常用呼吸机的设置调节1．呼吸力学参数基本概念和临床意义1.1. 通气量与通气流量1.1.1. 潮气量(tidal volume, V T): 每次呼吸进入肺的通气量，平均在5-7 mL/kg体重（必须注意呼吸机显示是未经体重修正），儿童与成人很接近。
过高可能导致通气过度，容积使肺泡和小气道上皮过牵张损害，并引起循环二氧化碳分压迅速变化；过低则有效肺泡通气量下降。
1.1.2. 死腔(dead space (V D)：解剖死腔，为声门以下导气段气道容量(非气体交换部分)，2 mL/kg；生理死腔，解剖死腔加未获得有效血流灌注的通气肺泡容量之和, >2 mL/kg；其与V T比值(V D /V T)间接反映通气-灌流协调程度，或与肺内分流程度呈正相关。
1.1.3. 分钟通气量(minute ventilation volume, MV)：MV=V T×频率, mL/kg/min，为单位时间内的肺通气量，适宜于个体间比较；消去体重后(×kg体重)，为呼吸机实际分钟通气流量，适合个体在不同时间点比较。
临床意义：长时间通气中针对具体情况改变呼吸机参数应维持MV相对稳定。
1.1.4. 分钟肺泡通气量(minute alveolar volume, MVa): MVa=(V T -V D)×频率, mL/min，为实际进行气体交换的通气容量。
临床意义：肺内分流增加时，生理死腔(V D)增加，通过增加频率，可以补偿MV a; 但增加频率使通气时间(呼吸周期)缩短，也会影响实际通气和换气效率。
作为长期机械通气效率的相对稳定的通气量水平判断。
1.1.5. 功能余气量(functional residual capacity, FRC): 平静(潮式)通气呼气末肺残余气量，FRC = 25-35 mL/kg体重，相当于妊娠后期胎儿肺液量，可以维持肺泡气二氧化碳水平相对稳定。
临床意义：设置PEEP、CPAP、给予肺表面活性物质均直接影响FRC水平的变化，以获得比较高的Cdyn，并可以改善肺通气-灌流。
1.2. 通气节律1.2.1. 通气(呼吸)频率(respiratory frequency，f)：每分钟通气次数，n/min。
1.2.2. 吸气时间(供气时间，inspiration time, Ti): 每次通气时气体进入肺需要的时间，s。
1.2.3. 呼气时间(排气时间，expiration time, Te): 每次通气时气体排出肺需要的时间，s。
1.2.4. 通气时间与呼吸周期(ventilation time, respiratory cycle): 完成一次通气需要的时间=Ti+Te, s，与通气(呼吸)频率呈倒数关系。
1.3. 通气压力1.3.1. 气道峰压(peak insufflation pressure, PIP): 单位cmH2O，在一次通气中气道压力相对基线压力(大气压时等于0 cmH2O，PEEP 时>0 cmH2O)的最高水平，包含压力上升时间段(其从基线压力到最高压力的时间)，最大压力维持时间段(平台期)，供气停顿段(pause pressure，指供气阀们关闭、排气阀们未打开，出现峰压略下降，反映肺泡继续扩张时峰压变化)。
1.3.2. 呼气末正压(positive end-expiratory pressure, PEEP): 单位cmH2O，指在呼气阶段气道压力由高向低变化，在呼气末段仍然高于基线压力的水平。
1.3.3. 平均气道压(mean airway pressure, MAP): 单位cmH2O，通气时间或呼吸周期中持续作用在气道和肺泡的平均压力，为PIP和PEEP时间变化的积分，按照以下公式：MAP=k[(PIP-PEEP)хTi/(Ti+Te)]+PEEP，其中k为供气上升时间系数(<1)。
1.4. 呼吸系统肺顺应性(compliance, Crs)，Crs= V T/(PIP-PEEP), 单位mL/cmH2O/kg，反映肺在特定压力范围内的容量变化难易程度。
正常水平在0.8-1.2之间。
1.5. 气道阻力(airway resistance, Raw), Raw=P/Q, 单位cmH2O/L/s，反映气道通畅程度。
正常水平：新生儿100-150，婴儿50-100，小儿<50，成人10-20，主要因为小气道截面积依年龄变大。
1.6. 流量(Flow, Q)1.6.1. 主供气气流。
一些呼吸机上作为各种通气模式的主气流源，远远大于MV，以保证通气压力和容量的恒定。
设置水平应保证特定通气模式下可以达到用Ti 和V T精确设置，用PIP 限制。
1.6.2. 偏流(Bias flow)，为呼气相给出的供气管道气流，以清除管道CO2残余气，为下次通气管道内预充，并为流量触发提供背景气流。
2．呼吸机参数的设置与意义2.1. 压力2.1.1. PIP: 作为将气道和肺泡扩张的主要力量，其设置水平的高低分别取决于Raw和Crs，以获得正常或接近正常生理需要的V T，MV，PaO2, PaCO2水平。
正常情况下，Raw和Crs良好，只要10-15 cmH2O；呼吸功能不全，肺炎15-20 cmH2O；重度肺炎，呼吸衰竭20-25 cmH2O；严重肺实变，> 25 cmH2O；极其严重肺实变，>35 cmH2O，可以结合高PEEP进行肺复张开放式通气法(open lung maneuvre，见下文)。
PIP波形意义：从PIP随时间变化特点看，包括压力上升段及上升时间、最高水平及维持段、终止点及压力释放模式(对PEEP依赖)，分别反映将小气道和肺泡打开的时间、肺泡扩张后维持时间、肺泡关闭时间。
相对应的临床上，如果肺泡不成熟(如早产儿肺极不成熟伴呼吸窘迫)，PIP设置上应由低向高、压力上升时间由慢向快，逐渐调节。
理由：气道和肺泡中充满肺液且缺乏肺表面活性物质，Raw和肺泡表面张力均高。
如果此时PIP从一开始设置就很高(>25 cmH2O)且上升时间短(上升速度快)，会因终末细小支气管过度扩张，导致上皮细胞脱落，出现不可逆性组织损伤，进一步累及肺泡上皮细胞。
如果将PIP从20-25 cmH2O 开始逐渐调高，且上升时间由慢向快，可以使一部分肺泡先扩张并趋于稳定，然后再逐渐使多数肺泡扩张，可以避免因PIP设置过高导致气道上皮的损伤。
在有肺表面活性物质制剂治疗时，可以达到良好的肺保护效果，但在缺乏肺表面活性物质时，主要依靠对肺损伤机制的生理和病理知识，通过这种缓进式加强通气参数的调节方式，也可以获得相对安全的保护性通气效果，只是时间上要更长，以换得内源性肺表面活性物质的有效生成，间接达到肺保护通气目的。
2.1.2. 呼气末正压PEEP为维持肺泡及小气道在呼气相适度扩张、不至于完全关闭，一般采用2-3 cmH2O为低水平，4-7 cmH2O为中等水平，8-15 cmH2O为高水平。
多数情况下用中、低水平，特殊情况下用高水平。
如果在低浓度氧(<30%)通气足以维持正常血气，可以不用、或仅用低水平PEEP；新生儿、尤早产儿一般用中等水平PEEP；幼儿及儿童出现严重肺实变(白肺伴严重支气管充气征)，有严重通气-灌流失调，可以作为特殊情况，应用高PEEP(10-20 cmH2O)，或者采用肺开放式通气压力组合调节策略，2.1.3. 平均气道压(MAP)一般情况下通气MAP为5-10 cmH2O，但肺实变，气道阻力增加，随PIP和PEEP提高，MAP可能达到15-20 cmH2O，或>25 cmH2O。
因此选择辅助通气模式可能在保证MV和通气效率不变条件下，可以用相对比较低的MAP通气。
如调压定容(PRVC)，同步间歇指令通气(SIMV)，压力支持(PSV)，容量支持(VSV)等模式下可以比单纯压力控制(PCV)和容量控制(VCV)模式，使MAP 下降1-2 cmH2O。
2.2. 频率对新生儿可以先从35-40次/min开始(通气周期1.5 s，设置Ti 0.3-0.5 s); 对婴幼儿可以先从20-30次/min开始(通气周期2.0 s，设置Ti 0.4-0.7 s)；对大儿童从15-20次/min开始(通气周期3.0 s，设置Ti 0.5-1.0 s)。
由于呼吸周期与频率呈反比关系，随频率加快，呼吸周期缩短，相应的Ti及Te也应调节。
如果Ti不变，随频率上调，Te缩短，吸/呼比变大。
如欲维持吸/呼比不变，则Ti应调短。
由于V D是固定的，V T的偏低，则MVa下降，为维持气体交换效率，则必须增加频率，以达到满足生理需要量的MV和MVa。
因此临床上婴幼儿常因气道狭窄、肺泡不张、肺血管痉挛血流减少，出现气体交换障碍，而表现为呼吸急促，以代偿通气-灌流失调。
2.2.1. 时间切换一般强制通气模式采用时间切换(time cycled)，辅助通气模式(如压力支持模式，pressure support)采用流量切换(flow cycled，见下文)2.2.2. 流量切换时间切换模式时，在供气相，管道流量由低到高再到零(供气末)；而流量切换则在流量由高向低(肺泡已经扩张)时，达到峰流量5%-25%时，供气停止，排气开始。
这种模式可以保证肺泡扩张并完成通气换气，而MAP则比较低。
2.3. 流量一些呼吸机设置系统流量控制(main flow, L/min)，以满足不同通气模式需要。
如果系统流量偏低，在特定模式供气时出现PIP和/或V T不能达到预定水平，MV 显著降低。
在容量控制模式通气时，V T主要由Ti和流量控制。
3．针对疾病特点的设置与调节方法3.1. 早产新生儿呼吸窘迫综合征(RDS)。
疾病特点：肺泡不成熟，肺顺应性低，FRC低，呼吸动力差，尤其出生体重小于1500 g超低体重早产儿。
在行气道插管机械通气后，首先设置FiO2=0.5,PIP=20 cmH2O, PEEP 4-5 cmH2O, Ti 0.3-0.4 s, f=40-50/min, 设定VT保证测定的呼出气V T在5-6mL/kg，保持MV在0.25-0.3 L/min/kg。
通气1-2 h内测定血气后，根据PaO2, PaCO2水平，调节PIP，FiO2, Ti和f 以在随后3-6 h使血气值进一步改善，以后可以间隔6-12 h测血气，进一步调节呼吸机参数，使病儿进入稳定通气阶段。
呼吸机参数调节特点：PIP由低至高，以呼出气V T达到生理需要量，Ti由短渐长，一般最长0.5 s，在调节中观察MAP变化，原则上在达到有效通气时以较低MAP为宜。
3.2. 足月儿胎粪吸入综合征(MAS)和持续肺动脉高压(PPHN)疾病特点：肺泡和小气道发育已成熟，肺顺应性高，FRC高，呼吸动力强，胎粪颗粒可以完全或部分堵塞小气道，使部分肺段不张或气储留；伴有窒息或严重低氧血症者，有肺血管阻力增加、血流下降、通气-灌流失调等持续肺动脉高压表现。