1、常见呼吸机模式与参数调节ICU一区 张瑞升 机械通气支持的阶段变量机械通气支持的阶段变量阶段阶段问题问题变数变数吸气初期吸气初期什么变量，让吸气开始？什么变量，让吸气开始？Trigger(触发变数触发变数)吸气期吸气期吸气期，什么变量要限制吸气期，什么变量要限制(维持维持)？Limit(限制变量限制变量)吸气末期吸气末期什么变量，让吸气结束并开始呼什么变量，让吸气结束并开始呼气？气？Cycle(转换转换变量变量)呼气期呼气期呼气期时，基线如何控制？呼气期时，基线如何控制？Baseline(基线变数基线变数)机械通气支持的阶段变量3.吸气结束开始呼气吸气结束开始呼气 Cycling (压力、时间
2、、流量、容积压力、时间、流量、容积)1.呼气结束开始吸气呼气结束开始吸气trigger(压力、时间、压力、时间、流量、容积流量、容积)4.吐气期吐气期 baseline2.吸气期吸气期 limit(压力、时间、压力、时间、流量、容积流量、容积)5.基础线基础线PEEPNEEP 呼吸机呼吸呼吸机呼吸阶段变量阶段变量 (phase variablesphase variables )呼吸模式 VCV PCV SIMV SIMV+PSV PSV CPAP BIPAP APRV PRVC/autoflow/VV+VS/VV+Automode VAPS/PA MRV ASV PAV+/PPS 选择不同机
3、械通气模式的目的 改善气体交换 增加患者舒适性 加速自主呼吸的恢复一、控制通气（controlled mechanical ventilation,CMV）呼吸机完全替代自主呼吸的通气方式。容量控制通气 压力控制通气（一）容量控制通气（volume controlled ventilation,VCV）概念：潮气量（VT）、呼吸频率（RR）、吸呼比（I/E）和吸气流速完全由呼吸机来控制。特点：能保证潮气量的供给，完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌休息；易发生人机对抗、通气不足或通气过度，不利于呼吸肌锻练应用：a、中枢或外周驱动能力很差者。b、对心肺功能贮备较差者，可提供最大的呼吸支持，以减少氧耗量
4、。如：躁动不安的ARDS患者、休克、急性肺水肿患者c、需过度通气者：如闭合性颅脑损伤。容量控制通气 参数的设置 潮气量(ml)或分钟通气量(l/min)吸气流速(l/min)呼吸频率(b/min)PEEP(cmH2O)FiO2(%)吸呼比 吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停百分比(%)触发灵敏度容量控制通气:参数设置 如何开始吸气 呼吸机或患者触发 吸气如何进行 恒定流速flow=Vt/Tinsp 如何结束吸气 设置吸气时间或潮气量容量控制通气:吸气的进行12I1.在设置的f及Ti内以恒定流速的方式给予预置的Vt2.吸气流速恒定,由医生设定FlowFlowVt/TinspVtVtFlow x T
5、inspMinVent/RRTinspTinspTtot x Insp%Vt/flow容量控制通气:吸气末暂停PtFlowt1.使恒定流速下的通气更为均一2.作为吸气时间的一部分,计算吸呼比容量控制通气:吸气的结束atUPLPauseb当给予设置潮气量,且经过预置的吸气末暂停后如果达到气道压力报警上限容量控制通气:呼气相 呼气相为自主过程 胸廓及肺的弹性回缩力 气道压力下降到PEEP水平容量控制通气:评价优点 潮气量恒定 保证最低分钟通气量 设置简单缺点 气道压力不恒定 吸气力量 Raw,Crs,st Vt,Flow 通气不均一 吸气末暂停 人机对抗（二）压力控制通气（pressure con
6、trolled ventilation,PCV）概念：预置压力控制水平和吸气时间。吸气开始后，呼吸机提供的气流很快气道压达到预置水平，之后送气速度减慢以维持预置压力到吸气结束，呼气开始。压力控制通气（pressure controlled ventilation,PCV）特点：吸气流速特点使峰压较低，能改善气体分布和V/Q，有利于气体交换。VT与预置压力水平和胸肺顺应性及气道阻力有关，需不断调节压力控制水平，以保证适当水平的VT。应用：通气功能差，气道压较高的患者；用于ARDS有利于改善换气；新生儿，婴幼儿；补偿漏气。压力控制通气:参数设置 气道压力报警上限 压力控制水平 PEEP 吸气触发灵
7、敏度 呼吸频率(b/min)吸气时间(s)或吸气时间百分比(%)压力上升时间(s)或压力上升时间百分比(%)或压力上升斜率 分钟通气量上限及下限报警 FiO2(%)压力控制通气 吸气的开始1t1.吸气相根据预置的呼吸频率或当患者触发时开始压力控制通气 吸气的进行23I2.在整个吸气相持续保持预置的吸气相压力，呼吸机根据预置的f,Ti及PI进行通气,吸气流速为减速气流.3.设置的压力水平、吸气时间及肺的机械特性均影响Vt压力控制通气 吸气的结束abI下列情况下吸气相终止:a.经过预置的吸气时间后b.达到气道压力报警上限UPL压力控制通气 评价优点 压力恒定 通气均一 漏气补偿 设置简单缺点 潮气
8、量不恒定 吸气压力 吸气力量 Raw,Crs,st二、辅助通气（Assisted Ventilation，AV）定义：辅助控制通气（Assist-control Ventilation,A-CV）定义：结合AV和CV的特点，通气靠患者触发，并以CV的预设频率作为备用。应用容量切换A-CV时，需预设触发敏感度、VT、f、吸气流速和流速波型。应用压力切换A-CV时，需预设触发敏感度、压力水平、Ti和f。三、压力支持通气（pressure support ventilation,PSV）（1）概念：吸气努力达到触发标准后，呼吸机提供一高速气流，使气道压很快达到预置辅助压力水平以克服吸气阻力和扩张肺脏
9、，并维持此压力到吸气流速降低至吸气峰流速的一定百分比(25%)时，吸气转为呼气。该模式由自主呼吸触发，并决定RR和I/E，因而有较好的人机协调。而VT与预置的压力支持水平、胸肺呼吸力学特性（气道阻力和胸肺顺应性）及吸气努力的大小有关。压力支持通气（PSV）（2）调节参数：FiO2、触发灵敏度和PS。呼气触发标准:指对压力支持终止的流速标准进行调节。（3）特点：属自主呼吸模式，患者感觉舒服，有利于呼吸肌休息和锻练；自主呼吸能力较差或呼吸节律不稳定者，易发生触发失败和通气不足；压力支持水平设置不当，可发生通气不足或过度。（4）应用：有一定自主呼吸能力，呼吸中枢驱动稳定者 与IMV等方式合用，可在保
10、证一定通气需求时不致呼吸肌疲劳和萎缩，可用于撤机。压力支持通气 参数设置 压力报警上限 压力支持水平 PEEP 吸气触发灵敏度 呼气触发灵敏度 吸气上升时间(s)或吸气上升时间百分比(%)分钟通气量报警上限和下限 FiO2(%)压力支持通气 吸气的开始与结束2a2bUPL11.当患者触发时吸气开始2.吸气结束:a.当吸气流速下降到预置水平以下时(呼气触发灵敏度)b.若达到气道压力报警上限%100 x吸气峰流量吸气峰流量25%15%45%压力支持通气呼气触发灵敏度压力支持通气呼气触发灵敏度Tinsp压力支持通气 评价优点 气道压力恒定缺点 潮气量不恒定 患者决定呼吸频率四、间歇强制通气/同步间歇
11、强制通气（intermittent mandatory ventialtion,IMV/synchronized IMV,SIMV）概念：IMV：预置频率给予CMV，实际IMV的频率与预置相同，间隙期间允许自主呼吸存在；SIMV：IMV的每一次送气在同步触发窗内由自主呼吸触发，若在同步触发窗内无触发，呼吸机按预置参数送气，间隙期间允许自主呼吸存在。特点：支持水平可调范围大（0100）,能保证一定的通气量，同时在一定程度上允许自主呼吸参与，防止呼吸肌萎缩，对心血管系统影响较小；自主呼吸时不提供通气辅助，需克服呼吸机回路的阻力。应用：具有一定自主呼吸，逐渐下调IMV辅助频率，向撤机过渡；若自主呼吸
12、频率过快，采用此种方式可降低自主呼吸频率和呼吸功耗。SIMV+PSV 参数设置压力上限报警压力支持水平PEEP吸气触发灵敏度SIMV频率(b/min)潮气量吸气时间(s)或吸气时间百分比(%)吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停时间百分比(%)分钟通气量上限及下限报警FiO2(%)SIMV(VC)+PSVPressure SupportLevel above PEEPPEEPTrig.Trig.SIMV-periodSIMV-cycle每个SIMV周期包括两个部分:SIMV窗口:指令通气或同步通气自主呼吸窗口:触发产生压力支持通气SIMV(VC)+PSVPS Level above PEEPPEE
13、PTrig.Trig.SIMV-periodSIMV-cycleTrig.SIMV-periodSIMV-cycleSIMV+PSV 评价优点 保证最小分钟通气量 人机同步性有所改善缺点 模式复杂定义：自主呼吸条件下，维持整个呼吸周期均气道正压。图中的低幅波动为自主呼吸波形。向上的压力代表呼气。所有呼吸周期均在正压范围内。持续气道正压持续气道正压（CPAP）五、持续气道正压（CPAP）六、双相气道正压（Biphasic Positive Airway Pressure BIPAP）BAPAP参数的选择：4个参数：Phigh、Plow、Thigh、Tlow；频率 60/(Thigh+Tlow)，
14、可将Phigh视为IMV。选择原则：根据不同的疾病和患者的具体情况。应用BIPAP模式比应用CPAP对增加患者的氧合具有更明显作用。近年临床应用的经验表明：在疾病的各个阶段，均可用BIPAP模式作为患者自主呼吸的通气辅助、操作简单方便且无创伤性。定义：患者接受恒定水平的正压进行自主呼吸，正压按医生设置的频率周期性释放和立即重建。本图中压力释放到0。气道压力释放气道压力释放通气（通气（APRV）七、气道压力释放通气（APRV)优点：允许自主呼吸，减少肺泡过度扩张和医源性肺损伤的潜在危险。而且在低气道峰压的情况下，使通气/血流灌注（V/Q）比例改善，血流动力学的损害较小。缺点：对于顺应性差的患者，
15、应用APRV的效果尚未评价。严重气流阻塞患者不能应用APRV。必须仔细监测每分通气量。如果呼吸频率增至30次/分，可产生过高的PEEPi。八、双重控制模式 定压型通气的优点是人-机协调性好，易限制气道峰压和有利于气体交换。缺点是不能保证恒定潮气量。定容型通气的优点是能保证恒定潮气量。双重控制模式让呼吸机建立自动反馈功能，在病人的呼吸阻力和呼吸用力不断变化的情况下，对通气压力和容量进行双重控制来达到预定的目标潮气量。对压力和容量同时进行双重控制是不可能的。能将定压型通气和定容型通气这两大类的优点保留，同时避免它们的缺点。以定压型通气的方式工作，不足气量以定容型通气来补充，或通过持续监测肺顺应性，
16、自动调节吸气压力来达到预定的潮气量。容量保障压力支持通气（容量保障压力支持通气（VAPSV）压力调节容量控制通气（压力调节容量控制通气（PRVCV）容量支持通气（容量支持通气（VSV）自动调节双重控制模式又可分为两类（一）、对每次呼吸均进行双重控制 属此类模式的有：鸟牌（Bird 8400Sti和Tbird）呼吸机的容量保障压力支持（VAPS）和熊牌（Bear 1000）呼吸机的压力扩增（PA）。VAPS工作原理:将PSV与VA-CV有机结合。通气由患者或呼吸机触发，触发后的吸气由PSV的按需流速与定容型的恒定流速同时输送，呼吸机以尽快速度达到预定PS水平，此时呼吸机快速测算出已输入的气量，并
17、与预设VT比较，如输入气量已达到预设VT，即转换为呼气，那么该呼吸实际上是PSV。若达预定压力水平后输入气量少于预设VT，随着PSV的流量减速，呼吸将从PSV转换到定容型通气，此时流量仍保持恒定，但增加吸气时间直至达预设VT。（二）、通过连续多次呼吸进行双重控制 压力调节容量控制通气(PRVCV)（西门子）；又称适应性压力通气（APV）（伽俐略呼吸机）；自动流量（Auto-Flow）（Drager 呼吸机）；容量控制+（VCV+）（在PB840呼吸机）；可变型压力控制（VPC）（在Venturi呼吸机）。PRVCV兼具定压型通气和定容兼具定压型通气和定容型通气两种模式的特点。以型通气两种模式的
18、特点。以PCV模式模式来实施，通过不断调整来实施，通过不断调整PC水平达预水平达预定潮气量。定潮气量。双重控制通气模式具有以下特点：(1)努力保留定压型和定容型两大类模式的优点，同时避免它们的缺点；(2)能按照肺功能的监测指标自动设置和调整呼吸机参数，便于限制过高的肺泡压和过大潮气量，改善人-机协调性，能以最低的气道压来满足适当的潮气量，有利于预防机械通气并发症；(3)缩短撤机过程，减少住ICU时间。主要缺点是：(1)容量的补充或压力的调整都取决于潮气量(VT)的测定，VT测定的任何误差均会导致呼吸机自动调控上的失误。(2)如果患者因呼吸困难加重而增加吸气用力，在患者非常需要增加通气支持水平时
19、，呼吸机提供的压力却可能减低；(3)当呼吸机降低压力水平时，患者的平均气道压下降，潜在降低氧合的可能性。压力预设通气和容量预设通气 非均质肺疾病单位，在正压呼吸时发生肺泡过度扩张的增意图非均质肺疾病单位，在正压呼吸时发生肺泡过度扩张的增意图中图表示肺顺应性异常；右图表示气道阻力异常。中图表示肺顺应性异常；右图表示气道阻力异常。PPV比比VPV更更有利于非均质的病变肺有利于非均质的病变肺区较好区较好充张（右下图）充张（右下图）部分通气支持和完全通气支持 几点看法1通气模式很多，但至今没有证明通气模式很多，但至今没有证明有哪有哪一一 种种模式超过其他模式，模式超过其他模式，改善患者改善患者的的预后
20、，预后，提高提高生存率；生存率；2迄今为止，最常用的还是那几种老通气迄今为止，最常用的还是那几种老通气 模式；模式；3机械通气模式中的“一式多名”现象 呼吸机技术上的发展涉及商业上的利益和竞争。一个呼吸机厂家在研制了一种通气新模式并取得专利和销售许可证以后，在美国等国家就禁止别的厂家应用。这导致了通气模式名称上的不一致。同一种或基本相同的模式，在不同呼吸机品牌用不同的名称，这种“一式多名”的现象给大家带来了概念上的混乱和学术交流上的不便。因此，我们在学习各种通气模式时，不能仅停留在名称上，而是要了解其工作原理，明确其实质内容。仔细分析各通气模式的压力-时间曲线，对分清各通气模式的异同，澄清“一
21、式多名”的现象是很有帮助的。(1)同步间歇指令通气(SIMV),又称间歇按需通气(IDV),或称间歇辅助通气(IAV)。(2)压力支持通气(PSV)，又称吸气压力支持(IPS)，辅助自主呼吸(ASB)。(3)双相气道正压(BIPAP)，称为BiVent、BiLevel，或称DuoPAP。(4)闭合环路通气（CLV）,又称伺服-控制通气模式（Servo-controlled modes）(5)容量保障压力支持（VAPS），又称压力扩增（PA）。(6)压力调节容量控制（PRVC）、可变式压力控制（VPC）、适应性压力通气（APV）、自动流量（Auto-Flow）、容量控制+(VC+)。(7)容量支
22、持（VS）、可变式压力支持（VPS）。(8)自动模式（AutoMode），可变式压力支持/可变式压力控制（VPS/VPC）。(9)适应性支持通气(ASV)，指令频率通气（MRV）或可变吸气辅助通气(VAIV)。(10)成比例辅助通气（PAV），成比例压力支持(PPS)。称为负阻抗呼吸辅助（Negative-impedance respiratory assistance）。也有“重名”现象，即名称相似，而实际是完全不同的通气模式，如：双相气道正压(BIPAP)(德国1989年注册)和无创双水平正压 Bilevel positive airway pressure,BiPAP(美国伟康,1989
23、年注册)。前者是双水平交替出现的CPAP，无论高压相或低压相，患者可无妨碍地进行自主呼吸；后者的通气模式实际上是PSVPEEP，呼吸机在吸气时呼气阀是关闭的，呼气时吸气阀是关闭的。4“智能化模式”应该操作更简便，通气更有效，更安全，是机械通气技术进步的标志和方向。但目前尚不完善，正在不断的研究和改进之中，即使将来改进了，在可预见的将来仍不能完全取代常用通气模式。“智能化模式”与“常用通气模式”的关系，宛如“傻瓜照相机”和“手动照相机”的关系。呼吸机参数设置与调整呼吸频率RR 应考虑通气模式；死腔/潮气量比，PaCO2的目标水平以保证一定的MV；根据原发病而定：慢频率通气有利于呼气，一般为122
24、0次/分；而在ARDS等限制性通气障碍的疾病以较快的频率辅以较小的潮气量通气，可超过20次/分；应根据自主呼吸能力而定；最终精确调整呼吸频率应依据PH、PaCO2与PaO2的变化，综合调整VT与f。潮气量VT 通常依据体重选择5-12ml/Kg,，实际应用时根据血气和呼吸力学等监测指标不断调整。目前对VT的调节是以避免气道压过高为原则，即使平台压不超过30-35cmH2O，可避免气压伤及呼吸机相关性肺损伤（VILI）。对于肺有效通气容积减少的疾病（如ARDS），应采用小潮气量（68mm/kg）通气。流速波形 一般有方波、正弦波、加速波和减速波四种。减速波与其他三种波形相比，使气道峰压更低、气体
25、分布更佳、氧合改善更明显，因而临床应用越来越广泛。吸气流速 与Vt、患者的吸气用力、通气驱动有关 成人：40100L/min，平均60L/min 儿童：410L/minI/E 一般为1/1.5-2。COPD:较小I/E，可延长呼气时间，有利于呼气，一般可小于1/2。ARDS:适当增大I/E，甚至采用反比通气（I/E1）,使吸气时间延长，平均气道压升高，甚至使PEEPi也增加，有利于改善气体分布和氧合。PEEP“最佳PEEP”：（1）最佳氧合状态；（2）最大氧运输量（DO2）；（3）最好顺应性；（4）最低肺血管阻力；（5）最低Q S/Q T；（6）达到上述要求的最小PEEP。PEEP SaO2目
26、标值：FiO290%一般从低水平（35cmH2O）开始，逐渐上调（每次23cmH2O），逐渐增加达到满意PEEPPEEP为止。一般101015 15 cmH2O,cmH2O,以不超15cmH2015cmH20为宜，大于20cmH2020cmH20将影响心排血量，且气压伤机会增多。待病情好转，再逐渐下调。同步触发灵敏度（trigger）可分为压力和流速触发两种。吸气开始到呼吸机开始送气时间越短越好。压力触发很难低于110120ms，而流速触发可低于100ms 设置原则：在避免假触发的情况下尽可能小。一般置于-1-3 cmH2O或12L/min。FiO2 FiO250%时需警惕氧中毒。原则是在保证氧合的情况下，尽可能使用较低的FiO2。叹气（sigh）机械通气中间断给予高于潮气量50%或100%的大气量以防止肺泡萎陷的方法。常用于长期卧床、咳嗽反射减弱、分泌物引流不畅的患者。报警限的设定 低于或高于1015需要低值或高值 如高压报警：拟需要值：35cmH2O 高压报警值：353515%=40.25cmH2O参数调节是否合理的监测 神志及精神状态 呼吸状态和呼吸形式 循环状态 动脉血气的变化参数调节的注意事项 通气模式与通气参数要相互匹配 通气参数设置调节要个体化 根据患者病情变化随时调节通气参数
