一名30岁的男性患者因发热、呼吸困难3天以及自晨起意识改变来到急诊科。他处于呼吸窘迫状态，呼吸频率为34次/分钟。他昏昏沉沉（格拉斯哥昏迷评分8分）且发热（102°F）。脉搏110次/分钟，血压116/78 mmHg，颈静脉压正常。他被立即插管并进行辅助通气。
机械通气适用于急性呼吸衰竭患者，当他们无法维持足够的氧合和/或清除二氧化碳时。任何通气模式都不能治愈疾病过程。然而，它支持通气，直到解决可逆的主要问题。机械通气不应在没有深思熟虑的情况下开始，因为气管插管和通气与显著的并发症相关。
步骤1：初步复苏（参考第二卷相关章节）
任何来到急诊科的患者都应快速检查，以评估氧合和血流动力学状态。复苏应立即开始，无需延迟。
所有呼吸窘迫的患者都需要立即关注气道。
他们应通过鼻导管或面罩设备补充氧气（设置流量>4升/分钟，或在指征处使用高流量氧气装置（流量40–60升/分钟）（HFNC））。
在慢性阻塞性肺疾病患者中，应开始低流量（1–2升/分钟）氧气，以将血氧饱和度（SpO₂）提高至88–92%。
如果患者需要通气，则必须决定是使用有创还是无创机械通气、选择哪种通气模式以及初始通气机设置。
如果患者需要有创机械通气，应进行插管和通气。
通过输液维持循环。如有心脏功能障碍的临床证据，应谨慎给予液体。
步骤2：选择机械通气的设置
机械通气能够提供不同类型的呼吸。若呼吸由呼吸机启动、控制并结束，则称为强制呼吸。若呼吸由患者启动，但由呼吸机控制并结束，则称为辅助呼吸。若呼吸由患者启动、控制并结束，则称为自主呼吸。
呼吸机提供的机械呼吸包括四个阶段——触发、限制、切换和呼气阶段。呼吸类型由三个变量决定——触发、限制和切换。呼气是被动的，在所有类型的呼吸中都是相同的。
触发
呼吸机需要知道何时开始一个呼吸。这被称为触发。呼吸机的一个呼吸可能由患者触发（当自主呼吸时）或由呼吸机触发（在设定时间后）。由患者触发的呼吸总会在基线以下有小的压力时间曲线偏移，表示患者的吸气努力（气道负压），这有时难以察觉。机器启动的呼吸则不会有这种初始的负偏移。
呼吸机使用来自呼吸机回路内不同部位的信号。触发信号可以在近端气管内管、吸气支管或呼气支管中感应。触发信号可以是压力、流量、时间和神经信号。
压力触发：这需要患者产生小的负吸气压力（通常为-1至-3 cm H₂O）。呼吸机感应到这种负压力后，开始吸气并提供下一个呼吸。
流量触发：在这种情况下，呼吸机回路中总会有至少10升/分钟的流量（偏置流量）。当患者/呼吸机系统中的流量传感器感应到流量的变化，即流量进入气道开口时，就会发生流量触发。通常流量触发设定在2升/分钟。这是自主呼吸患者首选的触发模式。
时间触发：当患者未能启动呼吸时，呼吸机在设定时间后提供呼吸（取决于设定的呼吸频率），这称为时间触发。这是没有自主呼吸努力的患者（例如使用神经肌肉阻滞剂的患者）的默认设置。
神经触发：目前开发用于最小化大脑生成呼吸信号（通过膈肌肌肉信号感应）与呼吸机实际提供流量之间的延迟间隔。
限制或吸气阶段
这是由呼吸机提供的呼吸的一个阶段，从呼吸开始到呼吸机停止吸气流量结束。在吸气阶段，吸气阀门打开，呼气阀门关闭。吸气阶段期间，气流由称为限制变量的变量决定，这些变量可以是压力或流量。限制变量不会终止吸气；它允许吸气继续，直到达到切换标准。
切换：从吸气到呼气
这被称为“切换”。切换定义了呼吸机如何识别吸气阶段结束，呼气开始，并打开呼气阀门。呼吸机可以在达到特定潮气量（设定的吸气潮气量，体积切换）、吸气时间（时间切换）、流速（流量切换）时切换（转为呼气）。压力控制通气是时间切换，容量控制通气（无暂停）是体积切换，压力支持模式是流量切换。
在呼气阶段，吸气阀门关闭，呼气阀门打开。
一旦确定患者需要机械通气，下一步是选择适当的机械通气模式。模式指定了机械呼吸的提供方式。
常用机械通气模式的特征总结在表5.2中。辅助控制机械通气（ACMV）是最广泛使用的方法。
表5.2 常用机械通气模式的特征
| 模式 | 特征 |
|---|---|
| 辅助控制通气（ACMV） | 最常用的模式，可以是容量控制或压力控制。 |
| 容量控制通气（VCV） | 提供预设的潮气量，忽略吸气压力的变化。 |
| 压力控制通气（PCV） | 应用固定的吸气压力，潮气量由肺顺应性和气道阻力决定。 |
| 压力支持通气（PSV） | 患者主导呼吸，呼吸机提供预设的压力支持。 |
表5.3 容量控制与压力控制模式的区别
| 项目 | 容量控制通气（VCV） | 压力控制通气（PCV） |
|---|---|---|
| 潮气量 | 预设固定 | 由设定压力、肺顺应性和气道阻力决定 |
| 流速 | 固定，无法随患者需求变化 | 流量无限制，匹配患者需求更好 |
| 患者-呼吸机不同步 | 可能因固定流速导致不同步 | 更好地匹配患者需求，减少不同步 |
| 漏气处理 | 漏气会导致通气量丧失 | 某些漏气补偿可能，通过增加流量以达到设定压力 |
| 风险 | 如果气道阻力增加或肺顺应性下降，可能导致严重的通气不足 | 固定流速可能无法满足所有患者需求 |
根据使用患者努力触发呼吸机的不同，通气支持可以是完全控制的强制通气（CMV）或辅助控制的强制通气（ACMV）。
在CMV中，患者的通气完全由呼吸机控制，患者无法触发呼吸机，而在ACMV中，呼吸机既提供控制的呼吸，也辅助患者触发的呼吸。
ACMV是最常用的机械通气模式，可以用于提供容量预设或压力预设的通气。
容量预设ACMV：无论吸气压力如何，都会提供预设的潮气量（VT）。
压力预设ACMV：对呼吸系统施加固定的吸气压力（Pinsp）。潮气量由肺和胸壁的顺应性、气道阻力以及设定时间决定。
压力控制通气的缺点是，如果在预设压力和时间下气道阻力增加或呼吸系统顺应性下降，可能会发生严重的通气不足。
容量控制通气的缺点是流速固定，无法随患者需求随时变化，可能导致患者与呼吸机不同步。另一方面，在压力控制通气中，流量不受限制，导致更好的流量匹配。
在VCV中，存在漏气会导致通气量丧失的问题。而在PCV中，可以通过增加流量来补偿部分漏气，以达到设定压力。
尽管容量预设和压力预设的ACMV都能实现相同水平的通气，容量预设ACMV更为常用。
步骤3：设置呼吸机参数
各种正常肺功能患者的初始通气设置见表5.4。
表5.4 初始通气设置
| 参数 | 设置值 |
|---|---|
| 吸入氧气浓度（FiO₂） | 1.0（初始设置，可根据需要逐渐降低以维持目标氧合） |
| 正压呼气末压（PEEP） | 根据患者情况调整 |
| 呼气末压（PEEP） | 根据患者情况调整 |
| 平均气道压 | 根据患者情况调整 |
| 每分钟通气量 | 根据患者情况调整 |
这些设置可以根据患者临床状况的进展进行后续调整。
启动通气后，低血压是非常常见的并发症，可能由多种原因引起，如增加的胸内压（包括自动PEEP）、呼吸窘迫缓解、镇静剂的作用以及先存的低血容量或其他心脏功能不全。这些情况应予以注意，并应通过输液预防或初步治疗。FiO₂可以初始设置为1.0，因为可能不知道患者的氧气需求，随后可逐渐降低至最低以维持目标氧合。
在机械通气过程中，氧合由FiO₂、PEEP和平均气道压决定，PaCO₂由分钟通气量决定。
步骤4：设置报警
需要设置以下报警：
峰压报警：高/低，设置值为峰吸气压的上下10–15 cm H₂O
每分钟通气量报警：高/低，设置值为设定通气量的上下50%
低呼出潮气量报警：设定值为实际提供潮气量的50%
高呼吸频率报警
无呼吸报警参数
步骤5：将呼吸机连接到患者
将患者连接到呼吸机。
步骤6：机械通气期间的监测和调整
应密切监测患者。平台压应至少每4小时测量一次，并在容量控制模式下每次潮气量和PEEP变化后测量。
在压力控制和压力支持通气模式下，应定期检查实际提供的潮气量。
应根据《急性呼吸窘迫综合征（ARDS）和阻塞性气道疾病的机械通气》第一卷第5章和第6章中的描述调整通气设置。
部分患者难以与呼吸机同步，并持续表现出高呼吸工作量。自动PEEP（动态过度充气）可能是阻塞性气道疾病患者出现这种情况的原因，添加外源性PEEP以近似平衡自动PEEP可以显著改善患者的舒适度。外源性PEEP应设置为自动PEEP的约80%。
如果存在触发无效，除评估自动PEEP外，还应检查触发设置是否不敏感（增加触发设置）、高分钟通气量导致呼气时间缩短（通过减少潮气量、呼吸频率或增加流速纠正）或压力支持中过度辅助（减少压力支持）。
双重触发是另一种常见的不协调现象，由于患者在下一个呼吸启动前过早吸气，导致呼吸叠加。可以通过降低触发灵敏度或增加吸气时间来最小化。另一种方法是增加分钟通气量，尽管这会加重自动PEEP和碳酸氢盐流失。
如果问题仍然存在，应仔细寻找可能导致患者呼吸频率高于理想值的原因（例如，酸中毒、胸腔积液、呼吸机设置不当（如低流速或低设定潮气量）和疼痛）。
如果患者在这些调整后仍继续进行显著的吸气努力，则建议进行谨慎的镇静处理。
如果频繁出现高压报警，应检查支气管痉挛、气胸、肺不张、分泌物阻塞气管内管、右主支气管插管等情况。
一旦患者情况改善，呼吸肌得到充分休息，患者应开始承担部分呼吸工作，并评估是否可以断开机械通气。符合断奶标准的患者将被拔管。
步骤7：监测和管理并发症
通气过程并非没有并发症。这些并发症应被诊断和管理（见表5.5）。
表5.5 气管插管和机械通气的并发症
步骤8：从呼吸机断奶（参考第一卷第9章）
从基础疾病中显著恢复的患者应每日评估断奶的准备情况（见表5.6），符合标准的患者应进行自主呼吸试验（SBT）。
患者在满足断奶评估标准后可以进行SBT，并在5分钟内监测是否有SBT失败的迹象（见表5.7）。成功耐受SBT试验的患者应延长SBT试验至30–120分钟，如果成功，可以拔管。如果SBT试验失败，患者应重新连接到呼吸机。
表5.6 评估患者断奶准备的标准
表5.7 定义SBT失败的标准——在SBT期间监测的各种参数
步骤9：拔管后监测
拔管后，应监测患者是否出现呼吸窘迫或呼吸衰竭的症状，因为部分患者可能会出现断奶失败，可能需要重新插管。
选择性使用非侵入性通气（NIV）对慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者以及高流量鼻导管氧疗（HFNC）对其他高再插管风险的患者已被发现有助于改善预后。
总结
机械通气的每一个步骤—from 初始设置到拔管后的监测—都需要仔细的评估和管理，以确保患者的安全和最佳治疗效果。通过遵循系统化的步骤和持续的监测，可以有效地支持患者的呼吸功能，同时减少并发症的发生。
