机械通气参数的调节

一、通气参数的设置(一)分钟通气量(VE)的设置：绝大多数高档呼吸机既可通过压力控制模式(或也可称为压力目标通气)又可通过容量控制模式(也称为容量目标通气)来提供分钟通气量。目前尚无确凿的证据说明两者孰优孰劣，具体选用哪种方式可根据临床情况和使用者的熟悉程度决定。一般来说，当患者的肺顺应性和呼吸阻力变化迅速时，最好选用容量控制通气，而当人-机协调性不良为主要矛盾时可考虑选用压力控制通气。当采用容量控制通气时，根据呼吸机的配置不同，有两种方法设置和调节VE。一种是分别调节VT和f(VE= VT×f)，大多数呼吸机通过此方式确定VE。另一种方法是先设定VE和f，VT通过计算得出(VT=VE÷f)，临床常用的SIMENS900C型呼吸机就是采用此方法确定VE 和VT。对完全通气支持的患者来说，VE全部由呼吸机提供，无论是调节VT还是f都可导致VE的变化，进而影响PaCO2水平。但对部分通气支持的患者来说，VE是由呼吸机和患者自主呼吸两部分来提供，即VE= VE(呼吸机)+ VE(自主呼吸)，其中由自主呼吸提供的VE受患者的呼吸中枢驱动影响很大，因而变化较大。当采用部分通气支持时，医生应及时评估患者的总的分钟通气量需求，当总的VE需求增大，而未能及时调整呼吸机提供的VE，必然使患者自主呼吸增强，导致实际VE>设定的VE，如过超出报警限则出现呼吸机报警，对某些患者可引起呼吸功增加，产生呼吸肌疲劳。当选用压力控制通气时，通过设定呼吸驱动压力来产生一定的VT，VT受驱动压力的水平、患者肺顺应性、气道阻力等因素影响。一般认为在机械通气开始时，设定15cmH2O的压力水平较为安全，然后根据VT的大小上调或下调压力水平。VE的确定通常按理想公斤体重来估算，不同的疾病状态应区别对待，如COPD呼衰时为减少肺动态过度充气和内源性PEEP的程度，应尽量减少VE。采用部分通气支持时f设置应低，而采用完全通气支持时，f设置应接近正常呼吸频率。使用SIMV初期，f应接近患者的自主呼吸频率，以后逐渐降低呼吸机支持频率。采用辅助-控制通气模式时，备用呼吸机通气频率应低于自主呼吸2-4次，以防止患者呼吸停止或呼吸减慢时造成低通气。不同临床情况下推荐的潮气量(VT)

和通气频率详见表1。表1不同疾病状态下推荐的潮气量和通气频率

(二)氧浓度的调节：机械通气开始时，如果无患者的氧合资料，FiO2应从100%开始，直至获得PaO2或SaO2资料为止，但为防止氧中毒和吸收性肺不张的发生，FiO2应尽快降至0.5以下。在机械通气过程中FiO2设置应至少保证PaO2>60mmHg，SaO2>90%。如FiO2已达60%，PaO2仍低于上述标准，则应考虑应用PEEP。(三)触发灵敏度的调节：调节触发灵敏度的主要目的是减少患者的吸气努力，降低呼吸功，防止人机对抗。可选用流速触发或压力触发，高档呼吸机上同时配有这两种装置。流速触发能减少患者触发呼吸机工作所需的呼吸功并改善人-机协调性，较压力触发好。但不论是流速触发还是压力触发都不能降低由气管插管和内源性PEEP引起的呼吸功增加。压力触发水平一般设定在基础压力下0.5-1.5cmH2O,流速触发一般设定在基础气流下1-3L/min。触发水平设置过低或系统存在漏气都可引起呼吸机自动触发，使呼吸频率加快。(四)吸气流速和时间的调节：当选用容量控制通气时，需设定最大吸气流速和呼吸机送气方式(气流波形)，有的呼吸机有吸气流速调节旋钮，有的呼吸机并无并无此旋钮，吸气流速需经计算得出，通过调节吸气时间来改变流速。吸气流速大小可显著影响患者的呼吸功，流速越低，呼吸功越大。在COPD 患者，高吸气流速能减少呼吸功和内源性PEEP，改善换气功能。在使用压力控制通气时，操作者多无法控制和调节吸气流速，最大吸气流速由呼吸机内部设置。但有几种新型呼吸机配有压力上升或压力斜率调节装置，能使压力支持通气更好地适应不同的吸气努力。在压力控制通气时，吸气时间占总呼吸周期的比值对潮气量的产生有显著影响，特别是COPD患者，当吸气时间与总呼吸周期比值为0.37(相当于I:E=1:2)时通气效果最佳。吸气流速的设定一般应>60L/min，在COPD和重症哮喘患者吸气流速设定应更高(80-100L/min)，通过提高吸气流速，而使吸气时间缩短，呼气时间延长，I:E应达1:4—1:6。多数呼吸机能提供几种送气方式如方形波、减速波、加速波和正弦波送气，以方波和减速波常用，但目前尚无有说服力的证据表明各自的优劣。(五)叹息功能：叹息在过去常被用来预防肺不张，是指在小潮气量通气时，每小时给10次高于设定潮气量150%的大潮气量通气。目前已不推荐常规应用。其主要的临床应用指征有：吸痰前后、胸部理疗时、气管镜检查过程中或检查后、拔管过程中、小潮气量机械通气及肺复张时。(六)报警功能的设置：呼吸机的报警类型有两大类，一类是设备功能异常报警，提示呼吸机控制器功能异常或电源脱落、气源不足等，此类报警多由机器制造商预设，操作者无法控制。另一类是患者的功能状态报警，由呼吸机使用者设定。包括高/低分钟通气量报警、高/低呼吸频率报警、高/低潮气量报警、高/低气道压力报警、低PEEP/CPAP报警和高/低FiO2报警。机械通气初期常用的报警设置如表2所示。表2常用的报警指标的设定

二、不同疾病状态下机械通气模式的选择和参数的调节(一)ARDS：ARDS患者的主要病理生理学改变为弥漫性、非均匀性的肺泡损伤、肺泡腔内富含蛋白质的炎性渗出、肺实变、肺不张及顽固性低氧血症。病变部位肺顺应性显著降低，而非病变区域肺顺应性基本正常，正压通气时绝大部分潮气量进入顺应性良好的肺区，即使采用正常潮气量通气，也可造成该部分肺泡的过度扩张，发生气压伤的机率会明显增加。因此机械通气治疗的主要目标有两个：(1)使不张的肺泡开放，减少肺内分流，改善氧合；(2)避免或减轻机械通气相关肺损伤的发生。实现上述目标的关键手段为正确使用PEEP和小潮气量机械通气。推荐的通气模式和参数调节见表3。表3ARDS患者机械通气指南

(二)、气道阻塞性疾病：哮喘和COPD患者突出的呼吸生理学改变是气道阻力明显增高，气体从肺脏排出需要的时间明显延长，即便是在自主呼吸时也存在一定程度的肺动态过度充气和auto-PEEP，当对患者进行机械通气治疗时如果呼气时间设置不当，更容易导致auto-PEEP的产生。因此，机械通气治疗的关键是如何降低auto-PEEP的水平。当采用压力控制通气时，可通过降低吸气时间而使呼气时间延长。当采用容量控制通气时降低吸气时间的方法有两种，一种是降低潮气量，另一种方法是增大吸气流速，以后一种方法最常用。吸气流速增加会伴随气道峰压力增加，但增加的气道压力主要消耗在狭窄的气管壁上，肺泡内压力并无明显增高，不必担心引起气压伤的危险。如果患者存在严重的气道阻塞且伴有显著的PaCO2增高和pH降低，此时患者的通气需求明显增加，但为减轻auto-PEEP的产生，可采取降低VT和f的方法，无需将PaCO2和pH纠正至正常水平，允许存在轻、中度的呼吸性酸中毒。此外，在机械通气的初期阶段，适当应用镇静剂和肌松剂有助于减轻人-机对抗，降低呼吸驱动，克服auto-PEEP，最终减少气压伤发生率。气道阻塞患者的机械通气调节方法总结如下。表4气道阻塞性疾病的机械通气指南

(三)术后患者：在临床实践中，为减少和预防术后肺部并发症的发生，多在胸部和腹部大手术后常规进行机械通气辅助呼吸。对术前肺正常的患者，常规机械通气均能取得良好疗效。对术前存在肺部疾患者，可参照不同疾病时机械通气特点进行治疗。对肺大部分切除的患者，应注意将VT降至4-6ml/kg，呼吸频率调至18-25次/分，防止对剩余肺组织的过度牵拉。(四)神经肌肉疾患：绝大多数神经肌肉疾病患者具有良好的呼吸驱动和正常或大致正常的肺功能，其根本问题是呼吸肌无力、呼吸泵衰竭。机械通气所需注意的问题是保持正常的肺部充气和细致的人工气道管理。根据患者呼吸肌力量的大小，可选择完全或部分通气支持，最好加用低水平(3-5cmH2O)的PEEP。(五)头颅外伤：对闭合性头颅外伤伴有颅内压增高者应采取控制性高通气，使PaCO2降低至25-30mmHg，以便收缩脑血管，减少大脑血流量，降低颅内压。病情好转后，应在颅内压允许的范围内，逐渐恢复PaCO2至正常水平(一般需24-48小时)，不可操之过急，否则易引起颅内压反跳。(六)缺血型心脏病和充血性心力衰竭：用无创通气的手段多能取得良好疗效(见相关章节)。进行有创通气时应注意正压通气对静脉回流的影响，选择通气模式和通气参数应以尽量减少呼吸功和减少氧耗为主要目标。(七)单侧肺疾病：对单侧肺病变的患者，可采取单侧肺通气、变化体位、低吸气流速(可使气体分布均匀)等方法进行机械通气治疗。但这些方法的疗效尚有待于进一步证实。最终可采用体外膜氧合(ECMO)治疗。(八)支气管胸膜瘘：造成支气管胸膜瘘的主要原因有两种，一种是由于创伤、手术或其它侵袭性操作引起，另一种是由ARDS或卡氏肺囊虫肺炎等弥漫性肺疾病引起。对支气管胸膜瘘患者进行机械通气治疗时绝大多数患者已接受气管插管，通气模式和参数的调节应在保证氧合和通气大致正常的前提下，尽量减少跨肺压，减少胸膜腔内的漏气量，促进破口愈合。在病程初期，如果漏气量较大，多需要进行高流量和大潮气量通气，无效时可试用分侧肺通气或高频射流通气。当漏气减少后，目标应转向促进肺愈合方面，尽量减少气道压和肺泡内压，多需采取低潮气量(VT:5ml/kg 左右)通气和容许性高碳酸血症策略。尽量减低PEEP水平。