呼吸机应用中的吸气触发和同步

第三节　吸气触发和呼吸机同步

一、同步性能的评价指标

呼吸机性能的评价标准是触发灵敏度高和机器的同步性能好，作为量化的评价指标，则是触发的灵敏度和反应时间这两个重要评价参数。

1.触发灵敏度

当患者发生自主吸气动作，从机器管道内吸入少量气体，就会引起管道内气体的压力、流速等指标的改变，这种改变就能够触发机器进行送气。机器的触发灵敏度越高，则患者触发机器0所5m需l要的吸入气量就越少，对患者自主吸气做功的要求就越小。一般的成人呼吸机，患者只需吸入.以上的气体，就可以触发机器送气。

2.反应时间

反应时间是指从患者开始自主吸气，到机器将控制通气的气体送到患者的呼吸道的时间，这段时间越短越好。影响反应时间的因素有：机器性能因素（机械动作、压力上升的快慢）和机外因素（外接管道的长度和体积）。理想的反应时间为小于吸气时间的10%，一般电控的成人呼吸机的反应时间可达80ms，而气控呼吸机只达到200ms左右。

二、影响人机同步的因素

机器的吸气气流与患者的自主呼吸动作同时发生、同时终止称为人机同步。严格地说，人机同步应该包括整个呼吸周期的各个阶段，包括吸气触发、吸气保持、屏气、吸气/呼气转换、呼气等过程。一般所说的同步，是指患者的吸气触发与呼吸机的送气一致。影响人机同步的因素有：

1.患者的气道阻力

气道阻力高，甚至存在内源性PEEP的患者，患者自主吸气时需要克服的呼吸阻力大，从患者开始自主吸气，到气道内产生气流变化，被呼吸机探测到，有一个延迟时间。这是机器以外的因素。

2.机器的探测灵敏度

机器对气道内的压力变化或流量变化的感知能力，取决于传感器的性能（即工作原理）和传感器的安装位置两个因素。

3.机器的响应时间

呼吸机的执行部件都是机械装置，产生动作时都需要一定的时间。从呼吸机探测着信号到吸气阀门打开，呼气阀门关闭，也有一定的延迟时间。这个因素完全取决于机器本身的设计和部件的性能。

三、压力触发方式

（一）压力触发

压力触发是最早出现，也是目前辅助通气最常用的方式。它是指在进行辅助通气时，患者完成呼气后，开始新的一次自主呼吸，呼吸机通过特定的压力传感器，来探测气道内压力的变化，当气道内的压力下降到预设压力值时（低于呼气末正压），就触发吸气，机器立即按设定的参数向患者送气。预设压力值称为压力触发水平（或压力触发灵敏度），由医生根据患者的自主呼吸情况进行调节。

（二）压力触发灵敏度

压力触发水平一般称为压力触发灵敏度（Pressure Trigger Sensitivity），它的数值表示低于呼气末正压的差值，一般设定为-1～2-cmH2O（即低于呼气末正压1～2cmH2O）。当患者的自主呼吸较弱时，可降低为-0.5～1-cmH2O，当气道压力较高，呼吸频率较快时，可提高至-2～3-cmH2O。触发灵敏度设置过高，可能导致自动的误触发。(www.xing528.com)

灵敏度的设置举例：如果呼气末正压（PEEP）设为5cmH2O，压力触发灵敏度的值设定为-2cmH2O，则当气道内压力降低到3cmH2O时，机器开始送气。

（三）影响压力触发灵敏度的因素

从使用者的角度看，影响压力触发灵敏度的因素，包括灵敏度的设置和调整、传感器的性能（即工作原理）、传感器的安装位置等因素。

传感器的安装位置通常在管路的呼气端、吸气端、Y形管附近，因此机器探测到的实际上是管路内的压力，而不是真正的患者气道压力，更不是肺泡内压力。因此，当患者自主吸气时，需要克服肺组织的弹力、PEEPi、气道阻力、气管插管阻力、呼吸管路阻力以后，才能触发传感器。在这个过程中的任何环节出现异常，都会直接造成吸气触发的延迟。从原理上讲，将压力传感器安装在呼吸管路上是不合理的，正确的方法有两种，一种是直接感受呼吸肌的电活动，另一种是将传感器安装在尽可能靠近肺泡的地方，如患者的大气道、人工气道。前一种方法从理论上看是最好的方法，但由于存在创伤性，操作难度大，无法推广应用。后一种方法也存在难以固定传感器位置、难以避免分泌物的污染影响、影响吸痰等问题，应用不多，通常为实验性研究。

四、流量触发方式

（一）流量触发

流速（流量）触发切换是指患者完成呼气后，开始新的一次自主呼吸，当气道内的气体流速（流量）下降到预设值时，机器立即按设定的参数向患者送气。预设值称为流速（或流量）触发水平（或流速触发灵敏度），可以根据患者的自主呼吸情况进行调节。流速触发的优点是触发稳定，灵敏度高，有利于患者吸入新鲜气体。

（二）流量触发灵敏度

在进行辅助通气时，呼吸机通过特定的传感器，来探测患者自主吸气时，气道内基础气流的流速变化，从而触发吸气。当气道内基础气流的流速下降一定值时，呼吸机就触发吸气，这个下降的值就是流量触发灵敏度。流量触发灵敏度的大小由医生根据患者的情况进行设定。

（三）流量触发的实现方式

1.常用的基础流量法

通常采用基础气流的方式来实现流速触发。具体的方法是：机器在上一次的呼气末，向管路中送出一个低水平的恒定流速的基础气流（一般为5～10L/min），从管道的送气管送出，气流经Y形接头，从呼气管到呼气阀排出机外。当患者发生自主的吸气动作时，气道内的基础气流将发生改变（减小），呼吸机监测气流的变化，当改变的幅度达到预设的触发灵敏度（一般为1～3L/min）时，就触发机器开始送气。例如机器呼气末的基础气流为8L/min，触发灵敏度设为-2Lm/in，则当气道内气体流速降低到6L/min时，机器开始送气。

低水平的持续气流要能够满足患者的吸气努力，流量触发灵敏度的设定水平要低于基础气流的水平，一般低2LPM以上。有的呼吸机有自动补偿功能，当流量触发灵敏度的设定水平高于基础气流的设定水平时，机器自动将差值部分补上。另外，为了保证必要的触发灵敏度，机器要自动检测管道的漏气量，自动给予补偿，保证正确的基础气流，在使用流速触发时，如果管道的漏气量大于基础气流，会引起自动触发现象。

2.直接流量测定法

有的呼吸机（如德尔格Evita4）采用高压伺服阀（HPSV），具有很高的灵敏度和反应速度，无须基础气流，另外为了防止误触发，只有气道压力差到一定幅度（如0.2mba）时，送气阀门才打开，兼顾了从新生儿到成人、极弱自主呼吸和进行脱机的患者。

（四）流量触发的特点

它的优点是与呼吸机的同步性好。流量触发可以用于所有呼吸模式，具有反应时间短，灵敏度高，患者做功减少，人机协调性好的优点。由于基础气流的存在，患者吸气时自主做功少， 自觉舒适。缺点是气体消耗增大，而且很难设定最佳的基础气流水平。如果灵敏度设置过高，患者只需吸入少量气流就能触发，则患者的活动、漏气都会导致误触发。如果管道存在轻微漏气，则可用适当降低灵敏度的方法来弥补，仍可使用。

当使用低水平（高灵敏度）的流量触发时，管道内的水分过多，可能导致自动循环。如果使用管道内的雾化，又可能抑制患者触发呼吸机的能力，因此不推荐使用。

不同的呼吸机的流量触发机制可能不同，因此在不同的呼吸机上，相同数值的灵敏度值可能代表不同的触发水平，不能进行简单的对比。