六、机械通气的基本模式

（一）分类

（1）“定容”型通气和“定压”型通气

①定容型通气：呼吸机以预设通气容量来管理通气，即呼吸机送气达预设容量后停止送气，依靠肺、胸廓的弹性回缩力被动呼气。

常见的定容通气模式有容量控制通气、容量辅助控制通气、间歇指令通气（IMV）和同步间歇指令通气（SIMV）等，也可将它们统称为容量预设型通气（volume preset ventilation，VPV）。

VPV能够保证潮气量的恒定，从而保障分钟通气量；VPV的吸气流速波形为恒流波形，即方波，不能适应患者的吸气需要，尤其存在自主呼吸的患者，这种人机的不协调增加镇静剂和肌松剂的需要，并消耗很高的吸气功，从而诱发呼吸肌疲劳和呼吸困难；当肺顺应性较差或气道阻力增加时，使气道压过高。

②定压型通气：呼吸机以预设气道压力来管理通气，即呼吸机送气达预设压力且吸气相维持该压力水平，而潮气量是由气道压力与PEEP之差及吸气时间决定，并受呼吸系统顺应性和气道阻力的影响。

常见的定压型通气模式有压力控制通气（PCV）、压力辅助控制通气（P-ACV）、压力控制同步间歇指令通气（PC-SIMV）、压力支持通气（PSV）等，统称为压力预设型通气（pressure preset ventilation，PPV）。

PPV时潮气量随肺顺应性和气道阻力而改变；气道压力一般不会超过预置水平，利于限制过高的肺泡压和预防VILI；流速多为减速波，肺泡在吸气早期即充盈，利于肺内气体交换。

（2）控制通气和辅助通气

①控制通气（controlled ventilation，CV）：呼吸机完全代替患者的自主呼吸，呼吸频率、潮气量、吸呼比、吸气流速，呼吸机提供全部的呼吸功。

CV适用于严重呼吸抑制或伴呼吸暂停的患者，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、神经肌肉疾病、药物过量等情况。在CV时可对患者呼吸力学进行监测，如静态肺顺应性、内源性PEEP、阻力等肺机械参数。

CV参数设置不当，可造成通气不足或过度通气；应用镇静剂或肌松剂将导致分泌物清除障碍等；长时间应用CV将导致呼吸肌萎缩或呼吸机依赖。故应用CV时应明确治疗目标和治疗终点，对一般的急性或慢性呼吸衰竭，只要患者条件许可宜尽早采用“辅助通气支持”。

②辅助通气（assisted ventilation，AV）依靠患者的吸气努力触发呼吸机吸气活瓣实现通气，当存在自主呼吸时，根据气道内压力降低（压力触发）或气流（流速触发）的变化触发呼吸机送气，按预设的潮气量（定容）或吸气压力（定压）输送气体，呼吸功由患者和呼吸机共同完成。

AV适用于呼吸中枢驱动正常的患者，通气时可减少或避免应用镇静剂，保留自主呼吸以减轻呼吸肌萎缩，改善机械通气对血流动力学的影响，利于撤机过程。

（二）常用模式

（1）辅助控制通气　辅助控制通气（assist-control ventilation，ACV）是辅助通气（AV）和控制通气（CV）两种模式的结合，当患者自主呼吸频率低于预置频率或患者吸气努力不能触发呼吸机送气时，呼吸机即以预置的潮气量及通气频率进行正压通气，即CV；当患者的吸气能触发呼吸机时，以高于预置频率进行通气，即AV。ACV又分为压力辅助控制通气（P-ACV）和容量辅助控制通气（V-ACV）。

参数设置：容量切换A-C：触发敏感度、潮气量、通气频率、吸气流速/流速波形；压力切换A-C：触发敏感度、压力水平、吸气时间、通气频率。

特点：A-C为ICU患者机械通气的常用模式，通过设定的呼吸频率及潮气量（或压力），提供通气支持，使患者的呼吸肌得到的休息，CV确保最低的分钟通气量。随病情好转，逐步降低设置条件，允许患者自主呼吸，呼吸功由呼吸机和患者共同完成，呼吸机可与自主呼吸同步。

（2）同步间歇指令通气　同步间歇指令通气（synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV）是自主呼吸与控制通气相结合的呼吸模式，在触发窗内患者可触发和自主呼吸同步的指令正压通气，在两次指令通气之间触发窗外允许患者自主呼吸，指令呼吸是以预设容量（容量控制SIMV）或预设压力（压力控制SIMV）的形式送气。

参数设置：潮气量、流速/吸气时间、控制频率、触发敏感度，当压力控制SIMV时需设置压力水平。

特点：通过设定IMV的频率和潮气量确保最低分钟量；SIMV能与患者的自主呼吸同步，减少患者与呼吸机的对抗，减低正压通气的血流动力学影响；通过调整预设的IMV的频率改变呼吸支持的水平，即从完全支持到部分支持，减轻呼吸肌萎缩；用于长期带机的患者的撤机；但不适当的参数设置（如流速及VT设定不当）可增加呼吸功，导致呼吸肌疲劳或过度通气。

容量通气方式临床应用：容量方式保证潮气量，适当的流速设定影响VT及气道压的变化，其触发方式可为流速或压力触发，近年研究表明：流速触发比压力触发可以明显减轻呼吸功。呼吸机送气流速波形依据肺病变不同（即阻力、顺应性）可采用恒流或减速波方式送气，以利于肺内气体分布改善氧合。该类模式又将压力限制或容量限制整合到模式中去，明显减轻压力伤与容积伤的危险。控制通气与自主呼吸相结合方式有利于循序渐进增大自主呼吸，在此期间可与PSV和用，使患者容易过渡到自主呼吸，因此可作为撤机方式之一。在ARDS患者应用容量模式时，PEEP设定应注意调整潮气量以避免超过平台压加重肺损伤。当前，应用容量通气模式时，只要参数调节适当可明显减轻或克服传统容量模式许多不利因素，已成为当前ICU常用的呼吸支持的方式之一。

（3）压力支持通气　压力支持通气（pressure support ventilation，PSV）属部分通气支持模式，是由患者触发、压力目标、流量切换的一种机械通气模式，即患者触发通气，呼吸频率，潮气量及吸呼比，当气道压力达预设的压力支持水平时，吸气流速降低至某一阈值水平以下时，由吸气切换到呼气。

参数设置：压力、触发敏感度，有些呼吸机有压力上升速度、呼气灵敏度（ESENS）。

临床应用：适用于完整的呼吸驱动能力的患者，当设定水平适当时，则少有人机对抗，减轻呼吸功；PSV是自主呼吸模式，支持适当可减轻呼吸肌的废用性萎缩；对血流动力学影响较小，包括心脏外科手术后患者；一些研究认为5～8cmH2O的PSV可克服气管导管和呼吸机回路的阻力，故PSV可应用于呼吸机的撤离；当出现浅快呼吸患者，应调整PS水平以改善人机不同步；当管路有大量气体泄露，可引起持续吸气压力辅助，呼吸机就不能切换到呼气相。对呼吸中枢驱动功能障碍的患者也可导致每分通气量的变化，甚至呼吸暂停而窒息，因此不宜使用该模式。

（4）持续气道内正压　持续气道内正压（continuous positive airway pressure，CPAP）是在自主呼吸条件下，整个呼吸周期以内（吸气及呼气期间）气道均保持正压，患者完成全部的呼吸功，是呼气末正压（PEEP）在自主呼吸条件下的特殊技术。

参数设置：仅需设定CPAP水平。

临床应用：适用于通气功能正常的低氧患者，CPAP具有PEEP的各种优点和作用，如增加肺泡内压和功能残气量，增加氧合，防止气道和肺泡的萎陷，改善肺顺应性，降低呼吸功，对抗内源性PEEP；设定CPAP应根据PEEPi和血流动力学的变化，CPAP过高增加气道压，减少回心血量，对心功能不全的患者血流动力学产生不利影响。但在CPAP时由于自主呼吸可使胸内压较相同PEEP时略低。

（5）双相气道正压通气　双相气道正压通气（biphasic positive airway pressure，BIPAP）是指给予两种不同水平的气道正压，为高压力水平（Phigh）和低压力水平（Plow）之间定时切换，且其高压时间、低压时间、高压水平、低压水平各自可调，从Phigh转换至Plow时，增加呼出气量，改善肺泡通气。该模式允许患者在两种水平上呼吸，可与PSV合用以减轻患者呼吸功。

参数设置：高压水平（Phigh）、低压水平（Plow）即PEEP、高压时间（Tinsp）、呼吸频率、触发敏感度。

临床应用：BIPAP通气时气道压力周期性地在高压水平和低压水平之间转换，每个压力水平，压力时间均可独立调节，可转化为反比BIPAP或气道压力释放通气（APRV）；BIPAP通气时患者的自主呼吸少受干扰，当高压时间持续较长时，增加平均气道压，可明显改善患者的氧合；BIPAP通气时可由控制通气向自主呼吸过度，不用变更通气模式直至呼吸机撤离。该模式具有压力控制模式特点，但在高压水平又允许患者自主呼吸；与PSV合用时，患者容易从控制呼吸向自主呼吸过渡。因此，该模式既适用于氧合障碍型呼吸衰竭，亦适用于通气障碍型呼吸衰竭。

（6）其他模式

①高频振荡通气（HFOV）

高频振荡通气（HFOV）是目前所有高频通气中频率最高的一种，可达15～17Hz。由于频率高，每次潮气量接近或小于解剖死腔。其主动的呼气原理（即呼气时系统呈负压，将气体抽吸出体外），保证了二氧化碳的排出，侧支气流供应使气体充分湿化。HFOV通过提高肺容积、减少吸呼相的压差、降低肺泡压（仅为常规正压通气的1/5～1/15）、避免高浓度吸氧等以改善氧合及减少肺损伤，是目前先进的高频通气技术。

应用指征：主要用于重症ARDS患者：FiO2＞0.6时PaO2/FiO2＜200持续＞24小时，并且平均气道压（MAP）＞20cmH2O（或PEEP＞15cmH2O），或氧合指数＞20（氧合指数＝平均气道压×吸入氧浓度×100/氧分压）。

参数设置：

平均气道压（MAP）：为基础气道压，其大小与动脉血氧分压关系最为密切。初始设置：高于常规通气MAP2～4cmH2O，之后根据氧合和血流动力学调节，最高不超过45cmH2O。

FiO2设置：与MAP配合，尽量使FiO2＜60％。

压力变化幅度（ΔP）：每次振荡所产生的压力变化，与动脉血二氧化碳分压水平密切相关。初始设置：50～70cmH2O，之后根据动脉血二氧化碳分压或胸廓振荡幅度调节。

频率：3～6Hz。降低频率有助于降低动脉血二氧化碳分压。

吸气时间占呼吸周期（I/E）：33％～50％。增加I/E有助于降低动脉血二氧化碳分压和改善氧合。

偏向气流（bias flow）：40～60L/分。

气囊漏气：有助于降低动脉血二氧化碳分压。

肺复张法（RM）的应用：联合应用RM可进一步改善氧合。

临床应用定位：

成人ARDS的RCT研究显示，HFOV在改善氧合方面较常规通气有一定优势，病死率有降低趋势（52％vs37％），但血流动力学指标及气压伤发生率无显著性差异。因此，HFOV应视为具有与常规通气具有相同疗效和安全性的一种呼吸支持手段，早期应用可能效果更好。

②成比例辅助通气

成比例辅助通气（proportional assist ventilation，PAV）是一种部分通气支持，呼吸机送气与患者呼吸用力成比例，PAV的目标是让患者舒适地获得由自身任意支配的呼吸形式和通气水平。

参数设置：流速辅助（FA）、容量辅助（VA）、持续气道内正压（CPAP）。

临床应用：呼吸负荷主要包括弹性负荷和阻力负荷，PAV模式下呼吸机提供的补偿是针对弹性负荷和阻力负荷，与PSV相比呼吸机能更好地与患者配合，该通气方式下的流速时间波形为接近生理状态的正弦波，研究显示与其他通气模式比较相同通气参数时平均气道压较低，对血流动力学影响较小，尤其适用于心功能低下的撤机困难患者；在PAV模式下，当患者吸气努力较小时，压力支持水平也较低，当吸气努力较大时，压力支持水平也较高，通过调节FA、VA循序渐进地增大自主呼吸，锻炼呼吸肌以适应通气需要，避免患者呼吸机依赖。该模式可作为困难撤机患者的撤机方式，尤其适用于呼吸机依赖的患者。通过持续气道内正压（CPAP）克服内源性PEEP（PEEPi），使吸气功耗减低。