机械通气的基础知识

第一节　机械通气的基础知识

机械通气是指呼吸衰竭时以机械装置代替或辅助人体呼吸肌工作，维持机体正常通气功能的治疗方法。机械通气是临床救治中不可缺少的生命支持手段。机械通气采用的装置临床上成为呼吸机。呼吸机是一种能够产生气流、提供可调节氧浓度、增加机体通气量、改善换气功能和极少呼吸做功的辅助治疗仪器。

一、常用呼吸机的基本构成

现代呼吸机多由电动或气动作为动力，通过微电脑调控通气过程，在高灵敏度传感器的协同作用下提供多种通气技术，其主要控制内容包括触发变量、呼吸切换变量和通气模式。现代呼吸机多有波形（压力波形、容量波形、流速波形）、环（压力－容量环、容量－流速环等）和各项数据的显示，由此医务人员可直观地了解呼吸机工作情况和患者呼吸力学的变化。现代呼吸机还采用光学与声学相结合的方法进行报警，用于保障呼吸机的正常工作以及提示患者方面出现可能危及生命的变化。

二、呼吸机的触发机制

呼吸机通气频率可以由呼吸机设定（时间触发），也可由患者自主触发，或两者结合。前者被称为控制通气，后者被称为辅助通气。辅助通气需设置吸气触发灵敏度，目前高档呼吸机均有压力触发和流量触发两种方式供选择，流量触发通常较压力触发更为敏感。过高灵敏度可引起自动触发（假触发），过低则可使患者的吸气做功增加。因而应根据患者的病情选择适当的灵敏度。一般在0. 5～2 cm H₂ O或3～5 L/min之间进行调节。新型的呼吸机还配有第三种触发装置，称为auto-track，用于无创通气，能通过自动描记呼吸波，结合实时监测到的数据，自动调整触发窗。

三、呼吸切换机制

呼吸机由吸气向呼气的转换可通过时间、压力、容量和流速的变化来实现，即时间切换型、容量切换型、压力切换型和流速切换型，现代呼吸机多同时具备多种切换机制。

1.时间切换：是指达到预设吸气时间时呼吸机即由吸气转向呼气。当肺或胸廓顺应性降低或气道阻力增高时，吸气峰压增高，此时流速因气道内压力的升高而降低，结果可导致潮气量降低。

2.容量切换：是指达到预设的潮气量时呼吸机即由吸气转向呼气。大多数情况下，即使胸肺顺应性降低或气道阻力增高，仍能保持潮气量的恒定。

3.压力切换：是指患者口部或上气道达到预设的压力时呼吸机即由吸气转向呼气。同一水平压力下，当总顺应性降低或气道阻力增高时，可使患者的潮气量降低。

4.流速切换：是指当流速降低到预设的临界值时呼吸机即由吸气向呼气转换。在有呼气流速受限的患者（如COPD），由于呼气流速下降缓慢，无法降到该临界值，可导致切换延迟。

四、不同通气模式的原理

呼吸机不同通气模式的原理详见表18-1。

表18-1　不同通气模式的原理

五、机械通气的临床目标

1.纠正低氧血症：机械通气通过改善肺泡通气量、增加功能残气量、降低氧耗，可纠正低氧血症和组织缺氧。

2.纠正急性呼吸性酸中毒：但机械通气中患者的PaCO₂并非一定要降至正常水平。

3.缓解呼吸窘迫：适当的机械通气可有效缓解缺氧和二氧化碳潴留引起的呼吸窘迫。

4.防止或改善肺不张：正压通气有助于防止肺不张及促进已塌陷的肺泡复张。

5.防止或改善呼吸肌疲劳。

6.保证镇静和肌松剂使用的安全性。

7.减少全身和心肌氧耗。

8.降低颅内压：适当的控制性过度通气可有效降低颅内压。

9.促进胸壁的稳定：在胸壁完整性受损的情况下，机械通气可促进胸壁稳定，维持通气和肺膨胀。

六、机械通气的适应证

临床上，机械通气的常见适应证包括：①自主呼吸频率高于正常的2倍或低于正常的1/3；②潮气量低于正常的1/3；③生理死腔通气量/潮气量＞60%；④肺活量＜10～15 ml/kg；⑤PaCO₂＞50 mm Hg（COPD患者除外），并且有持续升高的趋势或出现精神症状；⑥动脉血氧分压低于正常的1/3，或肺泡动脉氧分压差＞50 mmHg（吸空气）或＞300 mmHg（吸纯氧）；⑦最大吸气负压＜25 cm H₂ O。

七、机械通气的禁忌证

机械通气无绝对的禁忌证。所谓的禁忌证是指对一些特殊的疾患应采取特殊的通气方式，或者先作必要的处理才能进行机械通气，否则由于对气道施加正压可能加重病情。机械通气的相对禁忌证主要有如下疾病或情况。

1.张力性气胸或气胸：机械通气为正压通气，故机械通气会导致张力性气胸或气胸的病情加重，在机械通气前，必须采取胸腔闭式引流。

2.大咯血或严重误吸引起的上呼吸道梗阻：在机械通气前必须尽可能清除上呼吸道的血块或胃内容物，否则血凝块或胃内容物在正压通气的情况下容易进入细小的气道，则不易清除甚至引起肺不张。

3.肺大泡：正压通气易造成大泡内压升高、甚至引起大泡的破裂发生气胸，尤其存在感染时更易发生大泡破裂。存在肺大泡的患者需要行机械通气，必须尽可能限制气道平台压，同时在机械通气期间必须密切监测患者生命体征，一旦发生严重的低氧血症或循环明显波动，需要首先考虑是否发生了气胸甚至张力性气胸，应立即进行胸腔闭式引流。

4.严重的心功能不全：正压通气可导致胸腔内压力升高，回心血量减少，心脏的前负荷减少，可能引起循环不稳定。正压通气对于心功能正常患者影响较小，但对于严重的心功能不全尤其是右心室梗死的患者，正压通气会进一步减少心脏的前负荷，导致循环不稳定。机械通气实施过程中，应尽量降低对循环的影响，维持合适的心脏前负荷，必要时可进行血流动力学监测。

5.失血性休克血容量未纠正者。

6.严重的支气管胸膜瘘、气管食管瘘。

7.活动性或重症肺结核出现播散时。

（陆远强、杨云梅）