本文作者Marc Wysocki先生,医学博士,瑞士夏美顿医疗公司医学研究部主任;
Robert Campell先生,注册呼吸治疗师,美国/加拿大机械通气临床研发部主任。
译者,郭禹标先生、谢灿茂先生,中山大学附属第一医院呼吸内科。2005年2月3日收到。
关键词: 机械通气 PAV ASV SC
简介
新的机械通气模式如成比例辅助通气(Proportional Assist Ventilation,PAV)、适应性支持通气(Adaptive Support Ventilation,ASV)和智能监护(SmartCare,SC)目前已在市场上推出。虽然这些新模式有许多相似点,但临床医生还是应该注意不同模式之间的重要不同之处,从而能更好更成功地应用这些模式。本文将详细描述并综合比较这几种新模式,以期加深临床医生对新通气模式的理解并知道在临床实践中如何正确应用。
相似点
每种通气模式均能根据所监测到的病人情况而提供呼吸支持:
PAV基于呼吸流速信号按病人的自主呼吸用力程度提供呼吸支持;
ASV基于呼气时间常数(expira-tory time constant,RCe)及肺顺应性,按病人的呼吸力学提供呼吸支持;
SC基于病人自主呼吸频率,潮气量及呼气末CO2分压(PetCO2),按病人的舒适性来提供呼吸支持。
也就是说,上述各种模式都尽量使呼吸机的输出与病人的实际需要相匹配。所有以上模式至少通过一种闭合环(Close-Loop)系统来工作:
PAV通过调节吸气气道压与病人的自主呼吸努力程度成比例。
ASV根据病人呼吸力学而调节呼吸频率和吸气气道压。
SC根据病人呼吸频率、潮气量及PetCO2而调节吸气气道压。
以上的每一种模式都是以吸气压力作为输出参数,然而,因为ASV整合了2个闭合环系统,因而可提供呼吸频率作为呼吸机输出数据的额外一个选项。
具体描述
1. 成比例辅助通气(PAV)
PAV最早由Magdy Younes于1992年提出并描述。PAV是一种压力调节通气模式,每次呼吸间的压力以与病人吸气流速成比例的关系标定,以测评病人呼吸肌做功作为病人吸气流速的评估指标。吸气流速与气道压之间的比例由一个“增益(Gain)”的键钮调设,而这一设定根据病人和呼吸机预期提供的总呼吸功之间的比例调设。与既往的通气模式相反,PAV由临床医生基于病人的呼吸力学设定“增益”(呼吸功的比例以%表示)。也就是说,测定呼吸系统的气道阻力(Rrs)和肺顺应性(Crs)并据此调设辅助通气的百分比。然而,除了对有较强自主呼吸的病人评测Rrs和Crs较困难外,在某些情况下PAV也可能不太稳定或“增益”设定得不太恰当。这种PAV的潜在并发症也被命名为“压力脱逸”(Runaway); 当系统程序诱发的改变影响了某一个输入变量,以一种循环形式会产生更多不期望得到的输出改变(气道压增加→气流流速增加→增加所测的气道阻力→气道压进一步增加)。
2. 适应性支持通气(ASV)
ASV由Laubscher和同事在1994年首先介绍。ASV可以说是一种“电子化呼吸机方案”,它整合了很多最新最复杂的测量工具和系统以达到更协调、更容易和更安全机械通气的目的。这种模式设计不仅应用于被动通气的病人,也同样适用于有主动自主呼吸的病人。ASV可自动识别自主呼吸活动并自动将病人在指令压力控制呼吸和自主压力支持呼吸之间灵活切换。
当使用ASV时,临床医生决定所需的分钟通气量,而系统根据病人的呼吸力学决定最适合的呼吸频率/潮气量结合值(Combination)。任何呼吸力学或病人吸气用力的改变都将导致一个新的最佳呼吸送气形式(呼吸频率/潮气量结合),然后ASV连续慢慢地将病人移向这个新目标值。智能化的逐次呼吸(Breath-to-Breath)安全规则维持着机械通气的指标始终在安全范围内,并且当有任何原因引起病人无积极有效的自主呼吸时,ASV会自动地增加指令性压力控制呼吸以维持所需的目标分钟通气量。额外的安全性报警限定可减少内源性呼吸末正压的产生,避免低通气或高死腔通气及气压和容量损伤。
决定最佳呼吸送气方式之内部条件是对逐次呼吸的呼吸力学进行测量,包括基于流速—容量环方法测出的呼气时间常数(RCe)。图1显示的是“伽俐略(GALILEO)”呼吸机ASV屏幕上一部分,选定的分钟通气目标(绿线)、呼吸频率/潮气量目标(靶点)、病人的目前状态(黄十字)以及安全框(大的红色方框)。
通过监测总的呼吸—频率趋势、自主呼吸频率和吸气压,呼吸监护专业人员就能决定病人的中长期的通气反应以及与ASV的相互作用关系。
3. 智能监护(SC)
SC是一种特别设计应用于脱机过程的通气模式。它仅可应用于压力支持通气并提供不同水平的吸气压。其原理最早源自夏美顿医疗公司(Hamilton Medical)的呼吸机使用实测的呼吸频率来调节压力支持(PSV)水平,即如果呼吸频率快时增加PSV水平,呼吸频率慢时减少PSV水平。压力支持的水平也可根据维持高于潮气量,低于呼气末PCO2等指标而调节。但从控制通气模式转换成SC或从SC回到控制通气模式则需手工操作干预而非自动化。
比较
表1总结了PAV、ASV和SC之间的主要区别。
从这些比较上看,当我们关心的是人机协调性时,PAV可应用于有自主呼吸的病人。PAV已广泛应用于无创通气,即使在应用时通气辅助接近气道阻力Rrs和肺性顺应性Crs可能会限制了PAV减少呼吸功耗上的有效性。
虽然SC是一种为撤机而设的模式,但病人的状态和能力仍需由临床医生评价。
鉴于本文是论述机械通气的“模式”,表1清楚地表明,ASV包含兼具了几种通气模式,如: 压力支持通气(PSV)、压力控制通气(PCV)、压力控制间歇指令通气(PSIMV)。ASV是最完善的自动化通气系统,可提供全部呼吸机支持、部分呼吸支持及与脱机过程无缝衔接。在最近的一个随机对照研究中,ASV可显著减少心脏手术后病人的脱机时间,减少令人讨厌的噪音报警次数及临床医生对呼吸机的频繁调设,有利于资源的合理应用。
结论
本文所讨论描述的通气新模式均是为了更好的人机匹配而设计,并同时使呼吸机的应用更容易更安全。临床医师必须理解这些模式的细微差别以便更好地在临床实践应用中得益。ASV是最完善灵巧的通气模式,ASV整合了几种闭环控制通气,持续监测病人安全性并根据逐次呼吸分析而作出相应的适合病人状况的调整。
来源:《世界医疗器械》
出版日期:2005年3月