呼吸机参数的调节

一、通气参数的设置 (一)分钟通气量(VE)的设置： 绝大多数高档呼吸机既可通过压力控制模式(或也可称为压力目标通气)又 可通过容量控制模式(也称为容量目标通气)来提供分钟通气量。目前尚无确凿 的证据说明两者孰优孰劣，具体选用哪种方式可根据临床情况和使用者的熟悉 程度决定。一般来说，当患者的肺顺应性和呼吸阻力变化迅速时，最好选用容 量控制通气，而当人-机协调性不良为主要矛盾时可考虑选用压力控制通气。 当采用容量控制通气时，根据呼吸机的配置不同，有两种方法设置和调节 VE。一种是分别调节 VT 和 f(VE= VTf)，大多数呼吸机通过此方式确定 VE。 另一种方法是先设定 VE 和 f，VT 通过计算得出(VT=VEf)，临床常用的 SIMENS900C 型呼吸机就是采用此方法确定 VE 和 VT。对完全通气支持的患者来 说，VE 全部由呼吸机提供，无论是调节 VT 还是 f 都可导致 VE 的变化，进而影 响 PaCO2 水平。但对部分通气支持的患者来说，VE 是由呼吸机和患者自主呼吸 两部分来提供，即 VE= VE(呼吸机)+ VE(自主呼吸)，其中由自主呼吸提供的 VE 受患者的呼吸中枢驱动影响很大，因而变化较大。当采用部分通气支持时，医 生应及时评估患者的总的分钟通气量需求，当总的 VE 需求增大，而未能及时调 整呼吸机提供的 VE，必然使患者自主呼吸增强，导致实际 VE设定的 VE，如过 超出报警限则出现呼吸机报警，对某些患者可引起呼吸功增加，产生呼吸肌疲 劳。 当选用压力控制通气时，通过设定呼吸驱动压力来产生一定的 VT，VT 受驱 动压力的水平、患者肺顺应性、气道阻力等因素影响。一般认为在机械通气开 始时，设定 15cmH2O 的压力水平较为安全，然后根据 VT 的大小上调或下调压力 水平。 VE 的确定通常按理想公斤体重来估算，不同的疾病状态应区别对待，如 COPD 呼衰时为减少肺动态过度充气和内源性 PEEP 的程度，应尽量减少 VE。采 用部分通气支持时 f 设置应低，而采用完全通气支持时，f 设置应接近正常呼 吸频率。使用 SIMV 初期，f 应接近患者的自主呼吸频率，以后逐渐降低呼吸机 支持频率。采用辅助-控制通气模式时，备用呼吸机通气频率应低于自主呼吸 2-4 次，以防止患者呼吸停止或呼吸减慢时造成低通气。不同临床情况下推荐 的潮气量(VT)和通气频率(f)详见表 1。不同疾病状态下推荐的潮气量和通气频 率 病人类型 潮气量（VT） 通气频率(f) 正常肺 8-10ml/kg 8-12bpm COPD 12-20bpm 成人 限制性肺疾病 12-20bpm 儿童 8-16 岁 8-10ml/kg 20-30bpm 0-8 岁 6-8ml/kg 23-35bpm (二)氧浓度的调节： 机械通气开始时，如果无患者的氧合资料，FiO 2应从 100%开始，直至获得 PaO2或 SaO2资料为止，但为防止氧中毒和吸收性肺不张的发生，FiO 2应尽快降 至 0.5 以下。在机械通气过程中 FiO2设置应至少保证 PaO260mmHg，SaO 290%。如 FiO2已达 60%，PaO 2仍低于上述标准，则应考虑应 用 PEEP。 (三)触发灵敏度的调节： 调节触发灵敏度的主要目的是减少患者的吸气努力，降低呼吸功，防止人 机对抗。可选用流速触发或压力触发，高档呼吸机上同时配有这两种装置。流 速触发能减少患者触发呼吸机工作所需的呼吸功并改善人-机协调性，较压力触 发好。但不论是流速触发还是压力触发都不能降低由气管插管和内源性 PEEP 引 起的呼吸功增加。压力触发水平一般设定在基础压力下 0.5-1.5cmH2O,流速触发 一般设定在基础气流下 1-3L/min。触发水平设置过低或系统存在漏气都可引起 呼吸机自动触发，使呼吸频率加快。 (四)吸气流速和时间的调节： 当选用容量控制通气时，需设定最大吸气流速和呼吸机送气方式(气流波形)， 有的呼吸机有吸气流速调节旋钮，有的呼吸机并无并无此旋钮，吸气流速需经 计算得出，通过调节吸气时间来改变流速。吸气流速大小可显著影响患者的呼 吸功，流速越低，呼吸功越大。在 COPD 患者，高吸气流速能减少呼吸功和内源 性 PEEP，改善换气功能。 在使用压力控制通气时，操作者多无法控制和调节吸气流速，最大吸气流 速由呼吸机内部设置。但有几种新型呼吸机配有压力上升或压力斜率调节装置， 能使压力支持通气更好地适应不同的吸气努力。在压力控制通气时，吸气时间 占总呼吸周期的比值对潮气量的产生有显著影响，特别是 COPD 患者，当吸气时 间与总呼吸周期比值为 0.37(相当于 I:E=1:2)时通气效果最佳。 吸气流速的设定一般应60L/min，在 COPD 和重症哮喘患者吸气流速设定应 更高(80-100L/min)，通过提高吸气流速，而使吸气时间缩短，呼气时间延长， I:E 应达 1:41:6。 多数呼吸机能提供几种送气方式如方形波、减速波、加速波和正弦波送气， 以方波和减速波常用，但目前尚无有说服力的证据表明各自的优劣。 (五)叹息功能： 叹息在过去常被用来预防肺不张，是指在小潮气量通气时，每小时给 10 次 高于设定潮气量 150%的大潮气量通气。目前已不推荐常规应用。其主要的临床 应用指征有：吸痰前后、胸部理疗时、气管镜检查过程中或检查后、拔管过程 中、小潮气量机械通气及肺复张时。 (六)报警功能的设置： 呼吸机的报警类型有两大类，一类是设备功能异常报警，提示呼吸机控制 器功能异常或电源脱落、气源不足等，此类报警多由机器制造商预设，操作者 无法控制。另一类是患者的功能状态报警，由呼吸机使用者设定。包括高/低分 钟通气量报警、高/低呼吸频率报警、高/低潮气量报警、高/低气道压力报警、 低 PEEP/CPAP 报警和高/低 FiO2报警。机械通气初期常用的报警设置如表 2 所 示。 表 2 常用的报警指标的设定 报警指标 设定 分钟通气量上限 高于设定或目标分钟通气量 10%-15% 分钟通气量下限 低于设定或目标分钟通气量 10%-15% 呼气潮气量上限 高于设定或目标潮气量 10%-15% 呼气潮气量下限 低于设定或目标潮气量 10%-15% 气道压力上限 高于平均气道峰压力 10cmH2O 气道压力下限 低于平均气道峰压力 5-10cmH2O PEEP/CPAP 下限 低于设定 PEEP/CPAP3-5cmH2O FiO2 5%-10%设定值 二、不同疾病状态下机械通气模式的选择和参数的调节 (一)ARDS： ARDS 患者的主要病理生理学改变为弥漫性、非均匀性的肺泡损伤、肺泡腔 内富含蛋白质的炎性渗出、肺实变、肺不张及顽固性低氧血症。病变部位肺顺 应性显著降低，而非病变区域肺顺应性基本正常，正压通气时绝大部分潮气量 进入顺应性良好的肺区，即使采用正常潮气量通气，也可造成该部分肺泡的过 度扩张，发生气压伤的机率会明显增加。因此机械通气治疗的主要目标有两个： (1)使不张的肺泡开放，减少肺内分流，改善氧合；(2)避免或减轻机械通气相 关肺损伤的发生。实现上述目标的关键手段为正确使用 PEEP 和小潮气量机械通 气。推荐的通气模式和参数调节见表 3。表 3 ARDS 患者机械通气指南 1.可选用容量控制通气+PEEPPRVC+PEEPSIMV+PEEP 2.根据操作者经验,可试用压力控制反比通气APRV俯卧位通气LFPPV-ECCO2R 3.在维持 SaO290%情况下，选择最低的 FiO2 4.选择 PEEP 在 5-15cmH2O 之间，一般在 8-12cmH2O 时疗效最佳 5.保持平台压低于 35cmH2O，此时 VT 通常需小于 5-6ml/kg，调节 f 在 20- 25bpm 6.允许 PaCO2 缓慢升高，最好保持动脉血 PH 大于 7.25 7.必要时可应用镇静剂、肌松剂等以改善氧合 (二)、气道阻塞性疾病： 哮喘和 COPD 患者突出的呼吸生理学改变是气道阻力明显增高，气体从肺脏 排出需要的时间明显延长，即便是在自主呼吸时也存在一定程度的肺动态过度 充气和 auto-PEEP，当对患者进行机械通气治疗时如果呼气时间设置不当，更 容易导致 auto-PEEP 的产生。因此，机械通气治疗的关键是如何降低 auto- PEEP 的水平。当采用压力控制通气时，可通过降低吸气时间而使呼气时间延长。 当采用容量控制通气时降低吸气时间的方法有两种，一种是降低潮气量，另一 种方法是增大吸气流速，以后一种方法最常用。吸气流速增加会伴随气道峰压 力增加，但增加的气道压力主要消耗在狭窄的气管壁上，肺泡内压力并无明显 增高，不必担心引起气压伤的危险。如果患者存在严重的气道阻塞且伴有显著 的 PaCO2增高和 pH 降低，此时患者的通气需求明显增加，但为减轻 auto-PEEP 的产生，可采取降低 VT 和 f 的方法，无需将 PaCO2和 pH 纠正至正常水平，允 许存在轻、中度的呼吸性酸中毒。此外，在机械通气的初期阶段，适当应用镇 静剂和肌松剂有助于减轻人-机对抗，降低呼吸驱动，克服 auto-PEEP，最终减 少气压伤发生率。气道阻塞患者的机械通气调节方法总结如下。表 4 气道阻 塞性疾病的机械通气指南 1.使用容量控制通气，维持 I：E1：4 2.采用高吸气流速，保证充足呼气时间，避免产生 auto-PEEP 3.为使 auto-PEEP 降至最低，可采用降低分钟通气量、容许性高碳酸血症策略 4.适当加用低于 auto-PEEP 的外源性 PEEP 可降低呼吸功 5.尽量维持平台压低于 35cmH2O 6.机械通气初期短期使用镇静剂或肌松剂能预防气压伤的发生 (三)术后患者： 在临床实践中，为减少和预防术后肺部并发症的发生，多在胸部和腹部大 手术后常规进行机械通气辅助呼吸。对术前肺正常的患者，常规机械通气均能 取得良好疗效。对术前存在肺部疾患者，可参照不同疾病时机械通气特点进行 治疗。对肺大部分切除的患者，应注意将 VT 降至 4-6ml/kg，呼吸频率调至 18- 25 次/分，防止对剩余肺组织的过度牵拉。 (四)神经肌肉疾患： 绝大多数神经肌肉疾病患者具有良好的呼吸驱动和正常或大致正常的肺功 能，其根本问题是呼吸肌无力、呼吸泵衰竭。机械通气所需注意的问题是保持 正常的肺部充气和细致的人工气道管理。根据患者呼吸肌力量的大小，可选择 完全或部分通气支持，最好加用低水平(3-5cmH 2O)的 PEEP。 (五)头颅外伤： 对闭合性头颅外伤伴有颅内压增高者应采取控制性高通气，使 PaCO2降低 至 25-30mmHg，以便收缩脑血管，减少大脑血流量，降低颅内压。病情好转后， 应在颅内压允许的范围内，逐渐恢复 PaCO2至正常水平(一般需 24-48 小时)， 不可操之过急，否则易引起颅内压反跳。 (六)缺血型心脏病和充血性心力衰竭： 用无创通气的手段多能取得良好疗效(见相关章节)。进行有创通气时应注 意正压通气对静脉回流的影响，选择通气模式和通气参数应以尽量减少呼吸功 和减少氧耗为主要目标。 (七)单侧肺疾病： 对单侧肺病变的患者，可采取单侧肺通气、变化体位、低吸气流速(可使气 体分布均匀)等方法进行机械通气治疗。但这些方法的疗效尚有待于进一步证实。 最终可采用体外膜氧合(ECMO)治疗。 (八)支气管胸膜瘘： 造成支气管胸膜瘘的主要原因有两种，一种是由于创伤、手术或其它侵袭 性操作引起，另一