常用机械通气模式及其选择原则
呼吸机的应用迄今仅有不足两百年的历史，其模式的发展可分为三个阶段。第一阶段是早期的正压通气，18世纪首次利用口对口呼吸，成功地对一例患者进行了复苏。随后风箱技术被推荐替代人工吹气，且这种基于风箱技术的急救方法被广泛接受和应用。直到十九世纪三十年代，一系列研究表明这种技术易产生致命性气胸，因此正压通气阶段也就此告一段落。第二个阶段是负压通气，1928年“铁肺”的投入使用标志着负压呼吸机真正进入临床。由于脊髓灰质炎的流行，也促成了负压通气的发展。直至1952年，由于负压通气对治疗脊髓灰质炎的失败，临床上对患者行气管切开，利用气囊间隙正压通气，这表明了第三个阶段的正压通气的开始。近年来临床上主要常用的通气模式仍然是正压通气，随着对呼吸生理学以及相关技术的深入研究，形成了许多的机械通气模式。本文将近年来临床上应用的机械通气模式综述如下。 一、常见模式名称变异
同步间歇指令通气（SynchronousIntermittentMandatoryVentilation,SIMV），有的呼吸机上称间歇按需通气（IntermittentDemandVentilation,IDV），还有的呼吸机上称为间歇辅助通气（IntermittentAssitstedVentilation,IAV） 压力支持通气（PressureSupportVentilation,PSV），有的呼吸机上称之为吸气压力支持(InspiratoryPressureSupport，IPS)，而在DragerEvita4型呼吸机中称为辅助自主呼吸(AssitstedSpontaneousBreathing，ASB)。 闭环通气（ClosedLoopVentilation,CLV），有些呼吸机上称为伺服-控制通气（Servo-ControlledMode,SCM） 压力调节容量控制（PressureRegulatedVolumeControl,PRVC），在Venturi呼吸机中称为可变式压力控制（VariablePressureControl），在Hamilton伽利略呼吸机中称适应性压力通气
（AdaptivePressureVentilation,APV），在DraegerEvita4呼吸机中称为自动流量（Auto-Flow），在美国PB-840呼吸机中称为容量控制（VolumeControl）。 二、通气模式的定义及其特点 1、 机械通气类型可分为四类：指令（控制）、辅助、支持和自主呼吸
2、 分类依据有3点：由什么来触发通气，通气期间吸气流速由什么来限制，通气由什么来切换。例如压力控
制通气，其可以是病人、时间、人工触发通气；用压力来限制（限制的含义不是一到该压力就结束吸气而是将压力限制在恒定水平）；时间或压力进行切换。
3、 “触发”可由机器定时（控制通气）或有患者用力来启动（辅助、支持或自主通气）。“限制”一般是
靠设置流量（压力可变）或设置压力（流量可变）来进行。“切换”一般是靠设置容量、时间或流量来进行。
4、 所谓“机械通气模式”，实际上就是指令，辅助、支持和自主呼吸的理想结合和不同组合。
由机器和患者控制时相的变化特殊结合来定义呼吸类型 ______________________________________________
通气方式触发限制切换 指令（控制） 机器机器机器
辅助患者机器机器 支持患者机器患者
自主患者患者患者 _________________________________________________
三、主要通气模式
辅助通气（AssistedVentilation，AV）
定义：AV是在患者吸气用力时依靠气道压的降低（压力触发）或流量的改变（流量触发）来触发，触发后呼吸机即按预设潮气量（或吸气压力）、频率、吸气和呼气时间将气体传送给患者。
应用的关键是预设触发灵敏度和潮气量要恰当。
(1) 预设潮气量过大或自主呼吸频率过快可导致通气过度。
(2) 压力触发敏感度一般设置于-0.5至-1.5cmH2O水平，采用流量触发时设置触发敏感度1~3 L/min。触发灵敏度过高可导致自动切换（Self-Cycling）。
(3) AV为不可调性部分通气支持，患者吸气用功约占通常呼吸功的20%~30%。 (4) AV靠患者吸气来启动，无触发就不提供通气辅助。故常与控制模式联用
控制通气（ControlledVentilation，CV）
定义：CV又称指令通气，呼吸机以预设频率定时触发，并输送预定潮气量。即呼吸机完全代替患者的自主呼吸。换句话说，患者的呼吸方式（呼吸频率、潮气量、吸呼时比和吸气流速）完全由呼吸机控制，由呼吸机来提供全部呼吸功。
适应症
（1）患有严重呼吸抑制或呼吸暂停，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、或药物过量等。 （2）可最大限度减轻呼吸肌负荷，降低呼吸氧耗，有利于呼吸肌休息和恢复疲劳。 （3）为心肺功能储备差的患者提供最大呼吸支持，以减少呼吸用力，缓解急性冠状动脉缺血。 （4）在实施“非生理性”特殊通气方式，如反比通气、分侧肺通气、低频通气以及在闭合性颅脑损伤时，为减少脑血流和降低颅内压故意采用的过度通气等。 （5）对患者呼吸力学的监测，如呼吸阻力、顺应性、PEEPi、潮气末CO2浓度、呼吸功等，只有在CV控制通气时测定才准确可靠。 辅助-控制通气（Assist-ControlVentilation,A-CV）
定义：结合AV和CV的特点，通气靠患者触发，并以CV的预设频率作为备用。
A-CV是辅助通气（AV）和控制通气（CV）这两种通气模式的结合，如AV那样，病人的吸气用力可触发通气机以预置潮气量送气而决定通气频率。然而，又如CV那样，预置通气频率的“程序”也输入通气机作为备用，称之为“后备频率”（backuprate）。因此，病人依靠吸气用力的触发可以以高于预置频率的任何频率进行通气；如果在预定时间内，病人无力触发或自主呼吸频率低于预置频率，通气机即以预置频率（后备频率）取代来输送预置的潮气量。结果，触发时为辅助通气，没有触发时为控制通气。因此应用A-CV模式时，病人可以支配自己的呼吸频率。如果病人的自主呼吸频率减低，低于后备频率，通气机即提供控制通气，直到病人的自主呼吸频率超过后备频率。结果，A-CV模式既可以提供与自主呼吸基本同步的通气，又能保证自主呼吸不稳定病人的通气安全，提供不低于预设水平的通气频率和通气量。因此当应用A/C模式时，患儿接受机械通气频率≥预设的频率，当患儿自主呼吸较强和较快时，由于患儿接受机械通气的频率大于预设频率，可产生过度通气（原因是压力不变，相应的潮气量×频率大于正常），故应及时调低压力或降低触发敏感度（增大其负值），一般触发敏感度设置既要避免过度敏感，导致过多触发，也要避免触发敏感度过低，造成费力触发。
A-CV模式大多以容量切换型通气来实行，应用容量切换A-CV时，需预设触发敏感度、潮气量（VT）、频率（备用频率）、吸气流速和流速波型。
近年来已有呼吸机以压力切换型通气来实现A-CV。此时需预设的呼吸机参数有：触发敏感度、压力水平、吸气时间（Ti）和通气频率（备用频率）。
有些呼吸机写的是控制模式，实际上是A-CV模式。应用A-CV模式时，预设频率应与实际频率相近，预设频率比实际频率慢太多，可导致反比通气和气体陷闭。应用A-CV时应监测实际I:E比。
容量控制通气(volumecontrolledventilation,VCV)现代呼吸机，所谓VCV，其实也是A/C模式中的一种。过去称之为“定容”模式，VCV通气模式下，每次通气均确保患儿的潮气量一定，而压力可变，因而，患儿的潮气量，吸呼比和吸气流速完全由呼吸机控制实施，吸气流量固定，呼吸机提供全部呼吸功。
在现代呼吸机中并无可储存一定容量的结构(如风箱)，因此不可能预先存贮一定量的气体输送给病人，也就不存在字面意义上的“定容”通气。呼吸机是通过对气流和时间的控制来实现“定容”的，因为输送的气体流速与送气时间的积分就是所输送的气体容量。以“定容”方式通气时，需设定气流的峰流速和波形，呼吸机在吸气相输送这种特定形式的气流，当潮气量设定后，吸气时间也就确定了。“定容”通气时吸气压力由吸气流速和呼吸系统阻力共同决定，是无法直接控制的。 VCV的优点：
能保证潮气量的供给，利于呼吸肌休息，减少病儿呼吸作功。 VCV的缺点：
1、 吸气峰压往往较高，易导致气压伤。 2、 易导致人-机对抗，患者舒适性差。 3、 若有泄漏时，可产生通气不足。 4、 不利于呼吸肌锻炼。 压力控制通气(pressurecontrolledventilation，PCV)。压力控制，时间切换，减速气流。PCV模式下，气道压力始终控制在预置压力值的范围之内，吸气开始后，呼吸机提供的气流很快使气道压达到预置水平，之后送气速度减慢以维持在预定压力直至吸气时间结束，呼气开始。 目前绝大多数呼吸机上所谓压力控制通气均为A/C模式，若患儿无自主呼吸，则每次机械通气均为时间触发，该通气为控制通气；若患儿存有自主呼吸，机械通气可为病儿触发，由病儿触发的机械通气为辅助通气，其压力波形起始处为负向波，有些呼吸机凡触发呼吸均在起始端以不同颜色显示。无论是控制通气还是辅助通气，每次通气都是完全按预设压力满负荷通气。
PCV的优点：
1、峰压较低，较少出现气压伤。
2、吸气流速根据系统顺应性和粘性阻力的变化而改变。 3、有利于时间常数大的肺泡单位充气，改善通气/血流比值。 PCV的缺点：
由于潮气量受系统顺应性和粘性阻力以及吸气时间的影响，较难保持恒定，因此需不断调节压力控制水平，以保证适当水平的潮气量。
因此,所谓“定容”通气就是以潮气量为目标控制气流，而“定压”通气就是以压力为目标控制气流。无论采取何种方式，只要确定流速和波形，就可实现对气流的控制。
间歇指令通气（IntermittentMandatoryVentilation，IMV）
定义：呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量（或压力），在两次指令通气间歇期，允许患者自主呼吸。
是指通气机以预设频率、压力、吸呼气时间对病人传送常规正压通气，在两次机械呼吸周期之间允许病人自由的呼吸。病人如有自主呼吸，则按自己的频率和形式进行呼吸，其总的通气量=病人自主呼吸的通气量+呼吸机正压通气量；当应用较高频率IMV时，呼吸机可提供完全的通气支持，因此当患儿无自主呼吸时，可应用较高频率时的IMV；随着自主呼吸的出现和增强，应相应减低IMV的频率，撤机前则可使IMV的频率降至5-10次/分，减少呼吸机的正压通气，以增强患儿自主呼吸能力，达到依靠自主呼吸能保证气体交换的目的。此方式由于机器送气经常与患儿的呼吸气相冲突即人机不同步，故可导致小气道损伤、CLD、脑室内出血和脑室周围白质软化等的发生。现有的资料表明IMV既没有超过A/C，也不比PSV优越，在气体交换方面APRV超过IMV。与PSV和APRV比较，IMV时的气道峰压较高，与APRV比较通气死腔比较大，对于撤机的后果，IMV与T型管法或MMV相似而初步的资料提示PSV超过IMV。
大多数呼吸机的IMV模式，指令通气以容量切换方式来实施，此时需预设：潮气量（VT）、流速或（和）吸气时间（Ti）、指令通气频率和触发敏感度。已有少数呼吸机以压力切换方式来实行指令通气。此时需预设：压力水平、Ti、指令通气频率及触发敏感度。 IMV的缺点
指令通气之外的自主呼吸也通过呼吸机进行，并没有得到机械辅助，需克服按需阀开放和呼吸机回路阻力做功。如果通过功能不佳的按需阀持久应用IMV就可能加重呼吸肌疲劳，增加氧耗，甚至使循环功能恶化。为了克服呼吸机回路的阻力，可加用5cmH2O的吸气压力支持。 同步间歇指令通气SIMV
定义：进行IMV时，让指令通气的输送与患者的吸气用力同步。SIMV时，在指令通气压力上升前常有患者吸气用力引起的负向拐弯波 很多人不理解A/C和SIMV之间到底有什么区别，兹举例说明。A/C和SIMV都会设寂静一个最低的呼吸频率，假设这个呼吸频率为20次/分。在病儿没有自主呼吸时，A/C和SIMV的表现是一样的，都是给病人20次/分的强制通气。在病人有自主呼吸触发时，A/C模式是只要病人有触发，呼吸机就给一次强制通气，也就是说，如果呼吸机监测显示总呼吸频率为32次/分时，这32次都是强制通气，但都应该是病人触发的强制通气。而SIMV模式下，如果呼吸机监测显示总呼吸频率为32次/分时，这32次里只有20次是强制通气，其余12次则是病人的自主呼吸。因此说A/C比SIMV对病人的支持程度要强一些。
SIMV的触发窗根据机型不同，可分为三种：一是位于下一呼吸周期之前，长度为呼吸周期的25%。二是把强制通气的呼吸时间与SIMV的呼吸周期分开设定。比如Servoi就是这样的，设定强制通气的吸气时间（强制通气的吸呼比缺省为1：2，这样，触发窗就是位于SIMV呼吸周期的起始部分，长度是强制通气吸气时间的3倍），或设定强制通气的吸呼比。三是按SIMV呼吸周期的一定比例来设定触发窗，比如PB840就是整个呼吸周期的前60%。
SIMV的优点 ⑴降低平均气道压
⑵呼吸肌的连续应用，使呼吸肌功能得到维持和锻炼，避免呼吸肌萎缩，有利于适时脱机 ⑶改善V/Q比例
⑷应用SIMV，自主呼吸易与呼吸机协调，减少对镇静剂的需要 ⑸增加患者的舒适感；
⑹能较好维持酸碱平衡，减少呼吸性碱中毒的发生；
⑺可根据患者需要，提供不同的通气辅助功，并具有预设指令通气水平的安全性。
临床上应用IMV和SIMV，主要是在撤机时，作为控制通气到完全自主呼吸之间的过渡。此外，在很多情况下，IMV和SIMV也已作为长期通气支持的标准技术。
压力支持通气（pressuresupportventilation,PSV）属于部分通气支持模式，是一种压力-目标或压力-限制性通气模式，每次通气均由病人触发和由通气机给予支持。吸气期间，气道压升高到预设水平，即压力支持水平。是病人触发、压力目标、病人切换（一般是流量切换）的一种机械通气模式。高于固定PSV水平的很小压力（1-3cmH2O）的发现（此压力必然来自病人的突然呼气用力）也已被单独应用或与流量触发标准结合应用来停止吸气辅助。通常也包括对吸气的时间限制，当回路出现现漏气时，流量终止吸气的方法已不起作用。有文献报道了缺乏吸气时间限制机制的危险。PSV在减少病人所做的呼吸功方面具有非常有效的作用，呼吸功的减少大致与所加的压力水平成比例。在常用通气模式中，PSV的人-机协调性好；近年开发的许多智能化通气模式，均以PSV来实施；PSV的最新改进，是压力上升时间和呼气触发敏感度可调。
PSV的主要缺点
1、 当患者气道阻力增加或肺顺应性降低时，如不及时增加PS水平，就不能保证足够潮气量，因此，呼吸力学不稳定或病情在短期内可能迅速变化者应慎用PSV。此外，呼吸中枢驱动受抑制或不稳定的患者也应避免应用PSV
2、 为保证PSV时的安全，必须设置“窒息通气”作后备。 2000年Esteban等对全球412ICU进行为期一天的机械通气临床流行病学研究,发现机械通气1638例,所用通气模式在上机时A/C模式占47%，SIMV6%，PSV15%，SIMV+PSV25%，其他模式占7%；而撤机时，PSV占36%，SIMV+PSV28%,SIMV5%，间歇自主呼吸17%，每天自主呼吸4%，其它9%。此外，其对2226位医师的调查发现，上机及日常使用时有62%最喜欢A/C模式，撤机时有34%最喜欢PSV模式，35%最喜欢SIMV或+PSV模式。Flori等1998年进行的PICUALI的临床流行病学研究发现96%的患儿采用A/C模式，其中76%用容量控制通气。近年无论是儿科病人还是成人，压力控制通气渐占主流。 双水平气道正压通气(biphasicpositiveairwaypressure,BIPAP)此种方式下，控制通气或自主呼吸时，呼吸机交替给予两个不同水平的气道正压，且这两个压力均采用压力控制方式，吸入气流呈指数递减波形。
BIPAP的优点： 1、 采用递减流速波形和主动呼气阀，保证气道压恒定在预设值水平，避免发生容积伤。 2、 采用压力/流速触发机制，与患者自主呼吸同步，减少人机对抗。 3、 可模拟出多种通气模式，临床应用范围广。 4、 该通气方式可防止肺泡萎缩，更好地改善肺顺应性。
气道压力释放通气(airwaypressurereleaseventilation,APRV)APRV是在CPAP气路的基础上以一定的频率释放压力，压力释放水平和时间长短可调。在压力释放期间，肺部将被动地排气，相当于呼气，这样可以排出更多的CO2。当短暂的压力释放结束后，气道压力又恢复到原有CPAP水平，这相当于吸气过程。因此，APRV较CPAP增加了肺泡通气，而与CMV+PEEP相比，APRV显着降低了气道峰压。
指令(最小)分钟通气(mandatory/minimumminutevolumeventilation，MMV)
MMV是SIMV的一种改进。此种通气模式的指令通气不是有节律地进行。若自主呼吸低于预置每分钟通气量时，呼吸机予以补足；自主呼吸达预置每分钟通气量时，则无指令通气；而患者无自主呼吸时，呼吸机按预置MV值和IMV频率全部以指令通气。
MMV的优点
常用机械通气模式及其选择原则
