机械通气

机械通气

机械通气是借助人工装置—呼吸机的机械力量，产生或辅助患者的呼吸动作，达到增强和改善呼吸功能目的的一种治疗措施或方法。能引起呼吸衰竭的急诊疾病和因素很多。当这些疾病和因素在短期内无法控制或去除时，仅缺氧或二氧化碳潴留就足以造成患者死亡。机械通气合理应用，能纠正缺氧和二氧化碳潴留，不但能挽救患者生命，而且能为原发病治疗赢得时间，是急诊医学发展中不可缺少的治疗手段和措施。

第一节机械通气工作原理

正常呼吸动作有赖于呼吸中枢调节下的呼吸肌、胸廓、气管、支气管树、肺和肺泡等器官和组织的共同协调运动，机械通气能脱离呼吸中枢的控制和调节，人为产生呼吸动作，满足呼吸功能的需要。机械通气机类型或模式不同，工作原理不同。

1 具体作用环节

1.1 认为产生呼吸动作能替代呼吸中枢、神经、肌肉等，产生、控制和调节呼吸动作。

1.2 改善通气机械通气的正压气流，不但可以使呼吸道通畅的患者得到足够的潮气量（TV）和分钟通气量（MV），对有气道阻力增加和顺应性下降的患者，也能通过不同方式或途径，克服气道阻力增加和顺应性下降引起的TV和MV下降，改善患者的通气功能。

1.3 改善换气虽然机械通气的主要功能是改善通气，但也可以通过不同模式和功能，在一定程度上改善患者的换气功能，如通过提高吸入氧浓度（FiO2），增加氧弥散，改善换气功能；利用肺内的气体分布，增加氧的弥散、促进CO2排出、减少肺内分流（Qs/Qt），纠正通气/血流（V A/Q）比例失调，改善换气功能。

1.4 减少呼吸作功机械通气可以不依赖神经、肌肉的兴奋、传导与收缩，产生呼吸动作，能减少呼吸作功，降低呼吸肌的氧耗量。

1.5 纠正病理性呼吸动作机械同期的气道内正压，能纠正病理性呼吸动作，如多发、多处肋骨骨折所致连枷胸引起的反常呼吸运动（Paradoxic respiratory movement），纠正由连枷胸反常呼吸运动引起的缺氧或二氧化碳的潴留。

2 机械通气机分类

2.1 按使用类型分控制性（CMV）和辅助性（AMV）机械通气。CMV指在自主呼吸消失或减弱状态下，完全由机械通气机产生、控制和调节患者呼吸的机械通气；AMV指在自主呼吸存在的状态下，由机械通气机辅助或增强患者的自主呼吸。

2.2 按使用途径分胸内（气道内）和胸外型，胸内型指在建立人工气道（面罩、鼻罩、经口或经鼻气管插管、气道切开造口置管）的前提下，机械通气机产生的正压气流，经气道进入肺内，产生或辅助呼吸；胸外型机械通气机在胸外产生正、负压，使患者的胸廓和肺被动性地膨胀或萎缩，并由此产生呼、吸气动作。

2.3 按吸、呼气相切换方式分定压、定容、定时型，分别以压力、容量和时间切换，各有利弊。定压型呼吸机受气道压力和阻力影响明显，容量不恒定；定容型虽然容量能得到保证，但患者舒适程度不够，不能随意增减潮气量；定时型吸呼气时间恒定，但很少单独存在，多与定压和定容装置同时存在。目前，随着科学技术的发展，机械通气日趋倾向于多功能性，即兼有容量、压力、时间等调节或切换，又称多功能型机械通气机（versatile ventilator），以往传统的定压、定容、定时型分类主要适用于对不同通气模式的解释与理解。

2.4 按通气频率高低分高频（high frequency ventilation,HFV）与常频通气。高频通气初始于六十年代末，呼吸频率通常均>60次/min，借助高压气源向气道内节律性地、短促地喷气，并以较小地TV、较高的通气频率达到间歇正压通气（IPPV）的目的；具有低气道压、低胸内压、对循环干扰小、无需密闭气道、FiO2保证等优点，故不需要建立人工气道，气体弥散好；可分为高频正压通气（high frequency positive pressure ventilation,HFPPV）、高

频喷射通气（high frequency jet ventilation,HFJV）、高频振荡通气（high frequency oscillatory ventilation,HFOV）三种；常频通气的呼吸频率可以任意调节，但一般均<60次/min。

2.5 按使用对象分为婴儿型、小儿型、成人型机械通气机，成人型机械通气机主要使用对象为30Kg体重以上的患者。

2.6 按应用场合分简易呼吸器和常规机械通气机。简易呼吸器就是俗称的捏皮球方式，它是一种特殊的简易呼吸器，一般只具有一个气囊和呼气活瓣，吸/呼、TV、压力、流速及呼吸频率均可由操作者根据病情调节；因体积小，便于携带和安放，是临床不可缺少的装置，尤其适合应用于急诊与各种抢救。

3 机械通气模式与功能

随着机械通气不断更新换代，机械通气的模式和功能也越来越多，各种不同类型的通气模式和功能已近二十种。模式和功能是两个不完全相同的基本概念，模式（Mode）是指一种独立的通气方式，依靠各种通气方式，患者能接受机械通气治疗，并可以基本解决或完成呼吸动作，功能（Function）则是指机械通气机所附带地某些特殊功能，依靠这些功能通气，可以更好地解决或改善患者某种类型地呼吸功能不全和障碍，但它不是一种独立地通气方式，患者不能单独依靠某种通气功能完成呼吸动作，而必须与某种通气模式同时应用。有的通气模式，既可以作为模式单独使用，也可以作为功能与其他通气模式合用，如下中文将要介绍的压力支持通气模式（PSV）就是如此。

3.1 间歇正压通气（IPPV）是临床出现最早、应用最普遍的通气模式，也是机械通气最基本的通气模式，很多通气模式均是在此基础上的改良和进一步完善。吸气相正压、呼气相压力降为零。（图22-1）。

3.2 间歇正负压通气（IPPNV）吸气相正压，呼气相转为负压（图22-2）。临床应用不普遍，虽然呼气相负压有助于静脉回流，可减轻气道正压对呼吸和心脏的影响，但由于负压呼气引起气道和肺泡萎陷，造成医源性肺不张，故多数学者不主张使用，目前市场拥有的呼吸机也很少有此装置。

3.3 持续正压气道通气（CPAP）指在有自主呼吸的条件下，机械通气机在整个呼吸周期均通过一定压力产生气流，患者借助持续的正压气流（正压气流>吸气气流）系统，进行自主呼吸。CPAP的优点是持续正压气流>吸气气流，吸气省力，呼吸做工减少；与患者连接方式灵活，经人工气道或面罩均可；临床主要用于脱机前过渡或观察自主呼吸的情况，如吸气压力、TV、MV等。

3.4 同步间歇指令通气（SIMV）是七十年代以来撤离机械通气机过程中应用的一种新方式，分指令与自发性呼吸期。指令通气时与控制性机械通气相同，自发性呼吸期与CPAPA相同。SIMV的优点是将IPPV与自主呼吸很好地结合和协调，更能保证有效通气量；脱机过程中可以发挥患者自身调节呼吸能力，避免过度通气和通气不足，减少呼吸性碱中毒和呼吸性酸中毒地发生；早期主要用于撤离机械通气的过程中，即逐渐降低机械通气的辅助呼吸频率，有助于锻炼患者的自主呼吸，维持呼吸肌的功能，减少呼吸肌发生废用性萎缩的可能，也有助于逐渐撤离呼吸机，使从机械通气到自主呼吸的过渡更安全；现在应用的范围正在扩大，已经成为临床应用较普遍的一种通气模式。值得注意的是，使用低频率（<10次/min）SIMV的时间不宜过长，以免造成呼吸肌疲劳，必要时加用压力支持（PSV）功能。

3.5 压力支持通气（PSV）是一种辅助通气方式，即在自主呼吸的前提下，每次吸气都接受一定水平的压力支持，辅助患者的吸气能力，增加吸气幅度和吸入气量。既可以作为一种独立的通气模式，也可以作为一种通气功能与其他的通气模式同时使用。应用时吸气压力或称支持压力需设定，并可以任意调节。吸气压力随吸气动作开始，随吸气流速减少到一定程度或患者呼气用力而结束。呼气有力时，即出现呼吸切换，其呼吸频率可以减慢，潮气量和吸气时间均可随意，而辅助通气的潮气量和吸气时间均是恒定的。PSV是类似带有