呼吸机的基本原理与临床应用
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作者：曹兴
单位：湖南医科大学附属湘雅医院设备科 410008
关键词：呼吸机；通气
中国现代医学杂志000863 分类号 R56.08
1 呼吸机的基本原理
任何一个呼吸机的工作原理都在于建立一个大气——肺泡压差，达到肺的通气。呼吸机经呼吸道开口以气体直接加压，超过肺泡压产生压力差，气体进入肺部——吸气状态；释去压力，肺泡压高于大气压，肺泡气体排出体外——呼气状态。
2 呼吸机几种通气模式的临床应用
2.1 间歇性正压通气(IPPV)
IPPV也称机械控制通气(CMV)。用此方式，呼吸机不管病人自主呼吸的情况如何，均按医生预调的参数为病人进行间歇正压通气(控制通气)。这种通气方式主要用于无自主呼吸的病人。
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2.2 同步间歇性指令通气(SIMV)
SIMV的含义是呼吸机按医生预先设置的参数即呼吸频率，潮气量，呼吸比对病人进行IPPV送气。而自主呼吸频率f和潮气量TV由病人控制，间隔一定时间(可调)进行同步IPPV。若在等待触发时间(称同步触发窗)内无自主呼吸，在触发窗结束时呼吸机按医生预置的参数进行IPPV送气，如在窗内有自主呼吸，就将下一次IPPV送气提前。这样无人机对抗产生。同步触发窗一般为IPPV呼吸周期的后25%，位于IPPV前[1]。而在同步触发窗外有自主呼吸，就从机器中吸按需气流。
2.2.1 SIMV的优点和应用 由于自主呼吸和IPPV有机结合应用，可保证病人的有效通气；临床上根据病人的自主潮气量TV，呼吸频率F和分钟通气量MV变化，适当调节SIMV的频率和潮气量，利于病人呼吸肌的锻炼。SIMV已成为撤离呼吸机前的必用手段；在缺乏血气监测的情况下，当PaCO2过高或过低的情况下，病人可以通过自主呼吸加以调整，减少了发生通气不足或过度的机会；呼衰早期：病人易于接受SIMV通气，无人机对抗；SIMV和CPAP(持续气道正压)同用，治疗ARDS(成人呼吸窘迫综合症)。
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2.2.2 SIMV应用时注意事项 若病人病情恶化，自主呼吸突然停止时可能发生通气不足或缺氧。所以在应用SIMV时最好将分钟通气量的报警下限调在预设的IPPV分钟通气量之上，以维持病人需要，以便及早发现及时处理。
2.3 压力支持通气(PSV)
病人自主呼吸期间，从吸气相一开始，呼吸机即开始送气并使气道压力迅速上升到预置压力值，并维持气道压这一水平。当病人自主吸气流速降低到最高吸气流速的25%时，送气停止，病人开始呼气。
临床应用：用于呼吸肌功能减弱者，可减少病人呼吸作功；合理使用PSV，可使病人呼吸频率减慢；作为撤离呼吸机的一种手段(目前常用)；可与SIMV、CPAP、MMV合用，以保证病人通气量和氧合；对于有人机对抗病人，应用PSV易于呼吸协调，可以减少镇静剂和肌松剂的用量。
2.4 压力控制通气(PCV)
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预先设置气道压力和吸气时间。吸气开始，气流很快进入病人肺部，达到预置压力水平后，通过反馈系统使气流速减慢，维持气道压力为预置压力至吸气结束，然后呼气。从气道压力图上表现为吸气压力上升支较陡，压力平台时间较长，没有尖峰[2]。
2.5 呼气末正压(PEEP)
呼气末正压的顶托作用使呼气末小气道开放，有利于CO2排出；防止肺泡萎陷使功能残气量(FRC)上升，有利于氧合。
临床适应证：低血氧症，尤其是ARDS者，单靠提高FiO2氧合改善不大，加用PEEP可提高氧合量；肺水肿，肺炎，加用PEEP除增加氧合外，还有利于水肿和炎症的消退；大手术后预防，治疗肺不张；COPD(慢性阻塞性肺疾病)患者，加用适当的PEEP可支撑小气道，防止呼气时在小气道形成“活瓣”作用，利于CO2排出。
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2.6 持续气道正压(CPAP)
吸气相由恒定正压气流>吸气气流使TV(潮气量)上升，吸气省力，病人自觉舒服；呼气相气道内正压，起到PEEP的作用：防止小气道闭合和萎陷，增加FRC(功能残气量)，使PaO2增高。同时胸内压增加。
3 小结
临床应用呼吸机治疗病人时，一方面要能够达到良好的氧气和通气效果，另一方面又要求减轻对病人循环功能的影响。在气道压力较低的条件下，最大限度地增加呼气末容量，缩短全部机械通气的时间，逐渐过渡到部分机械通气[3]，使病人尽快恢复自主呼吸，早日脱离呼吸机，以利于病人康复。
参 考 文 献
1，Dowas J.New Concepts in mechanical Ventilation.In 49th Annal Refreser Course Lectures.Edited by Schwartz Aj.Philadelphia:Lippincott Raven,1992:331
2，姜大升，王 东，主编.重症病人监护治疗手册.山东科学技术出版社，1999：623
3，王一山，主编.实用重症监护治疗学.上海科学技术出版社，1994：384～399
收稿：2000-05-20, 百拇医药
单位：湖南医科大学附属湘雅医院设备科 410008
关键词：呼吸机；通气
中国现代医学杂志000863 分类号 R56.08
1 呼吸机的基本原理
任何一个呼吸机的工作原理都在于建立一个大气——肺泡压差，达到肺的通气。呼吸机经呼吸道开口以气体直接加压，超过肺泡压产生压力差，气体进入肺部——吸气状态；释去压力，肺泡压高于大气压，肺泡气体排出体外——呼气状态。
2 呼吸机几种通气模式的临床应用
2.1 间歇性正压通气(IPPV)
IPPV也称机械控制通气(CMV)。用此方式，呼吸机不管病人自主呼吸的情况如何，均按医生预调的参数为病人进行间歇正压通气(控制通气)。这种通气方式主要用于无自主呼吸的病人。
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2.2 同步间歇性指令通气(SIMV)
SIMV的含义是呼吸机按医生预先设置的参数即呼吸频率，潮气量，呼吸比对病人进行IPPV送气。而自主呼吸频率f和潮气量TV由病人控制，间隔一定时间(可调)进行同步IPPV。若在等待触发时间(称同步触发窗)内无自主呼吸，在触发窗结束时呼吸机按医生预置的参数进行IPPV送气，如在窗内有自主呼吸，就将下一次IPPV送气提前。这样无人机对抗产生。同步触发窗一般为IPPV呼吸周期的后25%，位于IPPV前[1]。而在同步触发窗外有自主呼吸，就从机器中吸按需气流。
2.2.1 SIMV的优点和应用 由于自主呼吸和IPPV有机结合应用，可保证病人的有效通气；临床上根据病人的自主潮气量TV，呼吸频率F和分钟通气量MV变化，适当调节SIMV的频率和潮气量，利于病人呼吸肌的锻炼。SIMV已成为撤离呼吸机前的必用手段；在缺乏血气监测的情况下，当PaCO2过高或过低的情况下，病人可以通过自主呼吸加以调整，减少了发生通气不足或过度的机会；呼衰早期：病人易于接受SIMV通气，无人机对抗；SIMV和CPAP(持续气道正压)同用，治疗ARDS(成人呼吸窘迫综合症)。
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2.2.2 SIMV应用时注意事项 若病人病情恶化，自主呼吸突然停止时可能发生通气不足或缺氧。所以在应用SIMV时最好将分钟通气量的报警下限调在预设的IPPV分钟通气量之上，以维持病人需要，以便及早发现及时处理。
2.3 压力支持通气(PSV)
病人自主呼吸期间，从吸气相一开始，呼吸机即开始送气并使气道压力迅速上升到预置压力值，并维持气道压这一水平。当病人自主吸气流速降低到最高吸气流速的25%时，送气停止，病人开始呼气。
临床应用：用于呼吸肌功能减弱者，可减少病人呼吸作功；合理使用PSV，可使病人呼吸频率减慢；作为撤离呼吸机的一种手段(目前常用)；可与SIMV、CPAP、MMV合用，以保证病人通气量和氧合；对于有人机对抗病人，应用PSV易于呼吸协调，可以减少镇静剂和肌松剂的用量。
2.4 压力控制通气(PCV)
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预先设置气道压力和吸气时间。吸气开始，气流很快进入病人肺部，达到预置压力水平后，通过反馈系统使气流速减慢，维持气道压力为预置压力至吸气结束，然后呼气。从气道压力图上表现为吸气压力上升支较陡，压力平台时间较长，没有尖峰[2]。
2.5 呼气末正压(PEEP)
呼气末正压的顶托作用使呼气末小气道开放，有利于CO2排出；防止肺泡萎陷使功能残气量(FRC)上升，有利于氧合。
临床适应证：低血氧症，尤其是ARDS者，单靠提高FiO2氧合改善不大，加用PEEP可提高氧合量；肺水肿，肺炎，加用PEEP除增加氧合外，还有利于水肿和炎症的消退；大手术后预防，治疗肺不张；COPD(慢性阻塞性肺疾病)患者，加用适当的PEEP可支撑小气道，防止呼气时在小气道形成“活瓣”作用，利于CO2排出。
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2.6 持续气道正压(CPAP)
吸气相由恒定正压气流>吸气气流使TV(潮气量)上升，吸气省力，病人自觉舒服；呼气相气道内正压，起到PEEP的作用：防止小气道闭合和萎陷，增加FRC(功能残气量)，使PaO2增高。同时胸内压增加。
3 小结
临床应用呼吸机治疗病人时，一方面要能够达到良好的氧气和通气效果，另一方面又要求减轻对病人循环功能的影响。在气道压力较低的条件下，最大限度地增加呼气末容量，缩短全部机械通气的时间，逐渐过渡到部分机械通气[3]，使病人尽快恢复自主呼吸，早日脱离呼吸机，以利于病人康复。
参 考 文 献
1，Dowas J.New Concepts in mechanical Ventilation.In 49th Annal Refreser Course Lectures.Edited by Schwartz Aj.Philadelphia:Lippincott Raven,1992:331
2，姜大升，王 东，主编.重症病人监护治疗手册.山东科学技术出版社，1999：623
3，王一山，主编.实用重症监护治疗学.上海科学技术出版社，1994：384～399
收稿：2000-05-20, 百拇医药