1、機械通氣模式的新進展上海交通大學附屬第一人民醫院呼吸科 陳宇清近十余年來，隨著微電子技術的迅猛發展，以及醫學科研人員對呼吸生理學認識的提高，機械通氣新技術、新模式不斷涌現。 前 言機械通氣的分類通氣介質：氣體通氣、液體通氣通氣頻率：常頻通氣、高頻通氣通氣壓力：正壓通氣、負壓通氣通氣途徑：侵入性(有創)、非侵入性(無創)不同通氣類型的結合有創/無創性常頻正壓通氣(最常用)常頻+高頻正壓通氣部分液體通氣不同氣體混合的正壓通氣(He、NO)VCVPCVBIPAP/BiLevelBIPAP的通氣參數設置PCV+CPAPBIPAP / BiLevel / DuoPAP / Bi-vent方法：通過調整P

2、high、Plow、Thigh和Tlow四個參數，模擬出自CMVCPAP的不同模式。缺點：BIPAP為定壓型通氣，不能保證VT的恒定；不同的BIPAP又有各自的特點，對使用者的要求較高。BiLevel與BIPAP的不同雙重控制通氣技術(dual control mode)概 念通過在呼吸機內建立起自動反饋功能，在患者的呼吸力學特性和吸氣努力發生不斷變化時，呼吸機對通氣壓力和容積進行同步控制以達到預定的目標潮氣量(VTtarget)，且通氣支持水平能適應患者的實際需要。具有定容 (VCV)和定壓 (PCV)型兩大類通氣的優點。 VCV時患者的吸氣需求與呼吸機供氣流速的矛盾患者吸氣觸發強制通氣臨床

3、應用Amato MBP, Barbos CSV, Bonassa J, et al. Volume assisted pressure support ventilation(VAPSV): a new approach for reducing muscle workload during acute respiratory failure. Chest, 1992; 102:1225-1234 我們的經驗：應用時吸氣壓(Pinsp)=VCV時的Pplat，恒定供氣流速(CF)為1015L/min，保持CF/PIF25%。 氣道峰壓(PIP)與預置Pinsp 之差 3.0 cmH2O中華急診

4、醫學雜志，2005，1對連續多次通氣的雙重控制 Dual control between breaths特點：所有的通氣均以壓力控制性方式實施。呼吸機自動調整吸氣壓力以達到預置潮氣量(target VT)。呼吸機持續監測通氣參數并負反饋調控。對連續多次通氣的雙重控制 Dual control between breaths優點：同步性較PCV更佳；優點：潮氣量趨于穩定(like VCV)；優點：更適合撤機？缺點：可能容易導致auto-PEEP。PRVCVSAutomode適應性支持通氣(Adaptive Support Ventilation, ASV)代表機型：Hamilton Gaelil

5、eo輸入參數： 理想體重 (ideal body weight)； 吸入氧濃度(FiO2)； PEEP； 分鐘通氣量 (% of minute ventilation to support) Advanced dual control ( between bresths )ASV呼吸機監測： 分鐘通氣量(MV)； 呼吸力學參數：Cst、Raw、RC、PTP，etc； 自動調整通氣參數：rate、pressure limit、inspiratory time； 自動調整通氣模式以減少患者的WOB。ASV優點： 提供與與患者的實際情況相符的通氣； 有利于撤機； 減少VILI的發生？缺點： 若存在漏

6、氣可導致呼吸機內計算不準； 生理死腔的精確估計； %MV的正確設置。臨床應用Teschler H, Dohring J, Wang YM, Berthon-Jones M. Adaptive pressure support servo-ventilation: a novel treatment for Cheyne-Stokes respiration in heart failure. Am J Respir Crit Care Med. 2001, 164(4):614-619. 撤機：IBW不變，遞減MV% (?)比例輔助通氣 (PAV/PPS)通過對患者的吸氣努力進行成比例的放大，

7、提供輔助通氣支持。在PAV中，吸氣壓力和吸入潮氣量不再是預設值，而是隨著患者的實際需求相應增減；呼吸機僅提供容積輔助(volume assist, VA)和流速輔助(flow assist, FA)。VA和FA分別用于克服呼吸系統的順應性和氣道阻力。 PAV是一種正反饋控制機械通氣模式，可明顯改善人機協調性。 PAV during ETMV VCV模式(CMV/IPPV)： 患者處于鎮靜和/或肌松狀態(?)； 恒流速(5-10L/min)、正常潮氣量(10-15ml/kg)、低通氣頻率(4-8次/min)； 吸氣末阻斷法測定PIP、Pplat； 呼氣末阻斷法測定PEEPtotal、VTE； 計

8、算患者的Rrs、Ers。有創性PAV/PPS的設置 預置VA=80%Ers或Ers-2cmH2O/L； 預置FA=80%Rrs或Rrs- 2cmH2O/L/s； 根據P-V環設置PEEP。NI-PAV/PPS的設置 脫逸法(run-away)： 輔助比例：100%； VA、FA均為0； VA的設置：FA不變，遞增VA，增幅2cmH2O/L，監測波形，直至出現脫逸。此時VA值的80%或-2cmH2O/L即為預置值。 FA的設置：與上相同(VA為0)。脫逸法與阻斷法測定的相關性（r = 0.928） 確定輔助比例 明確預置VA和FA水平后； 將輔助比例設置為20%，進行試通氣； 調整輔助比例，每次

9、5%，監測波形及詢問患者舒適程度。 EPAP/PEEP：36 cmH2O。觀察壓力時間曲線了解輔助比例是否恰當脫逸設置恰當不足明顯不足臨床應用Wrigge H, Golisch W, Zinserling J, et al. Proportional assist versus pressure support ventilation: effects on breathing pattern and respiratory work of patients with chronic obstructive pulmonary disease. Intensive Care Med, 1999

10、, 25: 790-798.我們的經驗： 應用PAV治療COPD呼吸衰竭的先決條件是獲得患者的Rrs和Ers，并因此確定VA、FA的大小。通過監測通氣波形調節PAV的參數能在較小氣道壓的前提下提供適當的潮氣量。中華結核和呼吸雜志2003，26(11)PSV技術的改進壓力上升時間(rise time/ramp/slope)： 不可調人工調節自動調節。呼氣觸發靈敏度(Esens/ETS)： 不可調人工調節自動調節。PS水平： 人工調節雙重控制(VS/VTPS)。Rise timeEsens通過一套由電腦控制、根據對患者的實際呼吸頻率(RR)、潮氣量(VT)和呼氣末二氧化碳分壓(PetCO2)連續監

11、測而進行閉環(負反饋)控制的壓力支持通氣(PSV)系統對10例呼吸衰竭患者進行輔助通氣。結果發現與傳統PSV相比，患者在閉環控制PSV狀態下通氣更加穩定，RSBI也有所降低。 Am J Respir Crit Care Med Vol 161. pp 11611166, 2000Clinical Evaluation of a Computer-controlled Pressure Support Mode MICHEL DOJAT, ALAIN HARF, DOMINIQUE TOUCHARD, et al. SmartCare技術生物工程學上的結合根據監測的相關參數：VT300ml；12

12、RR28次/min；PetCO255mmHg；自動調整PSV的吸氣壓力。根據P 0.1調控PSV氣道閉合壓(P0.1)：主要反映機體呼吸中樞驅動力及神經肌肉功能狀況，目前多作為一個撤機監測指標。 P0.1 6 cmH2O，預計撤機失敗。Method for the automatic measurement of P0.1 based on pressure-trigger related mini-occlusion. On the basis of the flow signal, the mini-occlusion period is identified. Within this p

13、eriod, the minimum value (Pmin) of the real time airway pressure is identified. From the Pmin point, Paw is analyzed backwards for its slope (dashed lines) and the maximum slope is identified (thick dashed line). P0.1 is calculated from the maximum slope, as the drop in Paw corresponding to a time o

14、f 100 ms. (Galbusera C, Palo A, Iotti G, et al. Relationship between P0.1 and inspiratory work of breathing during pressure support ventilation (PSV). Am Rev Respir Dis 1993; 147: A876)P 0.1調控PSV的機制lotti GA, Brunner J, Braschi A, et al. Closed-loop control of airway occlusion pressure at 0.1 second

15、(P0.1) applied to pressure-support ventilation: Algorithm and application in intubated patients. Crit Care Med. 1996, 24(5): 771-779 展 望微電子技術的不斷發展，呼吸機內置電腦的運行速度及運算程序的改進，將使得新的通氣模式不斷產生： 生物可變性通氣 (biologically variable ventilation，BVV)可能是下一個登場的“明星”。1. Mutch WAC, Harms S, Graham MR, et al. Biologically variable or naturally noisy mechanical ventilation recruits atelectatic lung.Am J Respir Crit Care Med 2000;162:319323.2. Mutch WAC, Eschun GM, Kowalski SE, et al.