机械通气模式

机械通气模式 机械通气模式 应用机械通气时临床上可使用许多不同的方法处理患者与通气机呼吸机之间的关系这些各种各样技术称为机械通气的模式。近20年来机械通气的主要进展之一是通气模式的不断增加以及其在临床上的应用。每当一种新的通气模式出现时常会引起各种争议实际上对于患者来说临床上没有一种通气模式是十全十美的任何通气模式都有其优缺点。成功应用某种通气模式临床医师需有一定的经验和技术。 通气模式可根据其开始吸气的机制来分类基本模式有两种控制通气和辅助通气。控制通气时通气机触发呼吸并且承担全部的呼吸功辅助通气时患者触发和完成全部或部分呼吸周期而通气机只是给予一定的呼吸支持。选择某一特定的通气模式取决于患者能够完成呼吸功的量——也就是患者的病理生理状态。 临床上患者使用通气机时有4种不同的呼吸方式。根据患者或通气机触发呼吸以及通气机和患者如何协调去完成呼吸功可划分这些呼吸方式。机器切换的呼吸可以为强制型或辅助型患者切换的呼吸能分为支持型或自主型。?机器切换强制型呼吸Machine-cycled mandatory breath:由通气机触发每次呼吸随后同期及承担并完成全部呼吸周期中所需呼吸功?机器切换辅助型呼吸Machine-cycled assisted breath由患者触发呼吸但是由通气去完成其余的呼吸工作?患者切换支持型呼吸Patient-cycled supported breath 由患者触发呼吸但是在其余的呼吸周期中患者和通气机协同完成通气工作?患者切换自主呼吸Patient-cycled Spontaneous breath由患者触发呼吸随后由患者完成所有的通气工作。 一、完全通气支持与部分通气支持 一完全通气支持Full ventilatory supportFVS FVS是指CMV、A/C和PCV时通气机提供维持有效肺泡通气所需的全部工作量即不需要患者进行自主呼吸以吸入气体及排出CO2。 FVS适用于下列情况?呼吸停止?急性呼吸衰竭?因呼吸功增加或呼吸窘迫而使心血管系统不能维持有效的循环?自主呼吸驱动力低下不能产生有效的呼吸功?机械通气治疗开始后12小时内为稳定临床情况及放置必要的治疗和监测导管时也需要FVS?中枢神经系统疾病或功能衰竭所致的呼吸衰竭?呼吸肌麻痹。 FVS治疗时通气机的频率在8次/分以上潮气量为1215ml/kg能使PaCO2维持在 6.0kPa45mmHg以下。所以CMV、A/C和PCV均能提供FVS。当IMVSIMV频率较高8次/分时足以维持有效的肺泡通气也能提供FVS。由于CMV常需要镇静剂或麻醉剂以避免患者与通气机发生拮抗所以目前CMV应用较少而常用IMVSIMV、PCV、A/C来提供FSV。 二部分通气支持Partial ventilatory supportPVS PVS是指患者和通气机共同维持有效的肺泡通气换言之PVS要求患者有自主呼吸因通气机只提供所需要通气量的一部分。 PVS的适应证为?患者有能力进行自主呼吸并能维持一定通气量?自主呼吸与PEEP相结合时可避免胸内压过度升高?减少正压通气对循环系统的副作用?进行呼吸肌群的锻炼。目前80以上的通气治疗都应用PVS。但是临床上部分患者不能耐受PVS原因有?患者的临床情况不能适应呼吸功的增加?技术因素如传感器不够灵敏等。临床上除CMV、A/C和单一的PCV以外其余所有下述通气模式均能提供PVS。 二、控制机械通气Controlled Mechanical VentiationCMV 一定义 应用CMV时患者接受预先已设定的每分通气频率以及潮气量VT。患者的吸气力不能触发机械呼吸。通气机承担或提供全部的呼吸功。许多通气机上CMV模式不同于辅助/控制模式assist/controlA/C。故临床上应用CMV则意味着是控制强制通气每次呼吸都释放出一定的潮气量而患者的呼吸用力被有效抑制。 二CMV的应用指征 1由于中枢神经系统功能障碍患者呼吸微弱或没有能力进行自主呼吸如高位脊髓损害药物过量格林—巴利综合征等。有 时药物的应用可造成呼吸的抑制例如大剂量镇静剂或使用某些神经肌肉阻滞剂的应用。 2在某些情况下例如麻醉时或重新进行辅助通气时为患者的肺部提供一种安全的通气方式。 3重度呼吸肌衰竭如呼吸肌麻痹胸部外伤急、慢性呼吸衰竭所致的严重呼吸肌疲劳时为最大限度降低呼吸功减少呼吸肌的氧耗量以恢复呼吸肌的疲劳。 4心肺功能储备耗竭如循环休克急性肺水肿某些急性呼吸窘迫综合征ARDS时应用CMV可减轻心肺负荷。 5需对患者的呼吸力学如呼吸阻力、顺应性内源性PEEPPEEPi、呼吸功等进行淮确测定时。 三CMV的优缺点 在A/C通气模式出现以前CMV模式曾广泛应用于临床在CMV时患者不能进行自主呼吸如果患者已清醒有自主呼吸的倾向CMV则抑制患者的呼吸努力。这可使患者产生空气饥饿的感觉往往会显著地增加呼吸功。患者的自主呼吸也会引起患者与通气机的不同步患者企图触发呼吸使辅助呼吸肌和肋间肌收缩。故此时必须应用镇静剂和/或麻醉剂来抑制患者自主呼吸的努力以改进通气机的效应。如果临床上对患者应用镇静剂和/或麻醉剂有潜在的合并症而且患者触发呼吸也不是反指征则应选择另一种通气模式。 CMV时由于肺泡通气和呼吸对酸-碱平衡的调节作用完全由临床医师所控制故需仔细监测酸-碱平衡通气机的设置也应按照生理状况的改变如发热营养摄取等来认真调节。如果临床上长期CMV患者的呼吸肌可衰弱和萎缩将造成通气机撤离困难。 四应用CMV时的监护 1吸气峰压Peak inspirator pressurePIP 在容量切换的通气方式中PIP是经常变化的PIP将随着肺顺应性和气道阻力的变化而变化。 2呼出气潮气量EVT 虽然在通气机的控制板上已经设定了潮气量但所释放出的潮气量并不能得到完全的保证。如果EVT偏离潮气量100ml以上则需寻找潮气量丧失的原因。 3酸碱平衡 其呼吸成分完全由临床医师所控制。 4患者-通气机不同步及吸气流速率或呼吸频率的设置不恰当不能满足患者的需要。 5使用镇静剂不适当患者不能触发自主呼吸。 三、辅助/控制模式Assist/Control ModeA/C 一定义 应用A/C模式的机械通气通气机以预先设定的频率释放出预先设定的潮气量。在通气机触发呼吸的期间患者也能触发自主呼吸当通气机感知患者的自主呼吸时通气机可释放出一次预先设定的潮气量。患者不能自己改变自主呼吸触发呼吸的潮气量。患者所作的呼吸功仅仅是吸气时产生一定的负压去触发通气机产生一次呼吸而通气机则完成其余的呼吸功。CMV和A/C之间的差别在于A/C模式时患者自主呼吸能为通气机感知并产生呼吸。 二A/C的应用指征 1呼吸中枢的驱动力正常但是呼吸肌衰竭以致于不能完成呼吸功。 2呼吸中枢的驱动力正常但是由于所需要的呼吸功增加如肺部疾病时肺顺应性增加使呼吸肌不能完成全部呼吸功。 3允许患者设定自己的呼吸频率因而有助于维持正常的PaCO2。 三A/C模式的优缺点 A/C模式的机械通气允许患者控制呼吸频率并且能保证释放出最低的通气量维持最低的呼吸频率。A/C模式也允许患者使用呼吸肌群作些呼吸功。但是如适当设置流速率和灵敏度患者所作的呼吸功可相当少。如果临床上认为通气机应作大量呼吸功的机械通气对患者来说较为适合则A/C为理想的通气模式。正常情况下A/C模式与SMV相比患者所作的呼吸功较少。 A/C模式的缺点为患者在接受机械通气时常有焦虑、疼痛或神经精神因素它可导致呼吸性碱中毒。严重的碱中毒可抑制呼吸驱动力并损害多种代谢功能。过度通气也可能导致内源性PEEP的形成这与呼气时间减少有关。由于每次呼吸都是在正压通气下产生A/C模式可多方面影响患者的血流动力学状态。 四应用A/C模式时的监护 1吸气峰压PIP 在使用容量切换型呼吸机时变化较大PIP的增加与肺部顺应性的改变和气道阻力的增 加有关。 2呼出气潮气量EVT。 3评价患者在机械通气时的舒适程度 患者在发生自主呼吸努力时监测气道压力并调节灵敏度允许患者使用较小的触发呼吸努力调节流速率以满足患者的吸气需要。使用A/C模式时触发灵敏度和流速率为影响患者呼吸功的主要因素。 4密切监测酸-碱平衡状态 如果患者过度通气可考虑应用镇静剂或改变通气模式如试用IMVSMV或压力支持通气PSV等。 四、间歇强制通气Intermittent Mandatory VentilationIMV 一定义 间歇强制通气IMV是一种患者可以获得预定潮气量与呼吸频率的通气模式在这些呼吸机控制的通气之间患者也能触发和进行自主呼吸。自主呼吸时的通气量取决于患者自主呼吸的呼吸肌群力量。IMV 和A/C模式的差别在于患者能触发产生自主呼吸的通气量A/C模式中潮气量是由通气机产生的恒定通气量而在IMV模式中潮气量是由患者自己控制的因而是可变的。IMV最初设计时是为了创造一种通气模式患者能与通气机配合应用呼吸肌群因而能撤离通气机。IMV频率越低患者则需要触发越多自主呼吸因而也需应用更多的呼吸功。随着患者产生呼吸功的增加强制通气的频率也可逐步降低。 二 IMV的应用指征 1呼吸驱动力正常但是患者的呼吸肌群不能完成全部的呼吸功适用于呼吸衰竭早期。 2需要患者有自己的呼吸频率以维持正常的比CO2。 3准备撤离通气机可逐渐减少IMV的频率和潮气量有利锻炼患者呼吸肌群的功能。 三 IMV的优缺点 IMV与A/C模式相比较通气过度的发生率较低因为IMV通气时患者能用自己的呼吸频率和通气量来调节呼吸从而维持正常的C02水平。由于思者较多地参与通气呼吸肌群的萎缩也较少见。此外患者自主呼吸时平均气道压力较低故IMV正压通气的血流动力学影响比CMV或A/C模式时要小。 IMV模式通气治疗期间如果患者有自己的通气周期但IMV不能监测思者的自主呼吸努力因而通气机仍可能给予一次强制通气。这就造成了呼吸的“重叠”。如发生在患者自主呼吸期间或终末这次低ㄆ扌д饩驮斐闪嘶颊?通气机之间的非同步患者感觉不舒服通气的不协调也有潜在的肺部气压伤危险。此外IMV如使用不当可增加CO2潴留的危险性有时可使患者产生呼吸肌疲劳反而增加耗氧量。 四应用IMV模式时的监护 1患者的呼吸频率 如果呼吸频率增加则需要注意思者自主呼吸时的潮气量通常自主呼吸的潮气量应为58ml/kg。如果患者出现呼吸肌疲劳会产生浅而速的呼吸这将导致肺不张降低肺顺应性进而增加呼吸功这时需对患者作进一步的通气支持治疗。 2吸气峰压PIP 在容量切换的通气模式中PIP是经常变化的PIP随着肺顺应性的增加以及气道阻力的上升而增加。 3呼出气潮气量EVT。 4自主呼吸时的潮气量 小于5ml/kg可能会产生肺不张明患者的呼吸肌群还比较衰弱不能产生适当的潮气量。 5患者的舒适程度和与通气机的同步情况 如果患者主诉不能吸入足量的气体则应检查灵敏度和流速率是否设置妥当。患者与呼吸发生不同步时如果正在撤离通气机可让患者镇静注意与通气机配合必要时用镇静剂但注意不要抑制呼吸中枢的可能性。假如患者仍觉不舒服则可改变通气模式如印SIMV和PSV。 五、同步间歇强制通气Synchronized Intemittent Mandatory VentilationSlMV 一定义 同步间歇强制通气SlMV时患者能获得预先设定的潮气量和接受设置的呼吸频率在这些通气机设定的强制通气期间患者能触发自主呼吸自主呼吸潮气量的大小与患者产生的呼吸力量有关。SlMV与lMV不同lMV模式通气时通气机在一定的时间内给予患者以强制通气而与患者的呼吸状态无关然而SIMV模式通气时通气机释放的强制通气量与患者的吸气负压相同步。是如果患者不能产生吸气负压则通气机能在预定的时间内给予强制通气。 二 SIMV的应用指征 1呼吸中枢 正常但是患者的呼吸肌群不能胜任全部的呼吸功。 2患者的临床情况已能允许设定自己的呼吸频率以维持正常的PaCO2。 3撤离呼吸机。 三 SIMV的优缺点 SlMV能与患者的自主呼吸相配合因而可减少患者与通气机相拮抗的可能防止呼吸“重叠”患者在机械通气时自觉舒服并能防止潜在的并发症如气压伤等。与A/C模式相比较SlMV产生过度通气的可能性较小这与患者在SlMV时能主动控制呼吸频率与潮气量有关。由于患者能应用较多的呼吸肌群故呼吸肌萎缩的可能性较小。与CMV或A/C模式相比SlMV通气的血流动力学效应较少这与平均气道压力较低有关。 SlMV属于时间调整方式因而有其缺点?如患者自主呼吸良好会使SlMV频率增加可超过原先设置的频率?同步触发的强制通气量再加上患者自主呼吸的潮气量可导致通气量的增加。例如患者的自主呼吸的潮气量为200ml设定的呼吸机SIMV潮气量为600ml则此时的一次潮气量可达800ml?如病情恶化患者的自主呼吸突然停止则可发生通气不足?由于自主呼吸存在一定程度上可增加呼吸功如使用不当将导致呼吸肌群的疲劳。 四应用SlMV的监护 1患者的呼吸频率 如果呼吸频率增加应重新测定自主呼吸的潮气量一般来说自主呼吸的潮气量应为58ml/kg。如果患者出现呼吸肌群的疲劳会发生浅而速的通气这可造成肺不张、肺顺应性下降并增加呼吸功此时需加强呼吸支持。 2吸气峰压PIP PIP在容量切换的通气机中变化较大可随肺顺应性和气道阻力而改变。 3强制通气的潮气量和自主呼吸的潮气量。 4患者的舒适程度 如果患者自觉不能从通气机获得足够的气体应仔细检查灵敏度和流速率是否适当。如在撤机时患者有焦虑或不安可适当给予镇静剂但注意不要抑制呼吸中枢。如果撤机时使用SlMV失败可改用T-管法和PSV。 六、持续气道正压Continous Positive Airway PressureCPAP 一定义 持续气道正压CPAP应用于有自主呼吸的患者在呼吸周期的全过程中使用正压的一种通气模式。应有稳定的呼吸驱动力和适当潮气量在通气时通气机不给予强制通气或其他通气支持因而患者需完成全部的呼吸功。 CPAP在呼气末给患者予正压支持所以可防止肺泡塌陷改善功能残气量FRC并提高氧合作用。就这些来说CPAP的生理作用等于PEEP。CPAP与PEEP区别在于CPAP是患者自主呼吸的情况下基础压力升高的一种通气模式与是否应用通气机无关而PEEP也是基础压力升高的一种通气但是患者同时也应有其他方式的呼吸支持如A/CSIMVPSV等。 二CPAP的应用指征 1功能残气量的下降、肺不张等而使氧合作用下降。 2气道水肿或阻塞如阻塞性睡眠呼吸暂停综合征0SAS需要维持人工气道。 3准备撤离通气机在撤机的过程中应用CPAP改善肺泡稳定性和改善功能残气量。 三CPAP的优缺点 优点 1能减轻肺不张同时能维持和增加呼吸肌群的强度。因为CPAP时无其他辅助支持患者要承担全部呼吸功。 2CPAP常用于撤机的过程中与SIMV交换使用随着患者呼吸肌群功能的改善CPAP的时间可适当延长。 3应用CPAP时由于患者仍与通气机相连接在撤机时如EVT偏低小于预定的警戒数值或出现呼吸暂停通气机会报警此时可改变通气模式。 缺点应用CPAP时可引起心输出量的下降增加胸腔内压力和导致肺部气压伤。 四CPAP时的监护 1患者的呼吸频率RR RR应少于25次/分。如RR增加EVT应重新测定。如患者出现疲劳会产生浅而速的呼吸。 2呼出气潮气量EVT EVT应为58ml/kg如小于5ml/kg说明患者的呼吸肌群没有足够的力量来产生适当的潮气量。这时应改用其他通气模式如PSVSIMV或A/C。 3患者的舒适程度 如患者主诉不能得到足够的气量应适当调整流速率。 七、压力支持Pressure supportPSV 一定义 PSV是指当患者的自主呼吸再加上通气机能释出预定吸气正压的一种通气。当 患者触发吸气时通气机以预先设定的压力释放出气流并在整个吸气过程中保持一定的压力。应用PSV时不需要设定VT故VT是变化的VT是由患者的吸气力量和所使的压力支持水平以及患者和通气机整个系统的顺应性和阻力等多种因素所决定的。只有患者有可靠的呼吸驱动时方能使用PSV因为通气时必须由患者触发全部的呼吸。 气流以减速波的形式所释出PSV为一种流量切换的通气模式。 PSV模式可单独应用或与sIMV联合应用。SIMV和PSV联合应用时只有自主呼吸得到压力支持故万一发生呼吸暂停患者会得到预定的强制通气支持。 PSV有两种不同水平的压力高水平压力或低水平压力。在高水平压力PSVPSVmax时PSV的量是增加的直到患者得到常用的VT在完全通气支持时为1015ml/kg。如PSV在此种压力水平下使用只要患者有稳定的呼吸驱动力不需要其他容量切换的呼吸支持。 低水平压力的PSV时支持的数量需仔细调整直到患者能得到适当的VTVT的量为自主呼吸相似58ml/kg。低水平PSV可单独使用但常与SIMV合用以保证患者能得到最小的肺泡通气量。无论应用高或低水平PSV随着患者呼吸肌群力量的增加和呼吸系统功能的改善压力支持的水平也应降低。PSV与PEEP同时应用过程中吸气峰压PIP等于PSV水平加上PEEP的水平。 二PSV的应用指征 1撤离通气机 患者呼吸肌群所作功的质和量能完全由PSV水平的改变来控制。PSV可作为撤机的重要模式。 2长时期的机械通气 通过增加吸气气流PSV能降低与人工气道和通气机管道相关的呼吸功。由于患者在吸气的全过程需应用呼吸肌群故能减弱呼吸肌的废用性萎缩。 三PSV的优缺点 优点 1PSV可用于克服机械通气有关的阻力与通气有关的氧耗量也能下降。呼吸功的下降患者也能更好地忍受通气机的撤离。 2PSV使患者的自主呼吸与通气机相配步性能较好通气过程感觉舒适能控制呼吸的全过程也就是患者能决定何时触发一次呼吸吸气和呼气的时间以及通气的方式。 3患者对比C02和酸碱平衡的控制较好。 4临床医师能应用PSV对患者较弱的自主呼吸及潮气量进行适当“放大”达到任何理想的水平并设定PIP。PSV模式通气时平均气道压力较低。 缺点 1PSV时VT为多变的因而不能确保适当的肺泡通气。如肺顺应性降低或气道阻力增加VT则下降。所以对呼吸系统功能不全或有支气管痉挛或分泌物丰富的患者使用PSV模式应格外小心。 2如有大量气体泄漏通气机就有可能不能切换到呼气相这与PSV模式时支持吸气压力的流速率不能达到切换水平有关。这可导致在整个呼吸周期中应用正压通气很像CPAP。 四PSV时的监护 1呼出气潮气量EVT 当PSV用来作完全通气支持时VT应为1015ML/kg。部分 通气支持时应为58ml/kg。EVT降低时应仔细检查原因否则会可能发生肺不张。 压力通气模式时呼出气潮气量下降的原因患者方面?肺顺应性的下降如胸膜腔疾患肺内浸润性病变?气道阻力的增加气道狭窄如支气管痉挛起到内分泌物增多?呼吸肌群肌力不足以维持通气需要?通过支气管胸膜漏丢失一部分潮气量。通气机管路方面?气流阻力的增加气管插管或气管切开管的扭曲通气机管道受压或积水等?通气机管道接口松动造成漏气?潮气量从气管插管或气管切开管的套囊旁漏出。 2患者的呼吸频率RR RR应小于25次/分。如RR增加需重新测定VT。 3当应用PSVmax通气时应估计正压通气时的血流动力学效应。 八、无创伤正压支持通气Noninvasive Pressure SupportNIPSV 一定义 NIPSV 也称为双水平气道正压通气BiPAP是无创伤性的通气模式。同时设定呼吸道内吸气正压水平IPAP和气道内呼气正压水平EPAP。如与常规通气机比较IPAP等于PSVEPAP则等于PEEP。 这一模式本质上等于PSV差别在于NIPSV为一种流量触发的系统应用时需通过鼻面罩进行因此不需建立人工气 道如气管切开或插管。潮气量、流速率和吸气时间均随患者的呼吸力量、所设置的压力和肺顺应性及气道阻力而改变。这一通气模式的名称很多包括鼻间歇正压通气NIPPV和BiPAP。 二NIPSV的适用指征 1慢性通气功能不全因伴有急性疾病发作而造成的呼吸衰竭。 2慢性通气功能不全的患者中给予夜间呼吸支持对有呼吸肌群功能不全的患者给予通气支持如胸壁疾病神经肌肉疾病或COPD。 3对有睡眠呼吸暂停的患者给予患者夜间通气支持。 4在原先使用的传统呼吸机辅助通气结束患者拔管之后在患者完全自主呼吸开始前给予NIPSV。 5为避免气管插管或切开而提供通气支持。 三优缺点 NIPSV原先用睡眠呼吸暂停的治疗IPAP能产生适当的潮气量而EPAP能保持气道的扩张。 优点 1.