呼吸机通气模式及释义

丁加泽

呼吸机通气模式及释义

丁加泽

介绍了呼吸机间歇正压通气、同步间歇指令通气、持续气道正压通气等常用通气模式的特点、原理及临床应用的注意事项，指出了在临床使用过程中除了应该学会选择合适的通气模式和设置适当的参数外，还应该学会观察呼吸波形，因为只有这样在临床应用中才能更好地使用呼吸机。

呼吸机；通气模式；气道压力；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

呼吸机治疗的目的是帮助有呼吸障碍的患者完成有效的肺通气和交换。患者呼吸障碍情况各不相同，需要呼吸机完成的方面也不一样，这就要求在临床治疗中必须及时地调整适合患者的通气模式和呼吸参数，保证完成有效的气体交换。下面结合呼吸波形对通气模式进行分析，以便和各位同行共同探讨。

1 间歇正压通气

间歇正压通气（intermittent positive pressure ventilation，IPPV）模式是呼吸机最常见的通气模式之一。此种呼吸模式主要应用在患者没有自主呼吸或者自主呼吸很弱以及手术麻醉期间。IPPV通气模式利用呼吸机产生的正压提高呼吸道压力，与肺进行气体交换。间歇正压通气模式可以分为定压型IPPV（见图1）和定容型IPPV（见图2）2种。这2种类型都是采用时间控制方式进行呼气相和吸气相的切换，但在潮气量、呼吸频率、吸气流速的设定方面可以各不相同。

图1 定压型间歇正压通气

图2 定容型间歇正压通气

定容型IPPV在患者的肺顺应和气道阻力的变化时也能保证气体的供给，但气道压力和流速发生相应的变化容易造成气道伤和气压伤。呼吸机或呼吸管路漏气时会造成供气不足。

定压型IPPV在气道阻力增加或肺顺应性下降时可发生通气量不足，所以需要潮气量检测和报警，以防发生通气量不足。随着呼吸机的逐步开发，压力控制（PCV）通气的出现逐渐代替了定压型IPPV。

Tp吸气平台（吸气末正压呼吸EIPP）吸气末呼气前，呼气阀继续关闭一段时间，再开放呼气，这段时间一般不超过呼吸周期的5%，目的是减少死腔量，使肺内的气体发生再分部，使不易扩张的肺泡进行通气，以改善肺顺应性。

PEEP（吸气末正压）呼气末呼气前借助于呼气阀使气道压力高于大气压，以防止肺泡萎缩，改善肺顺应性，提高通气和氧合状态，增加肺功能残气量（FRC），增加通气面积。

2 同步间歇指令通气（见图3）

同步间歇指令通气 （synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV）是指患者自主呼吸达到触发窗时由呼吸机提供一次正压持续大流量恒流通气，在触发窗结束时，没有发生触发的呼吸机再进行一次正压持续大流量恒流通气供给。

SIMV触发窗可以分为2种：一是压力触发，通过监测患者呼吸回路内的压力下降而触发，临床常用的设置在-1～-2cmH2O（1 cmH2O=632.686 Pa）水平。触发压力过高容易引起患者呼吸肌疲劳，触发压力过低则会导致误触发。二是流量触发，通过监测患者呼吸回路内的流量下降而触发。带有流量触发功能的呼吸机在呼吸回路中都带有基础流速（basic flow），这样可以通过检测气体流速的变化感知患者的自主呼吸。患者触发一次呼吸，作为流量触发方式患者所付出的呼吸功比压力触发所付出的呼吸功要小得多。通过改变流量灵敏度可以锻炼患者的呼吸努力的深度，而又不会过大地增大患者的呼吸功，使脱机锻炼达到事半功倍的效果，有利于患者脱机[1]。

作者单位：255300 山东淄博 解放军148医院设备科（丁加泽）

图3 同步间歇指令通气

3 持续气道正压通气（见图4）

图4 持续气道正压通气

持续气道正压通气（continuous positive airway pressure，CPAP）是指患者在自主呼吸过程中，呼吸机提供一个持续的正压通气，患者在这个正压水平上进行自主呼吸。持续气道正压的目的是为了稳定患者的胸压，防止和逆转小气道闭合和肺萎陷，改善气体分布，提高氧合效率，增加肺功能残气量（FRC），减少患者呼吸肌的疲劳程度。但是应该注意CPAP只是作为一种辅助呼吸模式，因此只能应用于有自主呼吸、呼吸神经中枢功能正常的患者，同时CPAP作为一种辅助呼吸模式可以和SIMV、PSV、MMV等叠加使用。

4 双水平气道正压（见图5）

图5 双水平气道正压

双水平气道正压（variable/bilevel positive airway pressure，BIPAP）是指在自主呼吸或机械通气时，交替给予2种不同水平的气道正压及气道压力周期性地在高压力和低压力之间转换，2个气道压力水平和持续时间均可独立调节。BIPAP以2个压力水平之间转换引起的呼吸容量的改变来达到机械通气辅助作用，故能在保持呼气压的同时也提供吸气时的辅助通气。BIPAP呼吸模式提供了较高的吸气压和较低的呼气压，这样就可以避免气管插管或气管切开所造成的口咽与上呼吸道黏膜损伤以及损伤引起的感染。

按照自主呼吸情况，BIPAP分为：

（1）非自主呼吸：CMV-BIPAP（连续指令通气 BIPAP）；

（2）在低压（CPAP）上自主呼吸：SIMV-BIPAP（同步间隙指令通气BIPAP）；

（3）在高压（CPAP）上自主呼吸：APRV-BIPAP；

（4）在2种CPAP上自主呼吸：真正的BIPAP。

5 压力支持通气（见图6）

图6 压力支持通气

压力支持通气模式 （pressure support ventilation，PSV）是患者在自主呼吸期间呼吸机从患者吸气即开始送气并使气道压迅速上升到预设的压力值，并维持这一气道压水平。当自主吸气流速降到最高吸气流速的25%时，送气停止，患者开始呼气。压力支持通气（PSV）属于流速切换压力的通气方式。压力支持通气的呼吸频率、吸呼比均由患者的自主呼吸决定。潮气量的大小受到PSV压力支持的高低、患者自主吸气的强度（呼吸回路的阻力和患者的非顺应性）影响。由于在患者吸气时加入了压力支持，患者的呼吸功减少，有利于呼吸肌疲劳的恢复。压力支持通气作为一种辅助通气模式，若患者自主呼吸频率、吸呼比发生改变可能导致通气不足或过度。PSV需要一定的中枢敏感和呼吸肌力量，呼吸力学不稳定或病情在短时间内可能迅速变化者应慎用PSV,一般多采用SIMV与PSV低水平压力结合的方式[2]，以保证患者的通气量和氧合度。

6 压力控制通气（见图7）

图7 压力控制通气

压力控制通气（pressure controlled ventilation，PCV）的特点是预先设置最大吸气压和吸气时间。吸气时，气道压力迅速上升到预设峰压，通过反馈系统使气流速度减慢，维持预置压力水平至吸气末，然后切换呼气。图7中，A：达到PC压力，流速减慢，维持至Ti结束；B：气道压力降低，没有达到PC压力即完成定容输出；C：气道阻力过高，没有完成预定TV输出即停止气流[3]。PCV可以按通常吸呼比例通气，也可行反比通气。PCV时，若肺顺应性或气道阻力发生改变时，潮气量也会改变。所以，使用该通气模式时应严密监测，并保持报警系统工作正常。PCV的优点是：（1）降低气道峰压，减少气道压发生的危险性。（2）气体分布更加均匀。（3）改善气体交换。（4）适用于儿童、不带套囊的气管导管及有瘘道的患者，因为通过增加流量可维持预设的压力。研究表明，对于严重的ARDS患者，与通常的呼吸相比，采用PCV方式更能增加PaO2、改善组织氧合、增加心脏指数及肺顺应性。

随着科技的发展，呼吸机的性能也日趋完善。由于呼吸机往往用在危重患者身上[3]，所以要求临床医生必须完全弄懂呼吸机的各种呼吸模式以及优缺点，只有这样，在临床应用中才能做到随心用手，把呼吸机的功能发挥到极致，使患者尽快脱机。

[1]吴克.新型呼吸机的呼吸模式及应用[J].医疗设备信息，2006，21（11）：35.

[2]刘鹏，吴芳.TAEMA呼吸机故障维修3例[J].医疗卫生装备，2009，30（7）：128.

[3]王保国，周建新.实用呼吸机治疗学[M].北京：人民卫生出版社，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

丁加泽（1985-），男，山东日照人，工程师，主要从事生物医学工程方面的工作。