3 概述
呼吸機作爲支持呼吸的一種重要手段，有助於緩解嚴重缺氧和CO2瀦留，可爲治療引起呼吸衰竭的基礎疾患及誘發因素爭取寶貴的時間和條件。但必須在全面有效的醫療護理基礎上，才能發揮作用。使用原則是宜早用。最好在低氧血癥和酸中毒尚未引起機體重要器官嚴重損傷前使用，否則患兒已瀕臨死亡狀態再用，效果不佳。
5 適應症
機械通氣適用於腦部外傷、感染、腦血管意外及中毒等所致中樞性呼吸衰竭；支氣管、肺部疾患所致周圍性呼吸衰竭；呼吸肌無力或麻痹狀態；胸部外傷或肺部、心臟手術；心肺復甦等。
1.心肺復甦。
2.各種呼吸功能不全的治療 至於何時應用機械通氣，應結合動脈血氣、殘存肺功能、原發病，患兒一般情況等綜合考慮。總趨勢是應用指徵逐漸擴大。
3.預防性機械通氣 呼吸功能減退的患者做胸部或腹部手術，嚴重感染或創傷，慢性肺功能損害併發感染，估計短時間內可能發生呼吸衰竭，可應用預防性通氣。
4.康復治療 應用逐漸增多，多采用無創傷性通氣方式。 禁忌證
機械通氣是治療呼吸衰竭和危重患者呼吸支持最爲有效手段。爲搶救患者生命，以下一些所謂禁忌證是相對的。
4.低血壓（未經治療前）。
6 機械通氣裝置
機械通氣裝置，有如下類型：
1、定容型（容量轉換型） 能提供預定的潮氣量，通氣量穩定，受氣道阻力及肺順應性影響小，通氣量穩定，適用於氣道阻力大、經常變動或無自主呼吸的危重患者。
2、定壓型（壓力轉轉型） 輸送氣體到肺內，當壓力達到預定數值後，氣流即終止。其潮氣量受氣道阻力及肺順應性影響較大，但結構簡單、同步性能好，適用於有一定自主呼吸、病情較輕的患者。
3、定時型（時間轉換型） 能按預定吸氣時間送氣入肺。通氣量一般較穩定，具有定容和定壓兩型的一些特點。
4、高頻通氣機 能提供大於正常呼吸頻率2倍以上而潮氣量小於解剖無效腔的機械通氣方式。用於不適於建立人工氣道的外科手術及呼吸窘迫綜合徵等的治療。
5、簡易球囊式呼吸機 結構簡單，攜帶方便，價格低廉。由於全系手工操作，其工作參數不易掌握。常用於急診、野戰條件下的急救。
7 機械呼吸的建立方式
7.1 （1）間歇正壓通氣（IPPV）
爲最常用的人工通氣法。呼吸肌在吸氣時以正壓將氣體壓入患者肺內，肺內氣相壓力降至大氣壓時，可借胸廓和肺泡彈性回縮將氣體排出。用於心肺復甦及中樞呼吸衰竭等。此外尚有間歇正、負壓通氣（CINEEP）和呼氣負壓通氣（CINPV）。
7.2 （2）持續氣道內正壓（CPAP）
呼吸機在各個呼吸週期中提供一恆定的壓力，各個通氣過程由自主呼吸完成。實質是以零壓爲基礎的自主呼吸上移。其作用相當於呼氣末正壓。
7.3 （3）呼氣末正壓通氣（PEEP）
呼吸機在吸氣相產生正壓，將氣體壓入肺臟，保持呼吸運動壓力高於大氣壓，在呼氣相中保持一定正壓。其作用機制、適宜病症、供氣方法與CPAP相同。HMD、肺水腫、重症肺炎合併呼吸衰竭及瀰漫性肺不張等是PEEP的主要適應證。
7.4 （4）間歇指令通氣（IMV）
是相對地控制通氣，就持續指令通氣（CMV）而言。無論自主呼吸次數多少和強弱，呼吸機按呼吸頻率給予通氣輔助，其壓力變化相當於間斷IPPV，每兩次機械通氣之間是自主呼吸，此時呼吸機只提供氣量。可加用各種“自主通氣模式”。分容積控制間歇指令通氣（VC-IMV）和壓力控制間歇指令通氣（PC-IMV）。VC-IMV是傳統意義上的間歇指令通氣，每次呼吸機輸送的潮氣量是恆定的。PC-IMV的自變量則是壓力。
7.5 （5）同步間歇指令通氣（SIMV）
即IMV同步化，同步時間一般爲呼吸週期時間的後25%。在這段時間內，自主吸氣動作可觸發呼吸機送氣，若無自主呼吸，在下一呼吸週期開始時，呼吸機按IMV的設置要求自動送氣。
7.6 （6）控制通氣
①容量控制通氣（VCV）：即傳統意義上的控制通氣。潮氣量，呼吸頻率，呼吸比完全由呼吸機控制。其壓力變化爲間歇正壓，現多加用吸氣末正壓，可爲容量或時間轉移式。
②壓力控制通氣（PCV）：分兩種基本類型。一是傳統意義上的通氣模式，即壓力轉換式。一是時間轉換式，壓力爲梯形波，流量爲遞減波。後者已取代前者。
7.7 （7）輔助通氣
通氣量由呼吸機提供，但由自主呼吸觸發，呼吸頻率和呼吸比值隨自主呼吸變化，可理解爲控制模式同步化。也分爲容量輔助通氣（PA）。
7.8 （8）輔助/控制通氣（A/C）
是上述VP和PA的結合，自主呼吸能力超過預防呼吸頻率爲輔助通氣，低於預防呼吸頻率則爲控制通氣。預防呼吸頻率起“安全閥”作用，有利於防止通氣過度或不足，也有利於人機的配合。現代呼吸機多用此方法取代單純控制通氣和輔助通氣，如SC-5型呼吸機。
7.9 （9）壓力支持通氣（PSV）
在自主呼吸前提下，呼吸機給予一定的壓力輔助。以提高病人每分鐘通氣量，潮氣量，呼吸頻率吸氣、呼氣時間由病人自己調節符合呼吸生理，是目前最常用的通氣模式。但呼吸中樞興奮性顯著降低，神經肌肉嚴重病變，呼吸肌極度疲勞的患者不宜應用。氣道阻力顯著過高，胸肺順應性顯著降低的情況下易導致通氣不足。
7.10 （10）嘆氣樣通氣（SIGN）
相當於自然呼吸中嘆氣樣呼吸，潮氣量大小增加0.5～1.5倍，其作用是擴張陷閉的肺泡。多能容量輔助/控制通氣時發揮作用。
以上爲常用通氣方式。
7.11 （11）指令分鐘通氣（MMV）
呼吸機按照預定的每分鐘通氣量送氣，若患者自主呼吸氣量低於預防值，不足部分由呼吸機提供，若自主呼吸氣量已大於或等於預防值，呼吸機則停止呼吸輔助。MMV期間的通氣輔助可用各種正壓通氣的形式提供，現趨向於用PSV。MMV可保證給呼吸機無力或其他呼吸功能不穩定的患者提供足夠的每分鐘通氣量，主要缺點，呼吸頻率快時，因潮氣量小，VD/VP增大，導致肺泡通氣量不足。
7.12 （12）反比通氣（IRV）
常規通氣和自然呼吸時，吸氣時間（Ti）小於呼氣時間（Te），若設置Ti/Te大於1即爲IRV。因完全背離自然呼吸的特點，需在控制通氣模式下設置，臨牀上常用壓力控制反比通氣（PC-IRV）。主要優點：①延長氣體均勻分佈時間，氣體交換時間延長，氣道峯壓和平臺壓也相應下降，可預防氣壓傷。②縮短氣道產生PEEP，增加FRC，有利於萎縮的肺泡復張。缺點是：①與自主呼吸不能協調，需要安定劑或眼鬆弛劑打斷自主呼吸。②肺泡擴張時間延長，與PEEP綜合作用，可加重對心血管系統的抑制和減少重要臟器的血供。
7.13 （13）氣道壓力釋放通氣（APRV）
以週期性氣道壓力釋放來增加肺泡通氣量，屬定壓型通氣模式，實質是PEEP的週期性降低。如果壓力釋放與自然呼吸同步，並按指令間歇進行，則爲間歇指令壓力性釋放通氣（IM-PRV）。APRV時肺泡通氣量的增加取決於釋放容量和釋放頻率。釋放容量由釋放壓力、釋放時間決定，也與胸肺順應性，氣道阻力直接相關。
主要優點：①通氣輔助取決於自主呼吸頻率，呼吸頻率越快，釋放頻率也越快。②多發性損傷的連枷胸患者，應用APRV可逆轉胸壁的部分矛盾運動。③降低吸氣相肺泡內壓。主要缺點：在PEEP的基礎上進行，對心血管系統有一定影響。APPV爲一新型通氣模式，尚待更多臨牀驗證。
以上爲少用的通氣方式。
7.14 （14）壓力調節容積控制通氣（PRVCV）
壓力切換時，預防一定壓力值，呼吸機根據容量壓力自動調節壓力水平，使潮氣量保持相對穩定，其壓力控制通氣的調節交由微電腦完成。故其在具有壓力控制通氣的特點上，又兼有定容通氣模式的優點。
7.15 （15）容積支持通氣（VSV）
實質是壓力支持容積保證通氣，即在PSV基礎上，由微處理機測定壓力容積關係，自動調節PS水平，以保證潮氣量的相對穩定。隨着自主呼吸能力的增強，PS自動降低，直至轉換成自主呼吸。如呼吸暫停時間超過一定數值（一般爲20秒），自動轉換爲PRVCV。故在具有PSV優點的基礎上又兼有定容通氣的優點。
7.16 （16）容積保障壓力支持通氣（VAPSV）
實質是容量輔助通氣和壓力支持通氣的複合，故兼有兩種通氣模式的優點。
7.17 （17）成比例通氣
指吸氣時，呼吸機提供與吸氣氣道壓成比例的輔助通氣，而不控制患者的呼吸方式。例如PAV∶1指吸氣氣道壓1/2由呼吸肌收縮產生，另1/2由呼吸機給予，故無論何種通氣水平，患者和呼吸機各分擔1/2的呼吸功。PAV爲嶄新通氣模式，是自主呼吸控制和可調機械通氣，使通氣反應更符合呼吸生理的一種嘗試。
7.18 （18）雙水平（相）氣道正壓通氣（BIPAP）
其通氣原理是病人在不同高低的正壓水平自主呼吸，實際可認爲是壓力支持加PAP，同時也可加PEEP用壓力控制通氣。如果是帶有病人自己觸發的氣道內高正壓時，可形成同步的壓力控制通氣加PEEP。主要適用於阻塞性睡眠呼吸暫停綜合徵，亦用於面罩將病人與BIPAP機連接。對一些只需短時間進行呼吸支持者方便有效。
8 呼吸機參數的設定
（1）潮氣量（TV）：正常人的生理潮氣量爲6～8ml/kg，在使用呼吸機時，由於存在呼吸機管道的死腔及管道順應性，氣管導管或氣管切開套管與氣管之間存在間隙，因此預設的潮氣量往往比生理潮氣量大1.5～2倍。一般情況下呼吸機預設的潮氣量爲10～15ml/kg，特別是在新生兒及嬰兒期，氣管套管爲無氣囊套管，氣管套管與氣管壁之間有較大間隙存在，其漏氣量很難準確估計，因此要通過觀察胸部的起伏，聽診兩肺的呼吸音，觀察壓力錶的壓力變化及血氣分析後來確定潮氣量是否充足。
新生兒及幼嬰兒只適合使用壓力切換型呼吸機，而小兒適合使用容量切換型呼吸機。對於壓力切換型呼吸機，預設高峯吸入（PIP），相當於預設潮氣量。對無呼吸道疾病病人，其預設峯壓常爲15～20cmH2O（1.47～1.96kPa），輕度肺順應性改變時爲20～25cmH2O（1.96～2.45kPa），中度爲25～30cmH2O（2.45～2.49kPa），重度爲30cmH2O（2.94～kPa）以上。增加潮氣量或增加高峯吸入壓可增加每分鐘通氣量，但同時增加氣道壓，可增加PaO2並降低PaCO2，但也可增加肺的壓力性損傷的危險。
（2）呼吸頻率：呼吸機的預設頻率依疾病的種類、病人自主呼吸的強弱、治療的目的而異。阻塞性通氣障礙時如哮喘、毛支、新生兒胎糞吸入綜合徵等選用較慢的頻率；限制性通氣障礙時如ARDS、肺水腫、肺纖維化和IRDS等應選用較快的頻率，肺部病變不明顯的呼吸衰竭時，呼吸機頻率同正常同齡兒。
（3）呼吸比值（I∶E）：原則上應既能使吸氣時氣體在肺內分佈均勻，呼氣時氣體充分排出，又不增加心臟負擔。對於有限制性通氣障礙的病人如ARDS可使用較大I∶E比值，如1∶1.5～1∶1；對於有阻塞性肺部疾病及氣道阻力明顯增加的病人如支氣管哮喘，胎糞吸入綜合徵等則可用較小的I∶E如1∶2～1∶3。對於心功能不全時用1∶5。
（4）氧濃度：提高吸氧濃度，可提高血氧分分壓，糾正低氧血癥。使用呼吸機時氧濃度應根據疾病種類、嚴重程度PaO2來決定。一般臨牀經驗表明，除新生兒外，吸入50%的氧濃度長達數週亦有嚴重危險，氧濃度＞50%時應限制其作用時間在數小時內。一般在40%～50%內，使PaO2維持在7～8kPa左右前提下，儘量降低吸氧的濃度。
（5）呼氣末正壓：是指呼吸機在呼氣相結束之前，氣道壓下降到一定預設值時提前關閉呼吸機之呼氣閥，使各個呼吸週期氣道壓都保持在0cmHO2以上，即呼氣末氣道壓力＞0。小嬰兒和新生兒插管時對肺容量的影響較年長兒顯著。因此機械通氣時要常規用2～3cmH2O的PEEP。年長兒因肺炎、肺不張、肺水腫、RDS等PaO2明顯降低時，若呼吸機調至FiO2至0.6～0.7，PaO2仍＜8kPa，考慮用PEEP，通常2～5cmHO2並相應提高PIP。因壓力型呼吸機的潮氣量大小與PIP和PEEP之差成反比。
（6）吸氣平臺壓力：調節呼吸機的呼氣閥，使其在吸氣末繼續關閉極短時間然後再開放，從而使這段時間內氣道壓保持在固定水平上，這段固定在一定水平上的氣道壓稱爲吸氣平臺壓力，這段時間稱爲吸氣平臺時間。吸氣平臺時間應設在呼吸週期的5%之內，呼氣平臺可增加平均氣道壓，使氣體在肺內均勻分佈，提高PaO2及SaO2。
（7）吸氣：吸氣是呼吸機的一部分特殊功能。它能定時地自動將這段潮氣量增加一倍，如正常人的嘆氣一般。例如每100次呼吸週期中預設1～2次嘆氣。這樣能使部分擴張不足的肺泡復張，有助於防止肺不張及改善低血氧症。
3.呼吸機參數的調整 呼吸機參數預設後，應對血氧飽和飽和度作連續監測，然後在1小時左右做1次血氣分析以瞭解患兒的pH、PaO2等參數。調整時必須先充分了解呼吸機的各種參數對PaO2、PaCO2、平均氣道壓的影響，然後根據呼吸各參數如PaO2、PaCO2平均氣道壓，每分鐘通氣量的影響來調整各參數，使PaO2、PaCO2達到理想水平。調整呼吸參數時，每次最好只調一兩種參數，每個參數只能作較小幅度的調整，如頻率每次調整1～2次/分，潮氣量每次調整50ml，氧濃度調整5%左右，PEEP不超過1～2cmHO2。
11 呼吸機撤離
呼吸機撤離的主要指徵是患兒病情改善，呼吸運動恢復、原發病減輕或；具有維持氣道通暢的條件，如分泌物的減少，咳嗽有力；感染已控制，心血管功能穩定。一般從吸氧濃度、PEEP或SIMV的頻率三方面分別逐漸降低，呼吸機撤離與呼吸機調整的方法相似，每次只能調整一、二個參數，每個參數只能作輕微的改動。在調整參數後如病人一般狀況仍良好，血PaO2、PaCO2保持在滿意值就可繼續減低機械通氣的參數。一般來說，當SIMV頻率降至6次，FIO2降至0.3時就可改用（PAP）。若在PAP方式下經一段時間後PaO2、PaCO2仍滿意便可撤機。
在撤離呼吸機過程中，如遇病人出現煩躁不安，自主呼吸頻率加快，心動過速，SaO2、PaO2下降，PaCO2升高都是不能耐受的表現，應當停止或減慢撤機過程，或及時採用鼻塞PAP或提高吸氧濃度。
12 操作步驟
1、對呼吸機有關部件認真進行清潔消毒，檢查有無漏氣等情況，按要求正規安裝，開機觀察運轉及性能是否良好。
（1）密封口罩；適用於神志清楚、能合作、短時間使用機械通氣或作霧化治療的患者。
（2）氣管插管：適用於短期作機械通氣治療的患者。近年來，廠家提供的低壓硅膠氣管導管。對聲帶、氣管粘膜損傷小，插管留管時間可相應延長。
（1）潮氣量的調節：成認爲500-800ml。
（2）呼吸頻率的調節：成人一般爲14-18次/min。潮氣量及呼吸頻率決定了通氣量。應定時測定動脈血PaCO2以調節適合的通氣量，避免通氣過度。
（3）進氣壓力：成人爲2-2.6kPa（15-20mmH2O），以保證足夠潮氣量，而對循環功能無明顯影響爲宜。
（4）呼吸時間比：根據病情在1：1.5-3範圍內選擇、調節。心功能不全、血壓不穩的患者，以1：3爲宜。
（5）供氧濃度：以吸入氣氧濃度40%爲宜，病情需要高濃度給氧者，和酌情增加，但不宜長時間超過60%，以免發生氧中毒。
4、機械通氣中的監護。
（1）患者生命體徵的監護，如心率、脈搏、呼吸、血壓、神志等變化情況。
（2）呼吸機工作是否正常，觀察各通氣參數是否符合患者情況，是否需要調節。
（3）使用前及使用中定期測定動脈血氣分析、電解質及腎功能等，如有異常，應立即分析原因，及時處理。
5、機械通氣中的護理。注意呼吸道溼化、吸痰，每30-60min，注入生理鹽水3-5ml，並吸引痰液。嚴格無菌操作，加強患者營養等。
6、撤機。待自主呼吸恢復，神志清楚，咳嗽吞嚥反射存在，肺部感染基本控制，痰量明顯減少，血氣分析正常或接近正常（某些慢性呼吸衰竭患者），肺活量恢復到10-15ml/kg，吸氣壓道達到-2kPa（-15mmH2O）時；可考慮停用呼吸機。停用前於白天作間歇輔助呼吸，停機期間密切觀察心率、脈搏、呼吸、血壓和血氣變化，有無缺氧及二氧化碳滯留情況，然後逐漸延長間歇時間，以至最後完全停用呼吸機。現代呼吸機均有SIMV及PSV功能，可利用該功能幫助撤機。
13 併發症
（1）氣壓性損傷：在用呼吸機時由於壓力過高或持續時間較長，可因肺泡破裂致不同程度氣壓傷，如間質性氣腫，縱隔氣腫，自發性或張力性氣胸。預防辦法爲儘量以較低壓力維持血氣在正常範圍，流量不要過大。
（2）持續的高氣道壓尤其高PEEP可影響回心血量。使心搏擊量減少，內臟血流量灌注減少。
（3）呼吸道感染：氣管插管本身可將上氣道的正常菌羣帶入下氣道造成感染，污染的吸痰管、器械，不清潔的手等均可將病原菌帶入下呼吸道。病原菌多是耐藥性和毒性非常強的桿菌、鏈球菌或其他革蘭陰性桿菌。當發生感染時應使用抗生素。預防方面最重要的是無菌操作，預防性使用抗生素並不能降低或延緩感染的發生反而會導致多種耐抗生素的菌株感染。
（4）喉損傷：最重要的併發症，插管超過72小時即可發生輕度水腫，可靜脈滴注或局部霧化吸入皮質激素，重者拔管困難時可行氣管切開。
14 注意事項
1、尚未補足血容量的失血性休克及未經胸腔閉式引流的氣胸等，應暫緩使用呼吸機。
2、呼吸機的操作者，應熟練掌握機械性能、使用方法、故障排除等，以免影響治療效果或損壞機器。
3、使用呼吸機的患者應有專人監視、護理，按時填寫機械通氣治療記錄單。
15 機械通氣在麻醉中的應用
3．調整呼吸器的參數，防止通氣量不足致CO2蓄積或過度通氣導致呼吸性鹼中毒。
5．應隨時觀察胸廓活動情況和聽診雙側呼吸音，充分溼化，及時清除分泌物，保證呼吸道通暢。
7．要注意避免銜接管脫落、漏氣、氣源不足、報警失靈等意外情況。
8．應行呼氣末CO2或血氣監測，及時調整參數。
9．在機械通氣的過程中要嚴密觀察病情變化，切忌盲目依賴呼吸器而忽視對病情的觀察。
10．停止機械通氣時，要注意患者自主呼吸恢復的情況，不能突然撤除。
11．應備有簡易呼吸器或麻醉機，以便呼吸器發生故障時及時代用。
（1）注意驅動壓、頻率與呼吸比等選擇，一般情況下，成人所用參數可預定爲頻率100/min，驅動壓98kPa（1kg）/cm2、呼吸比1：1.5-2，然後根據情況隨時調整。
（2）在通氣過程中，隨時注意避免通氣不足或通氣過度。呼吸道部分梗阻時，也將使通氣量降低，甚至發生缺氧。
（3）長時間應用高頻通氣時，應溼化吸入氣體，以免分泌物粘稠結痂。