有創呼吸機(Invasive Ventilator)又稱多功能呼吸機,該呼吸機主要用來輔助病人呼吸與控制病人自主呼吸動作,是一種人工機械通氣的裝置,具有氣體交換功能。
1864年美國人阿爾弗雷德·瓊斯發明的世界上的第一臺呼吸機,直到20世紀40年代,專為正壓有創通氣設計的有創呼吸機出現。有創呼吸機是目前急危重癥患者常見的器官功能支持手段。普遍應用于麻醉、各種原因所致的呼吸衰竭及大手術后的呼吸支持與治療中。有創呼吸機通氣是呼吸機經口/鼻氣管插管或經氣管切開插管等人工氣道與患者相連接,完成吸氣和呼氣功能,達到改善通氣、換氣功能,減少呼吸功耗,從而挽救或延長患者生命。
有創呼吸機的臨床應用分為三大類。一類以呼吸系統疾病為主,包括肺部感染、肺不脹、哮喘、肺水腫等影響肺內氣體交換功能。第二類以外科手術為主,有利于病人麻醉恢復,維持正常的呼吸功能,減少呼吸肌運動,降低氧耗量。第三類是以睡眠呼吸暫停為使用,通過一定的壓力解決上氣道的堵塞情況。
發展歷程
1864年美國人阿爾弗雷德·瓊斯發明的世界上的第一臺呼吸機。1928年,波士頓的醫生Philip Drinker發明了第一臺電動軀體負壓呼吸機,當時被稱為“鐵肺”。
直到20世紀40年代,專為正壓有創通氣設計的有創呼吸機出現。隨著1952年脊髓灰質炎的大流行,有創正壓通氣開始被用來代替“鐵肺”進行治療,這一改變顯著降低了臨床死亡率。
結構與原理
有創呼吸機經呼吸道直接加壓,在呼吸道開口(口腔、鼻腔或氣管插管及氣管切開)以氣體直接施加正壓力,超過肺泡壓產生壓力差氣體進入肺即吸氣;釋去壓力后肺泡壓高于大氣壓,肺泡氣排出體外即呼氣。現在臨床所用的呼吸機均以這種方式進行工作。
管理類別
(1)定壓型呼吸機產生的氣流進入呼吸道使肺泡擴張,當肺泡內壓達到預定壓力時氣流即終止,隨肺泡和胸廓彈性回縮力將肺泡內氣體排出,待呼吸道內壓力降到預定呼吸機參數時再次供氣。
(2)定容型呼吸機將預定量的氣體壓入呼吸道,又依賴于肺胸彈性回縮將肺泡內氣體排出體外。
(3)定時型按預設的吸、呼氣時間送氣。
(4)高頻通氣型有高頻噴射(100~200次/分)、振蕩(200~900次/分)、正壓(60~100次/分)、短促噴氣,改善缺氧快,有二氧化碳潴留者禁忌,長期應用要謹慎。
以上信息來源參考
醫療用途
綜述
有創呼吸機的臨床應用分為三大類。一類以呼吸系統疾病為主,包括肺部感染、肺不脹、哮喘、肺水腫等影響肺內氣體交換功能。此時呼吸機的治療主要改善肺內氣體交換,提高血液中氧濃度和排出二氧化碳。第二類以外科手術為主,有利于病人麻醉恢復,維持正常的呼吸功能,減少呼吸肌運動,降低氧耗量。第三類是以睡眠呼吸暫停為使用,通過一定的壓力解決上氣道的堵塞情況。呼吸衰竭作為臨床常見的綜合征,由其導致的低氧血癥和/或高碳酸血癥嚴重危及患者的健康甚至生命。現代機械通氣技術(主要是正壓機械通氣技術)作為臨床救治急性呼吸衰竭的最主要手段廣泛應用于各臨床科室,使得重癥呼吸衰竭的病死率從上世紀七十年代的90%以上降至目前的40%左右,挽救了眾多患者的生命。
臨床疾病
慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型
當患者長期暴露于存在有害氣體或顆粒的環境中,或是因反復呼吸道感染所造成的炎癥反應,可誘發慢性阻塞性肺疾病。有研究報道顯示,當COPD患者處于急性加重期時,有26%~74%的患者并發Ⅱ型呼吸衰竭。在臨床治療過程中,為改善患者呼吸功能糾正呼吸衰竭狀態,往往需要對患者進行機械通氣以輔助呼吸。目前臨床上常使用的機械通氣方式主要為有創通氣和無創通氣,當患者出現急性呼吸衰竭急性失代償后或合并急性感染需進行有創通氣。
新生兒呼吸窘迫綜合征
新生兒呼吸窘迫綜合征是新生兒常見的臨床危重癥,是新生兒致死、致殘的主要原因之一。新生兒呼吸窘迫綜合征病因及發病機制復雜,作為一種臨床綜合征,與其他疾病難以鑒別。該病的治療目前缺乏特效手段,仍是以呼吸支持、肺表面活性物質替代、體外膜肺氧合治療、營養支持及液體管理等對癥及綜合治療為主。現已公認,呼吸機機械通氣是治療新生兒呼吸窘迫綜合征的基礎手段,有助于促使呼吸功能改善,從而改善病情。
新生兒呼吸窘迫綜合征可采用有創-無創呼吸機序貫機械通氣聯合肺表面活性劑治療新生兒呼吸窘迫綜合征患者,通過對比有創機械通氣聯合肺表面活性劑治療與有創-無創序貫機械通氣聯合肺表面活性劑治療,發現與有創機械通氣聯合肺表面活性劑治療相比,有創-無創序貫機械通氣聯合肺表面活性劑治療可顯著縮短新生兒器械通氣時間和住院時間,有創-無創序貫機械通氣聯合肺表面活性劑治療對新生兒血氣指標的改善效果更好,而且有創-無創序貫機械通氣聯合肺表面活性劑治療還可顯著降低新生兒的并發癥發生率。
重癥慢阻肺
慢性阻塞性肺病患者多存在氣道阻塞、通氣功能不良、呼吸肌疲勞等表現,同時因肺不張,導致通氣與血流比例失衡,降低肺泡換氣能力,在長時間缺氧影響下,致肺血管重構、收縮,肺動脈壓增高,從而引發呼吸衰竭。重癥慢阻肺Ⅱ型呼吸衰竭患者實施機械通氣,可以改善呼吸耗能及呼吸肌疲勞狀況。臨床常用機械通氣方式為有創機械通氣和無創機械通氣,其中有創呼吸機需借助氣管實施,對患者氣道造成一定損傷,肺部感染、相關性肺炎等問題較突出,同時在通氣時呼吸機參數調整不當,易導致患者病情惡化,增加疾病治療難度。無創呼吸機無需介入性操作,利用接口鼻、接口器、呼吸機維持患者呼吸通暢性,但存在氣體不完全交換的情況。患者撤機成功的關鍵因素是選擇恰當的時機從機械通氣切換為無創正壓通氣,而序貫治療強調嚴格控制拔管時機。選擇序貫切換點為肺部感染控制窗(患者痰量下降,痰液粘稠度降低,為白色痰液,體溫下降,外周血白細胞下降,以支氣管癥狀為主要表現),將其作為脫離有創機械通氣的過渡點。對重癥慢阻肺Ⅱ型急性呼吸衰竭患者實行有創-無創呼吸機序貫療法,可顯著改善患者血氣狀況,縮短治療時間,獲取良好預后結果。
使用操作
有創機械通氣是呼吸機經口/鼻氣管插管或經氣管切開插管等人工氣道與患者相連接,完成吸氣和呼氣功能,達到改善通氣、換氣功能,減少呼吸功耗,從而挽救或延長患者生命。因人工氣道的建立、鎮靜鎮痛藥的應用及約束帶的使用,患者的自我防護能力減弱甚至消失,此時有創機械通氣使用中的維護尤為重要。
常規的護理方式包括有創機械通氣患者的觀察(呼吸循環功能、意識、血氣分析、體溫、其他)、人工氣道護理(人工氣道的固定、氣管內吸引、人工氣道濕化、氣囊護理)、呼吸機的撤離、呼吸機的消毒及維護[1]。干預組在對照組護理的基礎上增加了有創呼吸機使用中的維護。該流程主要用于呼吸機使用時的風險防范,規定在護士交接班時、管床期間每2~3小時以及患者體位變換后執行。
參考資料
安全風險
主要風險
在有創呼吸機使用過程中,主要的風險包含三種類型:顯性風險、隱性風險與潛在風險。
1.顯性風險:是由于呼吸機使用不當,或者管理不當導致呼吸機存在一定的風險。
2.隱性風險:主要是呼吸機顯示值與真實值不同,如潮氣量、吸氣量等,呼吸機顯示值與醫生設定值有較大偏差。
3.潛在風險:主要是呼吸機顯示值與設定值相同,但與實際值有較大偏差,當潮氣量或支撐壓力高時,呼吸機工作異常,該因素非常危險,在使用時很難發現該風險,會直接影響患者的身體健康。
參考資料
常見問題
呼吸機作為急救設備在臨床一線發展發揮著重要作用。因其使用頻率高,并且無中心供氣,這就造成了呼吸機在使用中故障出現率比較高,如壓縮機卡死、壓縮機長期運行熱保護、壓縮機管道漏氣、傳感器失靈、壓縮機空氣積水、閥門堵塞或不暢等,一旦出現這類情況將會導致整臺呼吸機不能使用。如果故障出現在搶救過程中,那么對病人的危害是極大的,嚴重的會危及病人的生命。因此有效的對呼吸機進行科學化得管理是非常有必要的。
維護保養
參考資料
相關事件
2020年2月15日,對于如何降低新冠肺炎病亡率,國家衛健委醫政醫管局副局長焦雅輝15日表示,最近一段時間以來,重點在抓有創呼吸機的使用,要求臨床醫生做到關口前移,一定要把握搶救患者生命的有利時機,盡早使用有創呼吸機,恢復患者的血氧飽和度,降低病亡率。目前效果逐漸顯現,以武漢市最早重癥定點兩家醫院為例,武漢市金銀潭醫院和武漢肺科醫院現在患者的出院率已經達到了30%到39%。
2020年6月5日,張靜華因發熱到邯鄲市第一醫院住院治療。醫院病歷及司法鑒定材料顯示,張靜華在該院住院共81天,直至8月25日死亡。她先后到醫院的三個科室治療:老年病二科、呼吸二科、重癥醫學科。7月15日,張靜華的血氧飽和度顯示正常——多次檢測為96%至99%。當天,醫護人員再次對她經鼻氣管插管,接有創呼吸機輔助通氣治療。8月7日,北京朝陽醫院一位呼吸科專家對張靜華進行遠程視頻會診。會診視頻顯示,該專家認為,開放氣道使用有創呼吸機后,患者極易產生對呼吸機的依賴,而開放的氣道又使肺部容易受到外部感染。2023年2月,西南政法大學司法鑒定中心出具了司法鑒定意見書。該中心分析診療行為時指出,醫方對張靜華的病情診斷、用藥等方面的處理符合規范。但是,醫方對患者間斷脫機(有創呼吸機)的過程中,沒有病情變化、脫機是否成功等描述,不能準確判斷患者脫機情況,存在過錯。2023年9月,邯鄲市叢臺區法院對這起醫療損害責任糾紛作出一審判決。一審民事判決書顯示,叢臺區法院認為,根據中華人民共和國民法典的相關規定,患者在診療活動中受到損害,醫療機構或者其醫務人員有過錯的,由醫療機構承擔賠償責任。對于司法鑒定意見書,被告邯鄲市第一醫院雖有異議,但未提交證據推翻該鑒定,“故對該鑒定意見書本院予以認可”。2024年2月1日,邯鄲市第一醫院呼吸二科主任郭瑞霞表示,當時給張靜華使用有創呼吸機,與錢無關。
參考資料 >
China enhances ventilator production to meet domestic, overseas demand.中國政府網.2024-02-03
感謝他們,發明了偉大的呼吸機.騰訊網.2024-02-03
The Mechanical Ventilator: Past, Present, and Future.rcjournal.2024-02-03
呼吸機.PDF.2024-02-03
醫政醫管局:搶救新冠肺炎患者盡早使用有創呼吸機.www.chinanews.com.2020-02-15
家屬訴醫院濫用有創呼吸機致老人感染死亡,獲賠26萬全捐中國青基會.中青在線.2024-02-03