機械通氣的臨床應用進展

1、2024/3/23,1,機械通氣的臨床應用進展,解放軍總醫(yī)院呼吸科 劉又寧,2024/3/23,2,機械通氣是治療呼吸衰竭的重要手段之一，已有近600年的歷史，早在15世紀，人們開始在動物身上施行氣管切開、氣管插管及風箱式正壓通氣技術(shù)。200年后的1792年首次在人身上實行了有創(chuàng)正壓機械通氣。,2024/3/23,3,因當初的技術(shù)過于粗糙，相關(guān)設備也很簡陋，經(jīng)過一段時間的臨床應用后，許多患者因氣胸等嚴重并發(fā)癥而死亡。到了1827年

2、有學者向法國科學院提交報告要求終止進行有創(chuàng)正壓通氣。,2024/3/23,4,面對這種局面，機械通氣的研究在二個方面繼續(xù)展開：一是改進人工氣道技術(shù)，二是尋找其他途徑，避免建立人工氣道。前者的探索與19世紀的麻醉學技術(shù)的發(fā)展密不可分，而后者則促進了“鐵肺”等體外負壓通氣技術(shù)的發(fā)展。,2024/3/23,5,1929年JAMA雜志上刊登了有關(guān)應用“鐵肺”成功搶救一例脊髓灰質(zhì)炎女孩的論文，引起了很大的轟動（見圖1）。其后因體外負壓通氣的種種弊

3、端在應用過程中逐漸暴露出來，故而到了20世紀50年代以后，“鐵肺”逐漸讓位于技術(shù)得到很大改進的有創(chuàng)正壓通氣技術(shù)。,2024/3/23,6,圖1：鐵肺,2024/3/23,7,近年來，隨著電子計算機技術(shù)、傳感技術(shù)的飛速發(fā)展和對呼吸力學認識的不斷深入，機械通氣理論和技術(shù)都有了很大的發(fā)展，對急性呼吸窘迫綜合征、重癥哮喘和慢阻肺呼衰等常見病的機械通氣治療策略都較以前有了很大的變化。,2024/3/23,8,如有創(chuàng)通氣中的小潮氣量通氣、根據(jù)P-V

4、曲線選擇最適PEEP、開方肺策略、俯臥位通氣，以及無創(chuàng)通氣中應用的雙水平氣道正壓通氣、成比例輔助通氣等，開創(chuàng)了機械通氣救治的嶄新局面。,2024/3/23,9,有創(chuàng)機械通氣,2024/3/23,10,一、肺保護性通氣：,1、小潮氣量通氣和允許性高碳酸血癥： 傳統(tǒng)的正壓通氣習慣選用大潮氣量（12 -15ml/kg）和低呼吸頻率的方法來維持患者的動脈血氣達到正常或基本正常。,2024/3/23,11,近年來的研究證明，這種通氣方法存在許

5、多弊端，由于大潮氣量通氣導致氣道平臺壓和氣道峰壓升高，除會降低心輸出量和導致低血壓外，還因產(chǎn)生容積傷和氣壓傷而誘發(fā)機械通氣所致肺損傷（VILI，見圖2）。,2024/3/23,12,,圖2：呼吸機所致肺損傷發(fā)生機制示意圖（Respiratory care.2001;46(2):137）,2024/3/23,13,為了避免VILI發(fā)生，近年來提出的小潮氣量通氣（VT：5-8ml/kg）、維持氣道平臺壓≤35cmH2O、允許PaCO2有一定

6、程度的升高（PaCO2：60-100mmHg）的策略逐漸被大家所接受，即允許性高碳酸血癥（Permissive hypercapnia, PHC）。,2024/3/23,14,2000年美國國立健康研究所（NIH）進行了一項多中心臨床研究，861例ARDS患者隨機分為小潮氣量組（6.2±0.8ml/kg）和大潮氣量組（11.8±0.8 ml/kg），結(jié)果顯示小潮氣量組患者死亡率明顯下降（31.0 % vs. 39.8

7、 %, P=0.007），這一結(jié)論證實了小潮氣量通氣在治療ARDS等重癥呼吸衰竭的積極價值（見圖3）。,2024/3/23,15,,圖3：小潮氣量組和大潮氣量組治療預后分析表（N Engl J Med. 2000; 342:1301-1308）,2024/3/23,16,目前公認的小潮氣量通氣和PHC通氣策略其目的有以下幾點：（1）避免呼吸機所致肺損傷，降低VILI的 發(fā)生率；（2）減輕正壓通氣對循環(huán)功能的影響；

8、（3）有助于患者順利脫機。,2024/3/23,17,其臨床應用范圍： （1）急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征；（2）嚴重氣流阻塞疾病：如重癥支氣管哮 喘、慢性阻塞性肺疾病急性加重；（3）撤離機械通氣。,2024/3/23,18,目前推薦的通氣參數(shù)為：潮氣量(VT)：6-8ml/kg（最小可達4ml/kg，ARDS患者建議通過靜態(tài)P-V曲線測定，VT應低于上拐點）；允許性高碳酸血癥：PaCO2：60-100

9、mmHg，pH>7.25；氣道平臺壓：≤35cmH2O，氣道峰壓≤40 cmH2O。,2024/3/23,19,另外應選擇合適的呼氣末正壓（PEEP）與小潮氣通氣聯(lián)合應用方能有效避免肺泡周期性萎陷/復張對肺泡的損傷，并能夠促進氧的彌散，改善機體氧合。,2024/3/23,20,但是應注意的是PHC策略應用不當對患者有一定的危險性，如果PaCO2升高過快或過高（PaCO2>90mmHg）可能出現(xiàn)顱內(nèi)壓升高、CO2麻醉、體內(nèi)酸堿

10、失衡，甚至因加重腦水腫而導致嚴重的并發(fā)癥，所以在臨床應用PHC策略時應嚴格選擇適應證，嚴密監(jiān)視血氣變化。,2024/3/23,21,顱內(nèi)壓增高者提倡應用過度通氣策略，故不適用于PHC。,2024/3/23,22,2、壓力-容積曲線：,呼吸系統(tǒng)壓力-容積曲線（Pressure-volume curve, P-V）是反映呼吸系統(tǒng)機械力學尤其是彈性力學變化的主要觀察手段，健康人從殘氣量吸氣到肺總量（TLC）的P-V吸氣支呈“S”形(見圖4)，

11、尤其是ALI和ARDS，其P-V曲線有明顯的低位拐點（LIP）和高位拐點（UIP）。,2024/3/23,23,,圖4：壓力-容積曲線（1、正常人; 2、急性呼吸窘迫綜合征）,2024/3/23,24,從起始點到LIP曲線平坦，反映肺泡和細支氣管存在閉陷，LIP-UIP段反應塌陷肺泡和細支氣管復張后肺順應性明顯增加，UIP以上高平段位于高肺容積階段，肺順應性明顯降低，提示肺泡過度膨脹。,2024/3/23,25,因此，LIP是塌陷肺泡

12、周期性開放的標志，而UIP是肺泡過度膨脹的標志（見圖5）?；颊邔崟r監(jiān)測靜態(tài)P-V曲線為臨床正確選擇通氣參數(shù)、實時肺保護性通氣和個體化通氣策略具有重要的意義。,2024/3/23,26,,圖5：靜態(tài)P-V曲線以及適當和過高的VT條件下P-V曲線的變化（高和低拐點由大和小箭頭表示，過高的VT超過高拐點，位于順應性差的位置，導致VT的輕度增加和氣道壓的明顯升高）,2024/3/23,27,目前臨床用的靜態(tài)P-V曲線描記方法有分段吸氣停頓法（

13、大注射器法）和低流速法，后者在臨床更具有可操作性。國外許多新型呼吸機均有P-V曲線描記功能，但由于受胸壁彈性阻力的影響，其描記的P-V曲線并不具有實際的操作性。,2024/3/23,28,經(jīng)過近年來的基礎(chǔ)與臨床研究，P-V曲線指導ARDS實時肺保護性通氣具有積極的臨床意義： （1）指導潮氣量選擇：根據(jù)P-V曲線的UIP選擇容量控制通氣預設的潮氣量，應使吸氣末肺容量不高于UIP相應的容積，一般選擇VT：4-8ml/kg是不會出現(xiàn)肺泡過度

14、膨脹。,2024/3/23,29,（2）氣道壓力選擇：由于過高的吸氣末平臺壓是發(fā)生肺氣壓傷的主要原因之一，因此通過監(jiān)測P-V曲線使氣道平臺壓低于UIP的壓力可以有效防止氣壓傷的發(fā)生；若應用BiPAP、PCV通氣模式時，氣道峰壓或壓力控制水平應不超過UIP對應的壓力。,2024/3/23,30,（3）最佳PEEP的選擇：PEEP主要是通過防止呼氣末肺泡萎陷、消除剪切力來減輕肺損傷，并能夠促進氧的彌散和氧合；以靜態(tài)P-V曲線LIP為參考，在

15、此基礎(chǔ)上選擇高于LIP2～4cmH2O最佳PEEP的方法已被多數(shù)學者所接受。,2024/3/23,31,但是應指出的是，LIP反映的是塌陷肺泡開始復張時的壓力，而并非肺泡完全復張的壓力；加之ARDS肺損傷的不均一性，以P-V曲線選擇的PEEP是不同區(qū)域肺泡臨界開放壓力的平均水平，因此只是理論上的最佳PEEP。,2024/3/23,32,另外最新的研究證明，并不是所有ARDS的靜態(tài)P-V曲線都能描記出LIP，以肺間質(zhì)滲出水腫為主要表現(xiàn)的A

16、RDS可能容易出現(xiàn)LIP，而以肺實變?yōu)橹鳌⒅亓^(qū)肺損害嚴重、肺泡萎陷明顯、而非重力區(qū)基本正常的ARDS則不容易出現(xiàn)LIP。所以研究ARDS的多樣性，尋找更為有效的監(jiān)測手段是今后研究的重要課題。,2024/3/23,33,（4）指導和評價肺復張：通過監(jiān)測不同PEEP水平下靜態(tài)或準靜態(tài)P-V曲線的變化，可以有效評價肺泡復張的程度。Jonson觀察了ARDS患者應用PEEP后肺容積的變化，在氣道壓力為15cmH2O時，應用9cmH2OPEEP

17、肺復張容積比PEEP=0時高205ml，而氣道壓力增加到30 cmH2O時，肺復張容積仍能增加78ml；,2024/3/23,34,作者還發(fā)現(xiàn)LIP越高，肺泡塌陷越多，應用PEEP后肺復張的容積越大。（5）指導通氣模式的選擇：通過有效監(jiān)測P-V曲線的變化，并以此為依據(jù)評價通氣模式及參數(shù)對病情改善以及預防肺損傷的發(fā)生均有積極的意義。,2024/3/23,35,3、呼氣末正壓：,呼氣末正壓（Positive end expiratory

18、pressure, PEEP）是治療各型呼吸衰竭最重要的機械通氣手段之一，最新的文獻報道認為PEEP的作用不僅僅限于減少分流、改善氧合，合適的PEEP對損傷肺的保護以及預防VILI有顯著的作用。,2024/3/23,36,其主要機理包括如幾方面：（1）改善肺臟的力學特征，由于肺部病變分布不均勻，在實變肺與正常肺的交界處可產(chǎn)生很高的應切力，特別是在潮氣量過大時更為明顯，過度的牽拉使肺微血管滲透性顯著升高形成肺水腫，PEEP通過平衡局部力

19、學特性，促進肺泡復張，避免肺組織過度牽拉而保護肺組織。,2024/3/23,37,（2）保護肺表面活性物質(zhì)。（3）通過減少心輸出量而降低肺血管的 滲透壓。（4）近期的實驗研究表明PEEP可明顯抑 制機械通氣時肺臟局部炎性細胞因 子的釋放，提示可能通過此機理達 到預防VILI的目的。,2024/3/23,38,雖然PEEP在臨床應用取得了理想的結(jié)果，但是應該清楚PEEP也是

20、一把雙刃劍，應用得當可以有效改善氧合、減少VILI的發(fā)生，如果應用不當，會引起肺泡過度膨脹、甚至引起氣壓傷、嚴重影響心輸出量、減少臟器的血流灌注。故而，如何選擇最佳PEEP或最適PEEP（best PEEP, optimal PEEP）是非常關(guān)鍵的問題。,2024/3/23,39,最佳PEEP應起到使機體得到適當?shù)难鹾纤?、最大的氧輸送量、最低的肺?nèi)分流率、最低的VD/VT、最好的順應性、適當?shù)难鹾牧?、最小的動態(tài)肺充氣 ，以及對循環(huán)系統(tǒng)

21、最小的影響。對ARDS患者來說通過LIP選擇理想PEEP的方法被多數(shù)人接受，實施方法見表1：,2024/3/23,40,2024/3/23,41,另外也有學者依靠潮氣順應性來指導PEEP和VT的選擇，具體方法如下：,Pi和PE分別為吸氣末和呼氣末壓,2024/3/23,42,在VT不變的情況下，每次增加PEEP，看平臺壓的改變，若平臺壓的增加少于PEEP的增加，說明順應性的改善；若平臺壓的增加大于PEEP的增加，說明順應降低。理想PEE

22、P應該能夠使潮氣順應性達到最佳水平的PEEP。,2024/3/23,43,需要說明的是，以上選擇最佳PEEP的方法并不是對所有ALI或ARDS患者均適用，部分以肺內(nèi)本身因素所致的ARDS（ARDSp）如重癥肺炎、吸入毒素等所致的ARDS，影像學表現(xiàn)以肺部實變?yōu)橹鳎陨戏椒ㄟx擇的最佳PEEP反而會帶來不利的影響（見圖6），在臨床應予以注意。,2024/3/23,44,,圖6：ARDSp和ARDSexp（肺外源性ARDS）患者在不同水平PE

23、EP的條件下呼吸系統(tǒng)、肺和胸壁靜態(tài)彈性阻力的變化（ Am J Respir Crit Care Med. 1998;158:6）,2024/3/23,45,內(nèi)源性PEEP（PEEPi， auto-PEEP）的問題近些年才引起臨床重視，主要見于嚴重氣道阻塞和實施高通氣量的患者，如COPD及重癥支氣管哮喘，其產(chǎn)生的主要原因是動態(tài)肺過度充氣，氣體陷閉于肺內(nèi)，使得呼氣末肺泡和小氣道仍維持正壓（見圖7）。,2024/3/23,46,,圖7：PE

24、EPi的發(fā)生機制：正常肺通氣量的增加，單向或球形活瓣形成（如氣道被粘液栓阻塞）；呼氣時間常數(shù)（順應性和阻力的乘積）延長,2024/3/23,47,PEEPi的臨床跡象有：（1）不能解釋的心動過速、低血壓，特別是機械通氣治療剛開始時（由人工通氣過渡為機械通氣時）；（2）患者觸發(fā)每次呼吸非常費力；（3）患者的吸氣努力并非每次都能觸發(fā)呼吸；,2024/3/23,48,（4）下一次吸氣開始時呼氣（喘鳴音）仍在進行；（5）壓力流速圖形顯示

25、異常。PEEPi使呼吸功耗加大，進一步加重呼吸肌疲勞。,2024/3/23,49,為克服PEEPi，可以加用接近于PEEPi水平的PEEP（70%-80% PEEPi）來抵消PEEPi的副作用（見圖8），另外也可以采取如減少VT，延長呼氣時間，應用支氣管擴張劑，換用較粗的氣管插管等措施。,2024/3/23,50,,圖8:呼氣氣流限制病人在潮氣呼吸時加用PEEP對PEEPi的影響,2024/3/23,51,二、肺開放策略：,自從1992

26、年Lachmann等人提出ARDS病人機械通氣時， 需要“打開肺，并讓肺保持開放”以來，“肺開放”策略（Open lung）已越來越受到人們的重視。,2024/3/23,52,實施“肺開放”策略的方法有多種：(1)ARDS病人較常實施的通氣方法：應用壓力或容量預置型通氣模式,保持吸氣平臺壓30～35cmH2O,潮氣量5～6ml/kg，加用PEEP 8～12cmH2O 。,2024/3/23,53,(2)應用壓力控制通氣模式，起初預置吸

27、氣壓 (PIP)40～60cmH2O，通氣頻率10～30次/分，吸氣與呼氣時比為1:1至2:1 ，外加PEEP至少10～20cmH2O，在“打開肺”過程中通過血氣監(jiān)測來檢查復張是否成功，持續(xù)2～5分鐘后降低吸氣壓至能保持肺開放的最低壓力。,2024/3/23,54,當潮氣量保持穩(wěn)定，動脈血氣值恒定和理想時，即可認為達到了保持肺開放的最低壓力。(3)近年來有些學者主張用高頻震蕩(HFO)來實施“肺開放”策略，具體做法是：進行HFO通氣時

28、，先將機械通氣的平均氣道壓調(diào)至比常規(guī)機械通氣時的平均氣道壓高1～2cmH2O，,2024/3/23,55,然后逐漸增加平均氣道壓，每次增加1~2cmH2O直至達到充分肺復張，然后停止HFO，并將機械通氣的平均氣道壓恢復到適當水平。HFO可以每隔20分鐘或更長時間進行一次。HFO的目的是促進萎陷的肺泡打開，肺泡擴張后再以適當?shù)钠骄鶜獾缐罕３制溟_放。,2024/3/23,56,早在 1992年提出“肺開放”策略時，人們就在以下一些觀點上

29、意見基本一致：萎陷的肺泡需應用較高的壓力并持續(xù)一定的時間才能使其復張(此壓力稱為復張壓或開放壓)。,2024/3/23,57,實際上，“打開肺”讓萎陷肺泡復張是吸氣壓的作用，因此開放壓就是吸氣末壓(PIE)，而維持肺泡開放的壓力是呼氣末壓 (PEE)，也就是呼氣末正壓(PEEP)的作用。,2024/3/23,58,兩者之差即為驅(qū)動壓(driving pressure),即是用于產(chǎn)生潮氣量的壓力，因此，如何正確實施“肺開放”，歸根結(jié)底是如

30、何選擇最佳吸氣峰壓(PIP)( 容量控制通氣時有人主張用平臺壓)或潮氣量(VT)和最佳PEEP的問題。選定了 PIP和PEEP，VT(壓力的波動大小)也就決定了。,2024/3/23,59,同樣的，選定了VT和PEEP，PIP也就隨之產(chǎn)生。選擇多高的PIP為合理？已有多篇對動物研究的結(jié)果，表明以壓力控制通氣模式來使部分萎陷的肺擴張時，PIP(開放壓)需達到40～70cmH2O，持續(xù)應用 5～10分鐘，并和 15cmH2O左右的PEEP

31、 相結(jié)合才能“打開肺”。,2024/3/23,60,至于應用曾一度提倡的通氣機的嘆氣(Sigh)功能是否能“打開肺”則各學者的意見不一。多數(shù)研究結(jié)果顯示：在許多次（常為100次）小潮氣量通氣以后，僅有一次大潮氣量（1.5～2倍的預定小潮氣量）通氣是難以使萎陷肺復張到理想水平的。,2024/3/23,61,但應注意的是已有許多研究表明，高于35～40cmH2O的PIP已具有致傷性，故而在實施肺開放策略時應慎重。為保持呼氣末時肺泡的“開放

32、”，可以憑外加PEEP或內(nèi)源性PEEP(auto-PEEP)來實現(xiàn)。,2024/3/23,62,而ARDS，各肺單位的時間常數(shù)嚴重不等，有學者研究后提出，以外源性PEEP (保持快時間常數(shù)的肺單位開放)和恰當?shù)腶uto-PEEP(讓慢時間常數(shù)的肺單位保持開放)是較理想的方法,而auto-PEEP可以靠延長吸氣時間或反比通氣來誘發(fā)。,2024/3/23,63,因此不少學者力薦對ARDS病人，以壓力控制通氣加適當?shù)腜EEP，并延長吸氣時間來

33、實施肺開放策略。實施肺復張動作時，由于增加PIP和PEEP，可能會降低血壓，此時應密切監(jiān)測心血管功能，必要時給予補液和血管活性藥物也許是需要的。,2024/3/23,64,還有一個如何判斷“肺開放”是否理想的問題也很重要，動物研究常采用的方法，如用CT測密度，除少數(shù)作為研究以外臨床上不可能普遍進行。以 PaO2作指標也不可靠，因為影響PaO2的因素很多。 現(xiàn)在很多專家都推薦以描繪壓力(P)-容積(V)曲線作為選擇PIP和 PEEP，評

34、價“肺開放”程度的工具。,2024/3/23,65,三、俯臥位通氣：,俯臥位機械通氣是一種簡單有效、無創(chuàng)的機械通氣輔助手段，近兩年內(nèi)有大量臨床應用報道，認為有超過50%的以上的ARDS患者在俯臥位時氧合得到明顯改善，有的報道氧合改善率更高。,2024/3/23,66,俯臥位改善氧合的機制尚不完全清楚，俯臥位機械通氣的主要適應癥為：ARDS頑固的低氧血癥對常規(guī)機械通氣治療無效時。目前尚無統(tǒng)一標準確定那些患者適合于俯臥位治療，但只要患者由仰

35、臥位變?yōu)楦┡P位30分鐘后，PaO2增加大于10mmHg，就適合采取俯臥位通氣。,2024/3/23,67,這些患者往往對體位變換反應較好，在2小時后氧合指標還會得到繼續(xù)改善。如果改變體位后30分鐘氧合指標仍無改善，則提示這類患者對俯臥位治療無效。,2024/3/23,68,俯臥位機械通氣的禁忌癥有：（1）血流動力學不穩(wěn)定的危重病患者；（2）頭顱外傷伴中、重度顱內(nèi)高壓者 ；（3）嚴重復合傷，特別是頸椎、脊柱、 骨盆

36、、胸壁及腹部嚴重受損者；（4）俯臥位后氧合指標反而惡化者；（5）對俯臥位難以耐受者。,2024/3/23,69,俯臥位機械通氣的常見不良反應有皮膚受損，面部及受壓部皮膚水腫，監(jiān)護導聯(lián)脫落，氣管插管脫出，室上性心動過速及低血壓等，仔細護理及對癥處理均可避免或克服上述不良反應，絕大多數(shù)患者都能耐受。,2024/3/23,70,四、其他輔助通氣措施：,1、死腔氣體置換：為了解決大潮氣量通氣容易導致VILI發(fā)生和小潮氣量通氣容易引起二氧化

37、碳潴留的問題，近10年來提出了一種新的機械通氣輔助措施 — 氣管內(nèi)吹氣（tracheal gas insufflation , TGI）。,2024/3/23,71,雖然大量實驗均已證實TGI對減輕CO2潴留，提高通氣效率具有良好的效果，但TGI技術(shù)也存在一些不足，為了克服這些不足，近兩年來國外又發(fā)展起來了一種機械通氣輔助新技術(shù) —死腔內(nèi)氣體吸出(Aspiration of dead space, ASPIDS ）。,2024/3/23

38、,72,二者主要是解決解剖死腔的問題，將死腔內(nèi)氣體吸出、補充新鮮氣體，我們將二者統(tǒng)稱為死腔氣體置換技術(shù)（Dead space gas exchange, DSGE）。,2024/3/23,73,TGI是指在不改變呼吸機管路連接的情況下，通過合適的連接管將細導管放在氣管隆凸附近，然后通過此細導管連續(xù)或定時的向氣管內(nèi)吹入新鮮氣體以減少解剖死腔的一種方法。,2024/3/23,74,TGI降低VD的機制為：（1）呼氣末VDanp(解剖死腔)

39、中充滿高濃度的CO2氣體，TGI的新鮮氣體通過導管在呼氣相時沖淡VDanp中的CO2減少了下一次吸氣時進入肺泡的CO2，降低了Vdanp(解剖死腔)；,2024/3/23,75,（2）導管內(nèi)較高流速的氣體在導管尖端形成湍流，增加局部區(qū)域氣體的混合，促進CO2的排出；（3）導管氣流使呼吸氣流形態(tài)發(fā)生改變，從而影響氣體在肺內(nèi)的分布，有利于氣體交換，加速CO2排出，VDA相對減少。,2024/3/23,76,通過以上機制降低VD，在VT不變

40、時可增加VA，或在VA不變時降低VT。依送氣方式不同，TGI分為持續(xù)和時相TGI ( 僅在呼氣相送氣)。,2024/3/23,77,持續(xù)TGI存在的弊端為：（1）存在肺過度充氣的潛在危險，特別是在有呼吸道機械阻塞時，TGI導管也能很快吹入大量氣體，導致氣壓傷；（2）整個呼吸周期內(nèi)氣管內(nèi)均有氣流，影響了用阻斷呼吸通路的方法測量呼吸參數(shù)（PEEP和平臺壓）的準確性并易在測定的瞬間導致氣壓傷；,2024/3/23,78,（3）即使在壓力控

41、制通氣條件下，大流量TGI亦能使氣道峰壓超出預設的氣道壓力值。而時相TGI從理論上克服了上述不足，只于呼氣相往氣管內(nèi)吹氣，避免了吸氣相過度充氣的危險（見圖9）。,2024/3/23,79,,圖9：時相氣管內(nèi)吹氣裝置示意圖,2024/3/23,80,由于TGI通氣仍有許多問題有待解決，如TGI時的氣道濕化問題，氣道平臺壓及平均氣道壓略有增高的問題，長時間TGI對氣道粘膜可能造成一定的損傷。近兩年來國外推出了死腔內(nèi)氣體吸出技術(shù)（ASPIDS

42、）。,2024/3/23,81,ASPIDS是指在不改變呼吸機管路連接的情況下，通過合適的連接管將一細導管放在氣管插管內(nèi)，在呼氣相時抽吸出氣道中富含CO2的氣體，同時從另一細導管注入富含氧氣（O2）的經(jīng)過濕化及加溫后的新鮮氣體，以減少解剖死腔的一種方法。,2024/3/23,82,ASPIDS降低VD的機制為：（1）呼氣末VDanp（解剖死腔）中充滿高濃度的CO2氣體，ASPIDS通過抽氣導管在呼氣相時抽吸出VDanp中的CO2，減少

43、了下一次吸氣時進入肺泡的CO2，降低了VDanp；,2024/3/23,83,（2）ASPIDS的補氣導管氣流（相當于TGI）可以清除混合在吸氣管路中的大量CO2，同時補充富含氧氣的氣體，也進一步減少了下一次吸氣時進入肺泡的CO2，降低了VDanp；（3）ASPIDS抽氣導管較高流速的抽吸也能吸出一部分肺泡中富含CO2的氣體，使VDA相對減少。裝置示意圖如下（見圖9）：,2024/3/23,84,,圖10：死腔內(nèi)氣體吸出裝置示意圖,2

44、024/3/23,85,,圖11：TGI與ASPIDS通氣條件下對ALI犬模型氣道峰壓和平臺壓的影響,2024/3/23,86,2、 部分液體通氣：部分液體通氣（Partial liquid ventilation, PLV） 是將液體通氣與常規(guī)機械通氣結(jié)合為一體的通氣方式，國內(nèi)亦稱為液氣混合通氣。具體操作為：首先經(jīng)氣管向肺內(nèi)注入相當于功能殘氣量的全氟碳化合物(Perfluorocarbon PFC)，以消除肺泡內(nèi)的氣液界面，然后連接

45、常規(guī)呼吸機進行正壓通氣，每間隔1—2小時向氣道內(nèi)補充蒸發(fā)掉的PFC。,2024/3/23,87,PLV治療ARDS的機制為：(1)PFC具有較高的攜氧和CO2的能力（在37°C條件下 ，100mlPFC可溶解53 ml O2 ，10 ml CO2 ），在肺內(nèi)起著氣體轉(zhuǎn)運的作用；（2）PFC的“液態(tài)PEEP效應”，使萎陷的肺泡重新開放，降低肺泡表面張力，改善肺順應性，減少死腔；,2024/3/23,88,（3）受PFC的重

46、力作用，肺內(nèi)上下區(qū)域的血流得以重新分布，尤其是肺下垂部位的血流相對減少，改善肺內(nèi)通氣/血流比例；（4）改善肺損傷，PFC具有一定的抗炎作用，抑制肺泡巨噬細胞及中性粒細胞等釋放炎性介質(zhì)；（5）有利于小氣道分泌物的排出；（6）促進肺內(nèi)內(nèi)源性肺泡表面活性物質(zhì)產(chǎn)生。,2024/3/23,89,國外在大量動物實驗的基礎(chǔ)上已將其應用于臨床。尤其是在新生兒RDS的應用中展示了良好的前景。近來美國FDA授權(quán)完成的成人Ⅱ期臨床研究結(jié)果顯示，PLV對

47、年輕人有較好的療效，能降低病死率。,2024/3/23,90,但仍有許多問題如PLV應用的適應癥、PFC的最佳劑量、PFC對人體的遠期毒副作用、PLV與呼吸機不同模式的匹配等均有待進一步探討解決。PLV同任何一項新的技術(shù)一樣，只有在廣泛研究應用的過程中才能被逐步認識和完善。,2024/3/23,91,3、一氧化氮吸入：自從1987年P(guān)almer等報道一氧化氮（NO）本質(zhì)上就是內(nèi)皮細胞舒張血管因子（EDRF）以來，經(jīng)過近20年的研究證實

48、，NO具有調(diào)節(jié)肺血管張力、降低肺動脈壓力、調(diào)節(jié)肺內(nèi)免疫和炎癥反應、抑制炎性細胞粘附、趨化、釋放活性物質(zhì)，維持氣道平滑肌張力等作用。,2024/3/23,92,近年來的大規(guī)模、隨機、前瞻性研究表明，NO吸入對降低新生兒肺動脈高壓、缺氧性肺血管痙攣及提高PaO2 從而減少對體外膜氧合的需要有確切效果。但用于成人急性呼吸衰竭時有許多問題尚待解決。,2024/3/23,93,具體為：（1）ALI或ARDS患者其主要的病理改變?yōu)榇罅糠谓M織的陷閉

49、和實變，動靜脈分流，有效肺泡通氣量明顯減少，而通氣/血流灌注比例失調(diào)的影響并不是主要因素，故而對NO吸入療法作用有限。,2024/3/23,94,（2）如何選擇NO吸入的合適濃度，多數(shù)研究認為10ppm的NO濃度時獲得。,2024/3/23,95,（3）NO吸入的裝置有待規(guī)范和統(tǒng)一。（4）長期吸入NO的毒副反應有待評價。,2024/3/23,96,無創(chuàng)正壓通氣,2024/3/23,97,無創(chuàng)通氣（Non invasive ventil

50、ation , NIV）指的是不需要建立有創(chuàng)人工氣道而進行的輔助機械通氣。無創(chuàng)通氣的方式可有多種，如體外負壓通氣、高頻胸壁振蕩通氣、膈肌起搏、經(jīng)口鼻面罩機械通氣等。本文主要簡述經(jīng)口鼻面罩正壓機械通氣（NIPPV）的進展。,2024/3/23,98,一、無創(chuàng)通氣技術(shù)的進展,無創(chuàng)通氣與有創(chuàng)通氣相比有其優(yōu)勢但也有其不足，如表2所示：,2024/3/23,99,2024/3/23,100,隨著無創(chuàng)呼吸機及其連接系統(tǒng)技術(shù)的改進，表2中的某些缺點有

51、了不同程度的改善。新型呼吸機配備了濕化器及氧濃度調(diào)節(jié)裝置，基本上解決了氣道加溫加濕以及FiO2調(diào)節(jié)的問題。由于單向活瓣和氣流沖洗技術(shù)的應用，重復呼吸和死腔的問題也得到較好處理。,2024/3/23,101,圖13：新型雙流向面罩視圖 （陳氏面罩）,2024/3/23,102,2024/3/23,103,2024/3/23,104,有關(guān)漏氣補償、呼吸機同步觸發(fā)等新技術(shù)（如auto-trak）的應用使人機配合、保證有效

52、潮氣通氣等問題得以基本解決。新型易固定的軟質(zhì)相容性好的口鼻面罩的開發(fā)（如鈕式面罩）也減少了漏氣，使壓力過高引起的面部損傷的發(fā)生有所減少。,2024/3/23,105,圖14：改進的新型鼻、面罩視圖,2024/3/23,106,新型通氣模式以及智能計算機技術(shù)的應用，能夠更好地協(xié)調(diào)人機關(guān)系，增加同步性能，減少呼吸功的消耗，并使呼吸形式更接近于生理。其中具有代表性的是：,2024/3/23,107,1、雙水平氣道正壓通氣：（Bilevel

53、positive airway pressure，BiPAP）,BiPAP在一定程度上可以看成是PSV+PEEP，COPD、哮喘、OSAS、肺水腫的患者在接受無創(chuàng)通氣時大都需要應用一定水平的PEEP，其目的是對抗PEEPi、擴張氣道、減輕肺水腫。而PSV是一種能較大程度發(fā)揮患者自主呼吸功能的模式，,2024/3/23,108,,其呼吸頻率、吸氣時間的長短由患者自主決定，而潮氣量由患者努力程度與支持壓力水平共同決定。,2024/3/23,

54、109,圖15：BiPAP：雙水平氣道內(nèi)正壓視圖,2024/3/23,110,2、成比例輔助通氣：（Proportional assist ventilation, PAV）,PAV與PSV有類似之處，即在每一次呼吸周期中既有患者自身也有呼吸機做功，共同完成潮氣呼吸，不同之處是PAV壓力支持水平不恒定，患者自主呼吸越強機械通氣的支持程度也越大，,2024/3/23,111,可按1：1（患者與呼吸機各作功1/2），2：1（1/3來自患者

55、，2/3來自呼吸機），3：1等來實施。該模式能夠有效鼓勵患者更多發(fā)揮自主呼吸的功能，尤其適用于撤機患者。,2024/3/23,112,3、自動持續(xù)正壓通氣（auto-CPAP）：,auto-CPAP是20世紀90年代中期在常規(guī)CPAP的基礎(chǔ)上結(jié)合計算機技術(shù)開發(fā)出的診斷治療睡眠呼吸功能障礙的新型無創(chuàng)通氣設備，它通過隨時同步監(jiān)測患者睡眠時的窒息、低通氣、打鼾、呼出氣流受限等變化，及時改變CPAP的水平，,2024/3/23,113,從而更有

56、效地改善SAS病人的通氣狀況，改善患者對無創(chuàng)通氣的依從性，降低無創(chuàng)通氣的副作用。,2024/3/23,114,圖16：Auto-CPAP壓力自動調(diào)節(jié)示意圖,2024/3/23,115,經(jīng)過近些年的臨床應用，auto-CPAP的優(yōu)勢還是顯而易見的，尤其是針對壓力需求變化較大的患者。但一些使用中出現(xiàn)的問題如導致氣道峰壓的升高、智能化技術(shù)的改進等還需在以后的研制開發(fā)中予以注意。,2024/3/23,116,二、無創(chuàng)通氣的實施標準與適應證,無創(chuàng)

57、通氣之所以在我國應用不夠普遍，除技術(shù)本身的原因以外，可能還和以下因素有關(guān)：,2024/3/23,117,,1、醫(yī)務人員相關(guān)知識不夠普及，不相信無創(chuàng)通氣的療效，即使在發(fā)達國家也存在同樣的問題。最近的一項調(diào)查表明，在英國只有48%的醫(yī)院配備有無創(chuàng)通氣設備，而且由于醫(yī)務人員相關(guān)知識培訓不夠，不相信其療效，因而也很少使用。,2024/3/23,118,2. 因應用技術(shù)不當，如沒有使用相應鼻面罩、患者治療前沒有適應階段、應用參數(shù)不當?shù)龋瑢е禄颊叻?/p>

58、常痛苦拒絕應用，使治療失敗。以上問題急需我們在今后的研究與實踐中加以解決。,2024/3/23,119,對于不同疾病的患者實施無創(chuàng)通氣的選擇標準，概括起來可如表3所示：,2024/3/23,120,2024/3/23,121,根據(jù)中華醫(yī)學會呼吸病分會臨床呼吸生理及ICU學組的建議，結(jié)合美國胸科協(xié)會(American thoracic society, ATS)有關(guān)NIPPV會議紀要和英國胸科協(xié)會（British thoracic soc

59、iety, BTS）公布的急性呼吸衰竭無創(chuàng)通氣指南建議實施NIPPV的適應證如下：,2024/3/23,122,2024/3/23,123,2024/3/23,124,無創(chuàng)通氣實施后如出現(xiàn)下述情況，應考慮終止無創(chuàng)通氣，改用其他呼吸支持方式（見表6）,2024/3/23,125,2024/3/23,126,行無創(chuàng)通氣治療原則上要求患者神志清醒能夠配合治療，但是COPD合并二氧化碳潴留引起的意識障礙并不是絕對禁忌證。經(jīng)有效的通氣治療后隨著P

60、aCO2下降多數(shù)患者的意識會明顯改善。,2024/3/23,127,以下簡述對無創(chuàng)通氣在各種情況下的應用評價：,2024/3/23,128,1.COPD慢性呼衰急性加重：,此時主要的病理生理改變?yōu)闅獾雷枇ι?、呼吸?qū)動增強、肺動態(tài)過度充氣形成PEEPi、呼吸肌疲勞等。有報告證明，在急性加重期，PEEPi平均為6.5±2.5cmH2O。因此，為克服PEEPi，所需呼吸功消耗要增加43±5%之多。,2024/3/23,1

61、29,早期應用無創(chuàng)通氣，選擇PEEP值為PEEPi的85%以下，可以有效減少呼吸功的消耗，緩解呼吸肌疲勞，避免人工氣道的建立。歐洲的一項研究表明，接受無創(chuàng)通氣可使氣管插管率從74%降至24%，平均住院日從35±33天降至23±17天，但兩組病人的死亡率無顯著性差異（32%，27%）。,2024/3/23,130,2.重癥支氣管哮喘：,嚴重哮喘發(fā)作時的PEEPi可達9—19cmH2O，無創(chuàng)正壓通氣加用外在PEEP可有效

62、對抗PEEPi，當PEEP為7cmH2O時，小支氣管可擴張1mm，中等支氣管可擴張2mm，可以明顯減輕氣道阻力。無創(chuàng)正壓通氣的應用也可以緩解呼吸肌的疲勞，減輕因胸內(nèi)壓過度波動對血流動力學的影響，并使萎陷的肺泡重新擴張并促進分泌物排出。,2024/3/23,131,多數(shù)學者認為無創(chuàng)正壓通氣對重癥哮喘可起到藥物難以起到的治療作用，但目前無創(chuàng)正壓通氣應用于哮喘的臨床經(jīng)驗遠不如COPD多，尚有待于今后的進一步實踐。,2024/3/23,132,

63、3.心源性肺水腫：,應用無創(chuàng)正壓通氣可以因增加胸內(nèi)壓、減少靜脈回流而降低心臟的前負荷，并通過增加左心室和周圍大動脈壓力梯度而降低心臟的后負荷。一定水平的氣道正壓（如CPAP或PEEP）會減緩心律、促進收縮壓下降、心臟射血分數(shù)改善。,2024/3/23,133,多數(shù)研究認為低水平的PEEP（≤5cmH2O）能夠改善基礎(chǔ)心功能較差患者的心輸出量，PEEP過高反而會增加肺血管阻力，增加心臟負荷。低水平的PEEP正壓通氣可增加肺泡內(nèi)壓，有對抗肺

64、水腫的作用，心源性肺水腫是無創(chuàng)正壓通氣很好的適應證之一，對OSAS合并有充血性心力衰竭患者可能效果更好。,2024/3/23,134,4.手術(shù)后呼吸功能障礙：,胸部、上腹部手術(shù)后患者FVC、FRC以及PaO2降低，無創(chuàng)正壓通氣可增加FRC，改善氣體交換，預防、治療術(shù)后肺不張，幫助患者平穩(wěn)渡過術(shù)后最初階段具有積極的意義。,2024/3/23,135,有資料表明，在自主呼吸時間斷應用CPAP也可預防和治療術(shù)后肺不張，7.5cmH2O的CPA

65、P可加快術(shù)后功能殘氣量的恢復，減少肺不張的發(fā)生率。對已發(fā)生肺不張者，10 cmH2O的CPAP能很快改善患者的氣體交換功能，消除肺部影象學異常，減少插管率。,2024/3/23,136,5.有創(chuàng)通氣撤機過程中：,有創(chuàng)通氣在去除人工氣道后，用無創(chuàng)“序貫”通氣治療可幫助患者順利脫離呼吸機。國外及國內(nèi)朝陽醫(yī)院的研究都證明，當COPD患者肺部感染得到控制后，及時將有創(chuàng)通氣改為無創(chuàng)通氣可以減少有創(chuàng)通氣的并發(fā)癥，縮短有創(chuàng)通氣時間，降低醫(yī)療費用。,2

66、024/3/23,137,,當然何時從有創(chuàng)通氣轉(zhuǎn)為無創(chuàng)通氣，除肺部感染外，還受到許多其他條件的制約，如營養(yǎng)狀況、呼吸中樞驅(qū)動能力、呼吸肌疲勞等，尚有待于進一步研究?？傊?，無創(chuàng)正壓通氣手段有助于早期撤機。,2024/3/23,138,特別是在COPD患者中的作用已達成共識，對縮短有創(chuàng)通氣時間、減少并發(fā)癥、提高生存率、降低醫(yī)療費用等都有顯著作用，避免再次插管的成功率可達70%左右。但在其他原因所致的缺氧性呼吸衰竭撤機中的意義有待于進一步驗證

67、。,2024/3/23,139,6.阻塞性睡眠功能障礙（OSAS）：,輕癥OSAS患者單獨應用CPAP即可，對于伴有呼吸肌疲勞的患者可采用PSV+PEEP的方法。CPAP對于OSAS的治療作用已得到大量的臨床驗證，其療效十分肯定。,2024/3/23,140,7.限制性胸腔疾?。?主要包括胸廓異常（如胸壁畸形、脊柱側(cè)后彎、脊髓損傷及脊髓灰質(zhì)炎后遺癥、胸廓成形術(shù)后等）、急性和慢性進展性神經(jīng)肌肉疾患（如肌萎縮側(cè)索硬化癥和其他神經(jīng)肌肉疾患等）

68、、肺疾?。ㄈ绶派湫苑卫w維化、職業(yè)性肺病等）。,2024/3/23,141,這類患者的共同病理生理特征是低肺泡通氣和CO2潴留。NIPPV對這類疾病具有明顯的優(yōu)勢。一般來說，進展十分緩慢的神經(jīng)肌肉疾病患者不需要緊急實施NIPPV，但對病情進展相對較快的患者應不斷評價患者的通氣功能，及早發(fā)現(xiàn)是否存在通氣功能障礙，如肺功能有惡化傾向，則應及早訓練病人使用NIPPV，,2024/3/23,142,使患者有更多的時間適應NIPPV治療，這樣可避免