丁加澤

呼吸機通氣模式及釋義

丁加澤

介紹了呼吸機間歇正壓通氣、同步間歇指令通氣、持續(xù)氣道正壓通氣等常用通氣模式的特點、原理及臨床應用的注意事項，指出了在臨床使用過程中除了應該學會選擇合適的通氣模式和設置適當?shù)膮?shù)外，還應該學會觀察呼吸波形，因為只有這樣在臨床應用中才能更好地使用呼吸機。

呼吸機；通氣模式；氣道壓力；呼吸波形

AbstractSome features,diagrams and clinical applications of intermittent positive-pressure ventilation,synchronized intermittent mandatory ventilation,continuous positive airway pressure and some common modes of ventilation are introduced.Besides choosing the suitable ventilation mode and installing proper parameter,observing respiratory waveform should be mastered in clinical application.Because respiration wave form can show the actual expiratory airway pressure and lung compliance of the patient,failures in the life support machine can be noted.It will be better to use the respiration machines in clinic.[Chinese Medical Equipment Journal，2011，32（2）：129-130，140]

Key wordsrespiration machine;ventilation mode;airway pressure;respiration wave

呼吸機治療的目的是幫助有呼吸障礙的患者完成有效的肺通氣和交換?；颊吆粑系K情況各不相同，需要呼吸機完成的方面也不一樣，這就要求在臨床治療中必須及時地調整適合患者的通氣模式和呼吸參數(shù)，保證完成有效的氣體交換。下面結合呼吸波形對通氣模式進行分析，以便和各位同行共同探討。

1 間歇正壓通氣

間歇正壓通氣（intermittent positive pressure ventilation，IPPV）模式是呼吸機最常見的通氣模式之一。此種呼吸模式主要應用在患者沒有自主呼吸或者自主呼吸很弱以及手術麻醉期間。IPPV通氣模式利用呼吸機產生的正壓提高呼吸道壓力，與肺進行氣體交換。間歇正壓通氣模式可以分為定壓型IPPV（見圖1）和定容型IPPV（見圖2）2種。這2種類型都是采用時間控制方式進行呼氣相和吸氣相的切換，但在潮氣量、呼吸頻率、吸氣流速的設定方面可以各不相同。

圖1 定壓型間歇正壓通氣

圖2 定容型間歇正壓通氣

定容型IPPV在患者的肺順應和氣道阻力的變化時也能保證氣體的供給，但氣道壓力和流速發(fā)生相應的變化容易造成氣道傷和氣壓傷。呼吸機或呼吸管路漏氣時會造成供氣不足。

定壓型IPPV在氣道阻力增加或肺順應性下降時可發(fā)生通氣量不足，所以需要潮氣量檢測和報警，以防發(fā)生通氣量不足。隨著呼吸機的逐步開發(fā)，壓力控制（PCV）通氣的出現(xiàn)逐漸代替了定壓型IPPV。

Tp吸氣平臺（吸氣末正壓呼吸EIPP）吸氣末呼氣前，呼氣閥繼續(xù)關閉一段時間，再開放呼氣，這段時間一般不超過呼吸周期的5%，目的是減少死腔量，使肺內的氣體發(fā)生再分部，使不易擴張的肺泡進行通氣，以改善肺順應性。

PEEP（吸氣末正壓）呼氣末呼氣前借助于呼氣閥使氣道壓力高于大氣壓，以防止肺泡萎縮，改善肺順應性，提高通氣和氧合狀態(tài)，增加肺功能殘氣量（FRC），增加通氣面積。

2 同步間歇指令通氣（見圖3）

同步間歇指令通氣 （synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV）是指患者自主呼吸達到觸發(fā)窗時由呼吸機提供一次正壓持續(xù)大流量恒流通氣，在觸發(fā)窗結束時，沒有發(fā)生觸發(fā)的呼吸機再進行一次正壓持續(xù)大流量恒流通氣供給。

SIMV觸發(fā)窗可以分為2種：一是壓力觸發(fā)，通過監(jiān)測患者呼吸回路內的壓力下降而觸發(fā)，臨床常用的設置在-1～-2cmH2O（1 cmH2O=632.686 Pa）水平。觸發(fā)壓力過高容易引起患者呼吸肌疲勞，觸發(fā)壓力過低則會導致誤觸發(fā)。二是流量觸發(fā)，通過監(jiān)測患者呼吸回路內的流量下降而觸發(fā)。帶有流量觸發(fā)功能的呼吸機在呼吸回路中都帶有基礎流速（basic flow），這樣可以通過檢測氣體流速的變化感知患者的自主呼吸?；颊哂|發(fā)一次呼吸，作為流量觸發(fā)方式患者所付出的呼吸功比壓力觸發(fā)所付出的呼吸功要小得多。通過改變流量靈敏度可以鍛煉患者的呼吸努力的深度，而又不會過大地增大患者的呼吸功，使脫機鍛煉達到事半功倍的效果，有利于患者脫機[1]。

作者單位：255300 山東淄博 解放軍148醫(yī)院設備科（丁加澤）

圖3 同步間歇指令通氣

3 持續(xù)氣道正壓通氣（見圖4）

圖4 持續(xù)氣道正壓通氣

持續(xù)氣道正壓通氣（continuous positive airway pressure，CPAP）是指患者在自主呼吸過程中，呼吸機提供一個持續(xù)的正壓通氣，患者在這個正壓水平上進行自主呼吸。持續(xù)氣道正壓的目的是為了穩(wěn)定患者的胸壓，防止和逆轉小氣道閉合和肺萎陷，改善氣體分布，提高氧合效率，增加肺功能殘氣量（FRC），減少患者呼吸肌的疲勞程度。但是應該注意CPAP只是作為一種輔助呼吸模式，因此只能應用于有自主呼吸、呼吸神經中樞功能正常的患者，同時CPAP作為一種輔助呼吸模式可以和SIMV、PSV、MMV等疊加使用。

4 雙水平氣道正壓（見圖5）

圖5 雙水平氣道正壓

雙水平氣道正壓（variable/bilevel positive airway pressure，BIPAP）是指在自主呼吸或機械通氣時，交替給予2種不同水平的氣道正壓及氣道壓力周期性地在高壓力和低壓力之間轉換，2個氣道壓力水平和持續(xù)時間均可獨立調節(jié)。BIPAP以2個壓力水平之間轉換引起的呼吸容量的改變來達到機械通氣輔助作用，故能在保持呼氣壓的同時也提供吸氣時的輔助通氣。BIPAP呼吸模式提供了較高的吸氣壓和較低的呼氣壓，這樣就可以避免氣管插管或氣管切開所造成的口咽與上呼吸道黏膜損傷以及損傷引起的感染。

按照自主呼吸情況，BIPAP分為：

（1）非自主呼吸：CMV-BIPAP（連續(xù)指令通氣 BIPAP）；

（2）在低壓（CPAP）上自主呼吸：SIMV-BIPAP（同步間隙指令通氣BIPAP）；

（3）在高壓（CPAP）上自主呼吸：APRV-BIPAP；

（4）在2種CPAP上自主呼吸：真正的BIPAP。

5 壓力支持通氣（見圖6）

圖6 壓力支持通氣

壓力支持通氣模式 （pressure support ventilation，PSV）是患者在自主呼吸期間呼吸機從患者吸氣即開始送氣并使氣道壓迅速上升到預設的壓力值，并維持這一氣道壓水平。當自主吸氣流速降到最高吸氣流速的25%時，送氣停止，患者開始呼氣。壓力支持通氣（PSV）屬于流速切換壓力的通氣方式。壓力支持通氣的呼吸頻率、吸呼比均由患者的自主呼吸決定。潮氣量的大小受到PSV壓力支持的高低、患者自主吸氣的強度（呼吸回路的阻力和患者的非順應性）影響。由于在患者吸氣時加入了壓力支持，患者的呼吸功減少，有利于呼吸肌疲勞的恢復。壓力支持通氣作為一種輔助通氣模式，若患者自主呼吸頻率、吸呼比發(fā)生改變可能導致通氣不足或過度。PSV需要一定的中樞敏感和呼吸肌力量，呼吸力學不穩(wěn)定或病情在短時間內可能迅速變化者應慎用PSV,一般多采用SIMV與PSV低水平壓力結合的方式[2]，以保證患者的通氣量和氧合度。

6 壓力控制通氣（見圖7）

圖7 壓力控制通氣

壓力控制通氣（pressure controlled ventilation，PCV）的特點是預先設置最大吸氣壓和吸氣時間。吸氣時，氣道壓力迅速上升到預設峰壓，通過反饋系統(tǒng)使氣流速度減慢，維持預置壓力水平至吸氣末，然后切換呼氣。圖7中，A：達到PC壓力，流速減慢，維持至Ti結束；B：氣道壓力降低，沒有達到PC壓力即完成定容輸出；C：氣道阻力過高，沒有完成預定TV輸出即停止氣流[3]。PCV可以按通常吸呼比例通氣，也可行反比通氣。PCV時，若肺順應性或氣道阻力發(fā)生改變時，潮氣量也會改變。所以，使用該通氣模式時應嚴密監(jiān)測，并保持報警系統(tǒng)工作正常。PCV的優(yōu)點是：（1）降低氣道峰壓，減少氣道壓發(fā)生的危險性。（2）氣體分布更加均勻。（3）改善氣體交換。（4）適用于兒童、不帶套囊的氣管導管及有瘺道的患者，因為通過增加流量可維持預設的壓力。研究表明，對于嚴重的ARDS患者，與通常的呼吸相比，采用PCV方式更能增加PaO2、改善組織氧合、增加心臟指數(shù)及肺順應性。

隨著科技的發(fā)展，呼吸機的性能也日趨完善。由于呼吸機往往用在危重患者身上[3]，所以要求臨床醫(yī)生必須完全弄懂呼吸機的各種呼吸模式以及優(yōu)缺點，只有這樣，在臨床應用中才能做到隨心用手，把呼吸機的功能發(fā)揮到極致，使患者盡快脫機。

[1]吳克.新型呼吸機的呼吸模式及應用[J].醫(yī)療設備信息，2006，21（11）：35.

[2]劉鵬，吳芳.TAEMA呼吸機故障維修3例[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2009，30（7）：128.

[3]王保國，周建新.實用呼吸機治療學[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2005：124.

（收稿：2010-07-26 修回：2010-11-03）

Ventilation Modes of Respiration Machines and Explanation

DING Jia-ze
(Equipment Department,No.148 Hospital of PLA,Zibo,Shandong Province 255300,China)

TH777

B

1003-8868（2011）02-0129-03

丁加澤（1985-），男，山東日照人，工程師，主要從事生物醫(yī)學工程方面的工作。