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1、、呼吸机（respirator）的基本构造和种类返回由于呼吸机的主要功能是辅助通气，而对气体交换的影响相对较少，因而称为通气机（ventilator）更符合实际情况。本文沿用习惯叫法，称ventilator为呼吸机。呼吸机的基本构造可用如下不意图表表:气源气路控制开关*加温、加湿装苴A气 -*_ 肺控制系统十+呼气控开关/呼吸机本质上是一种气体开关，控制系统通过对气体流向的控制而完成辅 助通气的功能。呼吸机的种类1依工作动力不同：手动、气动（以压缩气体为动力）、电动（以电为动力）2仍吸-呼切换方式不同：定压（压力切换）、定容（容量切换）、定时（时 间切换）。3.依调控方式不同：简单、微电脑控制
2、。三、正压通气的生理学效应返回（一）对呼吸功能的影响1、对呼吸肌的影响机械通气一方面全部或部分替代呼吸肌做功，使呼吸肌得以放松、休息；另一方面通过纠正低氧和 CO2潴留，使呼吸肌做功环境得以改善。但长期应用呼吸机会使呼吸肌出现废用性萎缩， 功能降低，甚至产生呼吸机依赖。为了避免这 种情况的发生，临床上可根据病情的好转，给予适当的呼吸负荷机械感受器和化学感受器的反馈机制在机械通气中的作用： 机械通气使肺扩 张及缺氧和 CO2 潴留的改善，使肺牵张感受器和化学感受器传入呼吸中枢的冲 动减少， 自主呼吸受到抑制。 另外，胸廓和膈肌机械感受器传入冲动的改变， 也 可反射性地使自主呼吸抑制。2、对呼吸动
3、力学的影响机械通气的主要目的是通过提供一定的驱动压以克服呼吸机管路和呼吸系统 的阻力，把一定潮气量的气源按一定频率送入肺内。 驱动压和对比关系决定潮气 量，用运动方程式(equation of motion )表示为：P=Vt/C + FXR,其中P为压力， Vt为潮气量，C为顺应性，R为阻力，F为流速。( 1)压力指标吸气峰压(peak dynamic pressure P d)用于克服胸肺粘滞阻力和弹性 阻力。与吸气流速、潮气量、气道阻力、胸肺顺应性和呼气末正压( PEEP )有 关。 平台压(peak static pressure 或 plateau pressure, P s) 用于
4、克服胸肺 弹性阻力。与潮气量、胸肺顺应性 PEEP 有关。若吸入气体在体内有足够的平 衡时间，可反映肺泡压。 呼气末正压( positive end-expiratory pressure,PEEP )若无外源性 PEEP ，呼气末压应为零。 气道平均压(mean airway pressure, Pmean )为数个周期中气道压的平 均值。与影响 PD 的因素及吸气时间长短有关。 Pmean 的大小直接与对心血管 系统的影响有关。2)气道阻力( resistance,R )人工气道使气道阻力增加，与人工气道的管径及长度有关。正压通气对气道 的机械性扩张作用使气道阻力降低。(3) 顺应性( c
5、ompliance, C ) 正压通气通过减轻肺水肿和增加肺表面活性物质的生成，使肺顺应性改善。气道压过高，肺泡过度扩张和肺表面活性物质的减少，使肺顺应性降低。3. 对肺气容积的影响机械通气通过改善顺应性、 降低气道阻力和对气道、 肺泡的机械性扩张作用 使肺气容积增加，而 PEEP 的应用使呼气末肺容积增加尤为明显。4.对气体分布的影响(1) 时间常数(time constant TC ) TC=R C,决定气体在肺内的分布，正 常为 0.4 秒。在一个 TC 内，肺泡充气至最终容积的 63，2倍 TC 可充盈 95%， 3倍 TC 可充盈 1 00 。局部肺区 TC 的不同造成气体在肺内分布
6、不均。机械通 气通过改善顺应性和降低阻力而改善气体分布。( 2 )自主呼吸参与的程度 自主呼吸的主动参与，使外周肺组织扩张较控 制通气显著， 加之膈肌的主动下移可使肺门以下的肺叶扩张， 更多的气体进入下 肺区，从而改善了气体的分布。5对肺血流和通气/血流比值(V/Q)的影响(1)改善低氧和CO2潴留，缓解肺血管痉挛，降低死腔通气， V/Q改善。( 2)肺泡压过高，肺血管受压，肺血流减少；通气较差区域的血流增多， 使得分流增加；胸内压增加使回心血量减少，心输出量降低，进一步使 V/Q 增 加，死腔通气增加。3)当自主呼吸参与正压通气时，由于自主呼吸时胸腔压为负压，有利于 血流回流及改善血流分布，
7、从而改善 V/Q。6.对弥散功能的影响 弥散功能与膜弥散能力、肺血管床容积和气体与血红蛋白的结合速率有关。正压通气通过减轻肺水肿和增加功能残气量使膜弥散能力增加，但回心血量减 少，使肺血管床容积下降，弥散降低。（二）对循环系统的影响（心肺交互作用） 正压通气通过对肺容积、胸内压和呼吸功耗的影响而影响循环系统的功能。1. 肺容积变化对循环系统的影响（1）自主神经系统 肺扩张反射性地引起副交感兴奋，心率和血压下降。（ 2）肺血管阻力 肺容积增加一方面使肺泡周围肺泡血管 （alveolar vessel ） 受压，阻力增加；另一方面，受间质压力（ interstitial pressure ）影响的
8、肺泡外 血管（ extraalveolar vessel ）在肺容积增加时，由于间质弹性回缩力增加，间质 压降低，其阻力下降。 但肺容积增加总的净效应是使肺血管阻力增加。 肺容积降 低时，由于肺弹性回缩力下降， 肺泡外血管阻力增加， 同时使终末气道趋于陷闭， 产生低氧性肺血管收缩，肺血管阻力进一步增加。在 ARDS 和肺间质纤维化患 者加用 PEEP ，使功能残气量增加，在一定程度上可降低肺血管能力。（3 ）对心包腔的挤压 类似心包填塞，使回心血量减少，心输出量降低。 严重时使冠脉受压，心肌供血减少，心功能受损。（4）左心室（ LV ）和右心室（ RV ）的相互作用 正压通气时，由于 RV 顺
9、 应性的变化较 LV 大，当心包腔压力增加时， RV 容积缩小较 LV 显著，但这种变 化对心输出量的影响如何，取决于双室的收缩能力。此外，正压通气使 RV 舒张 末容积降低， LV 顺应性增加，但 LV 舒张末容积的变化取决于肺静脉血流量和 压力。在自主呼吸存在时，则发生与上述相反的变化。2. 胸内压的变化对循环系统的影响 自主呼吸使胸内压更负，血液回流增加，引起 RV 前负荷增加，从而心输出 量增加；同时，心脏的收缩受阻使 LV 后负荷增加，心输出量降低。后一种效应 在正常时对血流动力学影响不明显， 但在胸内压显著降低时 （如急性气道阻塞） ， 后负荷和前负荷的增加可诱发急性肺水肿。正压通
10、气使胸内压增加，对循环系统的影响与自主呼吸相反。 对于健康心脏，心输出量主要与前负荷有关，对后负荷的变化相对不敏感， 在正压通气时心输出量下降。 在心功能不全者， 对前负荷相对不敏感， 主要与后 负荷有关，故正压通气可在一定程度上使心输出量增加。3. 呼吸功耗自主呼吸的呼吸功耗越大， 心脏负担越大。 在危重病患者， 由于缺血、 感染 等的影响，心功能常受损， 在心输出量不足以代偿呼吸功耗的增加时， 往往会发 生呼吸肌疲劳和呼吸衰竭。 正压通气可完全或部分替代自主呼吸， 使呼吸功耗降 低，从而减轻心脏的负担。（三）对其他脏器功能的影响1. 消化系统正压通气时胃肠道血液灌注和回流受阻， pH 降低
11、，上皮细胞受损，加之正 压通气本身也可作为一种应激性刺激使胃肠道功能受损， 故上机患者易并发上消 化道出血（630%）。正压通气时肝脏血液灌注和回流受阻，肝功能受损，胆 汗分泌亦受一定影响。2. 肾脏由于正压通气时回心血量和心输出量减少，使肾脏灌注不良，并激活肾素 血管紧张素 -醛固酮系统（ RAAS ）， 同时抗利尿激素（ ADH ）分泌增加，从而 导致水钠潴留，甚至肾功能衰竭。但缺氧和 CO2 潴留的改善又有利于肾功能的 恢复。3. 中枢神经系统PaCO 2降低使脑血流减少，颅内压随之降低。正压通气使颅内静脉血回流 障碍，颅内压升高。总之， 正压通气对机体的影响是双向的和全身性的， 在实施
12、正压通气时， 即 要权衡利弊， 把握住矛盾的主要方面， 又要着眼全身， 注意对各脏器功能进行监 测，以随时调整通气模式和有关参数。四、应用指征 返回 上述机械通气的生理效应，即（ 1）改善通气（ 2 ）改善换气及（ 3 ）减少呼 吸功耗决定了机械通气可用于改善下述病理生理状态。A、 通气泵衰竭：呼吸中枢冲动发放减少和传导障碍；胸廓的机械功能障 碍；呼吸肌疲劳。B 、换气功能障碍：功能残气量减少； V/Q 比例失调；肺血分流增加；弥散 障碍。C、需强化气道管理者：保持气道通畅，防止窒息；使用某些有呼吸抑制的 药物时。 判断是否行机械通气可参考以下条件： 呼吸衰竭一般治疗方法无效者； 呼吸频率大于
13、3540次/分或小于68次/分； 呼吸节律异常或自主呼吸微弱或消失； 呼吸衰竭伴有严重意识障碍； 严重肺水肿； PaO 2 小于 50mmHg, 尤其是吸氧后仍小于 50mmHg ； PaCO 2进行性升高， pH 动态下降。 具体适应症： 肺部疾病： COPD 、 ARDS 、支气管哮喘、间质性肺病、 肺炎、肺栓塞等。 脑部炎症、外伤、肿瘤、脑血管意外、药物中毒等所致 中枢性呼衰； 严重的胸部疾患或呼吸肌无力； 心肺复苏。禁忌症和相对禁忌症： 气胸及纵隔气肿未行引流者； 肺大疱； 低血容量性休克补充血容量者； 严重肺出血； 缺血性心脏病及充血性心力衰竭。 判断是否行机械通气除参考以上因素外，
14、还应注意： 动态观察病情变化，若使用常规治疗方法仍不能防止病情进行性发展， 应及早上机； 在出现致命性通气和氧合障碍时，机械通气无绝对禁忌症；撤机的可能性；社会和经济因素五、呼吸机的操作方法返回（一）呼吸机与患者的连接1 鼻/面罩用于无创通气。选择适合于每个患者的鼻/面罩对保证顺利实施机械通气十 分重要。2. 气管插管经口插管比经鼻插管容易进行，在大部分急救中，都采用经口方式，经鼻插管不通过咽后三角区，不刺激吞咽反射，患者易于耐受，插管时间保持较长。经口插管与经豊插管优缺点的比较经口插管优点（1）易于插入，适于急救 管易于吸痰缺点容易移位J剖不宜长期使用不便于口腔护理可引起牙齿口腔出血经豊插管
15、（1）易于耐受，帘置时服长（2）易于固定竹）便于口腔护理，患者可经口进食（1）管0舍卜 吸痰不方便（2）不适于急救（3）易发生出血、鼻骨折（4）可有鼻买中耳炎等合并症3. 气管切开适应症：长期行机械通气患者；已行气管插管，但仍不能顺利吸除气管内分泌物;头部外伤、上呼吸道狭窄或阻塞的患者；解剖死腔占潮气量比例较大的患者，如单侧肺（二）通气方式的选择 本文着重讲述常用通气模式，对一些新的通气模式仅作一般介绍。 吸气相关气方式1. 控制通气 （ controlled medchanical ventilation, CMV ） 呼吸机完全替代自主呼吸的通气方式。包括容积控制通气和压力控制通气。（1 ）容积控制通气（ volume controlled ventilation, VCV ） 概念：潮气量（Vt）、呼吸频率（RR）、吸呼比（I/E）和吸气流速完 全由呼吸机来控制。 调节参数：吸氧浓度 （FiO2）,VT,RR,I/E. 特点：能保证潮气量的供给，完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌休息； 易发生人机对抗、通气不足或通气过
