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      關于呼吸機模式的調節方法及注意事項

      2018/2/24 15:28:16??????點擊:

      這一講開始,我們來討論機械通氣的模式。
          前面我們說過,呼吸方式是通過模式modes, or breath patterns來實現的。模式反映了呼吸機對病人的控制或支持程度,是呼吸方式的組合,確切地說,是呼吸方式與觸發機制的組合。
          我們從最基本的模式講起。切實地理解基礎模式才能理解目前一些所謂的“新模式”,才不會被各種宣傳所誤導。
          控制通氣模式 controlled ventilation:此模式不管病人本身自主呼吸如何,呼吸機通過一定的機制,有規律、強制性為病人通氣,完全替代病人的自主呼吸。其呼吸頻率的快慢,只由呼吸機的設定頻率或呼吸周期時間決定。病人無法自行切換。無需設置吸氣觸發靈敏度。控制通氣模式完全是強制通氣,而且全是VIMB,因此病人一旦恢復自主呼吸,就可能發生人機對抗。
          輔助通氣模式assisted ventilation:呼吸機送氣是強制性的,但需要病人吸氣觸發,也就是說輔助通氣的呼吸頻率是由病人吸氣觸發的頻率和程度決定的,不受其他任何機械因素的影響。但病人必須有自主呼吸(觸發),否則呼吸機無法送氣。由于病人的自主呼吸往往是不穩定的,因此呼吸頻率及每次間隔的時間都不時發生變化。需要設置吸氣觸發靈敏度,但不需要設置呼吸頻率。輔助通氣模式也完全是強制通氣,而且全是PIMB。
          輔助-控制通氣模式assist-control ventilation,A/C:目前大多數呼吸機上都是A/C模式,而不再有單純的控制或輔助通氣模式。A/C模式結合了控制和輔助通氣的特點,需要設置吸氣觸發靈敏度和呼吸頻率。當病人呼吸頻率超過呼吸機設置頻率時即切換為輔助通氣,低于設置頻率時即為控制通氣。呼吸機設置頻率是病人通氣的最低保障。由于設置了最低呼吸頻率也就是設置了最大呼吸周期(頻率越快,呼吸周期越短;頻率越慢,呼吸周期越長),在達到最大呼吸周期時仍無自主呼吸觸發時,呼吸機就會給一次VIMB,而病人的自主呼吸頻率超過設置的最低呼吸頻率時,也就是病人自主的呼吸周期要短于設置的最大周期,因此總是在達到最大呼吸周期前發生PIMB。這就是說,病人在沒有自主呼吸的時候呼吸機按呼吸周期(時間)啟動VIMB,只要病人有自主呼吸觸發,即發生PIMB。
          這三種模式都是強制通氣方式。可能各個品牌的呼吸機上名字不太一樣,從A/C、CMV到IPPV,實際通氣的內容都是相似的。
      無論CV、AV還是A/C模式,都是既可以選擇定壓也可以選擇定容的。從嚴格意義上來講,所謂壓力控制通氣(pressure control ventilation, PCV)是指通氣方式為定壓型的控制通氣模式,容量控制通氣(volume control ventilation, VCV)是指通氣方式為定容型的控制通氣模式。但在臨床應用中,PCV和VCV實際上分別指定壓型和定容型的A/C模式。
          VCV的特點是:①不管氣道阻力或呼吸系統順應性如何,潮氣量保持恒定。但在呼吸系統順應性下降或氣道阻力升高時,吸氣峰壓也升高。②不管病人呼吸能力如何,吸氣峰流速保持恒定。根據臨床需要可以選擇流速波型,包括方波、減速波、正弦波等。但在病人呼吸需求增加時,可能會造成病人與呼吸機的不同步。③VCV的吸氣時間取決于吸氣流速、流速波型和潮氣量以及是否設定吸氣平臺時間。 PCV的特點是:①不管氣道阻力或呼吸系統順應性如何,氣道壓力恒定。而潮氣量是不恒定的,影響潮氣量的因素包括呼吸系統順應性、氣道阻力和壓力設定。②吸氣流速是可以變化的,流速的大小主要取決于設定壓力、氣道阻力和呼吸系統的順應性。病人需求增加時,呼吸機會增加輸送的流速和潮氣量,因此可以改善病人與呼吸機的同步性。PCV的流速波型始終為減速波。③吸氣時間可在呼吸機上設定。

          間歇強制通氣 intermittent mandatory ventilation,IMV:是指呼吸機以預設的頻率進行強制通氣,在兩次強制通氣之間允許病人進行自主呼吸。相當于CV(VIMB)+自主呼吸,也就是說IMV是強制通氣方式與自主呼吸方式的組合。與CV相比,IMV允許病人進行自主呼吸。但正是由于病人有了自主呼吸觸發,在強制通氣時才更容易發生人機對抗。因此單純的IMV模式已經很難在我們現在使用的呼吸機上看到了。同步間歇強制通氣synchronous intermittent mandatory ventilation,SIMV:是在IMV的基礎上對呼吸輸送方式進行了改進,即呼吸機仍以預設的頻率進行正壓通氣,但強制通氣與病人的自主呼吸用力同步,在兩次強制通氣之間允許病人進行自主呼吸。在病人沒有自主呼吸時,SIMV與CV、A/C和IMV一樣,病人獲得的都是VIMB。病人有自主呼吸時,SIMV相當于PIMB+自主呼吸。
          有很多人不理解A/C和SIMV之間到底有什么區別,現在咱們舉個例子來簡單說一下。A/C和SIMV都會設定一個最低的呼吸頻率,假設這個呼吸頻率為12次/分。在病人沒有自主呼吸時,A/C和SIMV的表現是一樣的,都是給病人12次/分的VIMB。在病人有自主呼吸觸發時,A/C模式是只要病人有觸發,呼吸機就給一次強制通氣,也就是說,如果呼吸機監測顯示總呼吸頻率為22次/分時,這22次都是強制通氣,但都應該是PIMB。而SIMV模式下,如果呼吸機監測顯示總呼吸頻率為22次/分時,這22次里只有12次(也就是設定的那個最低的呼吸頻率,但也是病人自主呼吸觸發的,即PIMB)是強制通氣,其余10次則是病人的自主呼吸。因此說A/C比SIMV對病人的支持程度要強一些。
      說到SIMV,這里還要繼續說一下SIMV觸發窗的問題。
          SIMV的觸發窗根據機型不同,可分為三種:一是位于下一呼吸周期之前,長度為呼吸周期的25%。二是把強制通氣的呼吸時間與SIMV的呼吸周期分開設定。比如Servo i就是這樣的,設定強制通氣的吸氣時間(強制通氣的吸呼比缺省為1比2,這樣,觸發窗就是位于SIMV呼吸周期的起始部分,長度是強制通氣吸氣時間的3倍),或設定強制通氣的吸呼比。三是按SIMV呼吸周期的一定比例來設定觸發窗,比如PB840就是整個呼吸周期的前60%。
          觸發窗結束,病人仍無自主呼吸觸發,呼吸機即輸送一次強制通氣VIMB。
      我們要知道,人的呼吸中樞控制著呼吸運動的頻率和節律。頻率是快慢的問題。而節律是一種節奏,是指每兩次呼吸的間隔都差不多相等。因此前一節說的A/C和SIMV病人在有自主呼吸時只要病人的呼吸頻率超過設定的最低呼吸頻率,在A/C時就都會是PIMB,而在SIMV就都是PIMB+SPONT。還舉例說,呼吸機上顯示都是20次/分,設定的最低頻率都是10次/分。A/C模式這20次都是PIMB,也就是說都是A(Assisted Ventilation),沒有C(Controlled ventilation)。因為前面說過的節律,所以20次/分時的呼吸周期是3秒,而最低頻率10次/分的周期是6秒,這樣,病人每次觸發都在VIMB之前發生,因此就都是A了。
          至于有人問“在較高頻率下A/C和SIMV差不多”,用上面我說的就比較好理解了。此時無論A/C還是SIMV,由于設定頻率較高,其強制通氣的設定周期都比較短了,有時甚至可能和病人自主觸發的周期十分接近,那么病人獲得的基本上就是PIMB,而在SIMV時就根本沒什么時間再完成自主呼吸了。所以從表現上看,呼吸頻率設定較高的A/C和SIMV是差不太多的。
      在臨床應用時,選擇A/C還是SIMV經常是有些人爭論的話題。我們都知道機械通氣的目的是為呼吸衰竭病人提供通氣支持,即便是換氣功能衰竭最終也會合并通氣功能衰竭(往往是因為醫生覺得病人還沒到用呼吸機的時候,最后病人呼吸肌沒有力量了),因此機械通氣的作用之一就是讓呼吸衰竭的病人的呼吸肌得到充分的休息。從這一點來說,剛上呼吸機的病人選擇A/C是完全正確的。只要參數設置合理,A/C模式與病人同步是完全沒有問題的,并不存在什么“只要病人有自主呼吸就要用SIMV,用A/C就會發生人機對抗”這樣荒唐的說法。要是參數設置不對,SIMV模式下也會發生人機對抗。

      自主呼吸模式

      自主呼吸模式包括CPAP(continuous positive airway pressure,持續氣道正壓)、PSV(pressure support ventilation,壓力支持通氣)、VS(volume support,容量支持)、PAV(proportional assist ventilation,成比例輔助通氣)等等。最基本的應該是CPAP和PSV。

      CPAP和PSV可單獨應用,也可與SIMV合用,作用于SIMV模式的自主呼吸部分。自主呼吸模式最重要的特點一就是必須由病人的自主呼吸來觸發,如果病人沒有自主呼吸或病人的自主呼吸力量不足而無法觸發呼吸機,那么自主呼吸模式就無法啟動。其次,自主呼吸從吸氣向呼氣切換首選流量切換,然后是壓力切換(這是由病人的肺部力學lung mechanics或由其通氣驅力ventilatory drive來決定的),而強制通氣都是時間切換。

          提到CPAP就不能不提PEEP(positive end-expiratory pressure,呼氣末正壓)。PEEP本身并不是一種模式,充其量只能說是一種功能或一種狀態。在機械通氣過程中,只要在呼氣末氣道內壓高于大氣壓,也就是說呼氣末氣道內壓保持正壓,這樣的狀態就都屬于PEEP。

          持續氣道正壓(continuous positive airway pressure,CPAP)是指在自主呼吸條件下,在氣道開口處施加固定的正壓,使整個呼吸周期內(無論吸氣或呼氣期間)氣道均保持正壓。CPAP就是自主呼吸下的呼氣末正壓(PEEP),是PEEP在自主呼吸條件下的特殊技術應用,因此具有PEEP的各種優點和作用,如增加肺泡內壓和功能殘氣量,增加氧合,防止氣道和肺泡的萎陷,改善肺順應性,擴張上氣道等。應用CPAP引起的不良作用或并發癥也與PEEP基本類似,如增加氣道峰壓和平均氣道壓、減少回心血量和肝腎等重要臟器的血流灌注等。

          實施CPAP,既可以采用無創通氣,也可以在建立人工氣道采用機械通氣時進行。應用CPAP的病人,其呼吸中樞驅動應該是正常或偏高的,具有較強的自主呼吸能力。因為在CPAP時,如果病人沒有自主呼吸,則完全沒有通氣輔助。
          壓力支持通氣(pressure support ventilation,PSV)是一種以壓力為目標(pressure targeted)的通氣模式,每次通氣均由病人觸發并由呼吸機給予支持。對于病人的每次呼吸,壓力支持通氣都能提供與病人吸氣用力協調的、由病人啟動并由病人來結束的通氣支持。因此,壓力支持通氣屬于自主呼吸方式。吸氣時,氣道壓升高到預設水平,即壓力支持水平。壓力支持一直維持到呼吸機確認病人的吸氣用力結束或發現病人的呼氣需要,以吸氣流量的減少作為從吸氣切換至呼氣的依據。

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