机械通气治疗进展

机械通气治疗进展 浙江大学医学院附属二院EICU 蒋国平博士,机械通气的概念,机械通气是在患者自然通气和/或氧合功能出现障碍时运用器械（主要是通气机,ventilator） 使患者恢复有效通气并改善氧合的方法。,机械通气为临床医学中不可缺少的生命支持手段，为治疗原发病提供了时间，极大地提高了对呼吸衰竭的治疗水平。,机械通气历史,早期阶段 (初期的正压通气),负压通气阶段,正压通气阶段,呼吸机（respirator）的基本构造和种类,由于呼吸机的主要功能是辅助通气，而对气体交换的影响相对较少，因而称为通气机（ventilator）更符合实际情况。本文沿用习惯叫法，称ventilator为呼吸机。,呼吸机本质上是一种气体开关，控制系统通过对气体流向的控制而完成辅助通气的功能。1.依工作动力不同：手动、气动（以压缩气体为动力）、电动（以电为动力）。2.按吸-呼切换方式不同：定压（压力切换）、定容（容量切换）、定时（时间切换）。3.依调控方式不同：简单、微电脑控制。,呼吸机应用适应证,急慢性呼吸衰竭肺水肿ARDS胸部创伤、多发性肋骨骨折、连枷胸,呼吸中枢控制失调呼吸酸碱平衡失调肺通气弥散功能障碍重度一氧化碳中毒,呼吸机使用相对禁忌证,大咳血、呼吸道阻塞、窒息；肺大泡有发生气胸或纵隔气肿可能者。,按通气类型分为,定压型呼吸机定容型呼吸机,定压和定容呼吸机优缺点比较,因定容型与定压型各有优缺点，因此研制双重控制模式（dual control modes)希望兼备两者优点,但从物理学上同时进行双重控制又不可能可行的方法仅有以下两条：,1、每次呼吸先以定压型（如PSV模式），不足的容量再以定容型补充（如定容型辅助-控制通气VA-CV模式），此即VAPS模式。,2、每次呼吸均以定容型（如PCV 或 PSV模式）通气，通过持续监测患者的肺胸顺应性，自动地逐步调整吸气压来维持潮气量的恒定，此即PRVC和容量支持技术（VS）的工作原理。,机械呼吸模式简介,无创正压通气：为经鼻或面罩流量触发压力支持通气，避免了气管插管或气管切开及其并发症。因此具有减少痛苦，保持上呼吸道的正常生理功能、正常进食、讲话等优点；,但无创通气也有以下缺点：1、无创通气病人常有憋闷感，2、人机配合协调需有积极的心态并经相当时间的适应过程；2、死腔量较大；3、经常发生漏气；,4、特别是遇呕吐等时如不及时发现易发生窒息等并发症；5、应用不当或配合不佳反可增加氧耗量加重心衰。故应严密观察，如有必要及时改用常规正压通气。,2、 控制通气或/和辅助通气：控制通气即机械控制通气（CMV）也称间歇正压通气（Intermittent positive pressure ventilation, IPPV）,呼吸机按预调参数送气，病人不能控制呼吸机的任何参数，全部呼吸做功由呼吸机承当。主要用于无自主呼吸的病人。,辅助通气由病人触发呼吸机通气，呼吸频率由病人控制，其他参数预先设置，呼吸机承当了大部分呼吸做功，用于有自主呼吸但呼吸较弱的病人。,3、间歇指令通气（Intermittent mandatory ventilation, IMV）：这是一种控制通气与自主呼吸相结合的通气模式；在两次正压通气之间，允许病人自主呼吸，自主呼吸时呼吸机提供大流量气流。,现多用同步间歇指令通气（Synchronized intermittent mandatory ventilation, SIMV）：指机械通气是在病人的触发下进行的，可减少人机对抗。因允许病人自主呼吸存在，有利于呼吸肌功能的锻炼，常用于撤机过程中。,4、压力支持通气(Pressure support ventilation, PSV)：仅使用于存在自主呼吸的病人，吸气时呼吸机开始送气并使气道压迅速升高到预置值，并维持这一水平；当自主吸气流速降低到最大吸气流速的25%或预置值时，停止送气，病人开始呼气。,呼吸频率和吸呼比由病人自主决定，压力小于20 cmH2O时大部分呼吸做功由病人自己完成，反之呼吸机承当了大部分呼吸做功。与完全自主呼吸相比，获得相同的潮气量病人做功较少，相同的吸气强度获得较大的潮气量。常单独或与其他模式配合用于撤机。,5、持续气道正压(Continuous positive airway pressure, CPAP)：用于有自主呼吸的病人，起辅助呼吸的作用。病人通过持续正压气流或启动按需活瓣系统进行吸气，正压气流大于病人吸气气流；同时对呼出气流给予一定的阻力，使吸气期和呼气期的气道压均高于大气压。,6、所谓自动模式（auto mode)即是尽量多地用支持通气（压力或容量支持PS或VS），并以控制通气如压力控制或容量控制（PC或VC）作后备保证通气安全。,8、 压力支持通气（PSV）加窒息通气(apnea ventilation),自动模式与压力支持通气（PSV）加窒息通气（apnea ventilation)的区别： 1、自动模式的支持通气与控制通气间的转换是双向的，当患者有连续2次的触发时呼吸机会自动从控制通气转回支持通气；,自动模式与压力支持通气（PSV）加窒息通气（apnea ventilation)的区别：2、窒息通气在启动后即以控制模式通气，同时发出报警，即使患者以后有触发功能呼吸机也不会自动转换回支持模式。,近20年，机械通气模式的研究和发展趋势主要是保留和扶持自主呼吸。与机械通气相比有以下优点：1、降低胸内压使血流动力学较少受正压通气影响，增加各重要脏器灌注；,2、改善和促使萎陷的肺泡复张，增加呼吸效率；3、便于患者活动，通过主动咳嗽改善气道分泌物的廓清；4、有较好的通气/血流（V/Q）比例；5、便于撤机。,但是呼吸衰竭的患者自主呼吸能力常已降低，需要扶持、帮助；为此开发的新通气模式有：1、双水平压力支持通气（BIPAP），2、气道压力释放通气（APRV），,3、CPAP是使患者在持续正压的条件下进行完全自主呼吸；,BIPAP 和APRV则是使患者在两个压力水平上交替进行自主呼吸，在高、低压力水平自主呼吸是完全保留的，APRV实际上是低压力时间很短的BIPAP的一种特殊类型；当然也可将BIPAP看成是在CPAP基础上加压力控制通气，以定压通气扶持自主呼吸。,3、压力支持自主通气（PAV）即是为患者提供与其自主呼吸产生的气道压成比例的压力支持，是患者自主呼吸能力的扩大。,闭合环路通气模式(CLV)：闭合环路(closed loop)是自动控制学的术语，与自动反馈控制(servo-controlled)意义相同,也就是说此类模式是全自动控制或智能通气模式。呼吸机模拟医生实施机械通气的全过程，自动监测各项指标，分析结果并及时自动调整呼吸机参数。,CLV呼吸机采用了高精度传感器、快速反应的阀门系统和微电脑三大先进技术能快速自动监测阻力、顺应性、内源性呼气末正压(PEEPi)、潮气量(VT)、有效潮气量(VA)、每分通气量(VE)等微电脑对输入参数、监测参数进行综合分析，并形成输出参数对呼吸机进行调控。此即是CLV工作流程。,综合近年文献属CLV模式的有：VAPS、PRVC、VS、MMV（每分指令通气）、ASV、PAV等。,另尚处于研究开发的气道闭合压控制压力支持(pressure support controlled by airway occlusion pressure)，简称P0.1控制模式 (P0.1 control mode) ,以知识为基础系统(knowledge-based system),机械通气的模糊逻辑控制(fuzzy logic control of mechanical ventilation)和神经调节通气辅助 (neurally adjusted ventilatory assist )。,通气方式,I、辅助呼吸1、压力支持通气（PSV）；2、间歇强制通气（IMV）；3、同步间歇强制通气（SIMV）；4、同步间歇强制通气+压力支持通气（SIMV+PRESS SUPPORT）,II、机械控制呼吸1、间歇正压通气（IPPV）2、持续正压通气（CPAD）3、呼气末正压呼吸（PEEP）4、间歇正负压呼吸（IPNPB）,5、深吸气呼吸（SIGH）6、压力调节容量控制通气7、容量保证压力支持通气,临床常用机械通气模式有：1、辅助-控制通气（A-CV），2、同步间歇指令通气（SIMV），3、压力支持通气（PSV），,4、 SIMV+ PSV，5、 小潮气量低PEEP（1.61.7kpa）容许性高碳酸血症的开放肺通道通气，6、呼气末正压通气（PEEP）等。,据2000年Am J Respir Crit Care Med Esteban等对南北美洲、西班牙、葡萄牙的412个内科、外科ICU调查发现临床医生最常用的通气模式仍是A-CV、PSV、SIMV、SIMV+PSV ；我国国内急诊、ICU也是如此。此现象说明许多通气新模式尚有待进一步研究证明其确切效果。,呼吸机技术上的发展、商业上的利益和竞争导致了通气模式名称上的不一致，形成一式多名现象，带来了概念上的紊乱和学术交流上的困难。下面对此作一归纳整理，仅供参考。,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 support，IPS）； 在Drger 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 or BiPAP in Drger Evita 4 Ventilator; BiVent in Servo 300 or 300A Ventilator; BiLevel or DuoPAP in PB-840 Ventilator,4、闭合环路通气（Closed loop ventilation，CLV）：又称伺服-控制通气模式（Servo-controlled modes）。5、容量保障压力支持:Volume assured pressure support，VAPS in 8400STi and T Bird ventilator; 又称为压力扩增 Pressure augmentation, PA in Bear 1000 ventilator。,6、压力调节容量控制 Pressure regulated volume control,PRVC in Servo 300 or 300A Ventilator; 又称为可变式压力控制Variable pressure control ,VPC in Venturi Ventilator; 适应性压力通气Adaptive pressure ventilation,APV in Hamilton Ventilator； 自动流量 auto-flow in Drger Evita 4 Ventilator; 容量控制+Volume control + in PB-840 Ventilator,7、容量支持Volume support,VS in Servo 300/300A Ventilator;又称为可变式压力支持Variable pressure support ,VPS in Venturi Ventilator; 8、自动模式auto mode in Servo 300/300A Ventilator;又称为可变式压力支持/可变式压力控制Variable pressure control,VPC/ Variable pressure support ,VPS in Venturi Ventilator;,9、适应性支持通气Adaptive support ventilation,ASV in Hamilton Ventilator又称为指令频率通气或可变吸气辅助通气Mandatory rate ventilation,MRV or Variable inspiratory aids ventilation,VAIV in Taema Cesar Ventilator;,10、成比例辅助通气Proportional assist ventilation,PAV;又称为成比例压力支持proportional pressure support,PPS in Drger Evita 4 Ventilator;或负阻抗呼吸辅助Negative-impedance respiratory assistance in Stephanie Ventilator.,俯卧位通气prone position ventilation 通过肺内血流/通气再分布，促进萎馅肺泡复张，减少肺内分流，有效改善肺内通气/血流比值，常规卧位机械通气疗效不佳者可以采用。,气管内吹气（Tracheal gas insufflation，TGI）和死腔内气体吸出技术（Aspiration of dead space，ASPIDS） 是促进气道内死腔气体置换的机械通气手段，在小潮气量通气条件下，能有效促进解剖死腔内二氧化碳排除，改善氧合，具一定应用价值。,部分液体通气在常规机械通气基础上，经气管向肺内注入相当于功能残气量的全氟碳化合物（Perfluorocarbon，PFC），以消除肺泡内气液界面，并通过重力作用，促进肺基底区萎馅肺泡复张，提高肺泡氧降梯度，增加氧弥散面积，促进氧合，提高肺顺应性。此外，PFC有一定抗炎作用，抑制炎性介质释放。近来有人用雾化方法治疗有一定效果。,.NO吸入治疗,进入通气良好肺泡，改善肺循环，促进肺泡周围毛细血管扩张，改善局部氧气弥散，纠正肺泡通气/血流比值,降低肺动脉高压，CO，但未能改善生存率，少数人对治疗无反应，有反跳作用，也可能有毒性作用，有待继续研究。,呼吸参数的调节,1、 呼吸频率： 8-14次/分，一般为12次/分。COPD和ARDS者例外。,2、 潮气量： 6-15 ml/kg，一般为8-10 ml/kg，然后根据临床及血气结果作适当调整。对ARDS患者提倡小潮气量（6-8 ml/kg），快频率高PEEP的方法。,3、 吸呼时比（I：E）： 通常为1：1.5-2，COPD者可调至1：3-5，反比通气则为1-4：1。,4、 吸气流速（Flow）：成人一般为30-70 L/min，可根据病人的体质状况、病情等因素作适当调整。安静、睡眠时可降低流速，发热、烦躁、抽搐等情况时要提高流速。,5、吸入气氧浓度（FiO2）：长时间吸氧不超过0.5-0.6，否则会发生氧中毒。可从高浓度开始，根据PaO2逐渐下调。,6、 触发灵敏度的调节：压力触发时通常为1-3 cmH2O，流量触发则为3-6 L/min，具