第二部分 机械通气

文章来源  中华医学会重症医学分会

目的

机械通气可纠正急性呼吸性酸中毒、低氧血症，缓解呼吸肌疲劳，防止肺不张，为使用镇静和肌松剂保驾，稳定胸壁。机械通气的生理学作用[25,26]：提供一定水平的分钟通气量以改善肺泡通气；改善氧合；提供吸气末压（平台压）和呼气末正压（PEEP）以增加吸气末肺容积（EILV）和呼气末肺容积（EELV）；对气道阻力较高和顺应性较低者，机械通气可降低呼吸功耗，缓解呼吸肌疲劳。

符合下述条件应实施机械通气：

     经积极治疗后病情仍继续恶化；

     意识障碍； 

     呼吸形式严重异常，如呼吸频率>35~40次/分或<6 ~8次/分，或呼吸节律异常，或自主呼吸微弱或消失；

     血气分析提示严重通气和/或氧合障碍：PaO2<50mmHg ，尤其是充分氧疗后仍<50mmhg；

     PaCO2进行性升高，pH动态下降。 

     下述情况实施机械通气时可能使病情加重，如气胸及纵隔气肿未行引流，肺大疱和肺囊肿，低血容量性休克未补充血容量，严重肺出血，气管-食管瘘等;

     在出现致命性通气和氧合障碍时，应积极处理原发病（如尽快行胸腔闭式引流，积极补充血容量等），同时不失时机地应用机械通气。

无创正压通气（NPPV）

       NPPV可以避免人工气道的不良反应和并发症（气道损伤、呼吸机相关性肺炎等），但同时也不具有人工气道的一些作用（如气道引流、良好的气道密封性等）。

       临床主要应用于意识状态较好的轻、中度的呼吸衰竭，或自主呼吸功能有所恢复、从IMV撤离的呼吸衰竭患者

        NPPV与IMV各自具有不同的适应证和临床地位，两者相互补充，而不是相互替代 

       适应症：患者出现较为严重的呼吸困难，辅助呼吸肌的动用，而常规氧疗方法（鼻导管和面罩）不能维持氧合或氧合障碍有恶化趋势时，应及时使用NPPV。

       但患者必须具备使用NPPV的基本条件：较好的意识状态、咳痰能力、自主呼吸能力、血流动力学状况和良好的配合NPPV的能力

       禁忌症：意识障碍，呼吸微弱或停止，无力排痰，严重的脏器功能不全（上消化道大出血、血流动力学不稳定等），未经引流的气胸或纵隔气肿，严重腹胀，上气道或颌面部损伤/术后/畸形，不能配合NPPV或面罩不适等 

无创正压通气（NPPV）临床应用

     对于AECOPD、ACPE和免疫抑制患者，已有较多的RCT研究表明，较早地应用NPPV可降低这类患者的气管插管率和住院病死率。

     支气管哮喘持续状态、术后可能发生呼吸衰竭和拒绝插管者，仅有为数不多的研究表明NPPV可能对这些患者有效 

     肺炎和和ARDS，目前支持证据很有限，对于病情相对较轻者才可试验性使用，但必须严密观察，一旦病情恶化，立即采取气管插管行有创通气治疗，以免延误病情[35-37]

7. NPPV可作为急性加重期COPD和急性心源性肺水肿患者的一线治疗手段。( A级)

8. 合并免疫抑制的呼吸衰竭患者可首先试用NPPV。(B级)

NPPV转换为有创通气的时机 

     成功应用NPPV的患者的特征：基础病情较轻，应用NPPV后血气能快速明显改善，呼吸频率下降 

     可能失败的相关因素为：较高的APACHE II评分，意识障碍或昏迷，对NPPV的初始治疗反应不明显，胸片提示肺炎，呼吸道分泌物很多，高龄，满口缺齿，营养不良等[30,33,37]。

9. 应用NPPV1～2小时病情不能改善应转为有创通气。 (E级)

机械通气参数的调整

潮气量的设定

     通常依据体重选择5-12ml/Kg,并结合呼吸系统的顺应性、阻力进行调整；

     依据肺机械参数，维持气道压最低时的VT，其压力最高应低于30-35cmH2O，可避免气压伤及呼吸机相关性肺损伤（VILI）；

     在压力控制通气模式下，潮气量是由选定的目标压力、呼吸系统的阻力及患者的自主呼吸方式决定的；  

     最终应根据血气分析进行调整。

呼吸频率的设定

    根据通气模式、死腔/潮气量比、代谢率、目标PCO2水平及自主呼吸强度等决定

    成人通常设定为12-20次/分，急/慢性限制性肺疾病时也可超过20次/分，但应避免PEEPI增加，否则使呼吸功增加，导致气压伤等

    最终精确调整依据PH、PaCO2与PaO2的变化，综合调整VT与f。

流速调节

    理想的峰流速应能满足患者吸气峰流速的需要

    成人常用的流速设置在40-60L/min之间,根据分钟通气量和呼吸系统的阻力和肺的顺应性调整

    压力控制型通气模式下流速由选择的压力水平、气道阻力及患者的吸气努力决定

    流速波形在临床常用减速波或方波 

吸气时间/I：E设置

    基于患者的血流动力学、氧合状态及自主呼吸水平

    适当的设置能保持良好的人-机同步性

    自主呼吸患者通常设置吸气时间为0.8-1.2秒或吸呼比为1：1.5—2

    控制通气患者，为抬高平均气道压改善氧合可适当延长吸气时间及吸呼比

    应注意患者的舒适度、监测PEEPi及对心血管系统的影响。

吸入氧浓度

    机械通气初始阶段，可给高FiO2（100%）以迅速纠正严重缺氧

    后依据目标PaO2、PEEP水平、MAP水平和血流动力学状态，酌情降低FiO2至50%以下

    设法维持SaO2>90%，若不能达上述目标，即可加用PEEP、增加平均气道压，应用镇静剂或肌松剂

    若适当PEEP 和MAP可以使SaO2>90%，应保持最低的FiO2。

PEEP 的设定

    PEEP的作用是使萎陷的肺泡复张、增加平均气道压、改善氧合，减少回心血量减少左室后负荷，克服PEEPI引起呼吸功的增加

    PEEP常应用于以ARDS为代表的I型呼吸衰竭，PEEP的设置在参照目标PaO2和氧输送的基础上，与FiO2与VT联合考虑

    虽然PEEP设置的上限没有共识，但下限通常在P-V曲线的低拐点（LIP）或LIP之上2cnH2O

    还可根据PEEPi指导PEEP的调节，外源性PEEP水平大约为PEEPi 的80%时不增加总PEEP。 

机械通气的并发症

---1.人工气道相关的并发症

  导管易位

  气道损伤 

  人工气道梗阻 

  气道出血 

气管切开的常见并发症 

早期并发症 

  出血 

  气胸 

  空气栓塞 

  皮下气肿和纵隔气肿 

后期并发症 

  切口感染 

  气管切开后期出血 

  气道梗阻

  吞咽困难 

  气管食道瘘 

  气管软化 

---2. 正压通气相关的并发症

     呼吸机相关肺损伤

     呼吸机相关肺炎

     氧中毒 

     呼吸机相关的膈肌功能不全

呼吸机相关肺损伤

       呼吸机相关肺损伤指机械通气对正常肺组织的损伤或使已损伤的肺组织损伤加重 

       包括气压伤、容积伤、萎陷伤和生物伤 

       为了避免和减少呼吸机相关肺损伤的发生，机械通气应避免高潮气量和高平台压，吸气末平台压不超过30-35cmH2O，以避免气压伤、容积伤，同时设定合适呼气末正压，以预防萎陷伤 

呼吸机相关肺炎

       呼吸机相关肺炎是指机械通气48h后发生的院内获得性肺炎。文献报道大约28%的机械通气患者发生呼吸机相关肺炎 

       一般认为高龄、高APACHE II评分、急慢性肺部疾病、Glasgow评分<9 分、长时间机械通气、误吸、过度镇静、平卧位等均为呼吸机相关肺炎的高危因素 

       因此，机械通气患者没有体位改变的禁忌症，应予半卧位，避免镇静时间过长和程度过深，避免误吸，尽早撤机，以减少呼吸机相关肺炎的发生。

氧中毒

       氧中毒即长时间的吸入高浓度氧导致的肺损伤。FiO2越高，肺损伤越重。但目前尚无FiO2£50%引起肺损伤的证据，即FiO2£50%是安全的。当患者病情严重必须吸高浓度氧时，应避免长时间吸入，尽量不超过60% 

呼吸机相关的膈肌功能不全

       呼吸机相关的膈肌功能不全特指在长时间机械通气过程中膈肌收缩能力下降。因缺乏机械通气对患者膈肌功能的影响的直接证据，因此，临床诊断呼吸机相关的膈肌功能不全很困难 

       保留自主呼吸可以保护膈肌功能。研究表明，实施控制通气时，膈肌肌电图显示肌肉活动减少，并且具有时间依赖性，随着时间延长，损伤明显加重 

       机械通气患者应尽量避免使用肌松剂和糖皮质激素，以免加重膈肌功能不全 

       总之，呼吸机相关的膈肌功能不全导致撤机困难，延长了机械通气和住院时间。机械通气患者尽可能保留自主呼吸，加强呼吸肌锻炼，以增加肌肉的强度和耐力，同时，加强营养支持可以增强或改善呼吸肌功能。

---3. 机械通气对肺外器官功能的影响

       对心血管系统的影响

       低血压与休克

       心律失常

       对其他脏器功能的影响

       肾功能不全

       消化系统功能不全

       精神障碍

---4.与镇静、肌松相关的并发症

       对于机械通气患者，使用镇静剂时，应用镇静方案及评价镇静效果

       无论是间断还是持续静脉给药，每天均需中断或减少持续静脉给药的剂量，以使患者完全清醒，并重新调整剂量[61]。

       不推荐常规使用肌松剂

呼吸机撤离

撤机失败的原因

原        因  描       述 

神经系统的控制  中枢驱动；外周神经 

呼吸系统  机械负荷：呼吸系统的机械力学情况；呼吸肌的负荷增加

呼吸肌肉的特性：自身的力量和耐力；代谢状态、营养、氧气的输送与摄取

气体交换特性：血管特性和通气/血流比 

心血管系统 心脏功能不全，缺血性心脏病

心理因素 焦虑和恐惧

10. 对机械通气大于24小时不能撤机的患者，应尽快寻找原因。 （B级）

撤机筛查

筛查试验包括下列四项 

1. 导致机械通气的病因好转或祛除；

2. 氧合指标PaO2/FiO2＞150-200；PEEP≤5-8 cmH2O；FiO2≤0.4 to 0.5；pH≥7.25；COPD病人：pH＞7.30,  PaO2＞50mmHg，FiO2＜0.35

3. 血流动力学稳定，没有活动的心肌缺血，临床上没有显著的低血压（不需要或只需小剂量的血管活性药物如多巴胺或多巴酚丁胺＜5-10ug/kg/min）；

4. 有自主呼吸的能力。

11. 实施机械通气的原因被袪除后应开始进行撤机筛查试验 （ A级）

脱机常用的筛查标准[64-71

标     准 说     明 

客观的测量结果  足够的氧合（如：PaO2≥60mmHg且FiO2≤0.4；PEEP≤5-10 cmH2O；PaO2/FiO2≥150-300）；

稳定的心血管系统（如：HR≤140；血压稳定；不需（或最小限度的）血管活性药；

没有高热；

没有明显的呼吸性酸中毒；

血色素≥8–10 g/dL

足够的精神活动（如：可唤醒的，GCS≥13，没有连续的镇静剂输注）；

稳定的代谢状态（如：可接受的电解质水平） 

主观的临床评估  疾病的恢复期；医师认为可以脱机；充分的咳嗽 

自主呼吸试验

   目前较准确的预测脱机的方法是三分钟SBT，当患者情况超出下列指标时应中止SBT，转为机械通气 

1. 浅快呼吸指数应＜105

2. 呼吸频率应＞8或＜35次/分

3. 自主呼吸VT应＞4ml/Kg

4. HR应＜140次/分或变化＜20%，没有新发的心律失常

5. 氧饱和度应＞90%

12. 通过筛查试验的患者，应进行自主呼吸试验（SBT）（ A级）

气道评估

      拔管失败的原因与脱机失败的原因不同

      上气道梗阻或病人气道保护能力差、气道分泌物清除能力不足

      气管拔管后上气道梗阻的风险增加与机械通气的时间、女性、创伤和反复或创伤性插管有关[76] 

      气道通畅程度的评价；机械通气时，把气管插管的气囊放气以检查有无气体泄漏，可以用来评估上气道的开放程度（气囊漏气试验）[79]。

      出现拔管后喘鸣的患者，可以使用类固醇和/或肾上腺素[101]（也可用无创通气和/或氦氧混合气）治疗，而不需重新插管。

      如果患者气囊漏气量较低，也可在拔管前24小时使用类固醇和/或肾上腺素预防拔管后喘鸣。

      还应注意，气囊漏气量变低可能是由于分泌物在气管插管周围结痂形成外皮所致而非上气道水肿狭窄。当气囊漏气量低的患者拔管时，应将再插管的设备（包括气管切开设备）准备好 

气道保护能力的评价；患者的气道保护能力对拔管成功是至关重要的。

      对患者的气道评估包括吸痰时咳嗽的力度、有无过多的分泌物和需要吸痰的频率（吸痰频率应＞2次/小时或更长）[68,80,81]。

      在神经肌肉病变和脊髓损伤的患者中，咳嗽时的峰流速＞160L/min，预示可以拔管

13. 对通过SBT的患者应评估气道通畅程度和保护能力。 (B级)

寻找SBT失败的原因

    SBT的失败后应立即寻找原因。这些问题包括镇痛、镇静剂的合理应用、血容量、是否需要支气管扩张剂和心肌缺血。

14. 若SBT失败，应给予充分的通气支持以缓解呼吸肌疲劳，并查找原因。 ( A级)

术后机械通气患者的呼吸机撤离

    术后病人呼吸机的撤离是一个重要问题。术后患者24小时不能脱离呼吸机的主要原因是呼吸驱动力受到抑制和疼痛问题。恰当的镇静、镇痛治疗方案有可能缩短机械通气的时间。

15. 术后机械通气患者应使用镇痛、镇静治疗方案(A级)

长期机械通气的撤机

           脱机失败3个月，为长期机械通气 

           部分长期机械通气的患者通过有计划的锻炼仍有脱机的希望

           不能脱机的患者应制定终生的机械通气方案

16. 长期机械通气患者应采用逐步降低机械通气水平和逐步延长自主呼吸时间的脱机策略。(B级)