如何设定重症患者和手术室中的初始呼吸频率？对使用机械通气的 COVID-19 患者的初始设置的影响。

ARDS 患者和非 ARDS 患者以及合并肺炎的 COVID-19 患者插管后均应实施保护性机械通气。

然而，保护性通气不仅仅意味着减少潮气量，我们想在这里关注呼吸频率和仪器死腔。

基于最近发表的论文《当前肺保护性机械通气时代呼吸频率和死腔的影响》，我们将在此讨论如何设置机械通气患者的初始呼吸频率以及除潮气量之外的肺泡通气（CO 2 消除）的决定因素。我们还将讨论这些设置对 COVID-19 患者具体情况的影响。

如何设定呼吸频率？

根据性别、身高和预测体重 (PBW) 绘制潮气量图表很容易。然而，对于呼吸频率和每分钟通气量的初始设置，没有明确的建议和线索。这可能更多的是一种习惯或直觉和经验：RR 在手术室中设置在 10 左右，对于新插管的危重患者设置在 20 左右，对于 ARDS 患者有时增加到 25 或 30。每分钟通气量的经典建议是 100 ml/kg/min PBW（例如用于设置 ASV 模式，自 1955 年起推荐）= 为了获得合理的 PaCO 2水平，它不适合大多数危重患者。

我们开发了一款免费的教育智能手机应用程序 VentilO，以方便进行保护性机械通气的初始设置。 

图 1 显示了在手术室管理的患者（9 项研究）和 ICU 重症患者（25 项研究）中进行的几项研究中的每分钟通气量、潮气量和呼吸频率（如果有）的值。点表示等值线，说明每分钟通气量为 100 和 150 ml/kg/min PBW 的水平。 

手术室和重症患者（急诊室和ICU）的呼吸机设置有很大不同，导致手术室（OR）的每分钟通气量约为100 ml/kg/min PBW，而重症患者的每分钟通气量至少为150 ml/kg/min PBW。从患者的需求来看，这是两个不同的世界。 

图 1： 该图是基于对 30 多项研究的分析得出的结论的示意图，这些研究提供了 40,000 多名患者在不同环境（ICU 和 OR）下的呼吸频率和潮气量。图中显示了外科患者（计划手术和采用保护性通气的单肺手术）和危重患者（非 ARDS、采用保护性和超保护性通气的 ARDS 以及 CARDS（COVID-19 ARDS）患者）的常规呼吸频率和潮气量。根据患者类别，目标每分钟通气量以及潮气量和呼吸频率有很大不同。

在计划手术的手术室中， 患者的代谢通常较低，体温经常低于或等于 36°C。因此，CO 2 生成量较低，1955 年 Radford 证明的每分钟通气量约为 100 ml/kg/min PBW 仍足够。此外，推荐的目标潮气量已逐步降低，目前约为 8 ml/kg PBW 或更低，因此呼吸频率应设置在 12 至 16 次/分钟之间。对于单肺通气患者（目标潮气量为 4-6 ml/kg PBW），呼吸频率应设置在 16 至 22 次/分钟之间。

危重患者 新陈代谢旺盛，体温可能升高。CO 2 生成量高，死腔量高（包括器械性死腔），需要进行通气以消除 CO 2 比正常情况要高。我们的研究表明，ICU 内使用机械通气的患者每分钟通气量约为 150 ml/kg/min PBW（在 ICU 进行了 25 项研究）。危重患者的呼吸频率必须经常高于 20 次/分钟。对于插管前呼吸频率高于 30 次/分钟的脓毒症患者（患有肺炎或其他 SIRS 原因），插管后使用高呼吸频率是合乎逻辑的。有些患者插管后通气时潮气量减少，呼吸频率也较低（15 或以下），这可能导致严重酸中毒。 

总结一下，重症患者维持 PaCO 2 在合理范围内所需的每分钟通气量往往在 150 ml/min/kg PBW 或以上。非 ARDS 患者如果目标是 8 ml/kg PBW，呼吸频率在 20/min 左右就足够了；如果潮气量为 6-8 ml/kg PBW，可能需要呼吸频率在 25/min 左右（例如 COVID 患者）。对于顺应性低的严重 ARDS，需要 6 ml/kg PBW 或更低的潮气量来维持平台压低于 30 cmH 2 O，呼吸频率应设置为 25-30 甚至更高。对于 CARDS 患者（COVID-19 ARDS），同样的原则适用。

从一开始就为 CARDS（COVID-19 ARDS）患者提供正确的设置

最近的五项研究提供了 COVID-19 患者的呼吸设置，并证实每分钟通气量至少为 150 ml/kg/min PBW（平均 171±17 ml/kg/min PBW）。当在 Y 型接头处使用过滤器时，该值明显更高。

表： 五项描述 COVID-19 患者群体呼吸力学的研究中患者的呼吸频率、潮气量、每分钟通气量和动脉血气。

* 联系了作者，并提供了额外的数据：患者使用了 49.5 毫升的仪器死腔（HME 36 毫升，连接器 13.5 毫升）。此外，常规使用 38 毫升的导管支架。加上气管插管（约 20 毫升）、与气道相关的生理死腔（占 1.1 毫升/千克 PBW，胸腔内死腔约 75 毫升）和这里未计算的肺泡死腔。在此示例中，总死腔约为 185 毫升，死腔通气量约为 6.1 升/分钟，应将肺泡死腔加到其中。相对较高的死腔与相当高的呼吸频率相关，这可以解释所需的高分钟通气量。

** 在本研究中，我们比较了两家不同医院的患者数据，这两家医院对 COVID-19 患者采用不同的加湿方案。在一个 ICU 中，死腔最小化为仅有封闭式抽吸系统连接器（仪器死腔估计为 5-10 毫升），在另一个单元中，死腔如下：使用 HME（45 毫升），带封闭式抽吸连接器和 CO 2 比色皿（均为 5-10 毫升）。这对应于 VentilO 应用中低死腔（0 毫升）和中等死腔（50 毫升）。在 HH 单元中，VentilO 建议平均呼吸频率为 24 次/分钟，潮气量为 6 毫升/千克 PBW；而在 HME 单元中，Ventilo 建议平均呼吸频率为 27 次/分钟，潮气量为 6 毫升/千克 PBW。