这个公式学名叫什么东东嘞？忘了哟

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-07-25 01:12 标签： 学汉

承蒙斑竹推荐，居然上了丁香园的头条。感叹的同时却不敢下笔了，怕写错，犯低级错误。于是乎，这次写PPS，罕见的，我阅读了英文原版的文献。

所以两者其实表示的是同一概念。有人将PAV翻译为成比例辅助通气，PPS翻译为成比例压力支持通气，其实都一样，便如money在中国叫RMB，到美国就成US dollar了。其实从家谱说起，它俩的父辈是PSV（或者叫PS）：Pressure Support Ventilation，Draeger的机器上PSV被称为ASB（Assisted Spontaneous Breaths）。好了，把人家祖上辈份以及名字搞清楚才好开讲嘛。

2.??（Why）为什么要创造一种新的通气方式呢？

“PAV 是为尚有自主呼吸用力,但由于高阻力和低顺应性而呼吸功增加, 需要给予通气辅助的病人提供的一种呼吸支持方式。”－－某文献中摘抄。

“在PPS 模式下,患者可舒适地获得由自身任意支配的呼吸形式和通气程度,呼吸机可更好地配合患者,且该通气模式下的压力—时间波形为更接近生理状态的正弦波,患者感觉更舒适”－－某文献中摘抄。

上面列举了三段文献，主要的目的其实是－－『为某些需要写文章的TX们准备的』，到时候可以直接的Ctrl＋C, Ctrl+V，提高写作效率。

某好友要求我不但要帖中文文献，还要列上一篇英文文献。怪哉，难道要发SCI？，都毕业了，上班如此之累，居然还想着要搞学术，他那肥头大耳的形象在我心中顿时光辉起来，不由得肃然起敬。

问：“为何？”答曰：“升职称写文章时把中文的写（在这里似乎用“粘”这个字比较好，虽然他说的是“写”）在正文里，然后在文献中引用英文的文章，到时候参考文献全是英文的，看起来比较唬人，让编辑感叹之余也能快点发文章。“ 无语了，实在是高人啊！

　　想来不是每个人都如此，我们还是通过白话的方式来描述一下PPS。

翻译作间歇正压通气，其实就是CMV）。那时候根本没有什么人机对抗的概念，所有的通气都由机器控制，说的难听点，病人就是一个模肺。“悲惨”的CMV持续着，像万恶的旧社会一样“惨无人道”。然后，像所有的历史一样，“***”发生了，“人机同步“被提到了相当的高度，各种触发技术随之出现。机械通气进入了“自主呼吸时代”，患者再也不是模肺，而是被当作“人”来看待。 “伟大”的PSV（ASB）诞生了，患者可以决定什么时候吸气，什么时候呼气。“想蘸红糖蘸红糖，想蘸白糖蘸白糖”那叫一个爽啊！就这样，PSV使用了很多年。大家都知道对于PSV通气方式，最关键的设置就是一个支持的压力，那设多少呢合适呢？有这样一种设法，首先按照公斤体重来计算目标潮气量，然后给病人一个较小的压力，观察在该压力下患者能达到多大的潮气量。如果未达到目标潮气量就加点压力，直到与目标值差不多为止。如果不放心，就稍后做个血气，根据血气的结果调整呼吸机参数。我刚工作时就是这么干的，我想一定有很多同学和我有相同的经历，都是这么设PS的。合理吗？

　　以公斤体重计算出的潮气量是按照满足患者生理需要量来估算的，当患者出现自主呼吸时，是否每一次吸气努力都需要相同的潮气量呢（以公斤体重为依据计算）？其实不同的吸气努力（patient effort），所需的潮气量也是不同的（见下图），相应的每次的压力支持也应该是不同的。如果只给予单一压力支持，只能出现下面的两种情况。（在下面的模型中我们假设对于该患者5cmH20压力可以产生500ml的潮气量，模型没有考虑更复杂的情况，只是为说明问题，请大家不要较真）

 1.??本次吸气(上图A点)，患者吸气努力较低（也就是膈肌、肋间肌的收缩较弱），所产生的胸腔负压也较低，他靠自己只能产生100ml的潮气量。但健康时，这样的吸气努力可以产生300ml的潮气量（也可以理解为本次吸气患者的生理需要量为300ml），所以他希望呼吸机给予其额外200ml的气体，这样加起来，正好满足其正常需要量。但实际情况是，呼吸机给予患者的是5cmH20的压力支持，对于该患者，这样大的压力能产生500ml的潮气量，远远大于200ml。其结果就是患者 “被给予”了500ml的潮气量，总潮气量达600ml。这就好比你今天在食堂吃了份盒饭，感觉没吃饱，于是回宿舍后自己又泡了包方便面。吃完后，觉得刚好饱。突然手机响了，“领导“打电话给你，说让你来陪”饭局“。又不能不去，最终的结果就是吃撑了。

2.??患者非常非常努力的吸气（注意是非常非常努力，而不是努力，类似于文学作品中常说的“倒吸一口冷气“上图 B点），希望能得到800ml的潮气量，这次比上次强，他自己能产生200ml的潮气量，需要呼吸机给予600ml就可以了。可5cmH20的压力，只能产生500ml的气体量，这样加起来只有700ml，还缺100ml哪！怎么办？只好被迫延长吸气时间。本来患者希望在正常的吸气时间内，通过提高流速而获得更多的潮气量。可压力是恒定的，他不能自动发现患者的需求，仍然给予原来的流速，结果只能是患者产生“空气饥饿”，并被迫延长吸气时间。长此下去，呼吸肌疲劳，呼吸功增加（这点非常重要），病情自然不会好转。

红色阴影部分是患者自己努力产生的流速，而蓝色阴影部分是呼吸机给予的流速。右侧最下面可以明显的看到当患者吸气努力增加时，吸气时间被迫延长。

　　每次呼吸努力，与之相适应的潮气量，都是不同的。而设置单一压力，不是导致供气过度，就是供气不足。再考虑吸气过程中，患者需要的支持压力也不是恒定的（是随阻力顺应性变化的而变化）。这些就是PPS需要解决的问题。

史蒂芬.霍金在《时间简史》中说，他只引用1个公式，因为别人告诉他，如果你在你的书中每多引用一个数学公式，那么书的销量就将减少一半。汗啊！！我接下来的工作就是用数学公式推导PPS的原理。本着“我不入地狱，谁入地狱“的精神，我花了数周的时间来研究这些公式（这也是连载推迟的原因），下面的讲解将非常的白话，相信各位能看的懂。

Pmus是患者的吸气努力所产生的吸气压力，Pvent是呼吸机给予的压力支持，两者共同克服呼吸系统总的粘性阻力（R,包括由气管插管、气道、肺组织、胸廓所产生的呼吸系统阻力，与流速有关）和呼吸系统总的弹性阻力（顺应性的倒数，1/C，包括肺组织及胸廓所产生的阻力，与容量有关），最终将气体送达肺部。粘性阻力与流速相关（按照经典的理论，克服气道阻力所需要的压力与流速成线性关系,即 R＝ΔP/F）。 弹性阻力的大小与与容量有关（V，同样根据经典的理论，C＝ΔV/ΔP）。所以肺部所需的总压力其实是流速和容量的函数）

将公式转换一下，将Pvent.移到公式右边，可以看到当呼吸机提供的压力（Pvent）越接近于患者肺部所需的压力（R x F + 1/C x V）时，患者自身做的功越小（Pmus）。实际上PPS的原理也在于此，通过提供机体呼吸所需的压力（这一压力在吸气的整个过程中是有变换的，如下图），尽量减少患者的呼吸功。

 Pmus是变化的，每次不一样，同一呼吸的不同时刻也不一样，而在PSV下，Pvent却总是一样的。我们希望Pvent能随病人的需要而动态变化。

V，理想情况下，Pmus的做功就会变为零。如何知道Pvent的具体值呢？其实Pvent同样是流速F和流量V的函数，所以只要知道肺的顺应性和肺阻力（包括气道阻力和肺组织阻力）就可以计算出Pvent。R总（呼吸系统总阻力）＝气管插管阻力＋气道阻力＋肺组织阻力＋胸廓阻力（本等式所指阻力为粘性阻力）。经典的计算公式是：R=(Ppeak - Pplat)/ F(在最大肺容积时，气管导管、气道、肺组织、胸廓所产生的粘性阻力，只能在恒定流速下方能测量)。1/C总(呼吸系统总弹性阻力)＝肺组织弹性阻力＋胸廓弹性阻力。经典计算公式C= Vt/(Pplat – Peep),这里的C其实表示的是系统的静态顺应性，在低流速的情况下，近似可以反映肺组织和胸廓的弹性阻力，同样需要在恒定流速下测量。

大家可以看到，想精确的得到肺阻力和肺顺应性是非常不容易的，只能采用近似的方法。所以我们用K1来代替R，K2来代替1/C。Pvent = K1 x F + K2 x V。PPS里K1被称为流量辅助（FA Flow Assist），K2被称为容量辅助（VA Volume Assist）。其实说白了，FA就是阻力，VA就是顺应性的倒数。

　　4．??机器的硬件过程是这样的。呼吸的流速传感器每8ms测量一次吸气流速（Draeger呼吸机是这样的），这样就得到了流速F，流速×时间＝容量（这里其实是流速对时间进行积分），这样就得到了容量V。 Pvent＝FA×F＋VA×V，FA和VA需要手工设置，然后就可以计算出吸气过程中每一个点时刻，需要给予的压力Pvent。

 5．??更多的公式（让人晕菜的一步，涉及到一些数学问题，很多是本人自己的理解，没有文献支持，希望能和大家讨论，欢迎拍砖哦！）

这里还需要说明三个问题：

V;这时Pmus是零。不过这个公式只在对相是肺和气管组成的系统时才近似成立（不包括管路、插管、胸廓等组成部分）。为什么这么说呢？书上告诉我们，R＝ΔP/F，也就是说P与F的关系应该是一条直线。但在ATC中我们曾提到过一张图片（如下），可以看到图中是曲线，也就是说斜率是变化的，而ΔP/F＝R,斜率表示的其实就是气管插管的阻力R，可以看到随着流速的提高，阻力也会增加，他们间的真实关系是P＝K F2（K是一个系数，F是流速,F2表示的是F的平方）。对于简单的气管插管，R都做不到恒定，那么对于由气管、肺组织、胸廓组成的复杂系统，Pvent,与R和C能呈线性关系吗？我表示深度的怀疑。其实R＝ΔP/F这个公式，只有在模型是各向同性且均一的情况下才能使用。简单说就是对象为直管子时（大家想想肯德基喝饮料的吸管吧）才能成立，对于气管插管这种弯曲的管子，压力和流速已经不是线性关系了。因此，我们有理由相信，在实际情况中Pvent与R,C 也不是线性关系。但使用这个公式，实在是没办法的办法，因为谁也不知道，对于同时拥有插管、气管、肺组织、胸廓等多重元素的系统，Pvent与R和C的关系到底是怎样（呼吸机厂家也许做过这方面的实验，可能有一个近似的数学公式，但这应该是机密，如果地球人都知道，那岂不别的厂家也可以发展PPS模式？）。这其实是一个基础的数学建模问题（比较适合申报国家自然科学基金）。实际情况中Pvent还要克服插管阻力、胸廓阻力、管路阻力等。以R和C为基础计算出的Pvent只能近似反映实际的Pvent。

 2.??由于ATC的存在，对由气管插管导致的压力下降进行了补偿，所以在PPS与ATC联合应用时。公式修改如下。其实就是将ATC补偿的压力减去。 不要小看这个公式的变化，相对于原来的公式，已经算是进步了。毕竟气管插管部分的压力补偿是精确的。下述公式考虑的是气管插管前端至肺泡的压力差，至少去掉了插管导致的粘性阻力增加。ATC与PPS的联合应用，压力输送应该更精确一些。

3.??自主呼吸的存在对R和C的测量有很大的影响，因此在PSV或PPS模式下很难自动测量R和C，只能在恒定流速的情况下才能测量。下面的操作步骤中有一种设置方法，就是先在恒定流速下测量R和C，然后以此为依据设置FA和VA。

???患者舒适，人机协调最好

???病人的需求几乎完全得到满足

???可减少和避免镇静剂使用

???除了PEEP和FiO2，仅需设定流量辅助和容量辅助

???患者必须有自主呼吸

???无最小的通气支持保证（虽然有后备通气）

???设置参数需要了解阻力和顺应性

???如果设置不当，可能不稳定（脱逸）

???插管泄漏可能影响PPS功能

???压力支持随病人吸入努力而变化

???无最小的通气支持保证（虽然有后备通气）

???优化调节适应病人的自主呼吸

???压力支持持续不变

???只要有病人触发，便有最小的压力支持

PPS的设置方法（摘抄自某文献）：

设置VA 和FA 的方法有三种:

①最可靠的方法是在容量控制通气病人没有自主呼吸的情况下测出肺的阻力和弹性(保证测定时没有内源性P EEP也很重要) 。推荐设置的VA 和FA 为所测阻力和顺应性的80 % 。在应用PAV 之前,必须设置足够水平的容量限制和流量限制以避免过度补偿的不利影响。VA 过大, 会导致“脱逸”发生,呼吸机的“容量高限”连续报警,患者呼吸困难;流量曲线快速升高到高水平,然后突然降低。处理方法:减低VA 值直至“脱逸”消失。FA 过大,会表现为“自动触发”,改变设置流量触发不能纠正。显著的过度FA 也可引起“脱逸”。处理方法:减低FA 值。

②采用“脱逸”法设置参数。先将FA 设为最小,逐渐增加VA 直至“发生脱逸”, 此时的阀值应等于肺胸的实际弹性, 然后将设置的VA 减低至此阀值的80 % 。反之, 将VA 设为最小,调节FA 直至出现“自动触发”,改变流量触发不能纠正,或出现压力“脱逸”,然后将FA 调低至阀值的80 % 。

虚线表示脱逸（Runaway）

　　③根据病人的舒适程度和自身感觉来设置和调节VA 和FA 。

　　PPS其实解决了从气管插管气囊端至肺泡的压力补偿，而ATC则解决了呼吸管路端至气管插管气囊端的压力补偿。因此两者的配合使用，可以最有效的增加患者的舒适性。同时有研究显示与PSV相比使用PPS可有效降低压力对血流动力学的影响。

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