呼吸治療

智者曾曰：事簡(jiǎn),，亦頗難知,，即知,，亦難解之。況事繁乎,？

簡(jiǎn)介

呼吸機(jī)波形為我們提供了有關(guān)生理學(xué)和患者與呼吸機(jī)相互作用的持續(xù)信息,，這種信息對(duì)于患者的治療非常有價(jià)值的。對(duì)于重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)務(wù)工作者,，我們需要改變以往看待人工呼吸器屏幕上的信息的方式,。通常，呼吸機(jī)波形的訓(xùn)練基于簡(jiǎn)單的模式識(shí)別(如雙重觸發(fā),、漏觸發(fā)) ,，最終只是一種基于經(jīng)驗(yàn)的練習(xí)，而不是一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程,。

一位受訓(xùn)的醫(yī)生需要花大量的時(shí)間學(xué)習(xí)如何看心電圖,。心臟的電活動(dòng)表現(xiàn)，為我們了解心臟生理和功能提供了一個(gè)窗口,。學(xué)會(huì)看心電圖是所有臨床醫(yī)生必須掌握的關(guān)鍵技能,。日常臨床實(shí)踐中，床邊持續(xù)的心電圖監(jiān)測(cè)會(huì)提供重要的信息,。許多醫(yī)療中心都對(duì)個(gè)人實(shí)施持續(xù)的監(jiān)測(cè)以識(shí)別危險(xiǎn)的心電圖模式,。在重癥監(jiān)護(hù)室我們打印、解讀,、記錄心電圖的形狀,。但將我們使用呼吸機(jī)的做法與心電圖監(jiān)測(cè)相比，使用呼吸機(jī)的不足之處立即變得明顯,，我們觀察呼吸機(jī)顯示的信息并且記錄設(shè)置,，但對(duì)于如何解讀我們不收集任何信息,。當(dāng)然，世界各地確實(shí)有臨床醫(yī)生會(huì)定期讀取呼吸機(jī)波形并解釋人-機(jī)交互作用,，但這只是少數(shù),，而不是常規(guī)。

另一個(gè)問(wèn)題是是描述人-機(jī)交互作用的術(shù)語(yǔ)太多,，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的詞語(yǔ)去描述我們所見(jiàn),。綜述文章、研究報(bào)告和案例報(bào)告對(duì)觀察到的模型使用不同的名稱(chēng)和定義,。有些學(xué)者使用我們雖然能理解和使用的病因(如反向觸發(fā)) ,、結(jié)果(如呼吸疊加) 、模式(如雙重觸發(fā))或模糊術(shù)語(yǔ)(如流量異步) ,，但它會(huì)在教育,、研究和學(xué)術(shù)方面卻產(chǎn)生問(wèn)題。

們實(shí)踐中的這些缺陷既有歷史也有現(xiàn)實(shí)的原因,。首先,，早期的呼吸機(jī)無(wú)圖形顯示。其次,，顯示器本質(zhì)上提供的是無(wú)法打印的實(shí)時(shí)圖像,，使我們記錄和分析波形更加困難（一些呼吸機(jī)允許屏幕截取圖片，但這并不方便）,。最后,，也許也是最重要的是，對(duì)于如何讀取這些波形從來(lái)沒(méi)有一種像心電圖那樣被廣泛接受的,、正式的,、系統(tǒng)的方法。我們中的大多數(shù)人都靠自學(xué),、經(jīng)驗(yàn)和向?qū)煂W(xué)習(xí),。

在此，基于對(duì)機(jī)械通氣模式,、呼吸生理學(xué),、人-機(jī)交互作用分析的了解，我們提出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的命名和分類(lèi)以及讀取呼吸機(jī)波形的方法,。該方法中,，完整的波形分析可分為3個(gè)步驟。

步驟1.為該模式定義TAG(模式的實(shí)際功能)

 要定義模式,，需要掌握少量但專(zhuān)門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語(yǔ)以及用于分類(lèi)模式的分類(lèi)法,。我們已就這個(gè)主題發(fā)表了許多文章。簡(jiǎn)而言之,，一個(gè)模式可以被視為三個(gè)要素的特定組合：控制變量,、呼吸序列和目標(biāo)方案（見(jiàn)圖1）,。我們用分類(lèi)學(xué)屬性分組(Taxonomic Attribute Grouping，TAG) 的縮寫(xiě)概括這三個(gè)組成部分,。臨床醫(yī)生可以用這套分類(lèi)法對(duì)任何呼吸機(jī)中使用的模式進(jìn)行分類(lèi),。我們對(duì)美國(guó)使用的幾乎所有呼吸機(jī)的所有模式進(jìn)行了分類(lèi)。模式分類(lèi)法已在當(dāng)前大多數(shù)包含機(jī)械通氣章節(jié)的教科書(shū)中進(jìn)行了描述,。我們維護(hù)了一個(gè)不斷更新的公共數(shù)據(jù)庫(kù),，包含了每個(gè)呼吸機(jī)的所有模式(補(bǔ)充材料)。此外,，對(duì)于我院的呼吸機(jī),，這些模式的一個(gè)子集都被列在一張我們稱(chēng)之為T(mén)AG模式表的袖珍卡上。

對(duì)模式進(jìn)行分類(lèi)是一個(gè)必要步驟的原因有幾個(gè),，但最主要的原因是模式的商業(yè)名稱(chēng)不一定代表該模式的實(shí)際行為,。突顯這一點(diǎn)的經(jīng)典示例是壓力調(diào)節(jié)容量控制（在Getinge Servo呼吸機(jī)上）的模式，該模式通常被認(rèn)為是容量控制模式,。許多其他呼吸機(jī)上都有這個(gè)模式，但名稱(chēng)各不相同（例如容量控制 或容量保證）,，或者可以在其他模式名稱(chēng)下激活（例如Dr?ger V500呼吸機(jī)上的容量控制 自動(dòng)流量）,，該模式名稱(chēng)甚至無(wú)需改變。這些模式都有相同的TAG和PC- CMVa,，這就意味著：控制變量為壓力(PC),，呼吸順序?yàn)檫B續(xù)強(qiáng)制通氣(CMV)，目標(biāo)方案為自適應(yīng)(a),。我們會(huì)在下面進(jìn)一步描述,，但關(guān)鍵要能夠讀懂呼吸機(jī)的波形，我們必須了解呼吸機(jī)是怎么運(yùn)作的,。而TAG會(huì)告訴你這些,。它定義了模式的三個(gè)組成部分（控制變量、呼吸順序和目標(biāo)方案）,，幫助您分析波形以讀取患者生理學(xué)（步驟2）和人-機(jī)交互作用（步驟3）,。

步驟2：確定負(fù)荷

呼吸機(jī)的壓力、容量和流量波形包含呼吸生理學(xué)的重要信息,。無(wú)需任何其他手段,，僅通過(guò)觀察波形,，臨床醫(yī)生即可確定呼吸系統(tǒng)的主要負(fù)荷（見(jiàn)圖2）。

在吸氣過(guò)程中,，根據(jù)呼吸系統(tǒng)氣道阻力和彈性阻力特性，呼吸肌或/和呼吸機(jī)產(chǎn)生對(duì)抗氣道阻力和彈性阻力特性的反壓力,，以輸送流量和容量,。  描述這一點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型是呼吸系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程。這個(gè)等式有多種形式,，但簡(jiǎn)單的版本是：

Pmus Pvent=E·V R·V°                            (1)

其中Pvent 是呼吸機(jī)產(chǎn)生的(高于PEEP) 的吸氣壓力,，Pmus 是呼吸肌產(chǎn)生的吸氣壓力，E是彈性阻力 (cm H2O/mL),，V是容量(mL) ,，R是阻力(cm H20/L/s) ，V° 是流速(L/min),，所有這些測(cè)量都與呼氣末值有關(guān),。

術(shù)語(yǔ)E·反應(yīng)壓力，被稱(chēng)為彈性負(fù)荷（PE,，擴(kuò)張胸壁和肺的力）,。術(shù)語(yǔ)R·也反應(yīng)壓力，被稱(chēng)為阻力負(fù)荷（PR,，流經(jīng)自然和人工氣道而產(chǎn)生的力）,。Pvent和/或Pmus必須克服彈性負(fù)荷和阻力負(fù)荷才能實(shí)現(xiàn)空氣移動(dòng)。

讀者注意：彈性阻力與順應(yīng)性成反比。當(dāng)我們說(shuō)高彈性阻力時(shí),，它意味著低順應(yīng)性,，反之亦然。它們?cè)谌闹锌苫Q使用,。例如,，我們?cè)谝眠\(yùn)動(dòng)方程時(shí)使用彈性阻力，在討論時(shí)間常數(shù)時(shí)使用順應(yīng)性,，因?yàn)樗?jiǎn)化了計(jì)算,。對(duì)于解釋波形，我們使用順應(yīng)性,，因?yàn)檫@是大多數(shù)臨床醫(yī)生使用的,。

在定義了負(fù)荷的概念后，我們現(xiàn)在將描述識(shí)別主要負(fù)荷(阻力或彈性)的過(guò)程,，或者確定是否有使得氣道阻力和彈性阻力的測(cè)定變得困難的患者吸氣努力(Pmus) 的證據(jù),。為了能夠讀取負(fù)荷或確認(rèn)Pmus是否存在，我們首先要識(shí)別呼吸控制變量（在TAG中已有定義）,，呼吸控制變量是呼吸機(jī)控制的輸出（壓力或容量）,。

根據(jù)定義，在容量控制(VC)模式下,，呼吸機(jī)控制吸氣流速波形（即操作員設(shè)置吸氣峰值流速和潮氣量）,，故由此產(chǎn)生的壓力是呼吸系統(tǒng)氣道阻力和彈性阻力的綜合體現(xiàn)，因此VC模式下的壓力波形可反應(yīng)負(fù)荷和患者的交互作用,。呼吸機(jī)在控制流速方面極佳,，因此對(duì)于設(shè)定點(diǎn)目標(biāo)的容量控制(VC)模式，即使有Pmus時(shí),，潮氣量和流速波形也不會(huì)改變?nèi)萘俊?/em>

相反,，根據(jù)定義，壓力控制（PC）模式的吸氣壓力波形由呼吸機(jī)控制（吸氣壓力目標(biāo)在吸氣開(kāi)始前預(yù)設(shè),，或者呼吸機(jī)調(diào)整吸氣壓力，使其與患者在吸氣過(guò)程中的吸氣努力成比例）,，因此產(chǎn)生的流速和容量可反映呼吸系統(tǒng)氣道阻力和彈性阻力。因此,，在PC模式下，可以從流速和容量波形中觀察到負(fù)荷和患者的交互作用,。（與控制流速相比）,，呼吸機(jī)在控制壓力方面表現(xiàn)平平，所以壓力波形中也可能出現(xiàn)一些明顯的變化,，但流速波形改變是重點(diǎn),。

提醒讀者：在評(píng)估負(fù)荷或人-機(jī)交互作用時(shí),，應(yīng)將注意力集中在與控制變量相反的波形上,。

呼吸機(jī)波形的剖析

要了解生理(確定負(fù)荷),，了解被動(dòng)指令呼吸期間VC和PC的壓力,、容量和流速波形的決定因素很有用,，如圖2,。被動(dòng)的意思是Pmus = 0 ，強(qiáng)制的意思是呼吸機(jī)啟動(dòng)或停止(觸發(fā)或循環(huán))吸氣,。波形包含彈性阻力和氣道阻力的信息，反應(yīng)為壓力信息,。實(shí)際上,，這些都是運(yùn)動(dòng)方程的圖形表現(xiàn)。因?yàn)镻vent = PE PR,，在任何時(shí)刻（圖表的水平軸），壓力波形的高度只是容量波形的高度加上流量波形的高度（容量按E適當(dāng)縮放,，流量按R適當(dāng)縮放），每臺(tái)顯示壓力,、容量和流速波形的呼吸機(jī)都在繪制運(yùn)動(dòng)方程,。（見(jiàn)圖2）這些知識(shí)有助于理解氣道阻力和彈性阻力在不同模式的波形中如何表現(xiàn),。這里我們描述了最常見(jiàn)的模式,。

容量控制-方波（VCsq）

圖2描繪了VC被動(dòng)吸氣時(shí)方形流速波形（即恒定流速）的壓力,、流速和容量波形,。如果我們認(rèn)為氣道阻力和彈性阻力在吸氣過(guò)程中是恒定的,，由于控制了流速和容量,，所產(chǎn)生的壓力波形將是患者的彈性阻力和氣道阻力的體現(xiàn),。

阻力效應(yīng)

VCsq 模式下，吸機(jī)提供恒定的吸氣流速，阻力即刻上升，并在吸氣時(shí)間結(jié)束時(shí)停止,。來(lái)自呼吸機(jī)的恒定氣流首先遇到的是自然和人工氣道的阻力,。由于吸氣開(kāi)始時(shí)，流速?gòu)牧懔⒓瓷仙皆O(shè)定值,，而這時(shí)基本上還沒(méi)有開(kāi)始輸送容量，作為阻力負(fù)荷（R·）的表現(xiàn),，氣道壓立即上升,。一旦容量開(kāi)始輸送到肺泡，氣道壓力就成為彈性負(fù)荷和阻力負(fù)荷的綜合體現(xiàn),。吸氣結(jié)束時(shí)在沒(méi)有吸氣保持暫停時(shí)，氣道壓力（即吸氣末壓力）是阻力和彈性負(fù)荷共同作用的結(jié)果,。圖3顯示了在整個(gè)吸氣時(shí)阻性負(fù)載是恒定的（因?yàn)榱魉俸蜌獾雷枇κ呛愣ǖ模Ｈ绻麣饬魍Ｖ梗ㄊ謩?dòng)或預(yù)設(shè)吸氣保持）,，阻性負(fù)荷為零（R·0=0）,，這時(shí)只剩下彈性負(fù)荷,，這是教授用來(lái)評(píng)估彈性負(fù)荷的經(jīng)典方法。現(xiàn)在可以確定這一點(diǎn)：不管有沒(méi)有吸氣保持,，阻力負(fù)荷越高，最初的壓力上升越快,，如果有吸氣停頓，從峰值到平臺(tái)壓的下降幅度就越大。因?yàn)樽枇ω?fù)荷的決定因素是流速和氣道阻力,，當(dāng)流速或氣道阻力增加時(shí),，阻力負(fù)荷將增加,。

因此,，通過(guò)設(shè)置高吸氣流速(通常是為了減少吸氣時(shí)間)可以使吸氣阻力負(fù)荷變高,。若要查詢(xún)問(wèn)題是阻力還是高流量,，評(píng)價(jià)呼氣流量波形（見(jiàn)下節(jié)）是有用的，因?yàn)橐话銇?lái)說(shuō),，高氣道阻力在吸氣和呼氣時(shí)都會(huì)出現(xiàn),。

順應(yīng)性效應(yīng)

在VCsq模式下，容量以恒定速率(流速)輸送到肺部,，氣道壓力線(xiàn)性上升,。氣道壓力上升的斜率與彈性阻力成正比,。彈性阻力越大(肺部越僵硬) ，壓力上升越快,。運(yùn)動(dòng)方程假設(shè)彈性阻力是常數(shù)，通常情況是這樣的,，但對(duì)于肺部嚴(yán)重病變(如急性呼吸窘迫綜合癥)的患者來(lái)說(shuō),，在吸氣時(shí)肺的彈性阻力可能會(huì)發(fā)生變化,。如果在吸氣過(guò)程中有復(fù)張,，彈性減小,，斜率也會(huì)減小,。相反，如果吸氣時(shí)肺過(guò)度膨脹,，彈性會(huì)增加,，導(dǎo)致斜率增加。肺牽張指數(shù)是一個(gè)在VCsq模式下,，通過(guò)壓力波形斜率的變化，用于檢測(cè)非恒定彈性阻力的數(shù)學(xué)方程。這只有當(dāng)患者處于被動(dòng)狀態(tài)時(shí)才有用，因?yàn)槿魏蜳mus 都會(huì)使VC中的壓力波形變形,。

Pmus效應(yīng)

在VCsq模式下，Pmus 將增加(吸氣力)或減去(呼氣力)Pvent的吸氣力，壓力波形將相應(yīng)地變形,。在吸氣時(shí),，若患者用力吸氣，壓力波形將呈凹形向上變形,。患者呼吸努力的時(shí)長(zhǎng),、強(qiáng)度都可不同,，可發(fā)生在呼吸的早期或后期。當(dāng)有Pmus 時(shí)，無(wú)法可靠地識(shí)別彈性負(fù)荷或阻力負(fù)荷,。（參見(jiàn)下面的做功轉(zhuǎn)移）（圖3）

容量控制遞減斜坡波形(VCdsc)

在VCdsc模式下,，流速?gòu)念A(yù)設(shè)峰值開(kāi)始,，然后在吸氣時(shí)間內(nèi)以線(xiàn)性方式減少。斜率取決于吸氣時(shí)間,、設(shè)定峰值流量和設(shè)定呼氣末流速,。重要的是要記住，并非所有遞減斜坡波形都是相同的,。某些呼吸機(jī)上,，呼氣末流量設(shè)置默認(rèn)值為零，而其他呼吸機(jī)上,，呼氣末流量可以設(shè)置為峰值流量的百分比（尚不清楚制造商為什么會(huì)將此作為選項(xiàng)）。

一些呼吸機(jī)上,，達(dá)到峰值流量的時(shí)間也可以修改（稱(chēng)為可調(diào)上升時(shí)間,，該選項(xiàng)的基本原理也不清楚）,。本次討論中，我們將使用吸氣開(kāi)始于峰值流量,，結(jié)束于零流量的示例。

阻力效應(yīng)

與方形流速波形類(lèi)似,，來(lái)自呼吸機(jī)的氣流首先遇到自然和人工氣道的阻力,。氣道壓力立即升高，表現(xiàn)為阻力負(fù)荷,。圖3描述了由于阻力負(fù)載增加而導(dǎo)致的壓力波形的典型變化,。當(dāng)流速或氣道阻力高時(shí)，可能會(huì)看到意味著高阻力的波形。為了確定問(wèn)題是氣道阻力還是高流速,，可以檢查呼氣流速波形,，評(píng)估氣道阻力。

順應(yīng)性效應(yīng)

VCdsc與VCsq模式一樣,，流量開(kāi)始流入后,，阻力效應(yīng)會(huì)隱藏順應(yīng)性效應(yīng)。VCdsc與VCsq不同的是,，VCdsc在吸氣結(jié)束時(shí)(假設(shè)流量變?yōu)榱? ,，吸氣末壓力均為 PE。這時(shí),，吸氣末的壓力基本上與吸氣暫停的平臺(tái)壓相同,。圖3中，你可以觀察到,，如果彈性負(fù)荷高(順應(yīng)性差) ,，那么吸氣末壓力就高。通過(guò)床旁觀察,，不需要采取其他任何措施就可以評(píng)估彈性或阻力壓力是否升高,，如果流量未設(shè)置為0，則這些假設(shè)不適用,，評(píng)估彈性負(fù)荷的唯一方法是吸氣末暫停以測(cè)量平臺(tái)壓力,。

Pmus作用

在VCdsc模式下，Pmus對(duì)壓力波形的影響與VCsq相同,。當(dāng)有Pmus 時(shí),，不可能可靠地識(shí)別彈性負(fù)荷或阻力負(fù)荷。

壓力控制波形

在方波PC中,，呼吸機(jī)將壓力從PEEP增加到設(shè)定的吸氣壓力,。壓力的這一步增加是立即的（除非壓力上升時(shí)間設(shè)置增加），并持續(xù)到設(shè)定的吸氣時(shí)間,。吸氣結(jié)束時(shí),，壓力立即降低到設(shè)定的PEEP。圖2描繪了PC模式下被動(dòng)呼吸的壓力,、流速和容量波形,。

PC模式下， 因?yàn)閴毫κ强刂谱兞?，我們通過(guò)觀察流速和容量波形來(lái)了解患者的呼吸系統(tǒng)阻力,、順應(yīng)性和Pmus 效應(yīng)（如果存在）。無(wú)自主呼吸的被動(dòng)通氣時(shí),，壓力階躍性的上升或下降后,，流速和容量呈指數(shù)上升或下降。指數(shù)變化率的決定因素是呼吸系統(tǒng)的阻力和順應(yīng)性,。時(shí)間常數(shù)(τ) 是解釋呼吸系統(tǒng)的阻力和順應(yīng)性的參數(shù)（它來(lái)源于Pvent中階躍變化后容量和流速的運(yùn)動(dòng)方程的解）

了解時(shí)間常數(shù)有助于我們推斷哪種負(fù)荷（阻力 負(fù)載或彈性負(fù)載）占主導(dǎo)地位。公式很簡(jiǎn)單

τ = R·C  (2)

τ為時(shí)間常數(shù)（秒）,，R是阻力（L/s）,，C是順應(yīng)性（cm H2O/L）。一個(gè)時(shí)間常數(shù)是氣道開(kāi)口處壓力的階躍變化而流速或容量(進(jìn)而肺泡壓力)變化到63%的時(shí)間段,。假設(shè)吸氣壓從0-10cm H2O（或呼氣壓從10-0cmH2O）時(shí)間段等于一個(gè)時(shí)間常數(shù)（1×τ）, 則容量和流速將發(fā)生63%的變化,。因此肺泡壓將改變6.3cm H2O，剩下3.7cm H2O直至平衡）,。在另一個(gè)時(shí)間常數(shù)（2τ）結(jié)束時(shí),，會(huì)發(fā)生另一個(gè)63%（或0.63×3.7 = 2.3 cm H2O）的變化，以此類(lèi)推（圖4）,。理論上,，這種變化會(huì)一直持續(xù),。實(shí)際應(yīng)用中，在5個(gè)時(shí)間常數(shù)的時(shí)間段結(jié)束后, 可視吸氣或呼氣為完成（剩余容量不足1%）,。通常將吸氣或呼氣時(shí)間設(shè)置為至少3個(gè)時(shí)間常數(shù)（表1）

關(guān)鍵概念：流速波形包含的信息大多與容量波形相同（包括潮氣量，即流速-時(shí)間曲線(xiàn)下的面積）,。時(shí)間常數(shù)對(duì)理解VC模式下呼氣和PC模式下的吸氣和呼氣時(shí)的被動(dòng)流速波形很重要的,，時(shí)間常數(shù)是順應(yīng)性和氣道阻力的乘積,，故順應(yīng)性或氣道阻力若高，τ就會(huì)變長(zhǎng),。如果順應(yīng)性或氣道阻力較低,，則時(shí)間常數(shù)較短。在實(shí)踐中,，較短的時(shí)間常數(shù)通常是由于低順應(yīng)性(何時(shí)低阻力是問(wèn)題,？)。較長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)意味著阻力或順應(yīng)性很高,，臨床大多數(shù)情況下問(wèn)題在于阻力很高,。一般而言，正常呼吸系統(tǒng),、氣管插管,、使用加熱加濕器的被動(dòng)通氣的患者，其時(shí)間常數(shù)為0.5s,，因此到達(dá)0流量的時(shí)間大約是2.5s,，這個(gè)時(shí)間常數(shù)會(huì)根據(jù)臨床情況有所變化（見(jiàn)表1）。一般來(lái)說(shuō),，我們的目標(biāo)是識(shí)別很長(zhǎng)或者很短τ的極端情況（圖4）

讀者應(yīng)注意,，有時(shí)PC并非以方形波形呈現(xiàn),。在使用伺服目標(biāo)(例如，NAVA,、PAV)的壓力控制模式中,，基于與Pmus 相關(guān)的信號(hào)(即流速或橫膈電活動(dòng))，控制吸氣壓力為與吸氣努力成正比,。另一個(gè)原因是,，大多數(shù)呼吸機(jī)允許使用者設(shè)置壓力上升時(shí)間。如果上升時(shí)間大于零,，則壓力以曲線(xiàn)方式上升到目標(biāo),，因此吸氣容量和流速不是由單個(gè)時(shí)間常數(shù)決定的簡(jiǎn)單指數(shù)方程,。然而，被動(dòng)呼氣量和流速波速不受影響,。

阻力效應(yīng)

在吸氣開(kāi)始時(shí),，氣道壓力的階躍變化（ΔP）產(chǎn)生吸氣峰流速(即峰流速=ΔP/R)。隨著容量被輸送,，肺泡壓力上升,。因此，驅(qū)動(dòng)流速的壓力(氣道壓力減去肺泡壓力)持續(xù)減少,，從而導(dǎo)致流速的指數(shù)衰減(由時(shí)間常數(shù)決定),。阻力負(fù)荷在吸氣開(kāi)始時(shí)最高，吸氣結(jié)束時(shí)最低,。

如果氣道阻力升高,，則時(shí)間常數(shù)就會(huì)更長(zhǎng)。您可以觀察到峰值流量較低,，流速波形需要更長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到零流量,，在呼氣過(guò)程也是如此。事實(shí)上,，如果設(shè)定的呼氣時(shí)間小于3τ,，當(dāng)下一次吸氣開(kāi)始時(shí)，流速仍將為負(fù)值,，意味著氣體陷閉和autoPEEP,。

順應(yīng)性效應(yīng)

對(duì)于沒(méi)有autoPEEP的被動(dòng)呼吸患者，在吸氣前（流速為0）,，肺泡壓等于氣道壓或PEEP,。吸氣開(kāi)始后，流速立即增加到最大值,，容量氣體開(kāi)始輸送到肺泡,。肺泡容量和壓力呈指數(shù)上升。因此,，吸氣開(kāi)始時(shí)彈性負(fù)荷為零,，吸氣結(jié)束時(shí)最大。

當(dāng)順應(yīng)性降低時(shí),，時(shí)間常數(shù)降低,。因此，達(dá)到零流速的時(shí)間很短,。肺部正常的通氣患者的氣道阻力約為10 cm H2O（由于氣管插管），順應(yīng)性約為0.05 L/cm H2O,，導(dǎo)致時(shí)間常數(shù)約為0.5秒,。因此,，一個(gè)很容易記住的經(jīng)驗(yàn)法則是，如果流速在1.5秒之前返回到零,，順應(yīng)性很可能會(huì)降低,。

另一個(gè)實(shí)用小貼士：對(duì)于被動(dòng)呼吸的患者，如果吸氣結(jié)束時(shí)流速為零,，最終的吸氣壓力將等于平臺(tái)壓(吸氣結(jié)束暫停產(chǎn)生的靜態(tài)壓力),。關(guān)于PC的常見(jiàn)誤解是將設(shè)定的目標(biāo)壓力等同于平臺(tái)壓(這只有在吸氣末流速為零時(shí)才是正確的) 以及使用吸氣暫停也無(wú)法獲得平臺(tái)壓。

Pmus效應(yīng)

Pmus理論上只會(huì)使流速和容量波形變形(但是實(shí)際上,，如上所述,，壓力波形也可能變形)。Pmus 的大小和持續(xù)時(shí)間會(huì)相應(yīng)地使波形改變,。這種失真,，你可能無(wú)法辨別主要的負(fù)荷(阻力或彈性)。然而,，如果患者吸氣努力是短暫的,，并且僅在吸氣或呼氣開(kāi)始時(shí)，流速波形的失真可能是微不足道的,，不會(huì)模糊負(fù)荷評(píng)估,。吸氣時(shí)流速曲線(xiàn)偏離基線(xiàn)(即流速增加)表示在PC通氣中存在吸氣努力(正Pmus)(圖4)。如果吸氣流速波形有證據(jù)表明在吸氣時(shí)有 Pmus ,，那么呼氣波形就是你評(píng)估生理的另一種選擇(只要是被動(dòng)的 呼吸),。

呼氣

因?yàn)榉魏托乇诘幕乜s，呼氣階段通常是被動(dòng)的,。機(jī)械通氣的呼氣(即從負(fù)流速開(kāi)始到正流速開(kāi)始)階段始終是受壓力控制通氣,。也就是說(shuō)，呼吸機(jī)在呼氣期間控制壓力（即設(shè)定的PEEP）,。因此,，我們觀察流速(和容量)波形以了解生理學(xué)和人機(jī)的交互作用。無(wú)論P(yáng)C還是VC,，被動(dòng)呼氣時(shí)的驅(qū)動(dòng)壓 =ΔP= Pplat–PEEP,。（注意ΔP ≠ Pplat–total PEEP，因?yàn)閍utoPEEP只存在于呼氣末,，盡管autoPEEP會(huì)影響Pplat）因此,，時(shí)間常數(shù)的概念也同樣適用：長(zhǎng)時(shí)間常數(shù)意味著高阻力，短時(shí)間常數(shù)意味著低順應(yīng)性,。（圖4）

呼吸系統(tǒng)有吸氣和呼氣兩個(gè)時(shí)間常數(shù),，因?yàn)槲鼩夂秃魵鈺r(shí)順應(yīng)性和氣道阻力（尤其是氣道阻力）通常是不一樣的。然而多數(shù)情況下,，兩者增加或降低的方向是一致的。也就是說(shuō)，你在吸氣波形中看到的順應(yīng)性降低或阻力增加的特征,，在呼氣波形中也可能看到。我們使用呼氣流速波形來(lái)確認(rèn)吸氣波形結(jié)果,，或吸氣時(shí)何時(shí)會(huì)有Pmus。很少會(huì)發(fā)現(xiàn)不一致,，如果不一致,，尋找導(dǎo)致可變阻塞、呼吸管路問(wèn)題,、或者呼吸機(jī)設(shè)置的原因,。例如，吸氣時(shí)阻力負(fù)荷正常但呼氣時(shí)阻力負(fù)荷增高可能表明呼氣閥或呼氣過(guò)濾器有問(wèn)題,。

步驟2需要定義主要負(fù)荷(阻力或彈性)是什么或是否存在Pmus,。這樣我們就可以進(jìn)一步了解呼吸機(jī)模式以及患者的生理狀況。

第三步:  診斷人機(jī)交互作用

從波形中獲得的最后一個(gè)具有臨床意義的觀察結(jié)果是人機(jī)如何交互作用,。這種交互作用是通過(guò)呼吸發(fā)生的,，因此，它們會(huì)隨患者的病情,、意識(shí)水平,、體位等而改變。許多相互作用是暫時(shí)的,、無(wú)害的,，臨床上可能是無(wú)關(guān)緊要的，其他可能是有害的,，特別是頻繁發(fā)生時(shí)(例如觸發(fā)失敗),。盡管許多已發(fā)表的綜述描述了不同類(lèi)型的交互作用，但其之間幾乎沒(méi)有一致性,，也沒(méi)有嘗試標(biāo)準(zhǔn)化的詞匯表或分類(lèi)法,。因此，我們提出了以下根據(jù)詞源,、呼吸生理學(xué)和交互作用描述的分類(lèi)系統(tǒng),。目的是通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)的、詞源正確的詞匯,，保證術(shù)語(yǔ)在跨語(yǔ)言翻譯時(shí)含義的持久性,，以及通過(guò)使用基于信號(hào)分析而非病因?qū)W的描述性術(shù)語(yǔ)，致力于報(bào)告時(shí)避免歧義,。通過(guò)從名字中去除病因,，允許在發(fā)現(xiàn)其他病因時(shí)這個(gè)命名仍然有效。表3總結(jié)了文獻(xiàn)中使用的標(biāo)準(zhǔn)化分類(lèi)法和多個(gè)名稱(chēng)。補(bǔ)充附錄提供了一個(gè)術(shù)語(yǔ)表,，包括術(shù)語(yǔ)的來(lái)源和依據(jù),。

我們把人機(jī)相互作用的評(píng)估分為兩大類(lèi): 1） 同步性，指Pvent 相對(duì)于Pmus的時(shí)機(jī),、 2） 呼吸功，指呼吸機(jī)（由于Pvent）相對(duì)于患者（由于 Pmus）的功分配,。

同步性是指同時(shí)的啟動(dòng),、發(fā)展或發(fā)生。在機(jī)械通氣時(shí),，它指的是Pvent 和Pmus信號(hào)相互關(guān)聯(lián)的時(shí)機(jī),。患者活動(dòng)為參考事件,?；颊呶鼩鈫?dòng)(Pmus)的金標(biāo)準(zhǔn)由食管壓力波形(Pes) 或來(lái)自橫膈的電信號(hào)(Edi，如NAVA過(guò)程中測(cè)量的)表示,。在沒(méi)有這些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的情況下,，我們使用呼吸機(jī)波形來(lái)推斷Pmus是否存在。有關(guān)同步,、不同步和異步的定義,，請(qǐng)參見(jiàn)表2。

呼吸功是指患者和呼吸機(jī)的做功,，以及它們之間的關(guān)系,。這種做功關(guān)系被一些學(xué)者解釋為需要呼吸機(jī)提供高“流速”。在極端情況下,，描述為“流速饑餓（flow starvation）”,。然而，使用做功轉(zhuǎn)換（work shifting）這個(gè)詞更準(zhǔn)確,。做功是在壓力下輸送吸氣容量時(shí)進(jìn)行的(即壓力越高,、容量越大、做功就越大)

注意：如果患者處于肌肉松弛/深度鎮(zhèn)靜狀態(tài),，并且沒(méi)有Pmus,，那么根據(jù)定義，同步性不會(huì)有問(wèn)題：這是設(shè)置選擇的問(wèn)題,。

在這里,，我們概述了系統(tǒng)觀察的方法，以評(píng)估患者與呼吸機(jī)之間的相互作用,。它遵循呼吸的4個(gè)階段：觸發(fā),、吸氣、循環(huán)、呼氣（表3）,。

觸發(fā)

觸發(fā)事件（機(jī)械充氣開(kāi)始）根據(jù)患者開(kāi)始吸氣努力的同步性（時(shí)機(jī)）進(jìn)行評(píng)估,。它可以提前(在患者吸氣努力的信號(hào)之前)、準(zhǔn)時(shí)(與吸氣努力的信號(hào)同步)或延遲(臨床上顯著遲于吸氣努力的信號(hào)),。還有兩種情況與時(shí)機(jī)無(wú)關(guān),，而與呼吸機(jī)功能有關(guān)：誤觸發(fā)，即非 Pmus信號(hào)觸發(fā)呼吸機(jī)送氣,；觸發(fā)失敗,，即Pmus 無(wú)法觸發(fā)呼吸機(jī)送氣。

正常（同步）

呼吸機(jī)對(duì)患者的吸氣觸發(fā)沒(méi)有明顯臨床意義的延遲反應(yīng)?，F(xiàn)在大多數(shù)呼吸機(jī)的觸發(fā)延遲時(shí)間(即,，從開(kāi)始觸發(fā)到呼吸機(jī)開(kāi)始送氣的時(shí)間；有時(shí)定義為從壓力低于PEEP到返回PEEP的延遲時(shí)間)都很短,。這是最常見(jiàn)的觸發(fā)相互作用(圖5),。由于在床邊測(cè)量觸發(fā)延遲是不切實(shí)際的，故將正常觸發(fā)定義為沒(méi)有下文所述的任何其他異常,。

延遲觸發(fā)

呼吸機(jī)對(duì)患者的觸發(fā)有延遲反應(yīng),，這可能具有重要的臨床意義,。對(duì)現(xiàn)代的呼吸機(jī),，當(dāng)觸發(fā)靈敏度設(shè)置得當(dāng)時(shí)，觸發(fā)滯后應(yīng)<100 ms,。這主要發(fā)生在靈敏度設(shè)置不合適時(shí)（使其很難觸發(fā)）,。一般而言，流速觸發(fā)時(shí)患者的吸氣努力（觸發(fā)功）少于壓力觸發(fā),。若有證據(jù)表明在呼吸機(jī)開(kāi)始輸送吸入氣流之前就存在Pmus (表現(xiàn)為基線(xiàn)壓力下降,，或者流速高于基線(xiàn)) ，就可以認(rèn)定為延遲觸發(fā),。大多數(shù)當(dāng)前的呼吸機(jī)會(huì)通過(guò)相應(yīng)波形觸發(fā)相位的顏色變化來(lái)顯示患者是壓力觸發(fā)還是流速觸發(fā),。

另觀察到觸發(fā)后呼吸機(jī)的增壓率不夠快的現(xiàn)象，這不一定與觸發(fā)延遲有關(guān),，但表現(xiàn)類(lèi)似。當(dāng)呼吸機(jī)增壓率與患者努力程度不匹配,，或者更常見(jiàn)的是操作員設(shè)置的吸氣上升時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（圖5）,。延遲觸發(fā)和延遲加壓這兩種情況，都會(huì)導(dǎo)致觸發(fā)期延長(zhǎng)和吸氣早期呼吸功增加,。為簡(jiǎn)單起見(jiàn),，我們將它們歸為同一類(lèi)。

提前觸發(fā)

機(jī)器觸發(fā)的吸氣先于患者的觸發(fā)努力,。關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)是在吸氣流量開(kāi)始后才出現(xiàn)Pmus 證據(jù),，Pmus 或許會(huì)觸發(fā)另一次呼吸(圖5)?；颊呶鼩馀赡馨l(fā)生在吸氣期間的任何時(shí)間或呼氣期間的早期,。提前觸發(fā)最初被描述為反向觸發(fā)，這意味著與正常情況相反,，呼吸機(jī)的吸氣氣流以某種方式刺激患者使其做出吸氣努力,。提前觸發(fā)似乎有不同的原因和變體，對(duì)其生理學(xué)已經(jīng)有了相當(dāng)多的研究,，但尚不明確,。提前觸發(fā)這個(gè)術(shù)語(yǔ)是用信號(hào)來(lái)描述事件，而不是用生理學(xué)來(lái)描述,，可避免將來(lái)在分類(lèi)學(xué)上的變化,，因?yàn)楹芸赡軙?huì)找到很多提前觸發(fā)的原因。

誤觸發(fā)

吸氣由非Pmus 信號(hào)觸發(fā),，這些(壓力或流量)的錯(cuò)誤信號(hào)通常是由呼吸回路/氣管導(dǎo)管/氣道中的分泌物或液體,、心臟振蕩等引起的，也可能由患者管路中的泄漏引起的,，這可能很難識(shí)別,。一些線(xiàn)索是在吸氣時(shí)無(wú)Pmus 的證據(jù)，在重度鎮(zhèn)靜或肌肉松弛的患者有明顯的患者觸發(fā)的呼吸或者流速波形中有高頻振蕩。連續(xù)的二氧化碳描記圖可顯示呼氣波形追蹤中的振蕩(圖6,，面板B),，能提供相關(guān)線(xiàn)索。有兩種方法可以幫助診斷,。首先是評(píng)估患者的 Pmus,，觀察頸部肌肉表明是否有患者的吸氣努力，觀察腹部,，把手放在患者身上感受是否有吸氣努力,。第二種是做呼氣末停頓，觀察是否有患者努力和氣道壓力的負(fù)偏轉(zhuǎn),，Pmus的一種表現(xiàn),。

觸發(fā)失敗

患者吸氣努力未能觸發(fā)呼吸機(jī)送氣,?？梢杂^察到在呼氣流速波形出現(xiàn)朝向基線(xiàn)的偏差，但并未達(dá)到0,，而這正是流量或壓力觸發(fā)的要求,。也可以識(shí)別為二氧化碳波形描記圖中呼氣平臺(tái)III相的向下偏轉(zhuǎn)，通常稱(chēng)為“箭頭樣裂隙”（圖6,，圖a）,。對(duì)于流速觸發(fā)，吸氣努力必須產(chǎn)生一個(gè)高于靈敏度閾值(例如,，2 l/min)的正向流速,。對(duì)壓力觸發(fā)，必須有足夠的正向流量從患者回路中抽取足夠的容量使氣道壓力降至觸發(fā)閾值（如3 cm H2O)以下,。在呼氣階段的任何時(shí)候都可能發(fā)生觸發(fā)失敗的情況,。雖然有很多原因,，但最可能的是autoPEEP或空氣陷閉，因此我們需要評(píng)估高阻力負(fù)荷的其他特征,。(請(qǐng)注意,，觸發(fā)過(guò)程中的ΔPmus必須超過(guò)autoPEEP才能使流速不為0，這就是肌肉無(wú)力或autoPEEP過(guò)高導(dǎo)致觸發(fā)失敗的原因),。其他原因還包括過(guò)度輔助(如流速過(guò)大導(dǎo)致autoPEEP),、過(guò)度鎮(zhèn)靜和神經(jīng)肌肉無(wú)力。當(dāng)然,，觸發(fā)閾值設(shè)置得太高(即靈敏度太低)可能會(huì)導(dǎo)致觸發(fā)努力失敗,，盡管這個(gè)努力本身是正常的。在波形中,，高觸發(fā)閾值與AutoPEEP不同,，因?yàn)榱魉賹⒊^(guò)0，但不會(huì)達(dá)到觸發(fā)閾值(圖5),。

吸氣

在吸氣階段（即,，從正向流速開(kāi)始到負(fù)向流速開(kāi)始的時(shí)間段），人機(jī)相互作用以呼吸機(jī)對(duì)人的做功關(guān)系為特征（圖7）,。

做功轉(zhuǎn)移

在被動(dòng)通氣（Pmus = 0）中,，呼吸機(jī)完成所有呼吸功。最簡(jiǎn)單是壓力控制通氣,，即 Pvent 為恒定,，呼吸機(jī)所做的功是 Pvent 和 VT的乘積。另一方面,，當(dāng)通氣輔助為零時(shí)（CPAP）,，則患者完成所有的功（即：Pmus 生成VT）。當(dāng)Pvent和Pmus 同時(shí)存在時(shí),，總功的一部分由呼吸機(jī)完成,，一部分由患者完成。我們稱(chēng)這種情況為做功轉(zhuǎn)移,，因?yàn)榭偣Φ囊徊糠忠呀?jīng)從呼吸機(jī)(被動(dòng)情況)轉(zhuǎn)移到患者(主動(dòng)情況),。  可以用做功轉(zhuǎn)移指數(shù)來(lái)量化和刻畫(huà)這種關(guān)系,。做功轉(zhuǎn)移可能發(fā)生在呼吸的任何階段，因?yàn)檫@將取決于Pmus 何時(shí)激活,、呼吸機(jī)設(shè)置(模式,、吸氣時(shí)間、觸發(fā)靈敏度,、切換閾值)以及人機(jī)交互作用,。

做功轉(zhuǎn)移模式受呼吸機(jī)的模式和目標(biāo)方案的影響（圖7）。在使用VC或使用自適應(yīng)目標(biāo)方案的模式下,，這種關(guān)系是相反的（患者做功更多,，呼吸機(jī)做功更少，總功保持不變）,。在采用定點(diǎn)靶向的PC模式中,，關(guān)系是這樣的：呼吸機(jī)每升潮氣量的做功輸出隨著患者的功增加而保持不變，盡管總功因潮氣量增加而增加,。對(duì)于使用伺服靶向方案的模式,，呼吸機(jī)的輸出功隨著患者輸出功的增加而增加，注意：當(dāng)做功轉(zhuǎn)移出現(xiàn)極限情況（如低氧血癥或代謝性酸中毒導(dǎo)致的高通氣量驅(qū)動(dòng)）,，這可能會(huì)導(dǎo)致膈肌或肺損傷(即潮氣量過(guò)大),，任何模式或模式設(shè)置都無(wú)法改善這種情況，這可能需要鎮(zhèn)靜和肌肉松弛,。

設(shè)定目標(biāo)的容量控制

設(shè)定目標(biāo)的VC模式,，需要設(shè)置潮氣量、峰值流量,，有時(shí)還要設(shè)置流速波形,。如果患者吸氣,，呼吸機(jī)輸送的流速相對(duì)于患者的流速需求的大小將影響壓力波形（圖8），隨著Pmus 的增加,，吸氣壓力波形將向基線(xiàn)移動(dòng),。要記住，在運(yùn)動(dòng)方程中,，Pmus 和Pvent 在方程的同一側(cè),，當(dāng)患者增加Pmus，Pvent 必須降低以維持方程兩邊相等,，在圖8中可以看到輸送潮氣量的壓力（彈性負(fù)荷PE）和輸送流量的壓力（阻力負(fù)荷PR）,。

吸氣總功保持不變,，因?yàn)槿萘亢土魉俨皇躊mus的影響（即，患者可以最大限度地努力,，但不會(huì)獲得更多的容量）,，總的壓力(Pvent Pmus)保持不變，因此做功即壓力和容量的函數(shù)也是不變的,。   Pvent（和呼吸機(jī)做功）的減少與Pmus （和患者做功）的增加成正比例,。當(dāng)Pvent 在Pmus 存在時(shí)降低，就會(huì)發(fā)生做功轉(zhuǎn)換,。但只要Pvent 在基線(xiàn)（即PEEP）以上,，呼吸機(jī)仍對(duì)患者做功，輸送的流速仍然高于患者需求的流速,。在極端情況下,，患者產(chǎn)生較強(qiáng)的的Pmus,時(shí)，Pvent 降低到基線(xiàn)以下,，就有嚴(yán)重的做功轉(zhuǎn)移,。這時(shí)，患者實(shí)際上對(duì)呼吸機(jī)進(jìn)行做功,。這樣的極端情況稱(chēng)為流速饑餓,，在設(shè)定目標(biāo)的容量控制模式的呼吸機(jī)上較常出現(xiàn)。做功轉(zhuǎn)移多少是合適的取決于對(duì)患者的評(píng)估和臨床醫(yī)生的判斷,，也是需要我們進(jìn)一步研究的領(lǐng)域,。嚴(yán)重的做功轉(zhuǎn)移（也稱(chēng)為流速饑餓）是絕不合適的。

設(shè)定靶目標(biāo)的壓力控制

對(duì)于采用設(shè)定目標(biāo)的壓力控制通氣,，需要設(shè)置吸氣壓力和吸氣時(shí)間（CMV和IMV）或流速切換閾值（CSV）,。在某些呼吸機(jī)上,，還可以設(shè)置決定達(dá)到目標(biāo)壓力所需的壓力上升時(shí)間,，壓力上升時(shí)間可影響峰值流速和潮氣量。理論上,，無(wú)論P(yáng)mus大小,，呼吸機(jī)都能夠達(dá)到目標(biāo)吸氣壓力。實(shí)際上各個(gè)呼吸機(jī)在實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的能力上各不相同,?？梢酝ㄟ^(guò)流速波形中的變形來(lái)識(shí)別Pmus（圖4和圖9）。吸氣Pmus會(huì)增加容量和流速,，反之亦然,。因?yàn)榭傭?qū)動(dòng)壓（Pvent Pmus）、容量和流速都增加,，所以總功增加,。此外,，由于Pmus 相對(duì)于Pvent的增加，患者所做的功占總功的比例也增加,。在患者吸氣努力時(shí),，臨床醫(yī)師可以根據(jù)所需的通氣支持水平調(diào)整吸氣壓力指標(biāo)。如果設(shè)置太低,，患者承擔(dān)了大部分呼吸做功,，如果Pmus足夠大，氣道壓力甚至可能下降到基線(xiàn)以下,。這時(shí),，監(jiān)測(cè)患者的吸氣努力有助于調(diào)整吸氣支持。

自適應(yīng)目標(biāo)壓力控制

自適應(yīng)目標(biāo)壓力控制模式（如 PC-CMVa,、PC-CSVa,、PC-IMVa,a)，需設(shè)定目標(biāo)潮氣量,，呼吸機(jī)軟件自動(dòng)調(diào)整呼吸之間的吸氣壓力以達(dá)到目標(biāo),。Pmus 若增加，Pvent將減?。▓D10）,，以達(dá)到VT 目標(biāo)。做功關(guān)系類(lèi)似于設(shè)定靶目標(biāo)的VC模式,，不同之處在于自適應(yīng)目標(biāo)壓力控制時(shí),，總功不是恒定的，因?yàn)樵谌魏谓o定的呼吸中,，潮氣量都可能大于設(shè)定的目標(biāo)值,。Pvent 只能在一定程度上降低（即PEEP或稍高一點(diǎn)，取決于呼吸機(jī)的設(shè)計(jì)）,。Pmus足夠高的患者,，可能在呼吸機(jī)幾乎沒(méi)有輔助、 VT 大于目標(biāo)值,、以PEEP水平呼吸,。臨床上可接受一定程度的做功轉(zhuǎn)移。嚴(yán)重的做功轉(zhuǎn)移表現(xiàn)為 Pvent非常低（處于基線(xiàn)處）以及全部都由患者產(chǎn)生的持續(xù)較大的潮氣量,。有時(shí),，Pvent 低于基線(xiàn)。臨床團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)及時(shí)解決自適應(yīng)目標(biāo)模式中的嚴(yán)重做功轉(zhuǎn)移問(wèn)題,。

伺服目標(biāo)的壓力控制

對(duì)伺服目標(biāo)的壓力控制模式（如神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣（NAVA）,、和比例輔助通氣（PAV）），呼吸機(jī)根據(jù)Pmus 自動(dòng)調(diào)節(jié)吸氣壓力(圖7),。通過(guò)這種靶向方案,，保持了呼吸機(jī)做功與患者做功關(guān)系的恒定和可控,。做功轉(zhuǎn)移最小化，且可通過(guò)設(shè)置比例級(jí)別（PAV級(jí)別或NAVA級(jí)別）進(jìn)行調(diào)整,。請(qǐng)記住,，潮氣量既取決于輔助水平(Pvent)和也取決于Pmus。

切換

根據(jù)患者吸氣努力(如患者信號(hào)或Pmus)結(jié)束時(shí)的同步性(時(shí)機(jī))來(lái)評(píng)估切換（即呼氣開(kāi)始）,。切換可能會(huì)提前（先于患者信號(hào)）,、及時(shí)（同步）或延遲（臨床顯著延遲）（圖11）。與觸發(fā)類(lèi)似,，還有兩種情況與時(shí)機(jī)無(wú)關(guān),，而是與呼吸機(jī)功能有關(guān)：錯(cuò)誤切換—即非患者信號(hào)(如壓力警報(bào))導(dǎo)致切換到吸氣；和切換失敗—即患者的切換信號(hào)沒(méi)能切換成吸氣(如失控現(xiàn)象),。然而,，這些表現(xiàn)為切換提前或切換延遲，因此我們將它們歸類(lèi)為一個(gè)原因,，而不是單獨(dú)的人-機(jī)不協(xié)調(diào),。

正常（同步）

吸氣在接近Pmus 峰值（即,，Pmus 隨著膈肌收縮而增加,，隨著膈肌松弛而減少）的臨床可接受時(shí)間范圍內(nèi)結(jié)束。對(duì)于VC,，我們應(yīng)觀察吸氣壓力波形和呼氣壓力波形,。對(duì)于PC，通過(guò)觀察流速波形可以識(shí)別這一點(diǎn),。不應(yīng)有切換提前或延遲的跡象,。有時(shí)，呼吸機(jī)會(huì)誤讀吸氣末壓力急劇升高（見(jiàn)下文）,。

切換延遲

在Pmus 峰值之后,，具有臨床上的明顯延遲的吸氣結(jié)束。另一種陳述是：患者的“神經(jīng)驅(qū)動(dòng)的吸氣時(shí)間”短于呼吸機(jī)施加的吸氣時(shí)間,。如果流速切換閾值設(shè)置得太低,，或者當(dāng)患者停止吸氣努力但無(wú)法切換（譯者注：實(shí)際上就是觸發(fā)）到吸氣時(shí)也會(huì)出現(xiàn)自主呼吸。主要例子是比例輔助通氣模式中的“失控”現(xiàn)象,，即由于呼吸機(jī)對(duì)肺力學(xué)的不準(zhǔn)確評(píng)估,，導(dǎo)致盡管患者停止吸氣努力，呼吸機(jī)仍繼續(xù)輔助,。

必須根據(jù)臨床情況評(píng)估切換延遲,。例如，如果患者只進(jìn)行了短暫的觸發(fā)努力,，且吸氣切換方式是時(shí)間或容量切換,，則根據(jù)定義這就是切換延遲。從患者的安全和舒適的角度來(lái)看,，這可能是完全可以接受的,。然而，如果有證據(jù)表明在切換之前出現(xiàn)了呼氣努力,，那么就與延遲切換相關(guān),。在VC中，壓力波形在吸氣末期突然升高,，表明有呼氣努力或呼吸肌放松,。PC有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)同樣的情況，此外,，呼氣努力會(huì)導(dǎo)致流速波形向下偏轉(zhuǎn),，甚至可能在呼吸機(jī) 切換吸氣之前進(jìn)入負(fù)向流速(圖11)。

切換提前

在Pmus 峰值前,，具有臨床上明顯提前的吸氣結(jié)束,。切換發(fā)生在患者吸氣努力停止之前。另一種陳述是,，患者“神經(jīng)驅(qū)動(dòng)的吸氣時(shí)間”長(zhǎng)于呼吸機(jī)施加的吸氣時(shí)間(圖11),。對(duì)于VC和PC，在呼氣流速波形中,，呼氣峰值流速波形的扭曲和被動(dòng)呼氣正常平滑指數(shù)流量衰減的中斷認(rèn)為是切換提前的表現(xiàn),。切換提前是多重觸發(fā)的常見(jiàn)原因（也稱(chēng)為“雙觸發(fā)”）。PC模式 下,，對(duì)于一些時(shí)間常數(shù)非常長(zhǎng)的疾病(如COPD,、哮喘)患者，吸氣時(shí)間結(jié)束時(shí),，流速仍可能為正,。然而,，如果在呼氣早期沒(méi)有吸氣努力的證據(jù)，就無(wú)同步問(wèn)題,。

如果非患者信號(hào)引發(fā)呼吸機(jī)進(jìn)行吸氣切換,，也可能發(fā)生切換提前，通常吸氣時(shí)間異常短,。例如,，患者的順應(yīng)性非常低時(shí)行壓力支持通氣，壓力上升時(shí)間很快,，且因?yàn)闀r(shí)間常數(shù)短,，導(dǎo)致流量峰值過(guò)高，隨后迅速衰減,，結(jié)果過(guò)快的達(dá)到了流速切換,。如果達(dá)到了呼吸機(jī)安全特性，如達(dá)到壓力或自主潮氣量限制,，也可能發(fā)生切換提前,。

呼氣

在呼氣期間（即，從吸氣氣流開(kāi)始到呼氣氣流開(kāi)始的時(shí)間段）,，人-機(jī)交互的特點(diǎn)不是時(shí)機(jī)（同步）,，而是做功。正常的呼氣是被動(dòng)的,。在呼氣期間,，呼吸機(jī)通過(guò)設(shè)定靶目標(biāo)控制壓力(即目標(biāo)值為PEEP)。在被動(dòng)呼氣的患者中,，我們希望看到呼氣流速和容量波形的平滑指數(shù)衰減,。這使我們能在呼氣相觀察到主導(dǎo)生理以及觸發(fā)和切換不一致的影響。如上所述,，呼氣相可顯示其他的人-機(jī)交互作用（切換提前和觸發(fā)失?。m合呼氣相顯示的是呼氣功,。

呼氣功

患者呼氣努力(即負(fù)Pmus)將使流量波形向負(fù)方向變形(遠(yuǎn)離基線(xiàn)),。呼氣功可能是正常的，如運(yùn)動(dòng)或咳嗽時(shí),，但也可能提示有高阻力負(fù)荷（如COPD的患者噘嘴呼吸）,、酸中毒或焦慮（圖4）。

波形圖案

識(shí)別呼吸機(jī)波形圖案非常重要,，因?yàn)樗鼈兛赡芫哂信R床意義,。波形圖案可能是具有臨床后果且由人-機(jī)交互作用產(chǎn)生一系列或常規(guī)波形。許多報(bào)告將這些圖案描述為特定的人-機(jī)交互作用,，然而如下文所述,，它們可能有多種原因,。我們將其與標(biāo)準(zhǔn)化波形分析中分開(kāi)研究。圖案應(yīng)該會(huì)引發(fā)進(jìn)一步的評(píng)估,。

多重觸發(fā)

多重觸發(fā)的特點(diǎn)是兩次或兩次以上呼吸機(jī)連續(xù)送氣,，期間沒(méi)有完全呼氣。許多呼吸機(jī)在吸氣后有一個(gè)“觸發(fā)窗”,，無(wú)法觸發(fā)另一次呼吸,，這會(huì)導(dǎo)致機(jī)械吸氣之間短暫但一致的停頓,。文獻(xiàn)中對(duì)這種現(xiàn)象的術(shù)語(yǔ)各不相同,。它有時(shí)被稱(chēng)為雙重觸發(fā)、雙重切換,、群集或呼吸堆積,。所有這些術(shù)語(yǔ)都有含義或準(zhǔn)確性方面的問(wèn)題(見(jiàn)補(bǔ)充附錄)。雖然雙重觸發(fā)是最常見(jiàn)的表現(xiàn)形式,，但也有多重觸發(fā)的例子,，因此使用術(shù)語(yǔ)“多重”。多重觸發(fā)至少有三個(gè)原因(圖12)：提前切換,、提前觸發(fā),、誤觸發(fā)。多重觸發(fā)與不良預(yù)后有關(guān),，主要的問(wèn)題是在VC模式下,，“呼吸堆積”導(dǎo)致潮氣量過(guò)量會(huì)誘導(dǎo)呼吸機(jī)相關(guān)的肺損傷(在PC中較少見(jiàn)，因?yàn)閂T依賴(lài)于 R 和 C),。

潮氣量差異

容量波形包含的信息與流速波形基本相同,，但有一個(gè)地方可傳達(dá)特定信息。了解呼吸機(jī)如何顯示容量是關(guān)鍵,。對(duì)絕大多數(shù)呼吸機(jī)來(lái)說(shuō),，容量波形由流速測(cè)量得出,；容量是流速的積分，這意味著吸氣流速時(shí)間曲線(xiàn)的吸氣相曲線(xiàn)下的面積等于潮氣量,。每次呼吸開(kāi)始時(shí)（患者或機(jī)器觸發(fā)）,，呼吸機(jī)將容量波形重置為零，因此,，所顯示的吸氣潮氣量是準(zhǔn)確的,。這意味著吸入和呼出潮氣量的差異表現(xiàn)為下一次呼吸之前潮氣量波形急劇下降（重置）的模式，類(lèi)似于平方根號(hào),。（圖13）此模式至少有4個(gè)原因：a)回路,、氣道或肺部氣體泄漏；b）吸氣時(shí)主動(dòng)呼氣（有些呼吸機(jī)沒(méi)有考慮吸氣時(shí)呼出的VT）,；c）空氣滯留,，患者無(wú)法呼出吸入的VT并觸發(fā)另一次呼吸，d）流量傳感器故障,。

還有許多其他的原因,，可能還有其他圖案。本稿并不打算對(duì)所有可能的人-機(jī)交互作用進(jìn)行詳盡的回顧,。相反,，我們提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)命名法和有組織解讀波形的方法，我們確信將來(lái)會(huì)對(duì)此進(jìn)行添加,、研究和改進(jìn),。

方法應(yīng)用

我們發(fā)明了一種工具來(lái)幫助臨床醫(yī)生系統(tǒng)地讀取波形(表4),。這種方法可以用一句話(huà)總結(jié)患者的狀態(tài)(例如，患者PC-CMVa,，具有很高的彈性負(fù)荷,，并有提前觸發(fā))。在給定的曲線(xiàn)中發(fā)現(xiàn)多個(gè)不一致是很常見(jiàn)的,。有些不一致是與其他不一致相關(guān)(例如,，提前觸發(fā)通常接著是提前切換和做功轉(zhuǎn)移) ，這時(shí),，我們只提及第一個(gè)不一致(即提前觸發(fā)),。遵循該方法，臨床醫(yī)生可以判斷人-機(jī)的交互與通氣目標(biāo)匹配,，如果不匹配,，則可以通過(guò)改變?cè)O(shè)置或模式來(lái)實(shí)現(xiàn),。

在實(shí)踐中，我們強(qiáng)調(diào)：當(dāng)你知道目標(biāo)是什么時(shí),，就更容易決定做什么,。機(jī)械通氣只有三個(gè)目標(biāo)(安全、舒適和撤機(jī)),。它們不相互排斥,，但必須在特定的時(shí)間選擇哪個(gè)是主要的。例如,，對(duì)于ARDS患者,，最初幾天的主要目標(biāo)是安全。我們要確保肺保護(hù)性通氣氣體交換的設(shè)置和并確保人-機(jī)交互作用,。舒適性很重要,，但是相較于舒適性更要優(yōu)先選擇肺保護(hù)的模式,。隨著患者的康復(fù),，臨床醫(yī)生可能會(huì)嘗試撤機(jī)，但若還未到時(shí)機(jī),，提高舒適性(改善呼吸的同步性和作功)以便最大限度地減少鎮(zhèn)靜將是首要目標(biāo),。安全(即防止肺損傷和確保氣體交換)仍然很重要，但應(yīng)該首選既舒適又保持安全的模式,。

這也有助于從整體理解波形,，因?yàn)閷?duì)呼吸機(jī)設(shè)置進(jìn)行的調(diào)整應(yīng)該與機(jī)械通氣的目標(biāo)一致。例如,，對(duì)一個(gè)呼吸做功極端轉(zhuǎn)移的患者,，以安全為目標(biāo)，將指導(dǎo)臨床醫(yī)生糾正病因(例如鎮(zhèn)靜,、神經(jīng)肌肉阻滯,、糾正代謝性酸中毒)。

提醒讀者,，人-機(jī)交互作用是在逐次呼吸中發(fā)生的,，因此它們會(huì)隨著患者的病情、意識(shí)水平,、干預(yù)措施等而改變,。許多交互作用是暫時(shí)的、無(wú)害的,、可能與臨床無(wú)關(guān)(例如,，輕微的做功轉(zhuǎn)移)，其他的可能是有害的,，特別當(dāng)頻繁發(fā)生時(shí)(例如,，VC中的多重觸發(fā)),。并不是每一次的交互都需要進(jìn)行干預(yù)。

結(jié)論

現(xiàn)代ICU呼吸機(jī)顯示器提供了一系列關(guān)于患者病情的復(fù)雜信息,。需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的命名法來(lái)確保我們能夠清晰和一致地交流我們的發(fā)現(xiàn),。也需要一個(gè)系統(tǒng)的方法來(lái)確保對(duì)于人-機(jī)的交互作用問(wèn)題進(jìn)行一致的診斷和治療，并最終改善預(yù)后,。對(duì)波形有條不紊的評(píng)估提供的信息,，可能會(huì)使我們實(shí)施具有能力拯救生命但也有可能造成傷害的干預(yù)方式發(fā)生變化。我們的建議提供了一種基于先前發(fā)表的工作的方法和分類(lèi)法,，以幫助臨床醫(yī)生實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),。