张波-机械通气过程中人机不同步的原因判断和处理

机械通气过程中人-机不同步的原因判断与处理 100142 北京市海淀区阜成路 30 号 空军总医院呼吸科 张波 机械通气是救治各种类型重症呼吸衰竭的主要手段。在众多机械通气相关并发症中，人-机不同步或人 -机对抗是发生频率非常高但又容易被临床医生忽视的问题之一。人- 机协调是指患者的呼吸泵（由呼吸驱 动、神经肌肉系统、肺和胸廓的机械力学特征决定）与呼吸机（机械泵，由呼吸机模式和参数的设置决定） 之间的配合。两者若配合良好，则会得到适当的呼吸支持，若配合不佳则产生人-机对抗，造成患者不适、 呼吸功增加、产生肺动态过度充气、撤机困难、甚至导致呼吸机诱发的肺损伤和其他器官功能衰竭（如诱 发心功能不全、心律失常和气压伤等） 。一般情况下，采取控制通气时人-机不同步现象不明显，一旦由控 制通气转为部分控制通气或自主通气模式，或者患者呼吸驱动或力学状况已经发生明显改变而呼吸机模式 及参数没有及时调整时最容易出现人-机对抗。临床工作中，人- 机同步性监测是呼吸监护的重要内容之一， 呼吸力学曲线监测能够提供更加直观的信息，帮助临床医生更好的判断导致人-机不同步的原因。 一、 人- 机不同步的常见原因 影响人-机同步的主要原因：详见下附表。 附表：影响人-机同步性的主要原因 呼吸机因素 患者因素 触发环节 镇静、肌松的程度 触发灵敏度设置 吸气或呼气驱动 压力上升时间 呼吸系统或腹部疾病基础 呼吸阀的反应速度 内源性 PEEP 的生成 吸气流速的产生 人工气道的类型和尺寸大小 气流的类型 呼吸管路漏气 流速的大小 吸气向呼气切换 吸气时间 呼气灵敏度设置 呼气阀功能 呼气时相 PEEP 的生成 额外气流（雾化器）产生 呼吸机的良好触发、产生足够的气流、吸气的终止与患者的神经驱动（neural time）大致吻合是人 机协调的重要前提，要保证人机协调，需要操作者充分了解影响人机同步性的主要因素，及时判断造成人- 机不协调的原因，并采取相应的纠正措施。在实际临床应用过程中做到上述要求很难，因为患者的呼吸驱 动随时变化，机械通气本身也对呼吸驱动产生影响，几乎所有的机械通气模式 （A/C、 PSV、SIMV、CPAP ）在应用时都会产生人-机不协调。 （一） 触发不同步 呼吸机触发困难定义为有呼吸肌收缩而无呼吸机触发，是人-机不同步的重要原因之一，而触发困难又 往往被忽视或观察不仔细而不被发现。呼吸力学曲线能够较好地反映出触发不同步。临床普遍应用的是压 力或流速触发，呼吸机质量的好坏与触发延迟时间有关，延迟时间越短，患者舒适性越好。患者肺部的呼 吸力学情况也可显著影响触发，如存在内源性 PEEP 时患者吸气努力首先要克服内源性 PEEP 才能触发呼 吸机。 当存在内源性 PEEP 时，患者的吸气努力如果没有克服内源性 PEEP，则呼吸机无法感知患者的呼吸 触发，产生无效触发，患者的自主呼吸频率高于呼吸机通气频率。 （二）流速设置不当 流速设置不当导致的人-机对抗比较常见。容量控制通气时吸气流速设置不当可以导致人- 机不协调和 呼吸功增加。容量控制通气（流速恒定）时流速不能满足患者需要往往在压力-时间曲线上能够表现出异常。 临床上经常面临的问题之一是究竟应该设置多大的吸气流速才能满足患者的需求？一般认为，机械通 气初期流速达到 80L/min 可以满足大多数患者的通气需求。除了吸气流速外，潮气量的大小对气道阻塞患 者肺过度充气和 autoPEEP 的生成也有很大影响，在严重哮喘患者和 COPD 患者可以采取控制性小潮气量 通气策略来降低 autoPEEP，改善人-机协调性。严重肺过度充气存在也可以从呼吸力学曲线上反映出来， 压力曲线形态表现为曲线的水平段向下弯曲，压力-容积曲线表现为“鸟嘴状” ，流速曲线表现为呼气流速不 能回到基线水平。与容量控制不同的是，压力控制通气时无法对流速进行控制，换言之，压力控制通气时 流速是可变的，流速大小与下列三个因素有关：（1）压力设置水平；（2）患者吸气努力大小；（3）呼 吸系统顺应性和阻力。临床医生唯一能决定的因素是压力水平大小。压力控制通气时对流速的控制主要通 过控制呼吸阀的开放速度（也称为压力上升时间、压力斜率等）来实现。大多数情况下，压力上升时间越 快，患者得到呼吸支持的时间越短，舒适性增高，呼吸供减少。但压力上升速度过快也会带来下列问题： （1）患者不舒适；（2）吸气提前结束（原因为流速过高导致压力迅速升高，超过压力限制水平或峰值流 速过高，流速切换阈值提前） 。因此，在反复调节压力上升时间并监测压力曲线的形态，来满足患者的吸 气需求。不同的压力上升时间或呼吸阀开放时间能显著影响患者呼吸力学曲线的形态，压力控制通气时流 速不足也可以导致人机不同步和呼吸功的增加。 总之，压力控制通气（压力控制和压力支持）能够根据患者的呼吸力学状况调整吸气流速，满足各种 病理生理情况下的气流需要，较容量控制通气有较大的优势。压力上升时间的调节可以为患者提供更符合 生理需要的呼吸流速，反之，根据压力和流速曲线的形态可以为最佳压力上升时间的调整和确定提供依据。 （三）吸气终止不同步（termination asynchrony） 主要包括提前终止（在呼气肌肉神经活动前呼吸机终止送气）和延迟终止（呼气肌肉开始收缩后呼吸 机仍未终止送气）两种类型。吸气提前终止多见于呼气灵敏度设置不当时，现代高档呼吸机具有呼气灵敏 度可调功能，给临床医生根据患者的病理生理状况调节吸气终止时间提供了可能。不同呼吸机具有不同的 吸气向呼气的切换标准，有的呼吸机是固定不变的，如流速下降的峰流速的 25%时发生切换，也有的呼吸 机切换标准可以在一定范围内根据需要进行调节，也有的可以根据患者呼吸力学改变自动进行调节。这些 先进的技术手段对提高人-机协调性都起到了较好的作用。 （四）呼气终止不同步（expiratory termination asynchrony ） 主要是由于呼气时间过短导致的内源性 PEEP 所致，其主要影响是造成随后的触发困难。 二、人-机不同步的处理 由上可以看出，在一个呼吸周期内的四个阶段都可以出现人-机不协调。触发不协调在流速和压力曲 线上能够较好地显示，流速曲线上要注意观察触发的吸气努力，并与患者的实际呼吸情况做对照，就能够 发现无效触发或触发困难。内源性 PEEP 是导致无效触发的主要原因，应定期评估有无内源性 PEEP 的存 在，流速曲线的呼气相可以反映是否有内源性 PEEP 的存在。在容量控制通气时应注意评估流速设置是否 合适，流速设置不当在流速曲线和压力曲线上都可以得到反映，普遍存在的问题是流速设置水平偏低，吸 3 气时间延长、呼气时间缩短，导致内源 PEEP。在压力控制通气时压力上升时间调节可以控制流速，但压 力上升过快可以造成吸气起始压力增高。延迟终止时的主要表现是吸气末压力曲线明显上移和流速显著降 低。提前终止则在压力曲线和流速曲线上出现吸气努力的切迹，表示吸气努力还持续存在，也可以出现连 续触发。呼气不同步主要是产生内源性 PEEP，临床有两种方法监测内源性 PEEP 的存在，一是观察流速 曲线，二是用呼气末按扭测定。一旦确定存在内源性 PEEP，应进一步寻找原因（触发灵敏度设置、流速 设置、吸气时间、压力上升时间、呼气时间、呼吸频率、呼气灵敏度等设置是否合适） 。如果是内源性 PEEP 的存在导致的触发障碍，加用一定水平的外源性 PEEP 可以改善触发。无创正压通气时发生人- 机不 同步时应重点解决适应证选择是否合适、面罩漏气问题和是否有并发症产生。 积极寻找发生人-机不同步的原因是恰当处置的重要前提，一旦发生人- 机对抗应以保证患者安全为主 要目标。过度应用镇静和肌松药物有时会延误病因的查找和病情的判断，因此，不能简单靠镇静/肌松来处 置人- 机对抗问题，需要对患者的病理生理学改变和呼吸机工作原理有清晰的了解才能应对自如。紧急情况 下，如果对人-机对抗的原因无法判断，应先将呼吸机断开，采取人工气囊辅助呼吸的方法维持患者通气和 氧合的相对稳定，再积极寻求原因。重点检查人工气道通畅性和完整性、有无气压伤发生、有无导致肺顺 应性下降的证据、呼吸机是否有机械故障等。 总之，机械通气治疗过程中的呼吸监护已经成为危重病医学的重要内容，要求临床