第四节 机械通气的模式
现代呼吸机可选择机械通气模式，通气模式（modes of ventilation）可决定呼吸机如何开始吸气和如何对患者的自主呼吸作出反应，包括呼吸机的性能、适应范围及其管道系统等。各种通气模式均有其有利的一面，又有其局限性。现常用的通气模式有以下几种，图28-1示常用的几种通气模式的气道压力曲线。
一、控制通气
控制通气（control mode ventilation,CMV）是指呼吸机完全取代患者的自主呼吸，并提供全部通气量的工作方式。呼吸机和其管道系统对患者的吸气企图或反应完全置之不顾。患者不能改变和影响通气周期中的任何环节。呼吸机的频率和潮气量均是预置的。应用CMV时，不能允许患者进行自主呼吸，否则会造成患者与呼吸机的拮抗，所以有时需应用镇静剂或麻醉剂来抑制自主呼吸。正由于这个问题，现在CMV应用较小，但是当有呼吸肌麻痹或自主呼吸完全消失时，仍需应用CMV。
二、辅助/控制通气
辅助/控制通气（asist/control mode ventilation,AMV）是指在自主呼吸的基础上，呼吸机再补充自主呼吸通气量的不足。患者自主呼吸初的吸气，在管道中产生负压，这一负压触发呼吸机释出一次潮气量。故患者能控制通气频率，但每次释出的潮气量仍由呼吸机所控制。假如患者的自主呼吸频率低于预置的呼吸机频率，则机械通气转变为CMV。总之AMV只允许患者影响呼吸频率，与CMV相比，患者可触发吸气，减少与呼吸机发生拮抗的可能性。AMV理论上有两个优点：①患者能根据生理要求，自动调节通气量，减少呼吸功；②吸气肌主动收缩，吸气相时使胸内压相对低于控制呼吸，因而可减轻对心脏循环的负担。但实际上AMV只有在呼吸中枢功能正常，吸气肌能产生较强的吸气负压，并且患者能配合的情况下，才能得到较好的效果。重症呼吸衰竭患者因缺乏这些条件，应用AMV不一定能奏效。
图28-1 几种通气模式的典型气道压力曲线图中虚线示正常的自主呼吸（引自文献1）
三、间歇强制通气（IMV）
IMV，即呼吸机在一定预定间隙期间，自动释出预定的潮气量，患者也可自主呼吸，决定自己的呼吸频率和潮气量。IMV自1973年起得到广泛应用，最初是作为脱离呼吸机的一项措施，而现在已成为机械通气的一种模式。IMV与CMV、AMV之不同在于，无论是CMV还是AMV，患者均不能进行任何自主的负压呼吸（AMV、只能使呼吸同步化），IMV则允许患者不受任何阻力影响，自主地呼吸由呼吸机提供的相同温度、湿度和氧浓度的气体，并且呼吸机每隔一预定时间给予一次正压通气，正压通气也不受自主呼吸的影响。IMV有两种，即非同步IMV（简称NIMV）和同步间歇强制通气（synchronized intermittent mandatory ventilation,SIMV）。NIMV可能在自主吸气刚完时，呼吸机又给予一次正压通气，因而可能产生对心、肺功能的副作用，这就导致了正压呼吸与自主呼吸同步技术的出现，SIMV允许患者自主呼吸，每隔预定时间，由患者自主呼吸的吸气负压触发呼吸机，给予一次同步正压通气。SIMV与NIMV相比，非同步的IMV的吸气流量阻力较小，因而所需的呼吸功相当小。而SIMV系统中有一个按需控制阀，吸气初开放时需一定的负压，因而患者所作出的呼吸功较大。但SIMV可连续监测自主呼吸以及呼吸机的潮气量和每分钟通气量，这是SIMV优于NIMV处。
NIMV和SIMV的优点为：①预防患者与呼吸机发生拮抗，达到通气同步化，无需用镇静、麻醉或肌肉松弛剂；②预防呼吸性碱中毒，理论上患者能自行调整PaCO2；③降低气道压力，减少因胸内压升高所致的并发症；④应用SIMV或NIMV时，自主呼吸与机械通气相结合，理论上可使气体均匀地分布到整个肺区；⑤停用（weaning）机械通气的时间可缩短；⑥预防呼吸肌萎缩；⑦减少机械通气对心血管系统的副作用，适用于血流动力学已受损的患者。
但NIMV和SIMV也有缺点：①自主呼吸时因呼吸功的增加，氧耗量也增加；②呼吸驱动力受损患者（如甲状腺功能低下），不适于应用NIMV、SIMV；③如应用不当，停用机械通气的时间反可延长。
四、自主通气
有NIMV或SIMV的呼吸机，如将机械通气频率调为0，则允许患者自行呼吸而无正压通气。现代呼吸机常另外专门设置了自主通气按钮，来调节自主呼吸。自主呼吸时加用PEEP，则为CPAP，有的呼吸机上把这一装置标为CPAP，PEEP为OkPa，则能自主呼吸。
五、扩展型强制每分钟通气（extended mandatory minute ventilation,EMMV）
EMMV是呼吸机提供预定的每分钟通气量（MV），这一预定MV可完全由机械通气供给，也可完全由患者的自主呼吸提供，或两者结合起来提供。如自主呼吸的通气量低于预定的MV，不足的气量则由呼吸机按预定频率、以平均潮气量、以正压通气的方式强制供给患者。相反，当自主呼吸通气量大于预定MV时，超出的气量则通过单向活瓣排出。另外如自主呼吸停止时，患者也能获得预定的每分钟通气量。这类呼吸机常有微处理机装置，可进行信息处理，指导呼吸机工作，具有初步人工智能。