（供参考）
浙江大学医学院附属儿童医院SICU 何小军

一、呼吸机的作用及适应症：
1.作用：替代和改善外呼吸，降低呼吸（Respiratory）做功。（主要是改善通气功能，对改善换气功能能力有限）
2.适应症：呼吸功能不全、呼吸衰竭；呼吸肌肉和神经等不可逆损害的替代治疗；危重病人的呼吸支持；术中及术后病人等。
二、呼吸机的组成、驱动、原理：
1.组成部分：
（1）主机（ventilator）：正压呼吸控制器、通气模式控制器、持续气流控制器、空氧混合器、压力感受器、流量感受器、呼气末正压发生器、触发装置、阀门系统、报警及监测装置等（由微电脑及电路等控制）。
（2）空气压缩机（compressor）：中心供空气时不需要工作。
（3）外部管道系统：吸气管道（inspiratory tube）、气体加温湿化装置（humidifier）、呼气管道（expiratory tube）、集水杯。
2.驱动调节方式：
（1）电动电控：不需空气压缩机，驱动调节均由电源控制。
（2）气动气控：需空、氧气源，逻辑元件调节参数。
（3）气动电控：多数现代呼吸机的驱动调节方式。
3.工作原理：
（1）切换方式：吸气向呼气转换的方式。分为：时间、流速、压力、容量切换
（2）限制方式：吸气时气体运送的方式（吸气气流由什么来管理）。分为：流速、压力、容量限制（多数靠设置流速或压力）。
（3）触发方式：呼气向吸气转换的方式。分为：机器控制（时间触发）和病人触发（流量触发和压力触发）。
三、呼吸机的调试与监测：
1.呼吸机的检测：依呼吸机类型而定
2.控制部分：
（1）模式选择：依据病情需要
（2）参数调节：
①潮气量（Tidal Volume）：8~15ml/kg ；定容：VT=Flow×Ti（三者设定两者）； 定压：C=ΔV/ΔP（根据监测到的潮气量来设置吸气压力Inspirator Pressure）
②吸气时间：Ti=60/RR，一般吸呼比（I:E）为1:1.5~2；吸气停顿时间：属吸气时间，一般设置呼吸周期的10%秒（应〈20%）
③吸气流速：Peak Flow键；流速波形：递增、正弦波、方波、递减
④通气频率（RR）：接近生理频率
⑤氧浓度（FiO2，21%~100%）：只要PaO2/FiO2满意，FiO2应尽量低， FiO2高于60%为高浓度氧
⑥触发灵敏度：压力触发水平一般在基础压力下0.5~1.5cmH2O；流速触发水平一般在基础气流下1~3L/min
⑦呼气灵敏度（Esens）：一般设置20~25%
⑧呼气末正压（PEEP）：生理水平为3~5 cmH2O
⑨压力支持水平（Pressure Support）：初始水平10~15 cmH2O
⑨压力支持水平（Pressure Support）：初始水平10~15 cmH2O
⑩吸气上升时间百分比（Insp RiseTime%）、压力上升梯度、压力斜坡（Pressure Scope）、流速加速百分比
（2）其它特殊功能键：
①吸气暂停键（InspPause）：吸气末阻断法测定气道平台压
②呼气暂停键（Exp Pause）：呼气末阻断法测定auto PEEP
③手动呼吸键（Manual Breath、Manual Insp、Start Breath）
④氧雾化键（Nebulization）
⑤100% O2键
⑥叹气功能键（Sigh）
3.报警设置
（1）分钟通气量（minute ventilation，MV，VE）上（下）限：高（低）于设定或目标分钟通气量10~15%
（2）呼气潮气量上（下）限：高（低）于设定或目标潮气量10~15%
（3）气道压（airway pressure）上（下）限：高（低）于平均气道压5~10 cmH2O
（4）基线压（baseline pressure）上（下）限：PEEP值上（下）3 cmH2O
（5）通气频率上（下）限：机控时设定值上（下）5bpm，撤机时视情况而定。
（6）FiO2：设定值上下5~10%
4.呼吸机的监测系统（有些呼吸机有监测显示屏）
（1）数据监测：
（2）呼吸力学曲线监测：
①三条动态曲线：压力-时间（P-T）、容量-时间（V-T）、流速-时间（F-T）
②两个环：压力-容量环（P-V）、流速-容量环（F-V）

四、通气模式及方式简介：
1.常见通气模式简介：
（1）按压力或容量是否恒定分为：定压（如PC）、定容（如VC）
（2）按是否需要病人的触发分为： CMV（又称IPPV）、A/C
（3）按病人和呼吸机承担呼吸功的多少分为：
①完全通气支持：如CMV、 A/C、近正常呼吸频率的SIMV
②部分通气支持：如PSV、低频率的SIMV或+PSV、MMV、VSV、PAV、APRV、（BiPAP，有两种类型）、CPAP
（4）按指令方式分为：CMV、IMV、SIMV、MMV
（5）伺服-控制通气模式：Servo300A的PRVC、VSV、自动转换（automode）；Bear1000的PA（又称VAPSV）；‘伽利略’的ASV、APV
（6）撤机方法：T型管试验、SIMV/ IMV、PSV、SIMV+PSV、各种伺服-控制通气模式。
2.特殊通气方式简介：
（1）分隔肺通气（independent lung ventilation，ILV）：两侧肺分别进行独立通气或一侧肺进行选择性通气，可用于气道隔离、双侧肺病变严重不对称、双侧急性肺损伤。
（2）反比通气（inverse tatio ventilation，IRV）：可在较低气道峰压下改善气体交换，常用于ARDS。
（3）液体通气（liquid ventilation，LV）：分全(total)液体通气（TLV）和部分(partial) 液体通气（PLV），液体用全氟化碳（perfluorocarbon，PFC）作为 O2和C O2的载体，有望成为治疗ARDS的有效方法。
（4）负压通气（negative pressure ventilation，NPV）：将负压周期性作用于体表，使肺内压降低而产生通气，主要适应症为慢性进行性神经肌肉疾病。
（5）高频通气（high frequency ventilation，HFV）：一种高频率（正常呼吸频率4倍以上）低潮气量（≤解剖死腔）的通气方式，降低肺损伤。分为高频正压通气（HFPPV），60~100bpm；高频喷射(jet)通气（HFJV），100~200bpm；高频振荡(oscillation)通气（HFOV），200~900bpm。
（6）无创性通气（noninvasive ventilation）：如无创间隙正压通气（NIPPV）；美国伟康公司的BiPAP呼吸机（模式有S、T、S/T、PC、CPAP）
（7）气管内吹气（tracheal gas insufflation，TGI）：经气管插管放置细导管，减少死腔通气，增加肺泡通气，以便在呼气相冲淡解剖死腔中的CO2。
3.通气模式英文全称：
（1）CMV：持续控制通气，continuous mandatory ventilation
（2）IPPV：间隙正压通气，intermittent positive preassure ventilation
（3）A/CV：辅助/控制通气，assist-control ventilation
（4）PC：压力控制，preassure control
（5）VC：容量控制，volume control
（6）IMV：间隙指令通气，intermittent mandatory ventilation
（7）SIMV：同步间隙指令通气，synchronized intermittent mandatory ventilation
（8）PSV：压力支持通气，preassure support ventilation
（9）VSV：容量支持通气，volume support ventilation
（10）MMV：指令每分通气，mandatory minute ventilation
（11）PRVC：压力调节容量控制，preassure regulated volume control
（12）PAV：成比例辅助通气，proportional assist ventilation
（13）APRV：气道压力释放通气，airway preassure release ventilation
（14）VAPSV：容量保障压力支持通气,volume assured preassure support ventilation
（15）PA：压力扩增，preassure augmentation
（16）ASV：适应性支持通气，adaptive support ventilation
（17）APV：适应性压力通气，adaptive preassure ventilation
（18）BiPAP：双水平或双相气道正压，bilevel or biphasic positive airway preassure
（19）PEEP：呼气末正压，positive end-expiratory preassure
（20）CPAP：持续气道正压，continuous positive airway preassure
五、其它几种呼吸治疗措施简介：
1.特殊气体吸入：
（1）氦-氧混合气（Heliox）：促进氧弥散及二氧化碳的排除，降低气道压和呼吸功耗。浓度：氦60%~79%，氧40%~21%。
（2）一氧化氮（NO）：传递信息和调节血管张力，选择性肺血管扩张剂。
2.肺外气体交换：
（1）体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）：利用氧和膜进行血液和气体交换，使肺处于相对休息状态。
（2）血管内氧合器（intravascular oxygenator，IVOX）：利用气体压力梯度差进行交换，全称为血管内氧合和二氧化碳排除装置（intravascular oxygenation and carbon dioxide transfer device）。
3.膈肌起搏：传递电流到膈神经使膈肌收缩
（1）体内膈肌起搏：（implanted diaphragm pacing，IDP）
（2）体外膈肌起搏：（external diaphragm pacing，EDP）
六、相关公式简介：
1.肺泡氧分压（PAO2）=（PB-47）*FiO2-1.25PaCO2（FiO2≥60%系数为1）
2.组织氧含量（CaO2）=1.34*Hb*SaO2+0.003* PaO2
3.氧摄取率（O2ER）= V O2/ D O2=（SaO2- SvO2）/ SaO2（正常值20%~30%）
组织氧摄取（VO2）=13.4*CO*Hb*（SaO2- SvO2）；成人110~160ml/（min*m2）
组织氧运输（DO2）=13.4*CO*Hb*SaO2 成人520~570ml/（min*m2）
2.氧合指数（OI）=FiO2*Pmean*100/ PaO2（〈5%）；PaO2 / FiO2也可表示氧合
3.肺内分流（Qs/QT）=（CcO2-CaO2）/（CcO2-CvO2）（〈10%）
估计公式（吸纯氧20min）Qs/QT=35%-（PaO2 /20）%
4.死腔与潮气量比（VD/VT）=（PaCO2-PECO2）/ PaCO2
正常值：自主呼吸时20%~40%；机械通气时40%~60%
5.气道峰压（PIP）=气道阻压（PRaw）+气道平台压（Ppla）=R*V+V/C+PEEP
平均气道压=（PIP-PEEP）*Ti/TOT*K+PEEP （恒压通气K=1；恒流通气K=1/2）
6.动态顺应性（Cdyn）=VT/（PIP-PEEP）；静态顺应性（Cst）= VT /（Ppla -PEEP）
7.肺总量TLC=肺活量VC+残气量RV=深吸气量IC（补吸气量IRV+潮气量VT）+功能残气量FRC（补呼气量ERV+残气量）
8.压力换算关系：1cmH2O=0.098kPa；1mmHg=0.133 kPa；1kPa =0.145Psig；
1atm≈1bar≈100kpa