机械通气模式选择

Stabilize the lung units
压力模式在ARDS的应用更具优势！
M. Tobin, NEJM 2001
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低AF灌lostw注rusctt、autrea心sl m跳oDadne骤iell oP.停fDpavei、sr,fPua创suiloWn伤.Daanv性ids roe休sxuyscgi克teatnioaMnt, i2oV0n11基i,0n5,l0本o28w设– 置
BIPAP相比BIPAP改善氧合的增加DO2同时对循 环干扰（对血流动力学影响）较PCV小。
闭环模式、辅助通气模式
传统机械通气常采用恒流容量、或压力呼吸决定不 同通气模式。呼吸机控制病人呼吸用力和时相变量. 正因如此，压力或容量模式能连续或间断指令通气 模式。
容控:由医生设定峰流速及恒定的VT，气道压力变化 受病人呼吸用力、呼吸系统顺应性、阻力的影响峰 压、VT。
Flow limitation results as VT displacement within the mandatory breath occurs through the generation of pat’s pleural pressure rather than the application of airway pressure(↑ pat work, ↓ Machine work)
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BIPAP模式
机械通气时自主呼吸和控制通气并存的特点。 保留SB的BIPAP明显改善V/Q比及DO2; EIT及胸CT显示保留SB的BIPAP较PCV、CPAP明
显改善肺灌注； 保留SB的BIPAP改善组织灌注、肾血流（GFR）
及尿量； 保留SB的BIPAP增加局部PTP；相同PTP时PCV与
呼吸窘迫；每次相同的VT，在自主呼吸期间外，不能有 额外呼吸或增大VT.
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SIMV
SIMV/PSV
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Problem vs Solution
Constant gas flow during SIMV breaths may not meet pat flow demands and rest may not be achieved.
压控限制肺最大气道压，减轻呼吸作功。有可变流速和流 速波形的优点。 因此，压控可降低VILI、减低呼吸作功；在主动呼吸可提 高人机同步。但是，在压控期间VT可变，可引起过度通气 或低通气。
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闭环通气改善VILI可能的原理
新的闭环模式整合生理知识，有较强的生理学背景；
可设定适当PEEP、FIO2避免萎陷伤、过度肺充气； 依据Rrs、Crs改变调整VT或及时报警； 改善人机协调，降低驱动压，减小经肺压；
如：容控模式与autoflow或压力限制合用、压控模式与容量 保障合用，BIPAP将指令通气与允许自主呼吸相结合等； 呼吸机应用水平的提高通过调节参数可减轻模式的副作用， 从而，减轻VILI的发生；
据此，较好的呼吸机不同模式之间的差别在机械通气应用的 重要环节（上机、脱机）、疗效、差别缩小。
不同疾病的通气模式的设置
Machine output or support decreases as the pat’s efforts increase, inducing additional WOB.
SIMV (volume) may not prevent fatigue or guarantee rest.
Constant gas flow during inspiration
Solution
Activate AutoFlow
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Problem Increase WOB - flow trigger inappropriately set
Inspiratory effort
Solution
• Flow trigger may be set ranging from 0.3 to 15 LPM
Adv. - decreased risk of barotrauma
Disadv. - with decreasing compliance or increasing resistance, tidal volume and minute ventilation fall
BIPAP概念
它是自主呼吸、时间调节、压力控制为 其特征的一种通气模式。
在呼吸周期间呼吸器产生两种不同水平的 CPAP，其时间、压力各自调节，即使在自主呼 吸期间能维持肺泡通气。
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Clinical review:Biphasic positive airway pressure and airway pressure release ventilation
Christian Putensen and Hermann Wrigge Critical Care 2004,8:492-497
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容控模式：SIMV的临床应用
该种模式是指令通气与自主呼吸相结合，在触发窗内与患 者呼吸努力同步。指令通气机器设定，自主呼吸与PSV合 用最大限度减轻患者WOB。是当前常用的呼吸模式。常存 在如下问题：
过度通气；造成呼吸肌废用，呼吸机依赖，延长带机时 间。
人机对抗；可由不适当的触发（压力或流速）设定，流 速设定不当，I:E比设定不当，VT设定较小，触发窗设定与 患者不同步。
AutoFlow
Less likely to produce flow limitation and increase WOB with increasing patient effort
SIMV/AutoFlow Decelerating gas flow
w
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容量通气临床应用存在问题
存在问题:
☻人机不协调 : ☻ 流速设定不适合患者需要， ☻ VT的设定难以适应患者变化的需要， ☻ 容易支持过度或支持不足; ☻ 调节不当,容易导致VILI;
如何解决？允许增加患者自主呼吸需求:
☻ 加用Auto-flow mode;
☻流速为减速波形;
☻尽早应用自主模式;
背景：近年研究危重病复苏策略；在低灌注状态，如：心跳 骤停、创伤休克、在正压通气伴胸内压升高可明显阻碍VR， 导致CO降低。在这种“低流”状态采用何种适当的通气策略 尚不清楚。
实验设计：建立灌注与氧合的 数学模型以预测PPV在正常 血压和低血压效应；
方法：用肺的P-V曲线关系模拟新的公式，以建立各种肺的 特征，获得预测平均胸 内压（ MITP）。 利用 P-V关系方程导出特异 的VA； PEEP也是模拟 的数据。
了解不同闭环模式的原理、弊端、使用指证；
利于脱机，缩短带机时间；
不足: 肺机械参数变坏、设定PEEP不当、不能控制经肺压;不能控
制大VT、病情危重，过早应用闭环模式等，均可导致VILI。
对呼吸模式的看法
压力控制与容量控制有不同的设定方法；有各自的优势与不 足；
在此基础上临床医生结合肺的病理生理变化避免VILI的发生； 呼吸机微处理器的发展能够很好地克服不同模式的负面作用；
机械通气模式的选择
秦英智 天津呼吸机治疗研究中心
2013,3，沈阳
不同呼吸模式机械通气特点 选择机械通气模式重要吗？ 选择呼吸模式与疾病的关系 模式的发展趋势、特点 对选择呼吸模式的建议
机械通气模式的分类
按送气方式分为： 容量模式：SIMV、A/CV 压力模式：BIPAP、PCV 闭环模式：ASV、PRVC、S C、 NAVA 自主模式：PSV
对于不能接受高Paw患者为减少肺损伤合并症危险的一种 策略：包括，故意引起肺泡低通气、允许高碳酸血症 （ "permissive hypercapnic ventilation" PHV) [1]策略
与ECO2R合用可减轻PHC的负面作用
1. Tuxen, DV. Permissive hypercapnic ventilation. Am J Respir Crit Care Med 1994; 150:870.
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Enhancing SIMV with AutoFlow
Constant gas flow
Decelerating gas flow
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压力控制通气
压力控制是基于肺和管路的RC模 型，通过增加补偿项简化为一阶 闭环控制模型。控制的对象是流 速，反馈的目标是压力。
实际流速的形态是以时间常数(RC) 指数递减曲线，
图描记两个连续周期在不同吸气努力期间，输入压力支持和其他传统的压力模式与两
个比例支持模式的压力水平。曲线代表了不同病人的呼吸用力的两个连续的呼吸周期。
在传统压力辅助模式气道压稳定。在PAV和NAVA与病人努力成比例。NAVA直接与病人
EADI信号相连；这个模式理论优点是有更好的人机同步。
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容控保证VT、VA；尤其在Crs改变和高碳酸血症及肺保护方 面有帮助。然而容控固定流速能导致流速不同步或过度呼 吸作功。
图传统的压力辅助模式：在不同模式病人吸气用力期间气道压力输入，当病人 触发呼吸机输入设定的压力水平，容量辅助模式气道压降低。PAV通气是辅助压 力与病人呼吸用力成比例。类似通气模式是ASV、Smart Care.ASV反应时间是几 个周期;SC是几分钟内.
ACV辅助控制通气、PACV压力辅助控制通气、VA容量辅助。
按人机关系分为： 控制通气； 辅助通气； 自主通气；
容量通气模式
容量通气模式在ICU是常用的模式; ☻容易直接设定通气参数; ☻有过去应用低档呼吸机的基础; -- 类似打气筒 ☻呼吸机使用后效果明显; ☻调节方便; ☻ 使用时容易掌握
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容量控制模式的优点：
容量通气反应呼吸系统的机械特征
容控是恒流，可了解病人呼吸系统机械参数的特征:较好的分析 呼吸系统机械参数；
1, 结合病人的反应（测定呼吸系统参数 C ,R ）；结合C ,R设定VT， 确定呼吸频率；
2,控制通气条件下可定量或定性观察信息；如，帮助设定PEEPe ， 避免动态肺过度膨胀等。
呼吸机应用原理
容量通气模式
容量辅助通气模式
• The ventilator default setting is 5 LPM
• Reducing the Flow Trigger may reduce WOB required to initiate a
synchronized mandatory breath.
• Caution: reducing the flow trigger too low may lead to autocycling
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Gas Flow Patterns
Constant vs decelerating gas flow pattern Constant gas flow may be too slow early in inspiration and too fast late in inspiration
With volume-targeted modes, the gas flow is constant at set rates between 40- 80 LPM. Normal physiologic gas flow may be initially 120 LPM, for example, tapering to zero
ARDS机械通气基本设置； 低灌注、心跳骤停、创伤性休克MV基本设置； 根据充气P-V曲线S形拟合指导的IPF机械通气基本设置； 不同腹压对肺参数、气体交换、血流动力学影响与通气设定； ABI和颅高压的机械通气设置； 机械通气设置应考虑的因素；
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严重ARDS机械通气采取策略
传统的机械通气在很多急性呼吸衰竭(ARF)治疗时适当的, 但可能伴有压力伤、容积伤的危险。
flow = (Pinsp-PEEP)/R * exp（-t/
（R*C））
注：依据公式，气道阻力过高应用压控模式
难以保证VT。
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Modes of ventilation Pressure controlled
Ventilator applies a predefined target pressure to the airway during inspiration