机械通气呼吸模式选择与参数调节

呼吸机参数调节与呼吸模式选择广东省人民医院急危重症医学部杨航2023/1/121概念

机械通气是在患者自然呼吸或氧合功能障碍时，运用机器使患者恢复有效通气，并改善氧合，主要目的是为治疗原发病争取时间。2023/1/122与机械通气相关的内容呼吸生理与病理生理通气参数调节与模式选择呼吸机波形观察呼吸机报警处理2023/1/123本节课内容机械通气的适应症通气参数调节呼吸模式工作原理与选择2023/1/124呼吸道疾病：急慢性呼衰、慢支炎、哮喘、肺部感染、ARDS、肺TB、肺栓塞、阻塞性血管炎等中枢神经系统疾病：脑炎、脑外伤、脑血管疾病神经、肌肉疾病：脊髓灰质炎、重症肌无力胸廓疾病：外伤、创伤、胸水或气胸外科术后：胸部大手术、心脏手术、腹部大手术等适应症（一）2023/1/125常规参数设置通气频率潮气量通气模式触发敏感度吸气流速：平台波减速波正弦波吸气时间吸氧浓度吸气流速PEEP2023/1/126一、呼吸频率

（Respiratoryrate,RR）呼吸频率一般12-20次/min，多为12－16次/分。呼吸频率过快，可能会出现呼吸性碱中毒、内源性PEEP、气压伤等。呼吸频率过低，则会出现低通气、低氧血症、增加呼吸功。2023/1/127二、潮气量

（TidalVolume,TV）TV的设定因人而异，范围5-15ml/kg体重。目前，TV多设为低潮气量（5-10ml/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（5-8ml/kg），高频率高PEEP的方法。TV过低，会出现肺不张、低氧血症，低通气。TV过高，会出现气压伤，呼吸性碱中毒，气道压增高，影响心输出量。2023/1/128三、吸呼比

(InspiratoryExpiratoryRatio,I:E)吸呼比=吸气时间（Ti）/呼气时间（Te）有阻塞性通气功能障碍，可选择1：2－3必要时，可应用反比通气1－4：1。2023/1/129成人一般为30-70L/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。问题：为什么气促的病人上机时往往会出现气道低压报警四、吸气流速（Flow）2023/1/1210五、吸气峰压

（PeakInspiratoryPressures，PIP）呼吸机向患者送气时，气道压力迅速升高，当吸气末气道压力达到的最大值即为PIPPIP与气道阻力、呼吸系统的弹性、吸气流速有关PIP不宜过高，最好限制在45cmH2O以内，以减少气压伤2023/1/1211六、平台压或吸气末静态压

（PlateauPressures，Pel）在吸气末（当设定的潮气量输送完成后）呼气前，不再供给气流，气道压从峰压有所下降，形成一个平台压Pel与呼吸系统的顺应性有关，顺应性越差，Pel越高Pel能反映最大肺泡压，应尽量使Pel小于35cmH2O，以减少气压伤2023/1/1212七、平均气道压

（meanairwaypressure,MAP）连续数个呼吸周期中气道内压的平均值，其大小与吸气峰压、平台压、呼气末压力有关，还与I：E有关吸气正压增大，I：E增大，呼吸频率增快，吸气末正压时间延长，呼气末正压均可使平均气道压升高平均气道压的意义在于它对循环功能的影响。应尽量使平均压低于25cmH2O2023/1/121340PCIRC

cmH2OINSPLminEXPPLOTSETUP302010010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZEPIP\PEL\MAP2023/1/1214避免发生氧中毒，可从高浓度开始，根据PaO2逐渐下调。八、吸氧浓度（FiO2）2023/1/1215九、呼气末气道正压

（PEEP）cmH2O5吸气呼气PEEP2023/1/1216FiO2≥0.6，PaO2≤60mmHg时应加PEEP。每次增加或减少的幅度不能太大，一般为2-3cmH2O调整间隔时间不能太短，一般为1小时以上。临床常用的PEEP值为3-10cmH2O，很少超过15cmH2O。PEEP的调节2023/1/1217PEEP有利方面使塌陷的肺泡重新开放。改善肺顺应性和气道阻力。减少呼吸功,改善通气功能。可以改善V/Q。可以改善弥散功能。2023/1/1218PEEP不利方面降低心功能，表现为心搏量下降。减少肾、门脉的血流量。可以明显升高颅内压。增加气压伤的危险（大于15cmH2O）肺泡过度扩张，可能增加呼吸功。2023/1/1219什么是最佳PEEP保持FiO2<60％前提下，能使PaO2>60mmHg时的最低PEEP水平最佳PEEP意在兼顾血气氧合和循环功能的影响，获得最佳的氧合效果。2023/1/1220

①压力一容积环肺功能测定确定最小PEEP

②固定Vt、f、Fio2，调整PEEP，每次增幅3～5cmH2O，15-30分内测PaO2和CO，如无Swan-Ganz导管则可以HR、BP、Sao2，PtCo2代替但准确性较差，最后找出最佳PEEP。最佳PEEP的选择方法2023/1/122102040602040-600.2LITERS0.40.6PawcmH2OVT肺泡过渡膨胀肺泡塌陷PT最佳PEEP的选择方法压力容量环上的高低拐点的意义2023/1/1222十、触发形式时间触发：定时改变，机械通气频率与病人无关流量触发：气道内持续气流的改变触发敏感度1~5L/min压力触发：气道内压力的改变触发触发敏感度2O或低于

2OPaw-1cmH2OMissingeffort2023/1/1223呼吸模式

按通气类型分为定压型呼吸定容型呼吸2023/1/1224定压和定容呼吸机优缺点比较优点缺点定压型通气人机协调性好，流速波更有利于气体在肺内交换，便于限制过高的肺泡压和预防呼吸机相关肺损伤（VALI）不能保证恒定的潮气量定容型通气能保证恒定的潮气量不易安全控制肺泡压和预防呼吸机相关肺损伤（VALI）2023/1/1225通气模式定容型

A／CIMVVC(容量控制通气)MMV(分钟指令通气)定压型

PCPSBiPAPCPAPASVSPONT混合型SIMVPSIMVPS＋MMV2023/1/1226一.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（Intermittentpositivepressureventilation,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。2023/1/12272023/1/1228控制通气

（ControlVentilation，CV）

通气容量、压力、流量、频率、吸/呼比按设定值全部由呼吸机控制。用于自主呼吸消失或微弱者。

2023/1/1229辅助通气

（AssistedVentilation，AV）

触发：患者自主

限制切换呼吸机控制

AV为不可调性部分支持通气，靠患者吸气来启动，无触发就不提供通气辅助，故常与控制模式联用。2023/1/1230A-CV模式大多以容量切换型通气来实行，应用容量切换A-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切换型通气来实现A-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）。2023/1/1231Assisted-controlventilationA-CV

(Assist/control,A/C)当患者的呼吸频率>预设的呼吸机频率时,用Assist,否则Control.缺点:在清醒、疼痛、焦虑、发热的患者易致过度通气。应用的关键在于预设的触发灵敏度和潮气量要恰当。预设的潮气量过大或自主呼吸频率过快可导致通气过度。2023/1/1232二.压力支持通气

（Pressuresupportventilation）

PSV是一种压力辅助通气模式自主吸气触发预置气道正压作为吸气时辅助吸气的启动、时间和容量均由患者控制（吸气流速、终止由病人或机器控制）PSV定义2023/1/1233PSV时相吸气的识别：压力及流量触发加压：触发加压目标压力问题：加压速度由谁决定高速加压形成压力方波低速加压斜坡波呼气识别：呼气触发方式2023/1/1234呼吸频率和吸呼比由病人自主决定，压力小于20cmH2O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。2023/1/1235VC、PC和PS之间比较

VC

PC

PS潮气量（VT）恒定可变可变吸气峰压（PIP）可变恒定恒定吸气时间（IT）恒定恒定

可变机器设置频率恒定恒定不受控

自主呼吸频率可变可变可变流量预先设定可变可变后备频率（backuprate）预置预置预置2023/1/1236PSV2023/1/1237压力支持通气（PSV）自主呼吸能力不足，但神经调节无异常锻炼呼吸机，防止呼吸肌疲劳可用于脱机前准备可用于反常呼吸可用于肌无力2023/1/1238在常用通气模式中，PSV的人-机协调性好近年开发的许多智能化通气模式，均以PSV来实施对PSV的最新改进，是压力上升时间和呼气触发敏感度可调2023/1/1239PSV的主要缺点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。为保证PSV时的安全，必须设置“窒息通气”作后备。2023/1/1240

三.持续气道正压通气

(Continuouspositiveairwaypressure,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。2023/1/1241定义：自主呼吸条件下，维持整个呼吸周期均气道正压。CPAP是在PEEP基础上的自主呼吸。机器只提供一个PEEP的压力水平，其它参数由病人自主完成当PEEP=0时,CPAP无意义PEEP

三.持续气道正压通气

(Continuouspositiveairwaypressure,CPAP)2023/1/1242PEEP+PSV2023/1/1243持续气道正压通气（CPAP）用于有自主呼吸的病人可用于脱机前的过度临床应用有限2023/1/1244间歇指令通气（Intermittentmandatoryventilation,IMV）同步间歇指令通气（SynchronizedIntermittentMandatoryVentilation，SIMV）压力支持同步间歇指令通气（PSIMV）四.IMV，SIMV，PSIMV2023/1/1245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。特点：病人不能触发机器送气，定时切换。IMV2023/1/1246IMV大多数呼吸机大多数呼吸机的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

、流速或（和）吸气时间、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。2023/1/1247IMV的缺点指令通气之外的自主呼吸也通过呼吸机进行，并没有得到机械辅助，需克服按需阀开放和呼吸机回路阻力做功。如果通过功能不佳的按需阀持久应用IMV就可能加重呼吸肌疲劳，增加氧耗，甚至使循环功能恶化。为了克服呼吸机回路的阻至使循环功能恶化，可加用5cmH2O的吸气压力支持。2023/1/1248SIMV

SIMV特点：存在触发窗，当病人吸气时间落在触发窗内，而且吸气强度达到预设的触发灵敏度时则触发一次机械送气（按预设的IMV参数送气）。

2023/1/1249患者通气总f=机械通气f+自主呼吸f

应用已经不限于脱机过程减至SIMV4次/分时，血气分析基本正常，呼吸平顺，循环系统稳定，当可撤机。缺点:呼吸肌疲劳、低通气。患者触发SIMV2023/1/1250

临床上应用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，SIMV也已作为长期通气支持的标准技术。2023/1/1251PSIMVIMV为压控，在传统SIMV基础上将容控潮气量可调改为压控的PS可调。有利于减少病人自主呼吸功，缓解呼吸肌疲劳。2023/1/1252什么是IMV，SIMV，PSIMV在应用SIMV时f高，怎么调节？2023/1/1253五.APRVAPRV是一种独特的通气方法通气时TL极短，仅发生肺容积的减少（相当于完成一次呼气）

所有自主呼吸均在高PEEP水平完成APRV也是一种反比通气通过释放而不是增加容量来增强通气

SpontaneousBreathsPTRelease?AirWayPressureReleaseVentilation2023/1/1254APRV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，血流动力学的损害较小。·2023/1/1255APRV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。2023/1/1256六、双相气道正压

（BiphasicPositiveAirwayPressure，BIPAP）有人将其视为两个不同压力水平的CPAP交替应用，称其为DuoPAP。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。2023/1/12572023/1/12582023/1/1259BAPAP参数的选择4个参数：Phigh、Plow、Thigh、Tlow；频率＝60/（Thigh＋Tlow

）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。2023/1/1260例一：手术后无并发症的设置Thigh2~4秒，Tlow4~8秒(相当于IMV5~10/min)，Plow5cmH2O，Phigh

在Plow

以上15~25cmH2O，取决于产生的VT；撤机阶段：随自主呼吸的增加，Phigh减至10~20cmH2O，Plow仍5cmH2O；然后减少IMV频率4~6/min，若患者仍呼吸平稳，再将Phigh减至10cmH2O，若患者仍平稳，通常可以拔管。2023/1/1261例二ARDS：增加平均气道压，让萎陷肺泡复张，可设置APRV-BIPAP方法一：Thigh2~5秒，Tlow0.5~1.5s(相当于APRV频率9~24/min)，Plow5cmH2O,Phigh

在Plow之上15~35cmH2O,取决于VT和平均气道压。方法二：Plow

低拐点以上1~2cmH2O，Phigh

在高拐点以下，Thigh2~4秒Tlow2~4秒2023/1/1262例三COPD：

避免动态过度充气和PEEPiThigh

短，Tlow

长,相时比1:2Plow

1~5cm,Phigh

在Plow

以上15~25cmH2O，取决于VT，应观察流量在呼气末是否回到基线（零位）。2023/1/1263BIPAP几个问题无自主呼吸能否用BIPAP用BIPAP时出现通气量不足怎样调节用BIPAP时出现低氧怎样调节设置压力过高对CO2有什么影响2023/1/1264BIPAP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。2023/1/1265一些新通气模式ASV（AdaptiveSupportVentilation）适应性支持通气=P-SIMV+PSVPRVCV（pressureregulatedvolumecontrolventilation）压力调节容量控制通气容量支持通气（volumesupportventilation，VSV）=PRVCV+PSVVAPSV(volumeassuredpressuresupportventilation)

容量保障压力支持通气2023/1/1266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。七、适应性支持通气

AdaptiveSupportVentilation（ASV）2023/1/1267ASV参数调节体重Kg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)；FIO2PEEP报警设置2023/1/126805001000150020000204060RR(b/min)VT(ml)MV=10L/min1000x10:?500x20:?250x40:?MV=Tidalvolume(TV)xRespiratoryRate(RR)Minuteventilation2023/1/1269ASV优点广泛适应性：不管病人有否自主呼吸，呼吸强弱，都适用，不必频繁调整参数有利于实行肺保护策略尽量简化参数的设置和通气过程中的调试；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；有利于尽早撤机。2023/1/1270八、体外负压通气（NPV）

九、体外膜氧合器（ECMO）低频正压通气与体外CO2清除（LFPPV－ECCO2R）如铁肺、胸甲型、雨披式已少用。ECMO在国外已用于临床严重急性呼吸衰竭，但价格昂贵，需要具备一定规模的医院才有条件开展。2023/1/1271

十、高频通气（HFV）HighFrequencyVentilation)和超高频通气（UHFV）(Ultra-HighFrequencyVentilation)

用于:ARDS,对提高PaO2有肯定疗效，但对降低PaCO2基本无效，甚至使之升高。HFV：f>60次/分VT<150mlUHFV：f.=100~900次/分-----HFJVf.=100~200次/分-----HFOVf.=200~900次/分

2023/1/1272呼吸功能不全有机械通气指征呼吸完全停止自主呼吸存在，但MV不足控制呼吸机械辅助呼吸

IPPV

RR>3020~3010~20<10

肌松剂TV<100ml<200ml<300ml<300ml

镇静剂SIMV+PSVSIMVMMV

呼吸抑制剂SPONT

PSVIPPVAC

SIMVMMVASVCPAPSIMV+PSVVCV

ASV成人呼吸功能不全通气方式的选择2023/1/1273几点看法使用呼吸机目的只有三个，或是解决通气不足，或是纠正低氧血症，或二者都有目前还