隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已能夠有效地治療許多危重患者。臨床中，機(jī)械通氣是一種常見(jiàn)的輔助治療措施，用于維持呼吸、保持氧氣和二氧化碳水平。然而，正確選擇機(jī)械通氣模式及參數(shù)是重要的，這直接關(guān)系到患者生命安全和治療效果。本文將深入介紹機(jī)械通氣的相關(guān)知識(shí)，探討危重癥患者機(jī)械通氣模式及參數(shù)的選擇。結(jié)合實(shí)踐和研究成果，為醫(yī)務(wù)人員提供有用的指導(dǎo)和建議。

一、呼吸的基本原理

呼吸是人體獲取氧氣并排出二氧化碳的過(guò)程。正常情況下，人體通過(guò)肺部進(jìn)行氧氣和二氧化碳的交換，呼吸控制呼吸頻率和深度，保持正常的氧氣和二氧化碳水平，以維持機(jī)體的酸堿平衡。然而，在某些情況下，例如因外傷、手術(shù)或者疾病等原因，導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)無(wú)法正常工作，或者無(wú)法滿足身體供氧需求，這時(shí)機(jī)械通氣就成為必要的救治手段。而危重癥患者的呼吸系統(tǒng)常出現(xiàn)嚴(yán)重的病理生理變化，例如肺泡毛細(xì)血管滲漏、肺水腫、肺不張、肺炎等，這些因素都可能導(dǎo)致呼吸力學(xué)和氣體交換的紊亂和不平衡，從而影響患者的呼吸生理學(xué)。另外，機(jī)械通氣雖可在一定程度上改善肺通氣和氧合，從而減輕心臟負(fù)荷和改善組織供氧，緩解循環(huán)系統(tǒng)癥狀。但同時(shí)也可能會(huì)增加心臟負(fù)荷或直接影響心臟功能［1］。因此，在危重患者管理時(shí)需綜合考慮呼吸、循環(huán)生理學(xué)因素，以改善危重患者整體病情。無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)

二、機(jī)械通氣模式

機(jī)械通氣模式的選擇對(duì)于治療的效果和患者的生存率均具有重要的意義。近年來(lái)，盡管有多種新的呼吸機(jī)模式的出現(xiàn)，但目前，臨床常用的機(jī)械通氣模式包括控制通氣（controlled mechanical ventilation，CMV）、同步間歇指令通氣（synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV）以及壓力支持通氣（pressure support ventilation，PSV）等［2］。

CMV在需要呼吸支持患者中的應(yīng)用是一項(xiàng)重要的治療措施。然而，在臨床實(shí)踐中，使用控制通氣存在挑戰(zhàn)，尤其是人機(jī)不同步相關(guān)的問(wèn)題。研究探討了不同通氣模式和策略的有效性，以改善人機(jī)不同步和臨床結(jié)局。Saghaei等［3］的研究評(píng)估從容量控制通氣切換到壓力控制通氣對(duì)呼吸窘迫和不同步指數(shù)改善的影響，結(jié)果表明無(wú)論疾病的類型和嚴(yán)重程度如何，將通氣模式從容量控制切換到壓力控制可以改善人機(jī)不同步，尤其是在頻繁發(fā)生不同步的情況下。對(duì)于控制通氣的另一種模式壓力控制-容量保證通氣（PCV-VG）而言，與容量控制通氣（VCV）和壓力控制通氣（PCV）相比，VCV組的氣道峰壓（Ppeak）高于PCV組和PCV-VG組（P=0.011）。VCV組的動(dòng)態(tài)肺順應(yīng)性（Cdyn）低于PCV和PCV-VG組（P=0.001）［4］。所以，控制通氣模式的選擇應(yīng)根據(jù)患者特定的臨床需求和治療反應(yīng)進(jìn)行個(gè)體化，以改善人機(jī)同步性，減少機(jī)械通氣相關(guān)的并發(fā)癥并改善患者預(yù)后。

SIMV的獨(dú)特之處在于它將強(qiáng)制呼吸與自主呼吸相結(jié)合（圖1），為患者提供呼吸支持。特別重要的一點(diǎn)是，對(duì)于深度鎮(zhèn)靜或無(wú)自主呼吸的患者而言，SIMV和CMV是相同的模式。當(dāng)SIMV頻率設(shè)置較高時(shí)允許的自主呼吸較少，與A/C模式非常相似，而SIMV頻率設(shè)置較低時(shí)情況正好相反，且允許患者在應(yīng)用呼吸機(jī)時(shí)進(jìn)行「鍛煉」其呼吸肌，進(jìn)而減少呼吸機(jī)支持。在一項(xiàng)應(yīng)用跨膈壓力時(shí)間積分（PTPdi）表示呼吸功大小的隨機(jī)試驗(yàn)，SIMV+PSV組的PTPdi比單純SIMV組低約20%（P<0.001），所以SIMV+PSV可減少呼吸功［5］。但在一項(xiàng)納入345例成年患者的研究中，使用SIMV+PSV模式與A/C模式相比，其住院時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間、病死率、拔管失敗和需要?dú)夤芮虚_方面均沒(méi)有顯著差異［6］。而在Luo等［7］的研究中提到，SIMV+PS可以安全有效地改善氧合。

PSV主要是呼吸機(jī)通過(guò)在吸氣期在患者基線呼吸努力的基礎(chǔ)上提供正壓來(lái)增強(qiáng)患者自發(fā)呼吸努力的一種模式。壓力水平通常是根據(jù)患者的需要來(lái)設(shè)定，可以調(diào)整以改善氧合或減少呼吸功。當(dāng)更換為PSV模式后需要密切關(guān)注患者呼吸窘迫現(xiàn)象、生命體征變化和分鐘通氣變化，以確保達(dá)到通氣、氧合和患者舒適度較好的目標(biāo)，同時(shí)需要設(shè)置因長(zhǎng)時(shí)間呼吸暫停而啟動(dòng)的后備通氣參數(shù)［8］（圖2）。由于PSV模式下患者可以更好地控制流量的輸送和呼吸頻率，所以在患者吸氣或被動(dòng)呼氣時(shí)人機(jī)不同步現(xiàn)象減少，提高了患者舒適度，進(jìn)而減少鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜藥物的應(yīng)用，允許更多的清醒互動(dòng)并參與物理治療［9］。然而，在使用PSV時(shí)，有幾個(gè)注意事項(xiàng)需要牢記。一個(gè)是避免過(guò)度輔助或輔助不足患者的呼吸努力。過(guò)度輔助可導(dǎo)致膈肌功能障礙，延長(zhǎng)機(jī)械通氣時(shí)間和ICU住院時(shí)間。輔助不足也會(huì)導(dǎo)致肌肉疲勞、呼吸窘迫和延長(zhǎng)機(jī)械通氣時(shí)間。另一個(gè)是呼吸機(jī)觸發(fā)靈敏度的設(shè)置。如果觸發(fā)靈敏度設(shè)置過(guò)于遲鈍，呼吸機(jī)可能無(wú)法檢測(cè)到患者的自主呼吸，可能無(wú)法提供足夠的支持。如果觸發(fā)靈敏度設(shè)置過(guò)于靈敏，呼吸機(jī)可能會(huì)過(guò)早啟動(dòng)送氣，干擾患者自主呼吸。因此，在使用PSV時(shí)需密切監(jiān)測(cè)患者氧合和通氣狀態(tài)。

近年來(lái)，新型的機(jī)械通氣模式被開發(fā)出來(lái)以改善患者的治療效果。不同的模式，如神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣（NAVA）和氣道壓力釋放通氣（APRV）各自具有獨(dú)特優(yōu)缺點(diǎn)。NAVA具有改善人機(jī)同步性、降低呼吸努力和自發(fā)性肺損傷的風(fēng)險(xiǎn)［10］。但由于需要復(fù)雜的技術(shù)、特殊培訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)，其實(shí)施可能具有挑戰(zhàn)性。APRV可在吸氣和呼氣期間促進(jìn)自主呼吸。通過(guò)促進(jìn)肺復(fù)張和增加功能殘氣量（FRC）來(lái)改善氧合和減少肺損傷。但APRV可能導(dǎo)致一些患者肺過(guò)度膨脹和血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定［11］。所以機(jī)械通氣模式的選擇應(yīng)基于患者的病情、個(gè)體需求和臨床團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)。

三、機(jī)械通氣參數(shù)的選擇

有創(chuàng)機(jī)械通氣的關(guān)鍵組成部分之一是根據(jù)患者需求優(yōu)化機(jī)械通氣參數(shù)設(shè)置，然而機(jī)械通氣參數(shù)的設(shè)置一直是研究者和臨床醫(yī)生爭(zhēng)論的話題，因?yàn)樗鼈冎苯佑绊懟颊叩呐R床結(jié)局。其涉及使用的常用參數(shù)包括：潮氣量、呼吸頻率、吸入氧濃度和呼氣末正壓（PEEP）等（圖3）。

大潮氣量被認(rèn)為是機(jī)械通氣相關(guān)肺損傷肇始因素，而小潮氣量可能導(dǎo)致肺泡不張或低通氣［12］。目前，大多數(shù)研究支持采用個(gè)體化潮氣量設(shè)置方式，即目標(biāo)潮氣量維持在4~6 ml/kg（標(biāo)準(zhǔn)體重PBW），但不超過(guò)8 ml/kg PBW且平臺(tái)壓Pplat≤30 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）［13, 14］，同時(shí)根據(jù)患者生理參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和調(diào)整。另一些研究認(rèn)為采用標(biāo)準(zhǔn)化潮氣量設(shè)置在實(shí)際的臨床操作中更加可行，其主要優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)化呼吸機(jī)設(shè)置，降低操作人員的操作難度?？偟膩?lái)說(shuō)，這兩種潮氣量設(shè)置方式應(yīng)該根據(jù)患者具體情況進(jìn)行個(gè)性化的選擇和操作，避免機(jī)械通氣相關(guān)的低通氣和肺損傷，以更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的呼吸管理，進(jìn)而改善患者預(yù)后。

呼吸頻率可調(diào)節(jié)和優(yōu)化通氣并預(yù)防呼吸性酸中毒或堿中毒。研究證實(shí)，在ARDS患者中呼吸頻率的增加會(huì)伴隨著肺部力學(xué)、肺泡動(dòng)力學(xué)和心血管生理學(xué)的重要變化［15］。Damiani等［16］針對(duì)COVID-19相關(guān)ARDS受試者的可行性研究中，在保持二氧化碳分壓和pH值安全范圍內(nèi)的情況下降低頻率，與高頻率組相比分鐘通氣量（P<0.001）和呼吸功明顯降低（P<0.002）。另一方面，對(duì)于呼吸支持參數(shù)較高的患者，呼吸頻率過(guò)低也有可能會(huì)導(dǎo)致膈肌萎縮和呼吸機(jī)誘導(dǎo)的膈肌功能障礙［17］。所以，基于患者特定因素的個(gè)體化呼吸頻率靶點(diǎn)可能在ICU中更有效地管理呼吸衰竭。

針對(duì)機(jī)械通氣患者氧療的管理是一個(gè)關(guān)鍵方面。近年來(lái)，許多研究在探討機(jī)械通氣患者氧濃度。一項(xiàng)隨機(jī)臨床試驗(yàn)對(duì)比了保守組［PaO2為70~100 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或SpO2為94%~98%］和常規(guī)組（允許PaO2≥150 mmHg或SpO2為97%~100%），結(jié)果表明保守的氧療方案可降低 ICU病死率［18］。氧療管理中的另一個(gè)重要考慮因素是避免高氧血癥，因?yàn)楦哐跹Y已經(jīng)和重癥患者的病死率和罹患率增加相關(guān)聯(lián)［19］。然而，在另一項(xiàng)多中心的RCT研究中，維持正常氧分壓高限組（PaO2：105~135 mmHg）相比正常氧分壓低限組（PaO2：60~90 mmHg）治療并沒(méi)有顯著減少器官功能障礙；同時(shí)90 d病死率、機(jī)械通氣持續(xù)時(shí)間或ICU住院時(shí)間也沒(méi)有顯著差異［20］。所以，機(jī)械通氣患者的氧濃度應(yīng)根據(jù)患者特定因素進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置。雖然對(duì)于某些患者而言，允許低氧血癥可能是有益的，但對(duì)于其他患者，保持正常氧合目標(biāo)可能更為合適。

PEEP對(duì)于減少呼吸機(jī)誘導(dǎo)肺損傷和低氧血癥等并發(fā)癥的發(fā)生至關(guān)重要。然而，PEEP水平在一定程度上是根據(jù)患者的臨床情況個(gè)體化滴定的。一項(xiàng)研究［21］旨在比較電阻抗斷層掃描（EIT）和呼吸機(jī)嵌入式壓力-容量環(huán)（P-V曲線）在ARDS患者中的滴定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在重度ARDS患者中，與P-V曲線相比，EIT指導(dǎo)的PEEP滴定可改善患者氧合、順應(yīng)性、驅(qū)動(dòng)壓和脫機(jī)成功率。而He等［22］研究發(fā)現(xiàn)，在病死率（P=0.63）和28 d無(wú)呼吸機(jī)天數(shù)（P=0.55）方面無(wú)顯著差異。Beitler等［23］研究在中重度ARDS患者中，以食道壓（Pes）指導(dǎo)的個(gè)體化PEEP滴定是否比經(jīng)驗(yàn)性高PEEP-FiO2法更有效，結(jié)果顯示，28 d病死率無(wú)明顯差異（P=0.88），存活患者中無(wú)需機(jī)械通氣的天數(shù)也沒(méi)有顯著差異（P=0.85）。所以臨床上尚不清楚哪種滴定PEEP的方法好，但對(duì)于較高PEEP和較低PEEP的選擇上，較高的PEEP雖并未顯著降低病死率，但在不增加壓力性損傷的情況下顯示出改善患者氧合的效果。所以高PEEP對(duì)于ARDS患者可能是安全的［24］。所以在臨床中應(yīng)用和設(shè)定PEEP目標(biāo)時(shí)需要仔細(xì)考慮患者個(gè)體化特點(diǎn)，平衡改善通氣、氧合與風(fēng)險(xiǎn)。

綜上，機(jī)械通氣參數(shù)的選擇應(yīng)該根據(jù)不同的患者情況和需要進(jìn)行個(gè)體化的調(diào)整。未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步探討機(jī)械通氣參數(shù)的選擇，并開展更加深入的臨床試驗(yàn)，為危重癥患者的治療提供更加科學(xué)可靠的依據(jù)。

四、臨床應(yīng)用

機(jī)械通氣模式及參數(shù)調(diào)整的主要目的就是臨床應(yīng)用，以ARDS及慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）患者機(jī)械通氣特點(diǎn)為介紹（表1）。

五、小結(jié)與展望

機(jī)械通氣模式及參數(shù)選擇對(duì)優(yōu)化氣體交換，減少肺損傷以及改善患者預(yù)后至關(guān)重要。選擇正確的模式和參數(shù)設(shè)置應(yīng)基于患者的臨床情況、潛在疾病和個(gè)體的呼吸力學(xué)。近年來(lái)，技術(shù)和研究的進(jìn)步為重癥患者機(jī)械通氣提供了新的見(jiàn)解和選擇性。機(jī)械通氣的一個(gè)關(guān)鍵未來(lái)方向是發(fā)展個(gè)體化的方法。每個(gè)呼吸衰竭患者都是獨(dú)特的，基于患者特點(diǎn)（如肺形態(tài)、氣體交換和呼吸力學(xué)）的個(gè)性化通氣策略可以改善患者預(yù)后。另一個(gè)有前景的方向?qū)⑹侨斯ぶ悄埽╝rtificial intelligence，AI）［30, 31］。AI算法可以分析來(lái)自患者監(jiān)測(cè)設(shè)備的大量數(shù)據(jù)，并向臨床醫(yī)生提供有關(guān)通氣狀態(tài)的實(shí)時(shí)反饋［32］?；贏I的支持系統(tǒng)已經(jīng)顯示出良好的效果，可以及時(shí)監(jiān)測(cè)肺損傷，優(yōu)化通氣設(shè)置。總之，重癥患者機(jī)械通氣模式和參數(shù)選擇的未來(lái)是令人興奮的，但需進(jìn)一步的研究來(lái)驗(yàn)證這些方法在重癥患者中的臨床有效性。