Mechanical Ventilation（機械通氣）
參考指引： 2022 ATS/ERS/ESICM/SCCM Mechanical Ventilation Guidelines 更新日期： 2026-06（整合 Pocket Medicine 9th Ed.）
一、Intubation 指徵
緊急 intubation（任一條件）：
- airway protection 失敗（GCS ≤8、aspiration 高風險）
- severe hypoxemia（SpO₂ <88% 對 high-flow O₂ 無反應）
- respiratory failure（respiratory rate >35/min、respiratory muscle fatigue）
- hemodynamic 崩潰
- PaCO₂ 快速升高 + pH <7.20
二、呼吸器模式
容積控制（Volume Control，VC）
- 設定：潮氣量（Tidal Volume，TV）固定
- 特點：壓力隨順應性變化（可能過高 → barotrauma 風險）
- 使用：最常見初始模式
壓力控制（Pressure Control，PC）
- 設定：吸氣壓力（Inspiratory Pressure）固定
- 特點：潮氣量隨順應性變化；壓力限制（保護肺）
- 使用：嚴重 ARDS、高氣道壓時
SIMV（Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation）
- 機器與病人自主呼吸同步
- 現較少用（脫機效果不如 PSV）
PSV（Pressure Support Ventilation）
- 每次自主呼吸都有壓力支撐
- 使用：脫機過程（weaning）
APRV（Airway Pressure Release Ventilation）
- 高壓持續（P-high，長時間）+ 短暫釋壓（P-low）
- 用於嚴重 ARDS（部分中心使用）
三、初始呼吸器設定（Lung Protective Ventilation）
肺保護通氣（Lung Protective Ventilation Strategy）
核心原則：避免 VILI（Ventilator-Induced Lung Injury）
| 參數 | 目標值 | 備注 |
|---|---|---|
| Tidal Volume（TV） | 4-8 mL/kg IBW（理想體重） | ARDS：6 mL/kg；一般：6-8 mL/kg |
| Plateau Pressure（Pplat） | ≤30 cmH₂O | 反映肺的靜態順應性 |
| Driving Pressure（ΔP） | ≤15 cmH₂O | ΔP = Pplat - PEEP；最強mortality預測因子 |
| PEEP | 5-15 cmH₂O（依 FiO₂ 調整） | 保持肺泡開放 |
| FiO₂ | 調整使 SpO₂ 88-95%（ARDS） | 避免高氧毒性 |
| 呼吸速率（RR） | 12-20 /min | 避免 auto-PEEP（COPD 患者降低） |
| I:E ratio | 1:2 | COPD 使用 1:3-1:4（留更多呼氣時間） |
IBW（理想體重）計算：
- 男性：50 + 0.91 × (身高 cm - 152.4)
- 女性：45.5 + 0.91 × (身高 cm - 152.4)
四、PEEP 設定（ARDS）
FiO₂/PEEP 配對表（ARDSnet Protocol）：
| FiO₂ | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PEEP（Low） | 5 | 5-8 | 8-10 | 10 | 10-12 | 14 | 14-16 | 18-24 |
Higher PEEP Strategy：
- 中重度 ARDS（P/F <150）：Higher PEEP 降低肺不張
- 需監測 Pplat 不超標
🎯 內專考點（114年）
- ARDS VT 用 predicted/ideal body weight，不用實際體重：目標約 6 mL/kg PBW（4-8 mL/kg），維持 Pplat ≤30。若 VT 偏高（如 80 kg 病人設 560 mL）且 ABG 呈 respiratory alkalosis（pH 7.47、PaCO₂ 31）→ 最妥當是降低 tidal volume（同時改善過度通氣），而非增加 RR、加 PEEP 或調吸氣流速。接受 permissive hypercapnia。﹝考 114-032﹞
- 中重度 ARDS 處置「對 vs 錯」：✅ 低 VT 4-8 mL/kg、✅ 中重度（尤其 P/F ≤150）prone positioning（有mortality益處）、✅ 適合者轉介 ECMO center、✅ NMB 只短期用於嚴重 dyssynchrony（不建議長時間常規）。❌ 不建議常規短暫高壓（50-60 cmH₂O）recruitment maneuver（增加 barotrauma 與 hemodynamic collapse 風險）。﹝考 114-074﹞
- HFNC（經鼻高流量）生理效果：氣流常 30-60 L/min；可沖刷鼻咽死腔 → 降低每分鐘通氣量與呼吸功（WOB），並產生小幅 PEEP → 通常使 end-expiratory lung volume（EELV）增加（非下降）。「使吐氣末肺容積下降」是錯誤敘述。注意 HFNC 壓力支持有限（≠ NIPPV），需監測延誤插管風險。﹝考 114-035﹞
- lung transplant絕對禁忌（ISHLT 2021 候選者選擇）：近 30 天內acute MI/ACS（demand ischemia 除外）、active肺外或播散性infection、嚴重進行性認知功能障礙、未規劃多器官transplant下 GFR <40 mL/min/1.73m² 等皆屬絕對禁忌；年齡 >70 歲是高風險因子，但非單獨絕對禁忌（需合併 frailty／共病／功能評估）。﹝考 114-022﹞
五、常見問題處理
High Peak Pressure（峰值壓力過高）
原因：
- 高氣道阻力（分泌物阻塞、支氣管痙攣、管路扭折）→ 高 Ppeak，Pplat 正常
- 低肺順應性（ARDS、pulmonary edema、肺fibrosis）→ 高 Ppeak + 高 Pplat
診斷：
- Ppeak - Pplat 差 >10 cmH₂O → 氣道阻力問題（吸痰、給支氣管擴張劑）
- Ppeak ≈ Pplat（差 <5）→ 肺順應性問題（PEEP 調整、Prone position）
Auto-PEEP（Intrinsic PEEP）
- 原因：呼氣不完全（COPD/哮喘、高 RR、長 I:E）
- 偵測：呼氣末暫停（Expiratory hold）測量
- 後果：氣壓性創傷、靜脈回流減少 → hypotension
- 處理：↓ RR、↑ I:E（更多呼氣時間）、↓ TV、支氣管擴張劑
氣壓傷（Barotrauma / Volutrauma）
- 氣胸、縱膈氣腫、皮下氣腫
- 處理：降低 TV 和 Pplat；氣胸 → 胸管
六、鎮靜與鎮痛（Analgesia-Sedation Protocol）
2018 PADIS（Pain, Agitation, Delirium, Immobility, Sleep）Guidelines：
原則：
- Analgesia First（先止痛再鎮靜）
- 目標：輕度鎮靜（RASS -1 to 0）
- 避免深度鎮靜（增加 ICU mortality、延長 MV 時間）
評估工具：
- Pain：NRS（清醒）或 CPOT（無法表達）
- Agitation：RASS（Richmond Agitation-Sedation Scale）目標 -1 to 0
- Delirium：CAM-ICU 或 ICDSC
藥物：
| 類別 | 藥物 | 特點 |
|---|---|---|
| Opioid（鎮痛優先） | Fentanyl、Morphine、Hydromorphone | Fentanyl（腎功能差者首選） |
| Sedatives | Propofol（首選短期）、Midazolam（長期蓄積）、Dexmedetomidine（輕度鎮靜/譫妄） | Dex = RASS -2 to 0 |
| Neuromuscular Blockade（NMB） | Cisatracurium | 早期中重度 ARDS（48h） |
Daily Awakening Trials（DAT）+ Spontaneous Breathing Trials（SBT）：
- 每日暫停鎮靜 + SBT → 縮短 MV 時間（ABC Trial）
七、脫機（Weaning from Mechanical Ventilation）
脫機準備評估
SBT 前條件：
- 原發病因改善
- PaO₂/FiO₂ >150-200（FiO₂ ≤0.4）
- PEEP ≤8 cmH₂O
- 呼吸速率 <35/min
- TV >5 mL/kg
- 血流動力學穩定（無或少量升壓藥）
- 可配合指令（意識清楚）
Rapid Shallow Breathing Index（RSBI）
- RSBI = RR ÷ TV（L）
- RSBI <105 → 可嘗試脫機（敏感但特異性低）
Spontaneous Breathing Trial（SBT）
- T-piece trial 或 PSV 5-8 cmH₂O × 30-120 分鐘
- 成功標準：SpO₂ ≥90%、RR <35、HR <140、BP 穩定、無呼吸窘迫
拔管後支持
- HFNC（Post-extubation）：高危患者（≥2 個危險因子）拔管後 HFNC 優於傳統 O₂
- NIV BiPAP：高碳酸血症患者、chronic肺病患者拔管後
- OPTIFLOW+ trial（2022）：拔管後 HFNC 在非低氧性患者效果與 NIV 相當
🎯 內專考點（110年）
- 重症 COVID-19 確立「降mortality」的藥物 = corticosteroid與 IL-6 受體拮抗劑：①dexamethasone 6 mg PO/IV QD ×10 天用於需氧或機械通氣者降 28 天mortality（RECOVERY）；不需氧者不建議（無益甚至有害）。②在corticosteroid基礎上惡化、需器官支持的 ICU 重症，加 IL-6 受體拮抗劑（tocilizumab/sarilumab）降mortality與器官支持需求（REMAP-CAP、RECOVERY），或 baricitinib（JAK 抑制）。remdesivir 縮短輕中症復原但對機械通氣重症未顯著降死亡（ACTT-1、SOLIDARITY）；恢復期plasma（convalescent plasma）、中和單株antibody 在已住院/重症（多已 seroconvert）無益。﹝考 110-025﹞﹝考 110-034﹞
- COVID-19 呼吸支持原則：低氧型呼衰首選 HFNC（高流量沖刷死腔、提供少量 PEEP-like、改善氧合）→ 失敗則插管；NIPPV 非常規首選（氣溶膠擴散、延誤插管風險），僅嚴選情境謹慎使用。俯臥通氣（prone positioning，含清醒俯臥）改善 V/Q 與氧合、降低氧需。silent hypoxia（沉默缺氧）主因是肺內通氣-灌流不匹配/分流，並非肺embolism；COVID 雖增thrombosis風險，但anticoagulation依疾病嚴重度與hemorrhage風險選預防或治療劑量，非「常規全量」。﹝考 110-025﹞
🎯 內專考點（113年）
- NIV(非侵襲性呼吸器)的禁忌：NIV 適用於清醒、能配合、能保護呼吸道、血行動力學穩定的respiratory failure。不適合(禁忌/相對禁忌)：①嚴重encephalopathy變/意識障礙(無法保護呼吸道、易吸入)、②嚴重上gastrointestinal hemorrhage(vomiting/誤吸風險、可能需緊急插管)、③大量痰液無法清除、④血行動力學不穩/shock(正壓也降回心血量)、⑤呼吸/心跳停止、顏面創傷無法密合、躁動不合作。﹝考 113-023﹞
- 「拔管後再插管高風險者」是 NIV 的適應症、不是禁忌：對高風險(高碳酸、心衰、肥胖、虛弱)病人拔管後預防性 NIV 可降低再插管率；但若已出現拔管後respiratory failure才用 rescue NIV，反而可能延誤插管、增加死亡。NIV 強適應症：AECOPD 合併呼吸性acidosis(pH<7.35、PaCO₂↑)、心因性acute pulmonary edema、免疫低下者之低血氧respiratory failure。﹝考 113-023﹞
🎯 內專考點（112年）
- ARDS「確立降低mortality」的介入有限：①低潮氣容積 6 mL/kg PBW（plateau ≤30）、②重度 ARDS（P/F <150）俯臥通氣 ≥16 h/day（PROSEVA：28 天死亡 16.0% vs 32.8%）。潮氣容積 10 mL/kg 是有害的高潮氣容積（加重 VILI、增加死亡，ARMA）。僅改善氧合、不降死亡者：吸入一氧化氮（iNO，還增加腎損傷）、recruitment maneuver；corticosteroid、早期 NMBA（ACURASYS 正向、ROSE 中性）證據衝突，非穩定降死亡之答案。﹝考 112-025﹞
- 改善「氧合」 vs 改善「通氣（CO₂）」要分清：氧合決定於 FiO₂ 與平均氣道壓（主要靠 PEEP）；通氣/CO₂ 決定於分鐘通氣量（RR×TV）。ARDS 病人在 PC mode 下持續低血氧（如 FiO₂ 0.85、PaO₂ 55、P/F≈65）但 PaCO₂ 正常 → 最妥當是提高 PEEP（招募塌陷肺泡、↑功能性殘氣量、↓肺內分流），而非調 RR、降已很低的 FiO₂、或單純減 TV。提高 PEEP 後須監測血壓（回心血量↓）與 plateau 壓。﹝考 112-033﹞
- 通氣模式的切換機轉（cycling）區別：VCV → 達設定容積切換、PCV → 達設定時間切換、PSV → 吸氣流速降至峰值某 % 切換。PSV 為病人自發觸發 + 壓力支持 + 流速切換，病人自定呼吸速率與吸氣時間，常用於 weaning / SBT；CPAP 只給持續正壓、無吸氣壓力支持（有吸氣壓力支持即成 PSV）。﹝考 112-030﹞
🎯 內專考點（111年）
- NIV 適應症涵蓋面廣，「敗血性shock」最不適合：NIV 強適應症 = AECOPD（呼吸性acidosis）、心因性pulmonary edema、免疫不全併低血氧呼衰、腹部術後缺氧型呼衰（皆有助益、可降插管率）。敗血性shock（血流動力學不穩）為相對禁忌——正壓進一步降回心血量、無法保證通氣、易延誤插管，需積極復甦並多需插管，故最不適合。﹝考 111-075﹞
八、Tracheostomy（氣切）
指徵：
- 預期插管 >2 週
- 氣道保護困難（neuropathy、脊髓損傷）
- 促進脫機（降低死腔）
時機：
- Early vs Late tracheostomy（TRACMAN trial）：早期（7天內）vs 晚期（≥10天）無顯著 ICU mortality差異
- 個別化決策
九、Clinical Pearls
- Lung Protective Ventilation = TV 6 mL/kg IBW + Pplat ≤30 + ΔP ≤15
- Driving Pressure（ΔP）= Pplat - PEEP：最強 ARDS mortality預測因子
- Auto-PEEP = COPD/哮喘患者的隱形危機：插管後hypotension先確認 auto-PEEP
- 高 Ppeak + 正常 Pplat = 氣道阻力問題；高 Ppeak + 高 Pplat = 肺順應性問題
- 鎮靜目標 RASS -1 to 0（輕度）；每日 DAT + SBT → 縮短 MV 時間
- Analgesia first（先止痛再鎮靜）
- RSBI <105 = 可嘗試 SBT；但 SBT 才是決定拔管的金標準
- Dexmedetomidine：減少譫妄（MENDS/SEDCOM trial）
References
| 來源 | 年份 | 重點 |
|---|---|---|
| ARDSnet（NEJM 2000） | 2000 | TV 6 mL/kg + Pplat ≤30 降低mortality |
| PADIS Guidelines（Crit Care Med 2018） | 2018 | Analgesia-first, RASS -1 to 0 |
| ABC Trial（Lancet 2008） | 2008 | Daily awakening + SBT 縮短 MV |
| TRACMAN trial（JAMA 2013） | 2013 | Early vs late tracheostomy |
| OPTIFLOW+ trial（NEJM 2022） | 2022 | 拔管後 HFNC vs NIV |
| Amato et al（NEJM 2015） | 2015 | Driving pressure 與 ARDS 存活率 |