呼吸机基本简介

　　呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻 呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置。

　　“呼吸机”——此名词是“沙利文”所创造——全球首台睡眠呼吸机的发明者沙利文教授 　　呼吸机，是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸，增加肺通气量，改善呼吸功能，减轻呼吸功消耗，节约心脏储备能力的装置。当婴幼儿并发急性呼吸衰竭时，经过积极的保守治疗无效，呼吸减弱和痰多且稠，排痰困难，阻塞气道或发生肺不张，应考虑气管插管及呼吸机。 　　呼吸机必须具备四个基本功能，即向肺充气、吸气向呼气转换，排出肺泡气以及呼气向吸气转换，依次循环往复。因此必须有：⑴能提供输送气体的动力，代替人体呼吸肌的工作;⑵能产生一定 的呼吸节律，包括呼吸频率和吸呼比，以代替人体呼吸中枢神经支配呼吸节律的功能;⑶能提供合适的潮气量 (VT)或分钟通气量(MV)，以满足呼吸代谢的需要;⑷供给的气体最好经过加温和湿化，代替人体鼻腔功能 ，并能供给高于大气中所含的O2量，以提高吸入O2浓度，改善氧合。动力源：可用压缩气体作动力(气动)或电机作为动力(电动)呼吸频率及吸呼比亦 可利用气动气控、电动电控、气动电控等类型，呼与吸气时相的切换，常于吸气时于呼吸环路内达到预定压力 后切换为呼气(定压型)或吸气时达到预定容量后切换为呼气(定容型)，不过现代呼吸机都兼有以上两种形式。 　　治疗用的呼吸机，常用于病情较复杂较重的病人，要求功能较齐全，可进行各种呼吸模式，以适应病情变 化的需要。而麻醉呼吸机主要用于麻醉手术中的病人，病人大多无重大心肺异常，要求的呼吸机，只要可变通气量、 呼吸频率及吸呼比者，能行IPPV，基本上就可使用。

　　1、按照与患者的连接方式分为：

　　无创呼吸机：呼吸机通过面罩与患者连接

　　有创呼吸机：呼吸机通过气管插管连接到患者

　　2、按用途分类(六类)：

　　呼吸机急救呼吸机：专用于现场急救。

　　呼吸治疗通气机：对呼吸功能不全患者进行长时间通气支持和呼吸治疗。

　　麻醉呼吸机：专用于麻醉呼吸管理。

　　小儿呼吸机：专用于小儿和新生儿通气支持和呼吸治疗。

　　高频呼吸机：具备通气频率>60次/min功能。

　　无创呼吸机：经面罩或鼻罩完成通气支持。

　　3、按驱动方式分类(三类)：

　　气动气控呼吸机：通气源和控制系统均只以氧气为动力来源。多为便携式急救呼吸机。

　　电动电控呼吸机：通气源和控制系统均以电源为动力，内部有汽缸、活塞泵等，功能较简单的呼吸机。

　　气动电控呼吸机：通气源以氧气为动力，控制系统以电源为动力。多功能呼吸机的主流设计。

　　4、按通气模式分类(四类)：

　　定时通气机(时间切换)：按预设时间完成呼气与吸气转换。

　　定容通气机(容量切换)：按预设输出气量完成呼气与吸气转换。

　　定压通气机(压力切换)：按预设气道压力值完成呼气与吸气转换。

　　定流通气机(流速切换)：按预设气体流速值完成呼气与吸气转换。

　　5、按压力和流量发生器分类(四类)：Mapleson(1959)

　　恒压发生器：通气源驱动压低，吸气期恒压，吸气流随肺内压而变化。

　　非恒压发生器：通气源驱动压低，在吸气期发生规律变化，吸气流受驱动压和肺内压双重影响。

　　恒流发生器：通气源驱动压高，气流在吸气期不变。

　　非恒流发生器：通气源驱动压高，气流在吸气期发生规律性变化。

　　压力发生器适用于肺功能正常患者，流量发生器适用于肺顺应性较差的患者。

　　1. 间歇正压呼吸(intermittent positive pressure ventilation,IPPV)：最基本的通气方式。吸气时 产生正压，将气体压入肺内，身体自身压力呼出气体。

　　2. 呼气平台(plateau)：也叫吸气末正压呼吸(end inspiratory positive pressure breathing,EIPPB)，吸气末，呼气前，呼气阀继续关闭一段时间，再开放呼气，这段时间一般不超过呼吸周期的5%，能减少VD/VT (死腔量/潮气量)

　　3. 呼气末正压通气(positive end expiratory pressure,PEEP)：在间歇正压通气的前提下，使呼气末 气道内保持一定压力，在治疗呼吸窘迫综合征、非心源性肺水肿、肺出血时起重要作用。

　　4. 间歇指令通气(intermittent mandatory ventilation,IMV)、同步间歇指令通气(synchronized intermittent mandatory ventilation,SIMV)：属于辅助通气方式，呼吸机管道中有持续气流，(可自主呼 吸)若干次自主呼吸后给一次正压通气，保证每分钟通气量，IMV的呼吸频率成人一般小于 10次/分，儿童为正常频率的1/2~1/10

　　5. 呼气延迟，也叫滞后呼气(expiratory retard)：主要用于气道早期萎陷和慢性阻塞性肺疾患，如哮喘 等，应用时间不宜太久。

　　6. 深呼吸或叹息(sigh)

　　7. 压力支持(pressure support)：自主呼吸基础上，提供一定压力支持，使每次呼吸时压力均能达到预定 峰压值。

　　8. 气道持续正压通气(continue positive airway pressure,CPAP)：除了调节CPAP旋钮外，一 定要保证足够的流量，应使流量加大3~4倍。CPAP正常值一般4~12cm水柱，特殊情况下可达15厘米水柱。(呼气压4厘米水柱)。

　　9.分钟指令性通气(MMV)：保证病人活的设置的目标分钟通气量。

　　10.双水平气道正压通气(BiLEVEL)：即在给定的时间内设置2个不同的压力水平值，病人在2个不同的压力水平上自主呼吸。

　　11.辅助控制通气模式(Assist/Controlled)：属于纯指令性通气，其中包括：压力控制，压力限制和容量控制。

　　四大参数：潮气量、压力、流量、时间(含呼吸频率、吸呼比)。

　　1. 潮气量：潮气输出量一定要大于人 的生理潮气量，生理潮气量为6-10毫升/公斤，而呼吸机的潮气输出量可达10-15毫升/公斤，往往是生理潮气 量的1~2倍。还要根据胸部起伏、听诊两肺进气情况、参考压力二表、血气分析进一步调节。

　　2. 吸呼频率：接近生理呼吸频率。新生儿40-50次/分，婴儿30~40次/分，年长儿20-30次/分，成人16-20次/分。潮气量*呼吸频率=每分通气量

　　3. 吸呼比：一般1：1.5-2，阻塞性通气障碍可调至1：3或更长的呼气时间，限制性通气障碍可调至1：1。

　　4. 压力：一般指气道峰压(PIP)，当肺部顺应性正常时，吸气压力峰值一般为10-20厘米水柱，肺部病变 轻度：20-25厘米水柱;中度：25-30厘米水柱;重度：30厘米水柱以上，RDS、肺出血时可达60厘米水柱以上。但一般在30以下 ，新生儿较上述压力低5厘米水柱。

　　5. PEEP使用IPPV的患儿一般给PEEP2-3厘米水柱是符合生理状况的，当严重换气障碍时(RDS、肺水肿、肺 出血)需增加PEEP，一般在4-10厘米水柱，病情严重者可达15甚至20厘米水柱以上。当吸氧浓度超过60% (FiO2大于0.6)时，如动脉血氧分压仍低于80毫米汞柱，应以增加PEEP为主，直到动脉血氧分压超过80毫米汞柱。PEEP每增加或减少1~2毫米水柱，都会对血氧产生很大影响，这种影响数分钟内即可出现，减少PEEP应逐渐进 行，并注意监测血氧变化。PEEP数值可从压力二表指针呼气末的位置读出。(有专门显示的更好)

　　6. 流速：至少需每分种通气量的两倍，一般4-10升/分钟

　　一、呼吸机的潮气量的设置　潮气量的设定是机械通气时首先要考虑的问题。容量控制通气时，潮气量设置的目标是保证足够的通气，并使患者较为舒适。成人潮气量一般为5～15ml/kg，8～12mg/kg是最常用的范围。潮气量大小的设定应考虑以下因素：胸肺顺应性、气道阻力、呼吸机管道的可压缩容积、氧合状态、通气功能和发生气压伤的危险性。气压伤等呼吸机相关的损伤是机械通气应用不当引起的，潮气量设置过程中，为防止发生气压伤，一般要求气道平台压力不超过35～40cmH2O.对于压力控制通气，潮气量的大小主要决定于预设的压力水平、病人的吸气力量及气道阻力。一般情况下，潮气量水平亦不应高于8～12ml/kg.

　　二、呼吸机机械通气频率的设置　设定呼吸机的机械通气频率应考虑通气模式、潮气量的大小、死腔率、代谢率、动脉血二氧化碳分压目标水平和患者自主呼吸能力等因素。对于成人，机械通气频率可设置到8～20次/分。对于急慢性限制性通气功能障碍患者，应设定较高的机械通气频率(20次/分或更高)。机械通气15～30分钟后，应根据动脉血氧分压、二氧化碳分压和pH值，进一部调整机械通气频率。另外，机械通气频率的设置不宜过快，以避免肺内气体闭陷、产生内源性呼气末正压。一旦产生内源性呼气末正压，将影响肺通气/血流，增加患者呼吸功，并使气压伤的危险性增加。

　　三、呼吸机吸气流率的设置　许多呼吸机需要设定吸气流率。吸气流率的设置应注意以下问题：1.容量控制/辅助通气时，如患者无自主呼吸，则吸气流率应低于40升/分钟;如患者有自主呼吸，则理想的吸气流率应恰好满足病人吸气峰流的需要。根据病人吸气力量的大小和分钟通气量，一般将吸气流率调至40～100升/分钟。由于吸气流率的大小将直接影响患者的呼吸功和人机配合，应引起临床医师重视。2.压力控制通气时，吸气峰值流率是由预设压力水平和病人吸气力量共同决定的，当然，最大吸气流率受呼吸机性能的限制。

　　四、呼吸机吸呼比的设置　机械通气时，呼吸机吸呼比的设定应考虑机械通气对患者血流动力学的影响、氧合状态、自主呼吸水平等因素。1.存在自主呼吸的病人，呼吸机辅助呼吸时，呼吸机送气应与病人吸气相配合，以保证两者同步。一般吸气需要0.8～1.2秒，吸呼比为1∶2～1∶1.5. 2.对于控制通气的患者，一般吸气时间较长、吸呼比较高，可提高平均气道压力，改善氧合。但延长吸气时间，应注意监测患者血流动力学的改变。3.吸气时间过长，患者不易耐受，往往需要使用镇静剂，甚至肌松剂。而且，呼气时间过短可导致内源性呼气末正压，加重对循环的干扰。临床应用中需注意。

　　五、呼吸机气流模式的设置　许多呼吸机有多种气流模式可供选择。常见的气流模式有减速气流、加速气流、方波气流和正弦波气流。气流模式的选择只适用于容量控制通气模式，压力控制通气时，呼吸机均提供减速气流，使气道压力迅速达到设定的压力水平。容量控制通气中，有关气流模式比较的研究较少，从现有资料来看，当潮气量和吸气时间/呼吸时间一致的情况下，不同的气流模式对患者通气和换气功能及呼吸功的影响均是类似的。当然，容量控制通气时，习惯将气流模式设定在方波气流上。不同气流模式对患者的影响，应进一步深人研究和观察