第122期 气胸患者机械通气的模式与参数，如何选择与设置？

“气胸患者的漏气量取决于气道压力（airway pressure,Paw）与胸膜腔压力（intrapleural pressure,Ppl）差以及瘘口的大小，当漏气的持续存在时影响着瘘口的愈合。因此，此类患者机械通气的目标是保证通气与氧合的同时尽量减少气道压力以减少漏气和加快瘘口愈合”。

正常情况下，胸膜腔为密闭的潜在腔隙，包含少量液体（约0.26ml/kg体重），但不含气体。当气体进入胸膜腔造成积气状态，即为气胸。在临床上气胸可分为自发性、外伤性与医源性三类。

气胸→胸腔负压减小或变为正压→对肺的牵引作用减小或正压对肺产生压迫→肺容积缩小、肺活量减低→通气/血流比率失调→低氧血症。

大量气胸胸膜腔内正压→压迫血管和心脏→心脏充盈减少→心搏出量降低→引起心率加快、血压降低。

 · 一、胸腔闭式引流对呼吸力学的影响 · 

在整个自发吸气过程中，胸膜腔内压（Ppl）始终低于气道压（Paw）和环境大气压，因此有利于持续的肺扩张和气体进入肺。在被动呼气期间，Paw因为肺的弹性回缩而升高，从而驱动气体沿着正常呼吸途径从肺部排出。当气胸存在时，也有部分气体从瘘口排出。

在机械通气时，通过瘘口与人工气道的相对流量取决于压力梯度的大小和两个通道对气体流动的相对阻力。根据瘘口的大小、流阻和驱动压力，气体可能从正常的肺内路径变为经瘘口漏出，一方面产生相对于灌注的通气分布不均导致的呼吸困难，另一方面肺内压力梯度的改变，从而增加漏气量与延迟瘘口愈合。

通过胸管的气体流量由Ppl和胸腔引流瓶的水封(WS)产生的阻力决定。当对胸腔进行吸引时的吸引力太大时，也容易增加漏气量与呼吸机误触，因此吸引力的大小也需要根据患者的实际情况进行调整。

 ·二、气胸患者机械通气时需考虑的问题 · 

前面提到，在机械通气时，通过瘘口与人工气道的相对流量取决于压力梯度的大小和两个通道对气体流动的相对阻力。

经瘘口漏气量取决于瘘口的大小、流阻和驱动压力，其中驱动压力为气道与胸膜腔的压力差。在相关研究中，当气道压力峰值大于30cmH2O时漏气量显著增加。因此在予呼吸机辅助通气时，除了保障患者通气与氧合外，更需要考虑保持气道压力低于瘘口的临界压力，以及优化胸膜吸引压力。所以原则上建议保持最低水平的呼气末正压(PEEP)，短吸气时间，低潮气量和低呼吸频率。

 ·2.1 模式的选择 · 

目前还没有对照研究比较气胸患者各种常规机械通气模式下参数设置。其中同步间歇指令通气(SIMV)和PSV等模式可降低平均气道压力和漏气量。传统的压控和容控模式选择中，有几个关于成功使用压力控制通气的病例报告，特别是在同时存在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的患者中，PCV产生递减的吸气气流，可降低PAP，气道阻力，无效腔与潮气量的占比，同时增加静态和动态顺应性和PaO2。

 ·2.2 参数设置 · 

在设置参数时，应在保障通气与氧合的情况下尽量保持低压、低潮气量、低频率、低PEEP、短吸气时间以及允许高碳酸血症。

具体的参数设置包括

气道压力：双肺通气时≤20cmH2O，单肺通气时≤30cmH2O。

潮气量：双肺通气时4-6ml/kg，单肺通气时≤3-4ml/kg。

呼吸频率：10次/min

吸呼比：吸气与呼气比例为1:4

允许高碳酸血症存在

触发灵敏度：气胸引流后容易误触，尤其进行持续负压吸引的患者。因此，应在调节灵敏度时减少误触的发生。

 ·三、气胸的其他通气方法 · 

独立肺通气（Independent lung ventilation ，ILV)：对于气胸患者，ILV有助于健侧肺的最佳通气，同时允许在患侧肺维持较低的气道压力，减少漏气。

高频通气（High-frequency ventilation ，HFV) ：在高频喷射通气(HFJV)中，高压下的气体通过小口径套管输送。潮气量设定为2-5ml/kg，频率为100-200次呼吸/分钟。其具有可降低气道峰压，减少漏气，但需要注意的是，高频通气也有较低的二氧化碳清除效率。

 · 参考文献 · 

[1]Grotberg JC, Hyzy RC, De Cardenas J, Co IN. Bronchopleural Fistula in the Mechanically Ventilated Patient: A Concise Review. Crit Care Med. 2021 Feb 1;49(2):292-301. doi: 10.1097/CCM. 0000000000004771.

[2]Shekar K, Foot C, Fraser J, Ziegenfuss M, Hopkins P, Windsor M. Bronchopleural fistula: an update for intensivists. J Crit Care. 2010 Mar;25(1):47-55. doi: 10.1016/j.jcrc.2009.05.007. Epub 2009

[3]Yarmus L, Feller-Kopman D. Pneumothorax in the critically ill patient. Chest. 2012 Apr;141(4): 1098-1105. doi: 10.1378/chest.11-1691.

[4]Roberts DJ, Leigh-Smith S, Faris PD, Blackmore C, Ball CG, Robertson HL, Dixon E, James MT, Kirkpatrick AW, Kortbeek JB, Stelfox HT. Clinical Presentation of Patients With Tension Pneumothorax: A Systematic Review. Ann Surg. 2015 Jun;261(6):1068-78. doi: 10.1097/SLA. 0000000000001073.

[5]Rico FR, Cheng JD, Gestring ML, Piotrowski ES. Mechanical ventilation strategies in massive chest trauma. Crit Care Clin. 2007 Apr;23(2):299-315, xi. doi: 10.1016/j.ccc.2006.12.007.

[6]Baumann MH, Sahn SA. Medical management and therapy of bronchopleural fistulas in the mechanically ventilated patient. Chest. 1990 Mar;97(3):721-8. doi: 10.1378/chest.97.3.721.

[7]Litmanovitch M, Joynt GM, Cooper PJ, Kraus P. Persistent bronchopleural fistula in a patient with adult respiratory distress syndrome. Treatment with pressure-controlled ventilation. Chest. 1993 Dec;104(6):1901-2. doi: 10.1378/chest.104.6.1901.

[8]Powner DJ, Grenvik A. Ventilatory management of life-threatening bronchopleural fistulae. A summary. Crit Care Med. 1981 Jan;9(1):54-8. doi: 10.1097/00003246-198101000-00013.

[9]Kempainen RR, Pierson DJ. Persistent air leaks in patients receiving mechanical ventilation. Semin Respir Crit Care Med. 2001 Dec;22(6):675-84. doi: 10.1055/s-2001-18804.