機械通氣模式選擇

關于機械通氣模式選擇2023/1/6第一頁，共五十五頁，2022年，8月28日不同呼吸模式機械通氣特點選擇機械通氣模式重要嗎？選擇呼吸模式與疾病的關系模式的發(fā)展趨勢、特點對選擇呼吸模式的建議第二頁，共五十五頁，2022年，8月28日機械通氣模式的分類按送氣方式分為：容量模式：SIMV、A/CV壓力模式：BIPAP、PCV閉環(huán)模式：ASV、PRVC、SC、NAVA自主模式：PSV按人機關系分為：控制通氣；輔助通氣；自主通氣；

第三頁，共五十五頁，2022年，8月28日4容量通氣模式第四頁，共五十五頁，2022年，8月28日容量控制模式的優(yōu)點：

容量通氣反應呼吸系統(tǒng)的機械特征第五頁，共五十五頁，2022年，8月28日6

容量通氣模式容量輔助通氣模式第六頁，共五十五頁，2022年，8月28日7容控模式：SIMV的臨床應用第七頁，共五十五頁，2022年，8月28日8SIMVSIMV/PSV第八頁，共五十五頁，2022年，8月28日9ConstantgasflowduringSIMVbreathsmaynotmeetpatflowdemandsandrestmaynotbeachieved.FlowlimitationresultsasVTdisplacementwithinthemandatorybreathoccursthroughthegenerationofpat’spleuralpressureratherthantheapplicationofairwaypressure(↑patwork,↓Machinework)Machineoutputorsupportdecreasesasthepat’seffortsincrease,inducingadditionalWOB.SIMV(volume)maynotpreventfatigueorguaranteerest.ConstantgasflowduringinspirationSolutionActivateAutoFlowProblemvsSolution第九頁，共五十五頁，2022年，8月28日10ProblemIncreaseWOB-flowtriggerinappropriatelysetInspiratoryeffortSolutionFlowtriggermaybesetrangingfrom0.3to15LPMTheventilatordefaultsettingis5LPMReducingtheFlowTriggermayreduceWOBrequiredtoinitiateasynchronizedmandatorybreath.Caution:reducingtheflowtriggertoolowmayleadtoautocycling第十頁，共五十五頁，2022年，8月28日11容量通氣臨床應用存在問題第十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日12GasFlowPatterns

AutoFlowLesslikelytoproduceflowlimitationandincreaseWOBwithincreasingpatienteffortConstantvsdeceleratinggasflowpatternConstantgasflowmaybetooslowearlyininspirationandtoofastlateininspirationSIMV/AutoFlowDeceleratinggasflowSIMV/VolumeConstantgasflowWithvolume-targetedmodes,thegasflowisconstantatsetratesbetween40-80LPM.Normalphysiologicgasflowmaybeinitially120LPM,forexample,taperingtozero第十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日13EnhancingSIMVwithAutoFlowConstantgasflowDeceleratinggasflow第十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日14壓力控制通氣壓力控制是基于肺和管路的RC模型，通過增加補償項簡化為一階閉環(huán)控制模型?？刂频膶ο笫橇魉?，反饋的目標是壓力。實際流速的形態(tài)是以時間常數(shù)(RC)指數(shù)遞減曲線，flow=(Pinsp-PEEP)/R*exp（-t/（R*C））注：依據(jù)公式，氣道阻力過高應用壓控模式難以保證VT。第十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日Modesofventilation

Pressurecontrolled第十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日16BIPAP概念第十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日17第十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日18Clinicalreview:Biphasicpositiveairwaypressureandairwaypressurereleaseventilation

ChristianPutensenandHermannWriggeCriticalCare2004,8:492-497第十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日第十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日20第二十頁，共五十五頁，2022年，8月28日第二十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日第二十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日

BIPAP模式機械通氣時自主呼吸和控制通氣并存的特點。保留SB的BIPAP明顯改善V/Q比及DO2;EIT及胸CT顯示保留SB的BIPAP較PCV、CPAP明顯改善肺灌注；保留SB的BIPAP改善組織灌注、腎血流（GFR）及尿量；保留SB的BIPAP增加局部PTP；相同PTP時PCV與BIPAP相比BIPAP改善氧合的增加DO2同時對循環(huán)干擾（對血流動力學影響）較PCV小。第二十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日閉環(huán)模式、輔助通氣模式傳統(tǒng)機械通氣常采用恒流容量、或壓力呼吸決定不同通氣模式。呼吸機控制病人呼吸用力和時相變量.正因如此，壓力或容量模式能連續(xù)或間斷指令通氣模式。容控:由醫(yī)生設定峰流速及恒定的VT，氣道壓力變化受病人呼吸用力、呼吸系統(tǒng)順應性、阻力的影響峰壓、VT。第二十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日圖傳統(tǒng)的壓力輔助模式：在不同模式病人吸氣用力期間氣道壓力輸入，當病人觸發(fā)呼吸機輸入設定的壓力水平，容量輔助模式氣道壓降低。PAV通氣是輔助壓力與病人呼吸用力成比例。類似通氣模式是ASV、Smart

Care.ASV反應時間是幾個周期;SC是幾分鐘內(nèi).

ACV輔助控制通氣、PACV壓力輔助控制通氣、VA容量輔助。第二十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日26圖描記兩個連續(xù)周期在不同吸氣努力期間，輸入壓力支持和其他傳統(tǒng)的壓力模式與兩個比例支持模式的壓力水平。曲線代表了不同病人的呼吸用力的兩個連續(xù)的呼吸周期。在傳統(tǒng)壓力輔助模式氣道壓穩(wěn)定。在PAV和NAVA與病人努力成比例。NAVA直接與病人EADI信號相連；這個模式理論優(yōu)點是有更好的人機同步。第二十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日27容控保證VT、VA；尤其在Crs改變和高碳酸血癥及肺保護方面有幫助。然而容控固定流速能導致流速不同步或過度呼吸作功。壓控限制肺最大氣道壓，減輕呼吸作功。有可變流速和流速波形的優(yōu)點。

因此，壓控可降低VILI、減低呼吸作功；在主動呼吸可提高人機同步。但是，在壓控期間VT可變，可引起過度通氣或低通氣。第二十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日閉環(huán)通氣改善VILI可能的原理新的閉環(huán)模式整合生理知識，有較強的生理學背景；可設定適當PEEP、FIO2避免萎陷傷、過度肺充氣；依據(jù)Rrs、Crs改變調(diào)整VT或及時報警；改善人機協(xié)調(diào)，降低驅(qū)動壓，減小經(jīng)肺壓；了解不同閉環(huán)模式的原理、弊端、使用指證；利于脫機，縮短帶機時間；不足:肺機械參數(shù)變壞、設定PEEP不當、不能控制經(jīng)肺壓;不能控制大VT、病情危重，過早應用閉環(huán)模式等，均可導致VILI。第二十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日對呼吸模式的看法壓力控制與容量控制有不同的設定方法；有各自的優(yōu)勢與不足；在此基礎上臨床醫(yī)生結合肺的病理生理變化避免VILI的發(fā)生；呼吸機微處理器的發(fā)展能夠很好地克服不同模式的負面作用；如：容控模式與autoflow或壓力限制合用、壓控模式與容量保障合用，BIPAP將指令通氣與允許自主呼吸相結合等；呼吸機應用水平的提高通過調(diào)節(jié)參數(shù)可減輕模式的副作用，從而，減輕VILI的發(fā)生；據(jù)此，較好的呼吸機不同模式之間的差別在機械通氣應用的重要環(huán)節(jié)（上機、脫機）、療效、差別縮小。第二十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日30不同疾病的通氣模式的設置ARDS機械通氣基本設置；低灌注、心跳驟停、創(chuàng)傷性休克MV基本設置；根據(jù)充氣P-V曲線S形擬合指導的IPF機械通氣基本設置；不同腹壓對肺參數(shù)、氣體交換、血流動力學影響與通氣設定；ABI和顱高壓的機械通氣設置；機械通氣設置應考慮的因素；第三十頁，共五十五頁，2022年，8月28日

嚴重ARDS機械通氣采取策略傳統(tǒng)的機械通氣在很多急性呼吸衰竭(ARF)治療時適當?shù)?但可能伴有壓力傷、容積傷的危險。對于不能接受高Paw患者為減少肺損傷合并癥危險的一種策略：包括，故意引起肺泡低通氣、允許高碳酸血癥（"permissivehypercapnicventilation"PHV)[1]策略與ECO2R合用可減輕PHC的負面作用

1.Tuxen,DV.Permissivehypercapnicventilation.AmJRespirCritCareMed1994;150:870.第三十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日32StabilizethelungunitsM.Tobin,NEJM2001壓力模式在ARDS的應用更具優(yōu)勢！第三十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日背景：近年研究危重病復蘇策略；在低灌注狀態(tài)，如：心跳驟停、創(chuàng)傷休克、在正壓通氣伴胸內(nèi)壓升高可明顯阻礙VR，導致CO降低。在這種“低流”狀態(tài)采用何種適當?shù)耐獠呗陨胁磺宄?。實驗設計：建立灌注與氧合的

數(shù)學模型以預測PPV在正常

血壓和低血壓效應；方法：用肺的P-V曲線關系模擬新的公式，以建立各種肺的特征，獲得預測平均胸

內(nèi)壓（MITP）。

利用P-V關系方程導出特異

的VA；PEEP也是模擬

的數(shù)據(jù)。Astructuralmodelofperfusionandoxygenationinlow–FlowstatesDanielP.Davis,PaulW.Davisresuscitation,2011,05,028低灌注、心跳驟停、創(chuàng)傷性休克MV基本設置第三十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日最后模擬氧吸收方程作為肺泡表面積；流速是根據(jù)呼吸頻率和MITP計算。結果：肺P-V關系、MITP和氧吸收的數(shù)學模型成功獲得總的肺容量、順應性、上下拐點、PEEP、VA；允許用正常肺、和模擬各種異常肺的特征，適當通

氣頻率、VT預測。例如：對正常肺：通氣頻率4-6bpm和高VT15-20ml/kg，測得MITP值是5cmH2O和最高的氧吸收；模擬ARDS輸入肺參數(shù)，選擇適當?shù)耐?0-12bpm,較小的VT（8-10ml/kg）；預測MITP較高（10-15cmH2O）。第三十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日容量復蘇對循環(huán)的干擾除和心功能有關外，與MITP也密切相關；低容量狀態(tài)的時應采用適當MV策略。結論：機械通氣的數(shù)學模型是來自多種生理學變量預測MITP成功建立，潛在證實適當?shù)耐獠呗浴ＤＰ吞崾緳C械通氣的基本設置：使用低通氣頻率和較大VT，在低灌注的患者（正常肺的特征）可減小PPV的血流動力學效應。對ARDS患者采用適當頻率、小VT其MITP較高，對低灌注患者的VR影響較大。對不同模式要求，應最大限度減少對循環(huán)的干擾！第三十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日Asigmoidalfitforpressure-volumecurvesofidiopathicpulmonaryfibrosispatientsonmechanicalventilation:clinicalimplicationsFerreiraJC,BensenorFEM,RochaMJJetal:BostonUSClinics2011;66(7):1157-1163背景：多年來呼吸系統(tǒng)PV曲線用于描述肺機械參數(shù)和肺生理學變化。在間質(zhì)病SB患者使用指數(shù)方程擬合的PV曲線呼氣支拐點已用于評估患有IPF自主呼吸的患者疾病的嚴重度和預后。參數(shù)k（曲線的斜率）是肺機械參數(shù)和纖維化程度的特征性變化。MV患者應用PV曲線常用被動充氣支，指數(shù)方程擬合不好，容易偏倚，參數(shù)k不能用于指導MV設置。S形方程已用于機械通氣患者擬合P-V曲線。本文比較S形模型、指數(shù)模型在IPF機械通氣患者擬合P-V曲線。根據(jù)充氣P-V曲線S形擬合指導的IPF機械通氣基本設置第三十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日37結果參數(shù)a：評估EELV的肺容量是殘氣量，病人的a越小，LIP越大，盡管相關性未達顯著性（P=0.064)；參數(shù)b：類似VC，用于評估插管患者疾病的嚴重度，并非標準方法；參數(shù)c：用于MV，代表的壓力點是呼吸系統(tǒng)最大順應性可用于滴定PEEP和吸氣壓力產(chǎn)生的Pmean；參數(shù)d：在臨界開放和過度肺充氣壓的分散相。

較小d值提示：較大的容量變化在氣道壓接近c，為臨界開放壓；

較大d值提示：患者臨界開放壓異質(zhì)性分布。

這些參數(shù)用于指導小VT保護性通氣策略；避免高平臺壓，滴定PEEP在曲線的線性部分進行潮氣量通氣是重要的。第三十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日第三十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日

結論

LIP和P-V曲線的S形狀提示:在IPF全麻和MV,呼吸系統(tǒng)順應性降低與呼氣末肺容量密切相關。在IPF全麻患者充氣P-V曲線S形擬合優(yōu)于指數(shù)方程擬合。在全麻這種情況下指導機械通氣的設置可能是有用的。呼氣P-V曲線在SB期間仍有對機械通氣的設置有參考價值。在IPF患者MV時應在P-V曲線指導下實施保護性通氣策略。采用哪種模式（壓控、容控）均應遵守最大限度減輕VILI，盡快過渡SB模式。第三十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日研究限制：在解釋結果時應注意：病人數(shù)量少；對照組是重癥肌無力；可受胸壁異常影響P-V曲線；是全麻、肌松狀態(tài)，不是SB患者；常缺乏用食管壓測定了解胸壁影響；對照組年青、體重指數(shù)較輕；第四十頁，共五十五頁，2022年，8月28日背景：用CO2制作各種壓力的PP。研究動物增加腹壓在氣體交換作用。方法：18頭全麻豬，3種腹壓（8、12、16mmHg）。每組動物隨機選擇。6頭豬作SPECT，分析V/Q分布；6頭豬用多種惰性氣體排出（MIGET）方法，評估V/Q匹配；6頭豬做CT分析局部肺通氣。在全麻期間做MIGET、CT、和中心血流動力學變化和肺氣體交換是在三種腹腔壓力60分鐘后測定SPECT每個壓力水平做一次，共三次。Improvedventilation-perfusionmatchingwithincreasingabdominalpressureduringCO2-pneumoperitoneuminpigsStrangCM,FredenF,MaripuuEetal:SwedenActaAnaesthesiolScand2011;55:887-896不同腹壓對肺參數(shù)、氣體交換、血流動力學影響第四十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日結果：CT評估肺不張。在PP期間增加腹壓，與腹腔壓力成比例{從8mmHg是9±2%（×±SD）；16mmHg到15±2%；P﹤0.05}。SPECT在增加腹壓顯示血流趨向更好的區(qū)域。SPECT分析V/Q在8mmHgPP分流無變化（9±1.9%與基線9±1.2%比較）而在PP12mmHg期間分流減低（7±0.9%，P﹤0.05）、在PP16mmHg分流進一步降低（5±1%，P﹤0.01）；PaCO2從39±10增加到52±9%（PP8與16mmHg基線比較,P﹤0.01）；在PP期間腹壓的增加伴有PaCO2進一步增加。第四十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日第四十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日三種腹壓對肺參數(shù)、氣體交換、血流動力學的影響1kPa=7.5mmHg第四十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日1kPa=7.5mmHg第四十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日1kPa=7.5mmHg第四十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日第四十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日

結論在PP期間，肺不張區(qū)域與腹壓增加成比例，隨著腹壓的增加灌注血流重新分布。在腹壓增加到12、16mmHg時的PP，肺血流遠離背部、萎陷、通氣不良區(qū)域；盡管存在肺不張增加，但V/Q匹配改善，導致分流減少、增加氧合。可能的機理增加PaCO2介導的缺氧性的肺血管收縮的增加。在PP升高期間，使用惰性氣體、CT、SPECT等檢查結果均顯示：1，氧分壓可獲改善；通氣功能降低；2，對肺參數(shù)的影響：Ppk、Pplat升高、降低Crs；對MV的模式、參數(shù)的設置提供參考價值。第四十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日49大約20%入ICU患者是神經(jīng)系統(tǒng)疾病,需長期MV、病死率高。急性腦損傷患者（ABI）應用MV應適當，MV本身能引起或加重ALI。ABI患者有較高發(fā)生的肺合并癥危險性；在插管期間：應防止激活氣道反應性，因可增加顱內(nèi)壓；氣管切開能改善氣道管理，約33%的患者做氣切。機械通氣指證：SB呼吸努力喪失、肺順應性改變、由于肌肉無力或神經(jīng)-肌肉接頭功能失常導致氣體交換受損和通氣衰竭。MV期間應避免低氧血癥；Mechanicalventilationinpatientswithacutebraininjury(RevMedChile2011;139:382-390）

ABI和顱高壓的機械通氣設置第四十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日MV方面：非常規(guī)通氣模式：俯臥位通氣、HFOV、ECCO2R也能用于ABI患者的治療。應用過程中應關注特異模式、方法的危險性；應權衡利弊謹慎使用。在腦血流調(diào)節(jié)方面，PCO2水平起重要作用；因此，必須維持正常PCO2，以便保證最佳腦血流。低碳酸血癥已用于顱高壓患者，目前不推薦；僅用于高顱壓急癥處理！同時治療基礎原因。第五十頁，共五十五頁，2022年，8月28日

機械通氣模式設置的原則應符合疾病的病理生理改變及肺機械參數(shù)變化；了解模式特點，參數(shù)調(diào)節(jié)不應加重VILI；這種意義上考慮模式可能不重要；