呼吸器壓力/流量/容積-時間曲線之一：何種通氣模式？ 什麼是APRV？

準備胸專考試中的機械通氣內容，

意外地跟呼吸治療師的「呼吸器原理及應用」不謀而合，

裡面有許多圖形考題都可以拿來練習。

 作者：張庭嘉

首先，使用呼吸器下，根據使用者本身是否能夠驅動呼吸 (自主呼吸)，

能夠簡單分為全自主、全自動，

前者即全部都是自主呼吸 (Spontaneous)，後者則是全部都由機器給予 (Mandatory)，

而所有通氣模式皆為這兩者不同比例搭配而成。

自主呼吸的起始多來自病人想吸氣產生的負壓 (或氣流)，

並終止於吸氣氣流降至最高流量的25-30%，開始吐氣，周而復始。

自動呼吸的起始和結束，一般就是跟時間掛勾，

計算好頻率去切分設定好的吸氣時間，該吸氣多久，剩下就是吐氣時間，一板一眼。

怎麼區分通氣模式？

如果要控制壓力，壓力會變成方形波，而流量和容積就會隨情況改變；

如果要控制容積，壓力就不會是方形波，流量可以是方形波或下降波，

然後達到目標的容積。

以考選部公布的108-110年「呼吸器原理及應用」試題來看，

觀察下圖壓力的曲線如下：

壓力曲線不是方形波，也不是透過使用者負壓驅動，所以很有可能Volume-Control。

另外，題目指出第二、三次吸氣壓力曲線，

一開始都撐不起來、甚至凹了下去，好端端的怎麼會這樣呢？

表示病人在吸氣時不配合，他還想吐氣，(註1)

僅調高容積除了需要更大流速，也可能造成吸氣時間更長，反而不利吐氣，

所以應該增加流量 (容積不變、縮短吸氣時間)。

註1：證據就是流量都有達標 (方形波並未改變)，但壓力一直凹下去，代表病人想吐氣，但機器還是補足氣流達成設定參數的使命。

再看下一個例子，你先看下方的壓力-時間曲線：

首先，壓力是方形波，所以它是控制壓力沒錯，

但可疑的是第一個波形，壓力甚至超過它原先的設定值，自相矛盾。

這是PRVC在決定目標壓力時 (註1)，會先給予一個volume (註2)，用來測定Plateau Pressure，用來當作之後的Target pressure。

註1：PRVC = Pressure target volume guarantee

註2：證據就是第一個波形流速是方形波。

再練習下面的圖形：

壓力是方形波，而且從頭到尾都是正壓，表示其為壓力控制型。

另外再注意其詭異的吸氣時間比，會發現吸氣意外的以吐氣時間多很多 (註1)

註1：一般吸氣比吐氣為1：1、或1：2、或1：3

雖然題目已經陳明，但也可以參考一下圖形：

壓力波是方形的，表示設定了目標壓力，

氣流及容積就隨著呼吸道阻力、肺的順應性去改變，

可想而知，阻力大流速就小，順應性小肺容積就擴張慢，甚至打不開。

同上，很相似的作圖，用來練習看圖：

壓力並非方形波，所以其設定的為容積，

流速為方形波，同樣流速下，壓力沖得愈高，代表其順應性越差。

同樣題目沒有說，你也可以看出下方的通氣模式：

你會注意到壓力曲線依然是方形波，所以被設定的是壓力，並且沒有低於虛線0過。

因為縮短了吸氣時間，吐氣時間變長，而且箭頭指出伴隨著一個奇怪的波形，

代表病人吸氣時間不足，想再吸氣但不可得，很痛苦。

再看下面的範例：

該圖形壓力從頭到尾都是正壓，壓力也非方形波，所以是容積控制型，

容積控制的話，容積會達到目標，但流速可以是方形或下降形 (註1)，

所以誤以為流速沒方形波就不是容積控制。

同樣，給足流速，卻在吸氣期出問題，代表吐氣時間不夠，

可以加強流速 (縮短吸氣時間)。

註1：下降流速波形符合生理，上升波則違反生理。

什麼是APRV？

最後要補充一下，

有一些通氣模式可允許病人在任意時間吸、吐氣。

以PC-SIMV來說，你允許在SIMV之間給予自由吸吐氣，

但在PC給氣的時候，吐氣閥是關閉的，故這段時間病人並不允許擅自吐氣。

不過，BIPAP的吸吐氣閥較靈敏，容許病人在壓力上升段仍可吐氣。

跟BIPAP設計很雷同的APRV (註1)，會持續高壓一段時間再釋放壓力 (註2)，有點像High level的CPAP。

APRV會設定一個很長的高壓時間High T持續約3.5-4秒，

短暫的釋放壓力到0-3 cm H2O (約0.8-1秒)，

然後又回到高壓。

以下圖試題為例：

你發現病人可以自主在任意時間吸吐氣，不過下圖的高壓時間比例明顯多得誇張，

這就是經典的BIPAP與APRV的比較圖。

註1：APRV = Airway pressure release ventilation

註2：否則會很容易CO2蓄積

進一步要比較APRV、BIPAP、CPAP三者的話，可以參考下圖：