呼吸机压力控制通气模式

第三节　压力控制通气模式

一、压力控制通气（PCV ）

（一）压力控制通气的概念

压力控制通气（Pressure Controlled Ventilation，PCV）是给呼吸机预设气道压力和吸气时间。吸气开始后，气流进入肺内，当气道压力达到预设的水平时，气流速度自动减慢，但仍维持原来的气道压力继续吸气，直到达到预设的吸气时间为止。

在控制通气模式（CV）中，压力切换模式的工作方式为，当气道压力达到预设值时，不论通气时间和潮气量是否达到要求，都立即转为呼气，因此可能导致通气不足。PCV克服了它的缺点。

（二）压力控制通气的特点和应用

（1）吸气流速和潮气量随着胸肺顺应性和气道阻力的变化而变化，但变化幅度比较小。由于气道压力低，没有峰压，不容易发生气压伤。

（2）由于压力平台时间比较长，吸气峰压较低，使气体分布均匀，肺泡通气和氧合好，患者感觉舒适。

（3）PCV的缺点是，因潮气量随胸肺顺应性和气道阻力的变化而变化，需要随时观察患者的潮气量和分钟通气量，以保证患者的通气效果。

（4）PCV主要应用于新生儿、婴幼儿的ARDS和COPD引起的呼吸衰竭、严重“通气/血流”比例失调症。

二、压力限制通气（PLV ）

PLV（Pressure Limited Ventilation）的原理是医生根据测量得到的平台压，设置呼吸机的最大通气压力。当气道压力达到预设的最大通气压力后，呼吸机自动减慢流速，在设定的吸气时间内，将预设的潮气量的剩余部分缓慢地送入肺内。PLV是在限定峰压的前提下，保证定容通气。

PLV与PCV都在控制气道压力的同时，保证通气量，能预防气压伤。PLV对气道峰压进行限制，而PCV则不出现气道峰压。

PLV的优点是降低气道峰压，防止气压伤；肺内气体分布不均时可保证通气量。缺点是容易发生CO2潴留。

PLV主要应用于ARDS、COPD和支气管哮喘。

三、压力支持通气（PSV）

（一）PSV的概念

1.PSV的特点

PSV（Pressure Support Ventilation）是近20年来发展起来的重要通气模式。有的呼吸机上称为吸气压力支持通气（Inspiratory Pressure Support Ventilation，IPSV），有的呼吸机上称为辅助自主呼吸（Assisted Spontaneous Breathing，ASB。如DragerE·Vita4）。它的特点是，在有自主呼吸的前提下，每次呼吸都接受一定水平的压力支持，帮助患者克服吸气阻力和扩张气道，以增加患者的吸气浓度和吸入气量，还可锻炼呼吸肌。可以作为一种单独的通气模式，也可与其他模式如SIMV一起使用，还可加用CPAP、PEEP。

当患者触发吸气后，机器按照固定的或者设定的送气速度给患者送气，直至气道压力达到预置的压力值（即压力支持水平），在吸气阶段一直维持这个压力（压力曲线为一方波），压力支持一直维持到呼气相开始。呼气相开始于吸气流速下降到最高流速的25%或流速小于5LPM时。也就是说，在患者触发吸气后，由机器设置恒定的压力，而由患者自己决定吸气时间、呼气时间、流速、呼吸深度，当吸气流速降到一定水平时，压力支持也就终止。由于压力支持水平和患者自主呼吸的努力程度不同，每一次呼吸的潮气量也都不相同。潮气量决定于PSV压力的高低和自主呼吸的强度。

2.PSV的优点

（1）使用PSV模式，能最大限度地发挥患者的自主呼吸功能，有利于对呼吸功能的锻炼。

（2）吸气时的压力支持可以克服气道的阻力，减轻患者呼吸肌的负担，从而降低了患者呼吸做功，有利于呼吸肌疲劳的恢复。

（3）人机协调好，患者感觉舒适。

3.PSV的缺点

作为一种辅助通气方式，预设压力水平比较困难。分钟通气量随着患者的吸气力量和吸气时间（决定潮气量）及自主呼吸频率的变化而改变，有可能发生通气不足或过度。因此，呼吸中枢、呼吸运动、呼吸功能不稳定者，PSV应与SIMV、MMV等联用，不宜单独使用。

（二）PSV的应用

1.适用情况

一般认为以下几种情况最适用PSV模式：

（1）有自主呼吸能力而需要辅助通气的患者，特别是呼吸频率大于20次/min，分钟通气量的需求超过10LPM。

（2）有自主呼吸的COPD患者，或者其他由于呼吸肌疲劳而需要长于48h的机械通气，已经用SIMV或CPAP作机械通气而患者仍然感觉呼吸困难。

（3）作为撤机模式。

2.使用方式

（1）单独应用PSV：从较高水平开始，逐步降低压力支持水平。最高压力以不超过30cmH2 O为宜。

（2） PSV与其他模式联合使用：在实际应用中PSV单独使用的机会很少，更多的是与其他模式联合使用，如SIMV ＋ PSV。

3.参数的设置和调节

使用PSV时，要注意设置和调节两个重要参数，触发灵敏度和压力支持水平。设置触发灵敏度时，要注意PEEP和PEEPi的影响。压力支持水平常在5～30cmH2O，用得最多的是15～20cmH2O。当压力支持水平降到5～8cmH2O时，则压力支持只起到克服呼吸回路阻力的作用，如果氧合正常，就可以试着撤销压力支持了。

四、持续正压通气（CPAP）

（一）持续正压通气的特点

持续正压通气（Continuous Positive Airway Pressure， CPAP）是指在整个呼吸周期内，都人为地加一个正压，用于有自主呼吸的患者。

CPAP的工作原理，是在患者的自主呼吸条件下，CPAP装置的按需流量阀开放，提供能够满足需要的新鲜高速气流（流速一般为120LPM以上），在PEEP装置的协同作用下，机器根据患者的实际需要，调节气流的大小，使管道内的压力保持在预设的CPAP水平（高于大气压）。

（二）持续正压通气的适应证

CPAP通过保持气道内的正压，使陷闭的肺泡开放，增加功能残气量，减少分流，改善氧合。

主要适应证有： 自主呼吸功能良好的急性肺损伤患者、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征、COPD和哮喘、心源性肺水肿。(www.xing528.com)

CPAP模式只能给患者提供气流，而不能辅助或代替患者的自主呼吸，因此呼吸中枢功能或呼吸肌功能低下的患者忌用此模式。

（三）压力水平设置

1.根据所建立人工气道的不同来设置

鼻导管，插到鼻咽部，用于婴幼儿，10～20cmH2O。

面罩，2～10cmH2O，不超过15cmH2O。插管，10～20cmH2O，可高达30cmH2O。

2.压力水平设置原则

从低水平开始（2～3cmH2O），根据患者的血氧饱和度或氧分压及患者的耐受情况，逐步增加，可高达30cmH2O。一般采用中水平稳定治疗，10～20cmH2O。与PSV合用时，PSV＋PEEP一般不高于30cmH2O。

五、双水平正压通气

（一）双水平正压通气的概念

双水平正压通气有BiPAP和BIPAP两种方式，它的原理是：在吸气相，人为地加一个正压（0～90cmH2O），目的是增加肺泡通气，降低呼吸功，促进CO2的排出；在呼气相，也人为地加一个正压（0～90cmH2O），相当于PEEP，主要增加功能残气量，改善氧合。吸气相、呼气相的时间和正压值均可调节，吸气相的正压值要高于呼气相的正压值。

实现双水平正压的方法，是采用伺服阀，在整个呼吸周期内，吸气阀和呼气阀不是完全关闭或开放，而是保持一定程度的开放（开放量可以调节），在呼吸管道内维持一定水平的气流。

（二）BiPAP双水平正压通气

BiPAP（Bi-level Positive Airway Pressure）为无创双水平正压通气，美国伟康（Respironics）公司1989年注册。BiPAP的代表产品为该公司的BiPAP呼吸机。可分别设置吸气相正压和呼气相正压，吸气相正压一般高于呼气相正压。当吸气相正压与呼气相正压二者相等时，就相当于CPAP；当二者不相等时，如用同步触发模式就相当于PSV加用PEEP，如用机械控制模式就相当于PCV加用PEEP。

（三）BIPAP双相气道正压

BIPAP（Bi-phasic Positive Airway Pressure）称为双相气道正压，德国1989年注册。BIPAP的代表产品为Drager公司的Evita4呼吸机。在SIMENS呼吸机300上称为Bivent。在PB-840上称为BiLevel。有的呼吸机称为DUOPAP。

它将压力控制通气（PCV）和CPAP结合起来，可以调节一个高的压力Ph和时间Th，以及低的压力P1和时间T1，通过这4个参数的不同组合，来实现多种通气方式，如CPAP、PCV、反比通气（PC-IRV）、间隙指令通气（PC-IMV）、气道压力释放通气（APRV）等，并允许自主呼吸在两个压力水平上随意发生。

1.有自主呼吸的患者

（1）Ph＝Pl，则为CPAP。

（2）Ph＝吸气压力，Th＝吸气时间，Pl＝0，则相当于SIMV

（3）如 Tl较短，则为气道压力释放通气（APRV）。

（4）如Tl较长，则为双水平的CPAP。

2.无自主呼吸的患者

（1）Ph＝吸气压力，P1＝0，Th<T1，则为定时PCV。

（2）Ph＝吸气压力，P1>0，Th<T1，则为PCV加用PEEP。

（3）Ph＝吸气压力，P1>0，Th>T1，则为PC-IRV加用PEEP。

六、压力增强通气（PA）

压力增强通气（Pressure Augmentation，PA）是Bear牌呼吸机上特有的功能。在Bird呼吸机上也有类似的功能，称为容量保障压力支持（Volume Assred Pressure Support，VAPS）。它既有同步压力呼吸的效果，又有容量保证的作用，同时有压力控制和容量控制的优点，可以将它理解为具有容量控制的PSV，它的主要目的是使患者在进行PSV通气时，能够得到足够的潮气量保证。当患者的自主呼吸减弱时，单用PSV或PSV＋CPAP，无法保证有效的通气量，容易造成通气不足，而PA模式就是为了解决这一问题而提出的。

可在容控呼吸的任何模式中加用PA，能提供与患者同步的压力支持通气，同时也能提供有容量保证作用的容量支持通气，可以保证获得最低水平的潮气量。它的具体方法是：首先预设适当的PSV水平，然后设定一个最小的潮气量和后备支持吸气流速，如果作PSV通气时，实际的潮气量超过了设定的最小潮气量，PA功能就不启动，呼吸机按流速切换方式转为呼气相。如果作PSV通气时，实际的潮气量低于设定的最小潮气量，PA功能就启动，利用后备支持气流装置给患者补气，直至设定的潮气量水平才停止，此时气道内的压力超过了PSV水平，呼吸机按容量切换方式切换为呼气相。

由于在PA模式下没有后备呼吸频率的保证，患者有自主呼吸微弱不能触发呼吸机而发生窒息的危险。

七、气道压力释放通气（APRV）

APRV（Airway Pressure Release Ventilation）于1986年应用于临床，其特点是在PEEP的基础上，通过周期性减少气道压力，使气道压力和功能残气量减少，从而增加肺泡的有效通气量。APRV保留了患者的自主呼吸功能，并在整个吸气相保持气道内正压，通过调节压力释放水平还可以产生一定水平的PEEP。APRV具有改善氧合效果好、气道内压力低、对血流动力学影响小、气压伤发生率低的特点。

APRV是周期性地减少气道内正压来提供部分通气支持。当患者需要辅助呼吸时，通过呼吸机附设的压力释放阀，周期性地将呼气时的气道压力减小到较低水平（即设定的压力释放水平），使肺内的气体在肺顺应性的作用下排出，清除CO2，减少功能残气量，增加有效通气量。当压力释放阀关闭时，呼气时维持设定的PEEP（即设定的压力释放水平）。当压力释放阀打开时，呼气由释放阀排出，PEEP降低。当减压终止时，压力释放阀关闭，气道压力又回到原来设定的PEEP水平。压力释放的时间、程度和频率由机器的定时器来控制。潮气量主要由气道内高压向气道内低压切换而产生，潮气量的大小与气道的高低压水平、呼吸系统顺应性、气道阻力、压力释放的持续时间等因素有关。压力释放的持续时间一般需要大于1.5s才能保证足够的通气，大部分为1.5～2s。

APRV的工作方法是预设气道高压和气道低压两个压力水平，设定吸气时间、压力释放的时间和频率。压力释放的水平一般设定在10～20cmH2O。压力释放的时间一般设定在1.5～3s。压力释放的频率一般设定在4～8次/min。吸气时间按下式计算：

吸气时间＝（60/压力释放频率）-压力释放时间

APRV适用于除慢性阻塞性肺病以外的所有急性呼吸衰竭患者，特别对急性肺损伤、ARDS患者，效果更好一些。应用APRV时需要注意观察分钟通气量和呼吸频率的变化，如果呼吸频率超过30次/min，可能产生较高水平的内源性PEEP。

八、按比例辅助通气（PAV ）

PAV （Proportional Assist Ventilation）模式最早于1992年提出。它是一种同步辅助通气的压力调节通气模式，机器按照患者吸气能力的大小，按设定的比例值成比例地提供同步的压力支持，使患者比较舒适地获得由自己支配的呼吸形式和通气量。PAV在Drager公司的Evita 4呼吸机上称为按比例压力支持（Proportional Pressure Support， PPS），在Stephamie呼吸机上称为负阻抗呼吸辅助（Negative Impedance Respiratory Assistance）。

机器根据患者吸气容量或流量，计算出患者的弹性负荷和阻力负荷，并按照设定的比例自动控制气道压力，而不是像CPAP、PSV、APRV等，只提供固定的压力。

气道压力＋呼吸肌收缩压力＝气道阻力×吸气流速＋胸肺弹性阻力×潮气量因为公式的右边是一个常数，因此PAV的方法就是用气道压力来补偿呼吸肌收缩压力不足的部分。机器预先测定气道阻力和胸肺弹性阻力，用二者的比例来作为辅助的比例。在通气过程中，只要测定吸气流速和潮气量，就可以计算出需要的气道压力。

PAV提供的气道压力是按照患者的瞬间吸气努力，成比例地增加，使吸气努力与通气效果之间趋于一致。呼吸参数如潮气量、I：E、吸气流速等，均由患者自主呼吸来控制。PAV能更好地协调人机关系，减少呼吸功，使机械通气更接近于正常的生理性呼吸。

需要设定的PAV的参数是辅助比例值，一般设定范围为40%～80%，辅助比例值越低，则机器的做功越少，患者的做功越多。还要选择是容量辅助还是流速辅助。

一般用于脱机过程和有一定自主呼吸能力的急慢性呼吸衰竭患者， 目前已经广泛用于无创通气。在实际应用中还需要进一步实践。在某些情况下，辅助比例值可能难以正确设定，使PAV工作不太稳定。