简化机械通气 ：机械通气的目标和控制氧合和通气的因素

我们讨论了呼吸机可以提供 3 种类型的呼吸：受控呼吸、辅助呼吸或自主呼吸。这些呼吸可以通过设定压力或设定潮气量进行。然后我们以对常见呼吸机模式的讨论作为结束，这只是将所有这些类型的呼吸结合在一起。

插管后管理需要考虑许多方面，例如血流动力学变化、镇痛和镇静、确认气管插管的正确位置以及根据患者的生理机能设置呼吸机。医生常常很少或根本不关注我们出色的呼吸治疗师如何设置呼吸机。呼吸治疗师在呼吸机的设置、脱机和故障排除方面拥有专业知识，但临床医生需要向患者传达重要的临床生理信息及其机械通气目标。如果您此时对设置呼吸机感到不舒服，您至少需要在设置呼吸机时与您的呼吸治疗师沟通。

在我们开始旋转呼吸机上的旋钮之前，我认为讨论机械通气的目标、控制氧合和通气（二氧化碳去除）的因素很重要，在接下来的几部分中，我们将讨论我们所讨论的 3 个主要生理学特征。在设置呼吸机之前需要考虑。

作为一名儿科和成人重症监护医生，我将讨论机械通气的一些儿科注意事项，但我将贯穿始终讨论的概念将适用于儿科和成人患者。

机械通气的目标：

呼吸机并不是一种让患者好转的神奇疗法，而只是一种支持疗法，直到更明确的疗法发挥作用为止。让我们考虑一下插管和机械通气的实际适应症：(1) 难治性低氧血症，(2) 呼吸功增加，(3) 呼吸暂停/呼吸不足导致通气不足，(4) 无法保护呼吸道。

因此，机械通气的目标只是提供充足（不是完美）的氧合和通气，减少患者的呼吸功，并尽量减少呼吸机对肺部造成的损害，即呼吸机相关性肺损伤 (VILI)。

 氧合与通气：

传统上认为氧合由两个主要因素控制：PEEP 或呼气末正压，以及吸入氧分数 (fi02)。通气（二氧化碳的去除）也由两个主要因素控制：潮气量 (Vt) 和呼吸频率 (RR)。您可以更简单地说通气量由 1 个因素控制，即每分钟通气量，即 RR 乘以 Vt。

这些事实旨在帮助简化对机械通气的理解，但不幸的是，它们可能会限制您的理解，尤其是在掌握专门用于改善急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 患者氧合的高级模式或技术方面。

事实上，氧合的主要决定因素是平均气道压 (MAP) 和 fi02。您的平均气道压力是机械通气期间吸气和呼气时肺部承受的平均压力。平均气道压力通过允许氧气从高度顺应性肺泡（更有弹性）到顺应性较差的肺泡（更僵硬）重新分配来改善氧合。

当呼吸机输送呼吸时，无论输送的是容量呼吸还是压力呼吸，平均气道压力都会增加，从而改善氧合。由于氧合是通过简单的扩散发生的，因此它实际上发生在整个呼吸周期中，包括吸气和呼气期间。传统上认为，除了 fi02 之外，控制氧合的主要因素是 PEEP，因为我们的吸气与呼气比率 (I:E) 通常为 1:2 或 1:3，因此我们在呼气和 PEEP 上花费更多时间。由于呼气时间较长，因此在计算平均气道压力时，气道呼气压力 (PEEP) 的权重更大。

如果这没有意义，请考虑另一个您更熟悉的 MAP，即平均动脉压。您的心室处于舒张期的时间比收缩期的时间更长，因此在计算平均动脉血压时，舒张压的权重更大。收缩压高于舒张压，但较高的收缩压维持的时间比较低的舒张压要短得多。因此，您的平均动脉血压更接近舒张压。

要理解这个类比，您必须想到心室收缩期，即心室在较短的时间内（与舒张压相比）达到较高的压力（与舒张压相比），类似于吸气时气道压力较高（与呼气压相比/PEEP），但同样，只会在短时间内保持高水平（与您的呼气时间相比）。因此，与较低的呼气压力 (PEEP) 相比，较高的吸气压力维持的时间较短，因此我们的平均气道压力更接近 PEEP。

那么为什么要花时间解释这一点呢？除了简单地增加 fi02 和 PEEP 之外，您还可以执行一些呼吸机操作来增加氧合。您可以增加吸气压力，从而增加 MAP，但这可能会导致肺部气压伤（导致 VILI 的高压），这不是最好的主意。另一种方法是增加吸气时间，增加较高吸气压力下的时间（增加 MAP），并帮助重新分配整个肺部的气流，从而改善氧合。

实际上，您可以延长吸气时间并长时间保持较高的吸气压力，以改善氧合。事实上，您可以将吸气时间延长至与呼气时间相等，这称为反比通气 (IRV)，这是 ARDS 中用于改善氧合的一种操作。我们尚未讨论的另一种高级模式是气道压力释放通气 (APRV)，它可在较长时间 (T-High) 内提供较高的压力 (P-High)，并在低压力时短暂暂停 (T-Low)压力（P-Low）以帮助呼出二氧化碳。这些是改善氧合的更先进的技术和模式。

PEEP（或最佳 PEEP）非常重要，其原因有很多，而不仅仅是增加平均气道压力。最佳设置 PEEP 非常重要，这样在呼气期间您的肺泡就不会塌陷（肺不张），这将有助于维持足够的肺泡表面积，以便氧气继续扩散。此外，最佳 PEEP 将防止呼吸机输送更高的压力而必须重新打开关闭的肺泡。

回想一下，我们将我们的肺部与气球进行比较，并描述了最初开始吹气球是多么困难，但是一旦你膨胀了气球，在这个初始阶段之后，充气气球所需的压力就会小得多。我们用它来讨论气道阻力和 PIP 的概念，但在这里我希望您在 PEEP 不足和肺不张的背景下思考它。如果您要一遍又一遍地从气球中吸入空气，如果不让气球完全泄气，您的生活会更轻松。如果气球在两次呼吸之间完全放气，那么每次尝试重新给气球充气时，您都必须更加用力地吹气。关键是要在气球中保留一些空气，使气球保持部分充气，这样你就可以节省能量，因为你不必每次都克服最初的阻力。

现在想象一下，您让肺泡在两次呼吸之间完全塌陷（PEEP 不足），这将无法在呼气期间提供足够的氧合，并且您需要施加更大的压力才能打开肺泡，更不用说随后扩张肺部了。肺泡的这种重复打开和关闭会导致剪切应力或肺不张损伤（VILI 的另一种形式），并可能加重患者的肺损伤。