呼吸机通气模式
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呼吸机是当前医院里重症监护病房必备的一种抢救设备。至今呼吸机的机械通气模式大致可以分为三个阶段。第一个阶段是早期的正压通气，18世纪首次利用口对口呼吸，成功地对一例患者进行了复苏。随后风箱技术被推荐替代人工吹气，并且这种风箱技术的急救方法被广泛接受和应用。直到十九世纪三十年代，一系列研究表明这种技术易产生致命性气胸，因此正压通气阶段也就此告一段落。第二个阶段是负压通气，1928年“铁肺”的投人使用标志着负压呼吸机真正进入临床。直至1952年，临床上对患者行气管切开，利用气囊间隙正压通气，这表明了第三个阶段的正压通气的开始。近年来临床上主要常用的通气模式仍然是正压通气，随着对呼吸生理学以及相关技术的深人研究，形成了许多的机械通气模式。本文将近年来临床上应用的机械通气模式综述如下。
1定压型通气模式
定压型输送气体到肺内，当压力达到预定数值后，气流即中止。其潮气量受气道阻力及肺顺应性影响较大，但结构简单、同步性能好，适用于有一定自主呼吸、病情较轻的患者。
1.1压力控制通气（PCV）PCV模式下，气道压力始终控制在预置压力值的范围之内，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在预定压力直至吸气结束，呼气开始。
1.2压力支持通气（PSV）PSV模式使用于存在自主呼吸的患者，患者触发后迅速启动机器送气，气道压迅速升高到预置值，并维持此压力到吸气流速降至峰值流速的一定百分比，患者由吸气转为呼气。PSV主要适用于脱机过程中，做为自主呼吸的锻炼，多用较低的压力0.49-0.98kPa（5-10cmH20）。也可用于自主呼吸较好的呼吸衰竭的治疗，所用压力较高，但不能超过2.94kPa（30cmH2O）。
1.3双水平气道正压通气（BIPAP）BIPAP模式控制通气或自主呼吸时，呼吸机交替给予两个不同水平的气道正压，且这两个压力均采用压力控制方式，吸人气流呈指数递减波形。
1.4气道压力释放通气（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C02。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。
2定容型通气模式
定容型能提供预定的潮气量，通气量稳定，受气道阻力及肺顺应性影响小，适用于气道阻力大、经常变动或无自主呼吸的危重患者。
2.1容积控制通气（VCV）VCV通气模式，患者的呼吸频率、潮气量、呼吸时间比和吸气流速完全由呼吸机控制实施，呼吸2机提供全部呼吸功。
2.2间歇指令通气（IMV）IMV是控制呼吸与自主呼吸相结合的一种通气方式。呼吸机以预设的频率和潮气量进行有规律的控制通气，在两次机械呼吸周期之间允许患者进行完全的自主呼吸。
2.3同步间歇强制通气（SIMV）SIMV是在IMV的基础上的改进的一种通气模式。应用SIMV时，自主呼吸的频率与潮气量均由患者控制，呼吸机间隔一定的时间输送指令通气。若在等待触发时期（称触发窗）内自主吸气达到触发灵敏度，呼吸机则同步输送一次指令通气，某些较新型的呼吸机还能监测患者的自主吸气量，并在机器提供的强制潮气量中自动扣除，从而保证总的吸人潮气量不变；若无自主呼吸或自主呼吸较弱不能触发时，在触发窗结束后呼吸机自动给予一次指令通气，这样可避免人机对抗。
2.4指令（最小）分钟通气（MMV）MMV是SIMV的一种改进。此种通气模式的指令通气不是有节律地进行。若自主呼吸低于预置每分钟通气量时，呼吸机予以补足；自主呼吸达预置每分钟通气量时，则无指令通气；而患者无自主呼吸时，呼吸机按预置MV值和IMV频率全部以指令通气。
2.5容量支持通气（VSV）VSV指在预设分钟通气量后，当患者自主吸气触发呼吸机后，呼吸机自动测定通气频率、胸/肺顺应性，根据自主呼吸能力情况，自动调节下一次通气的支持水平，从而维持潮气量相对稳定。此种呼吸模式可通过预设分钟通气量和频率来设定潮气量，而吸气压力水平由呼吸机根据胸廓用市顺应性和自主呼吸能力来自动调节。
3新的通气模式
近几十年以来，随着对呼吸生理学认识蹬提高，以及物理学、电子学、微型传感学、微型电子计算机技术和快速反应的活瓣（阀门）技术的飞快发展，机械通气模式也在不断地改进与更新，要求通气方式更符合生理性、低压、低创、迅速响应、低病人呼吸功等，使人机协调性得到进一步的提高，因此出现了更多新的通气模式。
3.1压力调节容量控制通气（PRVCV）PRVCV是一种智能化通气模式，将压力控制通气（PCV）和容量控制通气（VCV）两种通气方式优点结合起来的新的通气模式，在受控制的尽可能低的吸气压下将设定的潮气量以压力限制方式提供给患者，机械通气后呼吸机自动测定一次患者胸廓/肺顺应性，根据容积一压力关系反馈地确定下一次要达到预设潮气量所需吸气压力水平。通常调至计算值的75%，每次调整幅度鉴0.29kPa（3cmH20）更符合人体生理，同时由于吸气波形为减波，产生同样潮气量所耗压力减少。PRVC兼有VCV与PCV两种特点，但与二者又不完全相同。
3.2适应性支持通气（ASV）ASV是一种结合容积和压力两种控制模式优点的全自动通气模式。此种通气方式需预设分钟通气百分数、气道压报警上限值和患者体重三项参数，从通气工作开始的瞬间就持续监测每一次呼吸的肺顺应性、气道压力、呼吸时间常数等各项指标，根据最低做功原理自动调整潮气量和呼吸频率。通气目标是力求在患者当时的呼吸力学状态下，以最低的气道压、最佳通气频率和潮气量、最适宜的通气形式（控制或者辅助通气）来达到预定的每分钟通气量，从而避免压力伤、容积伤和呼吸机急促。
3.3容量保证压力支持通气（VAPS）VAPS模式采用的是在一次通气内双重控制原理，呼吸机内有两个流量系统并联工作，一个为恒定流量（CF）输送系统（高阻抗流量系统），即不管气道压力如何变化，呼吸机在吸气相始终提供恒定的供气流量（10-120L/min）；另一个为按需流量输送系统（低阻抗流量系统），其工作目的是维持气道压力恒定在预设水平，在吸气相可提供瞬时峰流量达180-200L/min的可变吸气流量。VAPS将VCV的恒定潮气量与PSV时的可变吸气流量有效地结合在一起，通过应用负反馈控制原理，使得呼吸机能实时根据患者的吸气需求而提供相应的流量，并能在保持较低气道压的情况下完成预置VT的释放。此种模式包含了容量控制呼吸及压力控制呼吸的优点，减少了患者的呼吸做功，通过匹配患者于呼吸机的流速及维持整个呼气间期的峰压来维持氧的供应。YAPS确保提此种模式采用的是在一次通气内双重控制原理，呼吸机内有两个流量系统并联工作，一个为恒定流量（CF）输送系统（高阻抗流量系统），即不管气道压力如何变化，呼吸机在吸气相始终提供恒定的供气流量（10-120L/min）；另一个为按需流量输送系统（低阻抗流量系统），其工作目的是维持气道压力恒定在预设水平，在吸气相可提供瞬时峰流量达180-200L/min的可变吸气流量。VAPS将VCV的恒定潮气量与PSV时的可变吸气流量有效地结合在一起，通过应用负反馈控制原理，使得呼吸机能实时根据患者的吸气需求而提供相应的流量，并能在保持较低气道压的情况下完成预置VT的释放。此种模式包含了容量控制呼吸及压力控制呼吸的优点，减少了患者的呼吸做功，通过匹配患者于呼吸机的流速及维持整个呼气间期的峰压来维持氧的供应。YAPS确保提高人机同步及固定潮气量的输出，保证患者舒服，从而人机协调性得到改善，有利于呼吸肌力的恢复，也有助于撤机。VAPS是一项非常值得在临床推广应用的新型通气技术。
4结论
传统的正压通气分为定容和定压两大方式。在定容模式通气下，当气道阻力升高或胸肺顺应性降低时，可能产生过高的气道压，从而导致气压伤；而且定容模式不能对病人的通气需求变化做出及时反应，易致人机对抗，从而增加呼吸做功，镇静剂或肌松剂的需要量也随之增加；而在定压模式通气下，当气道阻力或胸肺顺应性改变时，潮气量不能保证。传统观念认为，气压伤的发生原因是气道压过高造成肺泡压增高和肺泡损伤。
近年动物实验和临床观察到，即使气道压和肺泡压不增高，只要肺泡容积过高就可能造成肺损伤。由于这种损伤的根本原因是肺泡容积过高，肺泡跨壁压过大，而气道压升高并不是必须的，故许多学者主张将其改为容积损伤。这一新概念的提出导致传统的通气策略（较大潮气量与慢频率通气）不再适合于临床，目前多采用较小潮气量快频率方法。由于临床上不易将气压伤与容积损伤区别，且较高容积必然伴有较高压力，故将两种损伤统称为气压一容积伤。
因此，新一代呼吸机的设计理念是呼吸机的通气模式由定容、或者定压性强制机械通气，逐步走向更符合人体呼吸生理的方式，允许自主呼吸与机械通气并存，提倡复合机械通气模式以发挥其最大优点，即保证潮气量的供给，又把峰值压力被限制在安全值之内，不致造成气压伤，使通气效果大大提高。伴随着计算机技术的更新换代，以及呼吸生理学认识的进一步提高，和这两者的紧密结合，呼吸机的机械通气模式将逐步走向智能化，为抢救呼吸衰竭患者作出更多的贡献。
参考文献
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