重症视角丨机械通气的基本模式

2021
07/12

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米勒之声
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机械通气的病理生理目的

 
1. 支持肺泡通气。
2. 改善和维持动脉氧合。
3. 维持和增加肺容积。
4. 减少呼吸功。
 

机械通气原理

 

 
自主呼吸吸气原理:横膈和肋间肌收缩,相对于大气压,肺内压变为负压使胸腔扩张,造成肺容量增加,空气被动通过上呼吸道进入肺。
 

 
横膈和肋间肌松弛,相对大气压,肺内变为正压,造成胸腔收缩,肺容量减少。空气被动地通过上呼吸道排出肺外。
 
机械通气的原理是提供压力差,负压通气一般通过负压呼吸机提供,正压通气通过呼吸球囊及正压呼吸机提供。
 

机械通气的基本模式

 
容量控制通气(VCV)
 

 

 
容量控制通气预先设定好潮气量,在固定呼吸频率内,每次供应特定的潮气量。有自主呼吸的患者,通过触发灵敏度触发呼吸机送气。吸气过程几乎由呼吸机做功,患者做功很少。在时间-流速波形上,每次吸气,波形都是一样的,因此可以产生固定不变的潮气量以及分钟通气量。容量控制模式下,吸气压力会因为呼吸系统的阻力和顺应性而变化,需要注意供气压力过高引起气压伤。
 
压力控制模式(PCV)
 

 
压力控制模式限定送气压力、设定呼吸周期。在使用这种模式的时候,必须设定好吸气时间、吸呼比、给气压力。呼吸机在吸气过程中迅速给气,达到设定的压力,然后在吸气过程中维持这个压力。在这种模式下,患者的潮气量会依据呼吸系统特性而有所波动,因而需要严格监测患者的潮气量情况,避免每分钟通气量过低。吸气过程呼吸机做功占绝大部分,患者做功很少。
 
容量控制与压力控制通气对比
 

 
辅助控制通气(ACV)
 
辅助控制通气可以是压力限定,也可以是容量限定。每一次呼吸都可以由患者自己触发而实现。无论是否触发,呼吸机都会按照设定好的参数来送气。如果没有触发,呼吸机就会自己送气,这时候患者的呼吸频率就是设定好的呼吸频率,是这种模式下最小的呼吸频率。
 
压力支持通气(PSV)
 

 
压力支持通气限定了支持的压力和流速。每次的呼吸都由患者自主触发,因此患者决定了呼吸的频率。吸气触发之后,管路中的流速开始增加,直到呼吸机压力支持达到预先设定的压力水平。对于恒定的压力支持,潮气量取决于患者的努力、呼吸系统的特性(顺应性、阻力)。当吸气流速降低到峰流速的一定比例的时候,切换成呼气。这种模式下流速的递减反省了患者吸气情况,决定了何时开始呼气。
 
成比例辅助通气(PAV)
 
成比例辅助通气模式的吸气是由患者自己触发的。呼吸机可以通过计算获得患者的气道顺应性和阻力,从而按照患者呼吸做功情况成比例来辅助呼吸,剩余的呼吸功还是需要患者自己来实现。比如设定了50%的呼吸支持,呼吸机就会帮助患者完成50%的呼吸做功,其余的50%还是需要患者自己来进行。如果患者呼吸做功有所变化,比如呼吸做功增加,但呼吸机不能及时调整,这时候就会增加人机不同步。
 
 持续气道内正压(CPAP)
 
呼吸机在整个呼吸周期中只提供恒定压力,整个通气过程由自主呼吸完成。完全由自主呼吸提供的称为CPAP,有呼吸机作为辅助或指令作用的称为呼气末正压(PEEP)。
 
PEEP是在大气压之外的给予气道的压力,在整个呼吸过程中都作用于气道,并不是像其名字一样,只存在于呼气末。常规来讲,这个词只用于有创通气。使用PEEP能够促进肺复张,有以下好处:


1.改善氧合,减少肺实变和肺内分流。
2.减少肺泡塌陷,降低肺损伤。
3.增加功能残气量。
4.改善肺顺应性。


但是当肺泡过度膨胀的时候,气体交换会受限,比如以下情况:


1.气压伤(气胸)。
2.挤压膨胀肺泡周围的血管,减少肺泡周围血流量,从而增加生理性死腔;将血液挤压到通气不好的肺泡周围从而增加肺内分流;肺血管阻力增加,肺血流就会降低。
 
使用PEEP也可以增加胸腔内压,从而引起一些血流动力学问题:
1.降低右心室前负荷,减少左心室后负荷。
2.肺血管阻力可能增加,可能减少,这取决于肺容积变化。
3.肺血管阻力变化会影响右心室后负荷,影响右心室输出量。
4.这些因素合在一起会影响左心系统的每搏输出量和心输出量。
 
同步间歇指令通气(SIMV)
 
SIMV分为定容型和定压型,呼吸机设定一定的触发窗,一般为呼吸周期时间的后25%。在这段时间内,自主吸气动作可触发呼吸机送气,若无自主呼吸,在下一呼吸周期开始时,呼吸机按间歇性指令通气的设置要求自动送气。支持水平可调范围大(0%~100%),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;自主呼吸时不提供通气辅助,需克服呼吸机回路的阻力。若患者具有一定自主呼吸,逐渐下调辅助频率,向撤机过度;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。

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关键词:
呼吸机,潮气量,顺应性,通气,吸气

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