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1、重症ARDS病人呼吸模式的选择,青大附院ICU 于帮旭,在50年当中ARDS被大量研究，对ARDS发病的病理生理学、危险因素以及病死率等患者预后问题有了进一步的了解 许多临床干预手段，仅少数被证实有效。通常来说，小潮气量肺保护性机械通气改善肺损伤（VILI）的策略效果比药物治疗好。最近研究方向转向无创通气，高流量鼻导管吸氧，以及体外氧合支持或去除CO2目前MV仍然是治疗ARDS患者的主要手段,重症ARDS病人呼吸模式的选择,重症ARDS病人呼吸模式的选择,寻找理想的吸气流速 理想的吸气峰流速数值最好按照病人需求来调节。这可根据仔细观察呼吸机上的压力波形是否有扭曲来估计。病人是否出现辅助呼吸肌活
2、动或P0.1等也可帮助判断。 消除双触发 应用小潮气量和高流速时，往往导致吸气时间较短。这时如果病人需要更长的吸气时间时，就会出现双触发。双触发会使潮气量增加，因此必须消除掉。增加镇静基本没有效果。这种情况下，可通过把流速方波改成减速波、降低峰流速、增加吸气末暂停时间等等手段来延长吸气时间 快速从AC模式切换到PSV模式,重症ARDS病人呼吸模式的选择,设置合理的通气量 MV的一个主要目标是减少呼吸功。但即使给予完全通气支持，呼吸费力还是会发生。目标应该减轻辅助呼吸肌运动，或根据病人主诉的呼吸费力程度，或根据膈肌肌电图定量额外膈肌活动，或直接判断膈肌电位。切换到一个可以很方便定量呼吸功的辅助模
3、式，是未来的解决方案 选择正确的PEEP水平 许多病人会出现内源性PEEP，尤其是慢阻肺或重度ARDS。应用PEEP可以减少吸气触发做功，并减少无效触发。为了避免增加肺过度扩张，PEEP不应高于内源性PEEP。最佳的PEEP可以减少呼吸费力 改善人机协调,重症ARDS病人呼吸模式的选择,改善病人睡眠质量 支持水平过度，不仅带来无效触发，也会引起睡眠时中枢性呼吸暂停。原因有代谢需求下降，低碳酸血症。发生的数次睡眠唤醒会影响到睡眠质量 使用与病人吸气努力成比例的模式 NAVA和PAV是依据病人呼吸形态和呼吸肌做功来控制通气的模式，其输送的通气量直接跟病人吸气努力成比例 加速撤机 每日检查病人是否符
4、合撤机条件，然后做一个撤机试验可以加速撤机，防止不必要的延长机械通气时间 改善对无创通气的耐受 无创通气的舒适度和耐受性，通过减少漏气，可以大幅改善,重症ARDS病人呼吸模式的选择,当不同的目标出现冲突的时候： 急性肺损伤病人或重症ARDS病人有特别高的通气需求，并产生巨大的吸气努力，导致跨肺压过高，潮气量过大。在这种情况下，不管是气管插管还是NIV病人，多余的压力支持水平可能进一步加大跨肺压，增加呼吸机相关性肺损伤风险,重症ARDS病人呼吸模式的选择,重症ARDS病人呼吸模式的选择,治疗模式的改变选用更智能的呼吸机,重症ARDS病人呼吸模式的选择,呼吸机设计特点的演化反映了对呼吸机所致肺损伤
5、和患者-呼吸机同步认识的深入,重症ARDS病人呼吸模式的选择,呼吸切换原理 现代机械呼吸机的呼吸输送规则可分为5种基本类型：容量控制（VC），容量辅助（VA），压力控制（PC），压力辅助（PA）和压力支持（PS）,重症ARDS病人呼吸模式的选择,呼吸可由患者努力（辅助呼吸）或呼吸机（控制呼吸）启动（触发）。感受器大体分为压力或流量传感器。目标一般为预设定的流量或吸气压力。以流量为目标，呼吸机通过调整压力以维持设置的流量大小和模式（正弦、方波、递增或递减）。以压力为目标，呼吸机通过调节流量来达到设置的吸气压力。允许对压力上升速率进行调整来达到压力目标。切换变量一般为设定的容积，吸气时间或肺充气过
6、程中吸气流速的下降（程度）。流量切换的标准由厂家设定（例如，峰流速的25%-35%），部分新型呼吸机中也可由医师设置。另外一种切换方式，若吸气时间超过了设定的总呼吸周期的限定百分比（例如，80%）或吸气压力超过压力限制时，则会发生切换（吸气切换为呼气）。,重症ARDS病人呼吸模式的选择,呼吸支持的基本模式 最常见的5种呼吸支持模式：容量辅助控制（VACV）、压力辅助控制（PACV）、容量同步间歇指令通气（V-SIMV）、压力同步间歇指令通气（P-SIMV）和单独的压力支持通气（PSV） 基于设置的控制呼吸频率（的高低），VACV和PACV可以实现从完全的机控到完全的辅助呼吸。V-SIMV和P-
7、SIMV各自能够提供容量辅助(VA)和容量控制(VC)或者压力辅助(VA)和压力控制(VC) 呼吸支持，期间穿插着无支持或压力支持（PS）的呼吸,重症ARDS病人呼吸模式的选择,呼吸支持的基本模式 机械通气模式的选择取决于临床治疗目标和医师对机械通气模式特点的理解,重症ARDS病人呼吸模式的选择,重症ARDS病人呼吸模式的选择,1.指令呼吸频率的设置取决于患者努力所触发的呼吸频率的可靠性，以便提供一合适的呼吸支持频率。与流量/容积目标相比,压力目标的人机同步性较保证容量的流量/容积目标要好。2.当采用患者触发压力目标呼吸时，时间（压力辅助呼吸，PA）与流速（压力支持呼吸，PS）的切换取决于患者
8、的舒适程度/同步性。3.气道压力释放通气（APRV）常被誉为一种新的通气模式，但实际上其不过是P-SIMV模式下将吸气时间设置为大于呼气时间的一种简单改进。由此患者在吸气相的努力可带来额外的非辅助或压力支持呼吸。,重症ARDS病人呼吸模式的选择,反馈控制特征 基于人工气道几何形状的吸气压力和流量调节 气管内插管（ETT）显著增加自主呼吸患者的吸气阻力。这种外来负荷可影响辅助/支持呼吸的气流同步，并导致非辅助/支持呼吸阶段（患者）撤机评估困难 许多呼吸机可以根据临床医师输入的ETT长度和直径对其阻力特性进行计算从而更好的评估由其带来的（呼吸道）外来负荷。在整个呼吸周期中，呼吸机将此计算结果结合瞬
9、时流量，提供与阻力相适应的（吸气）压力 ETT补偿策略是基于输入的人工气道几何参数，无法反映管道打折或部分堵塞以及管道开口面向气管壁所致的实际管道特点变化,重症ARDS病人呼吸模式的选择,反馈控制特征 联合压力和流量目标通气的反馈控制 采用标准的压力目标通气并根据医师设置的目标潮气量由呼吸机动态调整目标压力 此种通气完全以时间切换的方式进行时，其通常被称为压力调节容量控制（PRVC）当其完全以流量切换的模式进行时，其通常被称为容量支持（VS）,重症ARDS病人呼吸模式的选择,反馈控制特征 联合压力和流量目标通气的反馈控制 在严重的肺实质损伤（例如ARDS），PRVC模式被作为一种在确保获得安全
10、的潮气量输送的基础上可提供同步性更佳的压力-目标呼吸方式。 容量支持（VS）被誉为一种自动脱机模式。伴随着患者的恢复，他们能够进行更强的自主呼吸努力，而VS可以自动的降低吸气压力。与此相反，在患者努力下降时或者呼吸系统力学恶化时，将自动增加吸气压力。这种方式是否优于常规的自主呼吸实验（SBT），目前还不清楚,重症ARDS病人呼吸模式的选择,反馈控制特征 基于呼吸系统力学的通气支持的反馈调控 适应性肺通气或适应性支持通气（ASV），是通过若干控制性呼吸实验来计算呼吸系统力学，后通过最小运算法则来设定频率-潮气量模式，以减低呼吸机做功。ASV模式通过测量呼气时间常数（RCe=阻力*顺应性）并提供至
11、少3个RCe的呼气时间，以此使内源性PEEP最小化。 ASV模式下，临床医师必须设置患者所需的分钟通气量及呼吸机提供的百分比。基于患者代谢需求及预计死腔，在计算患者所需分钟通气量时可以使用理想体重。另外还需要设置PEEP及FiO2。,重症ARDS病人呼吸模式的选择,由病人自主呼吸驱动的新型感受器驱动模式 成比例辅助通气(PAV)，可以让临床医师在病人自身流量及容积基础上设置压力和流量。PAV通过间歇控制呼吸试验以测算阻力及顺应性，并通过流量和容积算出阻力及弹性做功。 临床医师需设置呼吸机在整个做功中的比例，然后呼吸机通过测量病人每次呼吸的流量及容积要求，再按照预设比例补充呼吸做功所需的压力及流
12、量,重症ARDS病人呼吸模式的选择,由病人自主呼吸驱动的新型感受器驱动模式PAV使用需在呼吸机回路中设置感受器以测定病人做功情况，感受器对其性能本身以及内源性PEEP均易感，这会影响在其它呼吸模式中的呼吸触发 呼吸终止(切换)与压力支持相似，由临床医师设置的可调整的最大吸气流速的百分比决定。 多项研究中涉及PAV能否改善有意义的临床预后（如镇静药物使用以及缩短机械通气时间等）,重症ARDS病人呼吸模式的选择,由病人自主呼吸驱动的新型感受器驱动模式 另一项新型模式是神经调节呼吸机辅助模式（neurally adjusted ventilator assistance, NAVA），利用隔肌肌电图
13、（EMG）信号来触发并控制机械通气的流速及切换的呼吸机辅助方式。 当膈神经开始兴奋时吸气肌肉收缩伴随着呼吸触发，吸气肌肉停止收缩即发生呼吸切换。流量供给的驱动取决于EMG信号的强度（肌电图电信号或EADi）以及临床医师所设置的增益因子毫升/毫伏（mL/mV）。 NAVA在每次呼吸中的时限、强度及持续时间也特别依赖病人自身的努力，对自身呼吸驱动不可靠的病人更需注意,重症ARDS病人呼吸模式的选择,重症ARDS病人呼吸模式的选择,接受机械通气治疗的目标为患者提供安全有效的呼吸支持，同时避免因为呼吸机而增加额外呼吸负荷（即人机不同步）。人机不同步会额外增加呼吸肌的负担而导致呼吸肌疲劳，同时需要更多的
14、镇静治疗来缓解患者不适。辅助通气或支持通气可以改善人机同步性，但势必在整个呼吸过程中的3个阶段（触发、目标和呼吸周期切换）产生人机交互作用。合适的通气需要考虑到这些情况，并根据临床数据、呼吸波形以及测试-调整的方法优化人机交互作用,重症ARDS病人呼吸模式的选择,改善人机交互作用的策略 理想的呼吸模式应在呼吸肌负荷最小的情况下为患者提供足够的气体交换并保持人机同步 优化触发 优化流速设置 呼吸周期的优化 消除人机不同步的影响,重症ARDS病人呼吸模式的选择,重症ARDS病人呼吸模式的选择,重症ARDS病人呼吸模式的选择,随着人们对呼吸机相关性肺损伤的病理生理学的研究持续深入，将会更有效地规避实
15、施MV对 ARDS患者的相关风险：呼吸机相关性肺损伤，呼吸机相关性肺炎，人-机不同步，以及镇静、镇痛的需求等无创机械通气及高流量经鼻导管给氧技术的运用，也将会减少需要有创机械通气的患者人数 先进的闭环MV，人工智能系统及计算机化的闭环系统将会减少人-机的不同步性。闭环通气是一类通过监测某些参数来对呼吸支持参数进行自动调整的机械通气模式的统称。如：PRVC，VC+,PAV,ASV等,重症ARDS病人呼吸模式的选择,更安全的MV可能对ARDS的进展起到预防作用，减少了ECLS（体外生命支持，ECLS）的需求 广泛的应用保护性通气策略可以预防ARDS的发展吸气压力限制法的实施，较低的驱动压可以降低A
16、RDS发展恶化机率 ，提高生存率“以驱动压为导向的机械通气策略优于现行的标准治疗 ”仍然需要前瞻性随机对照试验来验证,重症ARDS病人呼吸模式的选择,在ARDS的治疗中，ECLS的应用也面临着同样的严峻挑战：患者呼吸驱动的管理。 在ARDS的急性期，由于一系列的病理生理学机制，患者的呼吸驱动显著增强。高呼吸驱动导致巨大的呼吸肌努力，使得已受损的肺出现过度的及分布不均的压力和形变，同时也可能会损伤呼吸肌,重症ARDS病人呼吸模式的选择,尽管在ARDS的恢复期ECLS通过清除二氧化碳在某种程度上可以调整呼吸驱动，但是还没有研究证明ECLS在ARDS的急性期对呼吸驱动有控制作用。ECLS并不能改善由
17、肺机械感受器或系统性炎症（和脑干）引起的呼吸驱动。 因此，MV仍然是ARDS患者治疗的首选,重症ARDS病人呼吸模式的选择,重症ARDS病人呼吸模式的选择,对ARDS病理生理学的认识有了显著提高，并引入了保护性机械通气的概念。理论研究和临床的进展使肺损害的发生显著减少，但ARDS患者的死亡仍然高得令人无法接受一项多中心队列研究显示，轻度、中度和重度ARDS患者的死亡率分别为35%，40%和46%。虽然降低潮气量同时也降低了死亡率，但并不能有效的减少VILI的发生率和促进肺康复,重症ARDS病人呼吸模式的选择,机械通气仍将是一把“双刃剑”，在等待肺部康复的同时，也保持着足够的气体交换，然而矛盾的
18、是，有时会造成肺损伤，从而明显增加ARDS的发病率过大的潮气量、过高的驱动压力、过快的呼吸频率和过高的吸气流速仍会对肺造成伤害 不恰当的MV可能对原本不存在肺损伤的患者、围手术期患者和ICU患者引起肺损伤，从而影响临床预后,重症ARDS病人呼吸模式的选择,无创MV和高流量鼻导管给氧是早期避免气管插管的策略。但自主通气也能产生大潮气量和过高的跨肺压 非侵入性的呼吸支持手段可能会减少呼吸肌肉的工作负荷。有肺病病史者，可能不足以安全地得到可接受的气体交换 控制自主呼吸的ARDS患者的呼吸驱动力很有挑战性的。而且，把呼吸驱动力控制得过小会致“婴儿肺”（肺容积减少），肺容积越小，不安全通气的风险就越大，消除二氧化碳的需求也越大,重症ARDS病人呼吸模式的选择,对于ARDS患者，MV是一种代偿呼吸肌功能的有效干预措施，但气体交换仍然完全依赖于病人的肺部 ECLS，在有经验的病例数丰富的治疗中心，可能会成为ARDS患者或有ARDS高发风险患者有创MV的一个有效和安全的替代措施,重症ARDS病人呼吸模式的选择,谢 谢,
