4、现代机械通气(20世纪50年代至今):1948年,美国发生脊髓灰质炎大流行,“铁肺”被大量用于抢救呼吸肌麻痹患者,在此过程中,发现其许多缺点,且抢救成功率低(死亡率80%)因此,bennett改进“铁肺”,给其增加了气管切开正压通气装置,使抢救成功率大大提高,死亡降至12%。此结果提示人们正压通气的疗效优于体外负压通气。40年代末、50年代初随脊髓灰质炎在美国和斯堪的那维亚地区的大流行,促使了机械通气由体外负压通气向正压通气的过渡,使机械通气从手术室走出,成为临床医疗中的一个重要治疗手段,并且该两地区成为研制新型正压通气设备的中心。促使机械通气临床应用的另一重要因素是动脉血气分析的监测,1952年和1956年,clark和stor分别发明了氧和二氧化碳电极,经过severinghaus和bradly改进后,可准确、快速测定血po2、pco2和ph值,保证了机械通气疗效的监测与评价。当时具有代表性的通气机为bennettma-1a和birdmarkvii通气机,为压力控制型(定压呼吸机),可保证气道压力在安全范围。但在临床使用中发现常常不能保证潮气量供给,瑞典的engstrom和美国的morch呼吸机便采用容量控制型(定容呼吸机)。随着物理学及电子控制技术的发展,1967年,bennettma-1型呼吸机首先采用电子控制潮气量及各报警系统,同时还有servo900型呼吸机等也采用了电子控制技术。60年代末至70年代末,瑞典的sjostranel为了减少正压通气对血流动力学的影响,提出了低潮气量、高频率的高频通气模式(hfv),后来发展到高频喷射通气(hfjv)及高频振荡通气(hfov),此模式可用低于解剖死腔量的潮气量与高呼吸频率结合进行有效的通气。60年代越南战争中,大量“越南肺”或“湿肺”被认识,即为ards,用ippv模式通气难以纠正,ashbaugh运用peep及gregory应用cpap治疗ards与新生儿呼吸窘迫综合征取得满意效果,1973年,bowns在撤机过程中,首创了imv模式使撤机更为顺利。当时还由hill应用体外膜肺(ecmo)取代肺的气体交换功能,但耗人力、财力大,未能推广。同时代,因气管导管的改进,经鼻气管插管的推广应用,留管时间明显延长,大大促进了医、患双方对机械通气治疗的接受程度。在机械通气技术不断进步的同时,其应用范围也在逐渐扩大,已不再局限于麻醉及脊醉及脊髓灰质炎等神经、肌肉疾病所致的呼衰治疗。从50年代末、60年代初,以机械通气为支柱技术的呼吸重症监护病房(ricu)在英国牛津大学churchill医院、美国baltimore大学医院、加拿大toronto中心医院率先成立,后来欧洲等国家的大医院相继建立ricu。ricu的建立使以呼吸系统疾病为主的呼衰死亡率大幅度下降,但机械通气的治疗及监护费用昂贵,在一定程度上又限制了其广泛推广应用。80年代以来,随着对呼吸生理学的认识的深入,流体控制原理的采用以及电子计算机技术的应用,机械通气新观点、新技术不断涌现,1981年servo900c和engstrom呼吸机开发出psv模式,psv和simv成为部分通气支持的常用模式。1989年美国伟康公司研制出双水平气道正压(bipap)通气机。90年代以来,机械通气的进展主要为液体通气和智能化通气。液体通气用全氟化碳,它具有低表现张力及在一定温度和压力条件下与空气和水不发生任何化学反应的特征,与常规机械通气结合,可增加肺顺应性,降低通气压力,气体交换效果好。智能化通气以prvcv和vsv模式为代表,prvcv每一次机械通气由电脑连续自动测量患者的胸/肺顺应性,呼吸机自动分析压力/容积关系,以确定下一次通气吸入预计潮气量所需压力,并自动予以调节,以保证实际潮气量与预调潮气量相符。这种电子计算机与机械通气相结合的技术,使机械通气更接近生理状态。机械通气发展至今,其发展趋势重点在于:a、致力于将机械通气的不良影响减少至最低程度。b、探讨能确保疗效的无创通气方式。c、使机械通气的作用更为全面,使其不仅能代行肺通气功能,而且能为气体交换甚至氧的运输提供理想的支持。
应用指征
1.病理生理指征:
①通气泵衰竭:a、呼吸中枢冲动发放减少;b、胸廓的机械运动功能障碍;c、呼吸肌疲劳。d、使用某些有呼吸抑制作用的药物等。
②换气功能障碍:a、功能残气量减少。b、v/q比例失调。c、肺血分流增多。d、弥散障碍。
③需强化气道管理者:a、保持气道通畅,防止窒息者。
2.具体适应症:
①支气管肺部病变所致的周围性呼衰(copd合并ii型呼衰,ards、重症哮喘等)。
②脑部炎症、外伤、肿瘤、脑血管意外,药物中毒等所致的中枢性呼衰。
③严重的胸部疾病或各种原因所致的呼吸肌无力。
④胸部外伤或手术。
⑤心肺复苏。
3.判判是否需行机械通气参考以下条件:
①呼衰用一般方法治疗不能纠正者。
②rr>35-40次/分或<6-8次/分。
③呼吸节律异常或自主呼吸微弱或消失。
④呼衰伴意识障碍。
⑤严重的肺水肿。
⑥pao2<50mmhg,尤其是吸氧后仍<50mmhg。
⑦paco2进行性升高,ph动态下降。*病种不同,需行机械通气的指标不同。