急診醫學/機械通氣的模式
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現代呼吸機可選擇機械通氣模式，通氣模式（modes of ventilation）可決定呼吸機如何開始吸氣和如何對患者的自主呼吸作出反應，包括呼吸機的性能、適應範圍及其管道系統等。各種通氣模式均有其有利的一面，又有其局限性。現常用的通氣模式有以下幾種，圖28-1示常用的幾種通氣模式的氣道壓力曲線。
一、控制通氣
控制通氣（controlmode ventilation,CMV）是指呼吸機完全取代患者的自主呼吸，並提供全部通氣量的工作方式。呼吸機和其管道系統對患者的吸氣企圖或反應完全置之不顧。患者不能改變和影響通氣周期中的任何環節。呼吸機的頻率和潮氣量均是預置的。應用CMV時，不能允許患者進行自主呼吸，否則會造成患者與呼吸機的拮抗，所以有時需應用鎮靜劑或麻醉劑來抑制自主呼吸。正由於這個問題，現在CMV應用較小，但是當有呼吸肌麻痹或自主呼吸完全消失時，仍需應用CMV。
二、輔助/控制通氣
輔助/控制通氣（asist/control mode ventilation,AMV）是指在自主呼吸的基礎上，呼吸機再補充自主呼吸通氣量的不足。患者自主呼吸初的吸氣，在管道中產生負壓，這一負壓觸發呼吸機釋出一次潮氣量。故患者能控制通氣頻率，但每次釋出的潮氣量仍由呼吸機所控制。假如患者的自主呼吸頻率低於預置的呼吸機頻率，則機械通氣轉變為CMV。總之AMV只允許患者影響呼吸頻率，與CMV相比，患者可觸發吸氣，減少與呼吸機發生拮抗的可能性。AMV理論上有兩個優點：①患者能根據生理要求，自動調節通氣量，減少呼吸功；②吸氣肌主動收縮，吸氣相時使胸內壓相對低於控制呼吸，因而可減輕對心臟循環的負擔。但實際上AMV只有在呼吸中樞功能正常，吸氣肌能產生較強的吸氣負壓，並且患者能配合的情況下，才能得到較好的效果。重症呼吸衰竭患者因缺乏這些條件，應用AMV不一定能奏效。
圖28-1 幾種通氣模式的典型氣道壓力曲線 圖中虛線示正常的自主呼吸（引自文獻1）
三、間歇強制通氣（IMV）
IMV，即呼吸機在一定預定間隙期間，自動釋出預定的潮氣量，患者也可自主呼吸，決定自己的呼吸頻率和潮氣量。IMV自1973年起得到廣泛應用，最初是作為脫離呼吸機的一項措施，而現在已成為機械通氣的一種模式。IMV與CMV、AMV之不同在於，無論是CMV還是AMV，患者均不能進行任何自主的負壓呼吸（AMV、只能使呼吸同步化），IMV則允許患者不受任何阻力影響，自主地呼吸由呼吸機提供的相同溫度、濕度和氧濃度的氣體，並且呼吸機每隔一預定時間給予一次正壓通氣，正壓通氣也不受自主呼吸的影響。IMV有兩種，即非同步IMV（簡稱NIMV）和同步間歇強制通氣（synchronized intermittent mandatory ventilation,SIMV）。NIMV可能在自主吸氣剛完時，呼吸機又給予一次正壓通氣，因而可能產生對心、肺功能的副作用，這就導致了正壓呼吸與自主呼吸同步技術的出現，SIMV允許患者自主呼吸，每隔預定時間，由患者自主呼吸的吸氣負壓觸發呼吸機，給予一次同步正壓通氣。SIMV與NIMV相比，非同步的IMV的吸氣流量阻力較小，因而所需的呼吸功相當小。而SIMV系統中有一個按需控制閥，吸氣初開放時需一定的負壓，因而患者所作出的呼吸功較大。但SIMV可連續監測自主呼吸以及呼吸機的潮氣量和每分鐘通氣量，這是SIMV優於NIMV處。
NIMV和SIMV的優點為：①預防患者與呼吸機發生拮抗，達到通氣同步化，無需用鎮靜、麻醉或肌肉鬆弛劑；②預防呼吸性鹼中毒，理論上患者能自行調整PaCO2；③降低氣道壓力，減少因胸內壓升高所致的併發症；④應用SIMV或NIMV時，自主呼吸與機械通氣相結合，理論上可使氣體均勻地分布到整個肺區；⑤停用（weaning）機械通氣的時間可縮短；⑥預防呼吸肌萎縮；⑦減少機械通氣對心血管系統的副作用，適用於血流動力學已受損的患者。
但NIMV和SIMV也有缺點：①自主呼吸時因呼吸功的增加，氧耗量也增加；②呼吸驅動力受損患者（如甲狀腺功能低下），不適於應用NIMV、SIMV；③如應用不當，停用機械通氣的時間反可延長。
四、自主通氣
有NIMV或SIMV的呼吸機，如將機械通氣頻率調為0，則允許患者自行呼吸而無正壓通氣。現代呼吸機常另外專門設置了自主通氣按鈕，來調節自主呼吸。自主呼吸時加用PEEP，則為CPAP，有的呼吸機上把這一裝置標為CPAP，PEEP為OkPa，則能自主呼吸。
五、擴展型強制每分鐘通氣（extended mandatory minuteventilation,EMMV）
EMMV是呼吸機提供預定的每分鐘通氣量（MV），這一預定MV可完全由機械通氣供給，也可完全由患者的自主呼吸提供，或兩者結合起來提供。如自主呼吸的通氣量低於預定的MV，不足的氣量則由呼吸機按預定頻率、以平均潮氣量、以正壓通氣的方式強制供給患者。相反，當自主呼吸通氣量大於預定MV時，超出的氣量則通過單向活瓣排出。另外如自主呼吸停止時，患者也能獲得預定的每分鐘通氣量。這類呼吸機常有微處理機裝置，可進行信息處理，指導呼吸機工作，具有初步人工智慧。
 機械通氣對生理功能的影響 | 完全通氣支持與部分通氣支持  |
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