呼吸機(jī)參數(shù)的設(shè)置和調(diào)整

1、專題筆談呼吸機(jī)參數(shù)的設(shè)置和調(diào)整俞森洋解放軍總醫(yī)院南樓呼吸科(北京100853通訊作者俞森洋E 2mail :senyangyusina1com醫(yī)生對(duì)機(jī)械通氣患者進(jìn)行的呼吸支持和呼吸管理, 是通過呼吸機(jī)參數(shù)的設(shè)置和調(diào)整來實(shí)施的。因此, 呼吸機(jī)參數(shù)的設(shè)置和調(diào)整應(yīng)體現(xiàn)醫(yī)生為患者制訂的通氣目標(biāo)和策略。而正確制訂通氣目標(biāo)和策略, 有賴于醫(yī)生對(duì)患者基礎(chǔ)疾病的病理生理、呼吸力學(xué)改變、病情及各臟器功能、動(dòng)脈血?dú)鈾z測(cè)結(jié)果等的全面了解, 以及對(duì)患者的氧合狀態(tài)、通氣能力和通氣需要進(jìn)行恰當(dāng)評(píng)估。一、呼吸機(jī)參數(shù)的設(shè)置1511潮氣量(V T 和通氣頻率(f :成人預(yù)設(shè)的V T一般為515ml/kg ,f 為1525次/m

2、in , 將V T 和f 一起考慮是合理的, 因V T ×f =Vmin (每分鐘通氣量 。預(yù)設(shè)Vmin 需考慮患者的通氣需要和PaC O 2的目標(biāo)水平。V T 過大, 可導(dǎo)致氣道壓過高和肺泡過度擴(kuò)張, 誘發(fā)呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷(VA LI , 這在急性呼吸窘迫綜合征(ARDS 患者尤易發(fā)生。V T 過小, 易引起通氣不足。f 過快, 易致呼氣時(shí)間不足而誘發(fā)氣體陷閉和內(nèi)源性呼氣末正壓(PEEPi 。此外, 在固定Vmin 的情況下,f 過快, 必然使V T 減小, 有效V T 和有效Vmin 隨之減小而致通氣不足。從氣體交換的效率考慮, 有效Vmin 比Vmin 更重要。預(yù)設(shè)V T 和

3、f 時(shí), 還應(yīng)考慮所用的通氣模式, 如用輔助2控制通氣(AC V 模式時(shí), 預(yù)設(shè)f 與觸發(fā)的頻率不要相差太大, 否則可導(dǎo)致呼氣時(shí)間不足和反比通氣。因?yàn)榇藭r(shí)預(yù)設(shè)的f 是備用f , 而實(shí)際上f 是由患者觸發(fā)的。例如, 預(yù)設(shè)Vmin =8L/min , f =20次/min , 吸呼(I E =12; 那么此時(shí)V T =014L/min , 每個(gè)呼吸周期是3s , 吸氣時(shí)間(T I 1s , 呼氣時(shí)間(T E 2s 。如果患者觸發(fā)的f 是30次/min , 那么實(shí)際Vmin即每分鐘呼出氣量(V E 是V T ×f =014×30=12L ,T I 1s ,T E 1s ,I E

4、為11。這不僅導(dǎo)致V E 過大, 也使I E 近于反比通氣。所以, 設(shè)置了V T 和f 后, 還要看監(jiān)測(cè)顯示的V E 、實(shí)際f 和PEEPi 結(jié)果。應(yīng)用同步間歇指令通氣(SI M V 時(shí), 設(shè)置的V T 和f 是指令通氣的V T 和f , 自主呼吸的V T 和f 則取決于患者的呼吸能力。有些呼吸機(jī)可分別自動(dòng)顯示指令通氣和自主呼吸的每分鐘氣量。設(shè)置的V T 和f 是否恰當(dāng), 還要考慮到人2機(jī)協(xié)調(diào)的問題, 不恰當(dāng)?shù)腣 T 和f 會(huì)引起人2機(jī)對(duì)抗和患者的不適感。定壓型通氣通過設(shè)置吸氣壓力來預(yù)設(shè)V T , 并與氣道阻力、順應(yīng)性和自主呼吸用力相關(guān)。21吸氣流速:只有定容型通氣模式才需要和可以設(shè)置吸氣流速

5、, 臨床上常用的吸氣流速:成人為40100L/min , 平均約60L/min ; 嬰兒為410L/min 。吸氣流速取決于V T 、患者的吸氣用力和通氣驅(qū)動(dòng)。有些呼吸機(jī)通過選擇流速波型(如方波、減速波或正弦波 來設(shè)置吸氣流速。吸氣流速可影響:氣體在肺內(nèi)的分布; C O 2排出量; 無效腔與潮氣量比值(V D /V T 和靜2動(dòng)脈分流占血流量比值(Q S /Q T , 因此也影響PaO 2; 與吸氣峰壓和T I 相關(guān)。近年提倡應(yīng)用較高的吸氣流速或減速波形以增加人2機(jī)協(xié)調(diào)。定壓型通氣時(shí), 其流速均呈成指數(shù)的減速波形以便迅速達(dá)到預(yù)設(shè)壓力并維持吸氣期壓力的恒定。近年有些呼吸機(jī)建立了“壓力上升時(shí)間”可

6、調(diào)的功能, 以控制定壓通氣吸氣初期的過快流速。31吸氣時(shí)間或吸呼氣時(shí)比:正常的呼吸方式均是T I 長(zhǎng),T E 短, 故I E 時(shí)比通常設(shè)置為1115215, 平均12。延長(zhǎng)T I 即會(huì)增加平均氣道壓, 改善動(dòng)脈血氧合, 但在f 不變情況下, 必然減少T E , 可能引起氣體陷閉和PEEPi 。當(dāng)I E 時(shí)比1時(shí), 稱為反比通氣, 應(yīng)用延長(zhǎng)吸氣時(shí)間策略或反比通氣時(shí), 雖可改善氧合, 但會(huì)導(dǎo)致人2機(jī)對(duì)抗和血流動(dòng)力學(xué)的損害, 并需監(jiān)測(cè)PEEPi 。41呼氣末正壓(PEEP :應(yīng)用PEEP 的好處是:增加肺泡內(nèi)壓和功能殘氣量, 使肺泡2動(dòng)脈氧分壓差(D A 2a O 2 減少, 改善通氣/血流(V /

7、Q 比例, 有利于氧431向血液內(nèi)彌散, 增加氧合; 對(duì)容量和血管外肺水的肺內(nèi)分布產(chǎn)生有利影響; 使萎陷的肺泡復(fù)張, 并在呼氣末保持肺泡的開放; 增加肺順應(yīng)性, 減少呼吸功。應(yīng)用PEEP 的不利影響有:減少回心血量和心輸出量, 因而減少重要臟器的血流灌注; 增加中心靜脈壓和顱內(nèi)壓。自首次倡用PEEP 至今, 雖然有關(guān)PEEP 應(yīng)用的英文文章就有2000多篇, 但最佳PEEP 的選擇仍意見不一。目前臨床上較常用的選擇PEEP 的方法有以下幾種:對(duì)于C OPD 或肺感染導(dǎo)致呼吸衰竭的患者, 如果FiO 2<015, 能保留SaO 2>90%的目標(biāo)值, 可不加或僅加35cm H 2O (

8、1cm H 2O =01098kPa 的PEEP ; 若不能達(dá)目標(biāo)值, 可加用PEEP , 先加23cm H 2O , 以后逐漸增加, 每次增加23cm H 2O , 直至SaO 2達(dá)目標(biāo)值或達(dá)PEEP 1015cm H 2O , 每次增加PEEP , 應(yīng)視患者的血壓和氣道平臺(tái)壓的改變, 若血壓無變化, 氣道平臺(tái)壓的增加少于PEEP 的增加, 則可繼續(xù)增加PEEP ; 若血壓降低, 或氣道平臺(tái)壓的增加大于PEEP 的增加, 則不宜再增加PEEP 。一般情況下, 很少需要PEEP >15cm H 2O 。因氣流阻塞產(chǎn)生PEEPi , 可加用約75%PEEPi 的PEEP 以減輕吸氣負(fù)荷。急

9、性心源性肺水腫時(shí), 為改善氧合和減少肺水, 可逐漸加用PEEP , 一般達(dá)510cm H 2O 。ARDS 患者機(jī)械通氣時(shí)均需加用中等水平以上的PEEP , 但選擇最佳PEEP 的方法比較困難,ARDS 時(shí)加用PEEP 主要有兩個(gè)目的:一是為了達(dá)到最大的組織氧輸送; 二是為了保持肺的復(fù)張, 避免呼氣末肺泡的萎陷, 以避免VA LI 。因加用PEEP 在增加PaO 2的同時(shí)可減少心輸出量(也因此減少組織的血流 。因此, 可根據(jù)以下公式計(jì)算加用PEEP 后是增加或?qū)嶋H減少了組織氧輸送(DO 2 :DO2=1139Hb ×SaO 2×Qt +01003×PaO 2(式中

10、,Hb 為血紅蛋白,SaO 2為血氧飽和度,Qt為心輸出量, 需通過S win 2G as 導(dǎo)管計(jì)算 。根據(jù)多數(shù)臨床研究結(jié)果,ARDS 患者在加用<1015cm H 2O PEEP 時(shí),DO 2通常是增加的。但若進(jìn)一步增加PEEP水平, 則應(yīng)監(jiān)測(cè)DO 2以判斷其利弊。因?yàn)锳RDS 患者的末梢氣道和肺在呼氣末有萎陷趨勢(shì), 吸氣時(shí)的肺泡開放和呼氣時(shí)的關(guān)閉反復(fù)進(jìn)行會(huì)引起“剪切力”所致的V A LI , 故近年主張應(yīng)用恰當(dāng)?shù)腜EEP 來保持肺開放6。曾有些學(xué)者提倡描繪ARDS 患者的靜態(tài)或近似靜態(tài)壓力2容量(P 2V 曲線, 加用略高于P 2V 曲線低拐點(diǎn)的PEEP 值。另有些學(xué)者主張以P 2V

11、 曲線呼氣支上的拐點(diǎn)(閉合壓 來定PEEP 值, 加用PEEP 略高于閉合壓。還有學(xué)者主張以胸部X 線或CT 、P 2V 曲線及PEEP 試驗(yàn)來選擇最佳PEEP 值。51通氣模式:不同的通氣模式, 需要預(yù)設(shè)和調(diào)整不同的呼吸機(jī)參數(shù)。61濕化器:當(dāng)經(jīng)人工氣道(氣管插管或氣管切開 進(jìn)行機(jī)械通氣時(shí), 必須進(jìn)行吸入氣體的濕化。常用濕化器有熱濕交換器(H ME 或稱“人工鼻”和加熱濕化器兩種。應(yīng)用H ME 的禁忌證有:患者氣道有大量分泌物, 且黏稠或?yàn)檠?。呼出氣量少于輸送V T 的70%(例如存在漏氣量大的支氣管胸膜瘺、氣管套囊漏氣 , 體溫低于32, 自主Vmin >10L 。當(dāng)需要霧化治療,

12、在患者管路內(nèi)安置霧化器時(shí), 應(yīng)從通氣管路中卸下H ME 。短期機(jī)械通氣(96h 或在運(yùn)送患者時(shí)較多應(yīng)用H ME 。而需要長(zhǎng)期機(jī)械通氣(>96h 或應(yīng)用H ME 有禁忌證時(shí), 應(yīng)用加熱濕化器。此時(shí)應(yīng)觀察患者的氣管分泌物, 如仍黏稠結(jié)痂, 說明濕化不足; 如痰液稀薄量多, 需頻繁吸引, 即提示濕化過度。加熱濕化器的溫度設(shè)置應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度及患者所需濕化量而定, 一般應(yīng)設(shè)置于使輸入氣體的溫度達(dá)(33±2 , 應(yīng)提供至少30mg/L 的水蒸氣, 濕化量以500ml/d 左右為宜。應(yīng)用H ME 時(shí), 如分泌物變多或黏稠度增加, 應(yīng)改用加熱濕化器代替H ME 。71報(bào)警:呼吸機(jī)上所有的報(bào)警都

13、應(yīng)該正確予以設(shè)置。最重要的報(bào)警是患者脫接報(bào)警, 敏感的報(bào)警不僅應(yīng)該發(fā)現(xiàn)管道脫接, 而且也應(yīng)該發(fā)現(xiàn)通氣系統(tǒng)和管路的漏氣。發(fā)現(xiàn)漏氣的能力取決于測(cè)定容量的部位。呼吸機(jī)上的其他報(bào)警設(shè)置還有高壓報(bào)警、I E 比例報(bào)警、PEEP 喪失報(bào)警、溫度過高報(bào)警。在容量限制通氣時(shí), 氣道峰壓報(bào)警是重要的, 以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)阻力和順應(yīng)性的改變。在壓力限制通氣時(shí), 低呼出氣量報(bào)警是重要的。二、呼吸機(jī)參數(shù)的調(diào)整3使用機(jī)械通氣后, 應(yīng)嚴(yán)密觀察患者病情變化, 根據(jù)呼吸機(jī)上的監(jiān)測(cè)和報(bào)警參數(shù), 尤其是測(cè)定的動(dòng)脈血?dú)饨Y(jié)果及其發(fā)展趨勢(shì)來調(diào)整呼吸機(jī)參數(shù)。11為達(dá)到并維持PaO 2目標(biāo)值的呼吸機(jī)參數(shù)調(diào)整:嚴(yán)重呼吸衰竭機(jī)械通氣患者氧合的目標(biāo)

14、值通常為在FiO 2<016情況下,PaO 2>60mm Hg (1mm Hg =01133kPa ,SaO 2>90%; 更高的PaO 2和SaO 2常無必要。糾正嚴(yán)重低氧血癥的措施有:增加FiO 2, 盡快531糾正嚴(yán)重缺氧, 使PaO 2和SaO 2達(dá)目標(biāo)值以后, 再逐漸降低FiO 2; 加用PEEP , 從35cm H 2O 開始逐漸增加, 直至達(dá)目標(biāo)值; 延長(zhǎng)吸氣時(shí)間, 增加I E 值,直至反比通氣; 增加潮氣量; 降低氧耗(如止驚、退熱、鎮(zhèn)靜等 ; 增加氧輸送量(糾正嚴(yán)重貧血、休克、心衰及心律失常, 增加心輸出量 。21為維持恰當(dāng)PaC O 2和pH 目標(biāo)值的呼吸

15、機(jī)參數(shù)調(diào)整:對(duì)于慢性呼吸性酸中毒患者來說,PaC O 2只要能降至60mm Hg 以下,pH 7130, 已可認(rèn)為達(dá)目標(biāo)值。PaC O 2下降的速度不宜過快, 在23d 內(nèi)使其降至目標(biāo)值即可, 以避免C O 2過快排出, 而慢性貯存的碳酸氫鹽來不及排出, 致使發(fā)生代謝性堿中毒, 或發(fā)生呼吸性堿中毒。調(diào)節(jié)pH 和PaC O 2的最直接的方法是調(diào)整通氣量, 可以在V T 不變情況下, 通過調(diào)節(jié)通氣頻率來增加或降低Vmin ; 也可在頻率不變情況下改變V T , 或V T 和頻率同時(shí)改變。PaC O 2下降過慢可上調(diào)通氣量,PaC O 2下降過快可減小通氣量, 使PaC O 2和pH 的變化速度控制

16、在理想水平并最終達(dá)目標(biāo)值。在ARDS 、危重型哮喘等實(shí)行控制性低通氣時(shí), 允許PaC O 2逐漸增加, 但希望增加的速度最好控制在<10mm Hg/h 的水平, 以便腎臟能較好地發(fā)揮代償作用, 而不致使pH 嚴(yán)重降低。在顱腦創(chuàng)傷、顱內(nèi)壓增高的患者實(shí)行有意過度通氣時(shí), 希望維持PaC O 2在2530mm Hg 之間, 以便降低顱內(nèi)壓。這都需要精確地調(diào)整通氣量來達(dá)到。31為加強(qiáng)患者2呼吸機(jī)協(xié)調(diào)的呼吸機(jī)參數(shù)調(diào)整:患者的自主呼吸與呼吸機(jī)的機(jī)械呼吸不協(xié)調(diào)甚至對(duì)抗, 可增加患者的呼吸功耗, 增高氣道壓, 減少通氣量, 并給患者的血流動(dòng)力學(xué)帶來不良影響, 增加患者的不適感覺。發(fā)生人2機(jī)不協(xié)調(diào)的原因很

17、多, 總的說來, 不外乎兩方面的因素:患者方面的因素和呼吸機(jī)方面的因素。從通氣參數(shù)調(diào)整的角度說, 改進(jìn)人2機(jī)協(xié)調(diào)性的措施有:增加觸發(fā)敏感度或用流量觸發(fā); 增加設(shè)置的峰流速、試用不同的吸氣流量波形; 試用壓力控制或壓力支持通氣; 試用較高或較低的V T ; 試用較高或較低的通氣頻率等, 必要時(shí)還可酌情應(yīng)用鎮(zhèn)靜劑或肌肉松弛劑, 但切忌不認(rèn)真查清原因, 盲目地給患者應(yīng)用鎮(zhèn)靜劑。原則上說, 凡能通過呼吸機(jī)參數(shù)調(diào)整來改善人2機(jī)協(xié)調(diào)的, 就盡量不用或少用鎮(zhèn)靜劑。參考文獻(xiàn)1俞森洋, 主編. 現(xiàn)代呼吸治療學(xué). 北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2003;2093082H ill NS , Levy M M 1Vent

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