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呼吸机的临床应用
呼吸机是进行机械通气的一种手段，它能维持呼吸道通畅、改善通气、纠正缺氧，防止CO2在体内蓄积，为抢救提供有力的生命支持，使机体有可能渡过基础疾病所致的呼吸功能衰竭，创造条件从疾病过程中恢复，目前由于呼吸机的应用日广，使心脏骤停，呼吸衰竭的危重患者的预后大有改善，是呼吸医学重大进展之一。
一、呼吸机的治疗作用、指征和禁忌症
（一）呼吸机的治疗作用有
1．改善通气功能　维持呼吸道内气体的流动，常频通气时由于正压产生对流可达到足够的潮气量，高频通气时则利用高频率的振动，促进对流及气体扩散弥散过程。
2．改善换气功能　由于气道内正压可使部分萎陷肺泡扩张增加气体交换面积，改善通气分布，同时运用一些特殊通气方式如呼气末延长，呼气末屏气，呼气末正压呼吸等，改变通气/血流，减少分流。
3．减少呼吸功　呼吸机替代呼吸肌做功，减少了呼吸肌的负荷使氧耗量降低，有利于呼机肌疲劳的恢复。
（二）应用指征
1．由于呼吸停止或通气不足所致的急性缺氧和二氧化碳气体交换障碍。
2．肺内巨大分流所造成的严重低氧血症，外来供氧无法达到足够的吸入氧浓度。
3．在重大外科手术后（如心、胸或上腹部手术）为预防术后呼吸功能紊乱，需进行预防性短暂呼吸机支持。
4．在某些情况下，可暂时人为过度通气，以降低颅内压或在严重代谢性酸中毒时增加呼吸代偿。
5．在某些神经肌肉疾病中，由于肺活量受限，无法产生有效自发呼吸，可应用机械呼吸增加通气，以避免肺不张和分泌物潴留。
（三）禁忌症
1．肺大泡
2．高压气胸及纵隔气肿未行引流者
3．大咯血
4．活动性肺结核，病变范围不大时，仍可使用，若同时合并肺气肿或肺大泡或多次发生气胸不宜使用。
二、呼吸机分类
目前常用分类方法是按呼吸时相分类，其中吸气终止方式最常用即由吸气相转向呼气相，又称为切换，按吸气终止切换方式可分为三类。
（一）定容型
吸气时呼吸机将预定的潮气量压入气道，使肺泡扩张，呼气时停止送气，气道压力降至大气压，自动回缩，肺泡气体排出体外，不受气道阻力和患者肺顺应性的影响。
1．优点是　稳定的潮气量，有监测系统，易克服气道的压力变化，并能提供可靠的氧浓度，因性能可靠目前应用较广。
2．缺点是　当出现过高的胸腔内压力和气道压力时，往往不能达到预定的潮气量，如气道漏气，则患者的实际潮气量将减少，这类呼吸机带有空气压缩机体积较大。
（二）定压型
呼吸机产生气流送入气道，使肺泡扩张，随着压力不断升高，达到某预定值时气流中断，患者开始呼气，呼气结束呼吸机再给患者送气。
1．优点是　结构简单、体积小、有同步装置、价格低廉。
2．缺点是　①当患者的肺顺应性低和气道阻力高时，压力很快即达到预定值送气时间短，因而潮气量减少；②管道漏气时，呼吸机不断送气，使吸气时间延长；③氧浓度不易调节。
（三）定时型
三、机械通气方式的意义和选择
（一）控制呼吸(Control)
呼吸机控制患者的潮气量和频率，患者的自主呼吸努力不能触发送气,是降低呼吸肌作功的最好的通气方式，适用于呼吸完全停止或呼吸极微弱者
（二）辅助呼吸(Asist)
呼吸频率由患者控制，吸气患者吸气动作所产生的气道内负压所触发，但输入气量则由机器的预定值提供，适用于有自主呼吸但通气不足者。
（三）控制/辅助(Control/Asist)
同时具有上述两种模式功能如患者自主呼吸能产生足够负压则可产生吸气触发，反之则由机器预定频率送气，增加了机械通气的安全性，由控制呼吸过渡到辅助呼吸时可采用此种方式。
（四）间歇指令呼吸(IMV)和同步间歇指令呼吸(SIMV)
呼吸机按预定频率定时触发(IMV)或在一定时间内由气道内负压触发(SIMV)，在指令呼吸的间期则患者在呼吸回路持续气流中自主呼吸，此法可避免通气过度，帮助患者撤机
（五）压力支持呼吸(PSV)
即患者通过呼吸机在自发吸气时从呼吸机所设置的按需阀得到一个附加气流，接受气道内的正压支持具有明显减低呼吸肌作功，降低氧耗量及呼吸频率，增加分钟呼出气量和改善混合静脉血饱和度的优点，主要用于撤离呼吸机的过程中，也常用于自主呼吸尚好的呼吸衰竭患者的通气支持，支持压力多用5-15cmH2o，最高不超过30cmH2o
（六）叹息(SIGH)
也叫深吸气，每次深吸气的气量一般为正常潮气容积的两倍，预防患者在长期机械通气中发生肺不张，一般设定SIGH次数为每小时6-10次。
（七）呼气未正压(PEEP)
呼气出口处增设一阻力，使呼气结束时压力降到所需值不再下降，使气道保持正压，肺泡在呼气未不易陷闭，改善通气，提高动脉血氧分压用于治疗不张、肺水肿、低血氧症，当吸入氧浓度（FiO2）50～60%， PaO2<8kPa（60mmHg）时可应用PEEP
（八）持续气道正压呼吸(CPAP)
整个自主呼吸周期中，气道开口处的压力均高于大气道，目前CPAP用于治疗尚能维持适当自主呼吸的某些弥漫性肺功能失调患者，如ARDS以增加其FRC（肺功能残余量）改善肺顺应性，也有用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症者
（九）吸/呼比例倒置通气(IRV)
吸、呼比例倒置使吸气时间延长，吸与呼之比可达4：1可使肺泡不易萎陷，通过增加平均气道压，能达到较好的氧合。
（十）每分钟指令量通气(MMV)
每分钟指令通气为患者通气量低于预定量时，即由呼吸机提供其不足量，其优点是，保证供给预定的每分钟通气量不受患者自主呼吸及中枢情况等影响，使呼吸机撤离自动化，在患者从机械呼吸转向自主呼吸的过程中不必时刻调节控制。
（十一）吸气末屏气(PAUSE)
在吸气结束时，呼气阀门暂缓打开，此时吸入气流已停止，但肺仍维持扩张，有利于肺内气体分布均匀。
（十二）呼气延迟(Expiratory retard)
呼气口加-阻力，使呼出气阻力增大，呼气时间延长而呼气终末压力仍降至零，与PEEP作用部位不同，PEEP防止关闭的主要部位在肺泡，呼气延迟则主要在小支气管。
（十三）呼气未屏气(INSPIATORY HOLD)
延长呼气时间，用于心脏手术时，使呼吸暂停于呼气阶段，以利于手术进行。
四、呼吸机参数调节及意义
（一）吸入氧浓度
FiO2以45～50%为宜，FiO2>70%并超过24小时者，易致氧中毒，如FiO2>60%，PaO2<8kPa（60mmHg），使用PEEP等方法加强氧合。
（二）潮气量呼吸频率和分钟通气量
通气量(VE)是由潮气量(VT)和呼吸频率（f）的乘积所决定，VT：成人按10～15ml/kg,小儿按5～7ml/kg计算；f：成人10～15次/分，新生儿30次/分，〈1岁25次/分，1～3岁20次/分，3～12岁16次/分。
（三）吸/呼比(I/E)
一般可调节在1：1.5～2,正常吸气时间为1～1.5秒。肺气肿时1:2～2.5；心功能不全时1:1.5；ARDS时1.5～2:1。
(四)通气压力
它是近端气道开口压,不能反映肺泡内压及气道压力,由潮气量气道阻力和胸肺顺应性决定,肺内病变较轻时，一般为15～20cmH20，小儿12～15cmH2O。
（五）触发灵敏度(sensttivity)
成人一般可调节在-2cmH2O左右，触发灵敏度将决定所需的吸气强度。
（六）吸气流速及流速波型
吸气流速由潮气容积及吸气时间决定，反映单位时间气体容量的变化，临床最常用的流速范围是40～80L/分钟，吸气流速主要有4种波型：方型波、正弦波、递增波和递减波。
五、机械呼吸与呼吸道的连接
（一）面罩或鼻罩
适用于神志清楚、能合作的患者，短时应用主要进行间歇性正压呼吸，持续气道内正压呼吸或双水平正压呼吸。面罩和鼻罩的缺点是容易漏气，压迫过紧易产生疼痛，有时气体易进入胃肠道，引起腹张面罩死腔较大，对二氧化碳排出也有一定影响，
（二）气管内插管
可使气道完全得到控制,避免引起误吸及胃膨胀可与呼吸机连接也可直接行气管内吸引，是紧急心肺复苏、呼吸衰竭抢救保持气道通畅的简便可靠方法。它的主要优点是插入和拨出均较方便，为暂时性气道，避免了创伤性手术及其所具有的特殊并发症。
1．经口气管内插管　容易插入，可使用口径较大套管，易吸引、气道阻力小、减少呼吸功、易于支气管镜操作，可避免鼻及鼻旁窦并发症。
不利处在于易产生恶心、不能长期耐受、固定不便、病员自行拔管可能性大、插管易进入左右总支气管、管道易受咬而阻断，操作时可损伤唇、齿、舌、软腭口腔软组织。
2．经鼻气管内插管　经鼻腔进行的气管内插管较经口有较多优越性，易于长期耐受、固定好、能进食饮水、可进行口腔护理和卫生、避免口内气道阻塞、减少口腔并发症。
不利处在于可产生鼻并发症，管腔小，吸引难，阻力大，插入困难。咽后壁易挫伤，采用的插入方法有盲插法，支气管镜引导法及其它引导法。
目前大多数人主张管内插管的时间应限制在二周内，因为过长可产生较多合并症。
（三）气管切开术
气管切开术有其相应的优点，患者较舒适、心理适应较好、反感少，避免了咽部和上气道的并发症。易于固定及再插入，也不会导致插入过深，患者可自由活动、进食、发音，可进行口腔护理，支气管镜检查，吸引时可进入左侧，便于撤机等。
不利处在于并发症重，可出现出血，皮下气肿，气管粘膜坏死，疤痕形成狭窄，拔管后仍有开放通道，会减少咳嗽的有效性。
六、机械呼吸的并发症
（一）气管插管、套管有关的并发症
1．气管导管阻塞　见于气道分泌物阻塞或呕吐物返流、导管位置不当、气囊滑脱及其他机械原因，气囊滑脱可造成肺泡张力性充气，阻塞 可造成窒息，发生突然，常导致突然死亡。
2．导管脱出　临床表现与导管阻塞相似，常见原因是气管插管下端离声门太近、固定不牢、气管套管带太松、套管垫太厚、患者过度肥胖以及咳嗽、移动体位或头后仰过伸等。
3．喉损伤　插管时间超过72小时后，喉损伤机会增多，喉损伤中以喉水肿常见，也可有溃疡、坏死、声带肉芽肿形成及喉疤痕狭窄。
4．气管粘膜损伤　可有溃疡、坏死、出血、甚至气管食道瘘等。损伤原因有气囊充气过多、物理摩擦、气道护理不当（如吸引负压过高）。低压高容气囊的应用使气管粘膜损伤明显减少。
5．皮下气肿　多发生于气管切开和应用呼吸机的初期。气管套管滑出进入夹层气管旁蜂窝组织或气囊压迫不够而皮肤缝合过紧。
（二）机械通气治疗引致的并发症
主要因呼吸机参数调整不当
1．通气不足
2．通气过度
3．低血压
4．气压伤
5．其它脏器的损害　如肾脏、肝脏、肠道等
（三）氧中毒
氧中毒危险程度取决于氧分压（如肺泡PO2>40mmHg）和时间长短，吸入100%湿化氧，在6～12小时开始呼吸增快，肺活量降低，连续应用纯氧48h，可能出现不可逆出血性肺水肿和实变，毛肺细血管壁和泡上皮细胞改变，严重分流所致缺氧时，则此种变化可推迟。
（四）呼吸道感染
七、机械通气时的加温湿化
（一）目的
1．保护气管和支气管粘膜不因干燥而受损。
2．增强纤毛活动能力,提高其清除异物和分泌物的效能。
（二）生理意义
鼻腔具有加温湿化和过滤吸入所体的功能鼻腔内气体温度30～33℃，湿度75～85%，肺泡气体温度37℃，湿度95%，正常人24h通过呼吸道散失水量450ml
1．湿化不足　①气管粘膜干燥，分泌物粘稠甚至结痂，纤毛活动受到抑制，排痰困难，加重呼吸道感染；②阻塞气道：气道半径缩小1/2，气流阻力增加16倍；③肺泡表面活性物质遭破坏，导致肺不张
2．湿化过度　①张起水潴留，加重心脏负担，诱发心衰；②易并发肺部感染，以革兰氏阴性杆菌尤其是绿脓杆菌的感染较为多见；③影响机体散热；④破坏肺泡表面活性物质；⑤增加气道阻力，引起支气管痉挛。
（三）湿化方法
1．电热恒温蒸汽发生器法　原则上以呼吸道口的气体温度作为调节的指标35～38。C为宜，每小时蒸发水量20ml左右。影响因素：气体流量、室温、蒸汽发生器容积、呼吸管道长度。
2．超声雾化器法 超声雾化器是利用超声波的声能高频振荡将药液分散成微细雾粒后送入呼吸道和肺泡，与温度无关，每分钟雾化1-6ml药液，正确治疗方法：经口吸入雾化剂，由功能残气位缓缓吸气在吸气末屏气10秒钟，以增加雾粒沉降的机会。
3．气管内直接滴注　通过一根细塑料管由气管切开导管连续向气管内滴注，每分钟3-5滴，对于正在机械通气的患者，每隔10～15分钟滴注生理盐水或蒸馏水，每次不超过2ml，每昼夜应达200～300ml液体
（四）常用湿化剂及其选择
临床上常有的湿化剂有蒸馏水、生理盐水、高渗盐水、0.45%盐水和2～4%小苏打,0.45%低渗盐水最合适。
八、应用呼吸机的观察与护理
（一）保持气管插管的正常位置
固定好气管插管，每班测量长度及观察肺部呼吸情况。长期插管的患者，气囊定时放气。
（二）神志的观察
注意有无缺氧表现，轻度缺氧表现为烦燥，中度缺氧表现为谵妄，重度则引起昏迷。
（三）定时监测血气分析
（四）机械通气中的呼吸对抗问题
1．呼吸机对抗原因：①不习惯；②通气量不足PaCO2较高；③严重缺氧；④呼吸机有轻微漏气或压力调得太高；⑤心衰肺水肿代酸；⑥灵敏度调节不当。
2．处理　①手法过度通气；②采用方式SIMV；③分析病因进行处理；④应用镇静剂和肌松剂、安定、吗啡、潘可罗宁。
（五）及时正确处理呼吸器急症
步骤：患者——管道——呼吸机，方法：立即给予简易呼吸器通气
（六）掌握正确的吸痰方法,保持呼吸道通畅
气管内吸痰的指征：
1．闻及痰鸣音
2．诊断气有无阻塞
3．刺激咳嗽
吸痰方法：
1．吸痰前用简易呼吸器纯氧膨肺
2．选择相当于插管一半直径的吸痰管，负压范围-80～-120mmHg。
3．一次吸痰10～15秒，吸痰过程中观察心率、心律。
4．再次纯氧膨肺，重复吸痰直到肺部清晰。
5．动作轻柔，注意无菌操作。
（七）胃肠道观察
常规放置胃管，防止胃肠胀气，定时抽吸胃内容物、管饲营养。
(八)基础护理
皮肤、口腔、眼睛护理、尿路感染预防等。
九、人工气道的拔除
（一）拔管指征
咳嗽、吞咽反射正常，可有效地清除气管内分泌物和防止误吸，无明显的发生舌后坠或喉水肿等可致气道阻塞的临床倾向。
（二）拔管方法
1．拔管前30分钟静推氟美松5～10mg以预防喉痉挛
2．彻底清除气道及气囊上方分泌物以防误吸
3．给予高浓度氧正压通气
4．患者取半坐位，正压通气辅助，同时缓慢（3～5秒）拔出导管。
5．拔管后立即清除气道及口鼻腔分泌物
6．拔管后鼓励患者深呼吸，咳嗽、咳痰
7．做好再插管准备，包括呼吸机
8．患者禁食4小时
十、呼吸机易出现的故障及处理
1．漏气
2．接管脱落
3．管道接错
4．报警装置失灵
十一、呼吸机的消毒与保养
（一）呼吸机的消毒
日常消毒：每日一次消毒患者使用中的呼吸机管道。每两周拆卸消毒主机之外的全部管道终未消毒：患者停用呼吸机后，将呼吸机的所有管道彻底消毒常用的消毒方法有药物浸泡消毒法和气体熏蒸消毒法
（二）呼吸机的保养
保养工作是消除呼吸机隐患，避免不必要损坏，确保呼吸机处于正常工作状态或完好备用状态的必不可少的重要环节，定期清洗，消毒管道，更换消耗品，主机功能测试。