機械通氣的基本模式(CACP2022)

機械通氣的基本模式(CACP2022)機械通氣是為各種原因導致呼吸衰竭的患者給予呼吸支持。機械通氣模式的設置、人機同步性以及呼吸力學的評估，都離不開最基本的呼吸周期(圖Do5.基礎線PEEPNEEP5.基礎線PEEPNEEP首先吸氣的起始，是由患者的一個吸氣努力，或者呼吸機為患者提供的吸氣觸發(fā)而開始。第二個階段就是吸氣期呼吸機送氣的過程，再到送氣結束、切換到呼氣相，就是整個呼吸周期的組成。呼吸周期可以幫助我們理解呼吸機的參數(shù)設置在每個環(huán)節(jié)中的重要性，哪些參數(shù)設置是不合適的、可能導致人機不同步的發(fā)生，以及不同模式下的波形是如何產(chǎn)生的，它們的特征是什么，這些是我們討論呼吸支持過程中的人機同步性等問題的基礎。

容量控制型通氣這個是一個容量控制型通氣的波形（如圖2）。Mode^C/VCSET:PEEP=5.5Vmax=30Vt=0.410489 490 491 492Mode^C/VCSET:PEEP=5.5Vmax=30Vt=0.410489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499l(S)圖2我們都知道整個呼吸支持分為兩大類，一類是以容量為目標的通氣方式，目標是潮氣量，呼吸機送氣達到潮氣量，然后切換成呼氣相。另一大類就是以壓力為目標的通氣類型，其中包括PCV（壓力控制型通氣），目標為壓力，需要設置維持壓力的時間；以及PSV（壓力支持通氣），也就是自主呼吸模式，也是以壓力為目標的。那么首先我們來看容量控制型通氣，我們從波形特征上就看到它的目標是潮氣量，所以在容量時間曲線上，我們能夠看到它的每一次呼吸的潮氣量目標都是一致的。變化的就是當患者的氣道順應性下降或者氣道阻力增加的時候，它的壓力會有變化。我們推薦容量控制型通氣，作為所有機械通氣患者最初始的通氣模式。通常設定6~8mL/kg的理想公斤體重為目標潮氣量。而對于ARDS患者要進行肺保護性通氣，可能的設置目標潮氣量為4~6mL/kg,甚至更小。流速的大小決定了吸氣時間的長短。在圖2這樣的波形上，我們看到流量時間曲線是一個恒定流速的方波，恒定流速的方波送氣能夠幫助我們在容量控制型通氣的時候進行靜態(tài)力學的評估。在機器送氣的過程中，在患者的吸氣末有一個屏氣，也就是流量到0的這樣的一個屏氣時間，我們看到了吸氣的峰壓，吸氣末屏氣的時間出現(xiàn)得就是平臺壓(Pplat),這樣的一個波形就是我們最常用的靜態(tài)力學的一個評估方法。所以容量控型通氣除了能幫助我們設定目標潮氣量，還能幫助我們去進行力學的評估。

?靜態(tài)呼吸力學ajnscjdO?靜態(tài)呼吸力學ajnscjdO重4OPaw=FlowXResistancesVolume/Compliance+PEEPi（□>群.圖3上圖3是進行靜態(tài)力學評估最常用一個波形，AP=PIP-Pplat是克服氣道阻力的這部分壓力，和流量的一個比，就可以得到氣道阻力這樣一個值。在患者吸氣末屏氣的時候出現(xiàn)的平臺壓Pplat相當于肺泡內壓，Pplat-PEEP得到的就是驅動壓，而這個壓力差產(chǎn)生的容量變化，可以計算出順應性。簡易的運動方程式也告訴我們，給患者送氣的壓力，可以克服氣道阻力產(chǎn)生的壓力以及肺泡彈性回縮力所需的壓力，以及殘存在肺泡內源性的PEEPO當流速恒定，我們就能計算出吸氣相氣道阻力的大小，也就是氣體在氣道內流動產(chǎn)生的摩擦力。（如圖4）氣道阻力（Raw）概念：氣體在氣道內流動所產(chǎn)生的磨擦力-Raw=8r]l/（Hr4）?具有流速和容積依賴性圖4下圖5、6是成人、兒童、嬰兒以及新生兒的吸氣阻力的正常范圍，隨著氣流的增加和人工氣道的管徑的增大，氣道阻力逐步減少，因此氣道阻力跟管徑的粗細以及氣流相關。Raw=Ppeak-Pplat

flowh部通知普就Raw=Ppeak-Pplat

flowh部通知普就,成人1.5~3cmH20/L/sec兒童 15cmH20/L/sec嬰兒 15-22cmH20/L/sec兒22-38cmH20/L/sec0.00.20.40.60.81.01.21.41.6Flow圖6而慢性阻塞性肺疾病患者的氣道阻力增加主要表現(xiàn)在呼氣相，患者的外周氣道的體積很大，氣道阻力并不高。但當外周氣道的氣流受限反復存在并逐步加重，呼氣相的阻力也會顯著增加。從肺功能檢測上也能夠看到呼氣相的氣道凹陷，以及呼氣時間的延長。在呼吸機的容量流速時間曲線上我們也會經(jīng)常觀察到這種特征的呼吸阻圖7壓力控制型通氣壓力控制型通氣是臨床上最常用的通氣模式，這種通氣類型的目標是壓力，為了達到目標壓力，患者的吸氣流速是隨著患者的吸氣努力來變化的，患者吸氣努力增加的時候，流速會隨時跟進患者的需求，以快速達到目標壓力。壓力控制型通氣所需要設置的參數(shù)是壓力上升的時間（或者是壓力上升的斜率）、目標壓力、維持壓力的時間，以及PEEP（如圖8）0

420,%Io.10ModerAC/PCSET:PEEP=5Ppeak=15Ti=12￡一與)Moiz23456 789 105⑸t3420,%Io.10ModerAC/PCSET:PEEP=5Ppeak=15Ti=12￡一與)Moiz23456 789 105⑸t3圖8壓力上升的時間，包含在整個維持吸氣壓力的吸氣時間內，所以當我們的壓力上升斜率過于平坦或上升時間過長時，會導致患者的潮氣量下降，因為它占用了整個壓力維持的吸氣時間。壓控的吸氣觸發(fā)和容控一樣，或是流量觸發(fā)或是壓力觸發(fā)，也可以是時間觸發(fā)，目標是壓力，吸呼期的切換點就是維持壓力的時間，然后再進入呼氣相，這個是壓力控制通氣的AC模式的一個特點。當患者有自主呼吸的時候，他可以自主觸發(fā)增加呼吸的頻率，但是每一次送氣都是以呼吸機預設好的送氣標準來送氣，包括目標壓力、壓力的維持時間以及吸呼期的切換點都是預設好的。壓力、流量和容積是呼吸力學中的最基本的參數(shù)，但是其中我們還要注意到的是肺的充氣狀態(tài)可能影響靜態(tài)力學的評估，以及影響到我們對患者狀態(tài)的評估。在肺過度充氣的情況下，呼期末的肺容積超過功能殘氣量（FRC）的時候，我們看到相對的順應性（AV/AP）會下降。所以我們不僅要了解患者肺部病變的病理生理改變的特點，其可能隱藏在背后的一些信息，也要了解在呼吸過程中動態(tài)力學的變化特征。如圖9,患者呼氣相的呼氣不完全，導致內源性PEEP存在，患者容易出現(xiàn)動態(tài)的肺過度充氣，給肺損傷帶來一定風險，而患者的下一次的吸氣也會收到影響。

圖9在下圖10的流量時間曲線中，左邊我們能夠看到這個患者呼氣相氣流明顯受限，需要很長的呼氣時間。當使用支氣管舒張劑以后，患者呼氣相的時間明顯縮短。圖10下圖11表現(xiàn)了在患者呼氣相上出現(xiàn)了吸氣的努力，但是沒有觸發(fā)到呼吸機的送氣，也稱為無效努力。同步間歇指令通氣以上我們學習的兩個通氣類型都是AC模式下的通氣模式，AC也就是輔助/控制通氣模式（每次根據(jù)預設的PCV或VCV的通氣方式送氣）。SIMV模式是同步間歇指令通氣，不管是壓控、容控，都可以設置SIMV模式（如圖12）oMode:SIMV/PC/PSSET:Esens=25PEEP=8P±18Psupp=8Ti=1.2Trise=75fT0T=3TOC\o"1-5"\h\z15 20 25 30 35 40 45t(s)-100[ ? ? ? ? ?-100 1 ? 1 ? 1 15 20 25 30 35 40 45t(s)15 20 25 30 35 40 45 ， 圖12SIMV模式指的是當患者有自主觸發(fā)的時候，呼吸機以PSV（壓力支持通氣）的方式來送氣；而在時間控制模式下或患者自主觸發(fā)在呼吸機的時間窗內時，呼吸機則以PCV（壓力控制通氣）的方式送氣。兩種方式送氣的目標不同，吸呼期的切換點也是不同的。所謂時間窗，是指呼吸機在研發(fā)的時候為了力保患者自主觸發(fā)和呼吸機送氣的同步性所設置的。呼吸機監(jiān)測到在時間窗內的觸發(fā)，就能夠同步給予一個控制型通氣，在時間窗外的自主觸發(fā)，則以自主呼吸的方式來送氣。自主呼吸模式自主呼吸模式是臨床最常用的撤機模式之一，也是最常用的保留患者自主呼吸的模式之一，目前臨床上最常用的是AC模式和自主呼吸模式。自主呼吸模式在不同呼吸機上的名稱也不同，有些稱為PSV模式，有些稱為SPONT模式，那么還有就是CPAP+PSV模式。自主呼吸模式所有的吸氣觸發(fā)都是由患者來觸發(fā)，呼吸機送氣通常是以目標壓力來送氣，也就是PressureSupporto

自主呼吸模式的吸呼期切換，是以流量的峰流速的百分比來設置的，通常呼吸機默認流量達到峰流速的25%時切換到呼氣相，峰流速的百分比相當于呼氣的靈敏度，呼氣靈敏度如果設置過高，患者的潮氣量就會減少（圖13）o0 1 23456789 10t(s)O50?Mode:SPONT/PC/PSSET:Psupp=5Pi=l2151050C一En)Moiz41095o.0 1 23456789 10t(s)O50?Mode:SPONT/PC/PSSET:Psupp=5Pi=l2151050C一En)Moiz41095o.豈>H109圖13對于慢阻肺的患者，呼氣靈敏度需要設置得高一些，使患者呼氣時間能夠更久，能夠降低其內源性的PEEP。而對于ARDS患者可以延長吸氣時間，需要設置呼氣靈敏度低一些，可以使患者有更多的時間進行氣體交換。

以上是自主呼吸模式和AC模式在吸呼期切換方面的不同。自主呼吸模式的吸氣觸發(fā)是由患者自主觸發(fā)，送氣以壓力為目標；吸呼期的切換，是以流量的峰流速的百分比來切換，其實整個呼吸過程都是患者自主控制的。不管是在容控/壓控或者AC/