機(jī)械通氣的臨床應(yīng)用進(jìn)展

機(jī)械通氣的臨床應(yīng)

用進(jìn)展

解放軍總醫(yī)院呼吸科劉又寧4/12/20241機(jī)械通氣是治療呼吸衰竭的重要手段之一，已有近600年的歷史，早在15世紀(jì)，人們開始在動(dòng)物身上施行氣管切開、氣管插管及風(fēng)箱式正壓通氣技術(shù)。200年后的1792年首次在人身上實(shí)行了有創(chuàng)正壓機(jī)械通氣。4/12/20242因當(dāng)初的技術(shù)過于粗糙，相關(guān)設(shè)備也很簡陋，經(jīng)過一段時(shí)間的臨床應(yīng)用后，許多患者因氣胸等嚴(yán)重并發(fā)癥而死亡。到了1827年有學(xué)者向法國科學(xué)院提交報(bào)告要求終止進(jìn)行有創(chuàng)正壓通氣。

4/12/20243面對(duì)這種局面，機(jī)械通氣的研究在二個(gè)方面繼續(xù)展開：一是改進(jìn)人工氣道技術(shù)，二是尋找其他途徑，避免建立人工氣道。前者的探索與19世紀(jì)的麻醉學(xué)技術(shù)的發(fā)展密不可分，而后者則促進(jìn)了“鐵肺”等體外負(fù)壓通氣技術(shù)的發(fā)展。4/12/202441929年JAMA雜志上刊登了有關(guān)應(yīng)用“鐵肺”成功搶救一例脊髓灰質(zhì)炎女孩的論文，引起了很大的轟動(dòng)（見圖1）。其后因體外負(fù)壓通氣的種種弊端在應(yīng)用過程中逐漸暴露出來，故而到了20世紀(jì)50年代以后，“鐵肺”逐漸讓位于技術(shù)得到很大改進(jìn)的有創(chuàng)正壓通氣技術(shù)。4/12/20245圖1：鐵肺4/12/20246近年來，隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)的飛速發(fā)展和對(duì)呼吸力學(xué)認(rèn)識(shí)的不斷深入，機(jī)械通氣理論和技術(shù)都有了很大的發(fā)展，對(duì)急性呼吸窘迫綜合征、重癥哮喘和慢阻肺呼衰等常見病的機(jī)械通氣治療策略都較以前有了很大的變化。4/12/20247如有創(chuàng)通氣中的小潮氣量通氣、根據(jù)P-V曲線選擇最適PEEP、開方肺策略、俯臥位通氣，以及無創(chuàng)通氣中應(yīng)用的雙水平氣道正壓通氣、成比例輔助通氣等，開創(chuàng)了機(jī)械通氣救治的嶄新局面。4/12/20248有創(chuàng)機(jī)械通氣

4/12/20249一、肺保護(hù)性通氣：

1、小潮氣量通氣和允許性高碳酸血癥：

傳統(tǒng)的正壓通氣習(xí)慣選用大潮氣量（12-15ml/kg）和低呼吸頻率的方法來維持患者的動(dòng)脈血?dú)膺_(dá)到正?；蚧菊?。

4/12/202410近年來的研究證明，這種通氣方法存在許多弊端，由于大潮氣量通氣導(dǎo)致氣道平臺(tái)壓和氣道峰壓升高，除會(huì)降低心輸出量和導(dǎo)致低血壓外，還因產(chǎn)生容積傷和氣壓傷而誘發(fā)機(jī)械通氣所致肺損傷（VILI，見圖2）。

4/12/202411圖2：呼吸機(jī)所致肺損傷發(fā)生機(jī)制示意圖（Respiratorycare.2001;46(2):137）

4/12/202412為了避免VILI發(fā)生，近年來提出的小潮氣量通氣（VT：5-8ml/kg）、維持氣道平臺(tái)壓≤35cmH2O、允許PaCO2有一定程度的升高（PaCO2：60-100mmHg）的策略逐漸被大家所接受，即允許性高碳酸血癥（Permissivehypercapnia,PHC）。4/12/2024132000年美國國立健康研究所（NIH）進(jìn)行了一項(xiàng)多中心臨床研究，861例ARDS患者隨機(jī)分為小潮氣量組（6.2±0.8ml/kg）和大潮氣量組（11.8±0.8ml/kg），結(jié)果顯示小潮氣量組患者死亡率明顯下降（31.0%vs.39.8%,P=0.007），這一結(jié)論證實(shí)了小潮氣量通氣在治療ARDS等重癥呼吸衰竭的積極價(jià)值（見圖3）。

4/12/202414圖3：小潮氣量組和大潮氣量組治療預(yù)后分析表（NEnglJMed.2000;342:1301-1308）

4/12/202415目前公認(rèn)的小潮氣量通氣和PHC通氣策略其目的有以下幾點(diǎn)：（1）避免呼吸機(jī)所致肺損傷，降低VILI的發(fā)生率；（2）減輕正壓通氣對(duì)循環(huán)功能的影響；（3）有助于患者順利脫機(jī)。4/12/202416其臨床應(yīng)用范圍：（1）急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征；（2）嚴(yán)重氣流阻塞疾?。喝缰匕Y支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病急性加重；

（3）撤離機(jī)械通氣。4/12/202417目前推薦的通氣參數(shù)為：潮氣量(VT)：6-8ml/kg（最小可達(dá)4ml/kg，ARDS患者建議通過靜態(tài)P-V曲線測定，VT應(yīng)低于上拐點(diǎn)）；允許性高碳酸血癥：PaCO2：60-100mmHg，pH>7.25；氣道平臺(tái)壓：≤35cmH2O，氣道峰壓≤40cmH2O。4/12/202418另外應(yīng)選擇合適的呼氣末正壓（PEEP）與小潮氣通氣聯(lián)合應(yīng)用方能有效避免肺泡周期性萎陷/復(fù)張對(duì)肺泡的損傷，并能夠促進(jìn)氧的彌散，改善機(jī)體氧合。4/12/202419但是應(yīng)注意的是PHC策略應(yīng)用不當(dāng)對(duì)患者有一定的危險(xiǎn)性，如果PaCO2升高過快或過高（PaCO2>90mmHg）可能出現(xiàn)顱內(nèi)壓升高、CO2麻醉、體內(nèi)酸堿失衡，甚至因加重腦水腫而導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥，所以在臨床應(yīng)用PHC策略時(shí)應(yīng)嚴(yán)格選擇適應(yīng)證，嚴(yán)密監(jiān)視血?dú)庾兓?/12/202420顱內(nèi)壓增高者提倡應(yīng)用過度通氣策略，故不適用于PHC。4/12/2024212、壓力-容積曲線：

呼吸系統(tǒng)壓力-容積曲線（Pressure-volumecurve,P-V）是反映呼吸系統(tǒng)機(jī)械力學(xué)尤其是彈性力學(xué)變化的主要觀察手段，健康人從殘氣量吸氣到肺總量（TLC）的P-V吸氣支呈“S”形(見圖4)，尤其是ALI和ARDS，其P-V曲線有明顯的低位拐點(diǎn)（LIP）和高位拐點(diǎn)（UIP）。4/12/202422圖4：壓力-容積曲線（1、正常人;2、急性呼吸窘迫綜合征）

4/12/202423從起始點(diǎn)到LIP曲線平坦，反映肺泡和細(xì)支氣管存在閉陷，LIP-UIP段反應(yīng)塌陷肺泡和細(xì)支氣管復(fù)張后肺順應(yīng)性明顯增加，UIP以上高平段位于高肺容積階段，肺順應(yīng)性明顯降低，提示肺泡過度膨脹。

4/12/202424因此，LIP是塌陷肺泡周期性開放的標(biāo)志，而UIP是肺泡過度膨脹的標(biāo)志（見圖5）?；颊邔?shí)時(shí)監(jiān)測靜態(tài)P-V曲線為臨床正確選擇通氣參數(shù)、實(shí)時(shí)肺保護(hù)性通氣和個(gè)體化通氣策略具有重要的意義。

4/12/202425圖5：靜態(tài)P-V曲線以及適當(dāng)和過高的VT條件下P-V曲線的變化（高和低拐點(diǎn)由大和小箭頭表示，過高的VT超過高拐點(diǎn)，位于順應(yīng)性差的位置，導(dǎo)致VT的輕度增加和氣道壓的明顯升高）4/12/202426目前臨床用的靜態(tài)P-V曲線描記方法有分段吸氣停頓法（大注射器法）和低流速法，后者在臨床更具有可操作性。國外許多新型呼吸機(jī)均有P-V曲線描記功能，但由于受胸壁彈性阻力的影響，其描記的P-V曲線并不具有實(shí)際的操作性。

4/12/202427經(jīng)過近年來的基礎(chǔ)與臨床研究，P-V曲線指導(dǎo)ARDS實(shí)時(shí)肺保護(hù)性通氣具有積極的臨床意義：

（1）指導(dǎo)潮氣量選擇：根據(jù)P-V曲線的UIP選擇容量控制通氣預(yù)設(shè)的潮氣量，應(yīng)使吸氣末肺容量不高于UIP相應(yīng)的容積，一般選擇VT：4-8ml/kg是不會(huì)出現(xiàn)肺泡過度膨脹。4/12/202428（2）氣道壓力選擇：由于過高的吸氣末平臺(tái)壓是發(fā)生肺氣壓傷的主要原因之一，因此通過監(jiān)測P-V曲線使氣道平臺(tái)壓低于UIP的壓力可以有效防止氣壓傷的發(fā)生；若應(yīng)用BiPAP、PCV通氣模式時(shí)，氣道峰壓或壓力控制水平應(yīng)不超過UIP對(duì)應(yīng)的壓力。4/12/202429（3）最佳PEEP的選擇：PEEP主要是通過防止呼氣末肺泡萎陷、消除剪切力來減輕肺損傷，并能夠促進(jìn)氧的彌散和氧合；以靜態(tài)P-V曲線LIP為參考，在此基礎(chǔ)上選擇高于LIP2～4cmH2O最佳PEEP的方法已被多數(shù)學(xué)者所接受。4/12/202430但是應(yīng)指出的是，LIP反映的是塌陷肺泡開始復(fù)張時(shí)的壓力，而并非肺泡完全復(fù)張的壓力；加之ARDS肺損傷的不均一性，以P-V曲線選擇的PEEP是不同區(qū)域肺泡臨界開放壓力的平均水平，因此只是理論上的最佳PEEP。

4/12/202431另外最新的研究證明，并不是所有ARDS的靜態(tài)P-V曲線都能描記出LIP，以肺間質(zhì)滲出水腫為主要表現(xiàn)的ARDS可能容易出現(xiàn)LIP，而以肺實(shí)變?yōu)橹鳌⒅亓^(qū)肺損害嚴(yán)重、肺泡萎陷明顯、而非重力區(qū)基本正常的ARDS則不容易出現(xiàn)LIP。所以研究ARDS的多樣性，尋找更為有效的監(jiān)測手段是今后研究的重要課題。4/12/202432（4）指導(dǎo)和評(píng)價(jià)肺復(fù)張：通過監(jiān)測不同PEEP水平下靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)P-V曲線的變化，可以有效評(píng)價(jià)肺泡復(fù)張的程度。Jonson觀察了ARDS患者應(yīng)用PEEP后肺容積的變化，在氣道壓力為15cmH2O時(shí)，應(yīng)用9cmH2OPEEP肺復(fù)張容積比PEEP=0時(shí)高205ml，而氣道壓力增加到30cmH2O時(shí)，肺復(fù)張容積仍能增加78ml；

4/12/202433作者還發(fā)現(xiàn)LIP越高，肺泡塌陷越多，應(yīng)用PEEP后肺復(fù)張的容積越大。（5）指導(dǎo)通氣模式的選擇：通過有效監(jiān)測P-V曲線的變化，并以此為依據(jù)評(píng)價(jià)通氣模式及參數(shù)對(duì)病情改善以及預(yù)防肺損傷的發(fā)生均有積極的意義。

4/12/2024343、呼氣末正壓：

呼氣末正壓（Positiveendexpiratorypressure,PEEP）是治療各型呼吸衰竭最重要的機(jī)械通氣手段之一，最新的文獻(xiàn)報(bào)道認(rèn)為PEEP的作用不僅僅限于減少分流、改善氧合，合適的PEEP對(duì)損傷肺的保護(hù)以及預(yù)防VILI有顯著的作用。4/12/202435其主要機(jī)理包括如幾方面：（1）改善肺臟的力學(xué)特征，由于肺部病變分布不均勻，在實(shí)變肺與正常肺的交界處可產(chǎn)生很高的應(yīng)切力，特別是在潮氣量過大時(shí)更為明顯，過度的牽拉使肺微血管滲透性顯著升高形成肺水腫，PEEP通過平衡局部力學(xué)特性，促進(jìn)肺泡復(fù)張，避免肺組織過度牽拉而保護(hù)肺組織。4/12/202436（2）保護(hù)肺表面活性物質(zhì)。（3）通過減少心輸出量而降低肺血管的滲透壓。（4）近期的實(shí)驗(yàn)研究表明PEEP可明顯抑制機(jī)械通氣時(shí)肺臟局部炎性細(xì)胞因子的釋放，提示可能通過此機(jī)理達(dá)到預(yù)防VILI的目的。4/12/202437雖然PEEP在臨床應(yīng)用取得了理想的結(jié)果，但是應(yīng)該清楚PEEP也是一把雙刃劍，應(yīng)用得當(dāng)可以有效改善氧合、減少VILI的發(fā)生，如果應(yīng)用不當(dāng)，會(huì)引起肺泡過度膨脹、甚至引起氣壓傷、嚴(yán)重影響心輸出量、減少臟器的血流灌注。故而，如何選擇最佳PEEP或最適PEEP（bestPEEP,optimalPEEP）是非常關(guān)鍵的問題。4/12/202438最佳PEEP應(yīng)起到使機(jī)體得到適當(dāng)?shù)难鹾纤?、最大的氧輸送量、最低的肺?nèi)分流率、最低的VD/VT、最好的順應(yīng)性、適當(dāng)?shù)难鹾牧?、最小的?dòng)態(tài)肺充氣，以及對(duì)循環(huán)系統(tǒng)最小的影響。對(duì)ARDS患者來說通過LIP選擇理想PEEP的方法被多數(shù)人接受，實(shí)施方法見表1：4/12/2024394/12/202440另外也有學(xué)者依靠潮氣順應(yīng)性來指導(dǎo)PEEP和VT的選擇，具體方法如下：

Pi和PE分別為吸氣末和呼氣末壓4/12/202441在VT不變的情況下，每次增加PEEP，看平臺(tái)壓的改變，若平臺(tái)壓的增加少于PEEP的增加，說明順應(yīng)性的改善；若平臺(tái)壓的增加大于PEEP的增加，說明順應(yīng)降低。理想PEEP應(yīng)該能夠使潮氣順應(yīng)性達(dá)到最佳水平的PEEP。4/12/202442需要說明的是，以上選擇最佳PEEP的方法并不是對(duì)所有ALI或ARDS患者均適用，部分以肺內(nèi)本身因素所致的ARDS（ARDSp）如重癥肺炎、吸入毒素等所致的ARDS，影像學(xué)表現(xiàn)以肺部實(shí)變?yōu)橹?，以上方法選擇的最佳PEEP反而會(huì)帶來不利的影響（見圖6），在臨床應(yīng)予以注意。

4/12/202443圖6：ARDSp和ARDSexp（肺外源性ARDS）患者在不同水平PEEP的條件下呼吸系統(tǒng)、肺和胸壁靜態(tài)彈性阻力的變化（

AmJRespirCritCareMed.1998;158:6）4/12/202444內(nèi)源性PEEP（PEEPi，auto-PEEP）的問題近些年才引起臨床重視，主要見于嚴(yán)重氣道阻塞和實(shí)施高通氣量的患者，如COPD及重癥支氣管哮喘，其產(chǎn)生的主要原因是動(dòng)態(tài)肺過度充氣，氣體陷閉于肺內(nèi)，使得呼氣末肺泡和小氣道仍維持正壓（見圖7）。

4/12/202445圖7：PEEPi的發(fā)生機(jī)制：正常肺通氣量的增加，單向或球形活瓣形成（如氣道被粘液栓阻塞）；呼氣時(shí)間常數(shù)（順應(yīng)性和阻力的乘積）延長4/12/202446PEEPi的臨床跡象有：（1）不能解釋的心動(dòng)過速、低血壓，特別是機(jī)械通氣治療剛開始時(shí)（由人工通氣過渡為機(jī)械通氣時(shí)）；（2）患者觸發(fā)每次呼吸非常費(fèi)力；（3）患者的吸氣努力并非每次都能觸發(fā)呼吸；4/12/202447（4）下一次吸氣開始時(shí)呼氣（喘鳴音）仍在進(jìn)行；（5）壓力流速圖形顯示異常。PEEPi使呼吸功耗加大，進(jìn)一步加重呼吸肌疲勞。

4/12/202448為克服PEEPi，可以加用接近于PEEPi水平的PEEP（70%-80%PEEPi）來抵消PEEPi的副作用（見圖8），另外也可以采取如減少VT，延長呼氣時(shí)間，應(yīng)用支氣管擴(kuò)張劑，換用較粗的氣管插管等措施。4/12/202449圖8:呼氣氣流限制病人在潮氣呼吸時(shí)加用PEEP對(duì)PEEPi的影響4/12/202450二、肺開放策略：

自從1992年Lachmann等人提出ARDS病人機(jī)械通氣時(shí)，需要“打開肺，并讓肺保持開放”以來，“肺開放”策略（Openlung）已越來越受到人們的重視。4/12/202451實(shí)施“肺開放”策略的方法有多種：(1)ARDS病人較常實(shí)施的通氣方法：應(yīng)用壓力或容量預(yù)置型通氣模式,保持吸氣平臺(tái)壓30～35cmH2O,潮氣量5～6ml/kg，加用PEEP8～12cmH2O。

4/12/202452(2)應(yīng)用壓力控制通氣模式，起初預(yù)置吸氣壓(PIP)40～60cmH2O，通氣頻率10～30次/分，吸氣與呼氣時(shí)比為1:1至2:1，外加PEEP至少10～20cmH2O，在“打開肺”過程中通過血?dú)獗O(jiān)測來檢查復(fù)張是否成功，持續(xù)2～5分鐘后降低吸氣壓至能保持肺開放的最低壓力。4/12/202453當(dāng)潮氣量保持穩(wěn)定，動(dòng)脈血?dú)庵岛愣ê屠硐霑r(shí)，即可認(rèn)為達(dá)到了保持肺開放的最低壓力。(3)近年來有些學(xué)者主張用高頻震蕩(HFO)來實(shí)施“肺開放”策略，具體做法是：進(jìn)行HFO通氣時(shí)，先將機(jī)械通氣的平均氣道壓調(diào)至比常規(guī)機(jī)械通氣時(shí)的平均氣道壓高1～2cmH2O，4/12/202454然后逐漸增加平均氣道壓，每次增加1~2cmH2O直至達(dá)到充分肺復(fù)張，然后停止HFO，并將機(jī)械通氣的平均氣道壓恢復(fù)到適當(dāng)水平。HFO可以每隔20分鐘或更長時(shí)間進(jìn)行一次。HFO的目的是促進(jìn)萎陷的肺泡打開，肺泡擴(kuò)張后再以適當(dāng)?shù)钠骄鶜獾缐罕３制溟_放。4/12/202455早在1992年提出“肺開放”策略時(shí)，人們就在以下一些觀點(diǎn)上意見基本一致：萎陷的肺泡需應(yīng)用較高的壓力并持續(xù)一定的時(shí)間才能使其復(fù)張(此壓力稱為復(fù)張壓或開放壓)。4/12/202456實(shí)際上，“打開肺”讓萎陷肺泡復(fù)張是吸氣壓的作用，因此開放壓就是吸氣末壓(PIE)，而維持肺泡開放的壓力是呼氣末壓(PEE)，也就是呼氣末正壓(PEEP)的作用。4/12/202457兩者之差即為驅(qū)動(dòng)壓(drivingpressure),即是用于產(chǎn)生潮氣量的壓力，因此，如何正確實(shí)施“肺開放”，歸根結(jié)底是如何選擇最佳吸氣峰壓(PIP)(容量控制通氣時(shí)有人主張用平臺(tái)壓)或潮氣量(VT)和最佳PEEP的問題。選定了PIP和PEEP，VT(壓力的波動(dòng)大小)也就決定了。4/12/202458同樣的，選定了VT和PEEP，PIP也就隨之產(chǎn)生。選擇多高的PIP為合理？已有多篇對(duì)動(dòng)物研究的結(jié)果，表明以壓力控制通氣模式來使部分萎陷的肺擴(kuò)張時(shí)，PIP(開放壓)需達(dá)到40～70cmH2O，持續(xù)應(yīng)用5～10分鐘，并和15cmH2O左右的PEEP相結(jié)合才能“打開肺”。4/12/202459至于應(yīng)用曾一度提倡的通氣機(jī)的嘆氣(Sigh)功能是否能“打開肺”則各學(xué)者的意見不一。多數(shù)研究結(jié)果顯示：在許多次（常為100次）小潮氣量通氣以后，僅有一次大潮氣量（1.5～2倍的預(yù)定小潮氣量）通氣是難以使萎陷肺復(fù)張到理想水平的。4/12/202460但應(yīng)注意的是已有許多研究表明，高于35～40cmH2O的PIP已具有致傷性，故而在實(shí)施肺開放策略時(shí)應(yīng)慎重。為保持呼氣末時(shí)肺泡的“開放”，可以憑外加PEEP或內(nèi)源性PEEP(auto-PEEP)來實(shí)現(xiàn)。

4/12/202461而ARDS，各肺單位的時(shí)間常數(shù)嚴(yán)重不等，有學(xué)者研究后提出，以外源性PEEP(保持快時(shí)間常數(shù)的肺單位開放)和恰當(dāng)?shù)腶uto-PEEP(讓慢時(shí)間常數(shù)的肺單位保持開放)是較理想的方法,而auto-PEEP可以靠延長吸氣時(shí)間或反比通氣來誘發(fā)。

4/12/202462因此不少學(xué)者力薦對(duì)ARDS病人，以壓力控制通氣加適當(dāng)?shù)腜EEP，并延長吸氣時(shí)間來實(shí)施肺開放策略。實(shí)施肺復(fù)張動(dòng)作時(shí)，由于增加PIP和PEEP，可能會(huì)降低血壓，此時(shí)應(yīng)密切監(jiān)測心血管功能，必要時(shí)給予補(bǔ)液和血管活性藥物也許是需要的。4/12/202463還有一個(gè)如何判斷“肺開放”是否理想的問題也很重要，動(dòng)物研究常采用的方法，如用CT測密度，除少數(shù)作為研究以外臨床上不可能普遍進(jìn)行。以PaO2作指標(biāo)也不可靠，因?yàn)橛绊慞aO2的因素很多?，F(xiàn)在很多專家都推薦以描繪壓力(P)-容積(V)曲線作為選擇PIP和PEEP，評(píng)價(jià)“肺開放”程度的工具。4/12/202464三、俯臥位通氣：

俯臥位機(jī)械通氣是一種簡單有效、無創(chuàng)的機(jī)械通氣輔助手段，近兩年內(nèi)有大量臨床應(yīng)用報(bào)道，認(rèn)為有超過50%的以上的ARDS患者在俯臥位時(shí)氧合得到明顯改善，有的報(bào)道氧合改善率更高。4/12/202465俯臥位改善氧合的機(jī)制尚不完全清楚，俯臥位機(jī)械通氣的主要適應(yīng)癥為：ARDS頑固的低氧血癥對(duì)常規(guī)機(jī)械通氣治療無效時(shí)。目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)確定那些患者適合于俯臥位治療，但只要患者由仰臥位變?yōu)楦┡P位30分鐘后，PaO2增加大于10mmHg，就適合采取俯臥位通氣。4/12/202466這些患者往往對(duì)體位變換反應(yīng)較好，在2小時(shí)后氧合指標(biāo)還會(huì)得到繼續(xù)改善。如果改變體位后30分鐘氧合指標(biāo)仍無改善，則提示這類患者對(duì)俯臥位治療無效。4/12/202467俯臥位機(jī)械通氣的禁忌癥有：（1）血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的危重病患者；（2）頭顱外傷伴中、重度顱內(nèi)高壓者；（3）嚴(yán)重復(fù)合傷，特別是頸椎、脊柱、骨盆、胸壁及腹部嚴(yán)重受損者；（4）俯臥位后氧合指標(biāo)反而惡化者；（5）對(duì)俯臥位難以耐受者。4/12/202468俯臥位機(jī)械通氣的常見不良反應(yīng)有皮膚受損，面部及受壓部皮膚水腫，監(jiān)護(hù)導(dǎo)聯(lián)脫落，氣管插管脫出，室上性心動(dòng)過速及低血壓等，仔細(xì)護(hù)理及對(duì)癥處理均可避免或克服上述不良反應(yīng)，絕大多數(shù)患者都能耐受。4/12/202469四、其他輔助通氣措施：1、死腔氣體置換：為了解決大潮氣量通氣容易導(dǎo)致VILI發(fā)生和小潮氣量通氣容易引起二氧化碳潴留的問題，近10年來提出了一種新的機(jī)械通氣輔助措施—?dú)夤軆?nèi)吹氣（trachealgasinsufflation,TGI）。4/12/202470雖然大量實(shí)驗(yàn)均已證實(shí)TGI對(duì)減輕CO2潴留，提高通氣效率具有良好的效果，但TGI技術(shù)也存在一些不足，為了克服這些不足，近兩年來國外又發(fā)展起來了一種機(jī)械通氣輔助新技術(shù)—死腔內(nèi)氣體吸出(Aspirationofdeadspace,ASPIDS）。4/12/202471二者主要是解決解剖死腔的問題，將死腔內(nèi)氣體吸出、補(bǔ)充新鮮氣體，我們將二者統(tǒng)稱為死腔氣體置換技術(shù)（Deadspacegasexchange,DSGE）。4/12/202472TGI是指在不改變呼吸機(jī)管路連接的情況下，通過合適的連接管將細(xì)導(dǎo)管放在氣管隆凸附近，然后通過此細(xì)導(dǎo)管連續(xù)或定時(shí)的向氣管內(nèi)吹入新鮮氣體以減少解剖死腔的一種方法。4/12/202473TGI降低VD的機(jī)制為：（1）呼氣末VDanp(解剖死腔)中充滿高濃度的CO2氣體，TGI的新鮮氣體通過導(dǎo)管在呼氣相時(shí)沖淡VDanp中的CO2減少了下一次吸氣時(shí)進(jìn)入肺泡的CO2，降低了Vdanp(解剖死腔)；

4/12/202474（2）導(dǎo)管內(nèi)較高流速的氣體在導(dǎo)管尖端形成湍流，增加局部區(qū)域氣體的混合，促進(jìn)CO2的排出；（3）導(dǎo)管氣流使呼吸氣流形態(tài)發(fā)生改變，從而影響氣體在肺內(nèi)的分布，有利于氣體交換，加速CO2排出，VDA相對(duì)減少。4/12/202475通過以上機(jī)制降低VD，在VT不變時(shí)可增加VA，或在VA不變時(shí)降低VT。依送氣方式不同，TGI分為持續(xù)和時(shí)相TGI(僅在呼氣相送氣)。4/12/202476持續(xù)TGI存在的弊端為：（1）存在肺過度充氣的潛在危險(xiǎn)，特別是在有呼吸道機(jī)械阻塞時(shí)，TGI導(dǎo)管也能很快吹入大量氣體，導(dǎo)致氣壓傷；（2）整個(gè)呼吸周期內(nèi)氣管內(nèi)均有氣流，影響了用阻斷呼吸通路的方法測量呼吸參數(shù)（PEEP和平臺(tái)壓）的準(zhǔn)確性并易在測定的瞬間導(dǎo)致氣壓傷；4/12/202477（3）即使在壓力控制通氣條件下，大流量TGI亦能使氣道峰壓超出預(yù)設(shè)的氣道壓力值。而時(shí)相TGI從理論上克服了上述不足，只于呼氣相往氣管內(nèi)吹氣，避免了吸氣相過度充氣的危險(xiǎn)（見圖9）。4/12/202478圖9：時(shí)相氣管內(nèi)吹氣裝置示意圖4/12/202479由于TGI通氣仍有許多問題有待解決，如TGI時(shí)的氣道濕化問題，氣道平臺(tái)壓及平均氣道壓略有增高的問題，長時(shí)間TGI對(duì)氣道粘膜可能造成一定的損傷。近兩年來國外推出了死腔內(nèi)氣體吸出技術(shù)（ASPIDS）。4/12/202480ASPIDS是指在不改變呼吸機(jī)管路連接的情況下，通過合適的連接管將一細(xì)導(dǎo)管放在氣管插管內(nèi)，在呼氣相時(shí)抽吸出氣道中富含CO2的氣體，同時(shí)從另一細(xì)導(dǎo)管注入富含氧氣（O2）的經(jīng)過濕化及加溫后的新鮮氣體，以減少解剖死腔的一種方法。

4/12/202481ASPIDS降低VD的機(jī)制為：（1）呼氣末VDanp（解剖死腔）中充滿高濃度的CO2氣體，ASPIDS通過抽氣導(dǎo)管在呼氣相時(shí)抽吸出VDanp中的CO2，減少了下一次吸氣時(shí)進(jìn)入肺泡的CO2，降低了VDanp；4/12/202482（2）ASPIDS的補(bǔ)氣導(dǎo)管氣流（相當(dāng)于TGI）可以清除混合在吸氣管路中的大量CO2，同時(shí)補(bǔ)充富含氧氣的氣體，也進(jìn)一步減少了下一次吸氣時(shí)進(jìn)入肺泡的CO2，降低了VDanp；（3）ASPIDS抽氣導(dǎo)管較高流速的抽吸也能吸出一部分肺泡中富含CO2的氣體，使VDA相對(duì)減少。裝置示意圖如下（見圖9）：4/12/202483圖10：死腔內(nèi)氣體吸出裝置示意圖4/12/202484圖11：TGI與ASPIDS通氣條件下對(duì)ALI犬模型氣道峰壓和平臺(tái)壓的影響4/12/2024852、部分液體通氣：部分液體通氣（Partialliquidventilation,PLV）是將液體通氣與常規(guī)機(jī)械通氣結(jié)合為一體的通氣方式，國內(nèi)亦稱為液氣混合通氣。具體操作為：首先經(jīng)氣管向肺內(nèi)注入相當(dāng)于功能殘氣量的全氟碳化合物(PerfluorocarbonPFC)，以消除肺泡內(nèi)的氣液界面，然后連接常規(guī)呼吸機(jī)進(jìn)行正壓通氣，每間隔1—2小時(shí)向氣道內(nèi)補(bǔ)充蒸發(fā)掉的PFC。4/12/202486PLV治療ARDS的機(jī)制為：(1)PFC具有較高的攜氧和CO2的能力（在37°C條件下，100mlPFC可溶解53mlO2，10mlCO2），在肺內(nèi)起著氣體轉(zhuǎn)運(yùn)的作用；（2）PFC的“液態(tài)PEEP效應(yīng)”，使萎陷的肺泡重新開放，降低肺泡表面張力，改善肺順應(yīng)性，減少死腔；4/12/202487（3）受PFC的重力作用，肺內(nèi)上下區(qū)域的血流得以重新分布，尤其是肺下垂部位的血流相對(duì)減少，改善肺內(nèi)通氣/血流比例；（4）改善肺損傷，PFC具有一定的抗炎作用，抑制肺泡巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞等釋放炎性介質(zhì)；（5）有利于小氣道分泌物的排出；（6）促進(jìn)肺內(nèi)內(nèi)源性肺泡表面活性物質(zhì)產(chǎn)生。4/12/202488國外在大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上已將其應(yīng)用于臨床。尤其是在新生兒RDS的應(yīng)用中展示了良好的前景。近來美國FDA授權(quán)完成的成人Ⅱ期臨床研究結(jié)果顯示，PLV對(duì)年輕人有較好的療效，能降低病死率。

4/12/202489但仍有許多問題如PLV應(yīng)用的適應(yīng)癥、PFC的最佳劑量、PFC對(duì)人體的遠(yuǎn)期毒副作用、PLV與呼吸機(jī)不同模式的匹配等均有待進(jìn)一步探討解決。PLV同任何一項(xiàng)新的技術(shù)一樣，只有在廣泛研究應(yīng)用的過程中才能被逐步認(rèn)識(shí)和完善。4/12/202490

3、一氧化氮吸入：自從1987年P(guān)almer等報(bào)道一氧化氮（NO）本質(zhì)上就是內(nèi)皮細(xì)胞舒張血管因子（EDRF）以來，經(jīng)過近20年的研究證實(shí)，NO具有調(diào)節(jié)肺血管張力、降低肺動(dòng)脈壓力、調(diào)節(jié)肺內(nèi)免疫和炎癥反應(yīng)、抑制炎性細(xì)胞粘附、趨化、釋放活性物質(zhì)，維持氣道平滑肌張力等作用。4/12/202491近年來的大規(guī)模、隨機(jī)、前瞻性研究表明，NO吸入對(duì)降低新生兒肺動(dòng)脈高壓、缺氧性肺血管痙攣及提高PaO2

從而減少對(duì)體外膜氧合的需要有確切效果。但用于成人急性呼吸衰竭時(shí)有許多問題尚待解決。4/12/202492具體為：（1）ALI或ARDS患者其主要的病理改變?yōu)榇罅糠谓M織的陷閉和實(shí)變，動(dòng)靜脈分流，有效肺泡通氣量明顯減少，而通氣/血流灌注比例失調(diào)的影響并不是主要因素，故而對(duì)NO吸入療法作用有限。4/12/202493（2）如何選擇NO吸入的合適濃度，多數(shù)研究認(rèn)為<10ppm的NO即可改善氧合，而近期美國的一項(xiàng)多中心隨機(jī)研究報(bào)道認(rèn)為，5ppm是最適的治療濃度，對(duì)肺動(dòng)脈高壓的最佳降低效應(yīng)往往在>10ppm的NO濃度時(shí)獲得。4/12/202494（3）NO吸入的裝置有待規(guī)范和統(tǒng)一。（4）長期吸入NO的毒副反應(yīng)有待評(píng)價(jià)。4/12/202495無創(chuàng)正壓通氣4/12/202496無創(chuàng)通氣（Noninvasiveventilation,NIV）指的是不需要建立有創(chuàng)人工氣道而進(jìn)行的輔助機(jī)械通氣。無創(chuàng)通氣的方式可有多種，如體外負(fù)壓通氣、高頻胸壁振蕩通氣、膈肌起搏、經(jīng)口鼻面罩機(jī)械通氣等。本文主要簡述經(jīng)口鼻面罩正壓機(jī)械通氣（NIPPV）的進(jìn)展。4/12/202497一、無創(chuàng)通氣技術(shù)的進(jìn)展無創(chuàng)通氣與有創(chuàng)通氣相比有其優(yōu)勢但也有其不足，如表2所示：4/12/2024984/12/202499隨著無創(chuàng)呼吸機(jī)及其連接系統(tǒng)技術(shù)的改進(jìn)，表2中的某些缺點(diǎn)有了不同程度的改善。新型呼吸機(jī)配備了濕化器及氧濃度調(diào)節(jié)裝置，基本上解決了氣道加溫加濕以及FiO2調(diào)節(jié)的問題。由于單向活瓣和氣流沖洗技術(shù)的應(yīng)用，重復(fù)呼吸和死腔的問題也得到較好處理。

4/12/2024100圖13：新型雙流向面罩視圖（陳氏面罩）4/12/20241014/12/20241024/12/2024103有關(guān)漏氣補(bǔ)償、呼吸機(jī)同步觸發(fā)等新技術(shù)（如auto-trak）的應(yīng)用使人機(jī)配合、保證有效潮氣通氣等問題得以基本解決。新型易固定的軟質(zhì)相容性好的口鼻面罩的開發(fā)（如鈕式面罩）也減少了漏氣，使壓力過高引起的面部損傷的發(fā)生有所減少。

4/12/2024104圖14：改進(jìn)的新型鼻、面罩視圖4/12/2024105新型通氣模式以及智能計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，能夠更好地協(xié)調(diào)人機(jī)關(guān)系，增加同步性能，減少呼吸功的消耗，并使呼吸形式更接近于生理。其中具有代表性的是：4/12/20241061、雙水平氣道正壓通氣：

（Bilevelpositiveairwaypressure，BiPAP）BiPAP在一定程度上可以看成是PSV+PEEP，COPD、哮喘、OSAS、肺水腫的患者在接受無創(chuàng)通氣時(shí)大都需要應(yīng)用一定水平的PEEP，其目的是對(duì)抗PEEPi、擴(kuò)張氣道、減輕肺水腫。而PSV是一種能較大程度發(fā)揮患者自主呼吸功能的模式，4/12/2024107其呼吸頻率、吸氣時(shí)間的長短由患者自主決定，而潮氣量由患者努力程度與支持壓力水平共同決定。4/12/2024108圖15：BiPAP：雙水平氣道內(nèi)正壓視圖4/12/20241092、成比例輔助通氣：

（Proportionalassistventilation,PAV）PAV與PSV有類似之處，即在每一次呼吸周期中既有患者自身也有呼吸機(jī)做功，共同完成潮氣呼吸，不同之處是PAV壓力支持水平不恒定，患者自主呼吸越強(qiáng)機(jī)械通氣的支持程度也越大，4/12/2024110可按1：1（患者與呼吸機(jī)各作功1/2），2：1（1/3來自患者，2/3來自呼吸機(jī)），3：1等來實(shí)施。該模式能夠有效鼓勵(lì)患者更多發(fā)揮自主呼吸的功能，尤其適用于撤機(jī)患者。

4/12/20241113、自動(dòng)持續(xù)正壓通氣（auto-CPAP）：auto-CPAP是20世紀(jì)90年代中期在常規(guī)CPAP的基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)出的診斷治療睡眠呼吸功能障礙的新型無創(chuàng)通氣設(shè)備，它通過隨時(shí)同步監(jiān)測患者睡眠時(shí)的窒息、低通氣、打鼾、呼出氣流受限等變化，及時(shí)改變CPAP的水平，4/12/2024112從而更有效地改善SAS病人的通氣狀況，改善患者對(duì)無創(chuàng)通氣的依從性，降低無創(chuàng)通氣的副作用。4/12/2024113圖16：Auto-CPAP壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)示意圖4/12/2024114經(jīng)過近些年的臨床應(yīng)用，auto-CPAP的優(yōu)勢還是顯而易見的，尤其是針對(duì)壓力需求變化較大的患者。但一些使用中出現(xiàn)的問題如導(dǎo)致氣道峰壓的升高、智能化技術(shù)的改進(jìn)等還需在以后的研制開發(fā)中予以注意。4/12/2024115二、無創(chuàng)通氣的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)與適應(yīng)證無創(chuàng)通氣之所以在我國應(yīng)用不夠普遍，除技術(shù)本身的原因以外，可能還和以下因素有關(guān)：

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1、醫(yī)務(wù)人員相關(guān)知識(shí)不夠普及，不相信無創(chuàng)通氣的療效，即使在發(fā)達(dá)國家也存在同樣的問題。最近的一項(xiàng)調(diào)查表明，在英國只有48%的醫(yī)院配備有無創(chuàng)通氣設(shè)備，而且由于醫(yī)務(wù)人員相關(guān)知識(shí)培訓(xùn)不夠，不相信其療效，因而也很少使用。

4/12/20241172.因應(yīng)用技術(shù)不當(dāng)，如沒有使用相應(yīng)鼻面罩、患者治療前沒有適應(yīng)階段、應(yīng)用參數(shù)不當(dāng)?shù)龋瑢?dǎo)致患者非常痛苦拒絕應(yīng)用，使治療失敗。以上問題急需我們?cè)诮窈蟮难芯颗c實(shí)踐中加以解決。4/12/2024118對(duì)于不同疾病的患者實(shí)施無創(chuàng)通氣的選擇標(biāo)準(zhǔn)，概括起來可如表3所示：

4/12/20241194/12/2024120根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病分會(huì)臨床呼吸生理及ICU學(xué)組的建議，結(jié)合美國胸科協(xié)會(huì)(Americanthoracicsociety,ATS)有關(guān)NIPPV會(huì)議紀(jì)要和英國胸科協(xié)會(huì)（Britishthoracicsociety,BTS）公布的急性呼吸衰竭無創(chuàng)通氣指南建議實(shí)施NIPPV的適應(yīng)證如下：4/12/20241214/12/20241224/12/2024123無創(chuàng)通氣實(shí)施后如出現(xiàn)下述情況，應(yīng)考慮終止無創(chuàng)通氣，改用其他呼吸支持方式（見表6）4/12/20241244/12/2024125行無創(chuàng)通氣治療原則上要求患者神志清醒能夠配合治療，但是COPD合并二氧化碳潴留引起的意識(shí)障礙并不是絕對(duì)禁忌證。經(jīng)有效的通氣治療后隨著PaCO2下降多數(shù)患者的意識(shí)會(huì)明顯改善。4/12/2024126以下簡述對(duì)無創(chuàng)通氣在各種情況下的應(yīng)用評(píng)價(jià)：4/12/20241271.COPD慢性呼衰急性加重：此時(shí)主要的病理生理改變?yōu)闅獾雷枇ι摺⒑粑?qū)動(dòng)增強(qiáng)、肺動(dòng)態(tài)過度充氣形成PEEPi、呼吸肌疲勞等。有報(bào)告證明，在急性加重期，PEEPi平均為6.5±2.5cmH2O。因此，為克服PEEPi，所需呼吸功消耗要增加43±5%之多。4/12/2024128早期應(yīng)用無創(chuàng)通氣，選擇PEEP值為PEEPi的85%以下，可以有效減少呼吸功的消耗，緩解呼吸肌疲勞，避免人工氣道的建立。歐洲的一項(xiàng)研究表明，接受無創(chuàng)通氣可使氣管插管率從74%降至24%，平均住院日從35±33天降至23±17天，但兩組病人的死亡率無顯著性差異（32%，27%）。

4/12/20241292.重癥支氣管哮喘：嚴(yán)重哮喘發(fā)作時(shí)的PEEPi可達(dá)9—19cmH2O，無創(chuàng)正壓通氣加用外在PEEP可有效對(duì)抗PEEPi，當(dāng)PEEP為7cmH2O時(shí)，小支氣管可擴(kuò)張1mm，中等支氣管可擴(kuò)張2mm，可以明顯減輕氣道阻力。無創(chuàng)正壓通氣的應(yīng)用也可以緩解呼吸肌的疲勞，減輕因胸內(nèi)壓過度波動(dòng)對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響，并使萎陷的肺泡重新擴(kuò)張并促進(jìn)分泌物排出。4/12/2024130多數(shù)學(xué)者認(rèn)為無創(chuàng)正壓通氣對(duì)重癥哮喘可起到藥物難以起到的治療作用，但目前無創(chuàng)正壓通氣應(yīng)用于哮喘的臨床經(jīng)驗(yàn)遠(yuǎn)不如COPD多，尚有待于今后的進(jìn)一步實(shí)踐。

4/12/20241313.心源性肺水腫：應(yīng)用無創(chuàng)正壓通氣可以因增加胸內(nèi)壓、