常用机械通气模式及其选择原则

常用机械通气模式及其选择原则Final revision by standardization team on December 10, 2020.常用机械通气模式及其选择原则呼吸机的应用迄今仅有不足两百年的历史，其模式的发展可分为三个阶段。

第一阶段是早期的正压通气，18 世纪首次利用口对口呼吸，成功地对一例患者进行了复苏。

随后风箱技术被推荐替代人工吹气，且这种基于风箱技术的急救方法被广泛接受和应用。

直到十九世纪三十年代，一系列研究表明这种技术易产生致命性气胸，因此正压通气阶段也就此告一段落。

第二个阶段是负压通气，1928 年“铁肺”的投入使用标志着负压呼吸机真正进入临床。

由于脊髓灰质炎的流行，也促成了负压通气的发展。

直至1952 年，由于负压通气对治疗脊髓灰质炎的失败，临床上对患者行气管切开，利用气囊间隙正压通气，这表明了第三个阶段的正压通气的开始。

近年来临床上主要常用的通气模式仍然是正压通气，随着对呼吸生理学以及相关技术的深入研究，形成了许多的机械通气模式。

本文将近年来临床上应用的机械通气模式综述如下。

一、常见模式名称变异同步间歇指令通气（Synchronous Intermittent Mandatory Ventilation, SIMV），有的呼吸机上称间歇按需通气（Intermittent Demand Ventilation, IDV），还有的呼吸机上称为间歇辅助通气（Intermittent Assitsted Ventilation, IAV）压力支持通气（Pressure Support Ventilation, PSV），有的呼吸机上称之为吸气压力支持(Inspiratory Pressure Support，IPS)，而在Drager Evita 4型呼吸机中称为辅助自主呼吸(Assitsted Spontaneous Breathing，ASB)。

闭环通气（Closed Loop Ventilation, CLV），有些呼吸机上称为伺服-控制通气（Servo-Controlled Mode, SCM）压力调节容量控制（Pressure Regulated Volume Control, PRVC），在Venturi呼吸机中称为可变式压力控制（Variable Pressure Control），在Hamilton伽利略呼吸机中称适应性压力通气（Adaptive Pressure Ventilation, APV），在Draeger Evita 4呼吸机中称为自动流量（Auto-Flow），在美国PB-840呼吸机中称为容量控制（Volume Control）。

二、通气模式的定义及其特点1、机械通气类型可分为四类：指令（控制）、辅助、支持和自主呼吸2、分类依据有3点：由什么来触发通气，通气期间吸气流速由什么来限制，通气由什么来切换。

例如压力控制通气，其可以是病人、时间、人工触发通气；用压力来限制（限制的含义不是一到该压力就结束吸气而是将压力限制在恒定水平）；时间或压力进行切换。

3、“触发”可由机器定时（控制通气）或有患者用力来启动（辅助、支持或自主通气）。

“限制”一般是靠设置流量（压力可变）或设置压力（流量可变）来进行。

“切换”一般是靠设置容量、时间或流量来进行。

4、所谓“机械通气模式”，实际上就是指令，辅助、支持和自主呼吸的理想结合和不同组合。

由机器和患者控制时相的变化特殊结合来定义呼吸类型______________________________________________通气方式触发限制切换指令（控制）机器机器机器辅助患者机器机器支持患者机器患者自主患者患者患者_________________________________________________三、主要通气模式辅助通气（Assisted Ventilation， AV）定义：AV是在患者吸气用力时依靠气道压的降低（压力触发）或流量的改变（流量触发）来触发，触发后呼吸机即按预设潮气量（或吸气压力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患者。

应用的关键是预设触发灵敏度和潮气量要恰当。

(1)预设潮气量过大或自主呼吸频率过快可导致通气过度。

(2)压力触发敏感度一般设置于至 cmHO水平，采用流量触发时设置触发2敏感度1~3 L/min 。

触发灵敏度过高可导致自动切换（Self-Cycling）。

(3)AV为不可调性部分通气支持，患者吸气用功约占通常呼吸功的20%~30%。

(4)AV靠患者吸气来启动，无触发就不提供通气辅助。

故常与控制模式联用控制通气（Controlled Ventilation，CV）定义： CV又称指令通气，呼吸机以预设频率定时触发，并输送预定潮气量。

即呼吸机完全代替患者的自主呼吸。

换句话说，患者的呼吸方式（呼吸频率、潮气量、吸呼时比和吸气流速）完全由呼吸机控制，由呼吸机来提供全部呼吸功。

适应症（1）患有严重呼吸抑制或呼吸暂停，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、或药物过量等。

（2）可最大限度减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌休息和恢复疲劳。

（3）为心肺功能储备差的患者提供最大呼吸支持，以减少呼吸用力，缓解急性冠状动脉缺血。

（4）在实施“非生理性”特殊通气方式，如反比通气、分侧肺通气、低频通气以及在闭合性颅脑损伤时，为减少脑血流和降低颅内压故意采用的过度通气等。

（5）对患者呼吸力学的监测，如呼吸阻力、顺应性、PEEPi、潮气末CO2 浓度、呼吸功等，只有在CV控制通气时测定才准确可靠。

辅助-控制通气（Assist-Control Ventilation, A-CV）定义：结合AV和CV的特点，通气靠患者触发，并以CV的预设频率作为备用。

A-CV是辅助通气（AV）和控制通气（CV）这两种通气模式的结合，如AV那样，病人的吸气用力可触发通气机以预置潮气量送气而决定通气频率。

然而，又如CV那样，预置通气频率的“程序”也输入通气机作为备用，称之为“后备频率”（backup rate）。

因此，病人依靠吸气用力的触发可以以高于预置频率的任何频率进行通气；如果在预定时间内，病人无力触发或自主呼吸频率低于预置频率，通气机即以预置频率（后备频率）取代来输送预置的潮气量。

结果，触发时为辅助通气，没有触发时为控制通气。

因此应用A-CV模式时，病人可以支配自己的呼吸频率。

如果病人的自主呼吸频率减低，低于后备频率，通气机即提供控制通气，直到病人的自主呼吸频率超过后备频率。

结果，A-CV模式既可以提供与自主呼吸基本同步的通气，又能保证自主呼吸不稳定病人的通气安全，提供不低于预设水平的通气频率和通气量。

因此当应用A/C模式时，患儿接受机械通气频率≥预设的频率，当患儿自主呼吸较强和较快时，由于患儿接受机械通气的频率大于预设频率，可产生过度通气（原因是压力不变，相应的潮气量×频率大于正常），故应及时调低压力或降低触发敏感度（增大其负值），一般触发敏感度设置既要避免过度敏感，导致过多触发，也要避免触发敏感度过低，造成费力触发。

A-CV模式大多以容量切换型通气来实行，应用容量切换A-CV时，需预设触发敏感度、潮气量（VT）、频率（备用频率）、吸气流速和流速波型。

近年来已有呼吸机以压力切换型通气来实现A-CV。

此时需预设的呼吸机参数有：触发敏感度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率（备用频率）。

有些呼吸机写的是控制模式，实际上是A-CV模式。

应用A-CV模式时，预设频率应与实际频率相近，预设频率比实际频率慢太多，可导致反比通气和气体陷闭。

应用A-CV时应监测实际I:E比。

容量控制通气(volume controlled ventilation, VCV) 现代呼吸机，所谓VCV，其实也是A/C模式中的一种。

过去称之为“定容”模式，VCV 通气模式下，每次通气均确保患儿的潮气量一定，而压力可变，因而，患儿的潮气量，吸呼比和吸气流速完全由呼吸机控制实施，吸气流量固定，呼吸机提供全部呼吸功。

在现代呼吸机中并无可储存一定容量的结构(如风箱)，因此不可能预先存贮一定量的气体输送给病人，也就不存在字面意义上的“定容”通气。

呼吸机是通过对气流和时间的控制来实现“定容”的，因为输送的气体流速与送气时间的积分就是所输送的气体容量。

以“定容”方式通气时，需设定气流的峰流速和波形，呼吸机在吸气相输送这种特定形式的气流，当潮气量设定后，吸气时间也就确定了。

“定容”通气时吸气压力由吸气流速和呼吸系统阻力共同决定，是无法直接控制的。

VCV 的优点：能保证潮气量的供给，利于呼吸肌休息，减少病儿呼吸作功。

VCV 的缺点：1、吸气峰压往往较高，易导致气压伤。

2、易导致人- 机对抗，患者舒适性差。

3、若有泄漏时，可产生通气不足。

4、不利于呼吸肌锻炼。

压力控制通气(pressure controlled ventilation ，PCV)。

压力控制，时间切换，减速气流。

PCV 模式下，气道压力始终控制在预置压力值的范围之内，吸气开始后，呼吸机提供的气流很快使气道压达到预置水平，之后送气速度减慢以维持在预定压力直至吸气时间结束，呼气开始。

目前绝大多数呼吸机上所谓压力控制通气均为A/C模式，若患儿无自主呼吸，则每次机械通气均为时间触发，该通气为控制通气；若患儿存有自主呼吸，机械通气可为病儿触发，由病儿触发的机械通气为辅助通气，其压力波形起始处为负向波，有些呼吸机凡触发呼吸均在起始端以不同颜色显示。

无论是控制通气还是辅助通气，每次通气都是完全按预设压力满负荷通气。

PCV 的优点：1、峰压较低，较少出现气压伤。

2、吸气流速根据系统顺应性和粘性阻力的变化而改变。

3、有利于时间常数大的肺泡单位充气，改善通气/血流比值。

PCV 的缺点：由于潮气量受系统顺应性和粘性阻力以及吸气时间的影响，较难保持恒定，因此需不断调节压力控制水平，以保证适当水平的潮气量。

因此,所谓“定容”通气就是以潮气量为目标控制气流，而“定压”通气就是以压力为目标控制气流。

无论采取何种方式，只要确定流速和波形，就可实现对气流的控制。

间歇指令通气（Intermittent Mandatory Ventilation，IMV）定义：呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量（或压力），在两次指令通气间歇期，允许患者自主呼吸。

是指通气机以预设频率、压力、吸呼气时间对病人传送常规正压通气，在两次机械呼吸周期之间允许病人自由的呼吸。

病人如有自主呼吸，则按自己的频率和形式进行呼吸，其总的通气量=病人自主呼吸的通气量+呼吸机正压通气量；当应用较高频率IMV时，呼吸机可提供完全的通气支持，因此当患儿无自主呼吸时，可应用较高频率时的IMV；随着自主呼吸的出现和增强，应相应减低IMV的频率，撤机前则可使IMV的频率降至5-10次/分，减少呼吸机的正压通气，以增强患儿自主呼吸能力，达到依靠自主呼吸能保证气体交换的目的。