非常规呼吸机支持技术

1、非常规呼吸机支持技术武汉市第一医院重症医学科非常规通气的分类高频通气死腔内气体置换肺表面活性物质的临床应用一氧化碳吸入疗法体液通气氦氧混合气辅助机械通气体外氧和疗法体位疗法二、死腔内气体置换( gas exchange in deadspace)一、死腔内气体置换( gas exchange in deadspace) 死腔内气体置换技术是近10 余年发展起来的新型辅助机械通气技术,其目的是通过吹入新鲜气体/ 或抽吸出气道内残余气体以促进患者解剖死腔(声门到气管隆突) 内充满高浓度二氧化碳的重复呼吸气体的置换,在同样潮气通气的条件下,可以有效增加肺泡有效通气,降低动脉血二氧化碳分压(PaCO2

2、) 。死腔内气体置换目前应用于临床的主要有: 气管内吹气 (t racheal gas insufflation , TGI) 死腔内气体吸出 (aspiration of dead space , ASPIDS) 气管内吹气 (t racheal gas insufflation , TGI) TGI 是指在不改变呼吸机管路连接的情况下,通过合适的连接管将细导管放在气管隆凸附近,然后通过此细导管连续或定时地向气管内吹入新鲜气体以减少解剖死腔的一种方法,按照送气方式有持续TGI 和时相TGI (仅在呼气相送气) 两种,其中时相TGI 产生的副作用和对呼吸机参数影响相对较小气管内吹气体外氧和疗法

3、 体外膜肺 ( ext racorporeal membraneoxygenation , ECMO) :ECMO 它是应用膜性肺行较长时间体外循环治疗呼吸衰竭的总称,是一种持续体外生命支持的手段。体外氧和疗法 ECMO 的本质是一种改良的人工心肺机,其最核心的部分是膜肺(氧合器) 和血泵,分别起人工肺和心的作用体外氧和疗法 ECMO 主要用于 治疗严重的呼吸衰竭和心力衰竭患者,与呼吸衰竭时常用的呼吸机治疗方法相比较,ECMO 有其独到之处,因为ECMO 可以承担起气体交换的任务,使肺 处于相对“休息”的状态,为患者的康复争取宝贵的 时间。另外与常规治疗心力衰竭的方法相比,ECMO 同样具有明

4、显的优越性,在心功能严重受损时,血泵可以替代心的泵血功能,维持机体的血液循环体外氧和疗法 ECMO 治疗方式是通过引流患者的静脉血,经 人工肺排出二氧化碳和进行氧合,再用泵将血液经静脉或动脉输回患者体内 主要有1.静脉2动脉ECMO(V2A 法) 方式 2.静脉2静脉ECMO (V2V 法) 方式 适用于重度呼吸功能不全常规机械通气效果不佳、 出现机械通气肺损伤(如气压伤) 的危重症患者,但 是合并有颅内出血、凝血机制障碍、重症休克的患者应禁忌使用。血管内氧合血管内氧合器( int ravascular oxygenator ,IVOX) : IVOX 的全称应为血管内氧合和二氧化碳排除装置(

5、 int ravascular oxygenation and carbondioxide t ransfer device)血管内氧合与ECMO 比较具有简便、易用、对血液成分损伤小、患者热量损失少等特点血管内氧合IVOX 治疗呼吸衰竭的机制是: 利用气体压力梯度差进行交换,即氧气从气体压力较高的IVOX 装置内向气体压力较低的静脉血中弥散,而二氧化碳则从气体压力较高的静脉血内向气体压力较低的IVOX 装置中弥散,在一定程度上能够促进氧合和二氧化碳排除,与机械通气联合应用能够有效降低呼吸机的并发症血管内氧合适应证： IVOX 在临床上适用于各型重症呼吸衰竭患者,尤其是单纯机械通气疗效不佳并出

6、现气压伤、容积伤等并发症的患者,但不适用于脓毒血症、血液动力学不稳定和有出血倾向的患者吸入、肺内灌注全氟化碳全氟碳化合物(perfluorocarbon , PFC) 为无色无味的透明液体,常温下理化性质极为稳定,与血液、脂类及其他介质不相容。PFC 具有气体溶解度高、携带和释放快、表面张力低、比重高、挥发性适中、组织相容性好、在体内基本不吸收不代谢等特点吸入、肺内灌注全氟化碳 近年来的研究证明PFC 具有较高的携氧及CO2 能力,在肺内起着气体转运的作用,另外还具有免疫活性、液态PEEP、促进肺表面活性物质产生等作用,应用于临床救治ARDS 等重症呼吸衰竭。肺内灌注全氟化碳 1.液体通气(l

7、iquid ventilation , LV) : 在早期人们将全氟化碳经气管注入肺内至肺总量替代空气进行全液体通气治疗新生儿ARDS ,取得较为理想的疗效,其作用机制是促进肺泡开放、改善通气/ 血流比例,提高肺泡内携氧浓度,从而起到改善氧合的目的肺内灌注全氟化碳 但是PFC 价格昂贵,限制了其临床应用。20世纪90 年代开始Fuhrman 等对LV 进行改进,提出了部分液体通气(partial liquid ventilation) 观点,即在常规机械通气的基础上经气管向肺内注入相当于功能残气量的全氟碳化合物,以消除肺泡内的气液界面。由于全氟化碳具有比重高、低表面张力、氧的携带能力强等特点,

8、通过重力的作用能够促进肺基底区萎陷的肺泡复张,提高肺泡内氧降梯度,从而增加氧弥散面积,促进氧合。吸入全氟化碳( inhaling perfluorocarbon)Kandler 等率先采用全氟化碳雾化吸入治疗ARDS动物模型,发现它可以有效促进氧合和抑制炎性介质的释放,而且停止雾化吸入治疗后氧合持续改善可维持6 h ,治疗效果明显优于部分液体通气,作者认为雾化吸入全氟化碳可能有类似于外源性表面活性物质的作用吸入一氧化氮吸入外源性一氧化氮(NO) 作为一种辅助措施治疗呼吸衰竭近10 余年来不断有研究报道,吸入一氧化氮(iNO) 通过进入通气良好的肺泡,作用于肺泡围肺循环系统,促进肺泡周围毛细血管

9、的扩张改善局部氧气弥散状况,从而改善肺通气/ 血流比例失调吸入一氧化氮 国外的一组多中心临床研究结果证明ARDS 患者应用iNO 4 h 后与对照组比较氧合状况明显改善,而且作用可持续4 d 以上吸入氦氧混合气 氦2氧混合气(heliox) 在临床应用已有数十年的历史。氦气是一种小分子惰性气体,氦气与氧混合后与常规空氧混合气比较具有降低气道阻力和气道压力、降低呼吸功耗、促进氧合和二氧化碳排除等作用,在治疗气道阻塞性疾病如支气管哮喘、COPD 等具有明显的优势吸入氦氧混合气现有的研究证明吸入一定浓度的氦氧混合气( He : 40 %80 %) 可以降低气道阻力20 %以上,可以适用于各种气道阻塞

10、性疾病、气道压力较高的机械通气患者、外科术后恢复、脱离呼吸机时的辅助治疗等方面吸入氦氧混合气 鉴于氦氧混合气可明显促进药物在明显促进药物在中小气道的沉积,近年来我们采用以氦氧混合气为驱动气源雾化吸入药物(如2受体激动剂,M2受体拮抗剂、糖皮质激素等) 治疗重症支气管哮喘、COPD 患者,与常规空气或氧气驱动气源比较可以明显促进氧合和二氧化碳排除, 二者具有良好的协同作用,可以有效避免患者病情重进行有创机械通气治疗,具有良好的应用前景高频振荡通气高频通气（high frequency ventilation HFV） 是指通气频率高于正常4倍以上，而潮气量（Vt）接近或低于解剖无效腔的通气方式

11、主要形式： 高频正压通气（HFPPV） 高频喷射通气（HFJV） 高频振荡通气（HFOV） 高频胸壁振荡（HFCWO）高频振荡通气改善换气的主要机制 HFV为开放性通气，但由于转换频率非常快，故射流、喷射、振荡等形式，皆可以形成气道内持续高压，并伴随肺泡内高压，从而达到类似PEEP或PEEPi扩张陷闭肺泡、改善肺水肿、提高PaO2的作用高频通气的基本特点 1.通过多种气体流动方式完成通气和改善气体交换2.在非密闭气路条件下工作，低Vt 、低气道压力，有助于减轻肺损伤；但通气效果欠稳定，且通气过程难以控制3.低胸腔内压，对循环功能的影响较小4.反射性抑制自主呼吸高频振荡通气的临床应用HFOV 已较成功的应用于新生