第四节 呼吸支持技术
呼吸支持技术是针对各种原因导致的呼吸功能不全或衰竭而采取的一系列治疗，包括常规呼吸支持技术和非常规呼吸支持技术。常规呼吸支持技术包括：①氧气治疗；②人工气道的建立与管理；③无创、有创机械通气技术；④气道净化；⑤气溶胶吸入技术；⑥肺康复等。非常规呼吸支持技术包括：①无效腔内气体置换；②体外膜肺和血管内氧合；③吸入、肺内灌注全氟化碳；④吸入一氧化氮；⑤吸入氦氧混合气等。
一、氧气疗法
氧气疗法是增加患者吸入气体中的氧浓度，提高肺泡内氧分压，促进氧气弥散进入血液，改善和纠正低氧血症。
（一）吸氧方式
常用的吸氧方式有：①鼻导管给氧；②面罩给氧，包括简单面罩、储气囊面罩、文丘里面罩等；③高压氧；④经气管导管给氧；⑤机械通气给氧法。
（二）适应证
原则上凡有缺氧者均应给予氧气治疗。
（三）氧疗的原则和方式
氧疗的基本原则是尽量以较低浓度的氧使PaO2和SaO2回升到安全水平（即PaO2达到60mmHg及SaO290%以上），而又不引起不良反应。
1.鼻导管给氧
适用于轻度缺氧患者，吸氧浓度（FiO2）可用公式计算，FiO2%＝21＋4×给氧流速（L/min），但实际浓度还受多种因素影响，如潮气量、张口呼吸、咳嗽、说话和进食等因素影响。
2.面罩给氧
简单面罩和储气囊面罩适用于缺氧严重但不伴有二氧化碳潴留的患者；文丘里面罩则可提供较为精确的持续低浓度给氧。
3.湿化高流量鼻导管吸氧（HFNC）
是一种新型的无创支持模式，能够提供恒定的氧浓度，减少鼻咽部解剖无效腔，产生气道正压，提高呼气末肺容积。
4.高压给氧
在高压氧舱里进行，适用于各种中毒，如急性一氧化碳中毒、急性氰化物中毒和各种药物中毒，以及各种原因引起的脑缺氧、脑水肿，各种意外事故如溺水、窒息、自缢、电击等经心肺复苏后等。
（四）注意事项
1.Ⅱ型呼吸衰竭
即缺氧伴CO2潴留，须控制性氧疗。即低流量（1~3L/min）、低浓度（25%~35%）持续供氧。否则可能导致呼吸抑制，CO2潴留加重。
2.密切观察氧疗效果
氧疗中应密切观察患者。如呼吸困难和发绀是否减轻或缓解，心率是否降至正常或接近正常。一般而言，心率降至正常或接近正常，血氧饱和度＞93%，血压稳定，尿量增多，则表明氧疗有效。否则应寻找原因，及时进行处理。
（五）避免长时间高浓度吸氧
高浓度供氧不宜时间过长，否则会出现氧中毒，表现为胸骨后紧闷、胸痛、渐进性呼吸困难。临床上有时患者病情危重，降低吸氧浓度又不能保证基本的氧合，但长期高浓度氧疗又会增加氧中毒的风险，故需要临床医师根据病情进行适当的调整吸氧浓度，一般认为氧浓度60%以下相对比较安全。
（六）氧疗注意加温和湿化
呼吸道内保持温度37℃和湿度95%~100%是黏液纤毛系统正常清除功能的必要条件，故吸入氧应通过湿化瓶和必要的加温装置，以防止吸入干冷的氧气刺激损伤气道黏膜，并致痰液干结，不易排出。
（七）防止污染和导管堵塞
对鼻塞、输氧导管、湿化加温装置、呼吸机管道系统等应经常定时更换和清洗消毒，防止交叉感染。吸氧导管堵塞应随时注意检查有无分泌物堵塞，并及时更换，保证有效和安全的氧疗。
二、人工气道与气道净化技术
建立人工气道的目的是保持呼吸道通畅，保证足够的通气和充分气体交换，及时清除呼吸道分泌物，防止误吸。
（一）建立人工气道的方法
1.气道紧急处理
紧急情况下，应首先采取简单有效的气道管理措施以解除气道梗阻，保持气道通畅，保证患者有足够的通气及氧供，如：①立即清除呼吸道、口咽部分泌物和异物；②使患者头后仰，托起患者下颌；③放置口咽通气道或喉罩；④用简易呼吸器经面罩加压给氧。
2.人工气道方式
建立人工气道的方式有：①经鼻或口气管插管；②气管切开，紧急情况下可行环甲膜穿刺；③经皮扩张气管切开术（PDT）利用特殊设计的导引钢丝和扩张钳撑开气管后插入气切套管，手术创伤小，并发症少。建立人工气道一般首先考虑气管插管，经喉插管1周仍然需要保持人工气道者则可考虑实施气管切开。上呼吸道完全阻塞或有严重创伤为气管插管的禁忌证。
（二）气管插管的并发症
1.插管常见并发症
①心跳、呼吸骤停；②机械性损伤；③气管导管误入一侧主支气管；④气管导管误入食管；⑤误吸。
2.气管导管留置期间的并发症
①口、鼻腔溃疡；②口腔蜂窝织炎、鼻窦炎；③喉、气管损伤；④气管导管扭曲、阻塞；⑤支气管-肺部感染。
3.拔管时常见并发症
①气管、喉痉挛；②声带损伤；③误吸；④拔管后气管塌陷导致窒息。
4.拔管后延迟并发症
①喉或声门下水肿；②咽炎或喉炎；③喉、气管狭窄。
（三）人工气道的管理
固定好插管，防止脱落移位。详细记录插管的日期、时间、插管型号、插管外露的长度、气囊的最佳充气值等。在拔管和气囊放气前必须清除气囊上滞留物，以防止误吸、呛咳及窒息。监测气囊有无漏气，加强口腔护理，做好胸部理疗，注意环境消毒。
（四）气道净化技术
常用的气道净化技术有应用黏液促动剂、鼓励患者有效咳嗽、胸部物理治疗（体位引流、胸部叩击及振动治疗）、气管支气管吸引等。
三、机械通气支持
（一）机械通气的目的、适应证、禁忌证和并发症
1.目的
作为一种呼吸支持技术，机械通气（mechanical ventilation）的基本目的是：①改善通气功能；②改善氧合；③休息呼吸肌。
2.适应证
机械通气的主要适应证是任何原因引起的缺氧和CO2潴留：①心肺脑复苏；②各种肺实质或呼吸道的病变引起的呼吸功能不全和呼吸衰竭；③中毒所致的呼吸抑制；④神经-肌肉系统疾病；⑤其他，如急性肺水肿、心脏等大手术后的机械通气支持等。此外，还应结合具体的病情和呼吸生理指标决定。
3.禁忌证
没有充分引流的气胸、纵隔气肿，机械通气会导致张力性气胸而威胁生命，是机械通气的相对禁忌证。
4.并发症
机械通气可引起全身各系统的并发症及人工气道所致的并发症：①通气所致的肺损伤（ventilator associated lung injury，VILI）；②呼吸机相关肺炎（ventilator associated pneumonia，VAP）；③通气过度、通气不足、肺不张、肺栓塞等；④血流动力学影响：胸腔内压力升高，心排血量减少，血压下降；⑤气囊压迫致气管-食管瘘。应及时调整机械通气参数和加强监护以避免这些并发症。
（二）机械通气的连接
连接呼吸机和患者的方式主要有面罩、鼻罩、气管插管、气管切开造口置管等。气管插管分为经口和经鼻两种，经口插管使用最多，但不易固定，使用时间多为3~7d，经鼻插管可保留较长的时间，但易引起鼻窦炎。气管切开无效腔小，导管容易固定，便于湿化气道、清理分泌物，但气管切开创伤明显，易发生感染和出血等。上述两种方法将器具安置在呼吸道内，属于有创通气。使用面罩、鼻罩的机械通气称之为无创通气，无创通气在临床上已获得广泛应用。
（三）机械通气模式
临床上把机械通气大致分为容量预置型（定压型）和压力预置型（定容型）两种。
1.控制性机械通气（CMV）
通气若全部由呼吸机控制包括呼吸频率、潮气量、吸呼比等，称为指令呼吸（mandatory breathing）或控制通气，如容量控制通气（VCV）或压力控制通气（PCV），临床上一般用于无自主呼吸或呼吸微弱的患者，可完全替代患者呼吸，但与患者自主呼吸不同步，长期应用易致呼吸肌萎缩。
2.辅助/控制通气（A/CMV）
自主呼吸触发呼吸机送气后，呼吸机按预置参数送气，患者无力触发或自主呼吸频率低于预置频率，呼吸机则以预置参数通气。与CMV相比，唯一不同的是需要设置触发灵敏度，其实际呼吸频率可大于预置频率。
3.间歇指令通气（IMV）
按预置频率给予CMV，实际IMV的频率与预置相同，间隙期间允许自主呼吸存在。同步间歇指令通气（SIMV）是指IMV的每一次送气在同步触发窗内由自主呼吸触发，若在同步触发窗内无触发，呼吸机按预置参数送气，间隙期间允许自主呼吸存在，可降低平均气道压、有利于呼吸肌锻炼和撤机。
4.压力支持通气（PSV）
PSV是患者触发吸气过程，呼吸机在吸气相提供一定的气道压力支持，患者可以自己控制吸气深度、呼吸切换、呼吸频率。
5.持续气道正压通气（CPAP）
在呼吸机提供一定的正压下进行自主呼吸，能够增加功能残气量、改善通气血流比例失调，提高氧分压。
6.双水平正压通气（BiPAP）
BiPAP为一种双水平CPAP的通气模式，自主呼吸在双相压力水平均可自由存在。高水平CPAP和低水平CPAP按一定频率进行切换，两者所占时间比例可调。该模式允许自主呼吸与控制通气并存，能实现从PCV到CPAP的逐渐过渡，具有较好的人机协调并在临床上获得了较广阔的应用。
其他的通气模式，如压力控制通气（PCV）、压力调节容量控制通气（PRVCV）、容量支持通气（VSV）、容量控制通气（VCV）、气道压力释放通气等，可参考有关专著。
（四）机械通气参数调节
机械通气常见的可调节参数包括：潮气量、呼吸频率、压力、气流模式的选择、吸呼比、触发敏感度、PEEP、通气模式等。
1.潮气量（tidal volume, VT）的调节
一般为6~12ml/kg，常规机械通气一般宜＜10ml/kg，实际应用时应依据血气和呼吸力学等监测指标不断调整。ARDS目前多建议采取6ml/kg（4~8ml/kg）的小潮气量进行机械通气。由于实行小潮气量，易出现高碳酸血症，对合并脑水肿、颅内高压及严重心功能不全的患者可能并不合适。通过监测肺压力-容积（P-V）曲线高位转折点，可指导潮气量调整。为防止肺泡过度膨胀，所应用的潮气量应低于高位转折点对应的容积，P-V曲线不出现高位转折点。如出现高位转折点，则提示部分肺泡过度充气，顺应性降低，易发生气压伤，此时应降低潮气量，直到高位转折点消失。因此，实现小潮气量通气的力学标准就是避免出现高位转折点，避免气道压过高。
2.呼吸频率（respiratory rate, RR）的调节
一般12~20次/min，不宜大于30次/min，否则易加重肺损伤。RR应与VT配合以保证一定的分钟通气量（MV）。
3.气道平台压的调节
气道平台压应＜30cmH2O。理论上跨肺压或气道平台压＜35~40cmH2O，由于有自主呼吸，将产生一定的胸腔负压，同等水平的平台压将使跨肺压增大，故气道平台压应以低于30cmH2O水平为宜。
4.气流模式的选择
呼吸机气流模式有恒流、减速气流、加速气流、正弦波气流。吸气流速一般采用减速气流，有利于减少气道峰压，改善气体分布。
5.吸呼气时间比的调节
1∶1.5比较适合，一般1∶（1.2~1.6），可以根据具体情况调节，如希望改善氧合，可以适当延长吸气时间，而对COPD应适当延长呼气时间，以便排出二氧化碳。在特殊情况下也可考虑使用反比通气。
6.PEEP的调节
呼气末正压通气（positive end-expiratory pressure，PEEP）是指在呼吸末，气道压力高于大气压。PEEP主要作用是改善缺氧。但PEEP也能增加气道峰压和平均气道压，造成气压伤；PEEP还减少回心血量，增加静脉压和颅内压，降低心排血量和肝肾等重要脏器的血流供应。PEEP常用于以ARDS为代表的Ⅰ型呼吸衰竭。其调节一般以3~5cmH2O为起点，逐渐上调，8~12cmH2O（尽量＜10cmH2O）是可以接受的水平，5~8cmH2O在一般情况下发生气压伤的概率不高。也可依据压力-容积（P-V）曲线调节PEEP，在低肺容量时可见吸气斜率陡然升高（低位拐点），该点代表原来闭合的肺单位大量开启，在拐点之上，较小的压力变化将引起更多容积改变，稍高于拐点的PEEP（高于低位拐点压力2~3cmH2O）能显著减少分流而较少影响血流动力学，该拐点的压力一般为8~12mmHg。
7.吸氧浓度的调节
在一般情况下，吸氧浓度宜＜0.4~0.6，吸纯氧时间不宜超过24h，但具体情况应依据氧合改善情况而灵活变化。
8.触发敏感度的调节
触发敏感度的理想情况下能最灵敏触发呼吸，但患者非呼吸的胸壁运动不至于引起触发，当加用PEEP或气道存在内源性呼气末正压（PEEPi）时，触发敏感度一般为“PEEP－1.5cmH2O”；无PEEP或PEEPi时，触发敏感度一般为“－0.5~－2cmH2O”。
（五）机械通气的撤机时机
机械通气仅仅是提供呼吸支持，为病因治疗赢得一定的时间，因此其作用效果主要取决于原发病能否得到良好控制。当有效控制引起呼吸衰竭的病因后应尽快撤离机械性辅助通气。可采取由有创向无创通气过渡的序贯通气治疗。撤机前患者的基本条件包括：无呼吸窘迫，呼吸驱动良好，神志清醒，配合良好。FiO2＜0.4、PEEP＜5cmH2O时PaO2保持在60mmHg以上，且血流动力学稳定，无需应用血管活性物质。呼吸生理学指标有助于预测是否能成功撤机，但也需要灵活掌握应用。对于有慢性通气功能不全的患者，如COPD患者，在撤机前尽量使其PaO2和PaCO2接近呼吸衰竭发生前的最佳状态（可能有一定程度的二氧化碳潴留或PaO2偏低），而不宜维持在理想的无二氧化碳潴留和PaO2在正常人的水平，否则，患者难以脱机而易形成呼吸机依赖。
（六）无创通气支持
无创通气有负压通气和正压通气两种形式，负压通气已很少应用于临床。目前无创通气一般是指不需要气管切开或气管插管而通过鼻面罩或口鼻面罩的方法连接患者。近年来由于硅胶面膜罩的出现、呼吸机性能的不断优化，无创正压通气在临床上得以广泛应用，成为治疗呼吸衰竭的重要手段。
1.适应证
无创通气常用临床适应证有：①pH＜7.35的Ⅱ型呼吸衰竭，如慢性阻塞性肺疾病（COPD）所致的呼吸衰竭；②急性心源性肺水肿合并低氧血症；③睡眠呼吸暂停综合征；④免疫功能受损合并呼吸衰竭；⑤有创通气辅助撤机；⑥拒绝气管插管的呼吸衰竭患者。
2.禁忌证
无创通气一般是由患者自主呼吸触发，因此呼吸中枢驱动功能不全、呼吸停止不宜用无创通气。因此，主要禁忌证为：①心跳或呼吸停止；②意识障碍，误吸危险性高，呼吸道保护能力差，气道分泌物清除障碍；③合并多器官功能衰竭（血流动力学指标不稳定、不稳定的心律失常、消化道穿孔/大出血、严重脑部疾病等）；④面部手术或者创伤；⑤不能配合者。
3.无创通气方式
常见的无创通气方式采用持续气道正压通气（CPAP）或双水平持续气道正压通气（BiPAP）。目前CPAP仅用于睡眠呼吸暂停综合征。BiPAP是目前临床上常使用的无创通气方法。
4.连接呼吸机的程序
①戴上头帽，面罩接上输氧管（氧流量2~5L/min），将系带固定面罩，处于舒适位置；②开BiPAP呼吸机（S或S/T），吸气压（IPAP）调至8~12cmH2O，PEEP调至4cmH2O；③将呼吸机管道接上面罩；④调系带拉力，使面罩刚好不漏气为止。
5.调节参数
患者初次接受BiPAP呼吸机治疗时往往不适应，这主要是由于患者精神紧张及与呼吸机设置的初始压力较高有关。应事先向患者做解释工作，取得患者配合；同时要注意确保鼻面罩佩戴松紧适度，密闭不漏气，佩戴好鼻面罩后，再连接呼吸机。在临床实践中，应动态监测RR、节律、IPAP、VT、EPAP和SPO2。待稳定20min后抽动脉血气分析，据其结果，再调节各种参数。在使用无创通气治疗期间，应加强口腔护理，及时清除分泌物和呕吐物，防止窒息。重者插胃管（腹胀减压排气，预防反流性吸入肺炎，补充营养）。应持续口鼻面罩24h机械通气（除咳痰、说话、口腔护理暂停外），暂停间歇力争小于30min，有条件可与HFNC交替。进食后床边观察15min，防止患者进食后呕吐引起误吸。医务人员给患者首次上面罩机械通气，一般需要坚持观察0.5~2h，乃至4~6h，待患者适应后，才可离开，但仍需密切随访。①IPAP的调节：IPAP一般为12~16cmH2O。先从较低压力开始，如起始IPAP 8~10cmH2O，每隔5~10min逐渐上升2~3cmH2O，最初使用应嘱咐患者，跟着医师的口令，有规律地吸气和呼气，一般压力调节合适，几分钟后患者就会感觉轻松舒适，患者的辅助呼吸肌活动消失，胸腹协调呼吸。②EPAP的调节：EPAP一般为3~5cmH2O，可依据各种疾病而灵活掌握，如COPD和哮喘3~5cmH2O、肺水肿5~10cmH2O、ARDS 5~12cmH2O，一般应＜15cmH2O，肺间质纤维化2~3cmH2O。③吸呼比的调节：阻塞性肺疾病为1∶（2~2.5），限制性肺疾病为1∶1.5。④呼吸频率（RR）的调节：RR可根据病情调节，一般稍低于患者的RR。⑤吸氧浓度（FiO2）的调节：FiO2可以脉氧饱和度（SPO2）大于90%为调节参考。尽可能以较低的FiO2达到较理想的氧合。
6.中止无创通气
下列情况，应中止无创通气，采用插管等有创通气或其他治疗：①不能耐受鼻面罩者；②无创通气治疗无效，病情进行性加重；③需建立人工气道处理大量分泌物；④生命体征极不稳定，需建立人工气道者；⑤需要的支持压力＞30cmH2O。
（时国朝）