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、插管指徵

緊急插管(任一條件):

  • 氣道保護失敗(GCS ≤8、誤吸高風險)
  • 嚴重低氧血症(SpO₂ <88% 對高流量 O₂ 無反應)
  • 呼吸衰竭(呼吸速率 >35/min、呼吸肌疲乏)
  • 血流動力學崩潰
  • 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 cmH₂OΔP = Pplat - PEEP;最強死亡率預測因子
PEEP5-15 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 ratio1:2COPD 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):

FiO₂0.30.40.50.60.70.80.91.0
PEEP(Low)55-88-101010-121414-1618-24

Higher PEEP Strategy:

  • 中重度 ARDS(P/F <150):Higher PEEP 降低肺不張
  • 需監測 Pplat 不超標

五、常見問題處理

High Peak Pressure(峰值壓力過高)

原因:

  1. 高氣道阻力(分泌物阻塞、支氣管痙攣、管路扭折)→ 高 Ppeak,Pplat 正常
  2. 低肺順應性(ARDS、肺水腫、肺纖維化)→ 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 → 低血壓
  • 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 死亡率、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、HydromorphoneFentanyl(腎功能差者首選)
SedativesPropofol(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 trialPSV 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、慢性肺病患者拔管後
  • OPTIFLOW+ trial(2022):拔管後 HFNC 在非低氧性患者效果與 NIV 相當

八、Tracheostomy(氣切)

指徵:

  • 預期插管 >2 週
  • 氣道保護困難(神經病變、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 死亡率差異
  • 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 死亡率預測因子
  • Auto-PEEP = COPD/哮喘患者的隱形危機:插管後低血壓先確認 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)2000TV 6 mL/kg + Pplat ≤30 降低死亡率
PADIS Guidelines(Crit Care Med 2018)2018Analgesia-first, RASS -1 to 0
ABC Trial(Lancet 2008)2008Daily awakening + SBT 縮短 MV
TRACMAN trial(JAMA 2013)2013Early vs late tracheostomy
OPTIFLOW+ trial(NEJM 2022)2022拔管後 HFNC vs NIV
Amato et al(NEJM 2015)2015Driving pressure 與 ARDS 存活率