机械通气BIPAP模式理解(非常之好)

1、机械通气BIPAP模式理解王晨收集整理制作（严禁盗用）初次接触触BIPAP的的人，往往往会感感到一种种疑惑：这究竟竟是一种种什么模模式？BIPAP给我我的第一一印象就就是“变变”，根根据不同同的设置置、不同同的病情情，可以以表现出出不同的的结果。BIPAP的定定义，Benzer等等的描述述是：让让病人的的自主呼呼吸在双双压力水水平的基基础上进进行，气气道压力力周期性性的在高高压力和和低压力力两个水水平之间间转换，每个压压力水平平均可以以独立调调节，以以两个压压力水平平之间转转换时引引起的呼呼吸容量量改变来来达到机机械通气气辅助的的作用。如何来解解读这个个定义拿压力控控制通气气(pcv)作作为对

2、比比在PCV模式下下，只要要我们设设置了PEEP，那么么整个通通气过程程中就存存在两个个压力水水平（PC和PEEP），而而且气道道压力周周期性的的在高压压力（吸吸气时的的PC）和低压压力（呼呼气时的的PEEP）之之间转换换，病人人能够得得到多少少潮气量量或者说说通气辅辅助是由由这两个个压力转转换时的的差值（PCabovePEEP）产产生的。BIPAP是衍衍生于PCV，属于PCV与BIPAP唯唯一不同同的地方方在于，PCV模式下下患者的的自主呼呼吸是无无从发挥挥的，在在高压相相（也就就是吸气气相）患患者如果果出现吸吸气是无无法得到到额外的的流量支支持的；在低压压相（也也就是呼呼气相）患者如如果有

3、吸吸气则会会触发另另外一次次辅助通通气。而而BIPAP则则能够固固定高压压相和低低压相的的时间（Thigh和和Tlow），并且允允许患者者在这两两个压力力水平上上自主呼呼吸，这这就是它它的工作作原理。相当于P-SIMV从对BIPAP定义的的解读可可以看出出，不管管它用的的是什么么名字，其本质质与PCV一样样，还是是一种压压力限制制，时间间切换的的通气模模式。由于自主主呼吸在在其中可可以发挥挥的余地地比较大大，使得得BIPAP看看起来更更像是多多种压力力目标型型通气模模式的总总合，因因此也被被称为“万能模模式”。“万能”到底体体现在哪哪里？来来看看下下面这张张图：1.如果果患者完完全没有有自主呼

4、呼吸，那那就如同同第一道道波形，就是传传统的压压力控制制通气PCV（图中CMV的的含义是是ControlledMechanical Ventilation，控制制通气）2.如如果患者者的自主主呼吸只只出现在在低压相相，那就就如同第第二道波波形所示示，实际际上是P-IMV（当当然现在在实际应应用的BIPAP模式式都存在在同步功功能，所所以也就就是P-SIMV，也也可以叠叠加PSV）3.如如果患者者的自主主呼吸能能够同时时出现在在高压相相和低压压相，如如同第三三道波形形所示，此时才才是我们们真正意意义上所所说的“双水平平气道正正压通气气”BIPAP，如果果此时高高压时间间设置的的明显长长于低压压时

5、间，那就用用另外一一种特有有的名字字称呼它它-气道压压力释放放通气APRV（在欧欧洲有时时候BIPAP和APRV是是可以通通用的）4.如如果患者者有稳定定的自主主呼吸能能力，而而我们又又将BIPAP的高压压水平和和低压水水平设置置一致，如同第第四道波波形所示示，就成成了常见见的CPAP模模式，这这种情况况往往见见于用BIPAP模式式脱机的的最后阶阶段。从上到下下，患者者的做功功在逐渐渐增加，而机器器的做功功则相应应减少，模拟出出了病人人从完全全控制通通气到完完全自主主呼吸的的整个过过程，这这也是为为什么把把BIPAP称称为“万万能模式式”的原原因。容易的疑疑惑开始的时时候觉得得很难理理解高压压

6、相的自自主呼吸吸，觉得得在肺膨膨胀的时时候，再再去吸一一口气是是一件不不可思议议的事情情，后来来想想也也不是不不可能，毕竟，我们的的呼吸调调控是由由中枢神神经完成成的，而而不是肺肺本身。双兔傍地地走，安安能辨我我是雌雄雄-BIPAP和和BiPAP的的区别BIPAP的中中文名字字叫做“双水平平气道正正压通气气”，而而BiPAP的的中文名名字则叫叫做“双双相气道道正压通通气”BiPAP实际际上已经经是伟康康公司的的注册商商标，特特指伟康康研发的的无创呼呼吸机上上的通气气模式等等等两者最本本质差异异“双水平平”指的的是两个个不同的的压力水水平，与与患者的的呼吸状状态无关关，换句句话说，在BIPAP模

7、式下下，患者者既可以以在高压压相吸和和呼，也也可以在在低压相相吸和呼呼；而“双相”的含义义是两个个呼吸相相，即吸吸气相和和呼气相相，也就就是说，在BiPAP模式下下，患者者只能在在高压相相吸，在在低压相相呼，两两个压力力会跟着着患者的的一呼一一吸来回回切换，这就是是我认为为得两者者内在的的最大差差别。-BIPAP的的诸多马马甲Drager最最早注册册了BIPAP这个名名字，当当然是保保护了它它的利益益，但客客观上也也造成了了一些混混乱的情情况，在在其之后后出现的的诸多其其他公司司相近似似的通气气模式，都不得得不冠以以另外的的名字，好比是是PB的的Bi-Level，MAQUET的Bi-vent，

8、Hamilton的的DuoPAP等等，Drager机机器在低低压相患患者存在在自主呼呼吸的时时候，可可以得到到压力支支持（ASB），而高高压相则则没有。PB840上的的Bi-Level模模式允许许在高低低压相都都给予压压力支持持对于在BIPAP模式式上叠加加压力支支持，这这种做法法本身还还是存在在争议的的。一般来说说，在低低压相合合用PS基本得得到大家家的认可可，可以以增强自自主呼吸吸的幅度度，减少少呼吸功功；但在在高压相相是否应应该再加加压力支支持分歧歧很大其实，多多一点选选择余地地总是好好的，最最多把PS设置置成0就就OK咯咯再次疑惑惑:BIPAP从低压压相到高高压相就就相当于于PCV的吸

9、气气期那那怎么能能进行自自由呼吸吸呢为什什么PCV的时时候吸气气相自主主呼吸就就没用会会产生对对抗所谓的BIPAP，可可以用CPAP的概念念来理解解它。在在CPAP模式式下，患患者可以以完全“自由”的呼吸吸，因为为此时呼呼吸机的的呼出阀阀保持打打开状态态，相当当于一个个持续流流量系统统，患者者可以随随时从中中得到需需要的气气流，呼呼出的气气体也可可以随时时通过呼呼出阀排排出，因因此不会会出现人人机对抗抗。很多新型型的呼吸吸机都有有“动态态呼出阀阀”的设设计至于传统统的PCV，在在吸气相相时流速速递减，呼出阀阀关闭，如果此此时患者者有吸气气努力，将无法法得到额额外的气气流供应应；同样样的，如如果

10、患者者需要呼呼气，由由于呼出出阀处于于关闭状状态，也也无法顺顺利完成成，除非非呼气动动作增强强使得气气道阻力力明显升升高超出出安全范范围造成成保护性性压力切切换，因因此在PCV模模式下患患者如果果有很强强的自主主呼吸能能力，将将造成明明显的人人机对抗抗。过高压力力还是需需要避免免至于在高高的压力力基线下下呼吸的的阻力肯肯定会增增大，不不仅是呼呼气，由由于高压压下肺容容量增加加，达一一定程度度后吸气气阻力也也会增加加，因此此在应用用BIPAP时时也强调调对高压压水平的的控制，一般高高限在35cm H2O左右右，更高高的压力力肯定会会对患者者的自主主呼吸带带来影响响。有一种肺肺复张的的方法（Rec

11、ruitmentManeuver，RM）就是采采用高水水平的CPAP，把压压力调节节到40cmH2O，维持持40秒秒钟。一一般理解解CPAP模式式下是允允许患者者自由呼呼吸的，但在这这样高的的压力水水平下，即使没没有深度度镇静肌肌松，之之前尚存存在自主主呼吸的的患者，很多也也完全无无法完成成自主呼呼吸，所所以过高高的高压压水平肯肯定还是是需要避避免的。P-SIMV与与BIPAP到到底有多多大区别别，从基本本原理和和实际在在临床上上应用的的情况来来看，BIPAP与P-SIMV差差别不大大，Drager的呼呼吸机，不仅没没有P-SIMV，连连PC也也没有，所以大大多数时时间临床床上都在在把BIPA

12、P当成P-SIMV甚甚至PC用，可可能是厂厂家的理理念觉得得BIPAP可可以完全全替代这这两种模模式吧。一定要说说BIPAP特特别在什什么地方方，高压压相可以以完成自自主呼吸吸是最重重要的特特点，其其实现在在很多新新型的呼呼吸机，经过改改进的P-SIMV模模式，由由于“动动态呼出出阀”的的存在，也可以以在一定定程度上上允许患患者进行行吸气和和呼气，临床实践践：纯呼呼吸治疗疗的角度度来看在高压相相（Phigh），主主要解决决氧合问问题，相相当于不不断向肺肺内充气气使其膨膨胀，改改善气体体交换效效率；但但光有氧氧合还不不够，还还必须有有CO2的排除除也就是是通常的的呼气过过程，在在BIPAP，这个

13、目目的是通通过气道道压力从从高向低低转换，使得肺肺容量降降低而达达到的。这样BIPAP的设置置原则就就清楚了了为了保证证合适的的氧合，就需要要提高Phigh，延延长Thigh；为了了保证充充足的CO2清清除，就就需要延延长Tlow，必要时时降低Plow，根据据血气情情况，调调整这些些参数的的设置，使之达达到一个个平衡点点，就是是BIPAP模模式的设设置原则则。在ALI或者ARDS病人，Phigh的的设置可可以参考考常规通通气时的的平台压压，假如如该患者者常规通通气时平平台压为为25cmH2O，那么么初始的的Phigh建建议就设设置在25cmH2O，当然，从避免免肺部过过度膨胀胀的角度度，高于于

14、35cmH2O以上的的Phigh是是应该避避免的；对于Plow，有人人觉得应应该从0开始，也有人人建议最最佳PEEP为为参照，我个人人感觉后后一种似似乎更可可行一些些；研究表明明短于4秒的Thigh将无无法保证证足够的的平均气气道压，而会导导致肺复复张的效效果降低低；近年来更更多学者者建议，缩短Tlow到0.5-1.0秒（如如0.8秒），理由是是，过长长Tlow容易易导致肺肺泡塌陷陷，同时时适当的的PEEPi具具有防止止肺泡在在呼气末末塌陷的的作用，可能有有积极的的意义一般来讲讲对于ARDS患患者，在在血液动动力学情情况允许许的前提提下，应应用合适适的Phigh（不高高于25cmH2O），延延

15、长Thigh，将Plow设置在在最佳PEEP水平（可以通通过肺复复张操作作以及PEEP滴定来来确定），缩短短Tlow（个个人感觉觉血液动动力学稳稳定的话话PEEPi也也并不是是那么可可怕），可能对对肺复张张以及肺肺不均一一性的改改善有更更好的作作用。至于脱机机，也是是BIPAP宣宣传的重重要优势势之一贯穿整个个通气过过程的“无缝连连接”，从完全全的控制制通气（PCV），到到部分控控制通气气（P-SIMV），到完全全自主呼呼吸（CPAP）可以以在同一一个模式式下进行行BIPAP脱机机方法“dropandstretch”：drop指指的是将将高压Phigh逐渐渐下调，而stretch则则是指将将高

16、压时时间Thigh逐渐延延长，与与此同时时，Tlow保保持不变变，Plow可可以不变变或稍稍稍提高，当Phigh下调至至14-16cmH2O，Thigh延长至至12-15秒，患患者仍能能保持良良好的通通气状态态时，即即可考虑虑将“双双水平气气道正压压”转换换为“单单水平气气道正压压”，也也就是CPAP，直至至最后停停机拔管管。PSV和和BIPAP的的差别我在PSV模式式下设置置PS水水平在12cm H2O，PEEP为0，那么每每次患者者吸气的的时候呼呼吸机就就给气道道施加一一个12cmH2O的压力力，呼气气的时候候气道压压力下降降，到间间歇期的的时候为为0，再再吸气的的时候呼呼吸机又又提供12

17、cm H2O的压压力。而而在BIPAP模式下下，如果果高压水水平设在在12cmH2O，低压水水平设在在0，高高压时间间4秒，低压时时间2秒秒，那么么患者在在开始的的前4秒秒钟就处处在高压压相呼吸吸，不管管是吸气气还是呼呼气，气气道压力力始终在在12cmH2O，呼吸机机不会特特别给每每次吸气气提供额额外的压压力支持持。4秒秒钟结束束后切换换到2秒秒钟的低低压时间间，在这这段时间间里，呼呼吸机提提供的压压力就为为0，相相当于患患者在自自然状态态下的平平静呼吸吸，呼吸吸机也不不会提供供压力支支持。BIPAP的优优势保留自主主呼吸在在机械通通气中的的意义，已经为为大家所所熟知和和接受。锻炼膈膈肌防止止

18、废用性性萎缩；改善通通气/血血流比例例，提高高通气效效率；降降低胸内内压，改改善静脉脉血液回回流，增增加心输输出量；降低颅颅内压；改善消消化、泌泌尿系统统血供等等等。在在BIPAP模模式中，由于能能够鼓励励患者自自主呼吸吸，这些些优势也也被大量量的循证证医学试试验所证证实。BIPAP另一一个重要要的优势势是可以以有效的的降低气气道压力力。气道峰压压的降低低，得益益于BIPAP独特的的工作模模式-高压压相压力力和时间间的双重重限定。但这里也也存在一一个问题题，除了了气道峰峰压以外外，考察察机械通通气对于于肺保护护的作用用，还有有一个可可能更为为重要的的指标-平平均气道道压，由由于BIPAP需要同

19、同时设定定高压压压力和高高压时间间，所以以平均气气道压会会受到这这两个因因素的影影响。降降低高压压相的压压力，当当然气道道峰压会会随着下下降，但但如果同同时过分分延长高高压相的的时间，那么平平均气道道压就将将升高，这样对对肺保护护和血液液动力学学将产生生不利影影响。BIPAP之缺缺陷一一潮气量量的不确确定性其一：从从BIPAP的的机制来来看，它它还是一一个压力力目标的的通气模模式，既既然如此此，那如如同PCV一样样，在BIPAP模式式下患者者得到的的实际潮潮气量与与气道压压力、肺肺顺应性性、气道道阻力等等有关。另一方面面，由于于BIPAP模模式下实实际潮气气量由压压力转换换和患者者自主呼呼吸两

20、部部分共同同组成，患者自自主呼吸吸努力的的改变，也将明明显影响响实际得得到的潮潮气量我们常常常强调ARDS机械通通气时要要控制平平台压，那是因因为在镇镇静肌松松的条件件下，平平台压可可以近似似等于跨跨肺压，而跨肺肺压才是是真正肺肺损伤的的决定因因素。在在BIPAP模模式下，由于有有自主呼呼吸的存存在，胸胸腔负压压增加，同样的的平台压压，自主主呼吸越越强，跨跨肺压就就越高，造成肺肺损伤的的可能性性就越大大，这同同样是需需要特别别注意的的方面。BIPAP之缺缺陷二对对于自主主呼吸作作用的矛矛盾性不知道有有没有朋朋友给病病人用过过10-15cmH2O以上的的CPAP？在在这样的的气道正正压下，患者的

21、的呼吸功功消耗会会是怎样样一种情情形？想象中应应该是更更加费力力的，如如果这种种假设成成立，那那就带来来一个矛矛盾性的的后果：高压相相自主呼呼吸要真真正做到到这一点点，患者者可能要要耗费更更多的呼呼吸功患者必须须要有足足够强的的自主呼呼吸能力力，才能能够真正正实现“理想”中的BIPAP通气气，可如如果能够够达到这这样的要要求，为为什么不不直接用用PSV呢？BIPAP之缺缺陷三对对于病例例选择的的限制性性任何一种种模式，都只能能让一部部分的病病人受益益，BIPAP也不例例外。目前比较较公认适适合应用用BIPAP的的对象包包括创伤伤病人、术后恢恢复期的的病人、ALI/ARDS以以及部分分过渡脱脱机

22、的病病人，但但也有一一些病例例可能并并不太适适合应用用BIPAP，COPD就是是其中之之一。对于COPD病病人，保保证足够够的呼气气时间排排除CO2，减减轻动态态充气是是至关重重要的，因此BIPAP模式式下就必必须延长长低压时时间，而而低压时时间延长长，高压压时间必必然缩短短，再加加上本来来COPD病人人就习惯惯于比较较偏慢的的呼吸频频率，使使得高压压相的自自主呼吸吸成为空空谈，到到不如直直接用SIMV+PSV来的的爽快。BIPAP理论论上如此此诱人但但却始终终没有成成为主流流模式总结：通通气模式式的优势势发挥，建立在在正确的的认识和和合理的的应用基基础上，唯有深深入地了了解模式式的机制制和适

23、用用范围，才能发发挥出它它最大的的效果来来，否则则，再“先进”的模式式，也只只能是一一堆冷冰冰冰的机机器。所所以，轻轻信“万万能”的的结果，估计就就是“无无能”。附：脱机机时要延延长吸气气时间的的相关知知识点看来这个个问题还还真是让让很多人人困扰不不知道道小云有有没有用用过drager的呼呼吸机？其实T1和T2都是是可以单单独设置置的参数数，可以以根据我我们的需需要进行行随意调调节。T1并不不一定代代表吸气气时间，当然，如果T1设置置的足够够短，而而患者的的自主呼呼吸努力力不强，在高压压相没有有自主呼呼吸发生生，那么么此时的的T1就就相当于于吸气时时间，但但与伟康康的BiPAP还是有有所不同同

24、的，区区别在于于此时的的BIPAP可可以理解解为PCV+PEEP（如果果低压相相患者也也没有自自主呼吸吸出现的的话，也也就是图图中最上上方的情情况），而伟康康的BiPAP则相当当于PSV+PEEP。当T1设设置延长长，患者者的自主主呼吸能能力较强强，能够够在高压压相完成成自主呼呼吸，那那么就成成为真正正的BIPAP了（相相当于图图中第三三条的情情况），此时更更是与BiPAP完全全不同附设置面面板不是说Drager没没有双水水平正压压通气， Drager的双双水平用用一种特特殊形式式的双水水平来表表示APRV，还还是看图图，下图图大家看看参数就就知道了了，高压压低压，高压时时间低压压时间，这才是

25、是双水平平。附drager就就是喜欢欢搞些“另类”的东西西，VC非要叫叫IPPV，PC又用用BIPAP这这个名字字，有点点误导之之嫌，APRV和BIPAP本身在在欧洲就就可以通通用，在在名字上上搞花样样实在没没啥意思思附BiPAP的定定义，BiPAP起初初是美国国伟康公公司（RespironicsLtd. Co）在20世纪纪90年年代初率率先应用用于无创创正压通通气的一一种通气气方式，英文全全称为：Bi-LevelPositiveAirway Pressure，中文文应为双双水平气气道内正正压，实实际上就就是压力力支持通通气呼呼气末正正压（PSVPEEP）或或吸气相相气道正正压呼呼气相气气道正

26、压压（IPAPEPAP）（见图1），在在每次潮潮气呼吸吸情况下下根据设设定的参参数呼吸吸机都给给予患者者吸气相相和呼气气相不同同水平的的气道正正压，以以确保有有效的吸吸气支持持和维持持呼气相相肺的有有效氧合合。由于于伟康公公司较好好地解决决了无创创通气条条件下人人机同步步和漏气气补偿的的问题，BiPAP应应用于临临床治疗疗COPD等疾疾病取得得了明显显的疗效效。为了了保护自自己的知知识产权权，伟康康公司将将BiPAP作作为注册册商标向向有关部部门申请请并获准准，因而而BiPAP不不仅仅是是一种通通气方式式的简称称，也是是美国伟伟康公司司的注册册商标。附需要说明明的是，单纯认认为BiPAP是一种

27、种通气模模式是错错误的，因为实实施BiPAP需要调调节IPAP、EPAP、呼呼吸频率率（T模模式）、吸气时时间（Ti，T模式）等，呼呼吸机上上没有一一个单独独旋钮或或按键标标示为BiPAP，临临床应用用时需要要调节几几个旋钮钮或按键键方能实实施BiPAP。随着着BiPAP技技术的不不断改进进和更多多呼吸机机厂家的的对该技技术的应应用，人人们多倾倾向于将将拥有BiPAP功能能的无创创呼吸机机称之为为BiPAP呼呼吸机附BIPAP(Biphasicpositiveairwaypressure)的中文文名称为为双相气气道正压压，这是是由德国国Dragger公司司于1988年年提出的的一种机机械通气气

28、概念，是一种种时间切切换一压压力控制制的机械械通气模模式，目目前有多多款呼吸吸机如Evita4、PB840等呼吸吸机均有有该功能能设置。可以从从两个方方面理解解BIPAP：一方面面它可以以提供通通过设置置高水平平压力或或吸气相相压力（Phigh/Pinsp）和低水水平压力力或呼气气相压力力（Plow/Pexp），并按设设定的吸吸呼时间间(Ti ,Te)进行切切换；另另一方面面它可被被看作是是两个不不同CPAP水水平(Pinsp和CPAP)之间间时间周周期切换换的混合合CPAP系统统，呼吸吸机通过过对一个个CPAP阀施施加两个个不同层层次的阻阻力或两两个CPAP阀阀产生两两个CPAP水水平，而而

29、这两个个压力水水平的各各自的工工作时间间由设定定的吸呼呼时间决决定。附按病人有有无自主主呼吸，BIPAP可可表现为为以下几几种形式式：完全全无自主主呼吸时时，表现现为Pinsp水平的的压力控控制通气气，仅在在呼气相相有自主主呼吸时时则表现现为压力力控制的的间隙指指令通气气，在吸吸气相、呼气相相均存在在自主呼呼吸时，表现为为双水平平的CPAP(即真正正意义上上的BIPAP，见图图2)。由于BIPAP先进进的设计计理念，应用于于临床可可以贯穿穿有创机机械通气气的整个个治疗过过程，故故而有学学者将BIPAP称为为“全能能型”机机械通气气模式。附参数设置置根据测算算的顺应应性,BIPAP通气气起始型型

30、式的设设置如下下：BIPAP通气气呼吸机机的起始始调节：*较低压压力水平平（PEEP）:68mbar*较高压压力水平平（Phigh）:在在PEEP以以上的1215mbar（约2022mbar）*高压持持续时间间（TI）：2秒*低压持持续时间间（TE）：4秒*FIO2高至至使PaO2在在正常范范围以内内。控制正压压通气的的平台压压即为高高压水平平,而低低压水平平相当于于PEEP值。在起始始呼吸频频率10次/min(指呼吸吸机提供供的频率率)和I:E之之比为1:2，高压持持续时间间为2秒秒，低压压持续时时间为4秒。从IPPV转换换到BIPAP平台压力力高高压PEEP 低压参数设置置根据血气气分析修修正通气气类型假如PaO2是是低，用用下列方方法改进进氧合作作用：*同等地地增加低低压力（PEEP）和和高压力力的水平平（使P不变变，因此此在通气气方面是是无改变变）。*在时间间相作相相反改变变化（如如TI=3秒,TE=3秒）逐渐发发展至反反比的BIPAP（见见下），根据进进一步肺肺部气体体交换而而定。*增加功功能残气气量（FRC）.这会会导致增增加气道道平