有创呼吸机根据不同的分类标准,有以下几种分类方式:
定容型
:通过正压将预计潮气量送入肺内,达到预计潮气量后,停止供气,进入呼气状态。
定压型
:呼吸道内压力达到预计值后,呼吸机打开呼气阀,胸廓和肺被动性萎陷或由负压产生呼气,当气道内压力不断下降,呼吸机再次通过正压产生气流,并引起吸气。
智能型
:可能结合了多种先进技术,能根据患者的具体情况自动调整通气参数,以提供更精准、个性化的呼吸支持。
辅助通气
:病人呼吸存在的情况下,由呼吸机辅助或增强病人的自主呼吸,机械通气的各种主要由病人的吸气负压或吸气气流所触发。适用于自主呼吸虽然存在且较规则,但自主呼吸减弱而通气不足的病人。
控制通气
:病人在自主呼吸减弱或消失的情况下,完全由机械通气机产生、控制和调节病人的呼吸。应用于疾病造成的自主呼吸消失或减弱,或自主呼吸不规则或频率过快,机械通气无法与病人协调时,用人为的方法将自主呼吸抑制或减弱的情况。
带内置涡轮
:只有进口的高端机器有,部分进口高端有创呼吸机具有内置涡轮,也可以接高压氧气,可实现有创无创一体,但价格比较高。
不带涡轮
由体外机械驱动使气道口和肺泡产生正压力差,而呼气是在撤去体外机械驱动压后胸廓及肺弹性回缩产生肺泡与气道口被动性正压力差而呼气,即呼吸周期均存在被动性正压力差而完成呼吸。
2、不同类型呼吸机的工作原理
定压型呼吸机
:吸气时,呼吸机向气道泵入一定压力的气体,使肺泡膨胀,气道压力渐升,达到预定压力时,气流终止,转为呼气相。此类呼吸机的潮气量,与呼吸机预置的压力、吸气时间、流速等有关。若肺顺应性下降或支气管痉挛使气道阻力增加,均可使潮气量下降。简言之,此类呼吸机保压力不保容量。
定容型呼吸机
:呼吸机将固定的容积气体泵入病人气道及肺部,产生吸气呼气的动作。此类呼吸机的优点是在安全压力范围内,密闭的气道状态下能保证一定的潮气量。缺点是气道漏气无法补偿,气道压力过大同样可发生通气不足。简言之,此类呼吸机保容量不保压力。
定时型呼吸机
:为定时、限压恒流型呼吸机,呼吸机产生气流,进入气道达到预定时间,吸气停止,产生呼气。在呼气相,气道内仍有低压力气流通过。其吸气时间、呼吸频率、吸/呼比值、吸入气氧浓度可以调节。
高频通气呼吸机
:特点是高呼吸频率,低潮气量,非密闭气路运行。注入病人气体的压力,由机内涡轮泵产生。工作过程为空气通过过滤器进入安需阀,安需阀开启的大小和泵的转速由CPU控制,通气的压力和容量大小由医生根据病人的需要设定,调节适量的气体通过单向阀进入人体面罩,并进入人体,即吸入正压;单向阀关小,吸入压力降低,病人肺部的吸入正压自动流出,即通过面罩呼出。
自主呼吸模式
:呼吸机会根据患者的自然呼吸节律,提供所需的呼气和吸气压力,以便维持呼吸功能。当患者停止呼吸时,呼吸机会在预先设定的时间内自动启动备用呼吸模式。
定时呼吸模式
:呼吸机根据预设的时间间隔提供呼气和吸气压力,而不管患者的呼吸状态。这种模式适用于部分自主呼吸但需要辅助通气的患者。
压力支持模式
:呼吸机会根据患者的自然呼吸,提供所需的呼气和吸气压力,以便辅助通气。该模式适用于要求较少干预和更自然通气的患者。
控制呼吸模式
:呼吸机根据预设的呼吸参数,自动控制患者的呼吸。该模式适用于通气功能完全丧失的患者。
原因:如重症肺炎、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、严重哮喘等。
作用:通过机械通气改善氧合和通气,维持患者的生命体征。场景:大型手术(如心脏手术、胸外科手术)后,患者可能因麻醉或手术创伤导致呼吸功能暂时受损。
作用:提供短期的呼吸支持,帮助患者恢复自主呼吸。疾病:如慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重、肺纤维化等。
作用:在急性加重期提供呼吸支持,缓解症状并改善预后。疾病:如重症肌无力、格林-巴利综合征、脑卒中或脑外伤导致的呼吸中枢抑制。
作用:在患者自主呼吸能力受损时,提供必要的呼吸支持。原因:如镇静剂、阿片类药物过量或一氧化碳中毒等。
作用:在患者呼吸抑制或衰竭时,维持氧合和通气。场景:在心脏骤停或严重呼吸衰竭的急救中。
作用:通过机械通气支持患者呼吸,为复苏争取时间。场景:如严重车祸、大面积烧伤或感染性休克等。
作用:在患者呼吸功能受损时,提供必要的呼吸支持。场景:如早产儿呼吸窘迫综合征、先天性心脏病或重症感染等。
作用:为婴幼儿提供精准的呼吸支持,帮助其度过危险期。场景:如COVID-19重症患者、结核病或高传染性呼吸道疾病。
作用:在隔离环境下提供呼吸支持,同时保护医护人员安全。场景:如肌萎缩侧索硬化症(ALS)或高位截瘫等慢性疾病。
1、容量控制通气(VCV, Volume Control Ventilation)
原理:预设潮气量(VT)和呼吸频率(RR),呼吸机按设定参数送气。
适用场景:无自主呼吸或呼吸微弱患者(如全麻手术、严重呼吸衰竭)。
特点:保证分钟通气量,但气道压力可能随肺顺应性变化而波动。
2、压力控制通气(PCV, Pressure Control Ventilation)
原理:预设吸气压力(Pinsp)和吸气时间(Ti),呼吸机以恒定压力送气,潮气量由肺顺应性决定。
适用场景:急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、肺损伤患者。
3、同步间歇指令通气(SIMV, Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation)
原理:在预设指令通气(VCV或PCV)基础上,允许患者自主呼吸与呼吸机同步。
适用场景:患者恢复自主呼吸时的过渡阶段(如脱机前准备)。
特点:减少人机对抗,逐步锻炼呼吸肌。
1、持续气道正压通气(CPAP, Continuous Positive Airway Pressure)
原理:在整个呼吸周期维持恒定正压,患者自主呼吸。
适用场景:轻中度呼吸衰竭、阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。
特点:改善氧合,减少呼吸做功,但不提供主动通气支持。
2、压力支持通气(PSV, Pressure Support Ventilation)
原理:患者触发吸气时,呼吸机提供预设压力辅助,潮气量由患者努力程度决定。
适用场景:有自主呼吸但力量不足的患者(如COPD急性加重期)。
特点:提高患者舒适度,需调整压力水平以避免过度通气。
3、双水平气道正压通气(BiPAP, Bilevel Positive Airway Pressure)
原理:设置吸气相高压(IPAP)和呼气相低压(EPAP),辅助患者呼吸。
特点:降低呼吸肌负荷,改善通气与氧合。
1、气道压力释放通气(APRV, Airway Pressure Release Ventilation)
原理:维持高持续气道正压(Phigh),间歇性短暂释放至低压(Plow),允许自主呼吸。
特点:改善氧合,减少镇静需求,但需精细调节时间参数。
2、适应性支持通气(ASV, Adaptive Support Ventilation)
原理:呼吸机根据患者肺力学和通气需求,自动调整潮气量、频率及吸呼比。
特点:智能化减少人机对抗,缩短脱机时间。
3、高频振荡通气(HFOV, High-Frequency Oscillatory Ventilation)
原理:以极高频率(3-15 Hz)输送小潮气量,维持恒定平均气道压。
适用场景:新生儿呼吸窘迫综合征(RDS)、难治性低氧血症。
1、通气模式选择
容量控制通气(VCV):适用于无自主呼吸或需严格控制潮气量的患者(如ARDS)。
压力控制通气(PCV):适用于肺顺应性差、需限制气道峰压的患者(如严重肺损伤)。
SIMV + PSV:用于脱机过渡期,逐步减少机械通气支持。
2、潮气量(VT)
成人:通常6-8 mL/kg(理想体重),ARDS患者推荐4-6 mL/kg(肺保护性通气)。
儿童/新生儿:4-6 mL/kg(需根据年龄和体重调整)。
3、呼吸频率(RR)
成人:12-20次/分,根据PaCO₂调整(目标pH 7.35-7.45)。
儿童:15-30次/分,新生儿可高达40-60次/分。
常规:1:1.5~1:2(如吸气时间1秒,呼气时间1.5-2秒)。
反比通气(IRV):ARDS患者可设置I:E>1:1(如1:1.5→1:1),延长吸气时间改善氧合,但需监测血流动力学。
5、吸入氧浓度(FiO₂)
初始设置:给高FiO₂以迅速纠正严重缺氧,以后通常设为能维持血氧饱和度 > 90%的最低氧浓度,急性呼吸衰竭可先设100%再逐步下调。
长期目标:FiO₂≤60%以减少氧毒性(结合PEEP优化氧合),以防氧中毒。
通常设置为40-60 L/min,根据患者需求调整。
二、压力相关参数
1、吸气压力(Pinsp)
PCV模式:成人通常15-30 cmH₂O,根据潮气量和平台压调整(目标平台压≤30 cmH₂O)。
ARDS患者:可能需要较高的吸气压力(如20-30 cmH₂O),但需注意避免气压伤。
指在呼气末维持气道内压为正压。
ARDS患者:根据氧合和肺复张需求可逐步上调至10-15 cmH₂O(需结合FiO₂滴定)。
COPD患者:4-6 cmH₂O(避免过度PEEP加重内源性PEEP)。
3、气道峰压(Ppeak)
概念:气道峰压是指在呼吸过程中,气道内的压力最高值,通常在呼气末期或吸气早期出现。
设置:在正常情况下,气道峰压的正常值一般在25 - 30cmH₂O之间。在机械通气过程中,通常会尽量将气道峰压维持在3.9kPa(35-40 cmH₂O)以内,(反映气道阻力,过高提示气道阻塞或痰栓)。
气道峰压值低于25cmH₂O:提示气道阻力增加,气道顺应性下降,可能是由于支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、肺气肿等原因引起的。
气道峰压值高于30cmH₂O:提示气道阻力降低,可能是由于支气管炎、支气管痉挛、肺水肿等原因引起的。
压力触发:通常设-1~-2 cmH₂O(过敏感易误触发,过低增加呼吸做功)。
流量触发:更敏感,设1-3 L/min(适用于自主呼吸较弱患者)。