1、 呼吸机常见通气模式呼吸机常见通气模式 武汉市中西医结合医院武汉市中西医结合医院ICU 范学朋范学朋 机械通气的基本概念机械通气的基本概念 一种脏器功能支持手段一种脏器功能支持手段 支持对象：通气和支持对象：通气和/或氧合功能障碍的患者或氧合功能障碍的患者 支持器械：呼吸机（支持器械：呼吸机（ventilator）支持目标：恢复有效通气并改善氧合支持目标：恢复有效通气并改善氧合 支持目的：是为治疗原发病争取时间支持目的：是为治疗原发病争取时间 呼吸机的基本构造 触发：吸气阀的开放触发：吸气阀的开放 触发机制：时间、压力、流速触发机制：时间、压力、流速 压力触发，探测到吸气开始到呼吸机开始送气时
2、间不低于110120ms 流速触发，吸气开始到呼吸机开始送气时间可低于100ms，呼吸功耗较小。设置：在避免假触发的情况下尽可能小。一般置于-1-3 cmH2O或13L/min。触发（trigger）呼吸机的基本结构 切换：吸气阀关闭，呼气阀开放切换：吸气阀关闭，呼气阀开放 切换机制：时间、容量、流量、压力切换机制：时间、容量、流量、压力 机械通气的方式机械通气的方式 有创正压通气（有创正压通气（IPPV）无创通气无创通气 正压通气（正压通气（NPPV）负压通气负压通气 正压通气的病理正压通气的病理-生理学效应生理学效应 正压通气对通气功能的影响正压通气对通气功能的影响 减少呼吸功减少呼吸功：
3、减少氧耗：减少氧耗/CO2/CO2产出量（产出量（VO2/VCO2VO2/VCO2）克服阻力克服阻力,为镇静为镇静/肌松保驾肌松保驾 改善改善肺泡通气肺泡通气：增加分钟通气量：增加分钟通气量(VE)/(VE)/潮气量潮气量(VT)(VT)PACO2=0.863VCO2/（VT-VD）正压通气对换气功能的影响正压通气对换气功能的影响 改善氧合：提高改善氧合：提高PaOPaO2 2或或DODO2 2 减少氧耗：降低呼吸功和自主分钟通气量减少氧耗：降低呼吸功和自主分钟通气量 提高吸氧浓度提高吸氧浓度(FiO(FiO2 2)呼气末正压呼气末正压(PEEP)(PEEP)：增加呼气末肺容积（：增加呼气末肺
4、容积（EELVEELV）延长吸气时间延长吸气时间(T(TI I)：增加吸气末肺容积（：增加吸气末肺容积（EILVEILV）对对循环系统循环系统的影响的影响：心肺交互作用：心肺交互作用 胸内压变化胸内压变化 静脉回流障碍静脉回流障碍：前负荷：前负荷 肺容积变化肺容积变化 心脏及大血管受压心脏及大血管受压（类心包填塞类心包填塞）肺血管受压，右心负荷增加肺血管受压，右心负荷增加 COCO，BPBP 对对循环系统循环系统的影响的影响：心肺交互作用：心肺交互作用 气道压力气道压力 肺的力学性质肺的力学性质 前负荷前负荷 心脏的功能状态心脏的功能状态 健康心脏：主要与前负荷有关健康心脏：主要与前负荷有关
5、心功能不全：心功能不全：?正压通气对氧输送量（正压通气对氧输送量（DODO2 2）的影响）的影响 DO2DO2由呼吸、循环和血红蛋白水平共同决定由呼吸、循环和血红蛋白水平共同决定 DODO2 2 =CaO=CaO2 2 COCO (CaO(CaO2 2 =Hb=HbSaOSaO2 21.34+PaO1.34+PaO2 20.0031)0.0031)DODO2 2直接与组织氧供有关，在调节通气参数时需直接与组织氧供有关，在调节通气参数时需兼顾呼吸与循环系统兼顾呼吸与循环系统 呼吸机相关肺损伤（呼吸机相关肺损伤（VALIVALI）肺气压伤（肺气压伤（barotrauma）肺容积伤（肺容积伤（vol
6、utrauma）气压伤与容积伤均与肺泡过度扩张（气压伤与容积伤均与肺泡过度扩张（EILV过大）有关过大）有关 肺萎陷伤（肺萎陷伤（atelectrauma）肺生物伤（肺生物伤（biotrauma）肺气压伤的表现形式：肺泡外气体肺气压伤的表现形式：肺泡外气体 肺间质气肿肺间质气肿(PIE)(PIE)纵隔气肿纵隔气肿 皮下气肿皮下气肿 气胸气胸 其他：心包和腹膜后积气，气体栓塞其他：心包和腹膜后积气，气体栓塞 发生气压伤的高危因素发生气压伤的高危因素 患者相关因素患者相关因素(内因内因)基础疾病基础疾病,病程病程,性别性别,年龄，年龄，机械通气相关因素机械通气相关因素(外因外因)通气参数通气参数,
7、模式模式,通气时间，通气时间，发生气压伤的高危因素：发生气压伤的高危因素：ARDS“小肺小肺”不均一性不均一性 发生气压伤的高危因素：重症肺炎发生气压伤的高危因素：重症肺炎 吸入性及细菌性吸入性及细菌性 病变不均一病变不均一,小肺小肺 组织破坏组织破坏 Chest 72:141144 发生气压伤的高危因素：通气相关发生气压伤的高危因素：通气相关 肺过度膨胀（取决于肺过度膨胀（取决于跨肺压跨肺压）是形）是形成气压伤的主要原因成气压伤的主要原因 肺泡压肺泡压平台压平台压：PEEPPEEP与与VTVT 胸腔压：胸腔压：胸肺弹性胸肺弹性与与自主呼吸自主呼吸 发生气压伤的高危因素：高平台压发生气压伤的高
8、危因素：高平台压/大大VT Bousarsar总结总结1976年年-1999年与肺气压年与肺气压伤有关的伤有关的224项研究项研究 当当Pplat35cmH2O，肺气压伤，肺气压伤15，与与Pplat无相关，与原发病有关无相关，与原发病有关 当当Pplat35cmH2O，肺气压伤，肺气压伤15，随随Pplat升高，肺气压伤发生率增加升高，肺气压伤发生率增加 Intensive Care Med(2002)28:406413 各种通气模式的定义及其特点各种通气模式的定义及其特点 机械呼吸类型可分为四类：指令（控制）、机械呼吸类型可分为四类：指令（控制）、辅助、支持和自主呼吸。分类依据有辅助、支持
9、和自主呼吸。分类依据有3点：由点：由什么来触发通气，通气期间吸气流速由什么来什么来触发通气，通气期间吸气流速由什么来限制，通气由什么来切换。限制，通气由什么来切换。“触发触发”可由机器可由机器定时（控制通气）或有患者用力来启动（辅助、定时（控制通气）或有患者用力来启动（辅助、支持或自主通气）。支持或自主通气）。“限制限制”一般是靠设置流一般是靠设置流量（压力可变）或设置压力（流量可变）来进量（压力可变）或设置压力（流量可变）来进行。行。“切换切换”一般是靠设置容量、时间或流量一般是靠设置容量、时间或流量来进行。所谓来进行。所谓“机械通气模式机械通气模式”，实际上就是，实际上就是指令，辅助、支持
10、和自主呼吸的理想结合和不指令，辅助、支持和自主呼吸的理想结合和不同组合同组合 由机器和患者控制时相的变化特殊结由机器和患者控制时相的变化特殊结合来定义呼吸类型合来定义呼吸类型 通气方式通气方式 触发触发 限制限制 切换切换 指令（控制）指令（控制）机器机器 机器机器 机器机器 辅助辅助 患者患者 机器机器 机器机器 支持支持 患者患者 机器机器 患者患者 自主自主 患者患者 患者患者 患者患者 一、辅助通气（一、辅助通气（Assisted Ventilation AV）AV是在患者吸气用力时依靠气道压的降低是在患者吸气用力时依靠气道压的降低（压力触发）或流量的改变（流量触发）来触（压力触发）或
11、流量的改变（流量触发）来触发，触发后呼吸机即按预设潮气量（或吸气压发，触发后呼吸机即按预设潮气量（或吸气压力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患者。者。正确应用正确应用AV的关键是恰当预设潮气量和触的关键是恰当预设潮气量和触发灵敏度。预设潮气量过大或自主呼吸频率过发灵敏度。预设潮气量过大或自主呼吸频率过快可导致通气过度。压力触发敏感度一般设置快可导致通气过度。压力触发敏感度一般设置于于-0.5至至-1.5cmH2O水平，采用流量触发时水平，采用流量触发时设置触发敏感度设置触发敏感度13L/min。二、控制通气（二、控制通气（Controlled Ven
12、tilation CV）CV又称指令通气，呼吸机以预设频率又称指令通气，呼吸机以预设频率定时触发，并输送预定潮气量。即呼吸定时触发，并输送预定潮气量。即呼吸机完全代替患者的自主呼吸。换句话说，机完全代替患者的自主呼吸。换句话说，患者的呼吸方式（呼吸频率、潮气量、患者的呼吸方式（呼吸频率、潮气量、吸呼时比和吸气流速）完全由呼吸机控吸呼时比和吸气流速）完全由呼吸机控制，由呼吸机来提供全部呼吸功。制，由呼吸机来提供全部呼吸功。无吸气触发，压力上升前无反向无吸气触发，压力上升前无反向波出现，各波形形态（包括压力上波出现，各波形形态（包括压力上升坡度，峰压，下降坡度以及吸、升坡度，峰压，下降坡度以及吸、
13、气时间）一致，表明为时间指令性气时间）一致，表明为时间指令性通气。通气。控制控制通气通气CV（1）患有严重呼吸抑制或呼吸暂停，如麻醉、患有严重呼吸抑制或呼吸暂停，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、或药物过量等。中枢神经系统功能障碍、或药物过量等。（2）可最大限度减轻呼吸肌负荷，降低呼吸可最大限度减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌休息和恢复疲劳。氧耗，有利于呼吸肌休息和恢复疲劳。（3）为心肺功能储备差的患者提供最大呼吸为心肺功能储备差的患者提供最大呼吸支持，以减少呼吸用力，缓解急性冠状动脉缺支持，以减少呼吸用力，缓解急性冠状动脉缺血。血。CV主要用于：主要用于：（4）在实施在实施“非生理性非
14、生理性”特殊通气方式，特殊通气方式，如反比通气、分侧肺通气、低频通气以及在如反比通气、分侧肺通气、低频通气以及在闭合性颅脑损伤时，为减少脑血流和降低颅闭合性颅脑损伤时，为减少脑血流和降低颅内压故意采用的过度通气等。内压故意采用的过度通气等。（5）对患者呼吸力学的监测，如呼吸阻力、对患者呼吸力学的监测，如呼吸阻力、顺应性、顺应性、PEEPi、潮气末、潮气末CO2 浓度、呼吸功浓度、呼吸功等，只有在等，只有在CV控制通气时测定才准确可靠。控制通气时测定才准确可靠。三、辅助三、辅助控制通气（控制通气（Assist-control Ventilation A-CV）A-CV模式大多以容量转换型通气来实
15、行，应模式大多以容量转换型通气来实行，应用容量转换用容量转换A-CV时，需预设触发敏感度、潮时，需预设触发敏感度、潮气量（气量（VT）、频率（备用频率）、吸气流速和）、频率（备用频率）、吸气流速和流速波型。流速波型。近年来已有呼吸机以压力转换型通气来实现近年来已有呼吸机以压力转换型通气来实现A-CV。此时需预设的呼吸机参数有：触发敏感。此时需预设的呼吸机参数有：触发敏感度、压力水平、吸气时间（度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率）和通气频率（备用频率）。（备用频率）。在每次压力在每次压力-时间曲线上升前均出现负向拐弯时间曲线上升前均出现负向拐弯波，说明每次机械通气均由患者吸气用力触发。波，
16、说明每次机械通气均由患者吸气用力触发。出现的负向拐弯波大小反映了患者触发用功的大出现的负向拐弯波大小反映了患者触发用功的大小，若应用流量触发（小，若应用流量触发（flow-by)，可使负向拐弯，可使负向拐弯波减小，说明流量触发可减小患者的触发功。波减小，说明流量触发可减小患者的触发功。辅助辅助-控控制通气制通气 A-CV 四、间歇指令通气（四、间歇指令通气（Intermittent Mandatory Ventilation IMV）大多数呼吸机的大多数呼吸机的IMV模式，指令通气以容模式，指令通气以容量切换方式来实现，此时需预设：潮气量量切换方式来实现，此时需预设：潮气量（VT）、流速或（和）吸气时间、流速或（和）吸气时间（Ti）、指令、指令通气频率和触发敏感度。已有少数呼吸机以压通气频率和触发敏感度。已有少数呼吸机以压力切换方式来实行指令通气。此时需预设：压力切换方式来实行指令通气。此时需预设：压力水平、力水平、Ti、指令通气频率及触发敏感度。、指令通气频率及触发敏感度。呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量（或压力），在两次指令通气间歇期，允许患（或
