机械通气（Mechinical Ventilation）是指用机械的装置，辅助或完全代替人体呼吸的一种治疗措施。机械通气的装置称通气装置（或通气机Ventila- tor 或呼吸机Respirator）。机械通气仅能较好解决机体的通气功能，不能完全代替肺的呼吸功能，具有一定的局限性。因此要求应用机械通气的医务人员，要有呼吸生理、病理生理的丰富知识，熟悉呼吸机的性能，才能使机械通气成为临床的一种有效治疗手段。一.呼吸机的工作原理及分类（一）呼吸机的基本结构及其工作原理。呼吸机必须具有下列基本结构：１．呼吸机的动力来源：压缩气体、电力或二者相结合。气动靠压缩气体推动呼吸机的阀门、活瓣，运用气体射流原理调控呼吸机的运行。电动呼吸机则靠电力来驱动呼吸机运转。（二）呼吸机吸与呼切换的方式及分类呼吸机由吸气转换为呼气称为吸与呼切换，其切换方式随呼吸机类型不同而异，通常一个呼吸机可有二种以上的切换方式，现代呼吸机切换方式有下列四种：１．压力切换（Pressure Cycling）：呼吸机送气（吸气）持续到气道内压力达到预定值后，吸气终止转为呼气。这类呼吸机称压力切换型呼吸机。此类呼吸机的通气量随肺、胸廓的顺应性及气道阻力的不同而变化，故不够恒定。2．容量切换（Volume Cycling）：呼吸机送气的容量达到预定值后，呼吸机即停止送气转为呼气。这类呼吸机称容量（容积）切换型呼吸机，其通气容量十分恒定，但气道内压力则随肺顺应性下降和气道阻力增高而升高。3．时间切换（Time Cycling）：呼吸机送气时间达到预定值后即转为呼气。此类呼吸机由于吸气时间是预先设定的固定数值，故当肺顺应性气道阻力发生变化时，其通气量、气道内压力及气流速度也随之改变，临床应用时较难调节。４．流速切换（Flow Cycling）：呼吸机送气（吸气）的流速由医务人员设定，当吸气流速达到预定值时，呼吸机停止送气转为呼气，这种呼吸机必须装置气体流速敏感阀，医务人员必须具有较多的呼吸生理及病理生理的知识和临床经验，才能自如地加以应用。二. 机械通气对生理的影响及其使用的适应证、禁忌证（一）机械通气对生理的影响：机械通气为正压通气，吸气是正压把气体经气道送入肺内，因此吸气时肺泡内压及胸腔内压明显高于生理状态。由于上述原因机械通气对人体带来的影响有：1．气道与肺泡扩张，肺容积增加，肺血量相对减少。这种影响在吸气时间延长，PEEP 时更为明显，实验证明，当PEEP 为0.45 kPa(5cmH2O) 时，肺残气量（FRC）可增加500-600 ml。２．肺泡内压及胸腔内压升高，使回心血量减少，心输出量下降。其影响随吸气压增高，吸气时间延长而明显，还与吸气未压时间的长短及呼气未压水平的高低有关，以上是机械通气对循环影响的主要因素。３．机械通气时吸入的氧浓度( FiO2) ＞21%(0.21)时，可使机体的化学感受器对低O2 刺激减少；因潮气量大于生理状态肺容量增加使牵张感受器刺激增强，从而抑制自主呼吸。如调节不当即产生负面影响，发生呼吸抑制。４．机械通气时，因吸气为正压，吸气时间较生理状态长，肺泡内压增高，使肺泡毛细血管氧分压差[ P（A-a）O2] 增大.有助氧的弥散及气体在肺内均匀分布，可抑制肺毛细血管内液体外渗，减少肺泡和间质肺水，有防治肺水肿作用。（二）机械通气的的适应证：目前尚无临床使用机械通气适应证的公认标准。随着应用目的的不同而异。下列指标，可做为临床应用机械通气时参考。1．呼吸频率：>35/ min；＜10/min 潮气量：<5-6 ml/kg（体重）2．肺泡-动脉血氧压差[ P（A-a）O2] 增大吸氧浓度0.21时，[ P（A-a）O2] >6.67kPa (50mmHg); 吸氧浓度1.0 时，[ P（A-a）O2] >40 kPa (300mmHg) 3．PaCO2 ：>6.67kPa (50mmHg) ４．吸气最大压力<2.00 kPa （20.0cm H2O) ５．生理无效腔/潮气量>60% ６．肺内分流量( Qs/Qr) >15% （正常值<5%）●COPD 患者，对PaCO2 增高有一定耐受性，当PaCO2 >6.67kPa (50mmHg)，不一定需要进行机械通气。●慢性呼衰，在吸氧后PaO2 <6.67kPa (50 mmHg)、PH<7.30，PaCO2 持续上升且意识障碍时，方考虑使用机械通气。PaO2 受循环功能和全身情况(如贫血)的影响，应参考病人意认状况而定。●ARDS 引起的呼衰，多PaO2 明显下降或伴有PaCO2 增高及酸碱失衡，如FiO2 为0.6时PaO2<8kPa(60mmHg) 、PH<7.3 或PaCO2>6kPa (45mmHg) 常为机械通气使用的指征。（三）机械通气的相对禁忌证：机械通气在临床应用时，下列情况可认为属相对禁忌证：１．严重肺气肿，有肺大疱或气道梗阻者. ２．失血性休克血容量严重不足未补充血容量之前. ３．急性心肌梗塞合并严重心源性休克或心律紊乱者. ４. DIC 有出血倾向、大咯血呼吸道积血时. 三.临床使用方法及调控（一）机械通气的类别及模式临床常用通气模式：１．间隙正压通气（Intermittent Posit - ive Ventilation, IPPV）：呼吸机按预先设定的通气压力，向病人气道输送气体，当气道内达到预定压力时呼吸机停止送气，通过胸廓及肺的弹性回缩，呼出气体即为IPPV。２．持续气道正压( Continuous Positive Airway Pressure Ventitation, CPAP ) 和呼气末正压( Positive-End-expirat- ory Pressure, PEEP ): 气道持续正压( CPAP) 是吸气和呼气时气道均为正压，但吸气气道压高于呼气。在自发呼吸情况下称CPAP；在控制呼吸条件下称呼气末正压(PEEP )。CPAP 和PEEP 有利于萎陷肺泡扩张，可改善V/Q 比值，提高氧合功能，防止肺水渗出，但对循环影响较明显。３．压力支持通气( Pressure Support Ventilation, PSV) 容量支持通气( Volume Support Ventilation, VSV）：为辅助通气模式。呼吸机按预先设定的气道内压力或通气量(潮气量)数值，在病人自发呼吸的吸气时，给予通气压力或潮气量的支持。以保证足够通气量，减少呼吸肌疲劳，降低呼吸功消耗，促进呼吸功能的恢复。４．间隙强制(指令)通气( Intermittent mandatory Ventilation, IMV) 和同步间隙强制通气( Syneronized IMV, SIMV）５．反比通气（Inversed Ratio Venti- lation, IRV）：即在一个呼吸周期，吸气时间大于呼气时间。在病人清醒时难以实现，多在控制呼吸时使用。IRV 可使萎陷肺泡扩张，有利于肺泡毛细血管间的氧合。但对循环影响大，临床上必须有一定经验的人员才能正确使用。６．双水平气道正压（Bi-Level Positive Airway Pressure, Bi-PAP）：为辅助通气模式。呼吸机在吸气时给病人气道内以压力支持，呼气时在气道设置一定阻力，使气道持续处于低水平的正压状态。可用于COPD 康复期，也可用于治疗睡眠呼吸暂停综合征，但不适用于ARDS 等严重呼吸衰竭。７．压力调节、容量控制通气( Pressure Regulate Volume Control Ventilation,PRVCV）也属于辅助通气。呼吸机通过电脑根据病人吸气时气道负压及肺顺应性状况，经计算后给予病人气道输送最合理的压力和容量支持通气，需有高档多功能呼吸机，必须在病人有自发呼吸情况下应用。目前在临床上尚未能普遍开展。（二）使用的方法及调控１．呼吸机与病人的连接与要求呼吸机与病人气道必须紧密连接方能达到有效通气。呼吸机与病人连接方法有: ①专用的面罩：要求大小适当，与面部接触严密不漏气。②气管插管或重建人工气道(经鼻或口腔):气管插管要求大小与病人气管匹配，由无毒无刺激材料制造，弹性好、带有气囊保证严密不漏气。③气管切开:置气管内套管与呼吸机连接。可保证较长时间的应用，但病人意识恢复后难以难受，护理要求较高，易带来气道感染。２．机械通气各种参数的设定: ①通气类别及模式的确定：如CV 或AV IPPV 或CPAP 等。④呼吸频率与吸、呼气时间比的设置。呼吸频率（R）：一般为12-20次/分，吸:呼之比值：1:1.5或1:2。要求吸气时间<呼气时间，如吸气时间过长呼气时间过短，可导致气体不能全部呼出(呼气未尽)，形成内源性呼气未压增高，则对循环的影响增大。⑤其他必要的设置：吸入O2 浓度的确定，使用PEEP 时呼气未压力的设定，使用IMV 、SIMV 时的频率（次/分），气道湿化、温度的要求等。3．呼吸不协调的处理。①向病人说明情况，用口授指令“吸”“呼”，使病人渐适应与呼吸机同步。②加大通气量充分给O2 ，可抑制呼吸中枢兴奋性待自发呼吸频率逐渐减少后即可适应同步。　③严重呼吸对抗者。适当使用镇静剂，降低呼吸兴奋性，必要时用肌松剂如琥珀胆碱(司可林Succinyl-cholinum) 可使呼吸同步。④消除、寻找呼吸对抗的原因。常见有：通气量不足；呼吸道分泌物聚积、不断咳嗽；自主吸气负压未能触发呼吸机送气或呼吸机的灵敏度过低；其他病理情况如糖尿病酸中毒。四.机械通气后的监护机械通气后进行呼吸与循环监护，是机械通气能否收到预期目的重要措施，医护人员应通过严密的监护及时调节各种参数，才能达到治疗目的。机械通气后的临床监护一般包括：（一）生命体征及生理功能状态的监测１。体温、脉搏、呼吸(自发呼吸)、血压：机械通气初期30 min 记录一次，数值稳定后，2-4 h 检测一次。2．意识状况、吞咽、咳嗽反射、瞳孔的观察：可反映病人PaO2、PaCO2 情况，如意识好转、安静，瞳孔光反应、吞咽、咳嗽反射灵敏，说明设置的疗效满意，否则应进行调整。３．定期血气监测：通气初期1次/ h，当PaO2 稳定在60 mmHg(FiO2<0.4 )，可按需监测(至少24 h 一次)。经皮血氧饱和度( SO2) 测定，易受局部皮肤血循环情况的影响。无贫血、局部皮肤循环良好情况时，按下列公式换算SO2 [ 80 mmHg≥PaO2≥60mmHg] 时。SO2=101.9%×PaO2 潮气未CO2 分压( PETCO2) 反映肺泡气CO2 分压且与PaCO2 绝对值接近。机械通气后测定PETCO2 可反映PaCO2。PETCO2 又与潮气未CO2 浓度( FETCO2) 相关，故监测FETCO2 可了解PETCO2。它们的关系可用下列公式表示：PETCO2＝( 大气压-饱和水蒸气压)× FETCO2 　PaCO2＝0.128×PETCO2+0.722(kPa) ４．连续的尿量监测：机械通气初期，在通气参数恒定之后，应记录24小时尿量，在肾功能、血容量正常条件下，尿量可反映肾血流灌注情况。（二）环境和病员的特殊监护：１．病室环境：应定期通风实施空气消毒灭菌，减少获得性感染机会，保持病室适当的温度和湿度，减少并发症的发生率。（一）通气过度与通气不足：１．通气不足：常见原因气道分泌物潴留或通气管道漏气；呼吸机与自发呼吸矛盾。多因潮气量小呼吸频率较快所致。防治方法：设置较大通气量较低频率的通气方式，及时清理呼吸道分泌物