从呼吸机的功能谈选型 .doc
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从呼吸机的功能谈选型
呼吸机是各级医院必备的一种急救设备，它通过人工装置，根据不同的治疗目的，为呼吸功能衰竭或呼吸功能不全的患者提供呼吸支持或恢复治疗。其选型往往涉及到临床医师、护士及工程技术人员等方方面面的综合因素，这里仅从呼吸机的功能与其新进展的角度对其选型提供一些粗浅的看法。
呼吸机发展至今已是种类繁多。按气源一般可分为：压缩气体供气呼吸机(瑞典Gambro Engstrom公司Elvira呼吸机及美国Newport公司E100i呼吸机)、气缸/气囊供气呼吸机(上海产SC-Ⅰ、SC-Ⅱ、SC-Ⅲ型)、涡轮机供气呼吸机(PSI公司LTV系列)。气缸/气囊供气呼吸机多用于急救、便携场合。涡轮机供气呼吸机轻便、低噪，似有后来居上之势。
按驱动气体回路可分为：直接驱动(单回路：NewPort E100i)及间接驱动(双回路：Engstrom、Erica、Elvira)。
按通气调节方式可分为：定压型(优先设定压力，通气量取决于压力)和定容型(优先设定通气量，压力取决于通气量)。
按吸气向呼气切换方式可分为：压力切换(Bird-Mark系列)、容积切换(扬州宁泰医疗设备厂HVJ-880同步呼吸机)、时间切换(美国Infrasonic公司Adult Star)、流速切换(美国Bennett公司早期PR-Ⅱ呼吸机)及联合切换(Siemens公司SV900，具有压力、容量、时间三种切换方式)。目前看，单纯一种切换方式已不能满足需要。
按呼气向吸气切换方式可分为：控制型(人工切换、时间切换、间歇指令切换)、辅助型(同步型：绍兴KTH-2型可控同步呼吸机)。而混合型多功能成为现今呼吸机的主流。
按通气频率可分为：常规频率呼吸机、高频喷射呼吸机(可控频率1~20Hz)及高频振荡呼吸机(通气频率50Hz以上)。其各有不同的应用场合。
现代呼吸机通常都具备通气压力或通气容积可调、呼吸频率或呼吸周期可调、吸/呼比值可调以及辅助通气的敏感度可调等基本功能。通常定压型优先设定压力，通气量取决于压力。定容型优先设定通气量，压力取决于通气量。目前呼吸机最高呼吸频率可达100~3000次/分钟。而吸/呼比则取决于通气频率、通气容积及吸气流速。一般情况下设定通气频率、通气容积，改变吸气流速而调节吸/呼比。辅助通气敏感度的高低取决于吸气回路中负压的大小，负压越大，敏感度越低，成人的敏感度在0~3cmH2O之间。同时呼吸机还可以通过空氧混合器调节吸入气体的氧浓度、通过加热或者超声湿化器对吸入气体加湿加温。
此外，不同厂商的呼吸机通常提供多种通气模式供临床医师选用，较常见的通气模式有：
间歇正压通气(IPPV)与同步间歇正压通气(SIPPV)；
呼吸末正压通气(PEEP)：小气道、肺泡在呼吸末仍保持在高于大气压的水平，可防止小气道、肺泡萎缩，增加功能残气量和肺顺应性，从而改善肺弥散功能；
持续气道正压通气(CPAP)：可防止和逆转小气道闭合及肺泡萎缩，增加胸内压，使患者吸气有力、自觉舒服；
压力支持通气(PSV)：患者触发通气，在吸气时由呼吸机给患者提供一定水平的正压支持，以减少患者吸气做功，利于呼吸肌功能恢复；
间歇指令通气(IMV)与同步间歇指令通气(SIMV)：使自主呼吸与IPPV有机结合，早期病人易接受，降低人机对抗；
分钟指令性通气(MMV)：保证每分钟通气量，自主呼吸不足部分由呼吸机补给，自主呼吸通气量大于等于选定通气量时，呼吸机停止气体供给，这种模式适用于自主呼吸不稳定者；
呼吸机替代通气(BUV)：呼吸机系统错误或电源电压过低时自动转换为此模式替代通气(替代条件由厂家设定)；
分隔肺通气(DLV ILV)：由双腔插管将两肺分隔开，多用于一侧肺正常、另一侧肺异常时；
叹息功能(SIGH)：仅用于长时间间歇正压通气时使肺泡充分扩张；
双水平气道正压通气(BiPAP)：分别调节两个压力水平的时间、压力、流速；
安全活瓣打开(SVO)：当电源中断或呼吸机严重错误时，确保病人可以呼吸空气。
通气模式目前已成为选型的主要依据。从临床应用的角度来看，最大程度地降低VILI(Ventilator-Induced Lung Injury)即由于呼吸机使用不当或使用时间过长引起的呼吸机相关性肺损伤(习惯称为人机对抗)的通气模式将成为首选。新近的研究证实，过高的压力和过大的容量都可导致VILI，而容积损伤是呼吸机诱导肺损伤的直接原因。因此临床上提出了肺保护性通气策略(Lung Protection Ventila-tion Strategies)，以往追求血气(pH、PaO2和PaCO2)纠正至正常水平的治疗目标现已被维持基本的通气要求、重点致力于防范VILI所取代。小潮气量及严格限制吸气平台压的通气模式已成为临床的主要通气模式。这从一个侧面表明，并非通气流量率越高越好，100L/min足以满足国人的需要。
以双水平气道正压通气(Bi-level Positive Airway Pressure，BiPAP)为代表的无创正压通气方式(Noninvasive Positive Pressure Ventilation，NPPV)，在理论上可做到有创气管插管-正压通气(Endotrachel Intubation-Mechanical Ventilation，ETI-MV)的全部支持模式。BiPAP通过密封良好的鼻面罩通气可以避免气管插管所造成的口咽与上呼吸道粘膜损伤以及损伤引起的感染问题。其在吸气与呼气时提供不同的压力支持，并随自主呼吸的逐步建立而逐渐减少压力支持直至完全脱机。在没有或较少引起肺的过度膨胀的同时，提高有效肺泡通气量。由于允许管道回路漏气，此类机型往往需要较大的通气流量率(180~240L/min)，和较强的漏气补偿率(60L/min)。NPPV必须依靠多种触发、切换机制，动态跟随哪怕很微弱的自主呼吸，调节漏气补偿量，才能实现对自主呼吸的保护，否则只会加重人机对抗。BiPAP的Digital Auto-Trak Sensitivity则在此方面颇有建树，使得整机操作简单，易于患者脱机，也易于临床医生、护士掌握。
有鉴于此，对于以恢复治疗为目的的呼吸科、ICU等临床科室以无创正压通气模式为佳，既避免插管之苦，又降低护理强度，还可缩短住院时间。而对于手术室、急诊科等可能遇到严重呼吸道阻塞或双肺功能明显不一致的情况，仍以有创气管插管-正压通气为首选，此时应特别注意选用带有PEEP、CPAP、IMV、MMV及分隔肺通气模式的机型，并注意其BUV、SVO等安全措施是否完善。
除上述外，选型时，另一大类依据是呼吸机的监测、报警与记录功能。呼吸机应根据不同的通气模式对呼吸频率、潮气量、气道峰压、平均压、基线压、气道阻力、吸/呼比等肺静力学参数及动态顺应性、呼吸附加功、动态总PEEP、呼出分钟通气量、最小呼吸时间等肺动力学参数进行监测便于医护人员及时掌握呼吸机工作状况和病人病情变化；并且要求对电源、气源、呼吸频率、潮气量、气道压力、温度、吸/呼比值等项目的异常状况报警，提示医护人员检查病人、呼吸机状态。近年来单纯的数据监测已不能提供直观、完备的判据，各厂商已倾向于提供图形来监测完整的压力/时间波形、流速/时间波形、容量/时间波形以及压力/容量环、流速/容量环等向量环显示。随着医院信息系统(Hospital Information System，HIS)的建立，记录、回顾、打印24h甚至更长时间内重要参数、波形、趋势图及各类图表，可与监护系统相联，显示、记录临床资料等功能对于评估治疗效果、提供治疗依据，尤其在发生医疗纠纷由院方举证时有着极其重要的意义。今年第47届全国医疗器械春季博览会上，有些公司宣布今后推出的麻醉机、呼吸机等产品都将预留数字接口以顺应医院数字化需要，由此便可看出未来趋势之所在。
从呼吸机的功能谈选型
呼吸机是各级医院必备的一种急救设备，它通过人工装置，根据不同的治疗目的，为呼吸功能衰竭或呼吸功能不全的患者提供呼吸支持或恢复治疗。其选型往往涉及到临床医师、护士及工程技术人员等方方面面的综合因素，这里仅从呼吸机的功能与其新进展的角度对其选型提供一些粗浅的看法。
呼吸机发展至今已是种类繁多。按气源一般可分为：压缩气体供气呼吸机(瑞典Gambro Engstrom公司Elvira呼吸机及美国Newport公司E100i呼吸机)、气缸/气囊供气呼吸机(上海产SC-Ⅰ、SC-Ⅱ、SC-Ⅲ型)、涡轮机供气呼吸机(PSI公司LTV系列)。气缸/气囊供气呼吸机多用于急救、便携场合。涡轮机供气呼吸机轻便、低噪，似有后来居上之势。
按驱动气体回路可分为：直接驱动(单回路：NewPort E100i)及间接驱动(双回路：Engstrom、Erica、Elvira)。
按通气调节方式可分为：定压型(优先设定压力，通气量取决于压力)和定容型(优先设定通气量，压力取决于通气量)。
按吸气向呼气切换方式可分为：压力切换(Bird-Mark系列)、容积切换(扬州宁泰医疗设备厂HVJ-880同步呼吸机)、时间切换(美国Infrasonic公司Adult Star)、流速切换(美国Bennett公司早期PR-Ⅱ呼吸机)及联合切换(Siemens公司SV900，具有压力、容量、时间三种切换方式)。目前看，单纯一种切换方式已不能满足需要。
按呼气向吸气切换方式可分为：控制型(人工切换、时间切换、间歇指令切换)、辅助型(同步型：绍兴KTH-2型可控同步呼吸机)。而混合型多功能成为现今呼吸机的主流。
按通气频率可分为：常规频率呼吸机、高频喷射呼吸机(可控频率1~20Hz)及高频振荡呼吸机(通气频率50Hz以上)。其各有不同的应用场合。
现代呼吸机通常都具备通气压力或通气容积可调、呼吸频率或呼吸周期可调、吸/呼比值可调以及辅助通气的敏感度可调等基本功能。通常定压型优先设定压力，通气量取决于压力。定容型优先设定通气量，压力取决于通气量。目前呼吸机最高呼吸频率可达100~3000次/分钟。而吸/呼比则取决于通气频率、通气容积及吸气流速。一般情况下设定通气频率、通气容积，改变吸气流速而调节吸/呼比。辅助通气敏感度的高低取决于吸气回路中负压的大小，负压越大，敏感度越低，成人的敏感度在0~3cmH2O之间。同时呼吸机还可以通过空氧混合器调节吸入气体的氧浓度、通过加热或者超声湿化器对吸入气体加湿加温。
此外，不同厂商的呼吸机通常提供多种通气模式供临床医师选用，较常见的通气模式有：
间歇正压通气(IPPV)与同步间歇正压通气(SIPPV)；
呼吸末正压通气(PEEP)：小气道、肺泡在呼吸末仍保持在高于大气压的水平，可防止小气道、肺泡萎缩，增加功能残气量和肺顺应性，从而改善肺弥散功能；
持续气道正压通气(CPAP)：可防止和逆转小气道闭合及肺泡萎缩，增加胸内压，使患者吸气有力、自觉舒服；
压力支持通气(PSV)：患者触发通气，在吸气时由呼吸机给患者提供一定水平的正压支持，以减少患者吸气做功，利于呼吸肌功能恢复；
间歇指令通气(IMV)与同步间歇指令通气(SIMV)：使自主呼吸与IPPV有机结合，早期病人易接受，降低人机对抗；
分钟指令性通气(MMV)：保证每分钟通气量，自主呼吸不足部分由呼吸机补给，自主呼吸通气量大于等于选定通气量时，呼吸机停止气体供给，这种模式适用于自主呼吸不稳定者；
呼吸机替代通气(BUV)：呼吸机系统错误或电源电压过低时自动转换为此模式替代通气(替代条件由厂家设定)；
分隔肺通气(DLV ILV)：由双腔插管将两肺分隔开，多用于一侧肺正常、另一侧肺异常时；
叹息功能(SIGH)：仅用于长时间间歇正压通气时使肺泡充分扩张；
双水平气道正压通气(BiPAP)：分别调节两个压力水平的时间、压力、流速；
安全活瓣打开(SVO)：当电源中断或呼吸机严重错误时，确保病人可以呼吸空气。
通气模式目前已成为选型的主要依据。从临床应用的角度来看，最大程度地降低VILI(Ventilator-Induced Lung Injury)即由于呼吸机使用不当或使用时间过长引起的呼吸机相关性肺损伤(习惯称为人机对抗)的通气模式将成为首选。新近的研究证实，过高的压力和过大的容量都可导致VILI，而容积损伤是呼吸机诱导肺损伤的直接原因。因此临床上提出了肺保护性通气策略(Lung Protection Ventila-tion Strategies)，以往追求血气(pH、PaO2和PaCO2)纠正至正常水平的治疗目标现已被维持基本的通气要求、重点致力于防范VILI所取代。小潮气量及严格限制吸气平台压的通气模式已成为临床的主要通气模式。这从一个侧面表明，并非通气流量率越高越好，100L/min足以满足国人的需要。
以双水平气道正压通气(Bi-level Positive Airway Pressure，BiPAP)为代表的无创正压通气方式(Noninvasive Positive Pressure Ventilation，NPPV)，在理论上可做到有创气管插管-正压通气(Endotrachel Intubation-Mechanical Ventilation，ETI-MV)的全部支持模式。BiPAP通过密封良好的鼻面罩通气可以避免气管插管所造成的口咽与上呼吸道粘膜损伤以及损伤引起的感染问题。其在吸气与呼气时提供不同的压力支持，并随自主呼吸的逐步建立而逐渐减少压力支持直至完全脱机。在没有或较少引起肺的过度膨胀的同时，提高有效肺泡通气量。由于允许管道回路漏气，此类机型往往需要较大的通气流量率(180~240L/min)，和较强的漏气补偿率(60L/min)。NPPV必须依靠多种触发、切换机制，动态跟随哪怕很微弱的自主呼吸，调节漏气补偿量，才能实现对自主呼吸的保护，否则只会加重人机对抗。BiPAP的Digital Auto-Trak Sensitivity则在此方面颇有建树，使得整机操作简单，易于患者脱机，也易于临床医生、护士掌握。
有鉴于此，对于以恢复治疗为目的的呼吸科、ICU等临床科室以无创正压通气模式为佳，既避免插管之苦，又降低护理强度，还可缩短住院时间。而对于手术室、急诊科等可能遇到严重呼吸道阻塞或双肺功能明显不一致的情况，仍以有创气管插管-正压通气为首选，此时应特别注意选用带有PEEP、CPAP、IMV、MMV及分隔肺通气模式的机型，并注意其BUV、SVO等安全措施是否完善。
除上述外，选型时，另一大类依据是呼吸机的监测、报警与记录功能。呼吸机应根据不同的通气模式对呼吸频率、潮气量、气道峰压、平均压、基线压、气道阻力、吸/呼比等肺静力学参数及动态顺应性、呼吸附加功、动态总PEEP、呼出分钟通气量、最小呼吸时间等肺动力学参数进行监测便于医护人员及时掌握呼吸机工作状况和病人病情变化；并且要求对电源、气源、呼吸频率、潮气量、气道压力、温度、吸/呼比值等项目的异常状况报警，提示医护人员检查病人、呼吸机状态。近年来单纯的数据监测已不能提供直观、完备的判据，各厂商已倾向于提供图形来监测完整的压力/时间波形、流速/时间波形、容量/时间波形以及压力/容量环、流速/容量环等向量环显示。随着医院信息系统(Hospital Information System，HIS)的建立，记录、回顾、打印24h甚至更长时间内重要参数、波形、趋势图及各类图表，可与监护系统相联，显示、记录临床资料等功能对于评估治疗效果、提供治疗依据，尤其在发生医疗纠纷由院方举证时有着极其重要的意义。今年第47届全国医疗器械春季博览会上，有些公司宣布今后推出的麻醉机、呼吸机等产品都将预留数字接口以顺应医院数字化需要，由此便可看出未来趋势之所在。
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