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机械通气

2009-10-14      文章来源: www.yodak.net
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一.机械通气模式

(一)常用机械通气模式

1.控制通气

控制通气(controlventilation,CV)指由呼吸机 控制患者的吸气和呼气。可根据产生通气的机制分为容量控制通气和压力控制通气。使用者设定呼吸频率,潮气量或通气压力后,由呼吸机在规定时间内向患者的肺送气。送气停止后,靠患者胸廓和肺本身的弹性回缩力将气体呼出体外。如此周而复始地充气、呼气,完成通气和气体交换功能。

CV具有不需自主呼吸触发,易保证通气量和可使呼吸肌 休息等优点。此外还可应用于镇静或麻醉药引起的呼吸中枢抑制,实施非生理性特殊通气(如反比通气、分侧通气、低频通气、允许性高碳酸血症通气或目标性过度通气治疗颅内高压时)及测定呼吸力学参数时。但由于其不受自主呼吸调节及呼吸肌不活动等问题,易引起下列并发症:(1)明显影响血流动力学。(2)长期应用可产生呼吸肌废用性萎缩。(3)可发生过度通气或低通气。(4)易发生人机对抗,有时需用镇静剂。因此,待患者自主呼吸功和呼吸肌疲劳恢复后,即应采用间歇指令通气、同步间歇指令通气或压力支持通气等。

2.辅助通气(assitedventilation,AV)

AV是自主呼吸与呼吸机送气相结合的通气模式,呼吸频率由患者决定,并由患者触发机械通气,潮气量则由呼吸机决定。需预先设定触发压力、潮气量(VT)、吸呼时间比(I:E)。定压型则设定压力。当患者吸气并引起气道内压下降到预定值后,呼吸机即开始送出预定容量或压力的气体。它与CV的差别在于:(1)呼吸频率由患者自己掌握,有利于避免过度通气;(2)由于呼吸机送气是由患者自己触发的,易于人机同步;(3)与CV比较,患者触发机械通气前的胸腔压力低,因此对血流动力学的影响较小。(4)可一定程度地锻炼呼吸肌,预防呼吸肌废用性萎缩。但患者呼吸能力弱,而且呼吸机无窒息报警及自动CV转换功能时,可出现窒息或低通气。(5)患者用于触发机械通气的呼吸功,通常可占总呼吸功的1/3,并且与呼吸机触发的灵敏度有关。如果这一呼吸功超过患者的承受能力,易引起或加重呼吸肌疲劳。(6)患者呼吸过快时,特别是超过40次/分时,由于吸气时间缩短,触发延迟时间与吸气时间的比例增大,易出现送气未即开始呼气,形成人机对抗。

为避免这些问题,应仔细调查患者的病理生理改变,恰当调节触发压力水平和通气参数。通常可设定触发压力低于呼气末压2cmH2O。

3.辅助/控制通气(Assist/ControlVentilation,A/C)

根据患者的通气要求,设定最小的呼吸频率(f)和潮气量。A/C通气模式可由压力触发或流量触发完成。如果患者吸气努力太弱,不足以触发机械通气,或患者触发的f低于设定值时,呼吸机即以设定的f和VT支持呼吸,成为控制通气,保证最基本每分钟通气量。

由于允许自主呼吸的存在,故与控制通气相比,对血流动力学的影响相对较小。而且可避免过度通气,锻炼呼吸肌,预防呼吸肌废用性萎缩。但是,如果患者的自主呼吸能力太差,设定的呼吸频率过低或潮气量过小,可出现低通气,产生高碳酸血症。预先设定的通气量过大时,也有可能造成过度通气。因此,同其它通气模式一样,机械通气过程中也应密切监测血气的变化,并相应改变设定参数。

4.间歇指令通气(IntermitterntMondatoryVentilation,IMV)

在自主呼吸的同时,呼吸机定时地以预先设定的较低的呼吸频率给肺送气的通气模式称为间歇指令通气,是自主呼吸与控制机械通气混合的呼吸模式,适用于患者有一定呼吸能力时。呼吸机间歇提供固定容量的呼吸,但机械通气频率必须少于患者自主呼吸频率。

这一通气模式和下面的同步间歇指令通气具有以下优点:(1)降低气道平均压,易于减少气压伤和对血流动力学的不利影响。自主呼吸成分越大,这一优点越明显。(2)可避免过度通气和呼吸性碱中毒。(3)可锻炼呼吸肌,避免呼吸肌废用性萎缩。(4)可帮助停机和拔管。(5)可改善V/Q比值失调,进而改善气体交换。(6)可减少镇静剂用量。

5.同步间歇指令通气(SynchronizedIntermitterntMandatoryVentilation,SIMV)

间歇指令通气时,呼吸机送气和自主呼吸各自独立。到达设定的送气时间时,无论患者处于吸气或呼气相,均要给肺送气。如果呼吸机送气正处于患者呼气时,势必造成人机对抗。为克服这一缺点,现代呼吸机的IMV均由自主呼吸触发,称为同步间歇指令通气。预先设定触发压力、f和VT。到规定的时间后由患者自主呼吸触发机械通气。如果此时正处于患者自主呼吸的呼气相,暂不启动机械通气,直到患者开始吸气并使气道压降至预先设定的触发水平后呼吸机才给患者送气。

与上述的控制和辅助通气模式比较,SIMV具有与IMV相同的优点,而且克服了后者的人机不同步问题。

6.压力支持通气(pressuresupportventilation,PSV)

在患者吸气时由呼吸机给予一定的压力送气,帮助克服启动吸气活瓣阻力和胸肺弹性回缩力,减少自主吸气做功称为PSV。这一通气模式实际上是CPAP和压力切换通气的结合,既保持自主呼吸的优点,又有利于克服自主呼吸能力与通气要求的差别。

应用PSV时,应预先设定触发压力和支持压力水平,患者吸气引起气道压力降低到触发水平后,呼吸机即按照预先设定的支持压力通气,当吸气流量低于峰值25%时,停止送气。

PSV最主要的优点是其提供的气流形式能适应于患者的呼吸力学,调整支持压力代替患者完成适当的呼吸功,同步性能好,患者易耐受。此外允许自主呼吸,气体在肺内分布更加均匀。患者可自主调节通气量变化,气道压力为所预设压力,相对较低。与控制通气比较,可降低气道峰压,减少气压伤和机械通气对血流动力学的不利影响,也有利于预防呼吸肌废用性萎缩和帮助停机。常用于ARDS患者以及脱机时的模式之一。

最好的支持压力应相当于克服气道阻力的压力,然后观察有无呼吸困难或过度通气进行相应调整。存在呼吸辅助肌参与呼吸时,常提示支持压力较低,出现抽搐时则提示通气过度,CO2排出过多引起呼吸性碱中毒。只有PaCO2和PaO2均处于正常范围内才提示调节得当。如果PaCO2过高,应进一步增加支持压力,反之亦然。

(二)双相气道压力调节通气(pressureregulatedbiphasicairwaypressure,PRBAP)

PRBAP是最近提出的另一种新型通气模式,是压力控制通气和自主呼吸默契结合的产物。可定义为自主呼吸与时间转换、双相气道压力控制的混合通气模式。

其特点是在呼吸周期中的任何时间患者均可自主呼吸,无论是在低或高的压力时相。为方便起见,可将PRBAP看成是两个不同CPAP水平的自主呼吸过程。在两种压力水平上(Phigh=P1,Plow=P2),患者均可自主呼吸。在Plow和Phigh之间,压力差的变化(△P)引起气流量变化。潮气量取决于△P及顺应性(C)和阻力(R)的变化。

在PRBAP通气过程中,除了吸入氧浓度外,有四个变量可调节。包括Phigh、Plow,以及压力间期Thigh(=TI)和Tlow(=TE)。

PRBAP除可自主呼吸外,还具有完成相同潮气量时气道压小及不需镇静剂和肌松剂等特点。可提供从单纯机械通气到 自主呼吸的大范围的呼吸支持,覆盖从气管插管到停机的全过程。

与传统的机械通气相反,在PRBAP模式中,无论是控制通气还是自主呼吸,均不孤立,而是相互融合,并可根据机械通气比重的差别分为下面几种形式:

1、间歇正压通气-PRBAP(IPPV-PRBAP)

属压力和时间控制型,类似于间歇正压通气。患者无自主呼吸,由呼吸机承担全部呼吸工作。通过变化高低压力水平以压力-控制和时间驱动方式产生通气量。

2、SIMV-PRBAP

机械呼吸支持类似于压力通气SIMV,但是在高压时也允许自主呼吸。SIMV-PRBAP可用于停机时,可提供自主呼吸。压力变化的频率由IMV频率决定。吸气时间,即高压水平的间期可通过频率f和TI:TE比值来调整。

3、"真正"PRBAP

在低、高压水平上,患者均可进行自主呼吸,且自主呼吸不受机械通气的影响,而是叠加在2个机械压力水平上。

4、气道压力释放通气-PRBAP(APRV-PRBAP)

APRV时,通气不是靠间歇向肺内充气来达到的,而是靠短的周期性压力释放。呼气是通过短时间压力释放完成的,在此期间排除CO2然后回到原CPAP水平,供给机械吸气。因为非常短的压力释放时相,慢肺“功能室”内可建立内源性PEEP(时间常数增加)它可防止呼气末小气道陷闭,结果增加PRC改善通气/血流比并改善氧合。

PRBAP在ARDS患者应用中已经取得很多经验,但在SARS患者的应用还有待于进一步积累经验。

(三)呼气末气道正压(positiveendexpiratorypressure,PEEP)

任何气道本身病变或机械通气时,呼气末气道压力高于大气压均称为PEEP。气道本身病变使呼气末气道压力高于大气压时称内源性呼气末气道正压(PEEPi)。经人工气道或面罩加压机械通气时增加呼气阻力,造成气道压力在呼气末也高于大气压时,称为机械通气呼气末气道正压(此处均称为PEEP),通常仅用于机械通气时。带有连续气道正压的自主呼吸被称为连续气道正压(CPAP)。在控制通气时可加用PEEP,此外还可在IMV、SIMV、PSV、A/C、MMV等模式时加用PEEP。

PEEP可增加肺泡内压力、气道平均压和功能残气量。适用于伴顺应性减退、功能残气量减少和肺毛细血管膜通透性增加的疾患,如肺水肿以及SARS引起的ARDS。根据以往的研究,PEEP可通过以下机制改善氧分压:(1)增加功能残气量(FRC),进而增加气体交换区域。(2)重新扩张萎陷的肺区域;(3)减少右→左分流;(4)避免呼气末肺泡萎陷;(5)改善通气/血流比值。简言之,PEEP启用萎陷肺泡并保持其扩张,因此减少生理分流和改善动脉血氧合。

可预先在呼吸机中设定PEEP水平,实践中通常使用5~15cmH2OPEEP。但压力超过15cmH2O左右时,PEEP的有益作用即被耗尽了,肺泡直径将 随着PEEP的升高而增加,而且有产生过度膨胀和肺泡破裂的危险。此外,PEEP还有以下副作用:(1)由于减少静脉回流及增加胸内压减少心输出量;(2)减少肾、肝、和内脏血液循环;(3)增加颅内压(减少颈静脉的静脉回流)。在逐步减少PEEP至3~5cmH2O时,可考虑给患者拔管。因为此时患者可通过声门关闭保持生理性PEEP在这一范围内。

二.机械通气监护

(一)呼吸机监护

1.通气压力监测(阻塞报警、脱机报警)

(1)高压报警(阻塞警报):设定于气道峰压(Pmax)上10cmH2O,避免通气压过高。

(2)低压报警(脱离警报):在PEEP以上5cmH2O,避免通气压减低。

通气压突然升高的原因有肺外和肺内原因。肺外原因包括呼吸系统管道扭曲、气管导管扭曲、气管导管或气切内套管的内表面阻塞(如分泌物)、气囊(疝)脱垂。肺内原因有支气管痉挛、粘液栓形成、气胸-张力性气胸、肌松剂的应用减量时、对抗呼吸。通气压突然减少原因有人机脱离、通气系统漏气、气囊放气、功能障碍。

2.容量监测

在SIMV等辅助通气模式中,应测定潮气量和每分钟通气量。设定报警范围时,通常在理想的每分钟通气量加减20%,精细设定的警报界限可帮助发现早期漏气。无论何时出现潮气量减少,如吸气流量低、或吸气时间少,或压力界限太低时,可视和可闻警报即开始报警。

3.呼吸机送气停止报警

在自主呼吸和辅助通气模式中,需要呼吸暂停监测。通常在呼吸停止时间大于15秒时报警。

4.呼吸温度

现代呼吸机附有温度传感器,可连续测定吸入气体温度。湿化器的温度应设定在35-36℃左右,如果监测到的吸入气体温度达40℃即用可视或可闻方式报警。

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