机械通气的操作方法.docx
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机械通气的操作方法
机械通气的操作方法
一、呼吸机与患者的连接
1．鼻／面罩用于无创通气。
选择适合于每个患者的鼻／面罩对保证顺利实施机械通气十分重要。
2．气管插管经口插管比经鼻插管容易进行，在大部分急救中，都采用经口方式。
经鼻插管不通过咽后三角区，不刺激吞咽反射，患者易于耐受，插管时间保持较长。
两者的比较如表1所示
表1经口插管与经鼻插管优缺点的比较
经口插管易于插入、适于急救管腔大，易于吸痰,缺点容易移位，脱出
不宜长期使用不便于口腔护理可引起牙齿、口腔出血
经鼻插管易于耐受，留置时间较长易于固定便于口腔护理，患者可经口进食
缺点管腔小，狭窄不方便不适于急救易发生出血、鼻骨折可有鼻窦炎，中耳炎等并发症
3．气管切开适应证：
长期行机械通气患者；头部外伤、上呼吸道狭窄或阻塞的患者；解剖死腔占潮气量比例较大的患者，如单侧肺。
二、通气模式的选择
通气模式可按不同标准进行分类。
本节中将介绍一些常用的通气模式及通气模式如何从不同角度进行分类的。
通气模式是指呼吸机每一次呼吸周期中气流发生的特点，主要包括以下四个环节：
吸气的开始（吸气触发），吸气气流的特点（流速波形），潮气量的大小和吸气向呼气的切换（呼气触发）。
每一种模式在上述某一个或多个环节都具有较其他模式不同的特点。
在选择模式时，往往都会涉及到人—机协调的概念，即“呼吸机”的气流发生和“呼吸肌”用力的一致性，如果在上述诸环节两者的吻合程度高，则人—机协调性好，否则就会发生人—机对抗。
本文着重讲述常用通气模式，对一些新的通气模式仅作一般介绍。
1．控制通气（controlledmechanicalventilation，CMV）呼吸机完全替代自主呼吸的通气方式。
包括容积控制通气和压力控制通气。
（1）容积控制通气（volumecontrolledventilation，VCV）
①概念：
潮气量（VT）、呼吸频率（RR）、吸呼比（I／E）和吸气流速完全由呼吸机来控制。
②主要调节参数：
VT，RR，I/E。
③特点：
能保证潮气量和分钟通气量的供给，完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌休息，但不利于呼吸肌锻练。
此外，由于所有的参数都是人为设置，所以很容易发生人机对抗，如吸气和呼气触发不协调，吸气流速不匹配，通气不足或通气过度等。
④应用：
中枢或外周驱动能力很差者；对心肺功能贮备较差者，可提供最大的呼吸支持，以减少氧耗量，如躁动不安的ARDS患者、休克、急性肺水肿患者；需过度通气者：
如闭合性颅脑损伤。
（2）压力控制通气（pressurecontrolledventilation，PCV）
①概念：
预置压力控制水平和吸气时间。
吸气开始后，呼吸机提供的气流很快使气道压达到预置水平，之后送气速度减慢以维持预置压力到吸气结束，之后转向呼气。
②调节参数：
压力控制水平，RR，I／E。
③特点：
吸气流速（减速波）特点使峰压较低，有可能降低气压伤的发生，能改善气体分布和V／Q，有利于气体交换。
VT与预置压力水平和胸肺顺应性及气道阻力有关，需不断调节压力控制水平，以保证适当水平的VT。
④应用：
运用容积控制通气而气道压较高的患者；对于较重的ARDS，运用PCV方式不但可以限制较高的气道压，而且有利改善其换气；在新生儿和婴幼儿，运用PCV可以不必对潮气量进行十分准确的监测，是一种标准通气模式；用于补偿漏气。
2．辅助控制通气（AssistedCMV，ACMV）
（1）概念：
自主呼吸触发呼吸机送气后，呼吸机按预置参数（VT，RR，I/E）送气；患者无力触发或自主呼吸频率低于预置频率，呼吸机则以预置参数通气。
与CMV相比，唯一不同的是需要设置触发灵敏度，其实际RR大于或等于预置RR。
（2）调节参数：
触发灵敏度，VT，RR，I／E。
（3）特点：
具有CMV的优点，并提高了人机协调性；可出现通气过度；对于具有气道阻塞的患者，由于呼吸频率的轻微增加就可能使分钟通气量明显增加，因而有产生明显动态肺充气（dynamicpulmonaryhyperinflation）的危险，所以在具有严重气道阻塞的患者不提倡应用ACMV。
（4）应用：
基本同CMV。
3．间歇强制通气（intemfittentmandatoryventilation，IMV）／同步间歇强制通气（synchronizedIMV，SIMV）
（1）概念：
IMV是指按预置频率给予CMV，实际IMV的频率与预置相同，间隙控制通气之外的时间允许自主呼吸存在；SIMV是指IMV的每一次送气在同步触发窗内由自主呼吸触发，若在同步触发窗内无触发，呼吸机按预置参数送气，间隙控制通气之外的时间允许自主呼吸存在。
IMV／SIMV与CMV／ACMV不同之处在于：
前者的控制通气是“间歇”给，每一次“间歇”之外是自主呼吸，而后者每一次通气都是控制通气。
（2）调节参数：
VT、fIMV（IMV的频率）和L／E。
SIMV还需设置触发灵敏度。
（3）特点：
支持水平可调范围大（从完全的控制通气到完全自主呼吸），能保证一定的通气量，同时在一定程度上允许自主呼吸参与，防止呼吸肌萎缩，对心血管系统影响较小。
发生过度通气的可能性较CMV小。
自主呼吸时不提供通气辅助，需克服呼吸机回路的阻力。
为了克服这一缺点，可在自主呼吸时给予一定水平的压力支持，即SIMV+PSV。
（4）应用：
具有一定自主呼吸能力者，逐渐下调IMV辅助频率，向撤机过渡。
若自主呼吸频率过快，采用此种方式可降低自主呼吸频率和呼吸功耗。
4．压力支持通气（pressuresupportventilation，PSV）
（1）概念：
吸气努力达到触发标准后，呼吸机提供一高速气流，使气道压很快达到预置的辅助压力水平以克服吸气阻力和扩张肺脏，并维持此压力到吸气流速降低至吸气峰流速的一定百分比时，吸气转为呼气。
该模式由自主呼吸触发，并决定RR和I／E，因而有较好的人机协调。
而VT与预置的压力支持水平、胸肺呼吸力学特性（气道阻力和胸肺顺应性）及吸气努力的大小有关。
当吸气努力大，而气道阻力较小和胸肺顺应性较大时，相同的压力支持水平送入的VT越大。
（2）调节参数：
触发灵敏度和压力支持水平。
某些呼吸机还可对压力递增时间和呼气触发标准进行调节。
前者指通过对送气的初始流速进行调节而改变压力波形从起始部分到达峰压的“坡度”（“垂直”或“渐升”），初始流速过大或过小都会导致人机不协调；后者指对压力支持终止的流速标准进行调节。
对COPD患者，提前终止吸气可延长呼气时间，使气体陷闭量减少；对ARDS患者，延迟终止吸气可增加吸气时间，从而增加吸人气体量，并有利于改善气体的分布。
（3）特点：
属自主呼吸模式，患者感觉舒服，有利于呼吸肌休息和煅练；自主呼吸能力较差或呼吸节律不稳定者，易发生触发失败和通气不足；压力支持水平设置不当，可发生通气不足或过度。
在实际运用时需对RR和VT进行监测并据此调节压力支持水平。
（4）应用：
有一定自主呼吸能力，呼吸中枢驱动稳定者；与IMV等方式合用，可在保证一定通气需求时不致呼吸肌疲劳和萎缩，可用于撤机。
5．指令（最小）分钟通气（mandatory/minimumminutevolunleventilation，MVV）
呼吸机按预置的分钟通气量（MV）通气。
自主呼吸的MV若低于预置MV，不足部分由呼吸机提供；若等于或大于预置MV，呼吸机停止送气。
临床上应用MVV主要是为了保证从控制通气到自主呼吸的逐渐过渡，避免通气不足发生。
这种模式对于呼吸浅快者易发生C02潴留和低氧，故不宜采用。
6．压力调节容量控制通气（pressurereguiatedVolumecontrolledventilation，PRVCV）
在使用PCV时，随着气道阻力和胸肺顺应性的改变，必须人为地调整压力控制水平才能保证一定的VT。
在使用PRVCV时，呼吸机通过连续监测呼吸力学状况的变化，根据预置VT自动对压力控制水平进行调整，使实际VT与预置VT相等。
7．容量支持通气（volumesupportventilation，VSV）
可将VSV看作PRVCV与PSV的联合。
具有PSV的特点：
自主呼吸触发并决定RR和I／E。
同时监测呼吸力学的变化以不断调整压力支持水平，使实际VT与预置VT相等。
若两次呼吸间隔超过20秒，则转为PRVCV。
8．比例辅助通气（proportionalassistedventilation，PAV）
应用这种模式之前需要人为地测定气道阻力和胸肺顺应性并输入呼吸机，之后呼吸机实时监测每一次呼吸周期中任一瞬间吸气流速和容积变化以来判断瞬间吸气要求的大小，再通过运动方程计算出当时所需的气道压力，最后根据当时的吸气气道压提供与之成比例的辅助压力。
在这种模式里，吸气用力的大小决定辅助压力的水平，并且自主呼吸始终控制着呼吸形式（吸气流速，VT，RR，I／E），故有人称之为“呼吸肌的扩展”。
PAV和PSV一样，只适用于呼吸中枢驱动正常或偏高的患者。
我们将PAV与PSV在COPD患者中进行对比研究，表明该模式具有较好的人机协调，患者自觉舒适，在维持基本相同的通气需求时能明显降低气道峰压，有一定的优势。
9．SIMV+PSV
在使用SIMV时，由于间歇控制通气之外的每一次均自主呼吸不具有压力辅助，对于自主功能不强的患者往往会感觉较控制通气时费力，并且控制通气和自主呼吸之间的潮气量大小的波动也会造成患者不舒服。
因而在患者的每一次自主呼吸都给予一定水平的压力支持，使患者能获得与控制通气水平相当的潮气量，对于减少呼吸功耗，增加人机协调具有十分重要的意义。
SIMV+PSV可调节的支持范围很大，实际应用十分广泛。
10．呼气末正压（positiveend-expiratorypressure，PEEP）
呼气末借助于呼气管路中的阻力阀等装置使气道压高于大气压水平即获得PEEP。
临床应用PEEP的主要目的在于改善氧合和通气，但应注意其并发症。
（1）改善氧合：
PEEP使平均气道压升高，功能残气量增加；使萎陷肺泡重新开放，肺表面活性物质释放增加，气体分布在各肺区间趋于一致，分流减少，V／Q改善；弥散增加。
较高水平的PEEP多用于换气功能障碍的疾病，如ARDS，间质性肺疾病等。
（2）改善通气：
一定水平的PEEP除可通过对小气道和肺泡的机械性扩张作用，使肺顺应性增加和气道阻力降低外，对于存在内源性呼气末正压（PEEPi）患者，还可以有效减少因存在PEEPi所致显著增加的呼吸功，从而改善通气。
一般认为不高于80％PEEPi水平的PEEP能明显减少慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的呼吸功。
对于支气管哮喘患者，虽然也存在较高水平的PEEPi，但在加用PEEP时与COPD有所不同，近年来趋向于低水平PEEP，甚至0cmH2O。
（3）并发症：
PEEP过高除对血流动力学产生不利影响外，还使肺泡处于过度扩张的状态，顺应性下降，持久会引起肺泡上皮和毛细血管内皮受损，形成肺损伤。
PEEP的作用是双相的，临床上应根据气体交换、呼吸力学和血流动力学的监测调节PEEP。
此外，PEEP在不同的病种其生理学效应和应用的目的差别较大，相应的调节技术也有很大的不同，具体可参见相关章节。
11．持续气道正压（continuouspositiveairwaypressure，CPAP）
气道压在吸气相和呼气相都保持相同水平的正压即为CPAP。
当患者吸气使气道压低于CPAP水平时，呼吸机通过持续气流或按需气流供气，使气道压维持在CPAP水平；当呼气使气道压高于CPAP时，呼气阀打开以释放气体，仍使气道压维持在CPAP水平。
因此，CPAP实际上是一种自主呼吸模式，吸气VT与CPAP水平、吸气努力和呼吸力学状况有关。
它与PEEP不同之处在于前者是通过对持续气流的调节而获得动态的、相对稳定的持续气道正压，而后者是通过在呼气末使用附加阻力装置获得一个静态的、随自主呼吸强弱波动的呼气末正压。
CPAP的生理学效应与PEEP基本相似。
12．气道压力释放通气（airwaypressurereleaseventilation，APRV）
APRV是在CPAP气路的基础上以一定的频率释放压力，压力释放水平和时间长短可调。
在压力释放期间，肺部将被动地排气，相当于呼气，这样可以排出更多的CO2。
当短暂的压力释放结束后，气道压力又恢复到原有CPAP水平，这相当于吸气过程。
因此，APRV较CPAP增加了肺泡通气，而与CMV+PEEP相比，APRV显著降低了气道峰压。
13．双相间隙正压气道通气（biphasicintermittentpositiveairwaypressure，BIPAP）
BIPAP为一种双水平CPAP的通气模式，高水平CPAP和低水平CPAP按一定频率进行切换，两者所占时间比例可调。
在高压相和低压相，吸气和呼气都可以存在，做到“自由呼吸”。
如果无自主呼吸，即相当于PCV+PEEP。
这种模式突破了传统控制通气与自主呼吸不能并存的难题，能实现从PCV到CPAP的逐渐过渡，具有较广的临床应用范围和较好的人机协调。
如果在BIPAP中使低水平CPAP所占时间很短，即相当于APRV。
在实际工作中，又可从不同的角度将通气模式进行分类：
按所提供的呼吸功是否全部或部分替代自主呼吸可分为完全支持通气和部分支持通气，前者的呼吸功全部由呼吸机完成，如CMV，适用于呼吸中枢和外周驱动能力很差的患者；后者的呼吸功由呼吸机和自主呼吸共同完成，如SIMV、PSV等，适用于有一定自主呼吸能力的患者。
与完全支持通气相比，部分支持通气的优越性在于发挥了自主呼吸的优势，因而可在一定程度上避免呼吸肌萎缩，呼吸机易于和自主呼吸同步，对血流动力学的不良影响和气压伤及通气不足或过度的发生也因此减少，并能逐渐过渡到撤机。
按通气目标可分为压力目标通气（如PCV、PSV、BIPAP等）和容积目标通气（如VCV、IMV等）。
压力目标通气在吸气开始后提供的高速气流使气道压很快达到目标压力水平，之后根据自主呼吸用力和呼吸力学状况调整流速，使气道压维持在目标压力水平，与容积目标通气相比，在改善气体分布和V／Q比值、增加入机协调和降低气道峰压方面有一定有优越性；但不能保证潮气量的恒定供给。
近几年发展起来的一些新型通气模式，如PRVCV、VSV等，则将两者的长处集于一身，值得进一步研究。
三、通气参数的调定
通气参数需调节或保持在正常范围内才能起到治疗效果。
本节将介绍一些重要参数调节的原则及注意事项。
1．FiO2大于50％时需警惕氧中毒。
原则是在保证氧合的情况下，尽可能使用较低的FiO2
2．VT：
一般为6～15ml／kg。
调节原则是：
首先应避免气道压过高，即使平台压不超过30-35cmH2O。
随着气伤被逐渐认识，临床医生已倾向于选择较小的VT，目前广泛推荐的VT是8～10ml／kg。
此外应与RR相配合，以保证一定的分钟通气量（MV）。
容积目标通气模式预置VT，压力目标通气模式通过调节压力控制水平（如PCV）和压力辅助水平（如PSV）来获得一定量的VT。
PSV的水平一般不超过25—30cmH2O，若在此水平仍不能满足通气要求，应考虑改用其它通气方式。
3．RR
①应与VT相配合，以保证一定的MV；
②应根据原发病而定：
慢频率通气有利于呼气，一般为12～20次／分；而在ARDS等限制性通气障碍的疾病以较快的频率辅以较小的潮气量通气，有利于减少克服弹性阻力所做的功和对心血管系统的不良影响；
③应根据自主呼吸能力而定：
如采用SIMV时，可随着自主呼吸能力的不断加强而逐渐下调SIMV的辅助频率。
4．I／E：
一般为1／2。
采用较小I／E，可延长呼气时间，有利于呼气，在COPD和哮喘常用，一般可小于1／2。
在ARDS可适当增大I／E，甚至采用反比通气（1／E>1），使吸气时间延长，平均气道压升高，甚至使PEEPi也增加，有利于改善气体分布和氧合。
但过高的平均气道压往往会对血流动力学产生较大的不利影响，并且人机配合难以协调，有时需使用镇静剂和／或肌松剂。
5．流速波形：
一般有方波、正弦波、加速波和减速波4种。
其中减速波与其他3种波形相比，使气道峰压更低、气体分布更佳、氧合改善更明显，在临床更为推崇。
加速波应用较少。
6．吸气峰流速：
对于有自主呼吸的患者，理想的吸气峰流速应与自主呼吸相匹配，吸气需求越高，则流速也应相应提高，以减少呼吸功耗。
正常值为40-80L／min。
7．吸气末暂停时间：
指吸气结束至呼气开始这段时间，一般不超过呼吸周期的20％。
较长的吸气末正压时间有利于气体在肺内的分布，改善氧合，但使平均气道压增高，对血流动力学不利。
8．PEEP：
不同病种常规所需的PEEP水平差别很大。
COPD可予3-6cmH2O，ARDS则可高达10—15cmH2O，甚至更高。
而对于支气管哮喘以前趋向于较高水平的PEEP，而目前则趋向于较低水平的PEEP，甚至0cmH2O的PEEP。
在实际操作时，可根据病情和监测条件进行，一般从低水平开始，逐渐上调，待病情好转，再逐渐下调。
9．同步触发灵敏度（trigger）：
可分为压力和流速触发两种。
一般认为，吸气开始到呼吸机开始送气的时间越短越好。
压力触发很难低于110—120ms，而流速触发可低于100ms，一般认为后者的呼吸功耗小于前者。
触发灵敏度的设置原则为：
在避免假触发的情况下尽可能小。
一般置于PEEP之下1-3cmH2O或1～3L/min。
10．叹气（sigh）：
机械通气中间断给予高于潮气量50％或100％的大气量以防止肺泡萎陷的方法。
常用于长期卧床、咳嗽反射减弱、分泌物引流不畅的患者。
有人将叹气用于ARDS发现可以有效减少肺不张，改善氧合和顺应性。
四、报警参数的设置
报警参数的设置非常重要，它是安全使用呼吸机的最好帮手。
现代呼吸机一般都配备有较好的报警监测与显示装置，但初学者往往对此不够重视，甚至忘记了相关参数的设置，或者在报警出现后不愿意进行仔细观察并做出恰当处理。
最常用的报警参数有高压／低压和高分钟通气量／低分钟通气量报警。
高压／低压报警通常设置在当时吸气峰压力和呼气相压力水平之上或之下5—10cmH2O，分钟通气量高限应高于当时分钟通气量20％~30％，分钟通气量低限应保证病人的最低通气需求，一般不应低于4～6L／min。
五、呼吸机与自主呼吸的对抗（人机对抗）
人机对抗具有重要的临床提示意义。
本节将详细介绍人机对抗的表现、监测、临床意义及处理。
1．表现和监测患者躁动不安，呼吸困难，呼吸节律和呼吸动度不规则，心率和血压波动，氧饱和度下降，呼吸力学波形形态不稳定，呼吸机报警。
2．临床意义人机对抗的意义在于：
建立人工气道和机械通气本身造成的患者痛苦和／或存在危及病人生命的情况。
因而人机对抗可以看作具有重要临床提示意义的一种临床表现。
对于危及病人生命的情况，需要立即对其进行识别并给予适当的处理。
3．处理积极寻找原因最为重要。
造成人机对抗的原因除了机械通气不可避免的一些痛苦外，可分为三大类：
一是患者病情变化，如出现气压伤，气道痉挛或阻塞，急性肺水肿（心衰，心梗等），肺栓塞，动态肺过度充气（DPH），体位变化等；二是呼吸机和呼吸管路因素及人工气道出现故障及相关并发症（如插管移位，气囊破裂，管腔阻塞，意外拔管，气管软化与扩大，气管食管瘘等）；三是通气模式和参数设置不当。
人机对抗处理原则和步骤是：
（1）首先要保证基本的氧合和通气：
这是处理人机对抗的基本前提，可通过调节吸氧浓度和潮气量等参数或以简易呼吸器辅助通气来实现。
（2）以简易呼吸器辅助通气：
这是非常实用的方法，一方面可以保证基本的氧合和通气，另一方面可以使医护人员集中注意力寻找患者和／或人工气道方面的原因，对呼吸机管路和通气设置不当方面的原因可以暂时放置一边，从而使临床处理更简单、快速、有效。
（3）积极寻找原因并进行相应的处理：
快速、重点查体，尤其是心肺查体，对于判断原因非常重要；以吸痰管或气管镜探测气道进行必要的气道检查；必要的辅助检查，如胸片、ECG、血气和生化等。
（4）对于突发的十分紧急的情况，应首先考虑气胸和气道堵塞的可能。
（5）进一步检查需等到病情基本稳定后进行。
（6）应用镇静剂与肌松剂之前，必须对可能的原因有比较清楚的认识，否则会掩盖这一十分重要的临床表现，故应十分慎重。
六、人工气道的管理
对于机械通气病人来说，人工气道的管理尤为重要。
本节中将介绍一些常规的人工气道管理的方法。
1．吸入气体的加温加湿问题气管插管或切开的患者失去了上呼吸道的温、湿化作用，机械通气时需使用加温加湿器予以补偿。
要求吸入气体温度在32～36oC，相对湿度100％。
2．吸痰每次吸痰前后予高浓度氧（FiO2>70％）吸人2分钟，吸痰时间小于15秒，吸痰中应注意防止交叉感染。
3．雾化吸入通过文丘里效应将药物水溶液雾化成5—10μm微滴送人气道后在局部发挥药物作用。
支气管扩张剂为最常用药物，有时也使用氨基糖甙类等抗生素。
4．气管内滴入通常用于稀释、化解痰液。
每1／2－1小时一次缓慢注入气管深部。
5．气囊充放气气囊充气后，压迫在气管壁上，达到密闭固定的目的，保证潮气量的供给，预防口腔和胃内容物的误吸。
但如果气囊充气量过大，压迫气管粘膜过久，会影响该处的血液循环，导致气管粘膜的损伤，甚至坏死。
理想的气囊压力应小于毛细血管灌注压（18．5mmHg）。
即使使用高容量低压气囊，若充气过多，同样也会造成气管粘膜损伤。
若气囊充气不足，又会造成潮气量的损失、误吸等并发症。
因此，恰到好处地掌握气囊的充气量至关重要。
此外，应每6—8小时放气囊一次，每次5—10分钟。
放气囊时必须应用清除气囊上滞留物的技术，吸净气道内分泌物。
患者进食时，应将气囊充分充气，并让患者半卧位，以免误吸或食物向气道内反流。
6．固定好插管，防止脱落移位。
详细记录插管日期和时间、插管型号、插管外露的长度。
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