一起呼吸鸭：有创正压机械通气
呼吸机产生压差，将气体输送到肺部，然后再让其排出。有几种不同的类型，其中一些类型您只可能在非常专业的单位看到：1、负压呼吸机以更符合生理的方式工作。包裹在患者胸部的密封盒(“护腕”)膨胀，或全身盒（仅头部和颈部伸出-“铁肺”）降低其内部压力。将胸腔吸出，胸内压下降，空气被吸入口中。3、摇床（这些床头使患者头朝上，头朝下，利用腹腔内容物的重量压缩和扩张肺部）。此外，其他机器可通过直接对血液充氧和/或清除血液中的CO2来“接管”肺功能-体外膜肺氧合/体外CO2清除-ECMO/ECCO2R。一般而言，您将暴露于（在成人实践中）正压呼吸机，其在正压下对肺充气。虽然有些设备（尤其是便携式机器）使用气动（气瓶/气体端口）动力，但这些设备通常由电气（电源或电池）供电。由于存在不同模式，ICU呼吸机可能非常混乱。不幸的是，在使用中没有标准术语，根据呼吸机制造商的不同，基本相同的模式可以有完全不同的名称。然而，大多数模式可根据以下问题进行分类：
2、呼吸是以设定的频率(受控模式)、响应患者的呼吸努力(自发模式)或两者的组合(辅助-控制或自发辅助)进行的。容量控制(也称为连续强制通气[CMV]、间歇正压通气[IPPV])。在此模式下，您可以将呼吸机设置为在特定的时间段内以设定的频率(呼吸频率)进行一定潮气量(VT)的呼吸。待输送的预置量设置在呼吸机上，生成该容积所需的流量将在预设的时间段内或以预设的流速(例如0.5-2L/秒)输送。达到每种压力所需的驱动压力(峰值压力减去PEEP)将根据患者的呼吸力学而有很大的不同。在容量控制中，可以将设定的呼吸次数视为最小呼吸频率，因为如果患者的呼吸努力比预设频率更频繁(辅助呼吸)，则可以允许进行额外的呼吸。压力控制(PCV)呼吸机设置为使气道在一定的时间内以设定的频率暴露于一定的压力。输送的容量将取决于肺和胸壁的“弹性”或顺应性：如果顺应性较低，则高压仍可能输送低潮气量。如果气道阻力增加（例如，哮喘或粘液使气道变窄），情况也是如此。在通气条件下，一个危险是无法识别的：如果顺应性下降，VT也会下降。现代呼吸机有警报，提醒您注意这个问题。另一个危险是，如果顺应性增加（例如，由于利尿减轻肺水肿或肺炎消退），则在给定的驱动压力下，肺变得更有弹性，VT增加。这可能导致肺泡过度膨胀（容积创伤），因此必须密切关注PCV模式下输送的VT。PCV将允许以高于设定频率的频率输送额外呼吸，以响应患者的呼吸努力。与容量控制模式相比的一个优势是在这些患者开始呼吸期间改善了舒适度，因为吸气流量不固定，并将根据患者的努力和肺力学而变化。压力支持（PS或ASB/辅助自主呼吸）呼吸机通过增加气道压力辅助吸气，以响应患者自主呼吸。吸气辅助或压力支持的水平是设置的最大吸气和呼气压力之间的差值。吸气时间未设置，而是由患者吸气努力的持续时间决定。可以在一些呼吸机上调整初始加压的速度（有时称为斜坡），以尝试匹配患者的呼吸驱动或肺力学。当呼吸机感觉到吸气下降低于吸气峰流量的一定百分比（通常低于25%，但可以修改）时，吸气结束。压力支持是一种自主模式，患者必须有正常的呼吸驱动，因为如果患者停止呼吸，则不会输送任何呼吸。然而，如果患者出现呼吸暂停，大多数呼吸机都有呼吸暂停报警，并在受控模式下提供后备呼吸。压力支持可以被认为是通气支持的部分方法，并且经常在患者改善和撤机期间使用（下图13和图14）。图13持续正压通气(CPAP)注意吸气和呼气流量以及由患者吸气努力引起的初始压力下降(箭头)所表示的完全自发呼吸。注意吸气和呼气的流量，以及由病人努力吸气引起的初始压力下降(箭头)所发出的完全自发呼吸的信号。吸气力由呼吸机通过额外的吸气压力(压力支撑)来“支撑”。吸气是“流量循环”的，意思是当吸气流量达到峰值吸气流量的特定值(通常是25%)时，吸气终止。辅助-控制(AC)这是一种混合模式，在这种模式下，患者接受强制呼吸，并设定潮气量(如果是容量AC)或压力(压力AC)。如果患者没有触发呼吸机，则可以完全控制强制呼吸；如果患者能够触发呼吸机，则可以辅助强制呼吸(☞图15)。潮气量是设定的，呼吸可以由患者或呼吸机触发。一旦呼吸被触发，每一次呼吸都是强制性的。触发呼吸是指由患者用力吸气引起的初始压力下降(箭头)的呼吸。注意Ppeak和Pplat之间的较大差异。峰值压力和平台压力之间的差异是由于流动阻力。静态顺应性（吸气保持期间）计算为潮气量除以平台压和PEEP之间的差异。图17容量辅助控制模式：流量输送类型对峰值和平台压力的影响前两次呼吸采用“方波气流”输送，吸气末暂停，最后两次呼吸输送。请注意方波通气期间Ppeak和Pplat之间的较大差异，但在减速流量期间并非如此，尽管平台压和潮气量相同，但两种流量输送模式之间的峰值压力存在差异。请注意流量减速过程中Ppeak和Pplat之间的微小差异。同步间歇强制通气(SIMV)这是一种混合模式，它结合了强制控制呼吸和自发压力支持呼吸。强制呼吸可以是音量控制呼吸，也可以是压力控制呼吸。如果患者没有呼吸努力，强制呼吸会以规则的频率进行，并且模式实际上与音量或压力控制相同。SIMV的不同之处在于呼吸机如何对患者的努力做出反应。如果在强制呼吸到期时进行吸气努力(“同步”时间窗)，则呼吸机将与患者的努力同步，并提供设定的强制呼吸。但是，如果患者的呼吸频率大于设定的频率，则呼吸机将为每个呼吸频率高于预设频率的患者提供压力支持呼吸。SIMV最初是作为一种脱机方法引入的，尽管现在大多数临床医生会在患者有足够的呼吸动力后将其转换为单独的压力支持(☞图19-21)。潮气量是设定的，呼吸可以由患者或呼吸机触发。一旦呼吸被触发，如果每次呼吸发生在“触发窗口”期间，则每次呼吸都是强制性的。触发呼吸是指由患者用力吸气引起的初始压力下降(箭头)的呼吸。如果吸气努力发生在“触发窗口”之外，并且比设定的呼吸频率更频繁，那就是像CPAP那样的自发呼吸。潮气量是设定的，呼吸可以由患者或呼吸机触发。一旦呼吸被触发，如果每次呼吸发生在“触发窗口”期间，则每次呼吸都是强制性的。触发呼吸是指由患者用力吸气引起的初始压力下降(箭头)的呼吸。如果吸气努力发生在“触发窗口”之外，并且比设定的呼吸频率更频繁，则是自发的支持呼吸，如CPAP/PS吸气压力是设定的，呼吸可以由患者或呼吸机触发。一旦呼吸被触发，如果每次呼吸发生在“触发窗口”期间，则每次呼吸都是强制性的。触发式呼吸是指患者用力吸气后，开始时压力下降的呼吸。如果吸气努力发生在“触发窗口”之外，并且比设定的呼吸频率更频繁，它们是自发的支持呼吸，如CPAP/PS。类似于持续气道正压通气(CPAP)，其中Phigh是持续Thigh的CPAP水平。每隔几秒（Thigh）间歇性地将CPAP阶段间歇性地释放至Plow，持续几分之一秒(Tlow)，以便允许一定程度的压力释放，但持续时间不足以使肺收缩。自主呼吸全程发生（注意圈出阴影区域中波形的CPAP形状）。气道压力释放通气(APRV)可长时间（例如4-5秒）维持高气道压力（高CPAP），在较低压力（< 0.5秒）下短时间间歇性“释放”。每次呼吸输送的VT将取决于设定的高（吸气）和低（呼气）压力之间的差异，以及肺的顺应性（图22）。双水平通气 BiLevel ventilation(BIPAP/双相气道正压通气)BIPAP是在整个呼吸周期内允许自主呼吸的PCV。设计巧妙的瓣膜允许在CPAP水平较高或较低时自主呼吸。呼吸可以是压力支持的。图23 Bilevel Ventilation (BIPAP)吸气压力是设定的，呼吸可以由患者或呼吸机触发。患者可以在低压和高压(两种水平的CPAP)、支持(PS)或无支持的情况下呼吸。箭头表示在吸气和呼气过程中触发的呼吸。吸气与呼气的比率(I：E比率，见下文)通常为8或9：1。如果患者没有做出任何自发的努力，并且频率和I：E比率设置为常规值，则双水平控制与正常压力控制相同(☞图23)。当病人试图吸气时，机器会感应到呼吸机回路中的压力下降。压力传感的问题是呼吸机回路很大，而且是由柔性塑料制成的-所以在产生足够的压力降之前，可能需要相当大的呼吸/努力。到那时，病人可能正试图呼气--就像呼吸机再次向内吹气一样！这会导致患者无法使呼吸与呼吸机同步。这里，通过呼吸机回路的气流是恒定的-并且将气体返回量与流出量进行比较。一个微小的差异被认为意味着病人正在吸入一些气体-然后触发呼吸。一般来说，流量传感比压力传感更灵敏，而且更有可能实现“良好的同步性”。3、神经调节呼吸机辅助(NAVA)这是一种特定的通气模式，可感知膈肌的电活动-通过食管电极触发吸气和循环至呼气。NAVA模式(Maquet®Servo-i)触发呼吸机的膈膜电活动(EAdi)，而不是流量或压力。在NAVA期间，气道压力瞬时反映患者的呼吸驱动，不受呼吸力学变化或呼吸机回路故障（例如泄漏）的影响，因此提供最佳的患者-呼吸机相互作用和呼吸功。EADI通过具有9个电极阵列的鼻胃管从膈脚部分获得，并显示为波形，其x轴为时间轴，y轴为mV。使用NAVA时，呼吸机在整个吸气过程中向气道开口施加压力，与EADI信号成比例，EADI信号乘以可调增益常数(以cmH2O/mV表示，称为'NAVA水平’)。a、时间循环 吸气阶段设置为持续固定的时间，之后呼吸机将自动切换到呼气阶段；b、容量循环 当已输送预设VT时，呼吸机将切换到呼气阶段；c、压力循环 吸气阶段持续至达到预设压力水平，此时转换为呼气；和d、流量循环 当流量降至某一水平以下时（即呼吸完成后），吸气相切换。在所有情况下，每次呼吸的容量通常通过测量返回呼吸机的气体量来记录。在通过胸腔引流管存在大量漏气的情况下，这可能会导致问题。正常情况下（对于你和我），吸气时间为1秒，呼气时间为2-3秒(吸气/呼气比，I：E，1：2-3)。在呼吸机支持的受控模式下，需要通过调整I:E比或吸气时间来设置吸气持续时间。通常，呼吸机的i:E比为1:2或1:3或吸气时间为1-1.5秒。然而，有时I:E比值缩短或逆转。这样做是为了b、让气体有更多时间流入(例如，当有气道阻力时)或到达缓慢充盈的肺单位；或然而，当比例颠倒时，呼出的时间就更少了，所以必须防止“气体陷阱”。首选哪种通气方式取决于证据较少，而更多取决于患者和ICU。对于严重呼吸衰竭的患者，通常首选压力控制模式，即在控制吸气时间相对于呼气时间的同时，精确控制压力，但绝不是所有的重症监护医师都同意这一点！
