机械通气的模式

机械通气的模式常见报警和处理,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）、辅助、支持和自主呼吸分类依据有3点：由什么来触发通气，通气期间吸气流速由什么来限制，通气由什么来切换“触发”可由机器定时（控制通气）或有患者用力来启动（辅助、支持或自主通气）。“限制”一般是靠设置流量（压力可变）或设置压力（流量可变）来进行。“切换”一般是靠设置容量、时间或流量来进行。所谓“机械通气模式”，实际上就是指令，辅助、支持和自主呼吸的理想结合和不同组合 。,由机器和患者控制时相的变化特殊结合来定义呼吸类型,通气方式 触发 限制 切换 指令（控制） 机器 机器 机器 辅助 患者 机器 机器 支持 患者 机器 患者 自主 患者 患者 患者,常用通气模式,一、辅助通气,控制通气,辅助-控制通气,辅助通气（Assisted Ventilation， AV）,定义：AV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者。应用的关键是预设触发灵敏度和潮气量要恰当。,无吸气触发，压力上升前无反向波出现，各波形形态（包括压力上升坡度，峰压，下降坡度以及吸气时间）一致，表明为时间指令性通气。,控制通气CV,（1）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。（2）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。（3）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血。,CV主要用于,（4）在实施“非生理性”特殊通气方式，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、顺应性、PEEPi、潮气末CO2 浓度、呼吸功等，只有在CV控制通气时测定才准确可靠。,CV主要用于,在每次压力-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。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（flow-by)，可使负向拐弯波减小，说明流量触发可减小患者的触发功。,辅助-控制通气A-CV,有些呼吸机写的是控制模式，实际上是A-CV模式。应用A-CV模式时，预设频率应与实际频率相近，预设频率比实际频率慢太多，可导致反比通气和气体陷闭。应用A-CV时应监测实际I:E比。,二、间歇指令通气，同步间歇指令通气,间歇指令通气（Intermittent Mandatory Ventilation IMV）,定义：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，允许患者自主呼吸。 大多数呼吸机的IMV模式，指令通气以容量切换方式来实施，此时需预设：潮气量（VT）、流速或（和）吸气时间（Ti）、指令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：压力水平、Ti、指令通气频率及触发敏感度。,定义：进行IMV时，让指令通气的输送与患者的吸气用力同步。SIMV时，在指令通气压力上升前常有患者吸气用力引起的负向拐弯波,同步间歇指令通气SIMV,SIMV的优点,降低平均气道压呼吸肌的连续应用，使呼吸肌功能得到维持和锻炼，避免呼吸肌萎缩，有利于适时脱机改善V/Q比例应用SIMV，自主呼吸易与呼吸机协调，减少对镇静剂的需要,增加患者的舒适感；能较好维持酸碱平衡，减少呼吸性碱中毒的发生；可根据患者需要，提供不同的通气辅助功，并具有预设指令通气水平的安全性。,SIMV的优点,临床上应用IMV和SIMV，主要是在撤机时，作为控制通气到完全自主呼吸之间的过渡。此外，在很多情况下，IMV和SIMV也已作为长期通气支持的标准技术。,三、压力支持通气（PSV）,定义：患者吸气触发后，呼吸机提供一恒定的气道正压以克服吸气阻力和扩张肺脏。 提供的气流方式可与患者的吸气流速需要相协调，可根据患者的病理生理及自主呼吸能力改变调整PS水平，提供恰当的呼吸辅助功。同步性能良好，通气时气道峰压和平均气道压较低，可减少气压伤等机械通气的并发症。,每次通气由患者触发，触发后呼吸机马上输送预定的正压，通气频率由患者自己决定，潮气量取决于压力支持水平和患者的吸气用力。图中可见每次通气前触发波，触发后压力迅速升至平台并维持一定时间的平台压以后，成指数减至基线。,压力支持通气PSV,在常用通气模式中，PSV的人-机协调性好；近年开发的许多智能化通气模式，均以PSV来实施；对PSV的最新改进，是压力上升时间和呼气触发敏感度可调。,PSV的主要缺点,当患者气道阻力增加或肺顺应性降低时，如不及时增加PS水平，就不能保证足够潮气量，因此，呼吸力学不稳定或病情在短期内可能迅速变化者应慎用PSV。此外，呼吸中枢驱动受抑制或不稳定的患者也应避免应用PSV。为保证PSV时的安全，必须设置“窒息通气”作后备。,Esteban等(Am J Respir Crit Care Med 2000;161:14501458),412 ICU,用机1638例,所用通气模式,2226位医生的问卷调查,自主呼吸模式,保留自主呼吸的 好处:降低胸内压，使血流动力学较少受正压通气的影响，增加各重要脏器的灌注改善和促使萎陷的肺泡复张，自主呼吸的效率较高有较好的 V/Q 比值便于病人活动，主动咳嗽来改善气道分泌物的廓清便于撤机,自主呼吸（左）和控制通气（右）对潮气量分布的影响,一、持续气道正压（CPAP）,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（CPAP）,二、双相气道正压（Biphasic Positive Airway Pressure BIPAP）,有人将其视为两个不同压力水平的CPAP交替应用，称其为DuoPAP。在Siemens Servo 300呼吸机中称为BiVent，在PB840呼吸机中称为BiLevel，也许还有其他名称。,BAPAP参数的选择：,4个参数：Phigh、Plow、Thigh、Tlow； 频率 ，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。,60,ThighTlow,例如：手术后无并发症的设置：,Thigh 24秒，Tlow 48秒(相当于IMV510/min)Plow 5cmH2O， Phigh在Plow以上1525cmH2O，取决于产生的VT；撤机阶段：随自主呼吸的增加，Phigh减至1020cmH2O，Plow仍5cmH2O；然后减少IMV频率46/min，若患者仍呼吸平稳，再将Phigh减至10cmH2O，若患者仍平稳，通常可以拔管。,又例如ARDS：增加平均气道压，让萎陷肺泡复张，可设置APRV-BIPAP：,方法一：Thigh 25秒，Tlow 0.51.5s(相当于 APRV频率924/min)，Plow 5cmH2O, Phigh在Plow之上1535cmH2O,取决于 VT和平均气道压。方法二：Plow低拐点以上12cmH2O，Phigh在高 拐点以下，Thigh 24秒 Tlow 24秒,又如COPD：避免动态过度充气和PEEPi,Thigh 短，Tlow长 , 相时比1:2Plow 15cm ,Phigh在Plow 以上1525cmH2O，取决于VT，应观察流量在呼气末是否回到基线（零位）。,应用BIPAP时，采用高压力相的时间（TPhi）和低压力相的时间（TPlo）是可以根据需要选择的，双压力相的时间比可称为相时比（Phase-time Ratio，PhTR），即 PhTR=TPhi/TPlo通常采用PhTR=1:2；如果采用PhTR=2:1，即类似于反比通气的概念应用于BIPAP模式，可称为反比BIPAP（IR-BIPAP）。,如果采用相时比（PhTR）2:1，即IR-BIPAP，且低压（Plo）相的时间很短，自主呼吸仅在高压力（Phi）水平阶段进行，即相当于气道压力释放通气（APRV）。IR-BIPAP方式所提供的通气辅助和改善氧合的作用机理与APRV相同。与PSV比较，IR-BIPAP能显著降低气道峰压。,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。曾认为BIPAP和APRV仅适应用轻中度呼吸衰竭，因为它提供的机械辅助功并不是很高的。但近年已用于中重度ARDS患者。,DuoPAP (双水平正压通气) APRV(气道压力释放通气)为临床提供多样的压力通气模式.可适用于成人/儿童/婴儿.设定适当的两个水平压力(PAP)进行通气.病人在两个水平压力(PAP)下,均可自由自在地呼吸.在两个水平压力(PAP)下,均可获得压力支持.在两个水平压力(PAP)下,均可触发自主呼吸.,DuoPAP & APRV,1. DuoPAP / APRV,P,T-low,T-high,P-high,P-low,t,t,t,P-support,P-support,Spont. breath is supported at P-high level.,Spont. breath is supported at P-low level.,Spont. breath is NOT supported at P-high level.,Spont. breath is supported at P-low level.,Passive patient (control breaths only),Active patient (high P-support),In active patient (low P-support),Time triggering / cycling,patient triggering,Patients inhalation activity,Flow (ETS) cycling,一、指令每分钟通气 (Mandatory Minute Ventilation MMV,定义：呼吸机按预定每分通气量给患者通气，存在自主呼吸时，呼吸机仅补充不足的每分通气量。临床上应用MMV主要是为了保证患者在撤机时从控制通气到自主呼吸的平稳过渡，避免通气不足的发生。,MMV示意图,应用MMV的主要危险,有些呼吸浅快的患者，自主呼吸虽然能够达到预定每分通气量，呼吸机也不再给予通气支持，但每分钟有效通气量不足，从而导致缺氧和二氧化碳潴留。因此，自主呼吸频快患者不宜应用MMV。,几点看法,1通气模式很多，但至今没有证明有 哪一 种模式超过其他模式，改善患 者的预后， 提高生存率；,2迄今为止，最常用的还是那几种老通气 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“一式多名”的现象是很有帮助的。在此介绍一些“一式多名”的情况，供大家参考。(参考俞森洋.有关机械通气模式的几个问题.中国危重病急救医学. 2002; 14 (12): 707709,(1)同步间歇指令通气(Synchronous intermittent mandatory ventilation SIMV),又称间歇按需通气(Intermittent demand ventilation IDV),或称间歇辅助通气(Intermittent assisted ventilation IAV)。,(2)压力支持通气(Pressure support ventilation，PSV)，又称吸气压力支持(Inspiratory pressure supportvent，IPS)，在Drager Evita 4呼吸机中称为辅助自主呼吸(Assisted spontaneous breathing，ASB)。,(3)双相气道正压(Biphasic positive airway pressure，BIPAP；Drager Evita 4呼吸机)；在 Servo 300/300A呼吸机中称为BiVent、PB-840呼吸机中称为BiLevel，或称DuoPAP。,呼吸机使用期间常见报警和处理,美国呼吸治疗学会已推荐把呼吸机报警按其紧迫和危险程度分为3 个等级。第一等级,可以立即危及生命的报警;第二等级,可能危及生命的报警;第三等级,不危及生命但需要医护人员注意或警惕的报警,第一等级报警设置为连续的尖叫声报警；第二、三等级的报警设置为断续的、声音柔和的报警；,报警的主要原因为空、氧气源压力过低报警、氧浓度报警、压力报警、呼出潮气量过低报警等。,呼吸机报警的原因与处理,压力报警,压力报警是呼吸机具有的重要保护装置。压力报警水平分上限和下限,主要用于对患者气道内压力的监测。报警参数的设置主要依据患者正常情况下的气道压水平。一般情况下,高压设置在正常气道压峰压上5.010 cmH2O 水平;低压设定在能保持吸气的最低压力水平。,气道压高限报警,病人原因：自主呼吸和呼吸机节律相抵触. 病人与呼吸机对抗人机同步性不协调; 病人呛咳; 气道痉挛如重症哮喘; 气道分泌物过多气道阻塞; 胃肠胀气; 患者存在激动,烦躁不安等表现.,气道压高限报警,呼吸机回路或气道原因:气管插管位置过深误入单侧支气管;气管插管开口紧贴气管壁;气管插管打折,气管插管或气管切开套管被痰痂、血痂阻塞;气管切开套管脱出被肌层阻塞;呼吸机管道积水、打折、受压、扭曲等,气道压高限报警,人为因素：高限报警设置过低;呼吸机方式参数设置不当,潮气量设过高;PEEP 设置过高;流速过大；启动叹气呼吸时可引起短暂报警。机械因素：传感器失灵,气道压力过低报警,病人管道回路漏气；病人支气管胸膜瘘, 经胸腔导管漏气；呼吸机自身的原因也会出现吸气压力过低报警。,潮气量高限报警,潮气量高限报警最为常见,任何原因使呼吸机送气量升高超过设置的潮气量上限时即可触发呼吸机潮气量过高报警,人为因素 高限报警设置过低; 呼吸机参数设置不当; 压力控制设置压力过高; 吸气时间过长等,均可导致潮气量超过报警上限触发报警。,呼吸机回路或人工气道因素: 呼吸机闭合回路漏气,各连接管道松动,冷凝罐、湿化罐密闭不严,呼气阀单向活瓣失灵;脱管;气管插管或气管切开套管气囊充气不足或漏气导致气道密闭不严;气管插管位置过浅等。呼吸机回路或气道因素导致潮气量过高报警常伴有气道压力过低报警.机械因素流量传感器失灵;流量标定失灵等,容量报警,容量报警系统,是预防因呼吸机管道或人工气道漏气和病人与呼吸机脱离引起通气不足的主要结构。,分钟通气量高限报警,病人原因：常出现于换气功能障碍病人, 如ARDS。病人呼吸频率过快,多见于病人乏氧、疼痛、烦躁不安、发热、人机对抗。呼吸机回路或人工气道因素：呼吸机管路内积水,造成频繁的假触发,诱发呼吸机频繁送气,触发分钟通气量高限报警。机械因素：传感器失灵,分钟通气量高限报警,人为因素： 分钟通气量高限报警设置过低； 呼吸机方式参数设置不当,频率设置过快; 潮气量设置过大; 触发灵敏度设置过低; PEEP 设置过高; 呼吸机回路漏气启动泄漏补偿常伴有泄漏报警等。,分钟通气量低限报警,病人因素： 病人病情变化或镇静过深; 自主呼吸逐渐弱或消失,不能触发呼吸机送气,导致病人实际分钟通气量低于设定报警呼低限呼吸机回路或气道因素：呼吸机回路或气道漏气存在泄漏,分钟通气量低限报警,人为因素： 分钟通气量低限报警设置过高; 呼吸机方式选择参数设置不当,频率设置过慢;吸气时间过短;潮气量设置过小;流速设置过慢等均可导致分钟通气量降低触发报警。机械因素：传感器失灵,容量不恒定报警,启用Auto-flow 或压力限制Pmax 时,设置不当易出现。原因有:气道压力上限报警设置过低; PEEP 设置过高;流速过慢,导致由于时间或压力限制未能按照设定给予潮气量。对策:延长吸气时间,增加吸气流速,升高压力限制及气道压力上限报警。,呼吸频率高限报警,病人呼吸频率增快；呼吸机误触发；呼吸频率高限报警设置过低;呼吸机方式选择参数设置不当;触发设置过低造成频繁假触发,诱发报警；机械因素呼气阀单向活瓣失灵。,窒息通气报警,病人原因:使用辅助方式机械通气时,病人无力触发呼吸机或自主呼吸频率太低,处理:根据病人情况,考虑更换通气模式;呼吸机回路的原因:呼吸机回路内大量漏气,处理:纠正回路漏气.人为因素:流量传感器安装位置不合适;窒息报警的时间阈值或容量阈值设置不正确;机器故障,气源报警,呼吸机没有足够的氧气或空气供应,工作压力表指针读数为0 或在吸气时摆动大,摆动幅度超过20 cmH2O。,机器故障:氧气/ 空气压缩机供气压力不足,空气压缩机过压或过热保护,空氧混合器故障或吸气阀脱开。处理:检查空气压缩机压力和氧气瓶或中心供气压力,保证供气压力在3.05.5 kg/ cm2之间,使过压或过热保护按钮复原,更换空氧混合器,调整好吸气阀.,人为因素:空气压缩机电源未接好或开关未开;空气/ 氧气插头未连接好;空气压缩机进气口过滤海绵灰尘阻塞等。处理:检查电源供电、启动空气压缩机;检查空气/ 氧气插头是否连接好;清洗空气压缩机进气口过滤海绵,氧浓度报警,人为因素: 空气压缩机电源未接好或开关未开,致纯氧供气. 处理:检查空气压缩机电源供电并启动;机器故障: 氧电池耗尽,氧电池需校准,空氧混合器故障;空气压缩机故障。 处理:请工程师重新校准氧电池或更换/ 关闭氧