机械通气模式的新进展课件

机械通气模式的新进展机械通气模式的新进展1机械通气的新进展：主要方面1.通气策略：如肺保护策略，包括允许高碳酸血症策略，肺开放策略等，至今在更深入研究，也有争议；2.通气模式的进展机械通气的新进展：主要方面1.通气策略：如肺保护策略，包括通气模式的进展：3方面一、旧有模式在功能上的改进：如压力传感器的改进，使定压通气的吸气压更恒定；二、新模式的逐个推出：如Smartcare撤机模式三、循证医学研究对新模式的评价通气模式的进展：3方面一、旧有模式在功能上的改进：如压力传感技术上的进步电脑（微处理机）高精度微型传感器（压力、流量传感器）快速反应的活瓣（阀门）系统自动调控自动监测安全性无创伤性新一代呼吸机技术上的进步电脑（微处理机）高精度微型传感器（压力、流量传感追求的目标

保留和扶持自主呼吸，增加人-机协调，让呼吸机适应病人提高机械的自动化（闭合环技术）自动监测，自动调控提供恰当的呼吸功安全性，后备通气追求的目标一、“协助自主呼吸”和人-机协调

一、“协助自主呼吸”和人-机协调6呼吸机性能在人-机协调方面的改进改进触发方式，节约触发功压力上升时间可调呼气触发敏感度（ETS）可调PEEPi的自动监测和处理自动导管补偿以CPAP、PSV模式为基础，发展各种自动反馈调节新模式；吸气压力自动调节－PAV容量预置通气加Autoflow呼吸机性能在人-机协调方面的改进改进触发方式，节约触发功7压力触发管道内存水，管道漏气影响触发需关闭吸气和呼气阀，额外做功触发后按需阀的开放及其反应时间影响人-机协调呼吸机的触发功能压力触发管道内存水，管道漏气影响触发需关闭吸气和呼气阀，额外8压力触发压力触发流量触发①触发流量可调②触发流量（可调）＋持续流量flow-by(不可调)③触发流量(可调)＋flow-by（可调）流量触发时，吸气和呼气阀均保持开放好处节约触发功缩短反应时间可迅速发现管路内的流量改变呼吸机的触发功能流量触发①触发流量可调流量触发时，吸气和呼气阀好处呼吸机的触10流量触发流量触发Aslanian等：流量触发所需时间比压力触发减少43%，流量触发用力比压力触发减少62%。但触发后用力两者相同，结果对患者总的用力影响很少。呼吸机的触发功能Aslanian等：流量触发所需时间比压力触发减少43%，流12容积触发（RespironicsViston，DragerBabylog等）气管压力触发（气道近端触发）食管压力触发呼吸阻抗触发（新生儿，胸壁贴ECG电极感知扩张时的阻抗改变运动触发（如NPBinfrasonics）应用运动传感器感知腹壁的运动膈肌电图触发其他触发方式呼吸机的触发功能任何与呼吸有关的信号均可用作触发方式容积触发（RespironicsViston，其他触发方式13流量的增加如果与患者的需要不相称,压力可以超过设置的水平(流量增加太快),或增加患者的吸气用力(流量增加太慢),导致人-机不协调。现在有许多新一代呼吸机在压力通气时可让医生选择压力上时间以适应患者的吸气需要。调节吸气上升时间吸气上升时间流量的增加如果与患者的需要不相称,压力可以调节吸气上升时间吸14

Pramp

—压力上升时间

Pramp

概念:调整达到呼吸机设定的供气压力值所需的时间。

有时在治疗ARDS患者使用PCV时设置较低的Pramp值可快速升高压力而产生较高的流速，与病人较强的通气需求相协调。有时设置较高的Pramp值可令气道压缓慢上升,而不至于使大多数顺应性好的肺组织快速膨胀而与顺应性差的组织产生应力。Pramp压力上升时间50200低Pramp高PrampPramp—压力上升时间Pramp压力上升时间50200改变呼气触发敏感性（ETS）在容量切换通气模式，吸气时间是预定的。而在PSV时，吸气与呼气的切换是与患者的吸气相关的。不同品牌呼吸机之间存在差异，如900C，ETS定为峰流量的25%（固定），PB－7200定为5L/min。这种固定ETS可导致某些患者的呼气的人-机不协调。改变呼气触发敏感性（ETS）在容量切换通气模式，吸气时间是预16吸气时间人－机不同步PflowToolateswitchoverProperswitchoverTooearlyswitchoverETScanimprovesynchronyandchangeTiofspontaneousbreaths吸气时间人－机不同步PflowToolateswitch17

研究表明：PSV时呼气的不协调受许多因素影响，如设置的PSV水平，设置的压力上升时间，患者用力的大小，患者的呼气时间常数，患者的神经吸气时间等。这些因素的任何一种改变，均可引起呼气不协调。故有必要研究和发展自动调整ETS功能。ETS研究表明：PSV时呼气的不协调受许多因素影响，如设置的PS18纽帮E500已设计了自动调节ETS功能。此功能基于闭合环技术，依靠公式推导设计，在峰流量的10%~55%的范围内进行调整。研究显示：ETS的自动调节确能改善人-机协调，节约患者呼吸功。ETS纽帮E500已设计了自动调节ETS功能。此功能基于闭合环技术19自动导管补偿（AutomaticTubeCompensation，ATC）为克服气管插管的阻力，我们常加用5cmH2O的PS来代偿。但导管的阻力与其管径和流量相关。流量大时阻力增加，5cmH2O的PS可能代偿不足，流量小时可能代偿过度。ATC的功能，能根据流量和管径连续自动计算为克服导管阻力所需的压力自动调整PS代偿水平。就呼吸功而论，患者宛如没有人工气道，故也称“电子拔管”。自动导管补偿（AutomaticTubeCompensa20自动气流（Autoflow）Autoflow可加用于各种容量预置型通气模式，降低气道压，也可用于反比通气时，降低人-机对抗时气压伤的危险。容量控制通气时，吸气流量是由潮气量和吸气时间决定的，不管患者的气道阻力和肺顺应性。Autoflow的功能是自动调节吸气流量，这种自动调节是按照设置的潮气量和当时的肺顺应性来进行的。无论在吸气相或呼气相，患者均可无干扰的自主呼吸（开放活瓣）。自动气流（Autoflow）Autoflow可加用于各种容量通气新模式在人-机协调方面的改进能较好保留自主呼吸的通气模式有两类持续气道正压（CPAP），是在患者完全自主呼吸的基础上加一持续的正压。如果让自主呼吸在两个不同水平的气道上进行，即为双相气道正压（BIPAP）。压力支持通气（PSV），在此基础上近年发展了多种新模式：如压力调节容量控制（PRVC）、容量支持通气（VSV）、容量保障压力支持通气（VAPSV）、适应性支持通气（ASV）和成比例辅助通气（PAV）。通气新模式在人-机协调方面的改进能较好保留自主呼吸的通气模式22

近年来通气模式的发展趋势：

1．保留和扶持自主呼吸—自主通气模式；

2．对压力和容量进行双重控制—双重控制模式（Dualcontrolmodes）；

3．智能化通气模式—闭合环路通气（Closedloopventilation）。近年来通气模式的发展趋势：23

一、自主通气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便于病人活动，主动咳嗽来改善气道分泌物的廓清有较好的V/Q比值便于撤机一、自主通气模式保留自主呼吸的好处:24VA/QVA/QVA/QVA/Q自主呼吸（左）和控制通气（右）对潮气量分布的影响VA/QVA/QVA/QVA/Q自主呼吸（左）和控制通气（右（一）CPAP模式定义：自主呼吸条件下，维持整个呼吸周期均气道正压。

（一）CPAP模式26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27（二）双相气道正压

（BiphasicPositiveAirwayPressureBIPAP）

有人将其视为两个不同压力水平的CPAP交替应用，称其为DuaPAP。在SiemensServo300呼吸机中称为BiVent，在PB840呼吸机中称为BiLevel，也许还有其他名称。（二）双相气道正压

（BiphasicPositive28机械通气模式的新进展课件机械通气模式的新进展课件机械通气模式的新进展课件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。60Thigh＋TlowBAPAP参数的选择：4个参数：Phigh、Plow、T32

能将定压型通气和定容型通气这两大类的优点保留，同时避免它们的缺点。以定压型通气的方式工作，不足气量以定容型通气来补充，或通过持续监测肺顺应性，自动调节吸气压力来达到预定的潮气量。

容量保障压力支持通气（VAPSV）压力调节容量控制通气（PRVCV）容量支持通气（VSV）自动调节二、双重控制模式(DualControls)容量保障压力支持通气（VAPSV）自动二、双重控制模33双重控制模式又可分为两类：

(一)对每次呼吸均进行双重控制

属此类模式的有：鸟牌（Bird8400Sti和Tbird）呼吸机的容量保障压力支持（volumeassuredpressuresupport，VAPS）和熊牌（Bear1000）呼吸机的压力扩增（pressureaugmentation，PA）。双重控制模式又可分为两类：(一)对每次呼吸均进34图1容量保障压力支持通气的压力、容量、流量曲线图1容量保障压力支持通气的压力、容量、流量曲线35(二)通过连续多次呼吸进行

双重控制

此类通气模式的基本原理是应用微电脑处理系统和现代监测技术，持续监测病人的肺顺应性，根据反馈信息自动调节吸气压以维持呼吸机的潮气量于预定范围。(二)通过连续多次呼吸进行

双重控制361.压力调节容量控制（PRVC）

西门子300/300A呼吸机的压力调节容量控制(pressureregulatedvolumecontrol，PRVC）、Venturi呼吸机的可变式压力控制（variablepressurecontrol）、Hamilton伽俐略呼吸机的适应性压力通气（adaptivepressureventilation，APV）、DragerEvita4呼吸机的自动流量(Auto-Flow)和PB840呼吸机的容量控制+(VolumeControl+)。1.压力调节容量控制（PRVC）西门子37

PRVC工作原理：PRVC基本通气模式是PCV，为了保证PCV时VT的稳定，微电脑根据每次呼吸测定的肺胸顺应性的压力—容积关系，自动调节PC水平。以保证VT达预设值。PRVC工作原理：PRVC基本通气38图2压力调节容量控制通气的压力、流量曲线图2压力调节容量控制通气的压力、流量曲线392.容量支持（VS）

西门子300/300A呼吸机的容量支持（volumesupport，VS）、心肺有限公司Venturi呼吸机的可变式压力支持(variablepressuresupport)。将PRVC与PSV联合应用，即为VSV。2.容量支持（VS）西门子300/30040

基本通气模式是PSV，但为了保证PSV时VT的稳定，微电脑根据每次呼吸测定的肺胸顺应性的压力—容积关系，自动调节PS水平。以保证VT达预设值。如果理想 VT是500ml，设置的呼吸频率是15/min，那么设置的VE为7.5L/min。若患者的呼吸频率低于15/min，VT目标值将自动增至初始VT值的150%，以维持VE不低于预定水平。基本通气模式是PSV，但为了保证PSV41

随着患者呼吸能力的增加，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（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PRVC模式（图3）。随着患者呼吸能力的增加，可自动降低PS42图3容量支持通气的压力、流量曲线图3容量支持通气的压力、流量曲线43三、闭合环路通气(Closedloopventiation，CLV)

所谓“CLV”，或称伺服-控制通气模式（servo-controlledmodes），自动反馈调节-控制模式。通俗地说，可称为“全自动控制”“智能化通气”。呼吸机模拟医生实施机械通气的全过程，获取患者的通气需要和各相关资料，自动监测各项指标，分析监测结果并及时自动调整呼吸机参数。三、闭合环路通气(Closedloopventiatio44其关键问题有：

哪些输入指标是重要的？对某指标的改变是否有一种或多种解释？如有多种，哪种解释是正确的？根据这种解释，如何调整呼吸机参数？要回答和处理这些问题，对于有经验的医生尚且不易，何况我们要将此任务交给CLV来完成。其关键问题有：哪些输入指标是重要的？45输入指标可能输入CLV系统的指标有：与气体交换有关的指标：PaCO2，pH，

PaO2，SaO2，CO2产量，PetCO2，VE，

VA；

肺力学指标：顺应性，阻力，PEEPi；

患者的呼吸驱动：P0.1；

其他因素：如血流动力学参数；输入指标可能输入CLV系统的指标有：与气体交换有关的指标：P46输出指标

常用输出指标有：

FiO2，每分通气量(VE)，对既定VE的理想频率(f)和理想潮气量(VT)

，I:E比，以及有利于撤机的通气支持的调整。大多数输出指标都需要利用输入指标，由于目前的呼吸机还不能测定和输入有关氧合或通气的信息，因此也就难以自动改变FiO2和PEEP水平或自动调整VE

。目前的呼吸机，只能根据患者的理想体重，计算出所需VE

，然后医生根据血气结果，增加或减少VE的设置。输出指标常用输出指标有：FiO2，每47(一)适应性支持通气（adaptivesupportventilation，ASV）

ASV利用微电脑系统监测患者的情况，自动设置和调整呼吸机参数来适应患者的呼吸能力和通气需要。患者无自主呼吸时，提供控制通气，自主呼吸功能恢复时提供支持通气，而且它所提供的控制或支持通气，均是在患者当时的呼吸力学状态下，以最低气道压和最佳频率来适应通气目标（每分通气量）的。(一)适应性支持通气（adaptivesupport48工作原理：

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。工作原理：根据体重和临床情况，设置每分通49ASV的优点：

(1)适应各种患者和不同临床情况；

(2)尽量简化参数的设置和通气过程中的调试；

(3)避免过高气道压和过大潮气量，增加人-机协调性以减少机械通气并发症；

(4)有利于尽早撤机。ASV的优点：(1)适应各种患者和不同临床情况；50

(1)每分钟通气百分数(%MV)，若设置%MV为100%，即呼吸机提供的每分通气量为0.1L/kg(成人)或0.2L/kg(儿童)；

(2)气道压报警上限；

(3)体重(kg)。

ASV临床应用的时间不长，尚需更多的研究。ASV只需设置3个参数：(1)每分钟通气百分数(%MV)51

表4闭合环路通气的概念总结通气模式实际工作模式

调控的参数

目的ASVPAVATCPSV或PSIMVPSVPSVPS或PCPS与自主呼吸吸气压成比例PS＝导管阻力保证VE和理想VT高度人-机协调电子拔管通气模式实际工作模式调控的参数目的ASVPSV或P52

表5尚未装备呼吸机的闭合环路通气模式

通气模式名称实际工作模式调控的参数

目的P0.1/VA控制模式以知识为基础系统模糊逻辑控制系统PSVPSVPSVPSPSPS维持P0.1/VA于理想水平维持f、VT和PETCO2于预定范围维持心率、SpO2

、VT和f于预定范围表5尚未装备呼吸机的闭合53撤机方法和策略研究

应用智能撤机系统(Smartcare)，可以较早发现患者已具备自主呼吸能力，及时开始辅助呼吸。同时Smartcare可以自动调节压力支持水平，减少人工调节呼吸机次数，使呼吸机维持在一个比较理想的通气状态。此模式与每天逐步延长停机时间的脱机方法相比，明显缩短机械通气的脱机时间。撤机方法和策略研究应用智能撤机系统(Smartcar54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；几点看法1．通气模式很多，但至今没有证明有哪一2．迄今为55Esteban等(AmJRespirCritCareMed