機械通氣模式選擇

關于機械通氣模式選擇2024/4/15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2頁,共55頁，2024年2月25日，星期天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3頁,共55頁，2024年2月25日，星期天4容量通氣模式第4頁,共55頁，2024年2月25日，星期天容量控制模式的優(yōu)點：

容量通氣反應呼吸系統(tǒng)的機械特征第5頁,共55頁，2024年2月25日，星期天6

容量通氣模式容量輔助通氣模式第6頁,共55頁，2024年2月25日，星期天7容控模式：SIMV的臨床應用第7頁,共55頁，2024年2月25日，星期天8SIMVSIMV/PSV第8頁,共55頁，2024年2月25日，星期天9ConstantgasflowduringSIMVbreathsmaynotmeetpatflowdemandsandrestmaynotbeachieved.FlowlimitationresultsasVTdisplacementwithinthemandatorybreathoccursthroughthegenerationofpat’spleuralpressureratherthantheapplicationofairwaypressure(↑patwork,↓Machinework)Machineoutputorsupportdecreasesasthepat’seffortsincrease,inducingadditionalWOB.SIMV(volume)maynotpreventfatigueorguaranteerest.ConstantgasflowduringinspirationSolutionActivateAutoFlowProblemvsSolution第9頁,共55頁，2024年2月25日，星期天10ProblemIncreaseWOB-flowtriggerinappropriatelysetInspiratoryeffortSolutionFlowtriggermaybesetrangingfrom0.3to15LPMTheventilatordefaultsettingis5LPMReducingtheFlowTriggermayreduceWOBrequiredtoinitiateasynchronizedmandatorybreath.Caution:reducingtheflowtriggertoolowmayleadtoautocycling第10頁,共55頁，2024年2月25日，星期天11容量通氣臨床應用存在問題第11頁,共55頁，2024年2月25日，星期天12GasFlowPatterns

AutoFlowLesslikelytoproduceflowlimitationandincreaseWOBwithincreasingpatienteffortConstantvsdeceleratinggasflowpatternConstantgasflowmaybetooslowearlyininspirationandtoofastlateininspirationSIMV/AutoFlowDeceleratinggasflowSIMV/VolumeConstantgasflowWithvolume-targetedmodes,thegasflowisconstantatsetratesbetween40-80LPM.Normalphysiologicgasflowmaybeinitially120LPM,forexample,taperingtozero第12頁,共55頁，2024年2月25日，星期天13EnhancingSIMVwithAutoFlowConstantgasflowDeceleratinggasflow第13頁,共55頁，2024年2月25日，星期天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。控制的對象是流速，反饋的目標是壓力。實際流速的形態(tài)是以時間常數(RC)指數遞減曲線，flow=(Pinsp-PEEP)/R*exp（-t/（R*C））注：依據公式，氣道阻力過高應用壓控模式難以保證VT。第14頁,共55頁，2024年2月25日，星期天Modesofventilation

Pressurecontrolled第15頁,共55頁，2024年2月25日，星期天16BIPAP概念第16頁,共55頁，2024年2月25日，星期天17第17頁,共55頁，2024年2月25日，星期天18Clinicalreview:Biphasicpositiveairwaypressureandairwaypressurereleaseventilation

ChristianPutensenandHermannWriggeCriticalCare2004,8:492-497第18頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第19頁,共55頁，2024年2月25日，星期天20第20頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第21頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第22頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

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23頁,共55頁，2024年2月25日，星期天閉環(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24頁,共55頁，2024年2月25日，星期天圖傳統(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.

ACV輔助控制通氣、PACV壓力輔助控制通氣、VA容量輔助。第25頁,共55頁，2024年2月25日，星期天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26頁,共55頁，2024年2月25日，星期天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27頁,共55頁，2024年2月25日，星期天閉環(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Rrs、Crs改變調整VT或及時報警；改善人機協(xié)調，降低驅動壓，減小經肺壓；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:肺機械參數變壞、設定PEEP不當、不能控制經肺壓;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28頁,共55頁，2024年2月25日，星期天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節(jié)參數可減輕模式的副作用，從而，減輕VILI的發(fā)生；據此，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29頁,共55頁，2024年2月25日，星期天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、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30頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

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)治療時適當的,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31頁,共55頁，2024年2月25日，星期天32StabilizethelungunitsM.Tobin,NEJM2001壓力模式在ARDS的應用更具優(yōu)勢！第32頁,共55頁，2024年2月25日，星期天背景：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)采用何種適當的通氣策略尚不清楚。實驗設計：建立灌注與氧合的

數學模型以預測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

內壓（MITP）。

利用P-V關系方程導出特異

的VA；PEEP也是模擬

的數據。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33頁,共55頁，2024年2月25日，星期天最后模擬氧吸收方程作為肺泡表面積；流速是根據呼吸頻率和MITP計算。結果：肺P-V關系、MITP和氧吸收的數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，選擇適當的通氣10-12bpm,較小的VT（8-10ml/kg）；預測MITP較高（10-15cmH2O）。第34頁,共55頁，2024年2月25日，星期天容量復蘇對循環(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，潛在證實適當的通氣策略。模型提示機械通氣的基本設置：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35頁,共55頁，2024年2月25日，星期天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和肺生理學變化。在間質病SB患者使用指數方程擬合的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k（曲線的斜率）是肺機械參數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，指數方程擬合不好，容易偏倚，參數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、指數模型在IPF機械通氣患者擬合P-V曲線。根據充氣P-V曲線S形擬合指導的IPF機械通氣基本設置第36頁,共55頁，2024年2月25日，星期天37結果參數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和吸氣壓力產生的Pmean；參數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性分布。

這些參數用于指導小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37頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第38頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

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39頁,共55頁，2024年2月25日，星期天研究限制：在解釋結果時應注意：病人數量少；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、體重指數較輕；第40頁,共55頁，2024年2月25日，星期天背景：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、氣體交換、血流動力學影響第41頁,共55頁，2024年2月25日，星期天結果：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42頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第43頁,共55頁，2024年2月25日，星期天三種腹壓對肺參數、氣體交換、血流動力學的影響1kPa=7.5mmHg第44頁,共55頁，2024年2月25日，星期天1kPa=7.5mmHg第45頁,共55頁，2024年2月25日，星期天1kPa=7.5mmHg第46頁,共55頁，2024年2月25日，星期天第47頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

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?？赡艿臋C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，對肺參數的影響：Ppk、Pplat升高、降低Crs；對MV的模式、參數的設置提供參考價值。第48頁,共55頁，2024年2月25日，星期天49大約20%入ICU患者是神經系統(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-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49頁,共55頁，2024年2月25日，星期天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50頁,共55頁，2024年2月25日，星期天

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變化；了解模式特點，參數調節(jié)不應加重VILI；這種意義上考慮模式