呼吸机参数的设置和调整

呼吸机参数的设置和调整

医生对机械通气患者进行的呼吸支持和呼吸管理,是通过呼吸机参数的设置和调整来实施的。因此,呼吸机参数的设置和调整应体现医生为患者制订的通气目标和策略。而正确制订通气目标和策略,有赖于医生对患者基础疾病的病理生理、呼吸力学改变、病情及各脏器功能、动脉血气检测结果等的全面了解,以及对患者的氧合状态、通气能力和通气需要进行恰当评估。

一、呼吸机参数的设置[1～5]

1 潮气量(ＶＴ)和通气频率(ｆ):成人预设的ＶＴ一般为5～15ml/kg,ｆ为15～25次/min,将ＶＴ和ｆ一起考虑是合理的,因ＶＴ×ｆ=Ｖmin(每分钟通气量)。预设Ｖmin需考虑患者的通气需要和ＰａＣＯ2的目标水平。ＶＴ过大,可导致气道压过高和肺泡过度扩张,诱发呼吸机相关性肺损伤(ＶＡＬＩ),这在急性呼吸窘迫综合征(ＡＲＤＳ)患者尤易发生。ＶＴ过小,易引起通气不足。ｆ过快,易致呼气时间不足而诱发气体陷闭和内源性呼气末正压(ＰＥＥＰｉ)。此外,在固定Ｖmin的情况下,ｆ过快,必然使ＶＴ减小,有效ＶＴ和有效Ｖmin随之减小而致通气不足。从气体交换的效率考虑,有效Ｖmin比Ｖmin更重要。预设ＶＴ和ｆ时,还应考虑所用的通气模式,如用辅助控制通气(ＡＣＶ)模式时,预设ｆ与触发的频率不要相差太大,否则可导致呼气时间不足和反比通气。因为此时预设的ｆ是备用ｆ,而实际上ｆ是由患者触发的。例如,预设Ｖmin=8Ｌ/min,ｆ=20次/min,吸∶呼(Ｉ∶Ｅ)=1∶2;那么此时ＶＴ=400ml/min,每个呼吸周期是3ｓ,吸气时间(ＴＩ)1ｓ,呼气时间(ＴＥ)2ｓ。如果患者触发的ｆ是30次/ｍｉｎ,那么实际Ｖｍｉｎ[即每分钟呼出气量(Ｖ·Ｅ)]是ＶＴ×ｆ=0 4×30=12Ｌ,ＴＩ1ｓ,ＴＥ1ｓ,Ｉ∶Ｅ为1∶1。这不仅导致Ｖ·Ｅ过大,也使Ｉ∶Ｅ近于反比通气。所以,设置了ＶＴ和ｆ后,还要看监测显示的Ｖ·Ｅ、实际ｆ和ＰＥＥＰｉ结果。应用同步间歇指令通气(ＳＩＭＶ)时,设置的ＶＴ和ｆ是指令通气的ＶＴ和ｆ,自主呼吸的ＶＴ和ｆ则取决于患者的呼吸能力。有些呼吸机可分别自动显示指令通气和自主呼吸的每分钟气量。设置的ＶＴ和ｆ是否恰当,还要考虑到人机协调的问题,不恰当的ＶＴ和ｆ会引起人机对抗和患者的不适感。定压型通气通过设置吸气压力来预设ＶＴ,并与气道阻力、顺应性和自主呼吸用力相关。

2 吸气流速:只有定容型通气模式才需要和可以设置吸气流速,临床上常用的吸气流速:成人为40～100Ｌ/min,平均约60Ｌ/min;婴儿为4～10Ｌ/min。吸气流速取决于ＶＴ、患者的吸气用力和通气驱动。有些呼吸机通过选择流速波型(如方波、减速波或正弦波)来设置吸气流速。吸气流速可影响:①气体在肺内的分布;②ＣＯ2排出量;③无效腔与潮气量比值(ＶＤ/ＶＴ)和静动脉分流占血流量比值(Ｑ·Ｓ/Ｑ·Ｔ),因此也影响ＰａＯ2;④与吸气峰压和ＴＩ相关。近年提倡应用较高的吸气流速或减速波形以增加人机协调。定压型通气时,其流速均呈成指数的减速波形以便迅速达到预设压力并维持吸气期压力的恒定。近年有些呼吸机建立了“压力上升时间”可调的功能,以控制定压通气吸气初期的过快流速。

3 吸气时间或吸呼气时比:正常的呼吸方式均是ＴＩ长,ＴＥ短,故Ｉ∶Ｅ时比通常设置为1∶1 5～2 5,平均1∶2。延长ＴＩ即会增加平均气道压,改善动脉血氧合,但在ｆ不变情况下,必然减少ＴＥ,可能引起气体陷闭和ＰＥＥＰｉ。当Ｉ∶Ｅ时比≥1时,称为反比通气,应用延长吸气时间策略或反比通气时,虽可改善氧合,但会导致人机对抗和血流动力学的损害,并需监测ＰＥＥＰｉ。

4 呼气末正压(ＰＥＥＰ):应用ＰＥＥＰ的好处是:①增加肺泡内压和功能残气量,使肺泡动脉氧分压差(ＤＡａＯ2)减少,改善通气/血流(Ｖ·/Ｑ·)比例,有利于氧向血液内弥散,增加氧合;

②对容量和血管外肺水的肺内分布产生有利影响;③使萎陷的肺泡复张,并在呼气末保持肺泡的开放;④增加肺顺应性,减少呼吸功。应用ＰＥＥＰ的不利影响有:减少回心血量和心输出量,因而减少重要脏器的血流灌注;增加中心静脉压和颅内压。自首次倡用ＰＥＥＰ至今,虽然有

关ＰＥＥＰ应用的英文文章就有2000多篇,但最佳ＰＥＥＰ的选择仍意见不一。目前临床上较常用的选择ＰＥＥＰ的方法有以下几种:①对于ＣＯＰＤ或肺感染导致呼吸衰竭的患者,如果ＦｉＯ2<0 5,能保留ＳａＯ2>90%的目标值,可不加或仅加3～5ｃｍＨ2Ｏ(1ｃｍＨ2Ｏ=0 098ｋＰａ)的ＰＥＥＰ;若不能达目标值,可加用ＰＥＥＰ,先加2～3ｃｍＨ2Ｏ,以后逐渐增加,每次增加2～3ｃｍＨ2Ｏ,直至ＳａＯ2达目标值或达ＰＥＥＰ10～15ｃｍＨ2Ｏ,每次增加ＰＥＥＰ,应视患者的血压和气道平台压的改变,若血压无变化,气道平台压的增加少于ＰＥＥＰ的增加,则可继续增加ＰＥＥＰ;若血压降低,或气道平台压的增加大于ＰＥＥＰ的增加,则不宜再增加ＰＥＥＰ。一般情况下,很少需要ＰＥＥＰ>15ｃｍＨ2Ｏ。②因气流阻塞产生ＰＥＥＰｉ,可加用约75%ＰＥＥＰｉ的ＰＥＥＰ以减轻吸气负荷。③急性心源性肺水肿时,为改善氧合和减少肺水,可逐渐加用ＰＥＥＰ,一般达5～10ｃｍＨ2Ｏ。④ＡＲＤＳ患者机械通气时均需加用中等水平以上的ＰＥＥＰ,但选择最佳ＰＥＥＰ的方法比较困难,ＡＲＤＳ时加用ＰＥＥＰ主要有两个目的:一是为了达到最大的组织氧输送;二是为了保持肺的复张,避免呼气末肺泡的萎陷,以避免ＶＡＬＩ。因加用ＰＥＥＰ在增加ＰａＯ2的同时可减少心输出量(也因此减少组织的血流)。因此,可根据以下公式计算加用ＰＥＥＰ后是增加或实际减少了组织氧输送(ＤＯ2):ＤＯ2=1 39Ｈｂ×ＳａＯ2×Ｑｔ+0 003×ＰａＯ2(式中,Ｈｂ为血红蛋白,ＳａＯ2为血氧饱和度,Ｑｔ为心输出量,需通过ＳｗｉｎＧａｓ导管计算)。根据多数临床研究结果,ＡＲＤＳ患者在加用<10～15ｃｍＨ2ＯＰＥＥＰ时,ＤＯ2通常是增加的。但若进一步增加ＰＥＥＰ水平,则应监测ＤＯ2以判断其利弊。因为ＡＲＤＳ患者的末梢气道和肺在呼气末有萎陷趋势,吸气时的肺泡开放和呼气时的关闭反复进行会引起“剪切力”所致的ＶＡＬＩ,故近年主张应用恰当的ＰＥＥＰ来保持肺开放[6]。曾有些学者提倡描绘ＡＲＤＳ患者的静态或近似静态压力容量(ＰＶ)曲线,加用略高于ＰＶ曲线低拐点的ＰＥＥＰ值。另有些学者主张以ＰＶ曲线呼气支上的拐点(闭合压)来定ＰＥＥＰ值,加用ＰＥＥＰ略高于闭合压。还有学者主张以胸部Ｘ线或ＣＴ、ＰＶ曲线及ＰＥＥＰ试验来选择最佳ＰＥＥＰ值。

5 通气模式:不同的通气模式,需要预设和调整不同的呼吸机参数。

6 湿化器:当经人工气道(气管插管或气管切开)进行机械通气时,必须进行吸入气体的湿化。常用湿化器有热湿交换器(ＨＭＥ)或称“人工鼻”和加热湿化器两种。应用ＨＭＥ的禁忌证有:患者气道有大量分泌物,且黏稠或为血性。呼出气量少于输送ＶＴ的70%(例如存在漏气量大的支气管胸膜瘘、气管套囊漏气),体温低于32℃,自主Ｖｍｉｎ>10Ｌ。当需要雾化治疗,在患者管路内安置雾化器时,应从通气管路中卸下ＨＭＥ。短期机械通气(≤96ｈ)或在运送患者时较多应用ＨＭＥ。而需要长期机械通气(>96ｈ)或应用ＨＭＥ有禁忌证时,应用加热湿化器。此时应观察患者的气管分泌物,如仍黏稠结痂,说明湿化不足;如痰液稀薄量多,需频繁吸引,即提示湿化过度。加热湿化器的温度设置应根据环境温度及患者所需湿化量而定,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,湿化量以500ｍｌ/ｄ左右为宜。应用ＨＭＥ时,如分泌物变多或黏稠度增加,应改用加热湿化器代替ＨＭＥ。

7 报警:呼吸机上所有的报警都应该正确予以设置。最重要的报警是患者脱接报警,敏感的报警不仅应该发现管道脱接,而且也应该发现通气系统和管路的漏气。发现漏气的能力取决于测定容量的部位。呼吸机上的其他报警设置还有高压报警、Ｉ∶Ｅ比例报警、ＰＥＥＰ丧失报警、温度过高报警。在容量限制通气时,气道峰压报警是重要的,以便能及时发现阻力和顺应性的改变。在压力限制通气时,低呼出气量报警是重要的。

二、呼吸机参数的调整[3]

使用机械通气后,应严密观察患者病情变化,根据呼吸机上的监测和报警参数,尤其是测定的动脉血气结果及其发展趋势来调整呼吸机参数。

1 为达到并维持ＰａＯ2目标值的呼吸机参数调整:严重呼吸衰竭机械通气患者氧合的目标