机械通气模式选择

关于机械通气模式选择2024/4/15不同呼吸模式机械通气特点选择机械通气模式重要吗？选择呼吸模式与疾病的关系模式的发展趋势、特点对选择呼吸模式的建议第2页,共55页，2024年2月25日，星期天机械通气模式的分类按送气方式分为：容量模式：SIMV、A/CV压力模式：BIPAP、PCV闭环模式：ASV、PRVC、SC、NAVA自主模式：PSV按人机关系分为：控制通气；辅助通气；自主通气；

第3页,共55页，2024年2月25日，星期天4容量通气模式第4页,共55页，2024年2月25日，星期天容量控制模式的优点：

容量通气反应呼吸系统的机械特征第5页,共55页，2024年2月25日，星期天6

容量通气模式容量辅助通气模式第6页,共55页，2024年2月25日，星期天7容控模式：SIMV的临床应用第7页,共55页，2024年2月25日，星期天8SIMVSIMV/PSV第8页,共55页，2024年2月25日，星期天9ConstantgasflowduringSIMVbreathsmaynotmeetpatflowdemandsandrestmaynotbeachieved.FlowlimitationresultsasVTdisplacementwithinthemandatorybreathoccursthroughthegenerationofpat’spleuralpressureratherthantheapplicationofairwaypressure(↑patwork,↓Machinework)Machineoutputorsupportdecreasesasthepat’seffortsincrease,inducingadditionalWOB.SIMV(volume)maynotpreventfatigueorguaranteerest.ConstantgasflowduringinspirationSolutionActivateAutoFlowProblemvsSolution第9页,共55页，2024年2月25日，星期天10ProblemIncreaseWOB-flowtriggerinappropriatelysetInspiratoryeffortSolutionFlowtriggermaybesetrangingfrom0.3to15LPMTheventilatordefaultsettingis5LPMReducingtheFlowTriggermayreduceWOBrequiredtoinitiateasynchronizedmandatorybreath.Caution:reducingtheflowtriggertoolowmayleadtoautocycling第10页,共55页，2024年2月25日，星期天11容量通气临床应用存在问题第11页,共55页，2024年2月25日，星期天12GasFlowPatterns

AutoFlowLesslikelytoproduceflowlimitationandincreaseWOBwithincreasingpatienteffortConstantvsdeceleratinggasflowpatternConstantgasflowmaybetooslowearlyininspirationandtoofastlateininspirationSIMV/AutoFlowDeceleratinggasflowSIMV/VolumeConstantgasflowWithvolume-targetedmodes,thegasflowisconstantatsetratesbetween40-80LPM.Normalphysiologicgasflowmaybeinitially120LPM,forexample,taperingtozero第12页,共55页，2024年2月25日，星期天13EnhancingSIMVwithAutoFlowConstantgasflowDeceleratinggasflow第13页,共55页，2024年2月25日，星期天14压力控制通气压力控制是基于肺和管路的RC模型，通过增加补偿项简化为一阶闭环控制模型。控制的对象是流速，反馈的目标是压力。实际流速的形态是以时间常数(RC)指数递减曲线，flow=(Pinsp-PEEP)/R*exp（-t/（R*C））注：依据公式，气道阻力过高应用压控模式难以保证VT。第14页,共55页，2024年2月25日，星期天Modesofventilation

Pressurecontrolled第15页,共55页，2024年2月25日，星期天16BIPAP概念第16页,共55页，2024年2月25日，星期天17第17页,共55页，2024年2月25日，星期天18Clinicalreview:Biphasicpositiveairwaypressureandairwaypressurereleaseventilation

ChristianPutensenandHermannWriggeCriticalCare2004,8:492-497第18页,共55页，2024年2月25日，星期天第19页,共55页，2024年2月25日，星期天20第20页,共55页，2024年2月25日，星期天第21页,共55页，2024年2月25日，星期天第22页,共55页，2024年2月25日，星期天

BIPAP模式机械通气时自主呼吸和控制通气并存的特点。保留SB的BIPAP明显改善V/Q比及DO2;EIT及胸CT显示保留SB的BIPAP较PCV、CPAP明显改善肺灌注；保留SB的BIPAP改善组织灌注、肾血流（GFR）及尿量；保留SB的BIPAP增加局部PTP；相同PTP时PCV与BIPAP相比BIPAP改善氧合的增加DO2同时对循环干扰（对血流动力学影响）较PCV小。第23页,共55页，2024年2月25日，星期天闭环模式、辅助通气模式传统机械通气常采用恒流容量、或压力呼吸决定不同通气模式。呼吸机控制病人呼吸用力和时相变量.正因如此，压力或容量模式能连续或间断指令通气模式。容控:由医生设定峰流速及恒定的VT，气道压力变化受病人呼吸用力、呼吸系统顺应性、阻力的影响峰压、VT。第24页,共55页，2024年2月25日，星期天图传统的压力辅助模式：在不同模式病人吸气用力期间气道压力输入，当病人触发呼吸机输入设定的压力水平，容量辅助模式气道压降低。PAV通气是辅助压力与病人呼吸用力成比例。类似通气模式是ASV、Smart

Care.ASV反应时间是几个周期;SC是几分钟内.

ACV辅助控制通气、PACV压力辅助控制通气、VA容量辅助。第25页,共55页，2024年2月25日，星期天26图描记两个连续周期在不同吸气努力期间，输入压力支持和其他传统的压力模式与两个比例支持模式的压力水平。曲线代表了不同病人的呼吸用力的两个连续的呼吸周期。在传统压力辅助模式气道压稳定。在PAV和NAVA与病人努力成比例。NAVA直接与病人EADI信号相连；这个模式理论优点是有更好的人机同步。第26页,共55页，2024年2月25日，星期天27容控保证VT、VA；尤其在Crs改变和高碳酸血症及肺保护方面有帮助。然而容控固定流速能导致流速不同步或过度呼吸作功。压控限制肺最大气道压，减轻呼吸作功。有可变流速和流速波形的优点。

因此，压控可降低VILI、减低呼吸作功；在主动呼吸可提高人机同步。但是，在压控期间VT可变，可引起过度通气或低通气。第27页,共55页，2024年2月25日，星期天闭环通气改善VILI可能的原理新的闭环模式整合生理知识，有较强的生理学背景；可设定适当PEEP、FIO2避免萎陷伤、过度肺充气；依据Rrs、Crs改变调整VT或及时报警；改善人机协调，降低驱动压，减小经肺压；了解不同闭环模式的原理、弊端、使用指证；利于脱机，缩短带机时间；不足:肺机械参数变坏、设定PEEP不当、不能控制经肺压;不能控制大VT、病情危重，过早应用闭环模式等，均可导致VILI。第28页,共55页，2024年2月25日，星期天对呼吸模式的看法压力控制与容量控制有不同的设定方法；有各自的优势与不足；在此基础上临床医生结合肺的病理生理变化避免VILI的发生；呼吸机微处理器的发展能够很好地克服不同模式的负面作用；如：容控模式与autoflow或压力限制合用、压控模式与容量保障合用，BIPAP将指令通气与允许自主呼吸相结合等；呼吸机应用水平的提高通过调节参数可减轻模式的副作用，从而，减轻VILI的发生；据此，较好的呼吸机不同模式之间的差别在机械通气应用的重要环节（上机、脱机）、疗效、差别缩小。第29页,共55页，2024年2月25日，星期天30不同疾病的通气模式的设置ARDS机械通气基本设置；低灌注、心跳骤停、创伤性休克MV基本设置；根据充气P-V曲线S形拟合指导的IPF机械通气基本设置；不同腹压对肺参数、气体交换、血流动力学影响与通气设定；ABI和颅高压的机械通气设置；机械通气设置应考虑的因素；第30页,共55页，2024年2月25日，星期天

严重ARDS机械通气采取策略传统的机械通气在很多急性呼吸衰竭(ARF)治疗时适当的,但可能伴有压力伤、容积伤的危险。对于不能接受高Paw患者为减少肺损伤合并症危险的一种策略：包括，故意引起肺泡低通气、允许高碳酸血症（"permissivehypercapnicventilation"PHV)[1]策略与ECO2R合用可减轻PHC的负面作用

1.Tuxen,DV.Permissivehypercapnicventilation.AmJRespirCritCareMed1994;150:870.第31页,共55页，2024年2月25日，星期天32StabilizethelungunitsM.Tobin,NEJM2001压力模式在ARDS的应用更具优势！第32页,共55页，2024年2月25日，星期天背景：近年研究危重病复苏策略；在低灌注状态，如：心跳骤停、创伤休克、在正压通气伴胸内压升高可明显阻碍VR，导致CO降低。在这种“低流”状态采用何种适当的通气策略尚不清楚。实验设计：建立灌注与氧合的

数学模型以预测PPV在正常

血压和低血压效应；方法：用肺的P-V曲线关系模拟新的公式，以建立各种肺的特征，获得预测平均胸

内压（MITP）。

利用P-V关系方程导出特异

的VA；PEEP也是模拟

的数据。Astructuralmodelofperfusionandoxygenationinlow–FlowstatesDanielP.Davis,PaulW.Davisresuscitation,2011,05,028低灌注、心跳骤停、创伤性休克MV基本设置第33页,共55页，2024年2月25日，星期天最后模拟氧吸收方程作为肺泡表面积；流速是根据呼吸频率和MITP计算。结果：肺P-V关系、MITP和氧吸收的数学模型成功获得总的肺容量、顺应性、上下拐点、PEEP、VA；允许用正常肺、和模拟各种异常肺的特征，适当通

气频率、VT预测。例如：对正常肺：通气频率4-6bpm和高VT15-20ml/kg，测得MITP值是5cmH2O和最高的氧吸收；模拟ARDS输入肺参数，选择适当的通气10-12bpm,较小的VT（8-10ml/kg）；预测MITP较高（10-15cmH2O）。第34页,共55页，2024年2月25日，星期天容量复苏对循环的干扰除和心功能有关外，与MITP也密切相关；低容量状态的时应采用适当MV策略。结论：机械通气的数学模型是来自多种生理学变量预测MITP成功建立，潜在证实适当的通气策略。模型提示机械通气的基本设置：使用低通气频率和较大VT，在低灌注的患者（正常肺的特征）可减小PPV的血流动力学效应。对ARDS患者采用适当频率、小VT其MITP较高，对低灌注患者的VR影响较大。对不同模式要求，应最大限度减少对循环的干扰！第35页,共55页，2024年2月25日，星期天Asigmoidalfitforpressure-volumecurvesofidiopathicpulmonaryfibrosispatientsonmechanicalventilation:clinicalimplicationsFerreiraJC,BensenorFEM,RochaMJJetal:BostonUSClinics2011;66(7):1157-1163背景：多年来呼吸系统PV曲线用于描述肺机械参数和肺生理学变化。在间质病SB患者使用指数方程拟合的PV曲线呼气支拐点已用于评估患有IPF自主呼吸的患者疾病的严重度和预后。参数k（曲线的斜率）是肺机械参数和纤维化程度的特征性变化。MV患者应用PV曲线常用被动充气支，指数方程拟合不好，容易偏倚，参数k不能用于指导MV设置。S形方程已用于机械通气患者拟合P-V曲线。本文比较S形模型、指数模型在IPF机械通气患者拟合P-V曲线。根据充气P-V曲线S形拟合指导的IPF机械通气基本设置第36页,共55页，2024年2月25日，星期天37结果参数a：评估EELV的肺容量是残气量，病人的a越小，LIP越大，尽管相关性未达显著性（P=0.064)；参数b：类似VC，用于评估插管患者疾病的严重度，并非标准方法；参数c：用于MV，代表的压力点是呼吸系统最大顺应性可用于滴定PEEP和吸气压力产生的Pmean；参数d：在临界开放和过度肺充气压的分散相。

较小d值提示：较大的容量变化在气道压接近c，为临界开放压；

较大d值提示：患者临界开放压异质性分布。

这些参数用于指导小VT保护性通气策略；避免高平台压，滴定PEEP在曲线的线性部分进行潮气量通气是重要的。第37页,共55页，2024年2月25日，星期天第38页,共55页，2024年2月25日，星期天

结论

LIP和P-V曲线的S形状提示:在IPF全麻和MV,呼吸系统顺应性降低与呼气末肺容量密切相关。在IPF全麻患者充气P-V曲线S形拟合优于指数方程拟合。在全麻这种情况下指导机械通气的设置可能是有用的。呼气P-V曲线在SB期间仍有对机械通气的设置有参考价值。在IPF患者MV时应在P-V曲线指导下实施保护性通气策略。采用哪种模式（压控、容控）均应遵守最大限度减轻VILI，尽快过渡SB模式。第39页,共55页，2024年2月25日，星期天研究限制：在解释结果时应注意：病人数量少；对照组是重症肌无力；可受胸壁异常影响P-V曲线；是全麻、肌松状态，不是SB患者；常缺乏用食管压测定了解胸壁影响；对照组年青、体重指数较轻；第40页,共55页，2024年2月25日，星期天背景：用CO2制作各种压力的PP。研究动物增加腹压在气体交换作用。方法：18头全麻猪，3种腹压（8、12、16mmHg）。每组动物随机选择。6头猪作SPECT，分析V/Q分布；6头猪用多种惰性气体排出（MIGET）方法，评估V/Q匹配；6头猪做CT分析局部肺通气。在全麻期间做MIGET、CT、和中心血流动力学变化和肺气体交换是在三种腹腔压力60分钟后测定SPECT每个压力水平做一次，共三次。Improvedventilation-perfusionmatchingwithincreasingabdominalpressureduringCO2-pneumoperitoneuminpigsStrangCM,FredenF,MaripuuEetal:SwedenActaAnaesthesiolScand2011;55:887-896不同腹压对肺参数、气体交换、血流动力学影响第41页,共55页，2024年2月25日，星期天结果：CT评估肺不张。在PP期间增加腹压，与腹腔压力成比例{从8mmHg是9±2%（×±SD）；16mmHg到15±2%；P﹤0.05}。SPECT在增加腹压显示血流趋向更好的区域。SPECT分析V/Q在8mmHgPP分流无变化（9±1.9%与基线9±1.2%比较）而在PP12mmHg期间分流减低（7±0.9%，P﹤0.05）、在PP16mmHg分流进一步降低（5±1%，P﹤0.01）；PaCO2从39±10增加到52±9%（PP8与16mmHg基线比较,P﹤0.01）；在PP期间腹压的增加伴有PaCO2进一步增加。第42页,共55页，2024年2月25日，星期天第43页,共55页，2024年2月25日，星期天三种腹压对肺参数、气体交换、血流动力学的影响1kPa=7.5mmHg第44页,共55页，2024年2月25日，星期天1kPa=7.5mmHg第45页,共55页，2024年2月25日，星期天1kPa=7.5mmHg第46页,共55页，2024年2月25日，星期天第47页,共55页，2024年2月25日，星期天

结论在PP期间，肺不张区域与腹压增加成比例，随着腹压的增加灌注血流重新分布。在腹压增加到12、16mmHg时的PP，肺血流远离背部、萎陷、通气不良区域；尽管存在肺不张增加，但V/Q匹配改善，导致分流减少、增加氧合。可能的机理增加PaCO2介导的缺氧性的肺血管收缩的增加。在PP升高期间，使用惰性气体、CT、SPECT等检查结果均显示：1，氧分压可获改善；通气功能降低；2，对肺参数的影响：Ppk、Pplat升高、降低Crs；对MV的模式、参数的设置提供参考价值。第48页,共55页，2024年2月25日，星期天49大约20%入ICU患者是神经系统疾病,需长期MV、病死率高。急性脑损伤患者（ABI）应用MV应适当，MV本身能引起或加重ALI。ABI患者有较高发生的肺合并症危险性；在插管期间：应防止激活气道反应性，因可增加颅内压；气管切开能改善气道管理，约33%的患者做气切。机械通气指证：SB呼吸努力丧失、肺顺应性改变、由于肌肉无力或神经-肌肉接头功能失常导致气体交换受损和通气衰竭。MV期间应避免低氧血症；Mechanicalventilationinpatientswithacutebraininjury(RevMedChile2011;139:382-390）

ABI和颅高压的机械通气设置第49页,共55页，2024年2月25日，星期天MV方面：非常规通气模式：俯卧位通气、HFOV、ECCO2R也能用于ABI患者的治疗。应用过程中应关注特异模式、方法的危险性；应权衡利弊谨慎使用。在脑血流调节方面，PCO2水平起重要作用；因此，必须维持正常PCO2，以便保证最佳脑血流。低碳酸血症已用于颅高压患者，目前不推荐；仅用于高颅压急症处理！同时治疗基础原因。第50页,共55页，2024年2月25日，星期天

机械通气模式设置的原则应符合疾病的病理生理改变及肺机械参数变化；了解模式特点，参数调节不应加重VILI；这种意义上考虑模式