机械通气BIPAP模式理解(非常之好)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,机械通气,BIPAP,模式理解,王晨收集整理制作,（严禁盗用）,初次接触,BIPAP,的人，往往会感到一种疑惑：这究竟是一种什么模式？,BIPAP,给我的第一印象就是“变”，根据不同的设置、不同的病情，可以表现出不同的结果。,BIPAP,的定义，,Benzer,等的描述是：让病人的自主呼吸在双压力水平的基础上进行，气道压力周期性的在高压力和低压力两个水平之间转换，每个压力水平均可以独立调节，以两个压力水平之间转换时引起的呼吸容量改变来达到机械通气辅助的作用。,如何来解读这个定义,拿压力控制通气,(,pcv,),作为对比,在,PCV,模式下，只要我们设置了,PEEP,，那么整个通气过程中就存在两个压力水平（,PC,和,PEEP,），而且气道压力周期性的在高压力（吸气时的,PC,）和低压力（呼气时的,PEEP,）之间转换，病人能够得到多少潮气量或者说通气辅助是由这两个压力转换时的差值（,PC above PEEP,）产生的。,BIPAP,是衍生于,PCV,，属于,PCV,与,BIPAP,唯一不同的地方在于，,PCV,模式下患者的自主呼吸是无从发挥的，在高压相（也就是吸气相）患者如果出现吸气是无法得到额外的流量支持的；在低压相（也就是呼气相）患者如果有吸气则会触发另外一次辅助通气。而,BIPAP,则能够固定高压相和低压相的时间（,Thigh,和,Tlow,），并且允许患者在这两个压力水平上自主呼吸，这就是它的工作原理。,相当于,P-SIMV,从对,BIPAP,定义的解读可以看出，不管它用的是什么名字，其本质与,PCV,一样，还是一种压力限制，时间切换的通气模式。,由于自主呼吸在其中可以发挥的余地比较大，使得,BIPAP,看起来更像是多种压力目标型通气模式的总合，因此也被称为“万能模式”。,“万能”到底体现在哪里？来看看下面这张图：,1.,如果患者完全没有自主呼吸，那就如同第一道波形，就是传统的压力控制通气,PCV,（图中,CMV,的含义是,Controlled Mechanical Ventilation,，控制通气）,2.,如果患者的自主呼吸只出现在低压相，那就如同第二道波形所示，实际上是,P-IMV,（当然现在实际应用的,BIPAP,模式都存在同步功能，所以也就是,P-SIMV,，也可以叠加,PSV,）,3.,如果患者的自主呼吸能够同时出现在高压相和低压相，如同第三道波形所示，此时才是我们真正意义上所说的“双水平气道正压通气”,BIPAP,，如果此时高压时间设置的明显长于低压时间，那就用另外一种特有的名字称呼它,-,气道压力释放通气,APRV,（在欧洲有时候,BIPAP,和,APRV,是可以通用的）,4.,如果患者有稳定的自主呼吸能力，而我们又将,BIPAP,的高压水平和低压水平设置一致，如同第四道波形所示，就成了常见的,CPAP,模式，这种情况往往见于用,BIPAP,模式脱机的最后阶段。,从上到下，患者的做功在逐渐增加，而机器的做功则相应减少，模拟出了病人从完全控制通气到完全自主呼吸的整个过程，这也是为什么把,BIPAP,称为“万能模式”的原因。,容易的疑惑,开始的时候觉得很难理解高压相的自主呼吸，觉得在肺膨胀的时候，再去吸一口气是一件不可思议的事情，后来想想也不是不可能，毕竟，我们的呼吸调控是由中枢神经完成的，而不是肺本身 。,双兔傍地走，安能辨我是雌雄,-BIPAP,和,BiPAP,的区别,BIPAP,的中文名字叫做“双水平气道正压通气”，而,BiPAP,的中文名字则叫做“双相气道正压通气”,BiPAP,实际上已经是伟康公司的注册商标，特指伟康研发的无创呼吸机上的通气模式等等,两者最本质差异,“双水平”指的是两个不同的压力水平，与患者的呼吸状态无关，换句话说，在,BIPAP,模式下，患者既可以在高压相吸和呼，也可以在低压相吸和呼；而“双相”的含义是两个呼吸相，即吸气相和呼气相，也就是说，在,BiPAP,模式下，患者只能在高压相吸，在低压相呼，两个压力会跟着患者的一呼一吸来回切换，这就是我认为得两者内在的最大差别。,-BIPAP,的诸多马甲,Drager,最早注册了,BIPAP,这个名字，当然是保护了它的利益，但客观上也造成了一些混乱的情况，在其之后出现的诸多其他公司相近似的通气模式，都不得不冠以另外的名字，好比是,PB,的,Bi-Level,，,MAQUET,的,Bi-vent,，,Hamilton,的,DuoPAP,等等，,Drager,机器在低压相患者存在自主呼吸的时候，可以得到压力支持（,ASB,），而高压相则没有。,PB840,上的,Bi-Level,模式允许在高低压相都给予压力支持,对于在,BIPAP,模式上叠加压力支持，这种做法本身还是存在争议的。,一般来说，在低压相合用,PS,基本得到大家的认可，可以增强自主呼吸的幅度，减少呼吸功；但在高压相是否应该再加压力支持分歧很大,其实，多一点选择余地总是好的，最多把,PS,设置成,0,就,OK,咯,再次疑惑,:BIPAP,从低压相到高压相就相当于,PCV,的吸气期 那怎么能进行自由呼吸呢为什么,PCV,的时候吸气相自主呼吸就没用会产生对抗,所谓的,BIPAP,，可以用,CPAP,的概念来理解它。在,CPAP,模式下，患者可以完全“自由”的呼吸，因为此时呼吸机的呼出阀保持打开状态，相当于一个持续流量系统，患者可以随时从中得到需要的气流，呼出的气体也可以随时通过呼出阀排出，因此不会出现人机对抗。,很多新型的呼吸机都有“动态呼出阀”的设计,至于传统的,PCV,，在吸气相时流速递减，呼出阀关闭，如果此时患者有吸气努力，将无法得到额外的气流供应；同样的，如果患者需要呼气，由于呼出阀处于关闭状态，也无法顺利完成，除非呼气动作增强使得气道阻力明显升高超出安全范围造成保护性压力切换，因此在,PCV,模式下患者如果有很强的自主呼吸能力，将造成明显的人机对抗。,过高压力还是需要避免,至于在高的压力基线下呼吸的阻力肯定会增大，不仅是呼气，由于高压下肺容量增加，达一定程度后吸气阻力也会增加，因此在应用,BIPAP,时也强调对高压水平的控制，一般高限在,35cm H2O,左右，更高的压力肯定会对患者的自主呼吸带来影响。,有一种肺复张的方法（,Recruitment Maneuver,，,RM,）就是采用高水平的,CPAP,，把压力调节到,40cm H2O,，维持,40,秒钟。一般理解,CPAP,模式下是允许患者自由呼吸的，但在这样高的压力水平下，即使没有深度镇静肌松，之前尚存在自主呼吸的患者，很多也完全无法完成自主呼吸，所以过高的高压水平肯定还是需要避免的。,P-SIMV,与,BIPAP,到底有多大区别,，从基本原理和实际在临床上应用的情况来看，,BIPAP,与,P-SIMV,差别不大，,Drager,的呼吸机，不仅没有,P-SIMV,，连,PC,也没有，所以大多数时间临床上都在把,BIPAP,当成,P-SIMV,甚至,PC,用，可能是厂家的理念觉得,BIPAP,可以完全替代这两种模式吧。,一定要说,BIPAP,特别在什么地方，高压相可以完成自主呼吸是最重要的特点，其实现在很多新型的呼吸机，经过改进的,P-SIMV,模式，由于“动态呼出阀”的存在，也可以在一定程度上允许患者进行吸气和呼气，,临床实践：纯呼吸治疗的角度来看,在高压相（,Phigh,），主要解决氧合问题，相当于不断向肺内充气使其膨胀，改善气体交换效率；但光有氧合还不够，还必须有,CO2,的排除也就是通常的呼气过程，在,BIPAP,，这个目的是通过气道压力从高向低转换，使得肺容量降低而达到的。,这样,BIPAP,的设置原则就清楚了,为了保证合适的氧合，就需要提高,Phigh,，延长,Thigh,；为了保证充足的,CO2,清除，就需要延长,Tlow,，必要时降低,Plow,，根据血气情况，调整这些参数的设置，使之达到一个平衡点，就是,BIPAP,模式的设置原则。,在,ALI,或者,ARDS,病人，,Phigh,的设置可以参考常规通气时的平台压，假如该患者常规通气时平台压为,25 cm H2O,，那么初始的,Phigh,建议就设置在,25 cm H2O,，当然，从避免肺部过度膨胀的角度，高于,35 cm H2O,以上的,Phigh,是应该避免的；对于,Plow,，有人觉得应该从,0,开始，也有人建议最佳,PEEP,为参照，我个人感觉后一种似乎更可行一些；,研究表明短于,4,秒的,Thigh,将无法保证足够的平均气道压，而会导致肺复张的效果降低；,近年来更多学者建议，缩短,Tlow,到,0.5-1.0,秒（如,0.8,秒），理由是，过长,Tlow,容易导致肺泡塌陷，同时适当的,PEEPi,具有防止肺泡在呼气末塌陷的作用，可能有积极的意义,一般来讲,对于,ARDS,患者，在血液动力学情况允许的前提下，应用合适的,Phigh,（不高于,25cm H2O,），延长,Thigh,，将,Plow,设置在最佳,PEEP,水平（可以通过肺复张操作以及,PEEP,滴定来确定），缩短,Tlow,（个人感觉血液动力学稳定的话,PEEPi,也并不是那么可怕），可能对肺复张以及肺不均一性的改善有更好的作用。,至于脱机，也是,BIPAP,宣传的重要优势之一,贯穿整个通气过程的“无缝连接”，从完全的控制通气（,PCV,），到部分控制通气（,P-SIMV,），到完全自主呼吸（,CPAP,）可以在同一个模式下进行,BIPAP,脱机方法,“,drop and stretch”,：,drop,指的是将高压,Phigh,逐渐下调，而,stretch,则是指将高压时间,Thigh,逐渐延长，与此同时，,Tlow,保持不变，,Plow,可以不变或稍稍提高，当,Phigh,下调至,14-16cm H2O,，,Thigh,延长至,12-15,秒，患者仍能保持良好的通气状态时，即可考虑将“双水平气道正压”转换为“单水平气道正压”，也就是,CPAP,，直至最后停机拔管。,PSV,和,BIPAP,的差别,我在,PSV,模式下设置,PS,水平在,12cm H2O,，,PEEP,为,0,，那么每次患者吸气的时候呼吸机就给气道施加一个,12cm H2O,的压力，呼气的时候气道压力下降，到间歇期的时候为,0,，再吸气的时候呼吸机又提供,12cm H2O,的压力。而在,BIPAP,模式下，如果高压水平设在,12cm H2O,，低压水平设在,0,，高压时间,4,秒，低压时间,2,秒，那么患者在开始的前,4,秒钟就处在高压相呼吸，不管是吸气还是呼气，气道压力始终在,12cm H2O,，呼吸机不会特别给每次吸气提供额外的压力支持。,4,秒钟结束后切换到,2,秒钟的低压时间，在这段时间里，呼吸机提供的压力就为,0,，相当于患者在自然状态下的平静呼吸，呼吸机也不会提供压力支持。,BIPAP,的优势,保留自主呼吸在机械通气中的意义，已经为大家所熟知和接受。锻炼膈肌防止废用性萎缩；改善通气,/,血流比例，提高通气效率；降低胸内压，改善静脉血液回流，增加心输出量；降低颅内压；改善消化、泌尿系统血供等等。在,BIPAP,模式中，由于能够鼓励患者自主呼吸，这些优势也被大量的循证医学试验所证实。,BIPAP,另一个重要的优势是可以有效的降低气道压力。,气道峰压的降低，得益于,BIPAP,独特的工作模式,-,高压相压力和时间的双重限定。,但这里也存在一个问题，除了气道峰压以外，考察机械通气对于肺保护的作用，还有一个可能更为重要的指标,-,平均气道压，由于,BIPAP,需要同时设定高压压力和高压时间，所以平均气道压会受到这两个因素的影响。降低高压相的压力，当然气道峰压会随着下降，但如果同时过分延长高压相的时间，那么平均气道压就将升高，这样对肺保护和血液动力学将产生不利影响 。,BIPAP,之缺陷 一潮气量的不确定性,其一：从,BIPAP,的机制来看，它还是一个压力目标的通气模式，既然如此，那如同,PCV,一样，在,BIPAP,模式下患者得到的实际潮气量与气道压力、肺顺应性、气道阻力等有关。,另一方面，由于,BIPAP,模式下实际潮气量由压力转换和患者自主呼吸两部分共同组成，患者自主呼吸努力的改变，也将明显影响实际得到的潮气量,我们常常强调,ARDS,机械通气时要控制平台压，那是因为在镇静肌松的条件下，平台压可以近似等于跨肺压，而跨肺压才是真正肺损伤的决定因素。在,BIPAP,模式下，由于有自主呼吸的存在，胸腔负压增加，同样的平台压，自主呼吸越强，跨肺压就越高，造成肺损伤的可能性就越大，这同样是需要特别注意的方面。,BIPAP,之缺陷二对于自主呼吸作用的矛盾性,不知道有没有朋友给病人用过,10-15cm H2O,以上的,CPAP,？在这样的气道正压下，患者的呼吸功消耗会是怎样一种情形？,想象中应该是更加费力的，如果这种假设成立，那就带来一个矛盾性的后果：高压相自主呼吸要真正做到这一点，患者可能要耗费更多的呼吸功,患者必须要有足够强的自主呼吸能力，才能够真正实现“理想”中的,BIPAP,通气，可如果能够达到这样的要求，为什么不直接用,PSV,呢？,BIPAP,之缺陷三对于病例选择的限制性,任何一种模式，都只能让一部分的病人受益，,BIPAP,也不例外。,目前比较公认适合应用,BIPAP,的对象包括创伤病人、术后恢复期的病人、,ALI/ARDS,以及部分过渡脱机的病人，但也有一些病例可能并不太适合应用,BIPAP,，,COPD,就是其中之一。,对于,COPD,病人，保证足够的呼气时间排除,CO2,，减轻动态充气是至关重要的，因此,BIPAP,模式下就必须延长低压时间，而低压时间延长，高压时间必然缩短，再加上本来,COPD,病人就习惯于比较偏慢的呼吸频率，使得高压相的自主呼吸成为空谈，到不如直接用,SIMV+PSV,来的爽快。,BIPAP,理论上如此诱人但却始终没有成为主流模式,总结：通气模式的优势发挥，建立在正确的认识和合理的应用基础上，唯有深入地了解模式的机制和适用范围，才能发挥出它最大的效果来，否则，再“先进”的模式，也只能是一堆冷冰冰的机器。所以，轻信“万能”的结果，估计就是“无能”。,附：脱机时要延长吸气时间的相关知识点,看来这个问题还真是让很多人困扰 不知道小云有没有用过,drager,的呼吸机？其实,T1,和,T2,都是可以单独设置的参数，可以根据我们的需要进行随意调节。,T1,并不一定代表吸气时间，当然，如果,T1,设置的足够短，而患者的自主呼吸努力不强，在高压相没有自主呼吸发生，那么此时的,T1,就相当于吸气时间，但与伟康的,BiPAP,还是有所不同的，区别在于此时的,BIPAP,可以理解为,PCV+PEEP,（如果低压相患者也没有自主呼吸出现的话，也就是图中最上方的情况），而伟康的,BiPAP,则相当于,PSV+PEEP,。,当,T1,设置延长，患者的自主呼吸能力较强，能够在高压相完成自主呼吸，那么就成为真正的,BIPAP,了（相当于图中第三条的情况），此时更是与,BiPAP,完全不同,附设置面板,不是说,Drager,没有双水平正压通气，,Drager,的双水平用一种特殊形式的双水平来表示,APRV,，还是看图，下图大家看参数就知道了，高压低压，高压时间低压时间，这才是双水平。,附,drager,就是喜欢搞些“另类”的东西，,VC,非要叫,IPPV,，,PC,又用,BIPAP,这个名字，有点误导之嫌，,APRV,和,BIPAP,本身在欧洲就可以通用，在名字上搞花样实在没啥意思,附,BiPAP,的定义，,BiPAP,起初是美国伟康公司（,Respironics,Ltd. Co,）在,20,世纪,90,年代初率先应用于无创正压通气的一种通气方式，英文全称为：,Bi-Level Positive Airway Pressure,，中文应为双水平气道内正压，实际上就是压力支持通气呼气末正压（,PSV,PEEP,）或吸气相气道正压呼气相气道正压（,IPAP,EPAP,）（见图,1,），在每次潮气呼吸情况下根据设定的参数呼吸机都给予患者吸气相和呼气相不同水平的气道正压，以确保有效的吸气支持和维持呼气相肺的有效氧合。由于伟康公司较好地解决了无创通气条件下人机同步和漏气补偿的问题，,BiPAP,应用于临床治疗,COPD,等疾病取得了明显的疗效。为了保护自己的知识产权，伟康公司将,BiPAP,作为注册商标向有关部门申请并获准，因而,BiPAP,不仅仅是一种通气方式的简称，也是美国伟康公司的注册商标。,附,需要说明的是，单纯认为,BiPAP,是一种通气模式是错误的，因为实施,BiPAP,需要调节,IPAP,、,EPAP,、呼吸频率（,T,模式）、吸气时间（,Ti,，,T,模式）等，呼吸机上没有一个单独旋钮或按键标示为,BiPAP,，临床应用时需要调节几个旋钮或按键方能实施,BiPAP,。随着,BiPAP,技术的不断改进和更多呼吸机厂家的对该技术的应用，人们多倾向于将拥有,BiPAP,功能的无创呼吸机称之为,BiPAP,呼吸机,附,BIPAP(Biphasic,positive airway pressure),的中文名称为双相气道正压，这是由德国,Dragger,公司于,1988,年提出的一种机械通气概念，是一种时间切换一压力控制的机械通气模式，目前有多款呼吸机如,Evita,4,、,PB840,等呼吸机均有该功能设置。可以从两个方面理解,BIPAP,：一方面它可以提供通过设置高水平压力或吸气相压力（,Phigh/Pinsp,）和低水平压力或呼气相压力（,Plow/,Pexp,），并按设定的吸呼时间,(Ti , Te),进行切换；另一方面它可被看作是两个不同,CPAP,水平,(,Pinsp,和,CPAP),之间时间周期切换的混合,CPAP,系统，呼吸机通过对一个,CPAP,阀施加两个不同层次的阻力或两个,CPAP,阀产生两个,CPAP,水平，而这两个压力水平的各自的工作时间由设定的吸呼时间决定。,附,按病人有无自主呼吸，,BIPAP,可表现为以下几种形式：完全无自主呼吸时，表现为,Pinsp,水平的压力控制通气，仅在呼气相有自主呼吸时则表现为压力控制的间隙指令通气，在吸气相、呼气相均存在自主呼吸时，表现为双水平的,CPAP(,即真正意义上的,BIPAP,，见图,2),。由于,BIPAP,先进的设计理念，应用于临床可以贯穿有创机械通气的整个治疗过程，故而有学者将,BIPAP,称为“全能型”机械通气模式。,附,参数设置,根据测算的顺应性,BIPAP,通气起始型式的设置如下：,BIPAP,通气呼吸机的起始调节：,*较低压力水平（,PEEP,）,: 68mbar,*,较高压力水平（,Phigh,）,:,在,PEEP,以上的,1215mbar,（约,2022mbar,）,*高压持续时间（,TI,）：,2,秒,*低压持续时间（,TE,）：,4,秒,*,FIO2,高至使,PaO2,在正常范围以内。,控制正压通气的平台压即为高压水平,而低压水平相当于,PEEP,值。在起始呼吸频率,10,次,/min(,指呼吸机提供的频率,),和,I:E,之比为,1:2,，高压持续时间为,2,秒，低压持续时间为,4,秒。,从,IPPV,转换到,BIPAP,平台压力高压,PEEP ,低压,参数设置,根据血气分析修正通气类型,假如,PaO2,是低，用下列方法改进氧合作用：*同等地增加低压力（,PEEP,）和高压力的水平（使,P,不变，因此在通气方面是无改变）。,*在时间相作相反改变化（如,TI=3,秒,TE=3,秒）逐渐发展至反比的,BIPAP,（见下），根据进一步肺部气体交换而定。,*增加功能残气量（,FRC,）,.,这会导致增加气道平均压。,*增加,FIO2,假如,PaCO2,是太高或太低，用以下方法纠正通气：,*,PaCO2,太低（过度通气）,=,减低高压力水平,*,PaCO2,太高（通气不足）,=,增加高压力水平,同步缩短时间相以增加呼吸频率,调节“相时间比”（,PhTR,）可产生反比的,BIPAP(IR-BIPAP),BIPAP,可使反比通气（,IRV,）与自主呼吸的优点结合在一起。自主呼吸仍能维持而不管机械控制的程度如何。因此有机会从,IRV,逐步转向自主呼吸,.,正常情况下病人的自主呼吸在低压水平期间开始。,附,APRV,经过短暂压力释放呼气，呼气（,CO2,排除）改善，再回到原来的,CPAP,水平上自主呼吸。因为压力释放极短的时间相，在慢肺区,(,大的时间常数,),形成内源性的,PEEP,，防止了相关气道在呼气末萎陷。因此,FRC,是升高,通气,/,灌注失调的改进导致更好的氧合作用,.,BIPAP-APRV,在呼吸机上需要调节的是,high , Plow, Thigh,Tlow,;,压力上升梯度固定在,64,msec,期间。,BIPAP SIMV,用,SIMV,（,SIMV+ASB,）方式来撤机而在自主呼吸期又有,BIPAP,的优点。这种通气形式称为真正的,BIPAP-ASB .,压力改变的频率由,IMV,的频率,(SIMV),决定。吸气时间即高压的持续期，可通过调节,f,频率和,TI:TE,比来达到，压力上升梯度也可调节,BIPAP,用于,COPD,的理由,BIPAP,不太适于,COPD,患者应用，有人提出自己的看法，首先，,BIPAP,现已有高压相后,25%,的呼气触发窗，其次，,COPD,患者的肺内改变更要求在机械通气时，有一个更稳定的压力平衡，,BIPAP,可以做到这一点，第三，无论如何，减速气流比之恆流是更生理的，第四，对于,COPD,患者需要更长时间的呼气，在下觉得呼气时间并不需要过长，因为,CO2,的水平仅需稳定在患者缓解期水平即可，这样才可保证患者在准备脱机时，肾脏有足够的代偿酸血症的能力，第五，在下应用,BIPAP,模式独自进行过近,500,例的呼吸机撤离工作，其中,COPD,患者近半数，平均上机时间,7,天左右，脱机成功率,80%,以上。,谢谢,