呼吸机机械通气方式与临床应用.doc

呼吸机机械通气方式与临床应用 呼吸机治疗的目的是帮助病人完成有效的肺泡通气和交换在应用呼吸机时必然考虑两个主要问题：一是病人自主呼吸的目前情况，需要让呼吸机完成哪些功能？若自主呼吸完全停止，毫无疑问需要呼吸机完成替代功能；若尚有自主呼吸，则需要呼吸机辅助自主呼吸；若有肺泡气体交换障碍，需用呼吸机提高功能残气量二是呼吸机本身的功能是否满足病人的需要？怎样调节呼吸机才能保证既能解决病人的通气不足，又能减少对病人的生理干扰?这些都涉及到呼吸机的通气方式（mode of ventilation）问题目前就呼吸机在临床应用的通气方式做一下简述一、 间歇正压通气（Intermittent Positive Pressure Ventilation , IPPV）IPPV间歇正压通气也称机械控制通气（CMV）此方式时，呼吸机不管病人自主呼吸的情况如何，均按预调的通气参数为病人间歇正压通气，主要用于无自主呼吸的病人IPPV的压力和流速图如图1-3-1所示图1-3-1 IPPV的气道压力和流速图Ti吸气时间；Te呼气时间；Tp平台时间（一）分类和参数调节1.定容IPPV特点：①吸入潮气量恒定②预定IPPV频率。

③一般都需预定吸气时间和吸气平台时间④呼气向吸气的转换常采用时间切换⑤在IPPV期间若病人的胸肺顺应性或气道阻力改变，也能保证通气量的供给，但气道压力和气流速度发生相应的变化易产生高气道压，有气压伤的危险⑥有漏气时，可产生通气不足2.定压IPPV特点：①预调IPPV频率，呼气向吸气的转换常采用时间切换②预调IPPV吸气峰压，当吸气使气道压达到该预调值时即转向呼气③一般无吸气平台④一般需要预调吸气流速（常用恒流）流速越快，吸气时间越短⑤在IPPV期间，若气道阻力增加或胸肺顺应性下降可发生通气量不足所以定压IPPV通气，需要有潮气量监测和报警，以防发生通气量不足由于压力控制通气（PCV）方式的出现，定压IPPV临床已较少应用二）IPPV的优缺点1.优点：呼吸机构造简单、容易操作、使用方便主要用于无自主呼吸或自主呼吸很微弱的病人及手术麻醉期间应用肌肉松弛剂者2.缺点：若有自主呼吸，可发生人机对抗若调节不当可发生通气不足或过度，尤其是定压IPPV不利于自主呼吸的锻炼三）吸气平台的应用吸气平台又称吸气末停顿（End-inspiratory pause）或吸气末屏气，其含义为：在IPPV时，于吸气末呼气前，呼气活瓣通过吸气机的控制装置再继续停留一个间期（0.3～3秒），在此期间不再供给气流，但肺内的气体可能发生再分布，使不易扩张的肺泡充气，气道压从峰压有所下降，形成一个平台压。

意义和用途为：1.吸气平台的时间为吸气时间的一部分2.吸气平台利于气体在肺内的再分布3.吸气平台利于吸入雾化药物在肺内的弥散4.利用平台压可计算静态肺胸顺应性静态肺胸顺应性=潮气量/（平台压-PEEP）动态肺胸顺应性=潮气量/（峰压-PEEP）5.吸气平台对静脉回流、颅内压等有一定影响，尤其是平台时间延长时，一般不要超过吸气时间的15%6.主要用于肺泡萎缩或肺顺应性较差的病人四）叹息（sigh）的应用在IPPV期间，每隔一定的IPPV或时间，供给一个1.5～2倍的潮气量目的在于预防长期IPPV时肺泡凹陷性肺不张实际上是模仿人体在正常安静呼吸一段时间后有1～3次深吸气设计的1.实施方法：（1）定容呼吸机，设计时已定每间隔50或100次IPPV或每间隔1～3分给一个预调IPPV的2倍或1.5倍潮气量2）在恒流驱动、定时呼吸机，每间隔一定的时间或IPPV次数给一次2倍或1.5倍的吸气时间，实际上也是TV的增加3）有的呼吸机，叹息的量和次数需要操作者调节2.用途和注意事项：（1）叹息仅用于长时间IPPV通气时对于有肺大泡的病人应慎用，以免引起肺泡破裂二、同步间歇正压通气（SIPPV）同步间歇正压通气也称辅助/控制通气（A/C-Assist Control），SIPPV和IPPV的区别在于由病人自主吸气触发呼吸机供给IPPV通气(图1-3-2)。

其特点为：1. 预调触发敏感度（吸气负压、流速或容量大小）2. 病人自主吸气只要达到触发敏感度，即触发呼吸机供给一个预调的IPPV通气所以总呼吸频率不恒定，节律也不稳定3. 预调IPPV的量（定容式）或压力（定压式）4. 为防止自主呼吸停止或吸气微弱不能触发呼吸机，一般都设有安全保险装置，即预调IPPV频率若在IPPV所定的呼吸周期内无自主呼吸或吸气微弱不能触发，在周期结束时呼吸机自动供给一个IPPV也就是说，实际SIPPV频率必然大于或等于预调的IPPV频率图1-3-2 SIPPV 的气道压力和流速图A自主吸气达不到触发水平,不能触发IPPV;B达到预置IPPV周期, 非同步给予IPPV5. 当自主呼吸强而快时，SIPPV频率明显增加，可发生过度通气应监测MV、呼吸频率等，及时调整潮气量和触发敏感度6. SIPPV时也可使用吸气平台和叹息7. 由于SIMV和MMV通气方式的临床应用，SIPPV已渐被弃用三、间歇指令性通气（Intermittent Mandatory Ventilation ,IMV）IMV的含义为在病人自主呼吸的同时，间断给予IPPV通气，即自主呼吸＋IPPV自主呼吸的气流由呼吸机的持续大流量恒流供给（70～90L/min）。

IPPV由呼吸机按预调的频率、潮气量、吸气时间等供给总分钟通气量等于机械MV＋自主呼吸MVIPPV可是定容（常用），也可是定压或定时一） 分类1.单纯IMV(图1-3-3)：图1-3-3 IMV和SIMV的气道压力和流速图自主呼吸的频率（f）和TV由病人自己控制，间隔一定的时间（可调）给予IPPV由于不同步可能出现人机对抗，所以单纯IMV不常应用2.同步IMV（Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation ,SIMV）：自主呼吸的f和TV由病人控制，间隔一定的时间（可调）行同步IPPV若在等待触发时期（称同步触发窗）内无自主呼吸，在触发窗结束时呼吸机自行给予IPPV，这样无人机对抗产生触发窗一般为IPPV呼吸周期的25％，位于IPPV前例如，预调IPPV为10次/分，其呼吸周期为6秒,触发窗为1.5秒若在6秒的后1.5秒内有自主呼吸触发呼吸机，即给予一次IPPV通气；若在此期间无自主呼吸或较弱不能触发，在6秒钟结束时即给予一次IPPV二） SIMV的优点1. 由于自主呼吸和IPPV有机结合，可保证病人的有效通气2. 临床上根据病人的自主TV、f和MV变化，适当调节SIMV的频率和TV，利于呼吸肌的锻炼。

SIMV已成为撤离呼吸机前的必用手段3. 在缺乏血气监测的情况下，当PaCO2过高或过低时，病人可以通过自主呼吸加以调整，这样减少了发生通气不足或过度的机会三） SIMV的用途1. 呼吸衰竭早期：病人易于接受SIMV，无人机对抗2. 和CPAP同用，治疗ARDS3. 撤离呼吸机前使用，适当减少SIMV的频率和量，利于锻炼呼吸肌功能四） SIMV的缺点1. 若病情恶化，自主呼吸突然停止时可能发生通气不足或缺氧所以，在用IMV时最好将分钟通气量报警下限调在IMV分钟通气量之上能维持病人需要之处，以便及早发现通气不足，及时处理2. 由于自主呼吸存在，在一定程度上增加了呼吸功消耗若应用不适当，会导致呼吸肌疲劳四、分钟指令性通气（Minute Mandatory Ventilation ,MMV） 1997年，A.M Hewlett等首先提出MMV通气设计MMV的初衷，是来解决传统的IMV在撤机时所遇到的困难在撤机过程中，自主呼吸不稳定的患者，IMV并不能保证其获得恒定的通气，故设想研制一个每分钟通气量恒定的系统，以保证通气不稳定的患者在撤机过程中的安全当患者自主呼吸降低时，该系统会自动增加机械通气水平；相反，恢复自主能力的患者，在没有改变呼吸机参数的情况下会自动将通气水平越降越低。

一)MMV原理 根据性别、年龄、体重、体位和代谢情况等，预调分钟通气量(MMV)呼吸机能自动监测自主分钟通气量（MVs）、机械分钟通气量（MVm），或自主潮气量（TVs）、自主呼吸频率（fs）、机械TV（TVm）和机械f（fm）MMV=MVs+MVm=TVs×fs+TVm×fm 若在单位时间内自主通气量小于应该达到的通气量时，呼吸机自动机械辅助一个预调的潮气量或预定压力或吸气时间的机械通气这样不论病人自主呼吸如何变化，总能获得大于或等于预调分钟通气量的通气也就是说，若自主MV小于预调MV，呼吸机同步地供给其差额；若自主MV大于等于预调MV，呼吸机不作正压通气，只提供持续气流供自主呼吸用；若自主呼吸停止，呼吸机以IPPV形式供给预调MV二）MMV的优点 1. MMV与单用IMV相比，它能使某些患者的PaCO2得到更大控制 2. 应用MMV的患者，发生急性通气不足或呼吸暂停时不会导致突然的高碳酸血症和急性缺氧 3. 对接受MMV的患者，不必顾虑因疼痛、焦虑或激动而服用镇静剂、止痛剂或安定药所引起的急性通气不足 4.对于从药物过量或麻醉状态中恢复的患者，MMV保证从机械通气平稳过渡到自主呼吸。

5. 由于呼吸机自动补给，减少了人工监测和调节呼吸机的次数，大大节省人工劳动 6. 使用MMV，利于呼吸肌的锻炼和呼吸机的撤离三）MMV的潜在危险 MMV时可能发生两种特殊情形： 1. 自主呼吸浅而频：由于胸肺顺应性降低（见于肺充血、肺水肿、肺纤维化、肺不张、肺炎、腹胀等）或呼吸肌力量不足，出现自主呼吸浅而频的患者，因为TVs太小，仅能满足死腔通气而MMV方式时呼吸机将这部分死腔量算在总MV内，因而患者的肺泡通气量严重不足对于这种危险情况，应对自主呼吸辅助以适当水平的压力支持才能够解决 2. 呼吸暂停：患者自主呼吸波动很大，有可能出现这样的情形：当前患者的自主呼吸特别旺盛，其实际分钟通气量大大超过设定的MMV水平，但如果突然发生呼吸暂停，记录的分钟通气量在此相当长的一段时间内维持在设定的MMV水平之上，强制通气无法启动，患者发生窒息，出现肺泡萎缩＆气体交换不足因此对窒息间隔时间也应严密监测 另外，MMV虽可避免SIMV的缺点，但要求呼吸机带有微电脑，有分析功能，同时病人自主MV的测量要准确，否则将不能保证MMV量的供给四)不同呼吸机的MMV特点 目前，许多呼吸机都具有MMV通气功能，如Ohmeda CPU-1、Bear 5、Drager EVITA、Engstrom Erica和Elvira，以及Hamiton Veolar等。

由于各种呼吸机的气路结构及控制方法等不同，其MMV各有独特之处1. Engstrom Erica和Elvira的MMV称为EMMV，它是一个逻辑上可扩展的系统，呼吸机保证传送给病人预置的分钟通气量另外，EMMV还可提供超出设定MMV水平之上的自主呼吸容量在撤机过程中，如果设置的MMV水平较低，它鼓励病人增加自主呼吸为了防止深大自主呼吸与强制通气之间的时间间隔过长、出现呼吸暂停情况，呼吸机内部建立了一个时间受限函数，保证这个时间间隔通常处于3～10秒之间对于自主呼吸浅而频的情形，设有频率过快报警2. Drager呼吸机的MMV称为DMMV，它与EMMV的区别在于，EMMV对强制潮气量的控制取决于本次分钟。