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1、机械通气临床应用指南 中华医学会重症医学分会（2006 年）引 言 重症医学是研究危重病发生发展的规律，对危重病进行预防和治疗的临床学科。器官功能支持是重症医学临床实践的重要内容之一。机械通气从仅作为肺脏通气功能的支持治疗开始，经过多年来医学理论的发展及呼吸机技术的进步，已经成为涉及气体交换、呼吸做功、肺损伤、胸腔内器官压力及容积环境、循环功能等，可产生多方面影响的重要干预措施，并主要通过提高氧输送、肺脏保护、改善内环境等途径成为治疗多器官功能不全综合征的重要治疗手段。机械通气不仅可以根据是否建立人工气道分为“有创”或“无创”，因为呼吸机具有的不同呼吸模式而使通气有众多的选择，不同的疾病对机械
2、通气提出了具有特异性的要求，医学理论的发展及循证医学数据的增加使对呼吸机的临床应用更加趋于有明确的针对性和规范性。在这种条件下，不难看出，对危重病人的机械通气制定规范有明确的必要性。同时，多年临床工作的积累和多中心临床研究证据为机械通气指南的制定提供了越来越充分的条件。中华医学会重症医学分会以循证医学的证据为基础，采用国际通用的方法，经过广泛征求意见和建议，反复认真讨论，达成关于机械通气临床应用方面的共识，以期对危重病人的机械通气的临床应用进行规范。重症医学分会今后还将根据医学证据的发展及新的共识对机械通气临床应用指南进行更新。指南中的推荐意见依据 2001 年 ISF 提出的 Delphi
3、分级标准(表 1)。指南涉及的文献按照研究方法和结果分成 5 个层次，推荐意见的推荐级别按照 Delphi 分级分为 AE 级，其中A 级为最高。表 1 Delphi 分级标准 推荐级别 A 至少有 2 项 I 级研究结果支持 B 仅有 1 项 I 级研究结果支持 C 仅有 II 级研究结果支持 D 至少有 1 项 III 级研究结果支持 E 仅有 IV 级或 V 研究结果支持 研究课题分级 I 大样本，随机研究，结果清晰，假阳性或假阴性的错误很低 II 小样本，随机研究，结果不确定，假阳性和/或假阴性的错误较高 III 非随机，同期对照研究 IV 非随机，历史对照和专家意见 V 病例报道，非
4、对照研究和专家意见 危重症患者人工气道的选择 人工气道是为了保证气道通畅而在生理气道与其他气源之间建立的连接，分为上人工气道和下人工气道，是呼吸系统危重症患者常见的抢救措施之一。上人工气道包括口咽气道和鼻咽气道,下人工气道包括气管插管和气管切开等。建立人工气道的目的是保持患者气道的通畅，有助于呼吸道分泌物的清除及进行机械通气。人工气道的应用指征取决于患者呼吸、循环和中枢神经系统功能状况。结合患者的病情及治疗需要选择适当的人工气道。推荐意见 1：机械通气患者建立人工气道可首选经口气管插管 推荐级别：D 级 原因和解释：经口气管插管，操作较易，插管的管径相对较大，便于气道内分泌物的清除，但其对会厌
5、的影响较明显，患者耐受性也较差。经口气管插管适应征：严重低氧血症或高碳酸血症，或其他原因需较长时间机械通气，又不考虑气管切开；不能自主清除上呼吸道分泌物、胃内返流物或出血，有误吸危险；下呼吸道分泌物过多或出血，且自主清除能力较差；存在上呼吸道损伤、狭窄、阻塞、气管食道瘘等严重影响正常呼吸；患者突然出现呼吸停止，需紧急建立人工气道进行机械通气。经口气管插管的关键在于声门的暴露，在声门无法暴露的情况下，容易失败或出现较多并发症。禁忌征或相对禁忌征包括：张口困难或口腔空间小，无法经口插管；无法后仰（如疑有颈椎骨折）。经鼻气管，较易固定，舒适性优于经口气管插管，患者较易耐受，但管径较小，导致呼吸功增加
6、，不利于气道及鼻窦分泌物的引流。经鼻气管插管适应征：除紧急抢救外，余同经口气管插管。经鼻气管插管禁忌征或相对禁忌征：紧急抢救，特别是院前急救；严重鼻或颌面骨折；凝血功能障碍；鼻或鼻咽部梗阻，如鼻中隔偏曲、息肉、囊肿、脓肿、水肿、异物、血肿等；颅底骨折。与经口气管插管比较：经口气管插管减少了医院获得性鼻窦炎的发生，而医院获得性鼻窦炎与呼吸机相关性肺炎的发病有着密切关系。因此，若患者短期内能脱离呼吸机者，应优先选择经口气管插管。但是，在经鼻气管插管技术操作熟练的单位，或者患者不适于经口气管插管时，仍可以考虑先行经鼻气管插管。逆行气管插管术，指先行环甲膜穿刺，送入导丝，将导丝经喉至口咽部，由口腔或鼻
7、腔引出，再将气管导管沿导丝插入气管。逆行气管插管术适应征：因上呼吸道解剖因素或病理条件下，无法看到声带甚至会厌，无法完成经口或鼻气管插管。禁忌征：甲状腺肿大，如甲亢或甲状腺癌等；无法张口；穿刺点肿瘤或感染；严重凝血功能障碍；不合作者。上人工气道包括口咽通气道和鼻咽通气道，有助于保持上呼吸道的通畅。前者适用情况有：舌后坠而导致上呼吸道梗阻，癫痫大发作或阵发性抽搐，以及经口气道插管时，可在气管插管旁插入口咽气道，防止患者咬闭气管插管发生部分梗阻或窒息。鼻咽通气道仅适用于因舌后坠导致的上呼吸道阻塞，此时需注意凝血功能障碍者的鼻咽出血。推荐意见 2：短期内不能撤除人工气道的患者应尽早行气管切开 推荐级
8、别：C 级 原因与解释：对于需要较长时间机械通气的危重症患者，气管切开术是常选择的人工气道方式。与其他人工气道比较，由于其管腔较大、导管较短，因而气道阻力及通气死腔较小，有助于气道分泌物的清除，减少呼吸机相关性肺炎的发生率。但是气管切开的时机仍有争议。1989 年美国胸科医师协会建议：若预期机械通气时间在 10 天以内者优先选择气管插管，而超过 21 天者则优先选择气管切开术，在 10 至 21 天之间者则应每天对患者进行评估。当时这个建议并没有很强的研究结果支持，是建立在专家的经验之上。之后，有研究比较了“早期”和“晚期”气管切开，探讨“最佳”气管切开时机。有研究发现1，早期选择气管切开术，
9、可以减少机械通气天数和 ICU 住院天数，同时可以减少呼吸机相关性肺炎的发生率，改善预后，这个观点尚需要大样本的 RCT 研究。对于“早期”的确切定义也没有统一，早至气管插管后 48 小时内，晚至气管插管后两周内，多数是在气管插管后 7 天或 7 天以内。目前，越来越多的研究倾向于无需到 21 天后，2 周内可考虑气管切开1。气管切开术适应征：预期或需要较长时间机械通气治疗；上呼吸道梗阻所致呼吸困难，如双侧声带麻痹、有颈部手术史、颈部放疗史；反复误吸或下呼吸道分泌较多而且患者气道清除能力差；减少通气死腔，利于机械通气支持；因喉部疾病致狭窄或阻塞而无法气管插管；头颈部大手术或严重创伤需行预防性气
10、管切开，以保证呼吸道通畅。气管切开术创伤较大，可发生切口出血或感染。气管切开术禁忌征：切开部位的感染或化脓；切开部位肿物，如巨大甲状腺肿、气管肿瘤等；严重凝血功能障碍，如弥漫性血管内凝血、特发性血小板减少症等。经皮气管造口术（PCT）具有操作方法简单、快捷，手术创伤小等特点，临床研究表明，与气管切开术比较，有助于患者较早脱离呼吸机和减少 ICU 住院天数，以及减少并发症的发生率，但临床效果尚需进一步研究。人工气道的管理 对机械通气的病人应通过各种指标（包括听诊呼吸音粗糙，在容量控制机械通气时吸气峰压增加或在压力控制机械通气时潮气量减少，病人不能进行有效咳嗽，气道内可见到分泌物，监测到的流速压力
11、波形变化，可疑胃内容物或上呼吸道分泌物的吸入，临床可见明显呼吸做功增加，动脉血气指标降低，影像学改变提示与肺内分泌物潴留相关）来及时评估气道内是否有分泌物集聚，并通过正确方式的气道吸引确保分泌物的充分引流(2)。推荐意见 3：有人工气道的患者应常规进行气囊压力监测 推荐级别 C 级 原因与解释：维持高容低压套囊压力在 25cmH2O-30cmH2O 之间既可有效封闭气道，又不高于气管粘膜毛细血管灌注压，可预防气道粘膜缺血性损伤及气管食管瘘，拔管后气管狭窄等并发症。Granja 在一项 95 人的前瞻临床试验中得出结论，认为每天 3 次监测套囊压可预防气道粘膜缺血性损伤和气管狭窄（4）。要注意气
12、道压对套囊最小封闭压的影响，Guyton 所做的一项 15 例病人的前瞻临床试验表明即使正确充盈套囊，如果气道峰压过高仍可造成气道粘膜缺血性损伤（5）。高容低压套囊不需要间断放气。推荐意见 4：有人工气道的患者条件允许时应进行持续声门下吸引 推荐级别 B 级 原因与解释：在长期进行机械通气的患者中持续声门下吸引可延缓呼吸机相关肺炎的发生，降低其发生率。Kollef 的一项以 343 例心脏外科病人为对象的研究表明在进行机械通气的患者中行持续声门下吸引可降低呼吸机相关肺炎的发生率（6）。另有多个临床随机对照实验均表明持续声门下吸引可以降低并延缓通气机肺炎发生率，减少革兰氏阳性细菌及流感嗜血杆菌的
13、感染（7-11）。推荐意见 5：机械通气时应在管路中常规应用气道湿化装置,但不推荐在吸痰前常规进行气道内生理盐水湿化 推荐级别 C 级 原因与解释：机械通气时的气道湿化包括主动湿化和被动湿化。主动湿化主要指在呼吸机管路内应用加热湿化器进行呼吸气体的加温加湿（包括不含加热导线，含吸气管路加热导线，含吸气呼气双管路加热导线）；被动湿化主要指应用人工鼻（热湿交换器型）吸收患者呼出气的热量和水份进行吸入气体的加温加湿。不论何种湿化，都要求进入气道内的气体温度达到 37 摄氏度，相对湿度 100%，以更好的维持粘膜细胞完整，纤毛正常运动及气道分泌物的排出，降低呼吸道感染的发生。人工鼻（热湿交换器型）可较
14、好进行加温加湿，与加热型湿化器相比不增加堵管发生率，并可保持远端呼吸机管路的清洁，但因能增加气道阻力，死腔容积及吸气做功，不推荐在慢性呼衰患者尤其是撤机困难因素的患者应用(12,13)；Kirton 曾报道人工鼻（热湿交换器型）较加热型湿化器能减少院内获得性肺炎的发生（14），近年来多个随机对照临床试验得出结论人工鼻（热湿交换器型）与加热型湿化器比较在呼吸机相关肺炎的发生率上无明显差异（15,16）。有 6 个临床试验表明吸痰前滴入生理盐水进行气道湿化可使患者的血氧在吸痰后短期内显著下降，因此在存在肺部感染的患者不推荐常规应用（17-22）。推荐意见 6：呼吸机管路可以每周更换一次，若有污染应
15、及时更换，管路中冷凝水应及时清除 推荐级别 B 级 原因与解释：Fink 的一项研究表明呼吸机管路 7 天更换一次并不增加呼吸机相关肺炎的发生率，并可降低费用（22）；另有两项临床研究也得出类似的结论(23,24)。机械通气的目的和应用指征 1.目的 机械通气可纠正急性呼吸性酸中毒、低氧血症，缓解呼吸肌疲劳，防止肺不张，为使用镇静和肌松剂保驾，稳定胸壁。机械通气的生理学作用25,26：提供一定水平的分钟通气量以改善肺泡通气；改善氧合；提供吸气末压（平台压）和呼气末正压（PEEP）以增加吸气末肺容积（EILV）和呼气末肺容积（EELV）；对气道阻力较高和顺应性较低者，机械通气可降低呼吸功耗，缓解
16、呼吸肌疲劳。因此，应用机械通气可达到以下临床目的25,27：纠正急性呼吸性酸中毒：通过改善肺泡通气使 PaCO2和 pH 得以改善。通常应使 PaCO2和pH 维持在正常水平。对于慢性呼吸衰竭急性加重者（如 COPD）达到缓解期水平即可。对于具有发生气压伤较高风险的患者，可适当降低通气水平。纠正低氧血症：通过改善肺泡通气、提高吸氧浓度、增加肺容积和减少呼吸功耗等手段以纠正低氧血症。PaO260mmHg 或 SaO290%为机械通气改善氧合的基本目标。由于动脉氧含量（CaO2）与 PaO2和血红蛋白（HB）有关，而氧输送量（DO2）不但与 CaO2有关，还与心输出量有关，因此为确保不出现组织缺氧
17、，应综合考虑上述因素对 DO2的影响。降低呼吸功耗，缓解呼吸肌疲劳：由于气道阻力增加、呼吸系统顺应性降低和内源性呼气末正压（PEEPi）的出现，呼吸功耗显著增加，严重者出现呼吸肌疲劳。对这类患者适时地使用机械通气可以减少呼吸肌做功，达到缓解呼吸肌疲劳的目的。防止肺不张：对于可能出现肺膨胀不全的患者（如术后胸腹活动受限、神经肌肉疾病等），机械通气可通气增加肺容积而预防和治疗肺不张。为使用镇静和肌松剂保驾：对于需要抑制或完全消除自主呼吸的患者，如接受手术或某些特殊操作者，呼吸机可为使用镇静和肌松剂提供安全保障。稳定胸壁：在某些情况下（如肺叶切除、连枷胸等），由于胸壁完整性受到破坏，通气功能严重受损
18、，此时机械通气可通过机械性的扩张作用使胸壁稳定，并保证充分的通气。2.应用指征 推荐意见 7：严重呼吸功能障碍时应及时实施机械通气。推荐级别 E 级 原因与解释：在出现较为严重的呼吸功能障碍时，就应考虑机械通气。如果实施机械通气过晚，患者会因严重低氧和 CO2潴留而出现多脏器受损，机械通气的疗效显著降低。因此，机械通气宜早实施。符合下述条件应实施机械通气：经积极治疗后病情恶化；意识障碍；呼吸形式严重异常，如呼吸频率3540 次/分或68 次/分，或呼吸节律异常，或自主呼吸微弱或消失；血气分析提示严重通气和/或氧合障碍：PaO250mmHg，尤其是充分氧疗后仍50%）和更高的流速需求。3 连接方
19、式 应准备不同大小型号的鼻罩和口鼻面罩以供不同患者使用。鼻罩和口鼻面罩都能成功地用于急性呼吸衰竭的患者，在应用NPPV的初始阶段，口鼻面罩应首先考虑应用，患者病情改善24小时后若还需较长时间应用NPPV则可更换为鼻罩。4 通气模式与参数调节 持续气道正压（CPAP）和双水平正压通气（BiPAP）是最为常用的两种通气模式，以后者最为常用。BiPAP有两种工作方式：自主呼吸通气模式（S模式，相当于PSV+PEEP）和后备控制通气模式（T模式，相当于PCV+PEEP）。因此BiPAP的参数设置包括吸气压（IPAP），呼气压（EPAP）及后备控制通气频率。当自主呼吸间隔时间低于设定值（由后备频率决定）
20、时，即处于S模式；自主呼吸间隔时间超过设定值时，即由S模式转向T模式，即启动时间切换的背景通气PCV。在ACPE患者首选CPAP，如果存在高碳酸血症或呼吸困难不缓解可考虑换用BiPAP。BiPAP参数调节原则：IPAP/EPAP均从较低水平开始，待患者耐受后再逐渐上调，直到达到满意的通气和氧合水平，或调至患者可能耐受的最高水平。BiPAP模式通气参数设置的常用参考值如下表所示30。表2 双水平模式参数设置常用参考值 参数 常用值 IPAP/潮气量 1025cmH2O/715ml/kg EPAP 35cmH2O（型呼吸衰竭时用 412cmH2O）后备频率（T 模式）1020 次/min 吸气时间
21、 5 NPPV 转换为有创通气的时机 推荐意见 13：应用 NPPV12 小时病情不能改善应转为有创通气。推荐级别 E 级 原因与解释：在应用NPPV过程中如何及时、准确地判断NPPV的效果，对于是继续应用NPPV，还是转换为IMV具有重要意义：一方面可以提高NPPV的有效性，另一方面可避免延迟气管插管，从而提高NPPV的安全性。对于能够成功应用NPPV的患者的特征可能是：基础病情较轻，应用NPPV后血气能快速明显改善，呼吸频率下降。而可能失败的相关因素为：较高的APACHE II评分，意识障碍或昏迷，对NPPV的初始治疗反应不明显，胸片提示肺炎，呼吸道分泌物很多，高龄，满口缺齿，营养不良等3
22、0,33,37。机械通气的基本模式 一、分类 1.根据吸气向呼气的切换方式不同可分为“定容”型通气和“定压”型通气38,39 定容型通气：呼吸机以预设通气容量来管理通气，即呼吸机送气达预设容量后停止送气，依靠肺、胸廓的弹性回缩力被动呼气。常见的定容通气模式有容量控制通气（VCV）、容量辅助-控制通气（V-ACV）、间歇指令通气（IMV）和同步间歇指令通气（SIMV）等，也可将它们统称为容量预置型通气（volume preset ventilation,VPV）。VPV 能够保证潮气量的恒定，从而保障分钟通气量；VPV 的吸气流速波形为恒流波形，即方波，不能和病人的吸气需要相配合，尤其是存在自主
23、吸气的病人，这种人-机的不协调增加镇静剂和肌松剂的需要，并消耗很高的吸气功，从而诱发呼吸肌疲劳和呼吸困难；当肺顺应性较差或气道阻力增加时，产生过高的气道压，易致呼吸机相关性肺损伤（VILI）。定压型通气：以气道压力来管理通气，当吸气达预设压力水平时，吸气停止，转换为呼气，故定压性通气时，气道压力是设定的独立参数，而通气容量（和流速）是从属变化的，与呼吸系统顺应性和气道阻力相关。常见的定压型通气模式有压力控制通气（PCV）、压力辅助控制通气（P-ACV）、压力控制-同步间歇指令通气（PC-SIMV）、压力支持通气（PSV）等，Blanch 等40主张将它们统称为压力预置型通气（pressure
24、preset ventilation,PPV）。PPV 时潮气量随肺顺应性和气道阻力而改变；气道压力一般不会超过预置水平，利于限制过高的肺泡压和预防 VILI；易于人-机同步，减少使用镇静剂和肌松剂，易保留自主呼吸；流速多为减速波，肺泡在吸气早期即充盈，利于肺内气体交换。2.根据开始吸气的机制分为控制通气和辅助通气41 控制通气（Controlled Ventilation,CV）：呼吸机完全代替病人的自主呼吸，呼吸频率、潮气量、吸呼比、吸气流速完全由呼吸机控制，呼吸机提供全部的呼吸功。CV 适用于严重呼吸抑制或伴呼吸暂停的病人，如麻醉、中枢神经系统功能障碍、神经肌肉疾病、药物过量等情况。对病
25、人呼吸力学进行监测时，如静态肺顺应性、内源性 PEEP、呼吸功能的监测，也需在 CV 时进行，所测得的数值才准确可靠。如潮气量、呼吸频率等参数设置不当，可造成通气不足或过度通气；应用镇静剂或肌松剂可能将导致低心排、低血压、分泌物廓清障碍等；长时间应用 CV 将导致呼吸肌萎缩或呼吸机依赖。故应用 CV 时应明确治疗目标和治疗终点，对于一般的急性或慢性呼吸衰竭，只要病人情况允许就尽可能采用“部分通气支持”，而不是 CV。辅助通气（Assisted Ventilation,AV）依靠患者的吸气努力触发或开启呼吸机吸气活瓣实现通气，当存在自主呼吸时，气道内轻微的压力降低或少量气流触发呼吸机，按预设的潮
26、气量（定容）或吸气压力（定压）将气体输送给病人，呼吸功由病人和呼吸机共同完成。AV 适用于呼吸中枢驱动稳定的病人，病人的自主呼吸易与呼吸机同步，通气时可减少或避免应用镇静剂，保留自主呼吸可避免呼吸肌萎缩，有利于改善机械通气对血流动力学的不利影响，有利于撤机过程。二、常见模式42,43 1.辅助控制通气 辅助控制通气（Assist-Control ventilation,ACV）是辅助通气（AV）和控制通气（CV）两种通气模式的结合，当病人自主呼吸频率低于预置频率或无力使气道压力降低或产生少量气流触发呼吸机送气时，呼吸机即以预置的潮气量及通气频率进行正压通气，即 CV；当病人的吸气用力可触发呼吸
27、机时，通气以高于预置频率的任何频率进行，即 AV，结果，触发时为辅助通气，无触发时为控制通气。参数设置 容量切换 A-C：触发敏感度、潮气量、通气频率、吸气流速/流速波形 压力切换 A-C：触发敏感度、压力水平、吸气时间、通气频率 特点：A-C 为 ICU 病人机械通气的常用模式，可提供与自主呼吸基本同步的通气，但当病人不能触发呼吸机时，CV 可确保最小的指令分钟通气量，以保证自主呼吸不稳定病人的通气安全。2.同步间歇指令通气 同步间歇指令通气(Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation,SIMV)是自主呼吸与控制通气相结合的呼吸模式，在触发
28、窗内患者可触发和自主呼吸同步的指令正压通气，在两次指令通气周期之间允许病人自主呼吸，指令呼吸可以以预设容量（容量控制 SIMV）或预设压力（压力控制 SIMV）的形式来进行。参数设置：潮气量、流速/吸气时间、控制频率、触发敏感度，当压力控制 SIMV 时需设置压力水平及吸气时间 特点：通过设定 IMV 的频率和潮气量确保最低分钟量；SIMV 能与患者的自主呼吸相配合，减少患者与呼吸机的拮抗，减少正压通气的血流动力学负效应，并防止潜在的并发症，如气压伤等；通过改变预设的 IMV 的频率改变呼吸支持的水平，即从完全支持到部分支持，可用于长期带机的患者的撤机；由于患者能应用较多的呼吸肌群，故可减轻呼
29、吸肌萎缩；不适当的参数设置（如低流速）增加呼吸功，导致呼吸肌过度疲劳或过度通气导致呼吸性碱中毒，COPD 者出现动态过度肺膨张。3.压力支持通气 压力支持通气（Pressure Support Ventilation,PSV）属于部分通气支持模式，是病人触发、压力目标、流量切换的一种机械通气模式，即病人触发通气并控制呼吸频率及潮气量，当气道压力达预设的压力支持水平时，且吸气流速降低至低于阈值水平时，由吸气相切换到呼气相。参数设置：压力、触发敏感度，有些呼吸机有压力上升速度、呼气敏感度（ESENS）。特点：设定水平适当，则少有人-机对抗，可有效地减轻呼吸功，增加病人吸气努力的有效性，这种以恒定压
30、力与流速波形的通气辅助，在病人的需要和呼吸机送气完全协调方面并不是理想的；对血流动力学影响较小，包括心脏外科手术后病人；一些研究认为 5-8cmH2O的 PSV 可克服气管内导管和呼吸机回路的阻力，故 PSV 可应用于撤机过程；PSV 的潮气量是由呼吸系统的顺应性和阻力决定，当呼吸系统的力学改变时会引起潮气量的改变应及时调整支持水平，故对严重而不稳定的呼吸衰竭病人或有支气管痉挛及分泌物较多的患者，应用时格外小心，雾化吸入治疗时可导致通气不足；如回路有大量气体泄露，可引起持续吸气压力辅助，呼吸机就不能切换到呼气相；呼吸中枢驱动功能障碍的病人也可导致每分通气量的变化，甚至呼吸暂停而窒息，因此，需设
31、置背景通气。4.持续气道正压 持续气道正压（Continuous Positive Airway Pressure,CPAP）是在自主呼吸条件下，整个呼吸周期以内（吸气及呼气期间）气道均保持正压，患者完成全部的呼吸功，是呼气末正压（PEEP）在自主呼吸条件下的特殊技术。参数设置：仅需设定 CPAP 水平 特点：CPAP 具有 PEEP 的各种优点和作用，如增加肺泡内压和功能残气量，增加氧合，防止气道和肺泡的萎陷，改善肺顺应性，降低呼吸功，对抗内源性PEEP；而 CPAP 压力过高增加气道峰压和平均气道压，减少回心血量和肝肾等重要脏器的血流灌注等，而 CPAP 时由于自主呼吸可使平均胸内压较相同
32、 PEEP 略低。5.双水平气道正压通气44 双水平气道正压通气（Biphasic Positive Airway Pressure,BIPAP）是指自主呼吸时，交替给予两种不同水平的气道正压，高压力水平(Phigh)和低压力水平（Plow）之间定时切换，且其高压时间、低压时间、高压水平、低压水平各自独立可调，利用从 Phigh切换至 Plow时功能残气量（FRC）的减少，增加呼出气量，改善肺泡通气。参数设置：高压水平（Phigh）、低压水平（Plow）即 PEEP、高压时间（Tinsp）、呼吸频率、触发敏感度 特点：BIPAP 通气时气道压力周期性地在高压水平和低压水平之间转换，每个压力水平
33、，双向压力的时间比均独立可调，若 Phigh 比 Plow时间不同，可变化为反比 BIPAP 或气道压力释放通气（APRV）；BIPAP 通气时病人的自主呼吸少受干扰和抑制，尤其两个压力时相，持续时间较长时，应用 BIPAP 比 CPAP 对增加病人的氧合具有更明显的作用；BIPAP 通气时可有控制通气向自主呼吸过度，不用变更通气模式直至脱机，这是现代通气治疗的理念。三、其它模式 1.高频振荡通气(HFOV)高频振荡通气(HFOV)是目前所有高频通气中频率最高的一种，可达 1517Hz。由于频率高，每次潮气量接近或小于解剖死腔。其主动的呼气原理（即呼气时系统呈负压，将气体抽吸出体外），保证了二
34、氧化碳的排出，侧枝气流供应使气体可以充分湿化。HFOV 通过提高肺容积、减少吸呼相的压差、降低肺泡压（仅为常规正压通气的 1/51/15）、避免高浓度吸氧等机制改善氧合及减少肺损伤，是目前先进的高频通气技术。应用指征:主要用于重症 ARDS 患者：FiO2 时 P aO2/FiO2 24 hr，并且平均气道压（MAP）20cmH2O（或 PEEP 15cmH2O），或氧合指数（OI）20（氧合指数=平均气道压吸入氧浓度100/氧分压）。参数设置 平均气道压（MAP）：为基础气道压，其大小与 PaO2关系最为密切。初始设置：高于常规通气 MAP 24cmH2O，之后根据氧合和血流动力学调节，最高
35、不超过 45 cmH2O。FiO2：与 MAP 配合，尽量使 FiO290%，若不能达上述目标，即可加用 PEEP、增加平均气道压，应用镇静剂或肌松剂；若适当PEEP 和 MAP可以使 SaO290%，应保持最低的 FiO2。的设定 设置 PEEP 的作用是使萎陷的肺泡复张、增加平均气道压、改善氧合，减少回心血量减少左室后负荷，克服 PEEPI引起呼吸功的增加。PEEP 常应用于以 ARDS 为代表的 I 型呼吸衰竭，PEEP 的设置在参照目标 PaO2和氧输送的基础上，与 FiO2与 VT联合考虑，虽然 PEEP 设置的上限没有共识，但下限通常在 P-V 曲线的低拐点（LIP）或 LIP 之
36、上 2cnH2O;还可根据 PEEPi 指导 PEEP 的调节，外源性 PEEP 水平大约为 PEEPi 的 80%时不增加总 PEEP。机械通气的并发症 机械通气是重要的生命支持手段之一，但机械通气也会带来一些并发症，甚至是致命的并发症53。合理应用机械通气将有助于减少甚至避免并发症的产生。因此，了解机械通气的并发症，具有重要的临床意义。1.人工气道相关的并发症 人工气道是将导管直接插入或经上呼吸道插入气管所建立的气体通道。临床上常用的人工气道是气管插管和气管切开管。导管易位 插管过深或固定不佳，均可使导管进入支气管。因右主支气管与气管所成角度较小，插管过深进入右主支气管，可造成左侧肺不张及
37、同侧气胸。插管后应立即听诊双肺，如一侧肺呼吸减弱并叩浊提示肺不张，呼吸音减低伴叩诊呈鼓音提示气胸。发现气胸应立刻处理，同时摄X光片确认导管位置。气道损伤 困难插管和急诊插管容易损伤声门和声带，长期气管插管可以导致声带功能异常，气道松弛。注意插管时动作轻柔，准确，留管时间尽可能缩短可减少类似并发症的发生。气囊充气过多、压力太高，压迫气管，气管粘膜缺血坏死，形成溃疡，可造成出血。应使用低压高容量气囊，避免充气压力过高，有条件监测气囊压力，低于25cmH2O能减低这类并发症54。人工气道梗阻 人工气道梗阻是人工气道最为严重的临床急症，常威胁患者生命。导致气道梗阻的常见原因包括：导管扭曲、气囊疝出而嵌
38、顿导管远端开口、痰栓或异物阻塞管道、管道坍陷、管道远端开口嵌顿于隆突、气管侧壁或支气管。采取措施防止气道梗阻可能更为重要，认真的护理、密切的观察、及时的更换管道及有效的人工气道护理，对气道梗阻起着防患于未然的作用。一旦发生气道梗阻，应采取以下措施：调整人工气道位置、气囊气体抽出、试验性插入吸痰管。如气道梗阻仍不缓解，则应立即拔除气管插管或气管切开管，然后重新建立人工气道。气道出血 人工气道的患者出现气道出血，特别是大量鲜红色血液从气道涌出时，往往威胁患者生命，需要紧急处理。气道出血的常见原因包括：气道抽吸、气道腐蚀等。一旦出现气道出血，应针对原因，及时处理。气管切开的常见并发症 气管切开是建立
39、人工气道的常用手段之一。由于气管切开使气流不经过上呼吸道，因此，与气管插管相比，气管切开具有许多优点：易于固定及呼吸道分泌物引流；附加阻力低，而且易于实施呼吸治疗；能够经口进食，可作口腔护理；患者耐受性好。尽管具有上述优点，但气管切开也可引起许多并发症，根据并发症出现的时间，可分为早期、后期并发症。1.5.1 早期并发症 指气管切开一般24h内出现的并发症。主要包括：(1)出血：是最常见的早期并发症。凝血机制障碍的患者，术后出血发生率更高。出血部位可能来自切口、气管壁。气管切开部位过低，如损伤无名动脉，则可引起致命性的大出血。切口的动脉性出血需打开切口，手术止血。非动脉性出血可通过油纱条等压迫
40、止血，一般24h内可改善。(2)气胸：是胸腔顶部胸膜受损的表现，胸膜腔顶部胸膜位置较高者易出现，多见于儿童、肺气肿等慢性阻塞性肺病患者等。(3)空气栓塞：是较为少见的并发症，与气管切开时损伤胸膜静脉有关。由于胸膜静脉血管压力低于大气压，损伤时，空气可被吸入血管，导致空气栓塞。患者采用平卧位实施气管切开，有助于防止空气栓塞。(4)皮下气肿和纵隔气肿：是气管切开后较常见的并发症。颈部皮下气肿与气体进入颈部筋膜下疏松结缔组织有关。由于颈部筋膜向纵隔延伸，气体也可进入纵隔，导致纵隔气肿。皮下气肿和纵隔气肿本身并不会危及生命，但有可能伴发张力性气胸，需密切观察。1.5.2 后期并发症 指气管切开2448
41、h后出现的并发症，发生率高达40%。主要包括：(1)切口感染：很常见的并发症。由于感染切口的细菌可能是肺部感染的来源，加强局部护理很重要。(2)气管切开后期出血：主要与感染组织腐蚀切口周围血管有关。当切口偏低或无名动脉位置较高时，感染组织腐蚀及管道摩擦易导致无名动脉破裂出血，为致死性的并发症。(3)气道梗阻：是可能危及生命的严重并发症。气管切开管被粘稠分泌物附着或形成结痂、气囊偏心疝入管道远端、气管切开管远端开口顶住气管壁、肉芽增生等原因均可导致气道梗阻。一旦发生，需紧急处理。(4)吞咽困难：也是较常见的并发症，与气囊压迫食道或管道对软组织牵拉影响吞咽反射有关。气囊放气后或拔除气管切开管后可缓
42、解。(5)气管食道瘘：偶见，主要与气囊压迫及低血压引起局部低灌注有关。(6)气管软化：偶见，见于气管壁长期压迫，气管软骨退行性变、软骨萎缩而失去弹性。2.正压通气相关的并发症 呼吸机相关肺损伤 呼吸机相关肺损伤指机械通气对正常肺组织的损伤或使已损伤的肺组织损伤加重。呼吸机相关肺损伤包括气压伤、容积伤、萎陷伤和生物伤55。气压伤是由于气道压力过高导致肺泡破裂。临床表现因程度不同表现为肺间质气肿、皮下气肿、纵隔气肿、心包积气、气胸等，一旦发生张力性气胸，可危及患者生命，必须立即处理。容积伤是指过大的吸气末容积对肺泡上皮和血管内皮的损伤，临床表现为气压伤和高通透性肺水肿。萎陷伤是指肺泡周期性开放和塌
43、陷产生的剪切力引起的肺损伤。生物伤即以上机械及生物因素使肺泡上皮和血管内皮损伤，激活炎症反应导致的肺损伤，其对呼吸机相关肺损伤的发展和预后产生重要影响。为了避免和减少呼吸机相关肺损伤的发生，机械通气应避免高潮气量和高平台压，吸气末平台压不超过 30-35cmH2O，以避免气压伤、容积伤，同时设定合适呼气末正压，以预防萎陷伤56。呼吸机相关肺炎 呼吸机相关肺炎是指机械通气 48h 后发生的院内获得性肺炎。文献报道大约 28%的机械通气患者发生呼吸机相关肺炎57。气管内插管或气管切开导致声门的关闭功能丧失，机械通气患者胃肠内容物反流误吸是发生院内获得性肺炎的主要原因。一旦发生，会明显延长住院时间，
44、增加住院费用，显著增加病死率。明确呼吸机相关肺炎的危险因素，有助于预防呼吸机相关肺炎的发生。一般认为高龄、高 APACHE II 评分、急慢性肺部疾病、Glasgow 评分9 分、长时间机械通气、误吸、过度镇静、平卧位等均为呼吸机相关肺炎的高危因素。因此，机械通气患者没有体位改变的禁忌症，应予半卧位，避免镇静时间过长和程度过深，避免误吸，尽早脱机，以减少呼吸机相关肺炎的发生。氧中毒 氧中毒即长时间的吸入高浓度氧导致的肺损伤。FiO2越高，肺损伤越重。但目前尚无FiO250%引起肺损伤的证据，即FiO250%是安全的。当患者病情严重必须吸高浓度氧时，应避免长时间吸入，尽量不超过60%53。呼吸机
45、相关的膈肌功能不全 大约15%的机械通气患者存在脱机困难。脱机困难的原因很多，其中呼吸肌的无力和疲劳是重要的原因之一。呼吸机相关的膈肌功能不全特指在长时间机械通气过程中膈肌收缩能力下降。动物实验证明机械通气可以导致膈肌功能不全，而临床上由于存在多种因素（休克、全身性感染、营养不良、电解质紊乱、神经肌肉疾病、药物等）可以导致膈肌功能不全，因缺乏机械通气对患者膈肌功能的影响的直接证据，因此，临床诊断呼吸机相关的膈肌功能不全很困难58。保留自主呼吸可以保护膈肌功能。研究表明，实施控制通气时，膈肌肌电图显示肌肉活动减少，并且具有时间依赖性，随着时间延长，损伤明显加重，而保留自主呼吸部分可以减轻呼吸机相
46、关的膈肌功能不全59。机械通气患者使用肌松剂和大剂量糖皮质激素可以导致明显肌病的发生。患者肌肉活检显示肌纤维萎缩、坏死和结构破坏，以及肌纤维中空泡形成。因此，机械通气患者应尽量避免使用肌松剂和糖皮质激素，以免加重膈肌功能不全60。总之，呼吸机相关的膈肌功能不全导致脱机困难，延长了机械通气和住院时间。机械通气患者尽可能保留自主呼吸，加强呼吸肌锻炼，以增加肌肉的强度和耐力，同时，加强营养支持可以增强或改善呼吸肌功能。3.机械通气对肺外器官功能的影响 对心血管系统的影响 3.1.1 低血压与休克 机械通气使胸腔内压升高，导致静脉回流减少，心脏前负荷降低，其综合效应是心排出量降低，血压降低。血管容量相
47、对不足或对前负荷较依赖的患者尤为突出。在机械通气开始时、增加PEEP水平或延长吸气时间时出现血压降低，快速输液或通过调整通气模式降低胸腔内压，多能使低血压改善。另外，机械通气导致肺血管阻力增加、肺动脉压力升高、右室压力升高，影响右室功能。同时，由于左心室充盈不足，导致室间隔左偏，又损害左心室功能。3.1.2 心律失常 机械通气期间，可发生多种类型心律失常，其中以室性和房性早搏多见。发生原因与低血压休克、缺氧、酸中毒、碱中毒、电解质紊乱及烦燥等因素有关。出现心律失常，应积极寻找原因，进行针对性治疗。对其他脏器功能的影响 3.2.1 肾功能不全 机械通气引起患者胸腔内压力升高，静脉回流减少，导致抗
48、利尿激素释放增加，导致机体水钠潴留；同时机械通气导致静脉回流减少，使心脏前负荷降低，导致心排出量降低，使肾脏血流灌注减少。可能导致肾脏功能不全。鉴于机械通气对肾脏的影响，对于肾脏功能不全的患者或肾脏灌注已明显减少的患者，实施机械通气时，应注意机械通气对肾脏的影响，避免肾脏功能的恶化。3.2.2 消化系统功能不全 机械通气患者常出现腹胀，卧床、应用镇静剂肌松剂等原因可引起肠道蠕动降低和便秘，咽喉部刺激和腹胀可引起呕吐，肠道缺血和应激等因素可导致消化道溃疡和出血。另外，PEEP的应用可导致肝脏血液回流障碍和胆汁排泄障碍，可出现高胆红素血症和转氨酶轻度升高。3.2.3 精神障碍 极为常见，表现为紧张
49、、焦虑、恐惧，主要与睡眠差、疼痛、恐惧、交流困难有关，也与对呼吸治疗的恐惧、对治疗的无知及呼吸道管理造成的强烈刺激有关。因此，对于精神障碍紧张的机械通气患者，应作耐心细致的说明工作，必要时，可应用镇静剂和抗焦虑药物。4.镇静与肌松相关的并发症 当机械通气患者不耐受气管插管、人机对抗或自主呼吸影响氧合时，常应用镇静剂。但镇静剂的应用可导致血管扩张和心排出量降低，导致血压降低、心率加快。镇静不足不能达到镇静目的，镇静过度抑制了咳嗽反射，使气道分泌物易发生潴留而导致肺不张和肺部感染。因此，在使用镇静剂的镇静方案时，应对镇静效果进行评价。机械通气患者一般不推荐使用肌松剂。肌松剂完全抑制患者运动，抑制了
50、咳嗽反射，容易引起分泌物滁留，导致或加重肺部感染。部分肌松剂可引起组胺释放，诱发或加重支气管哮喘，因此，对哮喘患者应选择组胺释放较弱的肌松剂。应用肌松剂时，患者必须处于充分的镇静状态，禁止单用肌松剂。应用肌松剂的患者，通气完全依赖呼吸机，一旦发生呼吸机管道与气管插管脱开或呼吸机发生故障，患者将处于完全无通气的“窒息”状态，将威胁患者生命。因此，对于应用肌松剂的患者，必须重点护理。总之，对于机械通气患者，使用镇静剂时，应用镇静方案及评价镇静效果。无论是间断还是持续静脉给药，每天均需中断或减少持续静脉给药的剂量，以使患者完全清醒，并重新调整剂量61。不常规推荐使用肌松剂。呼吸机撤离 机械通气的撤离