呼吸机常用的通气模式及参数调整
中国医疗器械杂志 2009年33卷第1期 李文侠 王川 呼吸机在临床使用时,要根据病人的病情需要,选择适当的通气模式,并正确设置各项参数,以达到合理的使用和最佳的治疗效果。 1 呼吸机场用的通气模式
1.1 辅助呼吸和控制呼吸(ACV)是呼吸机最基本的通气模式。病人无自主呼吸;或虽有自主呼吸,但呼吸的频率、幅度和节律不规律,呼吸的无效动作占优势;以及全身麻醉、吸入麻醉剂蒸汽的病人,在预定的时间内病人无力触发或自主频率低于预设频率,此时必须由呼吸机控制病人的呼吸频率、节律和幅度,称为控制呼吸。如果病人的自主呼吸仍然存在,咱比较微弱,不能靠自身的调节达到理想的呼吸效果。此时病人吸气时,呼吸机设置的触发灵敏度会检测到气道压的轻微降低,呼吸机安预设的潮气量、吸气流速、吸气和呼气时间将气体传给病人,以完成正常的通气量,呼吸机是按照自主呼吸的频率工作的。称为辅助呼吸或同步呼吸。
控制呼吸和辅助呼吸,二者可视病情变化而相互转化。在辅助呼吸情况下,如病人的自主呼吸突然消失,呼吸即可立即转为控制状态,强制给病人通气,进行人工呼吸。一旦病人自主呼吸得到恢复,呼吸即便自动转为辅助呼吸状态,给病人同步送气,从而改善而不是干扰、破坏病人的自主呼吸。
1.2 间歇正压通气(IPPV)是病人无自主呼吸时最常用的通气方式。采用间歇正压通气时,呼吸机仅在吸气时产生正压,升高呼吸道压力,将气体送入肺内。升高程度与肺顺应性有关,如顺应性正常,吸气压力一般为147~245Pa(15~25cmH2O)。呼气时,肺内气体靠胸、肺弹性收缩排出气体,呼吸道压力逐渐降低到零(相对大气压而言)。
1.3 间歇正负压呼吸(SPPB/N)是呼吸机在吸气时产生正压,向肺部增加送气;呼气时,呼吸机产生负压,可以加速肺内气体的排出,有利于静脉回流和克服呼吸道阻力。这种模式适用于心力衰竭的病人。但长期使用负压会引起病人肺不张,因此临床使用并不多。
1.4 间歇强制通气(INV)是在病人虽有自主呼吸,但幅度小且不规则,必能达到正常通气量的情况下,在自主呼吸1~10次间,给予一次机械强制呼吸。该方式可以增加恢复病人的自主呼吸能力,有利于逐步取消使用呼吸机。
1.5 间歇辅助通气(IAV)也乘坐间歇按需通气(IDV),或者同步间歇指令通气(SIMV)。在病人已有规则的自主呼吸,但未达到正常通气量的情况下,呼吸机在每分钟内按预定的呼吸参数(频率、流量、潮气量、吸呼比等)给予病人指令通气。根据自主呼吸频率按比例设置机械呼吸,例如呼吸频率为6次/分时,同步时间间隔STP为60秒/6=10秒。同步时间间隔是指时间与频率的比值,它被分为75%和25%两部分,25%部分就是触发窗。触发窗内出现自主呼吸,便发出指令通气如触发窗内无自主呼吸,则在触发窗结束时给予间歇正压通气。注意!呼吸机的频率不能调节过高或过低,过低起不到治疗效果;过高如超过20次/分,指令呼吸可能不同步,此时进行间歇强制通气(IMV),触发水平调到-10cmH2O此模式类似于辅助控制通气,差别在于允许病人两次呼吸之间自主呼吸。
1.6深呼吸或叹气(SIGH) 深呼吸频率为每分钟1次到每30分钟1次。在进行深呼吸时,呼吸机以1.5~3倍于正常通气量的气体给病人强制通气。叹气过去常常被用来预防肺不张。病人长时期在同样的压力和容量呼吸模式的作用下,某些边缘肺泡膨胀会不全,定时加入叹气,可以促使病人精制的肺泡定时膨胀,防止萎陷不张,改善气体交换性能,。目前以不推荐此种模式作为常规应用。
1.7 高频通气(HFV) 常频呼吸机在治疗某些特殊疾病时存在缺陷,例如小儿的呼吸疾病,烧伤患者,急性呼吸窘迫综合征以及急性爆发性肺水肿等呼吸系统方面的疾病。在这些疾病中,普通常频呼吸机不能保证患者肺部有足够的气体交换,而高频呼吸机对这些疾病能够起
到很好的治疗作用。
高频通气是以较低的气道压(约98.063Pa)和较高的通气频率(成人>60次/分),对患者持续供气,吸呼比小于0.5,潮气量较少。呼吸道内压力较低,对循环功能的抑制作用较好,病人的自主呼吸不受干扰。由于频率加快,气流的振幅增加,从而促进气体分子的弥散,是气体分布比较均匀,肺泡气体交换更为有效。 2 机械通气参数设置
2.1 潮气量的设置 潮气量调节有一支针状气流调节阀控制,顺时针方向调节增加,反之减少。潮气量大小的设定应考虑下面因素:胸肺顺应性、气道阻力、呼吸机管道的可压缩容积,洋河状态、通气功能和发生气压伤的危险性。气压伤等呼吸机相关的损伤是机械通气使用不当引起的。为防止发生气压伤,一般要求平台压不超过35~40㎝H2O。准确的潮气量应根据病人胸廓起伏及症状,必要时通过血气分析确定。通气量监护仪显示呼出潮气量,成人按8~12㎝/kg调节。
2.2通气频率的设置 设定呼吸机的通气频率应考虑通气模式、潮气量大小、死腔率、代谢率、动脉血二氧化碳分压目标水平和患者自主呼吸功能等因素。对于成人,通气频率可设置到8~20次/分,对于急慢性限制性通气障碍患者,应设置较高的机械通气频率(≤20次/分)。IMV频率调节依据病人自主呼吸能力由高到低逐步减少,最高不超过15次/分,当减少到4次/分时,病人症状良好即可考虑撤机。执行SIMV模式时,不管病人有无自主呼吸,均按IMV频率向病人强制通气,在病人有自主呼吸时受病人触发而同步送气,吸气时间取决于IPPV频率和吸呼比确定的吸气时间。机械通气15~30分钟后,应根据动脉血氧分压、二氧化碳分压和pH值,进一步调整机械通气频率。
另外,机械通气频率的设置不宜过高,以免肺内气体闭陷,产生内源性呼气末正压。一旦产生内源性呼气末正压,将影响通气/血流,增加患者呼吸功,并使气压伤的危险性增加。 2.3 吸呼比的设置 应考虑机械通气对血流动力学的影响、氧合状态和自主呼吸水平等因素。对于存在自主呼吸的病人,呼吸机辅助呼吸时,送气应与病人吸气相配合,以保证两者同步。一般吸气需0.8~1.2秒,吸呼比为1:2~1:1.5。对于控制呼吸的患者,一般吸气时间较长,吸呼比较高,可提高平均气道压力,改善氧合。但延长吸气时间,应注意监测患者血流动力学的改变。吸气时间过长,患者不易耐受,往往需要使用肌松剂,而且呼气时间过短,可导致内源性呼气末正压,加重对循环的干扰,在临床使用时应注意。
2.4 呼吸机吸气流速的设置 容量控制/辅助通气时,如患者无自主呼吸,则吸气流速低于40升/分;如患者有自主呼吸,则理想的吸气流速应恰好满足病人吸气峰流的需要。根据病人吸气力量的大小和分钟通气量,一般将吸气流速设置到40~100升/分。在压力控制通气时,吸气峰值流速是由于设的压力水平和病人吸气力量共同决定的,最大吸气流速受呼吸机性能的限制。
2.5 吸气氧浓度的设置 机械通气时,吸入氧浓度的设置一般取决于动脉氧分压的目标水平、呼气末正压平均气道压力及患者血流动力学状态。氧浓度可调范围21%~100%。由于吸入高扬浓度可产生氧中毒性肺损伤,一般要求吸入氧浓度低于50%~60%。对于氧合严重障碍的患者,应在充分镇静肌松和采用适当水平的呼气末正压的前提下,设置吸入氧浓度,使动脉饱和度>88%~90%。
2.6 触发灵敏度的设置 呼吸机的吸气触发机制有压力触发和流量触发两种。由于呼吸机和人工气道可产生附加阻力,为减少患者额外做功,应将触发灵敏度设置在-0.5~-1.5㎝H2O,而流量触发的触发灵敏度设置在1~3升/分。据初步的临床使用表明,采用流量触发能够进一步降低患者的呼吸功,使患者更加舒适。触发水平过低或存在漏气,都可引起呼吸机自动触发,使呼吸频率加快,令患者不适。
2.7 气流模式的设置 许多呼吸机有多种气流模式可供选择,常见的气流模式有减速气流、
加速气流、方波气流和正弦波气流。气流模式的选择只适用于容量控制模式。压力控制通气时,呼吸机均提供减速气流,使气道压力迅速达到设定的压力水平。容量控制通气中,有关气流模式比较的研究较少,从现有资料看,当潮气量和吸气时间/呼气时间一致的情况下,不同的气流模式对患者通气和换气功能及呼吸功的影响均是类似的,习惯上将气流模式设定在方波气流上。
2.8 呼气末正压的设置 应用呼气末正压(peep)的目的是增加肺容积,提高平均气道压力,改善氧合。另外,呼气末正压还能抵消内源性呼气末正压,降低内源性呼气末正压引起的吸气触发功。但是呼气末正压可引起胸腔内压升高,导致静脉回流减少,左心前负荷降低,在临床使用时应注意。 参考文献:
【1】 余森祥.现在机械通气的理论和实践〖M〗.北京:中国协和医科大学出版社.2000 【2】 李振华.等.呼吸机机械通气技术比较〖J〗.医疗设备信息,2003,18(2):46-47
呼吸机常用的通气模式及参数调整
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