呼吸机模式及参数设置(讲课)

机械通气参数的设置和调整具备机械通气适应证的病人，为达到通气治疗的目的，要不失时机地应用通气机。通气治疗的实施，最主要的是要根据病人的病理生理基础和临床具体情况，正确选择和调整通气机参数和通气模式。机械通气适应证呼吸频率35-40次/分或低于6-8次/分，呼吸不规则。潮气量250ml/分。慢性呼吸衰竭，PaO240mmHg，PaCO260mmHg，PaCO2升高15-20mmHg，pH7.20-7.25。出现意识障碍、昏迷。无力咳痰、窒息。急性左心衰，低氧经一般治疗无效。诊断为ARDS。通气机常规参数的设置开始通气时机械通气后应依据病人身材(身高、体重)、疾病和病情，通气需要而定。依据通气疗效、动脉血气、心肺监测结果及临床病情的变化而定。现代通气机有以下参数可供选择：1．潮气量(VT)7．吸氧浓度(FiO2)2．频率(f)8.呼气末正压(PEEP)3．吸气流速(VI)9．通气模式4．吸气时间(TI)或吸呼时比10．湿化器温度5．触发敏感度11．报警范围6.吸气上升时间体重通气模式具体参数报警湿化温度后备通气通气模式通气模式通气机输送气体的各种方式选择称为通气模式。常用通气模式：控制通气(CMV)、辅助控制通气(A-CV)、持续气道正压（CPAP）、同步间歇指令通气(SIMV)、压力支持通气(PSV)。概念—潮气量（VT）、呼吸频率（RR）、吸呼比（I/E）和吸气流速完全由呼吸机控制。特点—能保证潮气量和分钟通气量的供给，完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌休息，但不利于呼吸肌锻炼，容易发生人机对抗。应用—中枢或外周驱动能力很差，如麻醉、神经肌肉疾病、重症COPD、ARDS、休克、急性肺水肿。通气模式—容量控制（VCV）通气模式—压力控制（PCV)概念—预设压力控制水平和吸气时间。吸气开始后，呼吸机提供的气流很快使气道压达到预设水平，之后送气速度减慢以维持预置压力到吸气结束，之后转向呼气。特点—使峰压较低，能改善气体分布和V/Q，有利于气体交换。应用—使用容控而气道压较高的患者。控制通气(CMV)：应用容量控制VCV时，频率(f)和潮气量(VT)是预设的，压力控制PCV时，吸气压力(P)和频率(f)是预设的，不会被病人的呼吸所改变。病人呼吸触发机器,机器提供预定潮气量,即呼吸频率由病人决定,潮气量由机器决定；患者无力触发或自主呼吸频率低于预置频率，呼吸机则以预置参数通气。通气模式—辅助控制通气辅助-控制通气：应用A-CV时，通气机以医师预设的VT和预设的最低频率输送给病人，而病人也可以通过吸气用力触发高于最低频率的额外呼吸，但VT或压力(对于压力限制通气)维持预设水平不变。通气模式—同步间歇指令通气概念—设定TV和RR，强制通气期间，患者可触发呼吸，自主呼吸TV的大小与产生的呼吸力量有关。特点—能保证一定的通气量，同时在一定程度上允许自主呼吸的参与，防止呼吸肌萎缩。应用—具有一定自主呼吸能力者，逐渐下调SIMV呼吸频率，向撤机过渡。同步间歇指令性通气：应用SIMV时，机械呼吸则与病人自主呼吸用力协调(同步)。实际上，如果通气机上设置的频率是高的，足以满足病人的全部通气需要，那么IMV和A-CV通气相似的。应用PSV时，病人的吸气用力靠医师预设的压力水平来辅助，医师设置压力支持水平，病人自己支配呼吸频率，吸气流量和吸气时间。自主呼吸加上呼吸机预定吸气正压。触发吸气时，呼吸机以预先设定的压力释放出气流，在整个吸气过程中保持一定的压力通气模式—压力支持通气PSV可以和SIMV一起应用，此时在两次指令呼吸之间的自主呼吸是压力支持。低水平的压力支持(合用或不合用SIMV)可用以克服气管内导管引起的阻力。参数设置选择预设VT时应考虑：病人身材、基础VT水平、肺胸顺应性、气道阻力、通气机可压缩容量的丢失、氧合和通气状况，以及如何避免气压伤等。潮气量定容型通气机可以直接预设VT，定压型通气机需通过预设吸气压力水平来调节VT。成人选择的VT一般为8～10ml/kg体重。重要的是要避免局部肺泡的过度膨胀(overdistention)。局部肺泡的过度膨胀(overdistention)气道峰压40cmH2O吸气平台压35cmH2O有效VT比VT更有意义，有效VT＝VT-VD，VD为死腔气量，包括病人的生理死腔和通气机的死腔量。有些通气机具有补偿死腔气量的功能。定压型通气机VT的设置，取决于预设压力水平、气道阻力、肺内顺应性和自主呼吸方式。通气频率的选择与通气模式的选择有关，并要考虑VT、VD／VT比值、机体代谢率、PaCO2的目标水平和自主呼吸水平。控制通气成人频率一般为12～20次／min。老年人，急性或慢性限制性肺疾病患者，预设频率20～25次／min，具体取决于欲达到的理想每分通气量和PaCO2目标值。呼吸频率潮气量吸气流量吸气时间呼吸频率呼气时间频率越快，呼气时间越短；如VT和吸气流量不变，通气频率减少就增加呼气时间，为了获得较低平均气道压，避免气体陷闭和PEEPi的发生，给予足够的呼气时间是必要的。一般只有容量预设型通气才可直接设置吸气峰流速。临床上较常用的预设吸气流速，成人40～100L/min，平均约60L／min，婴儿约4～10L／min。应用压力预设型通气时，一般不能直接设置吸气流速，吸气流速由预设压力，呼吸阻力和病人用力三者之间的相互关系来决定。吸气流速注意：大多数病人没有必要在通气期间频繁调整吸气流速，但有些病人通过改变吸气流速可达到较理想气体交换、较小血流动力学影响和增加舒适感。预设吸气时间或吸呼气时比(I：E)要考虑通气对血流动力学、氧合状态和自主呼吸水平的影响。给自主呼吸病人传送气体时应与病人吸气用力协调以保障同步，这一般需要0.8～1.2s的吸气时间和I：E时比大约1:2～1：1.5。应用1：2的I：E时比一般可避免肺内气体陷闭(airtrapping)。吸气时间有些通气机可预设“吸气暂停”时间，以利于吸入气体在肺内更充分交换，此时I：E时比算法为：(吸气时间+暂停时间)／呼气时间。对于依靠病人触发的辅助呼吸，吸气时间应该短(1s)以改善人-机协调。吸气触发灵敏度触发不敏感无效触发重复触发增加吸气负荷消耗呼吸功通气机的触发敏感度应设置于最灵敏但又不致引起与病人用力无关的自发切换。现代通气机有压力触发和流量触发两种系统。压力触发：是对气道内压力降低所发生的反应。理想情况，压力触发的延迟时间(从病人吸气用力到通气机输送气体的时间)是110～120ms。触发敏感度常设于-0.5-2.0cmH2O，当加用PEEP或病人气道内存在PEEPi时，应将触发敏感度设置于“PEEP(或PEEPi)-1.5cmH2O”水平。气管插管管径过小或狭窄、气道阻塞、肺实质僵硬等均可增加触发系统的不敏感性。流量触发：应用流量触发时，通气机是对吸气流量发生反应。用这种系统的延迟时间＜l00ms。好处：①节约触发功；②缩短反应时间；③可迅速发展管路流量改变。流量触发敏感度一般设置于最敏感水平：1~3L/min。压力触发与流量触发：研究表明，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。呼气触发灵敏度（ETS）：即为吸气流量终止标准，达到此标准后，通气机停止送气，同时打开呼气阀让患者开始呼气。容量切换通气模式，吸气时间是预定的。PSV时，吸气与呼气的切换是与患者的吸气相关的，其ETS通常为25%。呼气触发灵敏度吸氧浓度氧合状况PaO2目标值PEEP水平平均气道压血流动力学状态吸氧浓度机械通气初始阶段，可给高FiO2以迅速纠正严重缺氧，以后酌情降低FiO2至0.50以下并设法维持SaO2＞90％，若氧合十分困难，0.5的FiO2不能维持SaO2＞90％，即可加用PEEP，增加平均气道压。高Pao2可造成氧气使用风险，因此在保证组织足够氧供的前提下，尽可能避免Pao2过高。吸氧浓度氧疗的副作用——氧中毒主要影响呼吸与中枢神经系统，取决于Paco2及暴露于高浓度氧气的时间。肺损害表现：血管内皮受损、组织间隙水肿、肺毛细血管膜变厚导致肺泡透明膜形成、肺纤维化及肺动脉高压。中枢神经系统受损表现：震颤、抽搐与惊厥。PEEP应用PEEP的好处：增加肺泡内压和功能残气量，在整个呼吸周期维持肺泡的通畅，有利于氧向血液内弥散。使萎陷的肺泡复张。对容量和血管外肺水的肺内分布产生有利影响。改善V／Q比例。增加肺顺应性，减少呼吸功。应用PEEP的副作用：增加气道峰压和平均气道压；减少回心血量，降低心输出量和肝肾等重要脏器的血流灌注；增加静脉压和颅内压；高气道平台压增加了肺气压伤的危险。常用湿化器：热湿交换器（HME）或称“人工鼻”加热湿化器。HME的适应证：短期机械通气、运输病人时HME的禁忌证：病人气道有大量分泌物，且粘稠或为血性呼出气量少于输送VT的70％(支气管胸膜瘘、气管套囊漏气)病人体温低于32℃自主VE大(10L／min)的病人加热湿化器适应证：长期机械通气、应用HME有禁忌证。湿化器加用湿化器后应观察病人的气管分泌物，如果仍粘稠结痂，说明湿化不足，如痰液稀薄量很多，需要频繁吸引，即提示湿化过度。加热湿化器的温度一般应设置于使输入气体的温度达332℃，应提供至少30mg/L的水蒸气，湿化量约每日500ml为宜。湿化器的水量要恰当。尤要注意防止水蒸干。因为干热的气体对气道的损害比冷空气更大。报警系统是通气机的重要组成部分。只有合理地设置和调节这些参数，才能充分发挥和保障通气机的临床作用，预防和降低各种并发症的发生。报警容量报警：通气机容量报警是发现通气系统和管路漏气，病人与管道脱接的重要装置。当测定VT或VE低于所设置的VT或VE报警水平时通气机报警，以利于操作者及时发现和处理。压力报警：压力报警装置主要是对气道压力的监测。一般情况下，高压上限设定在正常气道峰压上5~10cmH2O水平。高压报警多见于病人咳嗽，分泌物阻塞气道，管道扭曲、人机对抗等。低压报警最常见于管道脱接。