1、呼吸机AC模式V-A/C与P-A/C从简单说起一、基础篇:.首先,从呼吸机如何送气说起:一般而言,呼吸机的功能是将一口气吹进患者肺内,至于其如何呼出,与呼吸机无关。因此,呼吸机的工作原理即吸气相的送气原理,而送气原理有三要素:1)触发:何时送气:这主要由呼吸机设置的触发灵敏度和患者自主呼吸强度决定,一旦患者自主呼吸强度达到预设值,呼吸机开始送气,称为自主触发;如果患者自主呼吸达不到或者没有,呼吸机按照预设的时间点送气,称为时间触发。A/C模式下如为前者触发,即“A”,如为后者,即“C”。2)控制:如何送气:一般而言,呼吸机按照设定的容量或者压力给予送气,注意:A/C模式下呼吸机只能控制其中一个
2、,要么是容量要么是压力;因此就有了V-A/C和P-A/C。3)切换:何时转换为呼气:A/C模式下需设置一个时间(称为吸气时间),这个时间结束,即开始转换为呼气。因此A/C模式是时间切换。由此可见,V-A/C和P-A/C的差别仅仅在于中间如何送气即“控制”阶段。接下来,我们就来看看呼吸机在这两种情况下是如何实现送气的:2.先请找找下面两图的差异,判断一下哪个是V-A/C,哪个是P-A/C:这个问题不难回答:1)第一条曲线(压力-时间曲线):左图恒定不变,右图变化;2)第二条曲线(容量-时间曲线):左图变化,右图不变;3)第三条曲线(流量-时间曲线):左图吸气流量变化,右图不变。但两图的吸气时间长
3、度都是不变的。“顾名思义”,V控制容量,容量不变;P控制的是压力,压力不变。因此,左图是P-A/C,右图是V-A/C。3.接下来就要问:为何有的变化有的不变?造成变化的影响因素有哪些呢?首先,我们将人体的呼吸系统简化为一根中空的管子末端连接一个气球,需要对着这根管子给气球吹气。由生活经验可知:当管子越细、气球弹性越差时,吹气越费力;反之,则容易。由此可见,影响吹气难易程度的因素主要是导管直径即气道阻力(R)和气球的弹性即肺顺应性(C)。因此,便有了运动方程:P?=FR+Vt/C+PEEPi其中,P为压力,F为流量,R为气道阻力,Vt为潮气量,C为顺应性,PEEPi为内源性呼气末正压。由此可见,
4、在V-A/C模式下,当容量设定不变后,气道压力会随着流量加快越来越大,当送气停止时达到最大,即为气道峰压:Ppeak?=FR+Vt/C+PEEPiPpeak与流量、气道阻力、潮气量和PEEPi成正相关,与顺应性呈负相关;送气停止后,气道压力立即下降,最终达到一个平台,即平台压:Pplat=Vt/C+PEEPiPplat与流量和气道阻力无关,仅与潮气量和PEEPi成正相关,与顺应性呈负相关。接下来,我们看看机械通气时的波形:气道阻力增大(如上图,由6cmH2O/L/S增大至12cmH2O/L/S)时,监测结果是气道峰压升高而平台压不变。因此,也可以反过来说:如果潮气量和流量设定不变的情况下,出现
5、气道峰压升高而平台压不变,则可以推测是气道阻力升高所致,临床常见原因有气道分泌物潴留、气道痉挛等。顺应性下降(如上图,由100ml/cmH2O降至50ml/cmH2O)时,监测结果是平台压和峰压同时上升,如果是单纯顺应性下降,则峰压与平台压差值不变,两者同步上升;如果是顺应性下降又合并气道阻力升高,峰压上升幅度超过平台压上升幅度。同样也可以通过监测平台压变化推测病情变化,例如当平台压升高时,可以推测是顺应性下降所致,临床常见原因有肺水肿、气胸、肺实变或不张、胸水等。因此,V-A/C模式常用于监测呼吸力学指标的变化,从而判断临床病情变化。?4.读到这里,请判断一下下图变化的原因是什么?5.需注意
6、:在上述运动方程和波形监测中,气体是以流量不变的方式即方波送气,当波形改为递减波时,峰压和平台压会变化吗?可见:当流量值不变,仅仅将波形由方波改为递减波时,峰压降低,平台压不变。6.同样,P-A/C模式下:容量大小又与哪些因素有关呢?同样可以应用运动方程解决,只不过需要适当变换:Vt?=(PFRPEEPi)C由此可知,容量大小除了与预设压力和肺顺应性呈正比外,与气道阻力、PEEPi呈反比。Vt=(PFRPEEPi)C气道阻力增大,潮气量降低。Vt=(PFRPEEPi)C肺顺应性下降,潮气量下降。由此可见,在P-A/C模式下,压力不变,唯一变化的只有潮气量,当其出现改变时,可能是由于气道阻力和(
7、或)顺应性变化所造成的,但无法判别。若需判断可更换为V-A/C进行快速判断。看完这些,您是否对V-A/C和P-A/C有了大致的了解呢?但要知道,这些特点都是在患者没有自主呼吸的理想情况下出现的,当患者出现自主呼吸时,两者的差异将更为显着,预知详情,请看下篇。二、升级篇:上篇说完了V-A/C和P-A/C的基本差异,但都是在患者没有自主呼吸的前提下比较的。当患者出现自主呼吸时,两者的差异将更为显着。1.请问:V-A/C和P-A/C模式下各需要设置什么参数??图1?图2?问题1:图1和图2都是V-A/C模式,参数设置有何差异?答:不同在于:图1设置流量(Vmax),平台时间(TPL)和波形;图2设置
8、流量和吸气时间?问题2:这两种设置,送气方式有何不同?答:首先,说明V-A/C时潮气量、吸气时间与流量、平台时间(Tplat)之间的关系:潮气量大小即为流量-时间曲线下面积(下图中阴影部分面积)。图3由此可见,要保证潮气量不变,如果设置的流量大小不变时,将方波改为递减波,则送气时间延长(T1T2).另外,在方波送气的情况下:潮气量=流量送气时间送气结束后不一定马上转换为呼气,等待一定时间即平台时间结束后才转换为呼气。因此对图1而言,实际吸气时间=送气时间+平台时间,送气时间=潮气量流量图4?问题3:请根据上述关系计算图1中的吸气时间和图2中的平台时间?答:图1:送气时间=0.5L30L/min
9、60s=1.0s,吸气时间=1.0s+0.2s=1.2s?图2:送气时间=0.5L60L/min60s=0.5s,平台时间=1.0s0.5s=0.5s?问题4:什么是平台时间?有何作用?平台时间即屏气时间,呼吸机在送气结束后既不送气又不让患者呼气的一段时间,目的是让送入患者肺内的气体在不同时间常数的肺区进行重新分布,使其分布更加均匀;延长了气体弥散时间,改善气体交换.因此主要适用于换气功能障碍的患者.然而,由于这一设置是非生理性的,设置时间不宜过长,尤其是对有自主呼吸的患者,超过0.5s即会让患者感觉明显不适,这往往是造成人机对抗的主要原因之一。因此,图2设置不妥.那么,该如何改正呢?图5相对
10、于V-A/C,P-A/C的设置相对简单:仅压力和吸气时间对P-A/C模式而言,同样存在Tplat另外,不论V-A/C还是P-A/C,都会直接或间接地设置吸气时间。这就意味着:当患者开始出现自主呼吸时,呼吸频率加快,呼吸周期(=60呼吸频率)缩短,而我们设置的吸气时间不变的话,结果只有一个,那就是:呼气时间缩短。呼吸频率越快,呼气时间缩短越明显,甚至出现反比通气:当患者在呼气时间内无法将气体完全呼出,则会人为性地给患者造成一个PEEPi:因此,无论是V-A/C还是P-A/C模式,应关注吸气时间设置,一般为0.8-1.2s;当患者出现自主呼吸时,尤其呼吸频率较快时,应注意查看实际监测的吸呼比,并根
11、据情况适当缩短吸气时间。思考:对图1的呼吸机而言,如何缩短吸气时间?答:可通过提高吸气流量、缩短平台时间来缩短吸气时间。2.除了上述的吸气时间以外,您是否注意到:P-A/C模式下无需设置吸气流量?并且:从下图可见:与V-A/C流量大小始终不变不同,P-A/C模式下流量大小是不断变化的:造成这种变化的主要原因,是患者产生了自主呼吸。我们知道,自主吸气流量的特点是先快后慢,P-A/C模式下,患者自主呼吸需求增加,呼吸机要维持设置的压力不变,则必须加大流量满足患者需求。而V-A/C模式一成不变的流量则容易出现初期流量小无法满足患者需求,后期流量大超过患者需求,出现人机对抗。因此,可对V-A/C采取了
12、适当的变通,将方波改为递减波,此时在吸气初期满足患者高吸气需求,后期流量随着吸气需求逐渐减弱而下降,因此递减波的人机协调性较方波好。然而,对于自主呼吸较强、通气需求较高,尤其在其吸气需求变化较大时,或者吸气流量需求波动较大的患者,递减波也难以满足,此时应用P-A/C更适宜。患者吸气需求较高,V-A/C时即使增大递减波流量,也难以满足患者需求,人机协调性差,改为P-A/C后立即改善。3.当患者出现自主呼吸时,呼吸力学监测还可靠吗?V-A/C时峰压下降并不意味着气道阻力降低或顺应性增加,而是出现自主呼吸所致。那用运动方程Ppeak=FR+Vt/C+PEEPi如何解释呢?此时的Ppeak不再是呼吸机
13、监测的Ppeak,而应是跨肺压,R、Crs、PEEPi等不变的前提下,实际跨肺压不变,自主呼吸的出现使胸膜腔负压加大,从而使我们监测到的气道峰压降低而已。同理,在P-A/C模式下,相同设置时Vt加大也并不意味着阻力或顺应性改善,有可能是自主呼吸所致:Vt=(PFRPEEPi)C,虽然设置P不变,自主呼吸出现,使得胸膜腔负压加大,P不变,则跨肺压增大,所以此时的P应为“设置P+胸膜腔负压的绝对值”,故Vt加大。这也是为什么很多ARDS患者在保留自主呼吸时,虽然肺顺应性很低,但在P-A/C模式下潮气量仍然很高的原因。该ARDS患者设置P-A/C,Pc:10cmH2O,PEEP13cmH2O,监测Vte330ml。实际跨肺压为43.3cmH2O