急诊医学/机械通气治疗和呼吸机的调节

一、呼吸机与患者的连接

这关系到机械通气的效果，如连接欠佳，管道漏气，则气道压力下降。发生通气不足，可造成各种并发症。常用连接方式有①接口：置于齿唇之间，与鼻夹配合使用，可用于神志清楚、能合作和短期使用机械通气的患者；②面罩和鼻罩；③气管插管：适用于神志不清或昏迷的患者，包括经口插管和经鼻插管，应用合成材料制成的插管导管，插管可保留14日左右甚至更长时间，但橡胶导管只能保留72h；④气管切开：需长期机械通气的患者，应作气管切开，放置气管套管，其优点为容易清除分泌物，呼吸道阻力及死腔明显减少，患者可以进食。为避免漏气，无论气管插管还是气管切开插管，通气管均应带套囊。套囊的充气量以刚能阻止漏气为度，每4h开放套囊5min，以避免气管壁长期受压造成坏死。目前较理想的套囊为低压套囊，注气后压力可均匀地加在气管内壁上，压力不高，但可取得密闭效果。

二、合理设置各项工作参数

（一）呼吸频率、潮气量和每分钟通气量　通常可按机械呼吸常数列线图（图28-3）来调节呼吸频率和潮气量。COPD患者，呼吸频率可选用8～12次／min；限制型通气功能障碍患者，呼吸频率可为12～18次/min。机械通气时，潮气量较大，一般为600～800ml，每分钟通气量为10000～15000ml，这与呼吸机有较大的死腔有关。机械通气时，部分气体被压缩在管道中而不能释放给患者，这部分气量受吸气峰压、管道、湿化器水位的影响，一般0.098kPa(1cmH₂O)的气道压力损失3～8ml潮气量。临床上每分钟通气量可以实际监测到的数据为准。

图28-3　机械呼吸常数列线图

（二）吸氧浓度　机械通气开始时，吸氧浓度应为100%，以防止任何可能出现的低氧血症，测定血气分析后可降低吸氧浓度，使P_aO₂低于8.0kPa(60mmHg)。

（三）吸/呼时间比 该比值的调节，要考虑呼吸和循环两方面，既要使吸气在肺内分布均匀，肺泡气能充分排出，又不增加心脏循环的负担。通常吸气时间为0.5～1.5s，很少超过2s。吸/呼之比为1：2，但COPD患者可为1：3到1：5，而限制型通气障碍患者可为1：1到1：1.5。

（四）通气压力 定压型呼吸机，气道压力决定呼吸机吸气相和呼气相的交换及潮气量的大小。该参数应根据气道阻力和肺顺应性而定，肺内轻度病变时为1.18～1.96kPa(12～20cmH₂O)，中度病变需1.96～2.45kPa(20～25cmH₂O)，重度病变需2.45～2.94kPa(25～30cmH₂O)，对严重肺部疾病或支气管痉挛的患者可达3.92kPa(40cmH₂O)。定容型呼吸机，通气压力取决于潮气量、流速、气道阻力、肺部顺应性等因素。这类呼吸机设有压力限制，达到一定压力时，停止吸气并开始呼气，以防止产生肺部气压伤。通常这一压力限制应高于正常通气压力约1.47～1.96kPa(15～20cmH₂O)。造成压力过高的原因有：分泌物阻塞、管道扭曲或受压、患者与呼吸机拮抗等。

（五）高峰流速率（peakflow rate,PFR）呼吸机释出潮气量时的最大流速率。通常呼吸机释出一个形流速波，流速迅速上升，在整个吸气时期内维持该流速（某些呼吸机也用逐渐下降的流速波）。流速率应与迅速释出的潮气量相匹配，如潮气量或呼吸频率增加时，高峰流速率也应增加，以维持适当的吸/呼比例。使用常规潮气量和频率时，高峰流速率一般为40～60L/min较为合宜。

（六）灵敏度（sensitivity）有的呼吸机上也称为触发水平（trigger）。该参数用来决定呼吸机对患者自主呼吸的反应。灵敏度是指在该触发水平上，呼吸机能为患者自主呼吸所触发，以AMV或IMV的形式协同呼吸。降低灵敏度，则患者需要作出较大努力来触发一次呼吸；如灵敏度太敏感，患者很易触发呼吸机，造成实际呼吸频率的增加，导致通气过度。CMV时灵敏度钮关闭，这样呼吸机对自主呼吸无反应。有的呼吸机（如Servo900B）应用PEEP时，灵敏度应作相应调整，实际灵敏度为PEEP与调节值的差值。

（七）叹气功能（sigh）正常自主呼吸时潮气量为5～7ml/kg。如机械通气也选用该潮气量作标准，则会产生气道陷闭及微小肺不张，使肺内分流增加。而健康人常有偶尔叹气（为潮气量的2～4倍），可避免此类并发症。现代呼吸机备有叹有功能，模仿正常人的呼吸，一般每小时为10～15次叹气样呼吸，叹气的气量为潮气量的2～2.5倍，可预防肺不张。但一般呼吸机所用的潮气量较大，故叹气功能常不需要。

（八）吸气末停顿（end-inspiratorypause,EIP）　又称吸气屏气或吸气平台（图28-4）。EIP占吸气时间5%～15%，或占整个呼吸周期的30%左右，有血流动力学损害或患心血管疾病者，可设在5%～7%。EIP的主要作用使气道压力提供最佳的吸入肺泡气分布，减少死腔量。现在机械通气时，常把EIP作为常规，EIP尤其对肺部顺应性明显下降或气道阻力显著增加的患者有效。

图28-4　正压通气和吸气末停顿的压力曲线图解

阴影部分表示向气道释出一定潮气量后的吸气时间，气道压力的迅速下降，是因为气流从上气道分布到肺之缘故，压力平台可维持到呼气开始。（引自文献2）

三、湿化（humidification）

气管插管或切开后，患者丧失了呼吸道天然的湿化功能，加上使用呼吸机，通气量增加，呼吸道丧失大量水分，可造成分泌物干结，纤毛运动减弱，易发生肺部感染。为克服这一缺点，可采用加热湿化、喷雾湿化或超声湿化等方法来湿化吸入气体。湿化的程度与温度、气体与水接触面积以及时间成正比。现较理想的为恒温湿化器，每日湿化水量为500～600ml。至于吸入气体的相对湿度应达到100%，而温度则接近32℃即可。吸入气温度太高可影响肺功能，也可产生呼吸道灼伤，高于41℃时纤毛活动可停止。另外湿化过度可导致水潴留、心力衰竭、肺不张及肺部感染。近来推荐使用一种热和湿气交换过滤装置（如Eedith），过滤装置放在气管切开套管（或插管）与呼吸机管道的连接处，用来湿化吸入气体，并且作细菌过滤器，一次性使用。一般现代呼吸机上还设有药物雾化器，利用射流及虹吸原理，将药液喷击成细小的雾状颗粒，随吸入气流进入肺部。

四、自主呼吸和呼吸机的同步

机械通气时，有时自主呼吸和呼吸机会发生拮抗，可导致每分通气量下降、气道压力增加、呼吸功的增加并可加重循环系统负担，这样非但不能达到机械又通气的目的，反而可引起休克和窒息。拮抗的原因有：①呼吸机调节不当，通气不足；②痰液阻塞气道或管道漏气；③患者咳嗽、疼痛或体位不当；④气管插管滑入右主支气管、气胸、支气管痉挛及病情恶化（并发心力衰竭、肺栓塞等）。

临床上可采取下列措施，处理自主呼吸和呼吸机的拮抗。①必要的体格检查：观察胸廓扩张情况，听诊呼吸音，作血气分析，摄床旁胸部X线片明确气管插管位置及肺部情况；②手控气囊法：机械通气前可先用简易呼吸器过渡，逐渐增大压力及通气量，待缺氧缓解，PaCO₂降到一定水平时，自主呼吸消失或减弱，再使用呼吸机；③适当调节呼吸机的灵敏度：患者的吸气在呼吸道内产生的负压（-0.098～-0.196kPa）可触发呼吸机，从而达到同步化；④必要时应用药物抑制自主呼吸：如安定、吗啡、巴夫龙（Pavulon,Pancruoniun）等；⑤处理管道漏气、吸引气道分泌物，如有气胸应及时治疗。