无创性机械通气的通气模式与参数调节

无创性机械通气的通气模式与参数调节
朱蕾
一、呼吸生理机械通气方式符合患者的呼吸生理，才能有良好的人机关系，并顺利配合面罩通气。

1．压力-容积(P-V)曲线根据P-V曲线，正常肺从功能残气位（FRC）开始，压力和容积呈线性关系，是机械通气的适宜部位。

超过高位拐点（UIP），轻微的容积增大，将导致压力显著升高。

正常肺从FRC至UIP，肺容积的变化超过2400ml，因此可用小潮气量，也可使用较大潮气量通气。

通常情况下，由于重力作用，上肺区含气多，下肺区血流量多，上肺区毛细血管和下肺区肺泡有陷闭倾向，但自主呼吸时，通过神经的调节作用和膈肌收缩的代偿作用，上肺区血流增加，下肺区通气增加，从而防止血管和肺泡的陷闭。

机械通气时，由于自主呼吸被部分或全部取代，自主呼吸的代偿作用减弱或消失，因此机械通气本身有加重肺泡陷闭和降低肺顺应性的作用，而用较大潮气量通气时，不仅气体进入上肺区，也能较多的进入下肺区，防止肺泡陷闭和微小肺不张，因此在神经-肌肉疾病导致的呼吸衰竭，必须使用较大潮气量进行面罩通气。

COPD呼吸衰竭存在气道的动态陷闭和呼气末正压（PEEPi），FRC增大至67% 以上，从FRC至UIP的肺容积在1000ml以下，甚至仅300～400ml，此时若采取传统的深慢呼吸方式，用常规潮气量，将会超过UIP，产生过高的通气压力，使气路动态死腔显著增加、气体压缩增加、面罩漏气和胃涨气，导致面罩通气失败；而较高PEEPi 又可使患者和呼吸机吸呼气时相不一致，导致人机对抗。

因此初始面罩通气时应选择小潮气量，并在通气稳定后选择合适的PEEP（PEEPi的50%~85%，不增大气道峰压）。

待病情好转，FRC下降后再逐渐增加潮气量和减慢呼吸频率，这样患者就比较容易接受面罩通气，并随着通气时间的延长逐渐发挥机械通气的治疗作用。

危重支气管哮喘的呼吸力学变化和COPD相似，但其陡直段的肺容积常更小，PEEPi更高，且PEEPi主要是气道粘膜的水肿和平滑肌痉挛造成，用PEEP不能使气道明显扩张，反而使气道压力升高，因此哮喘患者比较难以接受面罩通气，必须经简易呼吸器治疗好转后，再过渡至呼吸机面罩通气或人工气道机械通气。

ARDS为双肺弥漫性渗出性病变，且有重力依赖性，其中约40%的肺组织完全实变，不能通气；30%~40%基本正常；20%~30%为陷闭肺区，并导致低位拐点（LIP）出现。

位于LIP的PEEP(8~12cmH2O)可使呼气末含气肺容积增加至60%以上，而气道峰压增加有限。

从LIP至UIP的肺容积可达1200ml左右，故机械通气时潮气量不应过小(除非晚期)，面罩通气能比较容易地满足上述通气特点。

2．流速－容积(υ-V)关系根据υ-V关系，在气道阻塞性疾病，一般需用较大潮气量和较低吸气流速，否则将不符合呼气阻力增加的特点；而在肺实质疾病，应采用较小潮气量和较大吸气流速，因此选择定容型通气，用流速较低的方形流量波和较大潮气量可较好的满足COPD患者的通气需求；而在ARDS患者，若选择方型流量波，尽管潮气量较大，但因峰值流速不足，也可导致吸气不足和人机对抗，因此选择定容型模式时，必须用递减型流量波，或选择时间转换的定压型模式，但最好是PSV、PAV自主性等模式或由此发展的PRVCV或VSV等模式。

3．肺泡通气量和动脉血二氧化碳分压（VA-PaCO2）关系根据VA-PaCO2关系，吸空气时PaCO2 不会超过150mmHg，因此单纯呼吸性酸中毒，pH不会低于6.8的生存极限，考虑代偿因素，pH会更高，如我们统计11例COPD伴PaCO2大于100mmHg的患者，10例pH大于7.1，是比较安全的。

当PaCO2大于80mmHg时，VA 与PaCO2呈陡直的线性关系，VA或VT轻微增大，PaCO2即迅速降至80mmHg以下，即使没有代偿，pH也大于7.1。

当PaCO2小于70mmHg时，pH将很安全，此时VA 与PaCO2的关系曲线比较平坦，需较大VA或VT，才能使PaCO2下降，但气道压力也将明显升高；若VT适当增加，尽管PaCO2可能暂时改善有限，但随着呼吸肌疲劳的恢复，PaCO2将稳步下降。

因此对轻度、中度或重度呼吸性酸中毒患者，首选小潮气量是合适的，面罩通气也容易满足上述要求。

二、呼吸机性能和功能呼吸机的同步性能影响面罩通气的依从性。

同步过程包括吸气触发、吸气维持、吸呼气转换和呼气过程4个阶段，其中吸气触发最重要。

吸气触发的同步性主要取决于呼吸机的反应时间和触发水平。

反应时间越短，同步性越好。

目前BiPAP呼吸机和大部分高档呼吸机的反应时间仅数十毫秒，可适合绝大部分患者。

而中低档呼吸机，如Bird 6400的反应时间超过100毫秒，对高通气频率的ARDS或肺间质病变患者是不合适的。

触发灵敏度可人为调节，越高越
不敏感；越接近于零，越敏感，但也容易导致伪触发和人机配合不良，因此触发灵敏度必须维持在适当水平，才能保持稳定的面罩通气。

流量触发较压力触发稳定，且近端触发优于远端触发，应首选。

近来又出现新的触发方式，如Auto-trak稳定性更好。

通气容量和通气压力也影响疗效，如BiPAP20型呼吸机对高通气量的ARDS和高气道阻力的哮喘患者也不合适。

与常规高档呼吸机相比，用BiPAP呼吸机进行面罩通气有以下特点①优点：双气流通气，呼吸机送气过程中允许患者发生自主呼吸，可有充足的气流供应；通过漏气孔隙呼气，吸气过程中发生呼气，气流可通过漏气孔呼出，避免人机对抗；漏气补偿；体积小，应用方便；②相似点：反应时间短，流量触发或Auto-trak触发；③缺点：通气动力小，因此气道－肺组织无病变，或仅有轻中度病变的患者应首选BiPAP通气。

随着BiPAP呼吸机驱动装置的改进和通气压力的升高，其应用范围显著扩大，特别是Vision呼吸机的推广。

新式BiPAP呼吸机可应用于大部分呼吸衰竭患者。

三、通气模式呼吸机应包括二类基本通气模式，控制性模式（如PAV/PCV或VAV/VCV）用于呼吸能力较差的患者，自主行模式（如PSV）用于有一定自主呼吸能力的患者。

其它模式也可选择，如成比例通气（PAV）理论上有最好的人机关系。

其它如双向气道正压（BIPAP）和自适应支持通气（ASP）等也有各自的自主呼吸特色。

我们用A/C模式和PSV完成了绝大部分面罩通气，其中PSV为主。

用C模式或A/C模式时，输出气流速多为方波，对面部冲击较大；患者又处于被动吸气状态，易形成喘流，致吸气阻力增加；气体完全或绝大部分靠被动通气进入肺泡，故气道峰压升高，漏气增多，所需固定带的拉力也相应增加。

用PSV时，除一般优点外，还有以下特点：患者吸气期始终处于主动吸气状态，致肺组织和气道扩张，阻力减少，气流以相对较多的“层流”成分进入呼吸道，最终靠胸廓主动扩张和正压通气双重作用进入肺泡，故产生同等大小潮气量所需通气压力较低，不仅可减轻气流对面部的冲击，也使面罩及面颈部的扩张程度减轻，动态死腔减小，有效通气量增加。

因此PSV可首选。

新型自主性通气模式，如PAV理论上较PSV 有更好的人机关系，也可选用。

PSV或PAV需以一定的中枢敏感性及呼吸肌力量为基础，故在中枢性睡眠呼吸
暂停或昏迷以及有严重呼吸肌疲劳的患者，经短时机械通气后，因呼吸中枢刺激因素减弱，呼吸中枢驱动水平下降，出现自主呼吸频率缓慢，每分通气量不足，甚至不能触发呼吸机送气。

此时控制/辅助通气模式是必要的。

四、通气参数的调节通气参数的适当调节是影响疗效的重要因素。

初始应用面罩通气时，患者常较难适应，易发生不自主吞咽活动及胃胀气。

首选PSV，从低压力起始，根据潮气量监测值，逐渐增加压力，可使患者比较容易过渡至面罩加压通气。

而后随着FRC的减小和通气相对稳定后，使RR调节至合适水平，则符合符合患者呼吸生理的特点。

同样用PAV模式，应首选较低的辅助强度；用A/C模式时，应首选较低潮气量。

五、基本要求初始面罩通气，患者突然从自然呼吸过渡至密闭的正压通气，多数会有不同程度的不适感，因此通气前应做好解释工作，取得患者的配合；昏迷患者清醒后的配合对维持疗效也很重要，一旦清醒必须做好解释工作；在模式和参数的选择上应掌握有更好的人机关系和符合呼吸生理，不能强求动脉血气是否正常，或改善的速度是否足够快。

必要时用简易呼吸器过渡，先随患者呼吸做小潮气量通气，待患者适应后，逐渐增大潮气量，随着缺氧改善和pH回升，呼吸频率减慢，患者自然会接受面罩通气。

六、BiPAP呼吸机面罩通气时需注意的几点问题
①准备：检查呼吸机是否能正常运转。

更换滤网，一旦滤网变黑，即弃之不用，否则会导致呼吸机供气不足。

检查联接管，避免漏气，轻微破损也会导致严重漏气和呼吸机不能充分补偿。

呼吸机应用时间过长，特别是较少使用滤网时，呼吸机可能不能正常运转，导致供气不足，应对机器的内部结构进行清洗保养。

与大型呼吸机相比，临床上较少对BiPAP呼吸机进行保养，这是完全错误的。

②调整呼吸机：初始通气的患者，应将通气键设定在S（PSV）或S/T（PSV/PCV）键，EPAP在最低位置（一般为2~3cmH2O），IPAP在5~6 cmH2O。

RR 10~16次/分，吸气时间占总呼吸周期的比例30%左右。

③联接氧气：将氧流量调节在5L/min左右，并与面罩接头联接。

氧流量较高，可迅速改善低氧血症，但太高，将影响呼吸机的正常工作。

④固定面罩：将面罩固定在面部，并使患者感觉舒适。

⑤联接将呼吸机：将联接管路与面罩联接。

⑥参数调节：使呼吸形式符合呼吸生理。

逐渐增加IPAP，每
次增加1~3 cmH2O，2~5分钟增加1次，初始可较快，然后逐渐减慢，直至呼吸平稳。

因为通气模式是PSV模式，参数调节后5~6分钟即达稳定状态，无需更长时间。

若需增加EPAP，则需IPAP随EPAP同步增加，以保持通气压力的稳定，因为通气压力等于IPAP-EPAP，否则会导致通气压力和通气量不足。

⑦氧流量调节：根据监测SaO2或PaO2调节，达90%以上或60mmHg以上即可，氧流量不宜过大，否则会影响呼吸机的正常工作。

⑧若需FiO2过高(>60%)、通气量过大或通气阻力过大应改用Vision或其他大型呼吸机。

个人介绍
朱蕾，男，36岁，1995年毕业于上海医科大学，获博士学位，同年分配至中山医院肺科任主治医师，1997年晋升为副教授。

现为复旦大学呼吸病研究所临床呼吸生理研究室副主任和呼吸监护室负责人，中华呼吸学会ICU和临床呼吸生理学组成员，上海呼吸学会青年学组、上海中西医结合学会呼吸专业委员会和上海康复医学会呼吸专业委员会委员，《中国临床杂志》特约青年编委。

主编专著《机械通气》，并参与完成6部专著的编写。

完成多项科研课题，是国家“八五”攻关课题“发展无创性机械通气预防和治疗肺心病呼吸衰竭技术”和“九五”卫生部重点课题“呼吸衰竭治疗新技术”的主要完成者。

以第一作者发表40余篇论文。

1998年获上海市临床医疗成果奖三等奖，并被评为上海医科大学“我心目中的好老师”。

1999年获卫生部科技进步奖三等奖，并被评为上海市优秀青年教师。

2000年获上海市优秀研究生成果奖。