自动漏气补偿技术

浅谈无创呼吸机和漏气补偿技术浅谈无创呼吸机和漏气补偿技术 因为有无创通气技术 才有了漏气补偿的说法 所以谈呼吸机漏气补偿技术 我们先 从无创呼吸机谈起 一 一 无创通气的简单介绍 无创通气的简单介绍 无创通气 NIV 指的是不需要建立有创人工气道而进行的辅助机械通气 不建立有创人工气道是无创正压通气 NIPPV 与有创通气的主要区别 无创通气时呼 吸机以口鼻面罩和患者相连 有创通气时 需要建立有创人工气道 如气管插管或者气管 切开 由于无创通气不建立有创人工气道 所以建立有创人工气道后的缺点正是无创通气相对 于有创通气的优点 而建立有创人工气道所能给治疗带来的诸多优势也正是无创通气相对 于有创通气的不足 NIPPV 的优点与不足均与此有关 相对于有创通气 无创通气有下列 优点 1 呼吸机相关肺炎 VAP 等严重并发症明显减少 而在有创通气中 VAP 的发生率随 着有创通气时间的延 长会明显增加 有创通气持续超过 7 天 VAP 的发生率可高达 60 80 导致患者的死亡率增加 30 50 2 患者家属易于接受 3 上 停 呼吸机调节的余地大 有创通气插管不易 而撤机 特别是拔管 则更困难 到目前为止 仍未形成非常成熟的拔管程序 但因为无创呼吸机与病人之间没有可靠的气道相连接 NIPPV 无法对危重患者提供有 效的呼吸支持 并且会因口鼻面罩漏气的问题而影响通气效果 因此 NIPPV 可以成功治 疗一部分呼吸衰竭患者 使他们免于气管插管 从而避免因建立人工气道进行有创通气所 带来的诸多并发症 而对于更加危重的呼吸衰竭患者或对 NIPPV 的治疗反应不佳的患者 有创通气无疑是最为可靠有效的手段 因此 NIPPV 使我们在呼吸支持技术上增加了选择 的余地 并且可能成为相当部分呼吸衰竭患者的一线治疗 但是 NIPPV 不能代替有创通气 鉴于无创通气相对于有创通气的优缺点 当患者需要正压通气而不太需要有创人工气 道的保保护和支持时 应该应用无创通气 建立有效的无创通气连接 同时避免可能出现的副作用是成功应用无创通气的关键 保证鼻 面罩佩戴密闭和舒适是成功实施无创机械通气的重要保证 慢性呼吸衰竭患者长期 无创通气时 会发生一些不良反应 如 面罩漏气 43 皮肤刺激 22 鼻炎 13 腹胀 13 头带不适 7 等 无创呼吸机的吸气和呼气回路 无创通气呼吸机的管道类型有单管和双管两种 单管指只有一根进气管道 呼出气体 从接近面罩的呼气孔或呼气阀中排出 通过 CPAP 的持续气流帮助呼出气排出 双管路呼 吸机和目前应用于有创呼吸机一样 其中一根管道用于进气 另一根用于呼气 前端有 Y 型管相连 较少引起 CO2 重复呼吸 但不论单管还是双管呼吸机 当应用于面罩 NIPPV 时都存在面罩腔增加通气死腔问题 无创呼吸机的气流发生特点 有创呼吸机由压缩机送气 电磁阀根据设定的参数调节送气的强度和形式 可以称之 为 精细的气体开关 无创呼吸机的特点是压力目标型的大流量发生器 能够产生较有创 呼吸机大得多的持续气流量 持续气流量 40L m 50L m 并补偿漏气 保证预置的压力水平 无创通气时由于管路漏气难以避免 需采用定压模式 以持续气道正压 CPAP 双 水平气道正压 BiPAP 压力控制通气 PCV 比例辅助 通气 PAV 较为常用 其中 BiPAP 是最常用的模式 BiPAP 的工作方式相当于有创通气中的 PSV PEEP 呼吸机通过感 知管路内的压力或流量 变化来进行触发 其参数调节简单 仅需设定高压 IPAP 和低压 EPAP 通常 无创呼吸机在 BiPAP 模式下提供 PCV 作为背景通气 当患者自主 呼吸间 隔时间超过设定值时 PCV 即以预设的频率提供通气支持 目前最专业的无创呼吸机伟康 BiPAP Vision 带有 S T CPAP 两种通气模式 PAV 是可 选 而有创带无创呼吸机中 天马的 NEFTIS 金在无创通气模式中 也只有一种模式 PSV 原则上所有可用于有创机械通气的呼吸机及一些简易的 专门为无创正压通气而设计 的呼吸机都能用于无创通气 英国胸科协会建议的无创正压通气呼吸机的基本条件是 1 压力控制模式 2 吸气压至少可达 30cmH2O 以上 3 最大吸气流量至少 60L min 以上 4 有 A C 和 BiPAP 模式 5 最大设置呼吸频率至少 40bpm 6 流量触发 7 环路脱开报警 二 二 漏气补偿探讨漏气补偿探讨 无创呼吸机的漏气主要是因为面罩气孔和面罩与人体面部接触部分间的缝隙造成 由 于 NIPPV 时漏气几乎是无法避免的 因此用于无创通气的呼吸机设计了漏气补偿系统 漏气补偿 leak compensation 是 NIPPV 的核心装置 因为通过口 鼻 喉罩连接呼 吸机 很难避免漏气 没有漏气补偿 正压通气的容量无法保证 将严重影响临床疗效 NIPPV 是否具备漏气补偿装置 通常是衡量和评价呼吸机性能的重要指标 压力控制通 气 PCV 时 少量漏气可以通过呼吸机自动增加流量加以补偿 容量控制通气 VCV 时 需增大预设潮气量 Vt 予以补偿 但漏气量不断变化 会给容量补偿带来困难 漏气量太大还会影响呼吸机触发和切换的同步性能 通气效果和患者舒适程度 目前大 多数先进的 NIPPV 均具有漏气补偿功能 能通过感知环路中流量变化差异来确定漏气量 自动补偿所漏气体 临床上 患者的漏气情况会随时变化 没有漏气补偿或补偿不足 正压通气的容量无法保证 将可能严重影响临床疗效 应用该功能时 应注意定时调整 漏气补偿基线 避免通气过度或通气不足 最大漏气补偿量 是考核 NIPPV 性能的指标 之一 漏气补偿机制 漏气补偿是主机对出现漏气时的响应能力 快速准确地跟踪不断变化的漏气量 并及 时确定呼吸触发的基线 是 NIPPV 良好人机同步的前提 BiPAPVision 呼吸机能自动识 别及补偿 同时能在有漏气的情况下 通过自动调节其触发与切换的算法 以保持呼吸 机性能在最佳状态 即 Auto Trak Sensitivity 呼吸机主要通过两种机制对漏气进行 识别与调节 1 呼气流量调节 在呼气末 回路内的总流量 volume of total leak Vtot 应 与漏气量基线 volume of leak Vleak 相等 漏气量由有意漏气量 呼气口 和无意漏气量 面罩 口 组成 一旦主机处于 EPAP 达 5s 即将总流量与原 来的 Vleak 值相比较 此时 主机流量传感器电路将患者的流量设为 0 这样 回路内总流量 Vtot 应与 Vleak 相等 当将患者的流量设为 0 时 如果 Vtot 与 Vleak 不相等 将调节漏气基线的计算 以补偿所漏气体容量 2 Vt 吸气 Vt Vi 与呼气 Vt Ve 取决于患者流量的预计值 并在每次呼吸的 基础上加以调节 如果测定的 Vi 与 Ve 气量不相等 相差的气量被认为是无意 漏气引起 Vleak 将被适当调整以减少下一次呼吸 Vi 与 Ve 气量的差值 这样 可防止由于呼吸模式变化引起的灵敏度剧烈改变 并能使 Vleak 适应新的呼吸 模式 漏气补偿主要包括 1 流速补偿 增加气体流速以维持管路内预设压力 2 基线补偿 将流速基线 即呼吸机默认的 0 流速 此时管路内压力为 EPAPEPAP 低压 低压 上移至相应水平 呼吸机将调整后的基线重新默认为 0 流速 IPAP 是高压 漏气补偿是当前周期补偿上一个周期的漏气量 监测呼吸机送气端的 VTi 和呼气阀出 口处的 VTe 之间的差异 该差异是漏气程度的指标之一 如果忽略呼气时的漏气 VTi VTe 便是漏气量 无创呼吸机与有创呼吸机的不同之处在于能监测漏气量 在一定的限度内加大送气量 进行漏气补偿 无创呼吸机通常采用三种不同方法持续监测和调节基线气流 1 总体流量的调节 2 呼气流量的调节 3 潮气量的调节 无创呼吸机开机时采用总体流量调节 迅速而准确地产生基线气流 通过流