[推荐]呼吸机的结构和机械通气模式4

 

一、容量预置模式

(一)机械控制通气

机械控制通气(control mechanical ventilation, CMV)是临床出现最早，应用最普遍的通气模式，也是目前机械通气最基本的通气模式。CMV是时间起动、容量限定、容量或时间切换。在吸气时由呼吸机产生 正压，将预设容量的气体送入肺内，气道压力升高；呼气时肺内气体靠胸肺弹性回缩，排出体外，气道压力回复至零。CMV时若PEEP=0，又称为间歇正压通 气(intermittent positive pressure ventilation, IPPV)。若PEEP>0，则称为持续正压通气(continuous positive pressure ventilation, CPPV)。

CMV时，呼吸机完成全部的吸气呼吸功，是一种完全呼吸支持模式。CMV时，吸气相是定时起动的，与病人的自主呼吸周期无关，即是非同步的。但目前 多数呼吸机配置同步装置，使得CMV转变成下面介绍的辅助控制通气(Assisted/control ventilation, A/C)(图76-5)。

图76-5

(二)机械辅助呼吸

机械辅助呼吸(Assisted Mechanical Ventilation, AMV)有辅助/控制呼吸(Assist/control ventilation, A/C),是一种压力或流量起动、容量限定、容量切换的通气方式。AMV可保持呼吸机工作与病人吸气同步，以利病人呼吸恢复，并减少病人作功。辅助/控制 呼吸可自动转换，当病人自主呼吸触发呼吸机时，进行辅助呼吸。当病人无自主呼吸或自主呼吸负压较小，不能触发呼吸机时，呼吸机自动转换到控制呼吸。辅助控 制呼吸通气方式适用于需完全呼吸支持的病人。

CMV和AMV通气时，可应用吸气平台方式，此时，CMV、AMV即转变为时间切换方式。吸气平台又称吸气末停顿(End-inspiratory pause, EIP),其含义为：CMV时，于吸气末呼气前，呼气活瓣通过呼吸机的控制装置再继续停留一定时间(0.3~3s)，一般不超过吸气时间的15%，在此期 间不再供给气流，但肺内的气体可发生再分布，使不易扩张的肺泡充气，气道压下降，形成一个平台压。吸气平台的时间为吸气时间的一部分。主要用于肺顺应性较 差的病人。

(三)间歇指令通气和同步间歇指令通气

间歇指令通气(Intermittent Mandatory Ventilation, IMV)又称间歇强制呼吸。1971年，Kirby报告用IMV治疗新生儿呼吸窘迫综合征。1973年，Dowrs等提出用IMV撤离正压通气。近年来， 采用同步间歇指令通气(synchronized intermittent mandatory ventilation, SIMV)实际上是自主呼吸和控制呼吸的结合,在自主呼吸的基础上,给病人有规律地和间歇地触发指令潮气量，并将气体强制送入肺内,提供病人所需要的那部 分通气量,以保持血气分析值在正常范围(pH值小于7.35,PaCO235～45mmHg),与CMV类似,潮气量由呼吸机自动产生,病人容易从机械通 气过度到自主呼吸,而最后撤离呼吸机。

IMV的优点：①气道内压和胸内压较CMV和AMV低，故对心脏和肾脏功能的影响较小，气压伤的危险性也少；②保证适当通气量，避免通气过度和通气 不足；③减少镇静、镇痛和肌肉松弛药的使用；④维持呼吸肌活动，减少呼吸肌废用性萎缩和不协调；⑤V/Q比率更适当；⑥使病人迅速脱离呼吸机。

IMV的缺点：①不能随临床病情变化而随时调节通气量，易致CO2潴留；②呼吸作功增加；③呼吸肌疲劳；④如IMV频率减少太慢，则呼吸机撤离延长；⑤在机械通气撤离期间可能发生心脏功能不全；⑥呼吸幅度增大发生气压伤机会多。

SIMV是IMV的一种改良方式，为了保证机械呼吸与病人自主呼吸相同步，又不干扰病人的自主呼吸，除调节SIMV的机械通气频率外，还必须调节同步呼吸的触发或灵敏度，在有规律的触发时间内(触发窗)，通过吸气努力使SIMV与自主呼吸同步(图76-6)。

图76-6

IMV/SIMV主要用于脱机前的训练和过度，也可用于一般的常规通气，如部分呼吸情况相对平稳的情况下。应用于脱机前准备时，可将IMV /SIMV的呼吸次数由正常水平逐渐减少，直到完全脱机。一般当指令呼吸次数降至4~5次/min，病人仍可保持较好氧合状态时，即可考虑脱机。

(四)分钟指令通气

分钟指令通气(mandatory minute volume ventilation, MMV)最早由Hewlett于1977年首先介绍。产生和设计MMV的主要目的是试图解决采用IMV/SIMV脱机时可能遇到的问题：病人自主呼吸不稳 定，使潮气量和分钟通气量下降，而IMV/SIMV不能自动弥补其不足，从而可能发生缺氧或二氧化碳潴留。MMV则可根据病人需要，自动根据预设通气量来 控制和调节指令通气的频率，当分钟通气量达到预先设定的通气量时，仍依靠病人的自主呼吸；但当自主呼吸所产生的分钟通气量低于预定值时，机器可自动提高指 令通气的频率予以补足分钟通气量。

对呼吸不稳定和通气量不恒定的病人，用MMV通气方式作脱机前的准备或从机械通气的形式过度到自主呼吸，可能较IMV/SIMV更安全。目前多种呼 吸机有MMV功能，如：Enqstrom,Serveo, Drager Evita, Bear-5 and Hamilton等。

二、压力预置模式

(一)压力限制通气

压力限制通气(Pressure Limited Ventilation，PLV)是Evita呼吸机的特有功能，通过限定气道压力，可"降低"气道峰压而不减少潮气量。通常设置的吸气峰压(PIP)= 平台压(EIP)+3cmH2O(图76-7)。最高报警压设置为PIP+10cmH2O。当气道压力达到设置的PIP值时，流量减慢，延长供气时间，将 剩余潮气量慢慢送入。采用PLV，有两个优点：①降低气道峰压，减少气压伤和气管损伤的危险；②递减流量减少了在不等量分配通气期间通气良好的肺组织过度 通气的现象。

图76-7

(二)压力控制通气

压力控制通气(pressure controlled ventilation, PCV)是时间切换压力控制模式。它的特点是气道压力迅速上升到预设峰压，后接一个递减流量波形以维持气道压力于预设水平(图76-8)。PCV可以按通 常吸呼比例通气，也可行反比通气。PCV时，若肺顺应性或气道阻力发生改变时，潮气量即会改变。所以，使用该通气模式时应严密监测，并保持报警系统工作正 常。PCV的优点是：①降低气道峰压，减少气道压发生的危险性。②气体分布更加均匀。③改善气体交换。④适用于儿童、不带套囊的气管导管及有瘘道的病人， 因为通过增加流量可维持预设的压力。研究业已表明，对严重的ARDS病人，采用PCV方式和通常的吸呼比，可增加PaO2，改善组织氧合，增加心脏指数及 肺顺应性。

图76-8

(三)压力支持通气

压力支持通气(pressure support ventilation, PSV)是流量切换压力控制模式。它的特点是病人自行调节吸气时间、呼吸频率、由呼吸机产生预定的正压；若自主呼吸的流速及幅度不变，潮气量则取决于吸气 用力、预置压力水平及呼吸回路的阻力和顺应性。压力支持从吸气开始，直至病人吸气流速降低到峰值的25%停止(图76-9)。PSV的主要优点是减少膈肌 的疲劳和呼吸作功；当潮气量达到10~20ml/kg时的PSV水平可消除呼吸作功，称为PSVmax。PSV可与SIMV或CPAP联合应用，有利于撤 离呼吸机。PSV是一种辅助通气方式，预置压力水平较困难，可能发生通气不足或过度、呼吸运动或肺功能不稳定者不宜单独使用。

图76-9

比例辅助通气(proportional assist ventilation, PAV),也称成比例压力支持(PPS)，是Evita-4呼吸机提供的一种新的辅助呼吸模式,是用于自主呼吸需要辅助或由于气道阻力增加和/或肺顺应性 降低而致呼吸功增加的患者。它可看作是压力支持通气(PSV)的进一步发展，虽然二者之间有着某些显著的差别。PSV时，患者自主吸气触发呼吸机后，呼吸 机提供预设的压力。当患者自主吸气增大后，呼吸机提供的压力并不改变。虽然呼吸机提供的气流速度和容量相应增加，相应于该部分的呼吸功其实是由病人完成。