北京大学第三医院李宏亮。
一、机械通气的主要目的（一）维持氧合。
1.提高吸入氧浓度(fio2)。
2.增加气道压力：潮气量(vt)、吸气压力、peep。（二）维持通气（co2）
分钟肺泡通气量=rr×(潮气量－死腔量)
如ppt3**所示为最早的负压机械通气装置“铁肺”。在正压通气得到发展后患者死亡率明显下降。
二、自主呼吸与正压通气。
自主呼吸吸气相的启动是由于胸廓的被动扩张，胸腔内为负压。机械通气开始时胸内为正压。如ppt4图表所示。
自主呼吸时靠近背部的膈肌运动范围最大，机械通气时靠近胸壁的膈肌运动范围最大，因此机械通气患者易出现肺底部肺泡病变。
如ppt7图表所示为机械通气的时相。呼吸机触发后发出送气指令，进入吸气模式（定容或定压模式），通过各种切换转为呼气相，设置呼气末正压，呼气结束后，进入下一周期。
三、吸气相（一）吸气模式。
1.定容通气：吸气时按预设的通气容量送气，呼气依靠胸廓和肺的弹性回缩完成。
其优点在于潮气量（v t）恒定，在设置合理呼吸频率情况下能够保障患者的分钟通气量（mv）。缺点是吸气流速波为恒流方波，不适于自主吸气需要，人机协调性较差，顺应性和气道阻力的改变导致气道压力不恒定。
如ppt13图表所示根据流速时间曲线，方波时送气过程中气道压力升高，送气结束时达到气道峰压，随后肺内压力下降到达平台期，转为呼气过程。
如ppt14图表所示，若吸气分压升高，平台压不变，提示患者气道阻力升高，现管腔阻塞或气道内痰液形成。若平台压升高，提示肺及胸廓的顺应性降低。
2.定压通气：
定压通气预设气道压力恒定。潮气量可受气道内压力与呼气末正压的压力差、吸气时间（t i）、肺顺应性及气道阻力影响。定压通气优点在于气道压力可设置在安全范围，流速为减速波，肺泡可早期充盈。
其缺点为潮气量（vt）不恒定，mv无法保障。
如ppt17图表所示为定容通气及定压通气对比图。
定容吸气过程流速为方波，呼吸机按预设流速向气道送气，此时气道内压及潮气量增加，当潮气量达到预设值时，呼吸机停止送气，气道内重新分配，转为呼气后，气道内压力及潮气量呈下降趋势。
定压吸气时气道压力迅速达到预设值，潮气量缓慢增加，当气体流速为零，潮气量仍增加，随后转为呼气过程。
二）吸呼切换。
1.压力切换：达到预设压力后切换。2.容量切换：达到预设潮气量后切换。
3.时间切换：达到预设的时间后切换。
潮气量、吸呼比及流速三者相互关联，若设置呼吸频率设置为20次/min（3秒为一个呼吸周期），吸呼比设置为1:2，则吸气时间为1秒钟。设置潮气量为500ml，则其对应吸气流速为500ml/s即30l/min。
4.流速切换：流速下降到预设值后切换。
如ppt21图表所示为psv通气模式情况下的流速切换示意图，当呼吸机按预设压力支持水平开始送气时，气体流速快速升高达最高值后开始下降，若设置切换值为峰值的25%，当吸气流速达到峰流速的25%时开始向呼气相转换。
四、呼气相。
呼吸机呼气过程中设置呼气末正压（peep），当气道内的压力逐渐下降至预设值时，呼气阀门关闭，气道内的气体无法流出停留气道内，可产生一定压力水平。
内源性呼气末正压（peepi）指呼吸频率设置过快或患者存在阻塞性肺疾病，由于呼气时间过短或气道不通畅，导致气体在肺内残留产生的压力。
如ppt23图表所示，正常情况下呼吸末压力应回到基线，但在上述两种情况下，在呼气末气道压力未回到基线时，吸气过程又开始启动。因此呼气末压力若不能及时处理，可对患者造成严重影响。
如ppt24图表所示，当呼吸过程中阻力增高可使流速时间曲线发生变化。五、控制通气和辅助通气（一）控制通气。
控制通气是指呼吸机完全代替患者自主呼吸，需要人为设置呼吸频率、潮气量、吸/呼比及吸气流速等参数。
1.适应证。
控制通气适应证包括以下方面：（1）严重呼吸抑制全身麻醉。
中枢神经系统功能障碍神经-肌肉疾病（2）呼吸力学监测静态肺顺应性。
内源性呼气末正压（peepi）2.缺点。
控制通气若设置不当可产生通气不足或过度通气，长时间使用可导致呼吸肌肉废用性萎缩及呼吸机依赖。
二）辅助通气。
辅助通气依靠患者的吸气努力触发呼吸机工作，按照预设参数（定容/定压）进行通气。呼吸功由患者及呼吸机共同完成。
1.触发。呼吸机触发：时间触发。患者触发。
压力触发：识别管路内的压力变化。患者开始吸气时气道压力下降达到触发灵敏度，呼吸机开始通气。如ppt30图表所示：
流量触发：识别管路内的流速变化。呼气末患者自主吸气流量发生变化，达到预设的触发灵敏度时，呼吸机开始通气。如ppt31图表所示。
2.适应证。
辅助通气适应证为呼吸驱动正常患者。其特点是人机协调性好，减少镇静药物使用，保留自主呼吸，减轻呼吸肌萎缩。
三）控制及辅助通气对比。
如ppt33图表所示，控制通气绝大部分由呼吸机做功，随患者自身做功增加，逐步切换为辅助通气。
四）常用基本模式。
如ppt34图表所示，呼吸机常用模式包括a/c模式、simv、自主呼吸模式。模式（辅助控制通气）
如ppt35图表所示，控制通气时，吸气过程及呼气过程完全由呼吸机所主导。辅助通气模式由患者自主触发后呼吸机进行通气。
2. simv模式。
simv模式呼吸周期可分为指令间期及自主间期。指令间期内若患者有呼吸触发，呼吸机可按设定进行通气，自主间期内患者有呼吸触发，呼吸机允许患者自主呼吸。若整个通气周期无自主触发，呼吸机可强制通气。
如ppt37图表所示，是否保留自主呼吸时间窗是辅助通气和simv最主要差别。3.压力支持通气（psv）
压力支持通气是指保留自主呼吸的患者，通过吸气触发呼吸机按照预设压力进行呼吸功能辅助，此时潮气量大小由患者自主吸气及肺的顺应性决定。
压力支持通气优点为增加患者舒适性、减少人机对抗、降低呼吸机作功、量化支持水平，有利于脱机。
压力支持通气缺点为潮气量变化、当患者无自主呼吸时仅可依靠后备通气方式及管路漏气时影响触发和吸呼切换。
如ppt40图表所示，压力支持的设定参数包括吸气压力的水平、吸气触发灵敏度、压力上升时间及吸呼切换水平。
如ppt41图表所示，吸气压力应考虑对抗管路和阀门阻力，内径为8mm气管插管插管自身阻力为5－15 cmh2o，结构性肺病阻力为8－14 cmh2o，无肺部疾病患者阻力为5 cmh2o，在此基础上还应提供额外的通气支持，减轻患者呼吸作功。
4.持续气道正压（cpap）
cpap指自主呼吸的条件下，维持整个呼吸周期均一气道正压。如ppt42图表所示，呼吸全程气道内均存在正压，其优点在于始终保持肺部处于膨胀水平，最大程度改善氧合。
5.双相气道正压（bipap）
双相气道正压指两个不同压力水平的cpap交替使用。如ppt44图表所示为bipap通气模式示意图，在患者自主呼吸的不同情况下，提供通气支持。
bi-pap模式优点在于保留自主呼吸同步性较好，对无自主呼吸的患者也能进行通气支持，对于较高呼气末正压支持患者可最大程度降低平均气道压。bi-pap模式可通过调整参数，逐渐过渡至撤机状态。
六、icu常用mv模式调查。
如ppt47图表所示为欧美应用模式调查，结果显示，医生中约47%习惯使用a/c模式，6%使用simv、15%使用psv模式，25%使用simv加psv模式，7%使用其他模式。
如ppt48图表所示为亚洲应用模式调查，结果显示，医生中约48%习惯使用a/c模式，15%使用simv、19%使用psv模式，14%使用simv加psv模式，5%使用其他模式。
七、小结。如ppt49图表所示为常用机械通气模式小结，根据触发方式、吸气相及切换方式进行对比。
如ppt50图表所示**提示，在进行机械通气同时，不可忽略对患者的观察与关注。
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