机械通气的模式

机械通气的模式

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机械通气类型可分为四类：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”，实际上就是控制，辅助、支持和自主呼吸的理想结合和不同组合。2机械通气类型

与机器和患者控制时相的变化通气方式触发限制切换控制通气机器机器机器辅助通气患者机器机器支持通气患者机器患者自主通气患者患者患者3

一、控制通气

controlledventilation,CV（1）

CV又称指令通气，其特点是不论患者本身自发呼吸的频率及深度如何，仅由呼吸机提供以预设频率定时触发，规律地、强制性地机械输送预定潮气量。呼吸频率及潮气容积由操作者事先设定，患者完全处于被动接受地位，由呼吸机来提供全部呼吸功。即呼吸机完全代替患者的自主呼吸。换句话说，患者的呼吸方式（呼吸频率、潮气量、吸呼时比和吸气流速）完全由呼吸机控制。4

一、控制通气

controlledventilation,CV（2）

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，表明为容量控制指令性通气。5

一、控制通气

controlledventilation,CV（3）

CV常用于：(1)呼吸中枢严生重抑制或暂停，如麻醉、中枢神经系统疾病、药物中毒等；(2)重度通气泵衰竭，如呼吸肌麻痹、胸部外伤、急性或慢性呼吸衰竭致呼吸肌疲劳等情况；(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。6

一、控制通气

controlledventilation,CV（4）

（4）实施“非生理性”特殊通气，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。因为该方式完全不需要患者的呼吸肌参与呼吸运动，是降低呼吸肌作功的最好通气方式。7

一、控制通气

controlledventilation,CV（5）

CV的缺点是：如设置条件不当，易致通气过度或不足；也较常发生自主呼吸与通气机不协调，此时，反而会明显增加患者的呼吸功，降低通气效果。8

二、辅助通气

assistedventilation,AV（1）

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。每一次机械呼吸均由患者的自主吸气努力启动，机械呼吸的频率完全由患者的自呼吸的频率与程度决定。触发后，呼吸机即按预设潮气量（或吸气压力）、吸气和呼气时间将气体传送给患者。压力切换型通气机提供压力辅助，容量切换型通气机即提供容量辅助。9

二、辅助通气

assistedventilation,AV

（2）

AV是基本的辅助通气模式，其主要优点是通气机易与自主呼吸同步，正确应用AV的关键是恰当调整触发敏感度和预设通气条件。预设潮气量过大或自主呼吸频率过快可导致通气过度。压力触发敏感度一般设置于-0.5至-1.5cmH2O水平，采用流量触发时设置触发敏感度1-3L/min。10

二、辅助通气

assistedventilation,AV（3）

由于通气机触发需要患者的吸气努力，即使使用呼吸机最高吸气流速，病人的自身呼吸作功亦在总呼吸功中占一定比例(约1/3)。因为对已有呼吸疲劳的病人来说，即使很少的呼吸功增加也是不能耐受的，因此，辅助通气方式在应用于呼吸肌极度疲劳或衰竭的病人时要谨慎从事，此时应该使用控制通气方式。11

三、辅助/控制通气

assist/controlledventilationAV/CV(1)

AV/CV方式结合了控制通气和辅助通气的特点。预先设定一个可保证机体所需通气量的最低的呼吸频率，该频率起后备作用，如果病人的自主呼吸频率大于或等于该频率，则控制部分不工作，此时相当于辅助通气方式。如果患者自主呼吸频率低于该频率，则呼吸自动转为控制通气方式，以预先设定的频率送气。AV/CV方式即能允许患者建立起自己的自发呼吸频率，也能在自主呼吸停止时保证必要的通气，大大增加了机械通气的安全性。现代的微机控制呼吸机中均有这一功能。12

三、辅助/控制通气

assist/controlledventilationAV/CV(2)

AV/CV模式大多以容量转换型通气来实行，应用容量转换AV/CV时，需预设触发敏感度、潮气量（VT）、频率（备用频率）、吸气流速和流速波型。近年来已有呼吸机以压力转换型通气来实现AV/CV

。此时需预设的呼吸机参数有：触发敏感度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率（备用频率）。13

三、辅助/控制通气

assist/controlledventilationAV/CV(3)

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。14

四、间歇指令通气

intermittentmandatoryventilation

IMV（1）

IMV是控制呼吸和自主呼吸相结合的一种通气方式。使用时根据病人情况预先设定IMV的频率及潮气容积，在每分钟单位时间内，呼吸机将以设定值进行规律的强制性的机械送气。在机械送气间期，允许病人进行完全自主的呼吸。指令通气与自主呼吸完全同步时，称同步间歇指令通气(synchronizedintermittentmandatoryventilationSIMV)。15

四、间歇指令通气

intermittentmandatoryventilation

IMV（2）

与单纯的控制通气相比，SIMV和IMV有以下优点：1.平均气道压较低。由于指令性机械正压呼吸频率相对较低，穿插有自主的负压呼吸，使平均气道压大为降低，从而减少了机械通气对循环系统的不良影响；2.可连续地发挥呼吸肌的作用，有利于呼吸肌功能的维持和锻炼，防止长期机械通气中呼吸肌废用性萎缩的发生，有利于脱离呼吸机；3.自主呼吸易与通气机协调，减少对镇静药的需要，患者较为舒适，易于接受。16

四、间歇指令通气

intermittentmandatoryventilation

IMV（3）

其主要缺点是：指令通气之外的自主呼吸也需经通气机进行，且无通气辅助，自主呼吸需克服通气机回路和气管的阻力进行，增加呼吸功，所以目前已较少单独用于呼吸衰竭的治疗。为了克服呼吸机回路的阻力，可加用5cmH2O的吸气压力支持。17

四、间歇指令通气

intermittentmandatoryventilation

IMV（4）

大多数呼吸机的IMV模式，指令通气以容量切换方式来实现，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。18

四、间歇指令通气

intermittentmandatoryventilation

IMV（5）

在进行IMV时，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。指令通气的输送不管患者的吸气用力情况，故在指令通气压力上升前常无负向拐弯波，两次指令通气间可见低幅波动的自主波形，负压表示吸气，正压代表呼气。19

四、间歇指令通气

intermittentmandatoryventilation

IMV（6）

在进行SIMV时，让指令通气的输送与患者的吸气用力同步。故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20

四、间歇指令通气

intermittentmandatoryventilation

IMV（7）

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。21

五、持续气道正压通气

continuouspositiveairwaypressure

CPAP（1）

CPAP是一种自主呼吸方式，在自主呼吸的基础上，对整个呼吸周期均施以一定的气道内正压。在CPAP时，呼吸机不提供机械性吸气流速及潮气容积，但呼吸机的湿化系统及监测、报警系统仍然起作用。22

五、持续气道正压通气

continuouspositiveairwaypressure

CPAP（2）为自主呼吸患者提供持续气道正压，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。23

五、持续气道正压通气

continuouspositiveairwaypressure

CPAP（3）

严重COPD患者,由于动态肺充气过度及空气陷闭(airtrapping)现象的发生，存在内在性呼气末正压(PEEPi)，致使肺泡压高于气道口压，阻碍吸气气流，在吸气时，吸气肌需代偿性增加作功以对抗PEEPi。应用与PEEPi相近的低水平CPAP,可消除吸气肌上述代偿性作功，并可通过扩张气道，使总的气道口径增大而降低气道阻力。24五、持续气道正压通气

continuouspositiveairwaypressure

CPAP（4）

ARDS患者接受CPAP通气，可使萎陷肺泡扩张，增加功能残气量及有效肺泡面积，降低肺血管液体的渗出，减少呼吸作功，改善动脉血气结果。另外，许多人将CPAP用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合征，也收到良好效果。25五、持续气道正压通气

continuouspositiveairwaypressure

CPAP（5）

在使用CPAP呼吸时，应注意以下几点：1.CPAP是一种自主呼吸方式，呼吸机并不提供潮气容积及吸气流速，所以，仅应该在患者自主呼吸较好的情况下应用。2.过高水平的CPAP可增加胸内压影响循环功能，并可引起患者的不适感，一般CPAP的水平在10cmH2O左右较为合适。26六、呼气末正压

positiveend-expiratorypressure

PEEP（1）

PEEP是指人为地使呼气末气道及肺泡内保持高于大气压的水平，对吸气时气道压力则没有要求，可以是正压或负压，也没有规定在自主呼吸或机械通气时。27六、呼气末正压

positiveend-expiratorypressure

PEEP（2）在自主呼吸时，如果患者的气道压力无论吸气或呼气期间均是正压，就称为连续气道正压(CPAP)；辅助通气时加PEEP，触发水平是比PEEP值低的正压，就称为连续正压呼吸(continuouspositivepressurebreathingCPPB)；控制通气时加用PEEP，气道压力始终维持正压，就称为连续正压通气(continuouspositivepressureventilationCPPV)。因此，PEEP实际上是以呼气气道正压来达到较大呼气末肺容量的各种模式的总称。28六、呼气末正压

positiveend-expiratorypressure

PEEP（3）呼吸机保持呼气末时的气道正压于预定水平。注意本图中每次通气没有触发波，通气压力逐渐上升至峰压后成指数地降至PEEP水平，故图中显示的为容量控制通加PEEP。29六、呼气末正压

positiveend-expiratorypressure

PEEP（4）

PEEP主要通过以下机理达到治疗目的：1.增加肺泡内压和功能残气量，在整个呼吸周期维持肺泡的通畅，使P(A-a)O2减少，有利于氧向血管内弥散。2.恢复正常的功能残气量，可使肺血管阻力下降，亦可使肺顺应性增高，减少呼吸功。3.扩张萎陷的肺泡，改善V/Q的比例。4.由于肺泡压升高，减少了肺毛细血管有效滤过压，有利于肺血管外水分的重吸收。30六、呼气末正压

positiveend-expiratorypressure

PEEP（5）

PEEP通常应用于成人呼吸窘迫综合征(ARDS)为代表的Ⅰ型呼吸衰竭，通过使水肿和萎缩的肺泡复张，增加功能残气量，减少静脉血混合，对增加氧分压(PaO2)具有确切效果。当COPD患者存在肺过度充气和内源性PEEP时，可加用低水平PEEP(≤75%PEEPi)，以下游阻力平衡PEEPi的上游阻力，减轻吸气负荷。但加用PEEP超过PEEPi的85%，即可进一步加重肺过度充气，并影响血液动力学和气体交换。近年证明，对已心衰的心脏适当应用PEEP反而有益，气道压和胸内压的增加可降低心室的经壁压和减轻后负荷，减少患者的呼吸功，有利于心肌缺血的缓解。31六、呼气末正压

positiveend-expiratorypressure

PEEP（6）

PEEP使用不当也可能对机体造成不良影响，主要由于平均气道压升高及增加气道峰压，致胸内压上升，减少回心血量，降低心输出量和肝肾等重要脏器的血流灌注，增加静脉压和颅内压，而高气道峰压增加了肺气压伤的危险，气道压上升也可能肺内V/Q比值失调及升高肺血管阻力。因为应用PEEP有两面性，所以临床应用时要掌握适应证，并注意选择最佳PEEP水平。32六、呼气末正压

positiveend-expiratorypressure

PEEP（7）最佳PEEP的选择常用的方法（1）先给3-5cmH2O的PEEP，以后逐渐增加，直至达FiO2≤0.6时，PaO2≥60mmHg时的最低PEEP。若PEEP达15cmH2O仍达不到目标值，需再增加PEEP水平，即可能因过多降低心输出量而减少组织的氧输送。必要时应插漂浮导管进行监测。（2）逐步增加PEEP，监测顺应性达最好时的PEEP水平即是最佳PEEP；（3）对ARDS患者可应用P-V曲线，加用略高于低拐点的PEEP。33

七、压力支持通气

pressuresupportventilationPSV（1）PSV结合了压力切换辅助通气与CPAP的特点。在使用时，预先设定触发敏感度及支持压力水平，由患者的自主吸气努力触发呼吸机的反应，随自主吸气开始，呼吸机提供预先设定的支持压力。PSV是在患者吸气时，通气机提供一恒定的气道压力，以帮助克服吸气阻力和扩张肺脏，故又称吸气压力支持(IPS)。34七、压力支持通气

pressuresupportventilationPSV（2）

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。35七、压力支持通气

pressuresupportventilationPSV（3）PSV的特点：由患者的吸气努力触发呼吸机的反应；接受呼吸机一定的压力支持；在吸气末，气道压下降到基线压。因此，PSV具有明显减低呼吸肌作功，降低氧耗量及呼吸频率，增加分钟呼出气是量和改善混合静脉血氧饱和度的优点，同时，患者又可自主地控制吸、呼动作及吸、呼时间，所以感觉较为舒适。36七、压力支持通气

pressuresupportventilationPSV（4）其缺点是：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。37七、压力支持通气

pressuresupportventilationPSV（5）PSV是目前临床上最常用的通气模式，既可作为患者的长期通气支持模式，也可作为撤机技术应用。最常用的PSV的水平为5-30cmH2O，一般不超过40cmH2O，若在此水平仍不能满足通气要求，应考虑改用其它通气方式。

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八、叹息通气

sighventilation

呼吸机叹息功能是指间隔一定时间提供正常潮气容积的1.5—2倍气量，以使所有肺泡都定期得以扩张，防止肺不张的发生。临床使用时一般设定sigh次数为每小时6—10次。Sigh只能预防患者在长期机械通气中发生肺不张，而不能使已萎陷的肺泡重新维持扩张状态。另外，sigh的气量过大时，气道内压必然相应增高，发生肺气压伤的机会也增高。39

九、反比通气

invertedratioventilationIRV（1）常规通气和正常呼吸时，吸气时间(Ti)<呼气时间(TE)，Ti/TE<1(通常1:1.5—2.5)，如果设置Ti>大于或等于TE(通常1.5--4:1)即称为IRV，目前临床上常用的IRV是压力控制的反比通气(PC-IRV)40九、反比通气

invertedratioventilationIRV（2）

IRV的特点是：1.增加肺的功能残气量，使气体在肺内的交换时间延长，有利于肺内的气体交换，增加氧合；2.Ti延长，使吸气峰压降低，可预防气压伤；3.TE缩短，气道产生PEEP，有利于痉挛的气道开放和萎陷的肺泡复张。41九、反比通气

invertedratioventilationIRV（3）其主要缺点是：1.与自主呼吸不能协调，必须应用强安定剂或肌松剂；2.应用PRV后气道产生PEEP，增加平均气道压，加重对心血管系统的抑制和减少重要脏器的血流灌注，使用时要具备一定的血流动力学监测手段，并严格选择这适应征。42十、成比通气

proportionalassistventilation

PAV（1）PAV是指吸气时，通气机给患者提供与吸气气道压成比率的辅助压力，而不控制患者的呼吸方式。例如，PAV为3:1，意指通气机提供3/4呼吸功，自主呼吸肌作1/4功。患者通过改变自主呼吸用力，可相应改变通气机提供的呼吸功大小，而呼吸功比率维持不变。43十、成比通气

proportionalassistventilation

PAV（2）PAV的实施，关键是如何感知自主呼吸肌的即时用力，然后呼吸机才能按比例给予PAV。PAV和PSV一样，只适用于呼吸中枢驱动正常或偏高的患者。PAV和PSV均为可调性部分通气支持，可根据需要以提供吸气正压的方式来提供不同水平的通气辅助功。患者的自主呼吸方式，如潮气量、吸呼时比、吸气流速等均由自主控制。但PSV提供的吸气正压是预设的和恒定的，与自主呼吸用力无关；而PAV时提供的气道压是变化的，与自主呼吸用力的大小成比例。44十、成比通气

proportionalassistventilation

PAV（3）PAV的特点：1.患者感觉舒适，易接受；2.降低维持通气所需要的气道峰压；3.改善呼吸力学和自主呼吸能力的储备，使呼吸机提供的辅助功成为自主呼吸肌力的扩展，提高通气效率；4.减少过度通气的可能性。45

十一、气道压力释放通气

airwaypressurereleaseventilation

APRV（1）APRV是以周期性的气道压力释放来增加肺泡通气，如果压力释放与自主呼吸同步并按指令间歇进行，就称为间歇指令压力释放通气(IM-PRV)。其原理是在呼气回路中另增加一个压力释放活瓣，并与定时器相连。通常情况下，压力释放活瓣关闭，从而产生PEEP。APRV时，压力释放活瓣开放气体从此瓣流出，导致气道压力下降，大呼气发生，功能残气量减少，CO2排出增加。46十一、气道压力释放通气

airwaypressurereleaseventilation

APRV（2）患者接受恒定水平的正压和进行自主呼吸，正压按医生设置的频率周期性释放和立即重建。本图中压力释放到0。47十一、气道压力释放通气

airwaypressurereleaseventilation

APRV（3）APRV的初始设置：1.设置恰当的FiO2以维持PaO2≥60mmHg；2.设置CPAP初始为20cmH2O；3.PEEP：0-10cmH2O；TE固定于1.5秒至呼气时间常数的3倍或3倍以上(呼气时间常数等于气道阻力×肺顺应性)以避免PEEPi的产生；4.APRV频率设置于4-8次/分，取决于镇静的情况。48十一、气道压力释放通气

airwaypressurereleaseventilation

APRV（4）APRV的优点：允许自主呼吸，减少肺泡过度扩张和医源性肺损伤的潜在危险。而且在低气道峰压和PEEP的情况下，使通气/血流灌注（V/Q）比例改善，和血流动力学的损害较小。49十一、气道压力释放通气

airwaypressurereleaseventilation

APRV（5）APRV缺点：对于顺应性差的患者，应用APRV的效果尚未评价。严重气流阻塞患者不能应用APRV。必须仔细监测每分通气量。如果呼吸频率增至30次/分，可产生过高的PEEPi。50十二、压力调节容积控制通气

pressureregulatedvolumecontrol

ventilationPRVCV（1）PRVCV通气模式，其工作原理是：微电脑连续测定肺胸顺应性，根据容积-压力关系，计算下一次通气要达到预设潮气量所需的吸气压力，自动调整预设压力水平(通常调至计算值的75%）。通过每次呼吸的连续测算和调整，使实际潮气量与预设潮气量相符。

PRVCV兼具压力控制通气（PCV）和容量控制通气（VCV）两种模式的特点。51十二、压力调节容积控制通气

pressureregulatedvolumecontrol

ventilationPRVCV（2）PRVCV主要优点1.人-机协调好，可减少或避免应用镇静剂或肌松剂；2.潮气量恒定，可保障自主呼吸力学不稳定患者的通气安全，避免了应用PCV时应密切监测潮气量和频繁调整吸气压力的需要。3.吸气流速波型为减速波，气道阻塞时可减少涡流，从而减少压力消耗，降低吸气峰压。

52十二、压力调节容积控制通气

pressureregulatedvolumecontrol

ventilationPRVCV（3）

PRVCV预设吸气压力水平不能太低，否则可因微电脑自动调整吸气压力的范围太小而难以达到预设潮气量。临床应用证明，PRVCV能为所有年龄组的急性呼吸衰竭患提供有效通气支持，并能满足各种复杂病情的通气需要。53十三、容积支持通气

volumesupportventilationVSV（1）

如果将PRVCV与PSV联合应用，即为VSV。换言之，其基本通气模式是PSV，但为了保证PSV时潮气量的稳定，微电脑根据每次呼吸测定的肺胸顺应性和压力-容积关系，自动调节PS水平，以保证潮气量达到预设值。其特点是：每次通气由患者自主吸气触发，吸气量、吸呼时比由患者自己控制，随着患者呼吸能力的增加，通气机可自动降低PS水平，直至自动转换为自主呼吸。如两次呼吸间隔时间过长（成人20秒，儿童15秒，新生儿10秒），呼吸机将自动从VSV模式转换为PRVCV模式。54十三、容积支持通气

volumesupportventilationVSV（2）VSV的优点1.减少镇静剂和肌肉松驰剂的用量；2.患者感觉舒适；3.保持较低的气道峰压；4.改善机械通气对循环的不良影响；5.以辅助通气取代控制通气；6.缩短撤机过程，减少住ICU时间；7.减少肺气压伤等机械通气并发症。55十四、容积保障压力支持通气

Volume-AssuredPressureSupportVentilationVAPSV

VAPSV是将PSV和常规容积辅助通气(VAV)结合，以便比VAV提供更好的吸气流速，减轻患者的吸气负荷。同时为患者提供恒定潮气量。与PSV不同，VAPSV可为呼吸力学不稳定的患者提供准确控制的潮气量。研究显示：与VAV比较，VAPSV时不仅可保障预设潮气量，而且患者的通气负荷、呼吸驱动显著降低，呼吸窘迫者降低更明显，说明VAPSV可改善自主呼吸和机械通气间的协调性，降低呼吸功的隐性消耗，提高通气效率。56十五、适应性支持通气

adaptivesupportventilationASV（1）

其基本工作原理是：根据体重和临床情况，设置每分通气量（MMV），呼吸机先提供5次试验通气，自动测出患者的动态顺应性（Cdyn）和呼气时间常数（RCexp），然后根据计算“最小呼吸功”的Otis公式，算出理想频率（f）和理想潮气量（VT），再用P-SIMV（无自主呼吸时）或PSV（自主呼吸时）来实施。ASV也可理解为：MMV＋P-SIMV＋PSV的理想组合。57十五、适应性支持通气

adaptivesupportven