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解放军总医院南楼呼吸科俞森洋一、提供恰当的呼吸功二、“协助自主呼吸”和人-机协调三、肺保护的概念四、开放肺（Openlung）策略主要内容机械通气进展的驱动力技术上的进步（呼吸机制造商）基础研究（生理和病理学家）临床应用（医生、呼吸治疗师）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追求的目标提供恰当的呼吸功保留和扶持自主呼吸，增加人-机协调，让呼吸机适应病人避免呼吸机相关肺损伤（VALI）肺保护概念开放肺策略提高机械的自动化（闭合环技术）自动监测，自动调控安全性，后备通气一、提供恰当的呼吸功完全通气支持和部分通气支持正压通气可提供肺泡通气量(VA)的部分或全部，在供应VA的全部时，机械通气承担的是全部呼吸功，据此可让呼吸肌休息，完全通气支持不可调性部分通气支持可调性部分通气支持自动调节性部分通气支持部分通气支持只用正压通气供应VA的一部分，因此只提供部分呼吸功，另一部分呼吸功由病人自己承担应用辅助通气(AV)或辅助-控制通气(A-CV)时，吸气靠病人触发，因此消耗病人触发所需的功，而触发后的通气完全由呼吸机控制，不需病人做功病人承担的触发功大小由触发敏感度(取决于呼吸机)和通气频率(取决于病人的通气需要)决定有学者测定，AV或A-CV时病人所做的呼吸功约是完全自主呼吸时的60%近年来有些通气机应用的流量触发，可能会减少触发功。部分通气支持不可调性同步间歇指令通气(SIMV)、压力支持通气(PSV)或SIMV＋PSV，属可调性部分通气支持SIMV期间，理论上说，可简单地以改变每分钟指令通气的频率来调整病人的呼吸功，但呼吸功的减少与SIMV的增加并不成比例，呼吸肌的休息程度是远低于人们所期待的水平的应用压力支持通气(PSV)时，提供的通气辅助功随吸气压力的增加而增加。PSV时所能达到的病人呼吸肌休息程度，比应用其它常用部分通气支持模式时要理想部分通气支持可调性就是提高呼吸机根据患者的呼吸力学，自动调节通气方式、吸气流量、吸气压力、吸气时间或通气频率的能力，减少通气参数的设置数目和调整频度，缩小使用者因操作水平的差异而造成患者疗效不同的影响。自动调节性部分通气支持属伺服-控制通气模式（servo-controlledmodes），自动反馈调节-控制模式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，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。压力调节容量控制通气（PRVCV）容量支持通气（VSV）容量保障压力支持通气（VAPSV）自动调节双重控制模式(DualControls)自动转换模式（automode）可在控制模式（压力控制、容量控制或压力调节容量控制）和支持模式（压力支持或容量支持通气）之间互相转换，以便让呼吸机去适应患者，而不是让患者去适应呼吸机，尽可能保留和扶持患者的自主呼吸能力，并以控制模式作后盾来保证患者的通气安全。自动调节闭合环（closedloop）通气方式是以指令每分通气（mandatoryminutevolume，MMV）为基础发展起来的，为了克服第一代MMV模式能保证通气量，但在呼吸浅快时，不能保证有效每分通气量的弊端，第二代MMV充分利用现代监测技术，根据患者的呼吸力学（阻力、顺应性、呼气时间常数等）自动寻找理想的通气频率或确定理想的潮气量。自动调节瑞士Hamillton伽利略呼吸机的适应性支持通气（adaptivesupportventilation，ASV），法国Taema豪斯呼吸机的可变吸气辅助通气（variableinspiratoryaidsventilation，VAIV）等，均具有保证每分有效通气量的特点。只要根据患者的通气需要，设置了每分通气量（有的按标准体重来设置），呼吸机即可根据患者的自主呼吸能力及呼吸力学特点，自动调控补充的压力支持或容量辅助水平。闭合环（closedloop）通气方式自动调节德国dragerEvita4呼吸机的成比例辅助通气（proportionalassistventilation，PAV），又称成比例压力支持通气（proportionalpressuresupport，PPS），可输送与患者吸气用力成比例的容量辅助和流量辅助，还有“自动导管补偿（automatictubecompensation，ATC）”功能，启用此功能，能准确代偿人工气道（气管插管或气管切开套管）的阻力，让患者宛如没有人工气道一样自由呼吸。闭合环（closedloop）通气方式自动调节选择部分或完全通气支持的主要依据，除了根据病人的呼吸能力和通气需要，究竟想为病人提供多少呼吸功以外，也要同时考虑到所采用的机械通气支持水平对其它生理学参数的各种影响完全或部分通气支持的选择在病人呼吸肌疲劳有了恢复，已具备部分自主呼吸能力时，应及时改用部分通气支持。有些病人也许在开始建立机械通气时就可应用部分通气支持的方法。部分通气支持也常应用于撤机过程在严重呼吸衰竭应用机械通气的初始阶段，呼吸肌疲劳或衰竭，或当病人的中枢通气驱动缺乏或不可靠时，通常应用完全通气支持自主呼吸和机械通气(部分或完全通气支持)对重要生理学参数的不同影响。随着通气支持的比例增加，胸腔压增高，静脉血回流减少，V/Q比例轻度减小，左室后负荷减轻，病人自主呼吸功减少。胸腔压静脉回流呼吸功左室后负荷V/Q比例完全自主呼吸部分通气支持完全通气支持0作用增加应用IMV和SIMV通气模式；或SIMV和低水平的PSV(5~10cmH2O的吸气压)模式应用PSV模式，逐渐降低压力支持水平撤机应用伺服-控制的各种通气模式完全或部分通气支持的选择间歇应用自主呼吸和完全通气支持(T-型管试验)监测病人对部分通气支持忍受性的指标呼吸频率动脉血气呼吸功(正常5~10焦耳/分)压力－时间乘积(如果少于最大膈肌压的15%而没有疲劳)对病人的舒适感、心动过速、血压稳定情况的评估完全或部分通气支持的选择二、“协助自主呼吸”和人-机协调协助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比值便于撤机QV协助自主呼吸的方法调整潮气量（VT）调整VE联合通气支持模式调整每分呼气量（VE）每次呼吸都给予机械协助：如A-CV、PSV、PAV、ATC等通过间歇机械呼吸辅助调整VE：如IMV、MMV病人完全自主呼吸基础上，通过两个气道压水平之间的转换，调整VE如APRV、BIPAPSIMV＋PSV，SIMV＋ATC、IMPRV（间歇指令压力释放通气）、BIPAP＋PSV、BIPAP＋ATC、PAV＋ATC呼吸机性能在人-机协调方面的改进o改进触发方式，节约触发功o压力上升时间可调o呼气触发敏感度（ETS）可调oPEEPi的自动监测和处理o自动导管补偿o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－PAVo容量预置通气加Autoflow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•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。•无论压力或流量触发，PEEPi的存在均增加触发功。呼吸机的触发功能呼吸机的触发功能压力触发和持续流量（flow-by）o如Siemens300/300A，Newport200，持续流量可调范围1~30L/min，o加持续流量主要是为了减少触发后的反应时间oflow-by的流量增大，触发敏感度减低o有的呼吸机压力和流量触发同时应用，哪种敏感就自动选择哪种容积触发（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无效触发压力、流量波形的广泛应用，经常可发现“无效触发”现象，尤其是应用高水平PSV或A-CV时，有1/4~1/3患者出现无效触发（触发波后没有压力和流量波）原因是由于PEEPi较高，与弹性回缩压增加或呼气肌收缩有关加用适当的PEEP可能有用呼吸机的触发功能无效触发重复触发指同一吸气用力触发2次或2次以上呼吸机送气延长呼吸机吸气时间可避免此现象发生通常发生于患者吸气用力很强且持续时间较长，而呼吸机设置的吸气时间很短，在呼吸机完成送气以后，遇患者强有力吸气产生的气道压达触发阈值，又产生一次触发呼吸机送气，导致输送于患者的VT和通气频率分别是预置VT和患者自主呼吸频率的2倍呼吸机的触发功能重复触发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升时间以适应患者的吸气需要如西门子，Bear，NPB，Hamilton，Bird和Drager等可手控“risetime%”，“pressureslope”或“acceleration%”，但要恰当的调整需根据患者的吸气流量需要和呼吸力学，因此是很难做到的。C500纽帮可自动调节吸气上升时间调节吸气上升时间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Pramp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。如COPD患者，因阻力和顺应性增加[慢时间常数（R·C）]，流量降至ETS水平的时间很长，导致机械吸气持续到患者的神经呼气。如Jubran等测定，COPD患者PSV20cmH2O，5例呼吸机还在送气时，患者已呼气肌收缩，宛如反比通气。患者的呼气时间常数长的（如COPD），ETS应选较高值；呼气时间常数短的（如ARDS，肺纤维化），ETS应选较低值。选择ETS的原则ETS吸气时间人－机不同步PflowToolateswitchoverProperswitchoverTooearlyswitchoverETScanimprovesynchronyandchangeTiofspontaneousbreaths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。ETSFlow原吸气时间ETS=25%吸气提前结束ETS=40%TimeETS概念：PSV压力支持通气时,呼吸机需保持压力恒定,若ETS=25%当病人吸气流速减少到最高流速的25%时吸气停止,呼气开始。ETS决定病人吸气与呼气间的切换。临床：降低ETS值将延长吸气时间,获得较大的潮气量,例如某病