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MV 接管了自主呼吸的大部分工作，并为恢复提供了时间。当患者处于或正在进入呼吸衰竭时需要 MV。例如，MV 适用于影响心肺功能的创伤事件的幸存者，例如机动车碰撞、枪伤、房屋火灾或 建筑物倒塌。其他人可能在药物过量后需要 MV；术后恢复；慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 恶化；肺部感染的并发症; 脓毒症; 或其他器官系统衰竭，例如心脏或肾衰竭、心脏骤停和卒中。 MV 提供补充氧气以增加组织氧合作用并支持通气以去除二氧化碳（新陈代谢的废物）。此外，MV 可以帮助复原塌陷的肺泡并使它们保持开放，从而提高肺部气体交换的效率（特别是氧气和二氧化碳）。  患者接口和呼吸机回路 MV 是非侵入性或侵入性的。前者通常包括一个用带子或头饰固定的口鼻面罩。后者具有气管插管 (ETT) 或气管切开管。 无创通气 (NIV) 通常用于可能只需要短时间通气支持的患者。如果成功，患者可以在脱机或撤机前通过面罩通气 24 至 48 小时。如果 NIV 由于缺乏耐受性、无效性或预期需要 MV 持续更长时间而失败，则将为患者插管 ETT。如果患者长时间需要 MV，ETT 可以用气管切开管代替。这种变化的时间各不相同，但可能会在 5 到 10 天后发生，这取决于需要多几天或更长时间的通气支持。 患者通过呼吸机吸气口的一根软管从呼吸机获得空气。吸入气体离开呼吸机并通过安装在侧面的加热加湿器或通过放置在气道连接处的热湿交换器。NIV 仅使用加热加湿器。在此之后，吸入的气体被输送到接口并进入患者的气道。患者呼出的气体通过另一根软管返回呼吸机，并在气体进入呼吸机之前通过高效微粒吸收 (HEPA) 过滤器。该过滤器可保护呼吸机免受内部污染，并保护环境免受可能的传染性病原体的侵害。 呼吸机回路（吸气/呼气软管）通常长约 5 或 6 英尺。呼吸机连接到带有应急电源、氧气和便携式或固定式压缩空气出口的电源插座。 机械呼吸机呼吸 接受 MV 的患者通过正压呼吸进行通气。这意味着呼吸机在吸气时将空气推入患者体内，患者因胸壁和肺回缩而被动呼气。呼吸机呼吸有四个阶段或变量：触发、吸气、循环和呼气（请参阅机械呼吸机呼吸的四个阶段）。触发阶段与呼吸机呼吸的启动方式有关。触发可以基于患者的努力（由回路压力下降或通过呼吸机回路的恒定流量下降产生）或由没有患者努力的经过时间触发。呼吸机检测患者吸气时产生的压力或流量下降，吸气时必须达到阈值才能触发呼吸。该阈值由呼吸治疗师在初始患者呼吸机系统启动时设置的“灵敏度”设置确定。大多数需要 MV 的患者都使用流量触发方法（在后台使用时间触发），因为它被认为可以减少呼吸功 (WOB)。
时间触发取决于呼吸机上设置的呼吸频率。例如，如果将速率或频率 (f) 设置为 10 次呼吸/分钟 (b/min)，如果患者未通过自主努力触发呼吸机，则呼吸机将使用时间触发每 6 秒呼吸一次。12 b/min 的速率将导致每 5 秒呼吸一次，15 b/min 的速率将导致每 4 秒呼吸一次，而 20 b/min 将导致每 3 秒呼吸一次。这些是最小 b/min，尽管患者可以在这个最小值之上触发更多的呼吸。 必须设置灵敏度，以便呼吸机能够感知患者吸气的努力并开始呼吸。如果不够敏感，患者必须更加努力才能呼吸。另一方面，如果过于敏感，呼吸机可能会自动触发并在患者未触发呼吸时通过呼吸导致过度换气。 吸气阶段与被推入肺部的气流有关。吸气峰值流量（呼吸机将空气推入回路并进入患者的速度）和呼吸机的吸气流量模式（方波或恒定流量与减速或逐渐变小的流量模式）是呼吸机设置的一部分，并在初始设置时选择。最常见的是使用减速流型。对于成人，流量设置为提供约 1 秒的吸气时间（一般范围为 0.8 至 1.2 秒）。初始流量设置通常约为 60 L/min（范围为 40 至 80 L/min）。 循环阶段与吸气如何结束和呼气如何开始有关，并且可以通过某些呼吸机设置进行调整。例如，循环阶段通常基于预设（或期望的）潮气量 (Vt)（“循环容量”），通过在一段时间内输送流量以达到设定容量（参见术语定义）。另一种方法是基于预设吸气压力（“压力循环”），使用预设或目标压力。
呼气阶段与呼吸的被动呼气、两次呼吸之间的停顿和基线压力有关。基线压力可以是零（指大气压力，肺部没有增加压力），可以通过增加呼气末正压（PEEP）或持续气道正压（CPAP）来调整。许多机构使用5cmH2O的PEEP作为标准的初始设置，如果氧合是一个问题，则将设置调整到更高的水平（见触发和PEEP）。
 呼吸机模式和设置 许多接受MV的成年患者使用容量控制的（VC）模式或容量受限的辅助控制（A/C）通风，以提供每次强制性呼吸的预设VT（请参阅机械通风期间的呼吸类型）。其他将在压力控制（PC）模式下设置，以给每次强制性呼吸提供预设压力。这也称为压力限制的A/C。这些方法中的任何一种也可以设置为持续强制通气（CMV）或间歇性强制通气（IMV）。这些设置时间称为同步IMV。这基于这些组合建立了四个主要模式：VC-CMV，PC-CMV，VC-IMV和PC-IMV.NIV最常由PC-IMV提供。另外，请注意，CMV通常称为辅助/控制或A/C。根据作者的经验，对于许多患者，MV的初始模式是VC-CMV。
连续性强制通气 对于VC-CMV模式，由患者或时间间隔触发的呼吸将具有设定的Vt。对于PC-CMV模式，呼吸，无论是由患者还是时间触发，都将具有设定的压力。重要的是要注意，在两种CMV模式下，每次呼吸的Vt或压力都相同。 CMV模式允许提供最大的支持，并减轻患者几乎所有的WOB。如果接受CMV模式的患者出现呼吸暂停，将根据频率或速率设置进行所有呼吸，并将进行时间触发。 间歇性强制通气 在采用容量法（VC-IMV）或压力法（PC-IMV）的IMV模式下，患者将接受由速率或频率设置决定的最小呼吸，并且可以在强制呼吸之间进行额外的自主呼吸。在VC-IMV中，强制性呼吸机呼吸将达到设定的Vt，中间呼吸将由患者的努力定义，输送的量与他们的努力相匹配。在PC-IMV中，强制性呼吸机呼吸将达到预设压力，中间呼吸将与VC-IMV相同。 两种IMV模式都将更多的WOB放在患者身上，因为他们在强制性呼吸之间自主呼吸。一般来说，IMV中用于强制呼吸的速率或频率将低于CMV，因为允许患者在强制呼吸之间自主呼吸。如果接受IMV模式的患者出现呼吸暂停，将根据频率或速率设置进行所有呼吸，并将进行时间触发。如果频率设置为低水平，则呼吸暂停患者可能通气不足。 呼气末正压 PEEP可以添加到四种主要模式（VC-CMV，PC-CMV，VC-IMV，PC-IMV）中的任何一种。PEEP允许患者被动呼气，但会停止完全呼气，导致基线正压。这种增加的压力增加了肺的功能残余能力，目的是保持肺泡开放，防止肺泡塌陷，并复张那些受到外部力量影响塌陷的肺泡，例如气胸、气道阻塞减少或阻止空气进入肺泡，或肺泡因感染而充满液体， 肺水肿或炎症。 增加PEEP的预期效果是支持和增强肺泡功能，改善氧合。PEEP的设置与氧气设置（FIO2）是平衡的。增加PEEP可以帮助降低FIO2，这有助于避免氧中毒。然而，如果增加过多的PEEP，在基线上有太多的压力和容积留在肺部，这会减少每搏量、心输出量和血压。心输出量和每搏量的减少是由于胸腔内压力增加，这往往会阻碍静脉回流到右心。由于使用正压为病人通气，在没有增加PEEP的情况下，也可能出现对心血管系统的这种负面作用。 压力支持 压力支持 (PS) 可以添加到两种 IMV 模式，但不能添加到两种 CMV 模式。PS 仅在自主呼吸时发生（那些发生在强制呼吸之间的呼吸）。在 PS 中，将预设压力添加到患者的自主呼吸中，并提供吸气流量以将呼吸提升至预设吸气压力。增加的流量增加了自主呼吸的容量并降低了自主呼吸期间的 WOB。人工气道（ETT 或气管切开管）的直径会影响患者的 WOB（例如，气流阻力随着气道直径的减小而增加，从而增加 WOB）；PS 有助于减轻这项额外的功。此外，建议使用可接受尺寸的最大人工气道以减少阻力。
增加 PS 设置将增加自主 Vt 和每分钟通气量。每分钟通气量是指在 1 分钟内提供给患者的空气量（升/分钟）。要计算每分钟通气量，请将频率乘以设定的 Vt。PS 可以添加在低水平以克服人工气道阻力。该模式的顺序可能是 VC-IMV + PS 或 PC-IMV + PS。请注意，PEEP 也可以添加到所有可能的模式，而 PS 只能用于 IMV 模式。（见MV 的基本模式）。 许多呼吸机提供闭环模式，通过软件实现，常用于 CCU。这些模式跟踪一个或多个测量值，例如每分钟通气量、呼出的二氧化碳 (CO 2 ) 和 SpO 2，并自动调整某些设置，例如心率、Vt、PS、PEEP 和 FIO 2，以实现在呼吸机设置中设置的目标。闭环方法允许呼吸机的软件在不依赖人为操作的情况下更改呼吸机。 压力调节容量控制 (PRVC) 是闭环通气模式的一个示例。PRVC 是一种压力控制模式，可监测呼气 Vt 并调节吸气压力以将 Vt 保持在目标水平。随着患者肺顺应性的提高（达到给定 Vt 所需的压力较小），呼吸机会降低吸气压力以维持目标 Vt。相反，随着患者肺顺应性降低，需要更多压力才能达到目标 Vt，因此呼吸机向上调节吸气压力。 闭环模式很有用，但在某些患者情况下可能会出现问题。例如，对于具有高通气需求的患者，例如合并代谢酸中毒和呼吸性酸中毒、无法控制的疼痛或焦虑问题，或导致换气过度的脑损伤，患者的 Vt 和频率通常会很高。如果使用 PRVC，设置的 Vt 会向呼吸机提供反馈以设置吸气压力量。这会向呼吸机发出降低吸气压力的信号，从而减少患者接受的支持量，尽管对支持的需求更高。如果这些患者最初开始使用 PRVC，则必须更改模式以避免过度 WOB。医疗团队需要深入了解所有呼吸机模式的工作原理、某些模式可能产生的变化以及原因，并密切监测患者-呼吸机系统是否存在可能表明转向不同模式或做出调整以改变的可能情况呼吸机改变了什么
呼吸机管理 启动MV的决定是以病人的临床状态或严重心肺功能恶化的可能性为指导，并基于几个因素。例如，可能存在氧合不良的问题，反映在动脉血气（ABG）结果中的低SpO2和/或低SaO2与低PaO2。通气不足是使用MV的另一个原因，反映在ABG结果中PaCO2水平高且伴随着低pH值。 患者痛苦通常伴随着氧合和通气问题。患者痛苦和即将发生呼吸衰竭的迹象包括喘息、呼吸困难、使用辅助呼吸肌、甲床或嘴唇发绀、心动过速、呼吸急促以及恐慌或绝望的表情。慢性或急性病症可能导致急性呼吸衰竭，需要 NIV 或 MV 以及人工气道支持。患者-呼吸机系统管理由 ABG 指导；患者的临床状态，包括生命体征、SpO 2、成像和实验室结果；和监测数据，例如呼吸机压力和容量。 在启动 NIV 或 MV 之前，需要获得一个基线 ABG 以帮助指导初始设置。为了解决氧合问题，将考虑FIO2和PEEP的组合。如果病人在基线ABG上有足够的氧合（PaO2 60-80 mm Hg，SaO2 >88%），在MV开始时，将使用任何近似的FIO2作为呼吸机设置（见呼吸机设置指令的例子）。 例如，如果病人在40%的加压面罩（也称为文丘里面罩）上有足够的氧合，呼吸机将设置为0.40 FIO2，通常最小PEEP为5 cm H2O。相反，如果最初的ABG显示氧合不佳，FIO2可以设置为1.0（100%氧气），PEEP为5 cm H2O或更高。在启动MV后，根据病人的临床状况允许，氧气的设置会逐渐减少，这取决于在启动MV后30分钟左右获得的后续ABG的结果，并基于后续的监测（通常是SpO2）。如果脉搏血氧仪读数跟踪正确且与ABG结果相当，则可使用满意的SpO2来滴定FIO2。在后续的ABG中，如果氧饱和度没有反应，通常需要提高FIO2（如果有可能的话），或者提高PEEP，或者两者都需要。 来自初始ABG的PaCO2和pH值指导着容量控制模式下的速率和Vt的设置，以及压力控制模式下的速率和吸气压力峰值（PIP），以解决通气问题。如果可接受的PaCO2在30-50mmHg之间，成人的速率将被设定在10-14b/min之间，Vt设定在6-8mL/kg理想体重之间。如果初始或后续ABG反映了呼吸性酸中毒（高PaCO2和低pH值），将增加速率设定以排出更多的CO2。通常不增加Vt设置（VC模式）或PIP设置（PC模式），以避免吸气压力过高和肺部过度膨胀，这可能会因压力过高而造成气压伤或因过度膨胀而造成容积伤。  撤机 呼吸机图形 结论
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