呼吸机通气模式的意义及选择2015-02-06呼吸机的任一种通气方式均应考虑以下一些安全条件:①胸内正压对血流动力学的不良影响；②机械通气所引起的肺损伤（或称肺气压伤）；③尽可能保留自主呼吸，同时不增加呼吸作功；④不影响通气/血流的正常比值。
因此，临床医师应掌握各类通气模式的意义、原理、重要作用、适应症、使用方法及优缺点，便于临床上正确选择，达到有效的治疗目的。
（一）控制通气（controlledmechanical ventilation. CMV）CMV是与自主呼吸完全相反的一种被动通气方式，潮气量和频率完全由呼吸机产生，与病人的呼吸周期完全无关。
可应用于麻醉或病人没有自主呼吸时，CMV是机械通气最基本的通气方式。
（二）辅助通气（assistedmechanical ventilation. AMV）呼吸机具有吸气触发装置（吸气敏感度调节旋钮）。
当病人存在微弱的自主呼吸时，吸气时气道压降至零或负压，触发呼吸机作功，而引发呼吸机同步送气进行辅助呼吸。
呼气时，呼吸机停止工作，肺内气体靠胸肺的弹性回缩排出体外。
AMV的优点是：①保持病人的呼吸与呼吸机同步，以利于撤离呼吸机；②使因中枢抑制引起的呼吸功能不全更易恢复。
其缺点是当病人吸气用力强弱不等时，传感器装置的灵敏度调节比较困难，易发生通气不足或过度换气。
此外，由于机械装置和管道较长的原因，病人开始吸气时，呼吸机要滞后20毫秒左右才能送气，频率越快，呼吸机滞后的时间相对越长。
因此，病人呼吸频率较快时，AMV 通气效果欠佳，尤其在将要撤离呼吸机的一段时间，呼吸肌活动增强，病人有时不易耐受。
（三）辅助/控制通气（assisted/controlled ventilation，A/C）A/C模式是将AMV与CMV的特点结合应用，当患者存在自主呼吸并能触发呼吸机送气时为AMV。
通气频率由病人自主呼吸决定，当病人无呼吸或吸气负压达不到预设触发敏感度时，机器自动转为CMV。
并按照预设的呼吸频率和潮气量送气，因此预设频率作为备用频率，当病人自主呼吸频率不够时，呼吸机即以备用频率取代并送入预定潮气量。
A/C模式是目前临床上最常用的通气支持方式之一，与AMV同属于“不可调性部分通气支持”。
所谓“不可调”的指潮气量、吸气时间和吸气流速是按照机械预设的进行，不能随病人的呼吸而改变。
（四）压力支持通气（pressure support ventilation, PSV）PSV是一种部分支持通气方式，在病人有一定程度的自主呼吸（通常是频率正常而潮气量低）的情况下使用。
患者吸气时，呼吸机提供预定的正压以帮助患者克服气道阻力和扩张肺脏，减少吸气肌用力，并增加潮气量。
吸气末气道正压消失，允许患者无妨碍呼气。
如果选择压力支持水平恰当，患者能得到需要的呼吸辅助，并能自由决定呼吸频率。
PSV是一种较新的通气方式，与AMV不同之处是当患者吸气触发呼吸机送气时，呼吸机所给予的是一恒定送气压力，而吸气流速方式、呼吸深度和吸气时间都由患者自主决定。
因而能较好地与自主呼吸相配合，减少呼吸肌用力，病人感到很舒适。
PSV的压力支持水平因疾病不同而异。
肺顺应性正常者一般不超过1.47kPa(375pxH2O)；肺顺应性降低时（如ARDS），所需压力支持水平较高。
使用时宜同时监测潮气量和血气分析，以便调整合适的PSV水平。
随着患者病情的好转和呼吸肌疲劳的消除，应及时降低压力支持水平，以便让患者的呼吸肌得到锻炼。
当压力支持水平降至0.49kPa(125pxH2O)，慢性阻塞性肺病气管插管者降至0.78－0.98kPa(8－250pxH2O)时，所提供的压力支持仅够克服呼吸机吸气活瓣和呼吸回路的阻力所需的额外呼吸功，如果此压力支持水平能够维持满意通气数小时以上，可考虑停机或拔管。
PSV仅适合于呼吸中枢驱动的兴奋性正常或偏高（即自主呼吸频率正常或偏快）的病人，对严重中枢性呼吸抑制或麻痹的病人，应避免使用PSV方式。
（五）间歇指令通气（intermittent mandatory ventilation，IMV）和同步间歇指令通气（synchronized intermittentmandatory ventilation,SIMV）。
IMV实际上是自主呼吸与控制呼吸的结合。
在自主呼吸基础上，给病人有规律的间歇指令通气，将气体强制送入肺内，提供病人所需要的部分通气量。
指令通气可与患者自主呼吸同步（SIMV）或不同步（IMV）。
其朝气量和通气频率通过呼吸机预设产生，从0－100%的任何通气支持水平均可由指令通气来传送。
增加IMV的频率和潮气量即增加了通气支持的比例，直至达到完全控制通气。
如自主呼吸较强，可逐渐降低通气支持水平，病人容易过渡到完全的自主呼吸，最后撤离呼吸机。
IMV的主要优点是：①平均气道压较CMV和AMV低，故对心脏和肾功能影响较小，肺气压伤的危险性也相对较小；②保证适当的通气量，避免过度通气和通气不足；③减少镇静药物和肌松剂的使用；④维护自主呼吸的肌肉活动，使呼吸肌功能得到锻炼，避免呼吸肌废用性萎缩和呼吸不协调；⑤维持正常的通气血流比值（V/Q）；⑥促使病人能较早撤离呼吸机。
IMV的缺点有：①使用IMV时，不能随临床病情变化而自行调节，当自主呼吸抑制或减慢时易致CO2滞留；②在不宜试停机的病人往往使呼吸作功增加，呼吸肌易疲劳；③如IMV频率减少太慢，则呼吸机撤离时间延长；④可发生心功能不全。
SIMV是IMV的一种改良形式，目的是为了保持呼吸机送气与病人自主呼吸同步，又不干扰病人的自主呼吸。
使用SIMV时除调节通气频率外，还须调节呼吸机的触发敏感度，通过吸气努力，使指令通气与自主呼吸同步。
IMV和SIMV是用来撤离呼吸机（Weaning）的一种通气方式，如果患者在刚建立通气疗法时就仅需部分通气支持，那么一开始就应用IMV或SIMV也许比应用完全控制通气对患者的心血管系统、肝肾血流等的影响要小，更少发生机械通气并发症。
（六）呼气末正压（positive end-expiratory pressure.PEEP）多年来，临床上长期使用机械通气时发现，机械通气过程中或某些疾病（如ARDS、肺水肿等）可发生肺的功能残气量（FRC）减少，导致部分肺泡萎陷和肺不张，引起或加重低氧血症。
PEEP可以增加呼气末肺容量，后者是由肺顺应性和跨肺压决定的。
PEEP可以增加呼气末跨肺压，肺泡增大，使原来萎陷的肺泡再膨胀，同时顺应性也增加，因此改善了通气和氧合，使V/Q适当，提高PaO2从而可降低FiO2，有效地预防由于氧中毒带来的肺损害。
但是，PEEP增加了呼吸道内压，对心血管功能有一定的影响，主要是回心血量减少，心输出量降低特别是在容量不足的PEEP，此作用更明显。
因此，临床上综合调节PEEP水平，并缩合调节PEEP与FiO2和VT之间的关系，以达到既改善氧合，又减轻其对循环功能的影响。
一般来说，当机械通气模式和参数选择恰当，FiO2达0.5或以上，FiO2仍小于8.0kPa时，可适当加用PEEP。
从0.49kPa(125pxH2O)开始，根据氧合改善情况和血流动力学监测结果逐步升高，但最高以不超过 1.47kPa(375pxH2O)为宜。
根据Suter的测定，PEEP的最佳压力为0.98kPa(250pxH2O)左右，1.47kPa(375pxH2O)时易发生低血压，肺气肿和有肺大泡的病人易发生肺泡破裂，引起或加重气胸甚至发生高压气胸。
（七）持续气道正压（continuous positive airway pressure,CPAP）CPAP是在病人自主呼吸的状态下，在吸气相和呼气相均向气道内输送恒定的正压气流，呼气气流>吸气气流，气流量和正压值可根据病人的具体情况调节，其生理作用与PEEP相似。
CPAP与PEEP的区别：①CPAP是吸气相和呼气相均由机器输送持续的正压气流，而PEEP则在呼气末才输入一个正压气流；②CPAP可以减少吸气用力和呼吸功，而PEEP吸气时作功增加；③增加功能残气量（PRC）的水平以CPAP较PEEP为多。
（八）吸气末平台（end inspiratory pateau, EIP）EIP亦称为吸气末屏气（Pause）或称吸气末停顿，是机械通气的非动力成分。
EIP在吸气结束时，呼气阀门暂缓开放，此时吸气气流已停止，有利于气体在肺内均匀分布。
EIP占呼吸周期的5%－10%，可以减少无效死腔和VD/VT比值。
有的呼吸机（如Servo 900C）可直接监测EIP，如无此监测功能，在呼吸较慢和EIP 足够长（至少占呼吸周期的10%）时，可在压力表上的指针摆动位置反映出EIP 水平。
已知EIP，可通过公式计算肺顺应性（CLT）。
（九）深吸气（或称叹气Sigh）深吸气方式在现代多功能呼吸机均有可预设装置。
一般按预先设定的每50－100次呼吸动作，机器自动加强一次深吸气，潮气量为设定潮气量的 1.5－2倍。
其生理功能为定期使肺泡过度扩张，防止发生肺不张和肺泡萎陷。
（十）反比通气（inverse ratio ventilation，IRV）反比通气即吸:呼（I:E）比值与正常的I:E比值截然相反，吸气时间>呼气时间。
I:E可在1-4:1的范围内调节，主要根据病人的血气分析及氧合改善情况来适应延长吸气时间。
其优点是在潮气量一定的情况下，可降低吸气气流速度，降低平均气道压，并使气体在肺内的分布更加均匀。
由于呼气时间缩短，气体在肺内滞留产生自动PEEP（内源性PEEP），可以稳定肺泡和使萎陷的肺泡复张，从而改善氧合。
在FiO2相同的条件下，与常规呼吸比通气相比，能提高病人PaO2。
特别是在一些较顽固的ARDS病人。
如常规呼吸比通气效果不好，可考虑改用IRV 或压力控制反比通气（PCIRV）。
（十一）特殊的通气方式1.高频通气（high frequency ventilation,HFV）HFV的呼吸频率远高于生理呼吸次数，潮气量（VT）接近或小于解剖死腔量（VD）。
如果从呼吸生量的角度理解，势必会由于潮气量过小而达不到有效的肺泡通气，病人会发生严重的缺氧和二氧化碳蓄积。
但在临床实践中，HFV确能够达到有效的气体交换。
其机制尚不十分清楚，目前认为HFV时气体可能通过对流、分子弥散、震荡、摆动或反复充气以及在气道中呈抛物形向前延伸等方式进行传送和交换。
HFV根据频率及气流方式又分为：①高频正压通气（high frequency positivepressure ventilation, HFPPV）：其f=0-120次/min, VT3-5ml/kg, I:E<0.3;②高频喷射通气（high frequency jet ventilation, HFJV）:f=120-300次/min, VT50-250ml （或2-5ml/kg）；③高频震荡（high frequency osillation，HFO）:f=300－3600次/min, VT1－3ml/kg。
