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1、机械通气参数的设置与调节,湖南省人民医院呼吸内科 李文朴,通气参数的设置不同疾病通气模式选择和参数调节机械通气参数的评估和进一步调节一、分钟通气量(VE)当患者的肺顺应性和呼吸阻力变化迅速时，最好选用容量控制通气。当人机协调性不良为主要矛盾时可考虑选用压力控制通气。,当采用容量控制通气时，根据呼吸机的配置不同，有两种方法设置和调节VE：一种是分别调节潮气量（VT）和呼吸频率（f），VE=VTf，大多数呼吸机通过此方式确定VE。另一种方法是先设定VE和f，VT通过计算得出(VT=VEf)。,对完全通气支持的患者来说，VE全部由呼吸机提供，无论是调节VT，还是f都可导致VE的变化，进而影响PaC0
2、2水平。对部分通气支持的患者来说，VE是由呼吸机和患者自主呼吸两部分来提供，即 VE=VE(呼吸机)十VE(自主呼吸)其中由自主呼吸提供的VE受患者的呼吸中枢驱动影响很大，因而变化较大。当采用部分通气支持时，医生应及时评估患者总的分钟通气量需求。,当选用压力控制通气时，通过设定呼吸驱动压力来产生一定的VT，VT受驱动压力水平、肺顺应性、气道阻力等因素影响。一般认为在机械通气开始时，设定1520cmH20的压力水平较为安全，然后根据vT的大小上调或下调压力水平。,VT的确定通常按理想千克体重来估算，不同的疾病状态应区别对待。采用部分通气支持时f设置应低，而采用完全通气支持时，f设置应接近正常呼吸
3、频率。使用SIMV初期，f应接近患者的自主呼吸频率，以后逐渐降低呼吸机支持频率。采用辅助控制通气模式时，备用呼吸机通气频率低于自主呼吸24次即可，以防止患者呼吸停止或呼吸减慢时造成低通气。,二、氧浓度的调节机械通气开始时，如果无患者的氧合资料，Fi02应从10 开始，直至获得Pa02或Sa02资料为止。为防止氧中毒和吸收性肺不张的发生，Fi02应尽快降至06以下。在机械通气过程中Fi02设置应至少保证Pa02=60mmHg，Sa0290。如Fi02已达06，Pa02仍低于上述标准，则应考虑应用PEEP等改善肺氧合的措施。,三、触发灵敏度的调节调节触发灵敏度的主要目的是减少患者的吸气努力，降低呼
4、吸功，防止人机对抗。可选用流速触发或压力触发流速触发能减少患者触发呼吸机工作所需的呼吸功并改善人一机协调性，较压力触发好。压力触发水平一般设定在基础压力下0515cmH2O。流速触发一般设定在基础气流下13Lmin。触发水平设置过低或系统存在漏气都可引起呼吸机自动触发，使呼吸频率加快。,四、吸气流速和时间的调节 当选用容量控制通气时，需设定最大吸气流速和呼吸机送气方式(气流波形)。有的呼吸机有吸气流速调节旋钮。有的呼吸机并无此旋钮，吸气流速需经计算得出，通过调节吸气时间来改变流速。吸气流速大小可显著影响患者的呼吸功，流速越低，呼吸功越大。在COPD患者，高吸气流速能减少呼吸功和内源性PEEP，
5、改善换气功能。,在使用压力控制通气时，操作者多无法控制和调节吸气流速，最大吸气流速由呼吸机内部设置。但有几种新型呼吸机配有压力上升或压力斜率调节装置，能使压力支持通气更好地适应不同的吸气努力。在压力控制通气时，吸气时间占总呼吸周期的比值对潮气量的产生有显著影响，特别是COPD患者，当吸气时间与总呼吸周期比值为025(相当于吸呼比I：E=l：3)时通气效果最佳。,吸气流速的设定一般应60Lmin，在COPD和重症哮喘患者吸气流速设定应更高(80100Lmin)，通过提高吸气流速，使吸气时间缩短，呼气时间延长，l：E应达l：41：6。多数呼吸机能提供几种送气方式，如方形波、减速波、加速波和正弦波送
6、气，以方波和减速波常用，但目前尚无有说服力的证据表明各自的优劣。,五、叹息功能叹息在过去常被用来预防肺不张，是指在小潮气量通气时，每小时给10次高于设定潮气量l50的大潮气量通气。目前已不 推荐常规应用。主要的临床应用指征有：吸痰前后、胸部理疗时、气管镜检查过程中或检查后、拔管过程中、小潮气量机械通气及肺复张时。,六、报警功能的设置 呼吸机的报警类型有两大类：一类是设备功能异常报警，提示呼吸机控制器功能异常或电源脱落、气源不足等，此类报警多由机器制造商预设，操作者无法控制。另一类是患者的功能状态报警，由呼吸机使用者设定。包括高低分钟通气量报警、高低呼吸频率报警、高低潮气量报警、高低气道压力报警
7、、低PEEPCPAP报警和高低Fi02报警。机械通气初期常用的报警设置如表8 2所示。呼吸机报警的原因判断及处理原则详见有关章节。,常用报警指标设定,分钟通气量上限 高于目标VE10%15%分钟通气量下限 低于目标VE10%15%呼气潮气量上限 高于目标VT10%15%呼气潮气量下限 低于目标VT10%15%气道压力上限 高于平均气道锋压10cmH2O气道压力下限 低于平均气道锋压10cmH2OPEEP/CPAP下限 低于设定值35cmH2OFiO2 5%10%,通气参数的设置不同疾病通气模式选择和参数调节机械通气参数的评估和进一步调节,一、ARDS机械通气治疗的主要目标有两个：使不张的肺泡开
8、放，减少肺内分流，改善氧合。避免或减轻机械通气相关肺损伤的发生。实现上述目标的关键手段为正确使用PEEP和小潮气量机械通气。可选VCV、PCV、SIMV、PSV及PRVC，均与PEEP联用；可试用APRV、压力控制反比通气、俯卧位通气、高频射流通气等。,ARDS机械通气指南,在维持Sa0290的情况下，选择最低FiO2.选择PEEP在5-15cmH20，一般8-12cmH20时疗效最佳。保持平台压低于35cmH20，此时VT通常需725必要时可应用镇静剂、肌松剂等以改善氧合,二、气道阻塞性疾病哮喘和COPD患者突出的呼吸生理学改变是气道阻力明显增高，气体从肺脏排出需要的时问明显延长，即便是在自
9、主呼吸时也存在一定程度的肺动态过度充气和PEEPi。机械通气治疗的关键是如何降低PEEPi水平。当采用压力控制通气时，可通过降低吸气时间而使呼气时问延长。,当采用容量控制通气时降低吸气时问的方法有两种：1、降低潮气量 2、增大吸气流速以后一种方法最常用但效率不如前一种方法好。吸气流速增加会伴随气道峰压力增加，但增加的气道压力主要消耗在狭窄的气管壁上，肺泡内压力并无明显增高，不必担心引起气压伤的危险。,如果患者存在严重的气道阻塞且伴有显著的PaC02增高和pH降低，此时患者的通气需求明显增加，但为减轻PEEPi的产生，可采取降低VT和f的方法，无需将PaC02和pH纠正至正常水平，允许存在轻、中
10、度的呼吸性酸中毒。在机械通气的初期阶段，适当应用镇静剂和肌松剂有助于减轻人机对抗，降低呼吸驱动，克服PEEPi，最终减少气压伤发生率。,气道阻塞性疾病机械通气指南,使用PVC或VCV，维持l：E1：4。采用高吸气流速，降低吸气时间，保证充足的呼气时间，避免产生PEEPi。为使PEEPi降至最低，可采取降低分钟通气量、容许性高碳酸血症策略。适当加用低于PEEPi的外源性PEEP可降低呼吸功。尽量维持平台压低于35cmH2O。机械通气初期短期使用镇静剂或肌松剂能预防气压伤的发生。,三、术后患者 在临床实践中，为减少和预防术后肺部并发症的发生，多在胸部和腹部大手术后常规进行机械通气辅助呼吸。对术前肺
11、功能正常的患者，常规机械通气均能取得良好疗效。对术前存在肺部疾病患者，可参照不同疾病时机械通气特点进行治疗。对肺大部分切除的患者，应注意将v，降至46mlk9，呼吸频率调至1825次min，防止对剩余肺组织的过度牵拉。,四、神经肌肉疾患绝大多数神经肌肉疾病患者具有良好的呼吸驱动和正常或大致正常的肺功能，其根本问题是呼吸肌无力、呼吸泵衰竭。机械通气所需注意的问题是保持正常的肺部充气和细致的人工气道管理。根据患者呼吸肌力量的大小，可选择完全或部分通气支持。最好加用低水平(35cmH20)的PEEP。,五、头颅外伤对闭合性头颅外伤伴有颅内压增高者应采取控制性高通气，使PaC02降低至2530mmHg
12、，以便收缩脑血管，减少大脑血流量，降低颅内压。病情好转后，应在颅内压允许的范围内，逐渐恢复PaC02至正常水平(一般需2448h)，不可操之过急，否则易引起颅内压反跳。,六、缺血型心脏病和充血性心力衰竭用无创通气（联用PEEP)多能取得良好疗效。进行有创通气时应注意正压通气对静脉回流的影响，选择通气模式和通气参数应以尽量减少呼吸功和减少氧耗为主要目标。七、单侧肺疾病对单侧肺病变的患者，可采取单侧肺通气、变化体位、低吸气流速(可使气体分布均匀)等方法进行机械通气治疗。这些方法的疗效尚有待于进一步证实。最终可采用体外膜氧合(ECMO)治疗。,通气参数的设置不同疾病通气模式选择和参数调节机械通气参数
13、的评估和进一步调节,一、判断患者对最初机械通气参数的反应检查和评估的内容包括：对患者进行望诊、触诊、叩诊和听诊；检查气管插管的位置和气囊充气情况；评价重要的生命体征和心电图；检查呼吸管路、湿化器、设置的呼吸参数和 呼吸机监测参数；复查动脉血气分析和床旁胸片。,望诊内容,观察病人的神志和精神状况、有无发绀、是否有呼吸困难、胸腹部呼吸运动是否协调、辅助呼吸肌是否参与收缩、肺充气后胸廓膨胀是否对称。注意：如患者存在明显发绀，提示氧合功能不良。辅助呼吸肌收缩、腹肌和胸锁乳突肌收缩、呼吸急促等提示呼吸功显著增加，需重新调整通气参数。胸廓扩张不对称则提示气管插管位置异常、痰栓阻塞主支气管、发生气胸或多发性
14、肋骨骨折并发连枷胸等。,触诊、叩诊和听诊内容,观察气管位置是否居中、有无皮下气肿存在、肺脏各部位的呼吸音强弱和肺脏叩诊回声强弱等。注意：气管位置偏移提示可能存在张力性气胸或肺不张。叩诊回音减低或实变提示可能有肺大片浸润、不张或胸腔积液；回声增强提示有发生气胸的可能。听诊时应注意检查颈部：如气流通过时声音明显粗糙提示可能有气管插管内痰栓阻塞；如存在漏气声则提示需给气囊充气。一侧呼吸音消失最常见于气管插管进入另一侧主支气管。双侧呼吸音不对称可见于气胸、胸腔积液、气道阻塞或肺不张。哮鸣音提示细支气管有痉挛；粗糙湿哕音提示大气道内有分泌物潴留；细湿哕音伴呼吸音减低提示可能存在肺不张。,重要生命体征的监
15、测,包括心率、ECG节律和血压等。在评价这些指标时应注意基础值和机械通气后的变化。如血压过低伴有心率过快提示发生休克，此时应注意降低吸气压力和呼气末正压水平；心动过速、ST段抬高及频发的心律失常提示心肌缺血，需增加氧合。,机械通气过程中应随时检查呼吸机管路有无漏气，各个连接处接头有无松动，如发现漏气应及时拧紧连接管防止漏气。通过比较设置的呼吸参数和呼吸机监测参数可了解患者和呼吸机之间的相互作用，如设定潮气量、分钟通气量显著低于实际潮气量，则提示管路漏气；不能维持稳定的吸气暂停压也提示发生了气道漏气。检查设定的呼吸频率和病人的实际呼吸频率、分钟通气量中机械通气和自主呼吸各自所占的比例可了解患者的
16、通气需求，如自主呼吸明显增强说明呼吸功增加，需增大通气支持。吸气流速过低可导致吸气时问延长、l：E值过大。,动脉血气分析检查,是评价机械通气效果和指导机械通气调节的主要工具，采集动脉血标本的时间应在肺泡气和动脉气体交换平衡后进行，对正常肺达到平衡的时间一般需要5min。在限制性肺疾病时气体平衡时间明显缩短。在阻塞性肺疾病时患者由于功能残气量显著增加，气体达到平衡的时间也明显延长。当机械通气参数改变或换用新的通气模式时至少应经过30min的平衡时间，方可采集标本做动脉血气分析检查。,床旁胸部x线检查,在机械通气期间应经常进行胸部x线检查。可在采取动脉血气标本后进行。检查的内容包括：气管插管的位置
17、(插管顶端应在隆上或主动脉弓上缘35cm处)；气囊部位不应使气管明显膨出；肺膨胀情况(良好的肺膨胀膈肌应在第9或第l0肋显示)；有无肺浸润或不张及有无气压伤的表现等。,二、通气参数的进一步调节 重点应进行下述几方面的调节：调节通气水平(呼吸频率和潮气嚣)；调节氧合水平(Fi02、PEEPCPAP)；调节人-机协调关系(流量和触发水平)；报警水平调节。,(一)分钟通气量(VE)的调节方法 通气水平是否合适可从患者的PaC02水平和pH值得到反映，控制吸气压力在安全范围内也应考虑在内。当患者的PaC02改变后，需重新调定VE以便维持正常的PaC02水平和pH值。新的vE可按下列公式计算 新的VE=
18、目前VE(目前PaC02目标PaC02)前已述及，在容量控制通气时改变VE可通过调节VT或f来实现，改变VT较改变f更容易影响VE，原因为随呼吸频率的加快，死腔通气增大；在压力控制通气时改变VE可通过调节吸气压力变化(p=Ppeak-PEEP)和呼吸频率(f)来实现，调节吸气压力变化较改变f更容易影响VE。,在辅助控制通气模式中，由于自主呼吸的存在，简单地降低VE并不能使PaC02增高，此时往往需要改为其他通气模式(如SIMV)。在SIMV通气模式中，总VE由机械送气和患者的自主通气两部分组成，操作者只能控制机械通气的分钟通气量，增加或降低SIMV次数可改变VE。在降低SIMV次数时除应注意P
19、aCO2和pH的变化外，还应密切观察自主呼吸频率的改变，如患者的自主呼吸频率超过2530次min，应增加SlMV次数并相应地降低VT。,常用改变VE的方法,模式 增加VE 降低VECMV 增加VT 降低频率AC 增加VT 降低频率或增大死腔SIMV 增加频率或应用PSV 降低频率PRVC 增加VT 降低频率VsV 增加vT 降低vTPCV 增加p或频率 降低p或频率PSV 增加p 降低pBiPAP 增加p 降低p,大多数情况下，调节VE的目的是使PaCO2和pH保持在大致正常的范围内，但不同疾病情况下又有特殊要求。1在慢性C02潴留患者(如COPD呼衰)“正常”的或基础PaC02水平明显高于3
20、5-45mmHg，有时可高达65mmHg，如将PaC02水平降至35-45 mmHg可造成急性呼吸性碱中毒，抑制患者的自主呼吸。2闭合性头颅外伤时，需采取过度通气策略，使PaC02水平保持在2530mmHg之间，以降低颅内压。3为防止VILl发生，应采用低VT(57mlkg)，控制平台压35cmH2O，增加呼吸频率来提高分钟通气量或采取容许性高碳酸血症策略。,(二)氧合水平调节方法 调节氧合的最终目的是以最低的FiO2和气道压力，取得适当的组织氧运输。当低氧血症是由低通气造成时，单纯调节Fi02即能取得良好效果；而由肺损伤或生理分流造成的低氧血症往往需要通过调节气道压力(改变PEEPCPAP水
21、平)来改善。,Fi02调节,对具有正常携氧能力和心血管功能的患者，Fi02的调节目标是维持Pa02在60100mmH9或SaOz90；对有慢性肺病基础的急性或慢性低氧血症，FiOz的调节目标是维持Pa02等于或略低于60mmH9，但应保持Sa0285。机械通气时达到目标Pa02所需的Fi0。可根据PaOz与PaO2的比值(称为aA比值，代表肺泡内氧弥散到血液中的比例)来计算。用公式表示为：所需Fi02=目标Pa02aA比值+PaCO2(PB-47)aA比值=Pa02PA02 PA02=Fi02(PB一47)一PaC02125,气道压力调节,对吸人高浓度氧无反应的顽固性低氧血症可通过调节PEEP
22、CPAP增加平均气道压力来增加氧合。基本原则是以最低的PEEPCPAP、Fi02水平和对心血管系统功能最小干扰来获得最佳的组织氧合。最佳PEEP的选择一般需在血流动力学监测指导下进行，当心排血量、血压和组织氧运输随PEEP水平的增高而降低时，此转折点所对应的PEEP水平相当于最佳PEEP。在无血流动力学监测条件时，可根据有效顺应性达最大水平，血压无显著降低时的PEEP水平粗略估计最佳PEEP。对ARDS患者应用高水平PEEP时应注意监测平台压，始终使平台压低于35cmH2O。,(三)人一机协调关系的调节 主要通过调节吸气流速和触发灵敏度来改善人机协调性和舒适程度，降低呼吸功。确定呼吸机流速是否
23、合适可观察气道压力波形，如：压力上升缓慢，提示流速过低。压力迅速上升并出现钩状”改变，说明流速过高。早期压力小幅度升高(克服气道阻力)，然后逐渐上升至峰压力，提示气流能适应患者的需要。在对有严重气流阻塞的患者进行压力控制通气时，流速下降缓慢，不能及时向呼气相转换，此时呼气肌主动收缩完成呼气，增加了呼吸功，也可加重气道阻塞的严重程度。触发灵敏度的调节应仔细，每次调节后应观察自主呼吸后呼吸机的反应速度，不能满足于压力或流速的设置。灵敏度过高可造成过度触发，而灵敏度过低又可造成触发困难。,(四)报警限的调节 在机械通气过程中，每当通气参数设置发生改变后，都应重新检查和设置各种报警限，特别应注意压力、容量、呼吸频率、Fi02等报警限的设置，确保患者安全。报警阈值设置高，则报警概率减少，但患者承担风险增高；报警阚值设置过低，报警频繁，但患者安全性增加。医护人员应根据患者的具体情况设置各个指标合适的报警阈值。,
