兒童常用機械通氣模式,復旦大學兒科醫院重癥醫學科 陸國平, 兒童網,呼吸支持方法,呼 吸 支 持,換 氣,通 氣,ECMO,體內氧合,膈肌起搏器,機械通氣,體內,體外,膜式，鼓泡式,靜脈內氧合器,桶式,胸甲式,肺內正壓通氣 高頻通氣 液體通氣,常用呼吸機,常頻呼吸機 高頻呼吸機 轉運呼吸機 無創呼吸機,常用呼吸機品牌,Maquet（邁柯唯 ）: Simens900C、300、300A、300A with NO、Servo-i、Servo-s Drager（德爾格）：Evita 2Dura、Evita4、Savina、Babylog 8000 Plus Hamilton（夏美頓）：Galileo、G5、Raphael-XTC Puritan-Bennett（萬靈科，Tycon） ：PB840、760 Viasys：Bird鳥牌：VIP Gold 、 AVEA、Vela Bear熊牌：Bear1000 Sensormedic：3100A、B,常用呼吸機品牌,Newport (紐邦)：E100、E150、E200， e500、e360、HT50 Sechrist：Millennium仟喜 鷹牌：750、754、706 法國Air Liquid ：Taema extend（天馬） 美國eVent Medical ：靈智呼吸機,常用呼吸機品牌,高頻呼吸機：Stephenie、SLE5000、Babylog8000Plus 、Sensormedic 轉運呼吸機：J-III型 、Oxylog、柏萊德 無創呼吸機（BiPAP）：德國萬曼、偉康、瑞斯邁 CPAP：Infant flow（Si-CPAP）、阿拉丁 宜安（北京）：宜安呼吸機,嬰兒呼吸機,時間轉換、限壓、恒流轉變 比例電磁閥、氧電池 最小潮氣量達到3ml-5ml 敏感的壓力、容量和工作狀態異常報警 快速反應時間和優良觸發靈敏度（壓力/流量） PC/VC、CPAP/PEEP、PSV和SIMV等基本模式 部分具有雙重通氣模式如PRVC、VSV或VAPS模式，少數 具備ASV、MMV、PAV等先進的閉環模式,呼吸機基本概念,反應時間（響應時間、延遲時間） 靈敏度（吸氣、呼氣，壓力、流量） 時間常數=R*C SIMV與P-SIMV,常用通氣模式,完全機械通氣 部分機械通氣 其他附加模式 特殊通氣模式,A CMV, PRVC、 VAPSV VCV, PCV IMV, SIMV, PSV, SPONT, CPAP PEEP, PAUSE, SIGH HFV, HFV+ CMV, IRV DLV, ASV、MMV，PAV,常用通氣模式,常規通氣模式：CV（PCV、VCV、ACV） 同步支持模式：IMV，SIMV 自主通氣模式：PSV，CPAP，BiPAP/DuoPAP ，APRV 雙重通氣模式：VAPS、PRVC、VSV、Auto-Mode、 Auto-flow 高級通氣模式：CLV（ASV、MMV、PAV） 特殊通氣：ASPID，DLV,各種通氣模式的定義及其特點,四類：指令（控制）、輔助、支持和自主呼吸 分類依據：由什么觸發通氣，由什么限制吸氣流速，由什么進行通氣切換 “觸發”機器定時（控制通氣）或患者用力啟動（輔助、支持或自主通氣）。“限制”通過設置流量（壓力可變）或設置壓力（流量可變）進行。“切換”通過設置容量、時間或流量進行,由機器和患者控制時相的變化特殊結合來定義呼吸類型,通氣方式 觸發 限制 切換 指令（控制） 機器 機器 機器 輔助 患者 機器 機器 支持 患者 機器 患者 自主 患者 患者 患者,主要依據： 呼吸能力和通氣需要 所采用的機械通氣支持水平對其它生理學參數的各種影響,完全或部分 通氣支持 的選擇,部分通氣支持： 具備部分自主呼吸能力 有些病人在開始就應用 也常應用于撤機過程,完全通氣支持： 嚴重呼吸衰竭初始階段 呼吸肌疲勞或衰竭 病人的中樞通氣驅動缺乏或不可靠時,第一節 常規通氣模式,一、控制通氣,輔助通氣, 輔助-控制通氣,控制通氣 （Controlled Ventilation，CV）,指令通氣，呼吸機以預設頻率定時觸發，并輸送預定潮氣量 呼吸機完全代替患者的自主呼吸,患者的呼吸方式（RR、Vt、I:E和Flow）完全由呼吸機控制 呼吸機提供全部呼吸功,無吸氣觸發，壓力上升前無負向波出現，各波形形態（包括壓力上升坡度，峰壓，下降坡度以及吸氣時間）一致，為時間指令性通氣,VCV時壓力、流量變化,t,t,P,F,Pause,PIP,PEEP,IT,VTFIT,CV 氣道峰壓、平臺壓與氣道阻力、順應性的關系,t,t,P,F,氣道峰壓,氣道平臺壓,吸氣相,呼氣相,用以克服 氣道阻力（P1）,用以克服 彈性阻力（P2）,反應肺內壓,流速或氣道阻力對氣道峰壓產生影響，但對平臺壓無影響 順應性的變化對氣道峰壓和平臺壓都產生相同影響,VCV時壓力、流量變化,t,t,P,F,Ppla,PIP,PEEP,IT,VTFIT,VCV時壓力、流量變化,傳統容量控制模式當患者的吸氣努力增強的情況下，流量不能相應增加，將導致明顯的人機不協調，即使有自主呼吸，呼吸機也無法快速反應增加流量,改進的流量適應容量控制模式（FAVC），在吸氣相患者出現增強的吸氣需要時，可提供額外的流量支持，滿足患者需要,定壓通氣時壓力、流量變化,t,t,P,F,VT,PIP,PEEP,壓力控制通氣,Flow,time,Sensor pressure,1,2,3,4,5,6,SEC,1,2,3,4,5,6,600 cc,-20,120,120,SEC,0,壓力控制通氣,期望VT500，設置PIP20，結果VT450，如圖示，要達到500，應調整哪個參數？,1,2,3,4,5,6,SEC,1,2,3,4,5,6,VT,-20,120,120,SEC,V,.,LPM,0,600 cc,Lost VT,壓力控制通氣,1,2,3,4,5,6,30,-10,P,aw,cmH,2,0,Sec,What if your pressure curve in PCV starts looking like this.,What do you suppose is happening?,Pressure higher than set,壓力控制通氣,Inspiratory time is too long,1,2,3,4,5,6,SEC,1,2,3,4,5,6,P,aw,cmH,2,0,60,-20,120,120,SEC,V,.,LPM,What did we do to fix the problem with this patient?,壓力控制通氣,壓力控制通氣的優點,能夠滿足病兒需要的可變流速 減少病兒呼吸功 肺泡快速充盈 改善氣體分布，改善通氣血流比值，改善氧合 可控制氣道壓,壓力控制通氣缺點,潮氣量不穩，有賴于病兒肺順應性 若氣道阻力及肺順應性發生變化，可致潮氣量不穩定及導致通氣不足或過度通氣。,（1）嚴重呼吸抑制或呼吸暫停，如麻醉、中樞神經系統功能障礙、或藥物過量等 （2）最大限度減輕呼吸肌負荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌休息和恢復疲勞 （3）為心肺功能儲備差的患者提供最大呼吸支持，以減少呼吸用力，緩解急性冠狀動脈缺血,CV主要用于,（4）實施“非生理性”特殊通氣方式，如反比通氣、分側肺通氣、低頻通氣以及閉合性顱腦損傷時為減少腦血流和降低顱內壓采用的過度通氣等 （5）呼吸力學監測，如呼吸阻力、順應性、PEEPi、呼氣末CO2 濃度、呼吸功等，只有在CV控制通氣時測定才準確可靠,CV主要用于,模式選擇原則,剛上機時均選用輔助控制通氣模式 順應性低時應用壓力控制通氣 阻力高時選用容量控制通氣,壓力預設通氣和容量預設通氣,正壓通氣可分為“定壓”和“定容”兩大類，定壓型通氣以氣道壓來管理通氣，當吸氣達預設壓力時，吸氣停止，轉為呼氣。故定壓型通氣時，氣道壓是獨立參數，而通氣容量是從屬變化的，與肺順應性和氣道阻力相關。實際上，許多通氣模式如PCV、PA-CV、PC-IRV、APRV、P-SIMV、PSV、P-SIMV+PSV等，都是在定壓通氣基礎上改進的。故統稱為壓力預設通氣（Pressure Preset Ventilation，PPV）。,定容通氣預設通氣量和流速限制（正弦波、減速或恒速波型），呼吸機送氣達預設容量后停止送氣，依靠肺胸的彈性回縮力被動呼氣。定容通氣時，氣道壓和肺泡內壓是從屬變化的，故應監測氣道壓并設置報警限。定容通氣構成了VCV，VA-CV、IMV和SIMV的基礎，故可將它們統稱為容量預設通氣(Volume Preset Ventilation，VPV)。,非均質肺疾病單位，在正壓呼吸時發生肺泡過度擴張的增意圖 中圖表示肺順應性異常；右圖表示氣道阻力異常。PPV比VPV更有利于非均質的病變肺區帶較好充張（右下圖）,容量控制與壓力控制比較,（1）VCV：潮氣量設定，壓力根據呼吸力學改變 適用于成人、大年齡兒童、氣道阻力增高 （2）PCV：壓力設定，潮氣量根據呼吸力學改變 適用于小嬰兒 、肺順應性改變 （3）部分成人型呼吸機使用于小兒童時可選用PCV， 滿足小潮氣量的要求 注意管道水凝結、漏氣、打折等間影響潮氣量/壓力,CV應用小結,輔助通氣 （Assisted Ventilation， AV）,患者吸氣用力時依靠氣道壓的降低（壓力觸發）或流量的改變（流量觸發）來觸發，觸發后呼吸機即按預設潮氣量（或吸氣壓力）、頻率、吸氣和呼氣時間將氣體傳送給患者。 應用關鍵是預設觸發靈敏度和潮氣量要恰當,壓力-時間曲線上升前出現負向波，說明機械通氣由患者吸氣用力觸發。負向波大小反映觸發用功的大小；若應用流量觸發（flow-by)，負向波減小（流量觸發可減小患者的觸發功）,預設潮氣量過大或自主呼吸過快可導致通氣過度 壓力觸發敏感度一般設置于-0.5至1.5cmH2O水平，流量觸發敏感度一般設置于13L/min 。觸發靈敏度過高可導致自動切換（Self-Cycling） AV為不可調性部分通氣支持，患者吸氣用功約占通常呼吸功的20%30% AV靠患者吸氣來啟動，無觸發就不提供通氣輔助。常與控制模式聯用,壓力觸發,呼吸機的觸發功能,壓力觸發,流量觸發,呼吸機的觸發功能,壓力觸發和 持續流量 （flow-by）,持續流量主要是為了減少觸發后的反應時間 flow-by的流量增大，觸發敏感度減低 有的呼吸機壓力和流量觸發同時應用，哪種敏感就自動選擇哪種,呼吸機的觸發功能,流量觸發,原因是由于PEEPi較高，與彈性回縮壓增加或呼氣肌收縮有關，加用適當的PEEP可能有用,呼吸機的觸發功能,無效觸發,重復觸發,呼吸機的觸發功能,容積觸發（Respironics Viston， Drager Babylog等） 氣管壓力觸發（氣道近端觸發） 食管壓力觸發 呼吸阻抗觸發（新生兒，胸壁貼 ECG電極感知擴張時的阻抗改變 運動觸發（如NPB infrasonics） 應用運動傳感器感知腹壁的運動 膈肌電圖觸發,其他觸發方式,呼吸機的觸發功能,任何與呼吸有關的信號均可用作觸發方式,56,NAVA,呼吸機的觸發功能,edi，收集膈肌電活動： 啟動、終止、頻率、強弱,輔助控制通氣 （Assist-control Ventilation,A-CV）,結合AV和CV的特點，通氣靠患者觸發，CV的預設頻率為備用 A-CV模式大多以容量切換型通氣來實行，應用容量切換A-CV時，需預設觸發敏感度、潮氣量（VT）、頻率（備用頻率）、吸氣流速和流速波型 近年來已有呼吸機以壓力切換型通氣來實現A-CV,Control: Only machine initiated mandatory breaths: Assist: Only patient initiated mandatory breaths: Assist/Control: machine and patient initiated breaths:,A/C-VCV,Paw,Paw,Paw,A/C-VCV 容量控制通氣,有些呼吸機寫的是控制模式，實際上是A-CV模式。應用A-CV模式時，預設頻率應與實際頻率相近；預設頻率比實際頻率慢太多，可導致反比通氣和氣體陷閉。應用A-CV時應監測實際I:E比,A-CV參數設置,PCV調節參數： 觸發靈敏度（Trigger） 壓力控制水平（P） 通氣頻率（F） 吸呼比（I/E Ratio）,VCV調節參數： 觸發靈敏度（Trigger） 潮氣量（VT） 通氣頻率（F） 吸呼比（I/E Ratio）,A/C-VCV 容量控制通氣,時間及患兒觸發, 容量限制，恒定流速(大多數），容量或時間切換 有些呼吸機稱之為CMV 是目前使用最廣，研究得最透的模式,A/C-VCV,優點: 穩定，潮氣量有保障 穩定，分鐘通氣有保障 醫師很容易操作 用于： 手術后 藥物過量 嚴重肺疾患，如： ARDS,A/C-VCV,設置： 通氣頻率 潮氣量 流速、IT、IT%任選一 流量波形 觸發靈敏度,A/C-VCV 容量控制通氣,缺點 若肺力學惡化，峰壓及肺泡壓上升，可致危險。 恒定流速可能難以滿足病人需求。導致不同步且增加呼吸功（WOB） 若過度觸發，可致呼吸性堿中毒,V,1,2,3,4,5,6,SEC,.,LPM,120,120,Changing flow waveform in volume ventilation effect on inspiratory time effect on flow rate,120,1,2,3,4,5,6,SEC,V,.,LPM,120,Increasing Peak Flow Setting can return you to a short insp time,流量不足,50l/min,75l/min,Pressure,Flow,流量不足,A/C-PCV 壓力控制通氣,患兒及時間觸發，壓力限制，時間切換。 流速波形為指數式減速波形，吸氣末降為零 保證壓力，不保證容量 目前歐美PCV用得越來越多，原先僅限于小兒用，現成人亦非常推崇。,PCV/VCV波形對比,VCV,PCV,Pressure,Flow,time,Pressure,Flow,time,A/C-PCV,設置: 呼吸頻率 吸氣峰壓 IT or IT% 觸發靈敏度,二、間歇指令通氣， 同步間歇指令通氣,間歇指令通氣 （Intermittent Mandatory Ventilation IMV）,定義：呼吸機以預定的頻率輸送固定的潮氣量（或壓力），在兩次指令通氣間歇期，允許患者自主呼吸。 以容量切換方式實施指令通氣，需預設：潮氣量（VT）、流速或（和）吸氣時間（Ti）、指令通氣頻率和觸發敏感度 以壓力切換方式實行指令通氣。需預設：壓力水平、Ti、指令通氣頻率及觸發敏感度,指令通氣的輸送不管患者的吸氣用力情況，故在指令通氣壓力上升前常無負向拐彎波，兩次指令通氣間可見低幅波動的自主呼吸波形，負壓表示吸氣，正壓代表呼氣。,IMV的缺點,指令通氣之外的自主呼吸也通過呼吸機進行，并沒有得到機械輔助，需克服按需閥開放和呼吸機回路阻力做功。功能不佳的按需閥持久應用可能加重呼吸肌疲勞，增加氧耗，甚至使循環功能惡化。為克服呼吸機回路的阻力，可加用5cmH20的吸氣壓力支持。,同步間歇指令通氣（Syncronic Intermittent Mandatory Ventilation ,SIMV）,混合模式 SIMV,保證患者最低通氣要求的同時允許患者自主呼吸 合理使用可以鍛煉患者呼吸能力，促進脫機 人機不協調的問題仍然存在 適用于有一定自主呼吸能力或準備過渡脫機的患者,SIMV 結合控制及支持通氣的混合模式,完全控制通氣,控制支持,自主呼吸,SIMV時，指令通氣的輸送與患者的吸氣用力同步，在壓力上升前常有患者吸氣用力引起的負向波,SIMV的工作方式,壓力、流量或時間觸發 容量、壓力控制 時間切換 +自主呼吸,觸發窗 （Trigger Window） “工作-休息”兩不誤,trigger window,SIMV的觸發窗,病人沒有自主呼吸： SIMV與CV、A/C和IMV一樣，病人獲得的都是VIMB 病人有自主呼吸： SIMV相當于PIMB自主呼吸,SIMV的觸發窗,位于下一呼吸周期之前，長度為呼吸周期25% 強制通氣呼吸時間與SIMV呼吸周期分開設定。Servoi設定強制通氣吸氣時間（強制通氣吸呼比缺省為1：2，觸發窗位于SIMV呼吸周期起始部分，長度是強制通氣吸氣時間3倍），或設定強制通氣的吸呼比 按SIMV呼吸周期一定比例設定，如PB840整個呼吸周期前60%,A/C與SIMV區別,A/C和SIMV病人在有自主呼吸時只要病人呼吸頻率超過設定最低呼吸頻率，在A/C時就都會是PIMB，而在SIMV就都是PIMB+SPONT 呼吸機上顯示都是20次/分，設定的最低頻率都是10次/分。 A/C模式這20次都是PIMB，即A（Assisted)，沒有C (Controlled)。 20次/分時呼吸周期是3秒，最低頻率10次/分的周期是6秒，病人每次觸發都在VIMB之前發生，因此就都是A,SIMV與A/C的區別,設定呼吸機頻率10次/分,10,10,10,10,10-15,20,SIMV的觸發窗,是否“較高頻率下A/C和SIMV差不多”？ 無論A/C還是SIMV，由于設定頻率較高，其強制通氣的設定周期都比較短，有時甚至可能和病人自主觸發的周期十分接近，那么病人獲得的基本上就是PIMB，而在SIMV時就根本沒什么時間再完成自主呼吸了。 從表現上看，呼吸頻率設定較高的A/C和SIMV是差不太多,SIMV還是A/C,臨床應用時，選擇A/C還是SIMV是經常爭論話題 機械通氣是為呼吸衰竭病人提供通氣支持，即便換氣功能衰竭最終也會合并通氣功能衰竭（呼吸肌無力），機械通氣作用之一讓呼吸衰竭病人的呼吸肌得到充分休息 故剛上機病人選擇A/C完全正確。只要參數設置合理，A/C模式與病人同步完全沒有問題，并不存在什么“只要病人有自主呼吸就要用SIMV，用A/C就會發生人機對抗” 的說法。 要是參數設置不對，SIMV模式下也會發生人機對抗,SIMV with auto-flow,定容模式下以最低的吸氣壓力輸送設定的潮氣量,定容模式下以最低的吸氣壓力輸送設定的潮氣量,SIMV with PSV,SIMV的優點,降低平均氣道壓 呼吸肌的連續應用，使呼吸肌功能得到維持和鍛煉，避免呼吸肌萎縮，有利于適時脫機 改善V/Q比例 應用SIMV，自主呼吸易與呼吸機協調，減少對鎮靜劑的需要,增加患者的舒適感 能較好維持酸堿平衡，減少呼吸性堿中毒的發生 根據患者需要，可提供不同的通氣輔助功，并具有預設指令通氣水平的安全性,SIMV的優點,IMV和SIMV主要是在撤機時作為控制通氣到完全自主呼吸之間的過渡。很多情況下，IMV和SIMV也已作為長期通氣支持的標準技術 注意：人機協調好？有利于撤機？,壓力支持通氣（PSV）,Drager Evita 4輔助自主呼吸(Assisted spontaneous breathing，ASB),壓力支持通氣（PSV）,患者吸氣觸發后，呼吸機提供一恒定的氣道正壓以克服吸氣阻力和擴張肺臟 提供的氣流方式可與患者的吸氣流速需要相協調，可根據患者的病理生理及自主呼吸能力改變調整PS水平，提供恰當的呼吸輔助功。 同步性能良好，PIP和Pmean較低，可減少氣壓傷等機械通氣的并發癥。,每次通氣由患者觸發，觸發后呼吸機馬上輸送預定的正壓，通氣頻率由患者自己決定，潮氣量取決于壓力支持水平和患者的吸氣用力。每次通氣前有觸發波，觸發后壓力迅速升至平臺并維持一定時間的平臺壓以后，成指數減至基線。,人-機協調性好 許多智能化通氣模式，均以PSV來實施 對PSV的最新改進，是壓力上升時間和呼氣觸發敏感度（ETS）可調,吸氣上升時間 流量的增加如果與患者的需要不相稱，壓力可以超過設置的水平（流量增加太快），或增加患者的吸氣用力（流量增加太慢），導致人-機不協調。現在有許多新一代呼吸機在壓力通氣時可讓醫生選擇壓力上升時間以適應患者的吸氣需要,調節吸氣上升時間,Pramp 壓力上升時間 概念 : 達到呼吸機設定的供氣壓力值所需的時間。 治療ARDS患者使用PCV時設置較低的Pramp值可快速升高壓力而產生較高的流速，與病人較強的通氣需求相協調。 有時設置較高的Pramp值可令氣道壓緩慢上升,而不至于使大多數順應性好的肺組織快速膨脹而與順應性差的組織產生應力。,Pramp,壓力上升時間,50,200,低Pramp,高Pramp,Flow,原吸氣時間ETS=25%,吸氣提前結束ETS=40%,Time,概念 ：PSV時, ETS決定病人吸氣與呼氣間的切換。 臨床 ： 降低ETS值將延長吸氣時間,獲得較大的潮氣量,例如某病人需要更多的供氣或較長的吸氣時間, 常規ETS 設在25%可能會造成吸氣時間提前結束,在這種情形下,較低的ETS如15%能使病人更舒適些；COPD病人則相反,其ETS設定值可能要大于25%,讓病人較早開始呼氣。ETS設置值(10%,15%,20%, 25%,30%,40%),E T S 呼氣觸發靈敏度 Expiratory Trigger Sensitivity,患者的呼氣時間常數長的（如COPD），ETS應選較高值；呼氣時間常數短的（如ARDS，肺纖維化），ETS應選較低值。,ETS,吸氣時間人機不同步,P,flow,Too late switchover,Proper switchover,Too early switchover,ETS can improve synchrony and change Ti of spontaneous breaths,研究表明：PSV時呼氣的不協調受許多因素影響，如設置的PSV水平，設置的壓力上升時間，患者用力的大小，患者的呼氣時間常數，患者的神經吸氣時間等。,ETS,PSV主要缺點,當患者氣道阻力增加或肺順應性降低時，如不及時增加PS水平，就不能保證足夠潮氣量，故呼吸力學不穩定或病情在短期內可能迅速變化者應慎用PSV。呼吸中樞驅動受抑制或不穩定的患者也應避免應用PSV 為保證PSV時的安全，必須設置“窒息通氣”作后備。,SIMV和PSV同為最常用的部分通氣支持，但前者是間歇性地為患者提供通氣輔助功，而后者每次呼吸均提供通氣輔助功，而且輔助功是在患者吸氣用力的基礎上提供的，因此更適合患者的吸氣需要，人-機協調性也更好。,SIMV和PSV的區別,Esteban等(Am J Respir Crit Care Med 2000;161:14501458),412 ICU,用機1638例,所用通氣模式,2226位醫生的問卷調查,第二節 自主呼吸模式,降低胸內壓，使血流動力學較少受正壓通氣的影響，增加各重要臟器的灌注 改善和促使萎陷的肺泡復張，自主呼吸效率較高 有較好的 V/Q 比值 便于病人活動，主動咳嗽來改善氣道分泌物廓清 便于撤機,保留自主呼吸的好處,自主呼吸（左）和控制通氣（右）對潮氣量分布的影響,一、持續氣道正壓（CPAP）,自主呼吸條件下，維持整個呼吸周期均氣道正壓 低幅波動為自主呼吸波形，向上的壓力代表呼氣所有呼吸周期均在正壓范圍內,CPAP,為一種非指令通氣的呼吸支持 能有效防止肺萎陷，提高平均氣道壓 分有創和無創（經鼻，面罩）兩種方法 對循環系統和自主呼吸影響較小 缺點：缺乏通氣支持，僅有改善氧合作用 僅適用于輕度低氧性呼衰患兒,CPAP治療適應癥,輕度低氧性呼吸衰竭 ARDS, 肺泡萎陷性疾病 新生兒HMD，MAS 上呼吸道梗阻：肥胖窒息綜合癥 睡眠呼吸暫停綜合癥,PEEP/CPAP,t,Paw,t,Paw,PIP,CPAP,PEEP,PEEP,流量不夠,二、雙相氣道正壓 （Biphasic Positive Airway Pressure BIPAP）,有人將其視為兩個不同壓力水平的CPAP交替應用，稱其為DuoPAP。在Siemens Servo 300呼吸機中稱為BiVent，在PB840呼吸機中稱為BiLevel，也許還有其他名稱,BIPAP參數的選擇：,4個參數：Phigh、Plow、Thigh、Tlow； 頻率 可將Phigh視為IMV 選擇原則：根據不同的疾病和患者的具體情況,60,ThighTlow,靜態PV環上、下部折返點與壓力的關系,手術后無并發癥的設置：,Thigh 24秒，Tlow 48秒(相當于IMV 510/min) Plow 5cmH2O， Phigh在Plow以上1525cmH2O， 取決于產生的VT 撤機階段：隨自主呼吸的增加，Phigh減至1020 cmH2O，Plow仍5cmH2O；然后減少IMV頻率 46/min，若患者仍呼吸平穩，再將Phigh減至 10cmH2O，若患者仍平穩，通常可以拔管,ARDS：增加平均氣道壓，讓萎陷肺泡復張，可設置APRV-BIPAP：,方法一：Thigh 25秒，Tlow 0.51.5秒(相當于 APRV頻率924/min)，Plow 5cmH2O, Phigh在Plow之上1535cmH2O,取決于 VT和平均氣道壓 方法二：Plow低拐點以上12cmH2O，Phigh在高 拐點以下，Thigh 24秒，Tlow 24秒,慢性肺病：避免動態過度充氣和PEEPi,Thigh 短，Tlow長 , 相時比1:2 Plow 15cm ,Phigh在Plow 以上1525cmH2O， 取決于VT，應觀察流量在呼氣末是否回到基線（零位）,應用BIPAP時，采用高壓力相的時間（TPhi）和低壓力相的時間（TPlo）是可以根據需要選擇的，雙壓力相的時間比可稱為相時比（Phase-time Ratio，PhTR），即 PhTR=TPhi/TPlo 通常采用PhTR=1:2；如果采用PhTR=2:1，即類似于反比通氣的概念應用于BIPAP模式，可稱為反比BIPAP（IR-BIPAP）,如果采用相時比（PhTR）2:1，即IR-BIPAP，且低壓（Plo）相的時間很短，自主呼吸僅在高壓力（Phi）水平階段進行，即相當于氣道壓力釋放通氣（APRV）。IR-BIPAP方式所提供的通氣輔助和改善氧合的作用機理與APRV相同。與PSV比較，IR-BIPAP能顯著降低氣道峰壓。,應用BIPAP模式比應用CPAP對增加患者的氧合具有更明顯作用。近年臨床應用的經驗表明：在疾病的各個階段，均可用BIPAP模式作為患者自主呼吸的通氣輔助、操作簡單方便且無創傷性。曾認為BIPAP和APRV僅適應用輕中度呼吸衰竭，因為它提供的機械輔助功并不是很高的。但近年已用于中重度ARDS患者,“重名”現象，名稱相似，而實際是完全不同的通氣模式，如：雙相氣道正壓(BIPAP)(德國1989年注冊)和無創雙水平正壓 Bilevel positive airway pressure,BiPAP(美國偉康,1989年注冊)。前者是雙水平交替出現的CPAP，無論高壓相或低壓相，患者可無妨礙地進行自主呼吸；后者的通氣模式實際上是PSVPEEP，呼吸機在吸氣時呼氣閥是關閉的，呼氣時吸氣閥是關閉的。,無創BiPAP,BIPAP,壓力,壓力,時間,時間,DuoPAP (雙水平正壓通氣) APRV(氣道壓力釋放通氣) 可適用于成人/兒童/嬰兒. 設定適當的兩個水平壓力(PAP)進行通氣. 病人在兩個水平壓力(PAP)下,均可自由自在地呼吸. 在兩個水平壓力(PAP)下,均可獲得壓力支持. 在兩個水平壓力(PAP)下,均可觸發自主呼吸.,DuoPAP & APRV,1. DuoPAP / APRV,P,T-low,T-high,P-high,P-low,t,t,t,P-support,P-support,Spont. breath is supported at P-high level.,Spont. breath is supported at P-low level.,Spont. breath is NOT supported at P-high level.,Spont. breath is supported at P-low level.,Passive patient (control breaths only),Active patient (high P-support),In active patient (low P-support),Time triggering / cycling,patient triggering,Patients inhalation activity,Flow (ETS) cycling,三、壓力釋放通氣（APRV),患者接受恒定水平的正壓和進行自主呼吸，正壓按醫生設置的頻率周期性釋放和立即重建,APRV的初始設置,設置恰當的FiO2以維持PaO260mmHg；設置CPAP初始為20cmH2O；PEEP（FRC）：010cmH2O；TE固定于1.5”3 (Rdyn)以避免PEEPi的產生。APRV頻率48次/分，取決于鎮靜的情況。,APRV的優點,允許自主呼吸，減少肺泡過度擴張和醫源性肺損傷的潛在危險。而且在低氣道峰壓和PEEP的情況下，使通氣/血流灌注（V/Q）比例改善，血流動力學的損害較小,APRV缺點,對于順應性差的患者，應用APRV的效果尚未評價。嚴重氣流阻塞患者不能應用APRV 。必須仔細監測每分通氣量。如果呼吸頻率增至30次/分，可產生過高的PEEPi,第三節 雙重控制模式 (Dual control modes),目前控制通氣模式下的問題,容量控制模式 VC 氣道壓力可變，在氣道阻力增加或肺順應性降低的情況下容易導致氣道壓力過高 流速波形為方波或遞增波，病人感覺不適,壓力控制模式 PC 氣道峰壓固定，在氣道阻力或肺順應性改變的情況下不能保證潮氣量 為達到目標潮氣量，需要經常調整壓力水平，增加工作量,優勢整合,容量控制 VC 預設潮氣量，保證通氣效率,壓力控制 VC 控制氣道峰壓，減少肺損傷,PRVC模式集合了兩種通氣模式的優點,雙重控制模式,定壓型通氣的優點是人-機協調性好，易限制氣道峰壓和有利于氣體交換。缺點是不能保證恒定潮氣量。定容型通氣的優點是能保證恒定潮氣量 雙重控制模式讓呼吸機建立自動反饋功能，在病人的呼吸阻力和呼吸用力不斷變化的情況下，對通氣壓力和容量進行雙重控制來達到預定的目標潮氣量 對壓力和容量同時進行雙重控制是不可能的,能將定壓型通氣和定容型通氣這兩大類的優點保留，同時避免它們的缺點。以定壓型通氣的方式工作，不足氣量以定容型通氣來補充，或通過持續監測肺順應性，自動調節吸氣壓力來達到預定的潮氣量,容量保障壓力支持通氣（VAPSV） 壓力調節容量控制通氣（PRVCV） 容量支持通氣（VSV）,自動 調節,雙重控制模式(Dual Controls),雙重控制模式可分為兩類,一、對每次呼吸均進行雙重控制 屬此類模式的有：鳥牌（Bird 8400Sti和Tbird）呼吸機的容量保障壓力支持（volume assured pressure support，VAPS）和熊牌（Bear 1000）呼吸機的壓力擴增（pressure augmentation，PA）,容量保障壓力支持通氣 （Volume-Assured Pressure Support Ventilation VAPSV）,將PSV和容量輔助通氣（VAV）結合，以便提供比VAV更好的吸氣流速，減少患者的呼吸負荷。同時為患者提供恒定潮氣量,容量保障壓力支持通氣的壓力、流量曲線,工作原理,PSV與VA-CV有機結合 通氣由患者或呼吸機觸發，觸發后的吸氣由PSV的按需流速與定容型的恒定流速同時輸送，呼吸機以盡快速度達到預定PS水平，呼吸機快速測算出已輸入氣量，與預設VT比較，如輸入氣量已達預設VT，即轉為呼氣，此時實際上是PSV。若達預定壓力水平后輸入氣量少于預設VT，隨著PSV流量減速，呼吸將從PSV轉換到定容型通氣，此時流量仍保持恒定，但增加吸氣時間直至達預設VT,VAPS的通氣過程,主要以PSV來實施，VT不足時以定容型通氣來補充和保障。為成功應用VAPS，選擇適當的壓力支持水平、定容通氣的流量和預定VT十分重要，如果設置的壓力太高或VT太小，所有呼吸都將是PSV，容量保障不起作用，并可能發生實際輸入VT大于預設VT的情況,如果恒定流量設置太高，所有呼吸都將從PSV轉換為定容型通氣。如果壓力設置太低，峰流量就過低，PSV轉換到定容通氣將發生于呼吸的晚期，吸氣時間可能延長。但若吸氣時間超過3秒，呼吸機會自動切換為呼氣。較常用的一種方法是設置的PS水平等于容量控制通氣VT理想時的平臺壓，吸氣流量的設置和調整應使患者的吸氣時間恰當,研究顯示：與VAV比較，VAPSV時不僅可保障預設潮氣量，而且患者的通氣負荷、呼吸驅動顯著降低，呼吸窘迫者降低更明顯，說明VAPSV可改善自主呼吸和機械通氣間的協調性，降低呼吸功的隱性消耗，提高通氣效率,二、 通過連續多次呼吸進行雙重控制,應用微電腦處理系統和現代監測技術（尤其是精確的微型傳感器），持續監測病人的肺功能參數(如順應性)，根據反饋信息自動調節吸氣壓以維持呼吸機某一變量 (如潮氣量)于預定范圍。,(一) 壓力調節容量控制通氣 (Pressure Regulated Volume Control Ventilation PRVC)（西門子300/300A）；,又稱適應性壓力通氣（Adaptive Pressure Ventilation，APV）（伽俐略）；自動流量（Auto-Flow）（Evita 4）；容量控制+（Volume Control+，VCV+）（PB840）；可變型壓力控制（Variable Pressure Control，VPC）（Venturi）,PRVC兼具定壓型通氣和定容型通氣兩種模式的特點。以PCV模式來實施，通過不斷調整PC水平達預定潮氣量。,第一次呼吸為目標潮氣量的容量控制呼吸，暫停時間為10%，以暫停期的壓力為下次呼吸的壓力值，每次呼吸間調節壓力值以保證以最低的氣道壓力輸送目標潮氣量，最大壓力值為預設壓力報警下5cm H2O,PRVC主要優點,人-機協調好，可減少或避免應用鎮靜劑或肌肉松弛劑 潮氣量恒定，可保障自主呼吸力學不穩定患者的通氣安全，避免應用PCV時應密切監測潮氣量和頻繁調整吸氣壓力的需要 吸氣流速波型為減速波，氣道阻塞時可減少渦流，從而減少壓力消耗，降低吸氣峰壓。但預設吸氣壓力水平不能太低，否則可因微電腦自動調整吸氣壓力的范圍太小而難以達到預設潮氣量,PRVC模式的臨床應用,需要嚴格控制氣道壓，同時又要保證通氣效率時，如支氣管哮喘、急性肺損傷等 血液動力學不穩定的患者 氣道阻力及順應性變化較大時 肺保護性通氣策略,Auto-Flow,1.本身不是一種獨立工作模式 2.對VC模式功能擴展的輔助通氣技術 3.定容模式下以最低吸氣壓力輸送設定潮氣量 4.VC輔用auto-flow吸氣流速隨患者病情(順應性、阻力)變化而變化，吸氣峰流速、吸氣平均流速與系統順應性、阻力負相關，有可能進一步改善人機協調性,Auto-Flow,VC 輔用auto-flow后送氣壓力波形由漸升變為恒壓波形，吸氣流速由恒流方波變為漸降波形，變成類似壓力控制通氣(PCV)模式波形，理論上更有利于氣體在肺內的分布和通氣血流比值的提高，從而改善氣體分布，改善通氣血流比值,(二) 容量支持通氣 （Volume Support Ventilation VSV）,如果將PRVCV與PSV聯合應用，即為VSV。換言之，其基本通氣模式是PSV，但為了保證PSV時潮氣量的穩定，微電腦根據每次呼吸測定的肺胸順應性的壓力容量關系，自動調節PS水平。以保證潮氣量達預設值,VSV,如果實際通氣頻率低于預設頻率，呼吸機會自動增加VT以維持預設VE，但VT最大不超過預設VT的150%。例如，理想VT是500ml，設置的呼吸頻率是15/min，那么設置的VE為7.5L/min。若患者的呼吸頻率低于15/min，VT目標值將自動增加，但最大VT不會超過750ml，以維持VE不低于預定水平,VSV,隨著患者呼吸能力的增加，可自動降低PS水平，直至自動轉換為自主呼吸。如兩次呼吸間隔時間過長（成人20秒，兒童15秒，新生兒10秒），呼吸機將自動從VSV模式轉換為PRVC模式,容量支持通氣的壓力、流量曲線,VSV適用于下列臨床情況,自主呼吸能力不健全、呼吸力學（阻力、順應性等）不穩定者；如大手術后恢復期、麻醉蘇醒期等 應用VCV模式，氣道壓很高，而應用PSV又不能保證潮氣量或需頻繁調整PSV水平者，如重癥哮喘 臨床病情復雜，呼吸病理生理多變，如急性肺損傷，ARDS，多臟器功能不全等 撤機過程中應用,PRVC和VSV共同優點,減少鎮靜劑和肌肉松弛劑的用量 患者感覺舒適 保持較低的氣道峰壓 改善機械通氣對循環的不良影響 以輔助通氣取代控制通氣 縮短撤機過程，減少住ICU時間 減少肺氣壓傷等機械通氣并發癥,VAV和VSV均屬部分通氣支持，吸氣靠患者觸發，通氣均能保證潮氣量，但VAV在吸氣觸發后，呼吸機以預設條件來提供潮氣量、吸氣流速和控制吸呼時比；而VSV在吸氣觸發后，通氣以PSV方式來進行，即提供一恒定吸氣壓力輔助外，吸氣流速，吸氣深度和吸呼時比由患者自己控制。潮氣量的保證是依靠自動調整PS水平來實現的。,VAV和VSV的區別,雙重控制通氣模式具有以下特點,(1)努力保留定壓型和定容型兩大類模式的優點，同時避免它們的缺點；(2)能按照肺功能的監測指標自動設置和調整呼吸機參數，便于限制過高的肺泡壓和過大潮氣量，改善人-機協調性，能以最低的氣道壓來滿足適當的潮氣量，有利于預防機械通氣并發癥；(3)縮短撤機過程，減少住ICU時間,主要缺點,(1)容量的補充或壓力的調整都取決于潮氣量(VT)的測定，VT測定的任何誤差均會導致呼吸機自動調控上的失誤 (2)如果患者因呼吸困難加重而增加吸氣用力，在患者非常需要增加通氣支持水平時，呼吸機提供的壓力卻可能減低； (3)當呼吸機降低壓力水平時，患者的平均氣道壓下降，潛在降低氧合的可能性,雙重控制通氣的概念總結,(三) 自動模式,在西門子300A呼吸機上稱為自動模式 （Auto Mode）、在Venturi呼吸機上稱為可變式壓力支持/可變式壓力控制（Variable Pressure Support/Variable Pressure Control）,自動模式是將VSV和PRVC結合成單個模式，如果患者無力觸發，呼吸機提供PRVC，所有呼吸都是PCV通氣，并通過自動增加或減少壓力來維持醫生設置的理想潮氣量，如果患者連續2次觸發，呼吸機即轉換成VSV。若患者呼吸暫停12秒（兒童8秒，新生兒5秒），呼吸機將自動轉換為PRVC。,支持模式,控制模式,VSV PSV VSV,PRVC PCV VCV,連續2次觸發,成人12S,兒童8S,新生兒5S,兩個模式互相轉換時，峰壓相同。自動模式也可將PCV與PSV、VCV與VSV之間互相轉換，在VCV轉至VSV時，VSV的壓力等于VCV時的平臺壓。如果沒有吸氣平臺壓可以應用，那么初始壓力的計算為： （峰壓PEEP）50%PEEP 自動模式的作用：盡量多用支持通氣模式，以控制通氣模式作后備以保證安全,第四節 閉合環通氣,閉合環路通氣 (Closed loop ventiation，CLV),所謂“CLV”，通俗地說，可稱為“全自動控制”“智能化通氣”。呼吸機模擬醫生實施機械通氣的全過程，獲取患者的通氣需要和各相關資料，自動監測各項指標，分析監測結果并及時自動調整呼吸機參數。,“閉合環系統”一個簡單的例子是家里的恒溫器，房主預設一理想溫度，溫度計監測實際溫度并與預設溫度相比較，若兩者存在差異，恒溫器即增加或降低溫度使實際溫度與預設溫度相符合。顯然，機械通氣患者的處理比居室溫度的自動調整要復雜和困難得多。,其關鍵問題：,哪些輸入指標是重要的？ 對某指標的改變是否有一種或多種解釋？ 如有多種，哪種解釋是正確的？ 根據這種解釋，如何調整呼吸機參數？ 要回答和處理這些問題，對于有經驗的醫生尚且不