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

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程。正常情況下，人體通過肺部進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，以維持機體的酸堿平衡。然而，在某些情況下，例如因外傷、手術或者疾病等原因，導致呼吸系統(tǒng)無法正常工作，或者無法滿足身體供氧需求，這時機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)常出現嚴重的病理生理變化，例如肺泡毛細血管滲漏、肺水腫、肺不張、肺炎等，這些因素都可能導致呼吸力學和氣體交換的紊亂和不平衡，從而影響患者的呼吸生理學。另外，機械通氣雖可在一定程度上改善肺通氣和氧合，從而減輕心臟負荷和改善組織供氧，緩解循環(huán)系統(tǒng)癥狀。但同時也可能會增加心臟負荷或直接影響心臟功能［1］。因此，在危重患者管理時需綜合考慮呼吸、循環(huán)生理學因素，以改善危重患者整體病情。無創(chuàng)呼吸機

二、機械通氣模式

機械通氣模式的選擇對于治療的效果和患者的生存率均具有重要的意義。近年來，盡管有多種新的呼吸機模式的出現，但目前，臨床常用的機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用是一項重要的治療措施。然而，在臨床實踐中，使用控制通氣存在挑戰(zhàn)，尤其是人機不同步相關的問題。研究探討了不同通氣模式和策略的有效性，以改善人機不同步和臨床結局。Saghaei等［3］的研究評估從容量控制通氣切換到壓力控制通氣對呼吸窘迫和不同步指數改善的影響，結果表明無論疾病的類型和嚴重程度如何，將通氣模式從容量控制切換到壓力控制可以改善人機不同步，尤其是在頻繁發(fā)生不同步的情況下。對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組的動態(tài)肺順應性（Cdyn）低于PCV和PCV-VG組（P=0.001）［4］。所以，控制通氣模式的選擇應根據患者特定的臨床需求和治療反應進行個體化，以改善人機同步性，減少機械通氣相關的并發(fā)癥并改善患者預后。

SIMV的獨特之處在于它將強制呼吸與自主呼吸相結合（圖1），為患者提供呼吸支持。特別重要的一點是，對于深度鎮(zhèn)靜或無自主呼吸的患者而言，SIMV和CMV是相同的模式。當SIMV頻率設置較高時允許的自主呼吸較少，與A/C模式非常相似，而SIMV頻率設置較低時情況正好相反，且允許患者在應用呼吸機時進行「鍛煉」其呼吸肌，進而減少呼吸機支持。在一項應用跨膈壓力時間積分（PTPdi）表示呼吸功大小的隨機試驗，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，其住院時間、機械通氣時間、病死率、拔管失敗和需要氣管切開方面均沒有顯著差異［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主要是呼吸機通過在吸氣期在患者基線呼吸努力的基礎上提供正壓來增強患者自發(fā)呼吸努力的一種模式。壓力水平通常是根據患者的需要來設定，可以調整以改善氧合或減少呼吸功。當更換為PSV模式后需要密切關注患者呼吸窘迫現象、生命體征變化和分鐘通氣變化，以確保達到通氣、氧合和患者舒適度較好的目標，同時需要設置因長時間呼吸暫停而啟動的后備通氣參數［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呼氣時人機不同步現象減少，提高了患者舒適度，進而減少鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜藥物的應用，允許更多的清醒互動并參與物理治療［9］。然而，在使用PSV時，有幾個注意事項需要牢記。一個是避免過度輔助或輔助不足患者的呼吸努力。過度輔助可導致膈肌功能障礙，延長機械通氣時間和ICU住院時間。輔助不足也會導致肌肉疲勞、呼吸窘迫和延長機械通氣時間。另一個是呼吸機觸發(fā)靈敏度的設置。如果觸發(fā)靈敏度設置過于遲鈍，呼吸機可能無法檢測到患者的自主呼吸，可能無法提供足夠的支持。如果觸發(fā)靈敏度設置過于靈敏，呼吸機可能會過早啟動送氣，干擾患者自主呼吸。因此，在使用PSV時需密切監(jiān)測患者氧合和通氣狀態(tài)。

近年來，新型的機械通氣模式被開發(fā)出來以改善患者的治療效果。不同的模式，如神經調節(jié)輔助通氣（NAVA）和氣道壓力釋放通氣（APRV）各自具有獨特優(yōu)缺點。NAVA具有改善人機同步性、降低呼吸努力和自發(fā)性肺損傷的風險［10］。但由于需要復雜的技術、特殊培訓和經驗，其實施可能具有挑戰(zhàn)性。APRV可在吸氣和呼氣期間促進自主呼吸。通過促進肺復張和增加功能殘氣量（FRC）來改善氧合和減少肺損傷。但APRV可能導致一些患者肺過度膨脹和血流動力學不穩(wěn)定［11］。所以機械通氣模式的選擇應基于患者的病情、個體需求和臨床團隊經驗。

三、機械通氣參數的選擇

有創(chuàng)機械通氣的關鍵組成部分之一是根據患者需求優(yōu)化機械通氣參數設置，然而機械通氣參數的設置一直是研究者和臨床醫(yī)生爭論的話題，因為它們直接影響患者的臨床結局。其涉及使用的常用參數包括：潮氣量、呼吸頻率、吸入氧濃度和呼氣末正壓（PEEP）等（圖3）。

大潮氣量被認為是機械通氣相關肺損傷肇始因素，而小潮氣量可能導致肺泡不張或低通氣［12］。目前，大多數研究支持采用個體化潮氣量設置方式，即目標潮氣量維持在4~6 ml/kg（標準體重PBW），但不超過8 ml/kg PBW且平臺壓Pplat≤30 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）［13, 14］，同時根據患者生理參數進行動態(tài)監(jiān)測和調整。另一些研究認為采用標準化潮氣量設置在實際的臨床操作中更加可行，其主要優(yōu)點在于簡化呼吸機設置，降低操作人員的操作難度?？偟膩碚f，這兩種潮氣量設置方式應該根據患者具體情況進行個性化的選擇和操作，避免機械通氣相關的低通氣和肺損傷，以更好地實現個性化的呼吸管理，進而改善患者預后。

呼吸頻率可調節(jié)和優(yōu)化通氣并預防呼吸性酸中毒或堿中毒。研究證實，在ARDS患者中呼吸頻率的增加會伴隨著肺部力學、肺泡動力學和心血管生理學的重要變化［15］。Damiani等［16］針對COVID-19相關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，對于呼吸支持參數較高的患者，呼吸頻率過低也有可能會導致膈肌萎縮和呼吸機誘導的膈肌功能障礙［17］。所以，基于患者特定因素的個體化呼吸頻率靶點可能在ICU中更有效地管理呼吸衰竭。

針對機械通氣患者氧療的管理是一個關鍵方面。近年來，許多研究在探討機械通氣患者氧濃度。一項隨機臨床試驗對比了保守組［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重要考慮因素是避免高氧血癥，因為高氧血癥已經和重癥患者的病死率和罹患率增加相關聯［19］。然而，在另一項多中心的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）治療并沒有顯著減少器官功能障礙；同時90 d病死率、機械通氣持續(xù)時間或ICU住院時間也沒有顯著差異［20］。所以，機械通氣患者的氧濃度應根據患者特定因素進行個性化設置。雖然對于某些患者而言，允許低氧血癥可能是有益的，但對于其他患者，保持正常氧合目標可能更為合適。

PEEP對于減少呼吸機誘導肺損傷和低氧血癥等并發(fā)癥的發(fā)生至關重要。然而，PEEP水平在一定程度上是根據患者的臨床情況個體化滴定的。一項研究［21］旨在比較電阻抗斷層掃描（EIT）和呼吸機嵌入式壓力-容量環(huán)（P-V曲線）在ARDS患者中的滴定，結果發(fā)現在重度ARDS患者中，與P-V曲線相比，EIT指導的PEEP滴定可改善患者氧合、順應性、驅動壓和脫機成功率。而He等［22］研究發(fā)現，在病死率（P=0.63）和28 d無呼吸機天數（P=0.55）方面無顯著差異。Beitler等［23］研究在中重度ARDS患者中，以食道壓（Pes）指導的個體化PEEP滴定是否比經驗性高PEEP-FiO2法更有效，結果顯示，28 d病死率無明顯差異（P=0.88），存活患者中無需機械通氣的天數也沒有顯著差異（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對于ARDS患者可能是安全的［24］。所以在臨床中應用和設定PEEP目標時需要仔細考慮患者個體化特點，平衡改善通氣、氧合與風險。

綜上，機械通氣參數的選擇應該根據不同的患者情況和需要進行個體化的調整。未來應進一步探討機械通氣參數的選擇，并開展更加深入的臨床試驗，為危重癥患者的治療提供更加科學可靠的依據。

四、臨床應用

機械通氣模式及參數調整的主要目的就是臨床應用，以ARDS及慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）患者機械通氣特點為介紹（表1）。

五、小結與展望

機械通氣模式及參數選擇對優(yōu)化氣體交換，減少肺損傷以及改善患者預后至關重要。選擇正確的模式和參數設置應基于患者的臨床情況、潛在疾病和個體的呼吸力學。近年來，技術和研究的進步為重癥患者機械通氣提供了新的見解和選擇性。機械通氣的一個關鍵未來方向是發(fā)展個體化的方法。每個呼吸衰竭患者都是獨特的，基于患者特點（如肺形態(tài)、氣體交換和呼吸力學）的個性化通氣策略可以改善患者預后。另一個有前景的方向將是人工智能（artificial intelligence，AI）［30, 31］。AI算法可以分析來自患者監(jiān)測設備的大量數據，并向臨床醫(yī)生提供有關通氣狀態(tài)的實時反饋［32］。基于AI的支持系統(tǒng)已經顯示出良好的效果，可以及時監(jiān)測肺損傷，優(yōu)化通氣設置。總之，重癥患者機械通氣模式和參數選擇的未來是令人興奮的，但需進一步的研究來驗證這些方法在重癥患者中的臨床有效性。