机械通气是在呼吸机的帮助下，以维持气道通畅、改善通气和氧合、防止机体缺氧和二氧化碳蓄积，为使机体有可能度过基础疾病所致的呼吸功能衰竭，为治疗基础疾病创造条件。机械通气是利用机械装置来代替、控制或改变自主呼吸运动的一种通气方式。
适应症及禁忌症
机械通气适用于脑部外伤、感染、脑血管意外及中毒等所致中枢性呼吸衰竭；支气管、肺部疾患所致周围性呼吸衰竭；呼吸肌无力或麻痹状态；胸部外伤或肺部、心脏手术；心肺复苏等。
机械通气是治疗呼吸衰竭和危重患者呼吸支持最为有效手段。为抢救患者生命，以下一些所谓禁忌证是相对的。
1、张力性气胸或纵隔气肿（未引流前）。
2、肺大泡和肺囊肿。
3、活动性大咯血（已有呼吸衰竭或窒息表现者除外）。
4、低血压（未经治疗前）。
5、食管-气管瘘等。
机械呼吸的建立方式
间歇正压通气（IPPV）
为最常用的人工通气法。呼吸肌在吸气时以正压将气体压入患者肺内，肺内气相压力降至大气压时，可借胸廓和肺泡弹性回缩将气体排出。用于心肺复苏及中枢呼吸衰竭等。此外尚有间歇正、负压通气（CINEEP）和呼气负压通气（CINPV）。
持续气道内正压（CPAP）
呼吸机在各个呼吸周期中提供一恒定的压力，各个通气过程由自主呼吸完成。实质是以零压为基础的自主呼吸上移。其作用相当于呼气末正压。
呼气末正压通气（PEEP）
呼吸机在吸气相产生正压，将气体压入肺脏，保持呼吸运动压力高于大气压，在呼气相中保持一定正压。其作用机制、适宜病症、供气方法与CPAP相同。HMD、肺水肿、重症肺炎合并呼吸衰竭及弥漫性肺不张等是PEEP的主要适应证。
间歇指令通气（IMV）
是相对地控制通气，就持续指令通气（CMV）而言。无论自主呼吸次数多少和强弱，呼吸机按呼吸频率给予通气辅助，其压力变化相当于间断IPPV，每两次机械通气之间是自主呼吸，此时呼吸机只提供气量。可加用各种“自主通气模式”。分容积控制间歇指令通气（VC-IMV）和压力控制间歇指令通气（PC-IMV）。VC-IMV是传统意义上的间歇指令通气，每次呼吸机输送的潮气量是恒定的。PC-IMV的自变量则是压力。
同步间歇指令通气（SIMV）
即IMV同步化，同步时间一般为呼吸周期时间的后25%。在这段时间内，自主吸气动作可触发呼吸机送气，若无自主呼吸，在下一呼吸周期开始时，呼吸机按IMV的设置要求自动送气。
控制通气
通气全部由呼吸机提供，与自主呼吸无关。
①容量控制通气（VCV）：即传统意义上的控制通气。潮气量，呼吸频率，呼吸比完全由呼吸机控制。其压力变化为间歇正压，现多加用吸气末正压，可为容量或时间转移式。
②压力控制通气（PCV）：分两种基本类型。一是传统意义上的通气模式，即压力转换式。一是时间转换式，压力为梯形波，流量为递减波。后者已取代前者。
辅助通气
通气量由呼吸机提供，但由自主呼吸触发，呼吸频率和呼吸比值随自主呼吸变化，可理解为控制模式同步化。也分为容量辅助通气（PA）。
辅助/控制通气（A/C）
是上述VP和PA的结合，自主呼吸能力超过预防呼吸频率为辅助通气，低于预防呼吸频率则为控制通气。预防呼吸频率起“安全阀”作用，有利于防止通气过度或不足，也有利于人机的配合。现代呼吸机多用此方法取代单纯控制通气和辅助通气，如SC-5型呼吸机。
压力支持通气（PSV）
在自主呼吸前提下，呼吸机给予一定的压力辅助。以提高病人每分钟通气量，潮气量，呼吸频率吸气、呼气时间由病人自己调节符合呼吸生理，是目前最常用的通气模式。但呼吸中枢兴奋性显著降低，神经肌肉严重病变，呼吸肌极度疲劳的患者不宜应用。气道阻力显著过高，胸肺顺应性显著降低的情况下易导致通气不足。
叹气样通气（SIGN）
相当于自然呼吸中叹气样呼吸，潮气量大小增加0.5～1.5倍，其作用是扩张陷闭的肺泡。多能容量辅助/控制通气时发挥作用。
以上为常用通气方式。
指令分钟通气（MMV）
呼吸机按照预定的每分钟通气量送气，若患者自主呼吸气量低于预防值，不足部分由呼吸机提供，若自主呼吸气量已大于或等于预防值，呼吸机则停止呼吸辅助。MMV期间的通气辅助可用各种正压通气的形式提供，现趋向于用PSV。MMV可保证给呼吸机无力或其他呼吸功能不稳定的患者提供足够的每分钟通气量，主要缺点，呼吸频率快时，因潮气量小，VD/VP增大，导致肺泡通气量不足。
反比通气（IRV）
常规通气和自然呼吸时，吸气时间（Ti）小于呼气时间（Te），若设置Ti/Te大于1即为IRV。因完全背离自然呼吸的特点，需在控制通气模式下设置，临床上常用压力控制反比通气（PC-IRV）。主要优点：①延长气体均匀分布时间，气体交换时间延长，气道峰压和平台压也相应下降，可预防气压伤。②缩短气道产生PEEP，增加FRC，有利于萎缩的肺泡复张。缺点是：①与自主呼吸不能协调，需要安定剂或眼松弛剂打断自主呼吸。②肺泡扩张时间延长，与PEEP综合作用，可加重对心血管系统的抑制和减少重要脏器的血供。
气道压力释放通气（APRV）
以周期性气道压力释放来增加肺泡通气量，属定压型通气模式，实质是PEEP的周期性降低。如果压力释放与自然呼吸同步，并按指令间歇进行，则为间歇指令压力性释放通气（IM-PRV）。APRV时肺泡通气量的增加取决于释放容量和释放频率。释放容量由释放压力、释放时间决定，也与胸肺顺应性，气道阻力直接相关。
主要优点：①通气辅助取决于自主呼吸频率，呼吸频率越快，释放频率也越快。②多发性损伤的连枷胸患者，应用APRV可逆转胸壁的部分矛盾运动。③降低吸气相肺泡内压。主要缺点：在PEEP的基础上进行，对心血管系统有一定影响。APPV为一新型通气模式，尚待更多临床验证。
以上为少用的通气方式。
压力调节容积控制通气（PRVCV）
压力切换时，预防一定压力值，呼吸机根据容量压力自动调节压力水平，使潮气量保持相对稳定，其压力控制通气的调节交由微电脑完成。故其在具有压力控制通气的特点上，又兼有定容通气模式的优点。
容积支持通气（VSV）
实质是压力支持容积保证通气，即在PSV基础上，由微处理机测定压力容积关系，自动调节PS水平，以保证潮气量的相对稳定。随着自主呼吸能力的增强，PS自动降低，直至转换成自主呼吸。如呼吸暂停时间超过一定数值（一般为20秒），自动转换为PRVCV。故在具有PSV优点的基础上又兼有定容通气的优点。
容积保障压力支持通气（VAPSV）
实质是容量辅助通气和压力支持通气的复合，故兼有两种通气模式的优点。
以上实质上是容积控制通气和压力支持通气的调节向电脑化发展。
成比例通气
指吸气时，呼吸机提供与吸气气道压成比例的辅助通气，而不控制患者的呼吸方式。例如PAV∶1指吸气气道压1/2由呼吸肌收缩产生，另1/2由呼吸机给予，故无论何种通气水平，患者和呼吸机各分担1/2的呼吸功。PAV为崭新通气模式，是自主呼吸控制和可调机械通气，使通气反应更符合呼吸生理的一种尝试。
双水平（相）气道正压通气（BIPAP）
其通气原理是病人在不同高低的正压水平自主呼吸，实际可认为是压力支持加PAP，同时也可加PEEP用压力控制通气。如果是带有病人自己触发的气道内高正压时，可形成同步的压力控制通气加PEEP。主要适用于阻塞性睡眠呼吸暂停综合征，亦用于面罩将病人与BIPAP机连接。对一些只需短时间进行呼吸支持者方便有效。
机械通气与自主呼吸协调
在机械通气早期，如果考虑有明显呼吸肌疲劳，要去除自主呼吸应用控制通气。自主呼吸可以通过皮囊过渡增加潮气量及频率来完成，也可吸入高浓度氧及应用镇静剂、肌松剂去掉自主呼吸。对于无明显呼吸肌疲劳或自主呼吸比较强不易去掉者，可选用“人机共存”通气方式如IMV、SIMV、PSV、CPAP、辅助、辅助－控制PRVC、VSV、BIPAP、PAV、MVV等通气方式。常用药物有如下几种：镇静剂，吗啡类，亚冬眠，肌肉松弛剂等。
治疗过程中，随病情好转，自身呼吸肌疲劳恢复或原发病得到控制，自主呼吸要恢复并逐渐增强，这往往是病情好转的标志，但此时如仍用控制通气即发生人机对抗现象，此时应及时更换通气方式。
需要指出的是因为病情加重，氧耗量增加，二氧化碳产生增加，痰液阻塞，支气管痉挛，疼痛烦躁不安，出现肺水肿，左心功能不全，肺不张，呼吸机封闭不严漏气，呼吸机调节不当，潮气量及每分通气量不足，触发灵敏度不当等多种原因造成人机对抗，此时应根据不同原因及时调整。由于新的通气模式出现允许“人机共存”通气，更符合人体呼吸生理，因此镇静剂、肌松剂应用越来越少，并尽可能不使用肌松剂及镇静剂，以勉延误脱机时机及延长带机时间。
镇静剂的应用
当病人不安，有躁动时常与呼吸机发生对抗，此时，可用镇静剂，如安定，吗啡等，当用镇静剂烦躁不能解除时，也可用短时作用的肌肉松弛剂。
呼吸机撤离
撤机指征
1、病人一般情况良好，病情稳定，感染控制，循环稳定，营养状况良好。
2、呼吸功能改善，自主呼吸增强经常发生人机对抗，自己排痰能力增强，吸痰时停机无呼吸困难、紫绀及二氧化碳潴留，循环稳定，降低呼吸机参数自主呼吸能代偿。
3、血气分析稳定。
4、无水电酸碱紊乱。
5、肝肾功能正常。
6、生理指标：①最大吸气压≥-20cmH2O。②肺活量>10~15ml/kg。③自主呼吸潮气量>5ml/kg，深吸气>10ml/kg。④FEV1.0>10ml/kg。⑤静息MV>0.1L/kg，最大通气量>2倍的静息MV。⑥FiO2=1.0时，P(A-a)<40~80KPa(300~500mmHg)，PaO2>40Kpa。⑦FiO2<0.4时，PaO2≥8KPa(60mmHg)，PaCO2<6.7KPa(50mmHg)。⑧QS/QT<15%。⑨死腔/潮气量<0.55~0.6。⑩肺顺应性>25ml/cmH2O（静态，正常60～100ml/cmH2O）。11肺动脉氧分压>5.2KPa(40mmHg)。12PEEP <5cmH2O。13口腔闭合压(PM0.1)<4cmH2O。
撤机方法
1、直接撤机：自主呼吸良好，不能耐受插管或出现明显并发症可直接停机。临床一般不采用此种方法。
2、间断停机：一般用于简单呼吸肌无PSV、IMV、SIMV、CPAP、PRVC、VSV、PAV、MVV等通气方式的呼吸机。采取停机时间先白天停机，然后晚上停机。先从数分钟开始逐渐延长停机时间。间隔时间由长变短，最后完全停止。
采用IMV、SIMV、PSV、CPAP、PRVC、VSV、PAV、MVV、BIPAP通气方式 这是目前临床应用最多的方法，可单用一种方式，也可两种联合应用。逐渐减少上述各种参数，最后完全停机。这种方法停机过程中不易发生呼吸机疲劳，更符合生理，成功率高。
撤机失败原因
1、未达到撤机条件盲目仓促撤机。
2、呼吸肌萎缩营养不良，自身呼吸肌不能维持正常肺泡通气的需要。
3、病情不稳定或再度加重。
4、感染控制不理想，痰多，自身排痰能力差。
5、不适当应用镇静剂。
6、撤机速度太快。
7、心理障碍。
在撤离呼吸机过程中，如遇病人出现烦躁不安，自主呼吸频率加快，心动过速，SaO2、PaO2下降，PaCO2升高都是不能耐受的表现，应当停止或减慢撤机过程，或及时采用鼻塞PAP或提高吸氧浓度。
并发症
1、气压性损伤：在用呼吸机时由于压力过高或持续时间较长，可因肺泡破裂致不同程度气压伤，如间质性气肿，纵隔气肿，自发性或张力性气胸。预防办法为尽量以较低压力维持血气在正常范围，流量不要过大。
2、持续的高气道压尤其高PEEP可影响回心血量。使心搏出量减少，内脏血流量灌注减少。
3、呼吸道感染：气管插管本身可将上气道的正常菌群带入下气道造成感染，污染的吸痰管、器械，不清洁的手等均可将病原菌带入下呼吸道。病原菌多是耐药性和毒性非常强的杆菌、链球菌或其他革兰阴性杆菌。当发生感染时应使用抗生素。预防方面最重要的是无菌操作，预防性使用抗生素并不能降低或延缓感染的发生反而会导致多种耐抗生素的菌株感染。
4、喉损伤：最重要的并发症，插管超过72小时即可发生轻度水肿，可静脉滴注或局部雾化吸入皮质激素，重者拔管困难时可行气管切开。
5、肺-支气管发育不良：新生儿及婴幼儿长期使用呼吸机，特别是长期使用高浓度的氧吸入时可发生。
注意事项
1、尚未补足血容量的失血性休克及未经胸腔闭式引流的气胸等，应暂缓使用呼吸机。
2、呼吸机的操作者，应熟练掌握机械性能、使用方法、故障排除等，以免影响治疗效果或损坏机器。
3、使用呼吸机的患者应有专人监视、护理，按时填写机械通气治疗记录单。
4、病室每天以1%-2%过氧乙酸喷雾消毒，或紫外线等照射1-2次。
5、呼吸机应有专人负责管理，定期维修、保养。使用前后，呼吸机的外部管道、呼吸活瓣、雾化装置等每2-3天更换消毒1次。
机械通气从仅为肺脏通气功能的支持治疗开始，经过多年来医学理论的发展及呼吸机技术的进步，已经成为涉及气体交换、呼吸做功、肺损伤、胸腔内器官压力及容积环境、循环功能等，可产生多方面影响的重要干预措施，并主要通过提高氧输送、肺脏保护、改善内环境等途径成为治疗多器官功能不全综合征的重要治疗手段。 |
