常见呼吸机模式

1、.,常见的机械通气模式,.,常见的模式,A/CVCV A/CPCV SIMV:VC or PC PSV SIMV(VC or PC)+PSV APRC IRV MMV,容量控制和压力控制只是呼吸机送气的形式，不是单独的模式。,.,机械通气的常用模式,1. Esteban A, Alia I, Ibanez J, et al. Modes of mechanical ventilation and weaning. A national survey of Spanish hospitals. Chest 1994; 106: 1188-1193; 2. Esteban A, Anzueto A

2、, Alia I, et al. How is mechanical ventilation employed in the Intensive Care Units? An international utilization review. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 1450-1458; 3. Esteban A, Anzueto A, Frutos F, et al. Characteristics and outcomes in adult patients receiving mechanical ventilation. JAMA 20

3、02; 287: 345-355,.,选择不同机械通气模式,改善气体交换 增加患者舒适性 加速自主呼吸的恢复,.,呼吸模式介绍,如何开始吸气 吸气如何进行 如何结束吸气 呼气相,.,A/C 模式,即辅助/控制模式 病人无自主呼吸 病人有自主呼吸 分为A/CVCV和A/CPCV两种,控制,辅助,.,容量控制通气,Volume Control Ventilation (VCV),.,A/CVCV,是以控制送气时的潮气量为目的，即呼吸机在给病人送气时，每次送气的容量一定。 气道压力是变化的。 有自主呼吸的病人，通过触发灵敏度触发呼吸机送气。 呼吸机送气的方式由呼吸机决定。,.,参数设置,潮气量(ml

4、)或分钟通气量(l/min) 吸气流速(l/min) 流速波形 呼吸频率(b/min) PEEP (cmH2O) FiO2 (%) 吸呼比 吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停百分比(%) 触发灵敏度,.,呼吸频率（f） (b/min),当患者没有自主呼吸时，患者总的呼吸频率等于设置的背景频率。 当患者有自主呼吸时，患者总的呼吸频率等于或大于背景频率，但是患者的呼吸是由患者自己触发的。,.,吸气末暂停时间(s)或其百分比(%),屏气时间的设定可以促进气体在肺内的均匀分布。 用于测定平台压和静态顺应性。,.,流量波形,减速波：设置峰流速 方波：流速恒定，设置的流速既是峰流 速，又是平均流速 正弦波：

5、设置峰流速,.,容量控制通气: 吸气开始,患者触发 时间触发,.,容量控制通气: 吸气的开始,VIM,PIM,VIM,Tb = 60/f,The ventilator monitors time intervals from a specific event (for example, triggering a PIM or the transition from inspiration to exhalation.) During A/C in the absence of patient effort, the ventilator delivers one inspiration at

6、the beginning of every breath period, as shown in figure. Such a breath is called a ventilator-initiated mandatory (VIM) breath. If the patients inspiratory efforts generate a pressure or flow trigger before the breath cycle has elapsed, the ventilator delivers a PIM.,.,容量控制通气 吸气的开始,1,t,吸气相根据预置的呼吸频率

7、或当患者触发时开始,.,容量控制通气: 触发灵敏度,在有自主呼吸时，病人通过触发灵敏度触发呼吸机送气。 压力触发(pressure trigger) -1 to -2 cmH2O 流量触发(flow trigger) -1 to -3 lpm 其设置值要尽量保证既没有假触发，有不存在触发困难。,.,吸气触发的方式 压力触发,P (cmH2O),呼气末气道压力下降 = 患者开始吸气 = 呼吸机开始送气,.,吸气触发的方式 压力触发,压力触发灵敏度的设置 指气道压力较PEEP下降的水平 0 20 cmH2O 例如 PEEP = 0 (10) Trigger sensitivity = -2 即气道

8、压力为-2 (8) cmH2O时呼吸机开始送气,.,吸气触发的方式 流量触发,呼气流量 吸气管路中气体流量,吸气管路,呼气管路,呼气末,.,吸气触发的方式 流量触发,呼气流量 吸气管路中气体流量 提示：患者开始吸气,吸气管路,呼气管路,开始吸气,.,容量控制通气: 吸气触发的设置,-20,0,触发灵敏度,难,易,.,容量控制通气: 吸气的进行,根据设置的流速给病人送气体直到送完VT。,.,容量控制通气: 吸气的进行,1,2,I,容量控制通气在设置的呼吸频率及吸气时间内以恒定流速的方式给予预置的潮气量 吸气流速恒定, 由医生设定,.,容量控制通气: 吸气的进行,P,t,Flow,t,.,容量控制

9、通气: 潮气量和呼吸周期,参数 MV Vt f (frequency) Flow Tinsp Ttotal Insp% I:E,公式 MV = f x Vt Vt = flow x Tinsp Ttotal = 60 / f Tinsp = Ttotal x Insp% I:E = Tinsp / (Ttotal Tinsp),.,容量控制通气: 潮气量和呼吸周期,.,容量控制通气: 吸气末暂停,P,t,Flow,t,.,容量控制通气: 吸气末暂停,肺泡的呼吸力学分类 快反应肺泡(时间常数较小) 慢反应肺泡(时间常数较大),R,C,r,c,.,容量控制通气: 吸气末暂停,Pressure,Fl

10、ow,Peak,Plateau,PEEP,inspiration,expiration,Compliance,low,high,PENDELLUFT during the Plateau Phase,.,容量控制通气: 吸气末暂停,Pressure,Flow,Peak,Plateau,PEEP,inspiration,expiration,Compliance,low,high,No PENDELLUFT because of constant flow flow,.,容量控制通气: 吸气的结束,当没有设置吸气末暂停时间，呼吸机属于容量转换，即VT送完时吸气就结束，呼气开始。 当设置吸气末暂停

11、时间，呼吸机属于时间转换，即VT送完后，呼吸机虽然不再送气，但是呼气阀并不打开，这时处于屏气时间。等到屏气时间结束后，转为呼气。 当吸气过程中出现气道压力突然增高超过报警线时，吸气结束，呼气开始。,.,容量控制通气: 吸气的结束,a,t,UPL,Pause,b,当给予设置潮气量, 且经过预置的吸气末暂停后,如果达到气道压力报警上限,.,容量控制通气: 呼气相,呼气相为自主过程 胸廓及肺的弹性回缩力 气道压力下降到PEEP水平,.,容量控制通气: 吸气流速不足,患者吸气力量过大, 或吸气流速设置过低时, 吸气相气道压力降低 解决办法 增加吸气流速 改为定压通气模式,.,容量控制通气: 评价,优点

12、 潮气量恒定 保证最低分钟通气量 设置简单,缺点 气道压力不恒定 吸气力量 Raw, Crs, st Vt, Flow 通气不均一 吸气末暂停 人机对抗,.,压力控制通气,Pressure Control Ventilation (PCV),.,PCV,是以控制送气时的压力为目的，即呼吸机在给病人送气时，每次送气的气道压力一定。 潮气量是变化的。 有自主呼吸的病人，通过触发灵敏度触发呼吸机送气。 呼吸机送气的方式由呼吸机决定。,.,压力控制通气: 参数设置,压力控制水平 PEEP 吸气触发灵敏度 呼吸频率(b/min) 吸气时间(s)或吸气时间百分比(%) 压力上升时间(s)或压力上升时间百分

13、比(%)或压力上升斜率 分钟通气量上限及下限报警 FiO2 (%),.,压力控制通气: 参数设置,如何开始吸气 呼吸机或患者触发 吸气如何进行 恒定压力 如何结束吸气 设置吸气时间 呼气相,.,压力控制通气 吸气的开始,1,t,吸气相根据预置的呼吸频率或当患者触发时开始,.,压力控制通气 吸气的进行,2,3,I,压力控制模式保证在整个吸气相持续保持预置的吸气相压力. 呼吸机根据预置的呼吸频率, 吸气时间及吸气压力水平进行通气, 吸气流速为减速气流. 呼吸机控制预置的压力水平. 设置的压力水平, 吸气时间, 及肺的机械特性均影响潮气量,.,吸气上升时间,Insp rise time,100%,.

14、,吸气上升时间,Chiumello D, Pelosi P, Taccone P, et al. Effect of different inspiratory rise time and cycling off criteria during pressure support ventilation in patients recovering from acute lung injury. Crit Care Med 2003; 31: 2604-10.,.,压力控制通气 吸气的进行,2,3,1,吸气末流速水平根据吸气时间有所不同 若吸气时间足够长, 吸气末流速可能达到0,.,压力控制通气

15、 吸气的结束,a,b,I,下列情况下吸气相终止: 经过预置的吸气时间后 达到气道压力报警上限,UPL,.,压力控制通气：呼气相,呼气相为自主过程 胸廓及肺的弹性回缩力 气道压力下降到PEEP水平,.,压力控制通气 评价,优点 压力恒定 通气均一 漏气补偿 设置简单,缺点 潮气量不恒定 吸气压力 吸气力量 Raw, Crs, st,.,压力支持通气,Pressure Support Ventilation (PSV),.,PSV,是一种部分通气支持方式。 由自主呼吸触发呼吸肌送气、维持通气压力和决定吸呼气转换。 在吸气过程中给予一定的压力辅助，表现为压力限制和流量转换。 潮气量的大小由患者因素和

16、呼吸机设置压力的大小共同决定。 用于有一定呼吸能力的呼吸衰竭患者。,.,压力支持通气 参数设置,压力支持水平 PEEP 吸气触发灵敏度 呼气触发灵敏度 吸气上升时间(s)或吸气上升时间百分比(%) 分钟通气量报警上限和下限 FiO2 (%),.,压力支持通气: 参数设置,吸气的识别：如何开始吸气 患者触发 吸气压力的维持：吸气如何进行 恒定压力 吸气终止的识别：如何结束吸气 设置呼气触发灵敏度,.,压力支持通气 吸气的进行,1,2,压力支持模式保证患者吸气过程中吸气压力维持恒定 呼吸机按照预置吸气压力送气, 患者决定呼吸频率及吸气时间,.,影响吸气时相各参数的因素,潮气量：支持压力水平、自主呼

17、吸能力、气道阻力、肺组织弹力 最大吸气流速：支持压力水平、自主呼吸能力 吸气时间：自主呼吸能力 压力坡度：压力坡度越陡直，流速高、潮气量大 吸呼气转换：自主呼气能力、呼气触发灵敏度 吸气压力：自主呼吸能力、PEEP、压力支持水平,.,压力支持通气 呼气触发灵敏度,0,100%,40%,10%,10%,5%,1%,呼气触发灵敏度对保证患者舒适及人机同步非常重要. 呼气触发灵敏度是吸气转变为呼气的时间点. 例如, 对呼气阻力较高的患者, 应将呼气触发灵敏度设置较高, 以确保有充分的呼气时间,.,呼气触发灵敏度,.,机械通气的模式,吸气峰流量,25%,15%,45%,压力支持通气呼气触发灵敏度,Ti

18、nsp,.,呼气触发灵敏度的影响,Chiumello D, Pelosi P, Taccone P, et al. Effect of different inspiratory rise time and cycling off criteria during pressure support ventilation in patients recovering from acute lung injury. Crit Care Med 2003; 31: 2604-10.,.,压力支持通气 吸气的开始与结束,4a,4b,UPL,3,当患者触发呼吸机时吸气开始,吸气结束: 当吸气流速下降到预

19、置水平以下时(呼气触发灵敏度) 若达到气道压力报警上限,%,100,x,.,压力支持通气 评价,优点 气道压力恒定,缺点 潮气量不恒定 患者决定呼吸频率,.,间歇指令通气,Intermittent Mandatory Ventilation (IMV),.,IMV,是指呼吸机按预设的呼吸周期或呼吸频率送气，每个送气过程由预设的潮气量或吸气压力、吸气时间完成，两次呼吸机送气之间是不受呼吸机影响的自主呼吸。,.,同步间歇指令通气及压力支持通气,Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation and Pressure Support (SIMV + P

20、SV),.,SIMV,呼吸机按预设值送气时，与自主呼吸同步，则为同步间歇指令通气，SIMV。 在两次呼吸机送气之间是不受呼吸机影响的自主呼吸，如果在病人自主呼吸时给予一个压力支持水平，即PS时，则此模式变为SIMV+PEV模式。,.,SIMV + PSV 参数设置,压力支持水平 PEEP 吸气触发灵敏度 SIMV频率(b/min) 潮气量 吸气时间(s)或吸气时间百分比(%) 吸气末暂停时间(s)或吸气末暂停时间百分比(%) 分钟通气量上限及下限报警 FiO2 (%),.,SIMV + PSV,Tb,Tm,Ts,Tb = SIMV breath cycle (includes Tm and T

21、s),Tm = Mandatory interval (reserved for a PIM breath),Ts = Spontaneous interval (VIM delivered if no PIM delivered during Tm),.,SIMV (VC) + PSV,Pressure Support Level above PEEP,PEEP,Trig.,Trig.,SIMV-period,SIMV-cycle,每个SIMV周期为 60 Preset SIMV-rate 每个SIMV周期包括两个部分: SIMV窗口: 指令通气或同步通气 自主呼吸窗口: 触发产生压力支持通

22、气,.,SIMV (VC) + PSV,SIMV触发窗内患者第一次触发时呼吸机将给予控制/辅助通气,Pressure Support Level above PEEP,PEEP,Trig.,Trig.,SIMV-period,SIMV-cycle,.,SIMV (VC) + PSV,在SIMV通气后, 患者所触发的每次通气均为压力支持通气,Pressure Support Level above PEEP,PEEP,Trig.,Trig.,SIMV-period,SIMV-cycle,.,SIMV (VC) + PSV,Pressure Support Level above PEEP,PEE

23、P,Trig.,如果SIMV触发窗内没有任何吸气动作, 则在SIMV触发窗结束后, 呼吸机将给予指令容量控制通气,SIMV-period,SIMV-cycle,.,SIMV + PSV 评价,优点 保证最小分钟通气量 人机同步性有所改善,缺点 模式复杂,.,反比通气,Inverse Ratio Ventilation (IRV),.,IRV,吸气延长技术。 将符合呼吸生理的吸呼时间比“强制性”缩短，使I:E1。 目的是为了改善氧合，而避免肺过度充气。 主要用于ARDS患者顽固性低氧血症。,.,改善换气功能的因素,PEEP：最主要的方式，但是不能无限增加 通气量：对于时间常数不同的肺泡？ 吸气正压：气压伤的可能性 增加吸气时间或 IRV,.,IRV改善换气的原理,肺泡的呼吸力学分类 快反应肺泡(时间常数较小) 慢反应肺泡(时间常数较大),R,C,r,c,.,IRV的缺点,肺泡过度通气：气体陷闭 PEEPi的形成：气体陷闭 人机对抗：不符合呼吸生理 影响血流动力学：增加平均肺泡内压,.,气道压力释放通气,Airway Pressure Release Ventilation (APRV),.,APRV,是一种新型的定压型部分辅助通气模式 通过持续气流设定一合适的CPAP压力，或者在此水平上自由呼吸