[转发]无创人工通气的原理、设备、方法和应用程序

陈荣昌，罗群
【摘要】 无创人工通气(NIV)是指无需建立人工气道的人工通气方法，包括通过鼻(面)罩、鼻枕或接口器等连接患者的无创气道内正压通气(NIPPV) 和胸外负压通气。
在急性呼吸衰竭中，NIV可以减少气管插管或气管切开率及其相应的并发症；在慢性呼吸衰竭中，NIV可减少呼吸机的依赖，提高患者的生活质量。本文针对NIV 的原理、设备、方法和应用程序进行阐述以指导临床应用。
【关键词】 无创人工通气；原理；设备；应用程序
【中图分类号】R 563．8 【文献标识码】A
【文章编号】1007—9572(2006)14—1140—02
人工通气是目前治疗或抢救严重呼吸衰竭常用的有效方法。常规的人工通气需要气管插管或气管切开(有创通气)，给患者带来一定痛苦，亦会引起多种并发症(如呼吸机相关性肺炎等)。随着医学的发展，临床上开始使用无创人工通气的方法。无创通气(NIV)是指无需建立人工气道的人工通气方法，包括胸外负压通气(NPV)和无创气道内正压通(NIPPV)等。近10多年来，无创通气已经成为治疗呼吸衰竭的重要手段之一.
1 NIV的基本原理
呼吸运动的驱动力是经肺压，其为口腔压与胸膜腔压力的差值。通过增加口腔压或降低胸膜腔压，均可增加经肺压，起到辅助通气的效果。NIPPV与有创通气相似，可通过增加气道内正压增加呼吸流量和容量或改变肺容量；NPV则是通过胸腔外的负压，降低胸膜腔的压力，从而起到辅助通气的作用。
无论是NIPPV或NPV，最终目标是：(1)恢复适当的气体交换，即维持较理想的通气和氧合水平，避免人体重要器官的功能受损；(2)减轻或代替过重的呼吸肌负荷，让疲劳或衰竭的呼吸肌尽快恢复功能；(3)维持心血管功能稳定。
2 NIV的设备与方法
目前用于临床的无创人工通气方法有：胸外负压通气、气道内正压通气、腹部按压通气和摇动床。由于腹部按压和摇动床仅可用于神经肌肉疾患(肺本身是正常的) 引起的呼吸衰竭，且辅助通气效果较差_3．4 J。所以，临床上常用的为气道内正压通气和胸外负压通气。
2．1 胸外负压通气(NPV) NPV用一个筒状或壳状外壳围绕胸腹部，通过产生负压扩张胸廓产生吸气作用，呼气过程可以是被动的(外壳内压力回复为大气压)或通过相应的胸外(外壳内)正压辅助呼气。其辅助呼吸的作用与应用负压的大小、波形、持续时间及作用的体表面积有关；亦受患者呼吸系统有效顺应性的影响。1928年首先用于临床的呼吸机是一种负压呼吸机——铁肺。铁肺围绕人体除头部外的部分，在胸外给予间歇负压吸引作用，使胸廓膨胀，带动肺的呼吸运动。目前临床上应用的负压呼吸机主要有3大类：便移式肺(Porte— lung)、包埋式肺(Pulmowrap)和胸甲式肺(Chest sheH)。
便携式肺的工作原理与铁肺基本上一致，只是用有机玻璃等代替铁筒。包埋式肺的设计特点是用一网格状的筒包绕胸腹部，再让患者穿一件不透风的防水衣，缚住袖、衣领、衣脚部以减少漏气；胸甲式肺的设计特点是胸腹前侧壁用一胸甲状物包绕，胸外负压只作用于前胸腹壁。各种类型负压呼吸机的特点见表1。

2．2 无创正压通气(NIPPV) NIPPV是通过接口器，鼻罩或面罩等方式连接患者与呼吸机的正压通气，希望达到与有创正压通气类似的效果。NIPPV的应用已有20多年的历史。近10年由于慢性呼吸衰竭患者的增多，NIPPV得到更多的重视。
随着应用经验的积累、通气方式和连接方法的改进，其已成为治疗早期和慢性呼吸衰竭的重要手段。
2．2．1 连接方式 常用的连接呼吸机的方式有接口器、鼻罩和面罩等。连接的舒适性、紧密性和稳定性对疗效和患者的接受程度影响很大，还要注意无效腔的大小(增加的无效腔可引起CO2的重复呼吸)、应用的简便性、安全性等问题。接口
器连接简便，无效腔小，但需要患者用力咬住，压力高时唇周和鼻孔处会漏气，通常仅可用于清醒者，睡眠过程中不宜应用。目前也有按患者唇齿形状做的个人专用接口器，可增加其密封性和舒适性。鼻罩的连接方式效果较好。目前常用的自封式硅胶鼻罩连接简便舒适，耐受性好。通常无效腔量为60 ml，
且不影响咳嗽、吐痰或讲话。但多数患者入睡后无法保持口腔的密闭而漏气，影响通气效果。全面罩能将口鼻罩住，避免了因张口而漏气的问题。常用的气垫式面罩通过橡胶带或粘贴带连接，应用方便舒适，密封性良好，辅助通气效果较好。但无效腔较大(100 ml左右)，而且干扰患者的讲话或吐痰，耐受性不如鼻罩好，亦有可能增加胃胀气和误吸的机会_2 J。其他的连接方式尚有鼻孔连接囊管、唇封(Lipsea1)等。目前尚无法预测每位患者应用哪一种连接器好，建议备用各种类型的连接器让患者试用。
2．2．2 通气模式 用于有创正压通气的所有模式均可用于NIPPV。NIPPV通常为辅助通气，所以，宜选用辅助通气模式。在辅助通气过程中， 同步触发的灵敏度对通气效果影响很大。要选用同步性能好的呼吸机和通气模式。临床应用的经验和现有的资料表明，流量(Flow)触发优于压力触发。一些新的触发方式，如流量自动追踪(Auto—flow track)、体表呼
吸感应等技术已应用于临床，有可能提供更好的同步触发，但尚未经过系统的临床论证_2 J。另外，接受NIPPV治疗的患者多数是清醒的，所以要注意患者感觉是否舒适。尽管容量转换、压力控制或时间转换等通气模式均可用于NIPPV，但目前最常用的模式是压力支持通气(PSV)。PSV时，每次吸气的潮气量、吸气流速、吸气时间和呼吸频率是由患者的吸气努
力、呼吸系统阻力和压力支持水平共同决定的，其同步性好，患者感觉舒服。其缺点是没有通气量的保证。近期也有试用一些新的通气模式进行NIPPV治疗，主要目的是保留PSV 良好同步性的同时保证通气量。这些通气模式包括压力调控容量转换(PRVC)和压力增强通气(Pressure augmented ventilation)。
此外，另一种新的辅助通气模式—— 比例辅助通气(Proportional assisted ventilation)亦很受重视，但目前尚缺乏临床系统研究的资料L2 J。双相气道内正压(BIPAP)呼吸机是一种专门为无创通气设计的呼吸机，其体积小，便于携带，使用方便，适用于医院或家庭。其基本工作原理是压力支持通气，在触发灵敏度、吸气撤换水平和漏气补偿等方面均优于常用的呼吸机。其缺点是管道内存在一定的重复呼吸。所以，用于严重CO2潴留【PaCO2>70 mln Hg(1 mmHg=0、133 kPa)]患者时，宜加用非重复呼吸阈或采用双流向面罩。
3 应用程序
因目前胸外负压通气的临床应用相对较少，本文着重阐述NIPPV的应用程序。NIPPV的操作与有创通气相比有明显的不同，其更强调操作的规范性，并要与患者进行充分的交流，使患者尽快适应NIPPV。临床上遇到的NIPPV治疗失败的病例
中有相当一部分是因为没有进行规范操作。Mehta S和Hill NS建议的工作程序见表2¨J，在工作中可以参考应用。应用时要注意下列几方面。
3．1 患者的教育 与插管通气不同，NIPPV需要患者的合作和强调患者的舒适感，所以要向患者讲述治疗的目的(缓解症状、帮助康复)以及连接和拆除的方法，指导患者有规律地放松呼吸，消除恐惧心理，使之能够配合和适应；也有利于患者在紧急情况下(如咳嗽、吐痰或呕吐时)能够迅速拆除，提高患者的安全性和依从性。
3．2 试用和适应连接方法 通常轻症者可先试用鼻罩、鼻囊管或接口器，比较严重的呼吸衰竭者多数需要面罩通气。在吸氧状态下将罩或接口器连接稳固舒适后，再连接呼吸机管道。
千万不能将呼吸机管道与罩或接口器连接后再连接患者，以免在连接过程中由于漏气而使患者感到明显的不适。
3．3 辅助通气的适应和调节 辅助通气必须从持续气道内正压(CPAP)或低压力水平开始。通常吸气相压力从4—8 cmH20、呼气相压力从2—3 cm H20开始，经过5—20 min逐渐增加到合适的治疗水平。
3．4 密切监测 通过密切的综合临床监测判断疗效，发现治疗过程中的问题和可能出现的不良反应及时处理和调整是提高患者的耐受性和疗效的重要因素。如果治疗l一2 h后，临床情况改善，PaCO2下降>16％ ，pH >7．30，PaO2>60．1
· l14l·mln Hg，提示初始治疗有效[ ，建议继续NIPPV治疗。否则应尽快调整治疗方案或改为插管人工通气，以免延误治疗时机。
表2 开展NIPPV的工作程序
1．合适的监护条件
2．患者取坐位或卧位(头高3O。以上，注意上气道的通畅)
3．选择合适的连接器(罩或接口器等)
4．选择呼吸机
5．配带头带(鼓励患者扶持罩，避免固定带的张力过高)
6．开动和连接呼吸机
7．开始用低的压力(容量)，用自主触发(有后备频率)的模式；压力限制型：吸气压8—12 cm H20，呼气压3—5 cm H20；容量限制型：10ml／kg。
8、按照患者的耐受性逐渐增加吸气压(至lO～20 cm H20)或潮气量(至lO一15 mVks?，以达到缓解气促，减慢呼吸频率，增加潮和气量理想的人机同步性为目标。
9．注意监测血氧饱和度，需要时给氧，使SaO2>9o％。
lO．检查漏气情况，必要时调整固定带的张力。
1 1．有指征时加用湿化器。
l2．对躁动的患者考虑使用浅镇静剂(如静脉用氯羟甲基安定0、5mg)
l3．需要时反复鼓励和检查患者。
l4．监测血气(开始1—2 h后，以后按需而定)
参考文献
1 Mehta S，Hill NS．Nonivasive Ventilation[J]．Am J Respir Crit Care Med．2001。1163：540—577．
2 International Consensus Conferences in Intensive Care Medicine． Nonin—vasive positive pressure ventilation in acute Respiratory failure [J]．Am J Respir Crit Care Med，2001，163 (1)：283—291．
3 Corrada A，Gorini M，Vildla G， et a1． Negative pressure ventilation in the treatment of acute respiratory failure ； 8n old noninvasive tech—nique reconsidered[J]．Eur Respir J，1996，9：1531—1554．
4 Hill NS．Clinical application of body ventilator[J]．Chest，1986，90： 897 —905．
5 Brochard L． What is really Important to make noninvasive ventilation work[J]?Crit CareMed，2000，28(6)：2139—2140．
6 Zhang YC，Zhong NS．COPD and noninvasive ventilation[J]．RT In—terrmfional， 1995，4：99 —104．

好贴。

从去年年底到现在，连续修了几台无创呼吸机，有设备硬件故障，也有应用方面的问题。看了这个帖子，对应用了解了一些，对日后判断此类机器的故障很有帮助。