5 BiPAP呼吸机[无创正压通气(NPPV)部分]操作术
呼吸机是一种能代替、控制或改变人的正常生理呼吸,维持和增加机体通气量,改善换气功能,减轻呼吸肌做功,纠正低氧血症,节约心脏储备能力的装置。呼吸机必须具备四个基本功能,即向肺充气、吸气向呼气转换,排出肺泡气以及呼气向吸气转换,依次循环往复。呼吸支持是挽救急、危重患者生命最关键的手段之一。因而,呼吸机在临床救治中已成为不可缺少的器械;它在急救、麻醉、重症监护(ICU)和呼吸治疗领域中正越来越被广泛应用;掌握呼吸机的基本知识和基本操作方法是临床医师必需的基本知识和技能。本章介绍无创正压通气(Noninvasive Positive Pressure Ventilation,NPPV)的BiPAP呼吸机的临床应用。无创正压通气是指不经气管插管或气管切开而提供正压通气支持的技术。BiPAP呼吸机是一种体积小,适合无创正压通气(NPPV)的呼吸机。BiPAP呼吸机应用的理论基础是胸肺组织的压力-容积(P-V)曲线。
5.1 适应证
(1)各种原因引起的急、慢性呼吸衰竭或急、慢性呼吸功能不全
①强证据:慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重期和稳定期;COPD患者撤机;急、慢性心功能不全所致的心源性肺水肿;免疫抑制的两肺浸润性病变;胸科术后呼吸衰竭等。
②次强证据:支气管哮喘急性发作;肺间质纤维化;硅沉着病(矽肺);高龄患者围手术期的通气支持;避免拔管失败;器官移植术后的通气支持;宫内窘迫;不插管患者。
③弱证据:上呼吸道阻塞;急性呼吸窘迫综合征(ARDS);肺减容术后的通气支持;神经肌肉疾病导致的呼吸衰竭;外伤;胸廓畸形。
(2)拔管后序贯治疗或提前拔管。
(3)拔管失败。
(4)睡眠呼吸暂停综合征。
(5)长期家庭通气。
具体的临床表现为:①进行性肺泡通气量下降,表现为PaCO2持续增高(pH<7.35,PaCO2>45mmHg);②呼吸肌疲劳或呼吸肌衰竭,临床表现指征包括:呼吸急促、呼吸困难、动用辅助呼吸肌、潮气量降低、患者主诉疲倦伴有PaCO2升高;③低氧血症(SpO2<90%或PaO2 <60mmHg)。
5.2 禁忌证及相对禁忌证
5.2.1 绝对禁忌证
(1)患者心搏、呼吸停止,无自主呼吸。
(2)患者自主呼吸微弱、昏迷。
(3)患者误吸可能性高。
(4)患者合并其他器官功能衰竭。
(5)患者面部创伤、术后、畸形(包括鼻衄)。
(6)患者完全不配合。
(7)严重呼吸衰竭,必须立即插管者。
5.2.2 相对禁忌证
(1)气道分泌物多或排痰障碍。
(2)严重感染。
(3)极度紧张。
(4)严重低氧血症PaO2<45mmHg或严重酸中毒pH<7.20。
(5)正压通气导致低血压。
(6)近期上腹部手术后。
(7)严重肥胖。
(8)上气道机械性阻塞。
(9)急性鼻窦炎及中耳炎。
(10)对鼻面罩材料有过敏史的患者,有可能引起全身过敏反应,而抵消通气治疗所带来的益处。
(11)患者伴有或疑有气胸或纵隔气胸时,须严密观察者。有肺大疱的患者可视作相对禁忌证。
5.3 准备工作
(1)原则上使用BiPAP呼吸机前应检查生命体征(T、P、R、BP),观察末梢灌注、皮肤颜色及温湿度,有无胸腹反常运动及肺部听诊。
(2)使用BiPAP呼吸机前应进行血氧饱和度检查,动脉血气分析,胸部影像学(肺部CT或X线)检查。
(3)向患者及家属做好充分的解释工作,以配合机器使用。
(4)正确连接呼吸机,为患者选择最合适的鼻罩或面罩和头带,并亲自试机,体会呼吸机的工作性能。
(5)正确选择有应用无创通气指征的患者,并充分估计患者情况,对即将设置的目标参数有大致的估算。
5.4 操作步骤
5.4.1 启用BiPAP呼吸机
5.4.1.1 上机前准备
上机前,医师应耐心解释BiPAP呼吸机的作用;首次使用BiPAP呼吸机时,医护人员一定要用15~30min的时间,仔细调节压力,帮助患者成功使用呼吸机。如果没有患者的理解和配合,无创通气使用的成功率将大受影响。
5.4.1.2 仔细选择、佩戴鼻罩或面罩(非常重要!)
根据患者脸型等,选择佩戴后感觉最舒适的鼻罩或面罩;必要时选择使用合适的鼻梁垫;调节头带松紧度,使没有明显的漏气,但头带不能过紧。头带过紧可引起患者不适,而头带过松可使漏气增加。佩戴头带后可让患者适当变换体位,以保证在不同体位下均无明显漏气。
5.4.1.3 观察DCP面板(BiPAP S/T-D)或监视屏(BiPAP Vision)上的漏气量监测
漏气量值可作为鼻罩或面罩佩戴是否合适的参考。对于明显焦虑的患者不应过分强迫其使用鼻罩或面罩,可以试用接口器以使患者逐渐适应BiPAP压力支持治疗。如患者实在无法接受BiPAP治疗,则应考虑及时换用其他治疗方式。
5.4.2 压力的初始设定
5.4.2.1 参数设置
(1)吸气正压(IPAP) 6~7cmH2O。
(2)呼气正压(EPAP) 4cmH2O。
(3)吸氧流量 将氧气管接于患者鼻罩或面罩上。建议初始流量为5L/min。以后根据患者情况适当调整。
5.4.2.2 根据临床情况选定BiPAP模式
自主呼吸模式(S):分别设定IPAP及EPAP。时间控制模式(T):分别设置IPAP及EPAP,根据临床情况设置呼吸频率(P)。自主呼吸/时间控制自动切换模式(S/T):分别设定IPAP及EPAP;根据临床设置呼吸频率(P),一般情况下设置为±10次/分,S/T模式也是临床上最常采用的模式。
5.4.3 进一步调节BiPAP呼吸机的参数设置
总体原则是参数设置的调节要根据患者的生理参数和舒适程度进行。
①IPAP:每隔10min左右调高2cmH2O,以提高支持压力,增加通气量。
②EPAP:每次调高2cmH2O以增加功能残气量。当EPAP调高后,IPAP要相应调高同等数值以保持支持压力水平。
③给氧:适当调节给氧流量以保持满意的氧合状态。
设置气道压力监测器的高压及低压报警。提醒患者如有任何不适、气促加重应及时报告医师、护士。定期进行胸部X线检查,观察肺部情况。
5.4.4 观察
经过设置及调整后1~2h,如患者治疗效果无明显好转或病情仍不稳定,应及时换用有创机械通气。
5.4.5 BiPAP呼吸机的撤离
5.4.5.1 撤机标准
患者舒适,临床稳定>6h。
5.4.5.2 撤机方法
(1)逐渐撤机 延长间隔时间,降低氧浓度或压力支持(PS)。
(2)马上撤机 单纯吸氧。
5.4.6 鼻罩或面罩的管理
5.4.6.1 漏气过多
口部漏气时应调整面罩、下颌带;鼻罩或面罩型号及头带。
5.4.6.2 咽部刺激/干燥
采用普通恒温湿化器或加温湿化器。
5.4.6.3 皮肤刺激/损伤
可采取调整鼻罩或面罩大小及松紧度;贴创可贴;改用更柔软的鼻罩或面罩;间断使用。
5.4.7 使用BiPAP呼吸机的过程中根据疗效调整治疗方案
根据需要调整压力。调整供氧浓度,以维持患者满意的氧饱和度。观察鼻罩漏气情况及鼻罩周围皮肤状况等。观察患者舒适度并再次考察呼吸机参数设定,检查鼻罩大小和头带。如果因鼻罩导致皮肤擦伤,可进行如下处理。①是否使用了鼻梁垫及鼻梁垫大小是否合适。如果鼻梁垫下出现皮肤损伤,则可能与头带过紧或皮肤过敏有关,此时可使用皮肤保护材料,如创可贴。②检查头带是否合适,调整头带。③皮肤刺激如因过敏引起可用抗过敏药膏。④考虑换用鼻面罩。观察患者是否有耳部不适,如有予以调整头带。如有必要可加用湿化器以缓解口鼻干燥、刺激等症状。
5.5 Q&A
Q 5.5.1 患者使用BiPAP呼吸机后出现呼吸不同步是什么原因?如何解决?
A 5.5.1 BiPAP系列呼吸机具有非常良好的同步性能,一般情况下只要患者保持自然的呼吸节律,呼吸机一定会与之保持良好同步。
(1)出现不同步的常见原因
①患者跟随呼吸机送气节奏调整自己的呼吸节律,结果使自主呼吸的吸呼转换出现间歇,造成不同步。
②患者呼气末短暂停顿,会感觉呼吸机送气过早。
③使用鼻罩时张嘴呼吸,导致漏气过多。
④呼吸机同步控制系统故障,此时会出现完全没有IPAP与EPAP的转换。
(2)解决方法
①前两种情况主要由于患者初次使用BiPAP呼吸机,精神紧张造成,应对患者进行耐心的辅导训练,甚至亲自示范,一般在短时间内可以逐渐适应。
②第三种情况,如果患者神志清楚,能够配合,则提醒其闭口呼吸。如患者不能配合则可换用口鼻面罩。
③第四种情况,应请厂家授权的工程技术人员维修。
Q 5.5.2 为什么有部分患者使用BiPAP呼吸机后呼吸困难仍无改善甚至加重?如何解决?
A 5.5.2 (1)部分患者使用BiPAP呼吸机后呼吸困难仍无改善甚至加重的可能原因
①可能存在没有发现的无创通气的禁忌证。
②机器送气时,患者因不适应而主动屏气,造成吸气时间过短。
③上机后,患者主动努力深呼吸,造成呼吸困难症状加重。
④精神紧张造成自我症状加重。
⑤吸入氧流量或氧浓度过低。
⑥支持压力不够。
⑦患者内源性呼气末正压(PEEP)过高,而致EPAP不够。
⑧患者主诉“呼吸困难加重”或“不舒服”,可能是由于其他原因而拒绝使用呼吸机的借口,如经济的或观念的原因等。
(2)解决方法
①首先仔细排除禁忌证,如自发性气胸。
②患者训练,使其尽快适应治疗。
③如有必要调节给氧量。
④如有必要调节压力。
⑤使用BiPAP呼吸机前给予充分解释,使用过程也注意及时缓解患者的焦虑。
⑥排除其他原因。
Q 5.5.3 为什么BiPAP呼吸机的潮气量与呼吸机的不一样,不是一个相对固定的值?
A 5.5.3 BiPAP呼吸机的潮气量不稳定是因为BiPAP所显示的潮气量是患者每次呼吸实际呼出潮气量的估值,是一个实测值;而不是像呼吸机那样,潮气量是一个由医师预设的确定值。它受到支持压力、患者努力程度以及气道阻力和肺弹性阻力的影响,BiPAP所显示的潮气量值是变化的。
Q 5.5.4 如果患者使用BiPAP呼吸机出现潮气量过小是何种原因?应该如何解决?
A 5.5.4 (1)原因 使用BiPAP呼吸机时,潮气量决定于患者自主呼吸努力程度、支持压力、气道阻力及肺弹性阻力等多方面因素。在其他因素相对不变情况下,支持压力(IPAP与EPAP之差)越大,患者所得到的潮气量越大。
(2)解决方法 加大IPAP及EPAP的差值。
Q 5.5.5 BiPAP呼吸机参数设定中的EPAP有什么意义?一般情况下应该如何设定?
A 5.5.5 (1)BiPAP呼吸机参数设定中的EPAP的意义
①保持管道内持续气流,减少反复呼吸。
②PEEP作用,增加功能残气量(FRC)。
③抵消患者内源性PEEP。
(2)BiPAP呼吸机的EPAP一般设置在 4~8cmH2O。根据临床需要及患者承受情况,必要时可调高至20cmH2O。
Q 5.5.6 使用BiPAP呼吸机出现CO2反复呼吸是什么原因?应如何解决?
A 5.5.6 (1)BiPAP系列呼吸机出现CO2反复呼吸的原因
①一般情况下,管道压力越低,CO2反复呼吸的可能性越大。
②一般情况下,吸气时间增加可导致CO2反复呼吸增多。
(2)解决方法
①增加漏气率,如改用PEV漏气阀,比普通漏气接头CO2重复呼吸率明显降低。
②减小管道死腔,可改善CO2重复呼吸率。
③适当提高EPAP可减少反复呼吸。
Q 5.5.7 患者使用BiPAP呼吸机后,为什么二氧化碳潴留改善仍不明显?有哪些原因?如何解决?
A 5.5.7 患者使用BiPAP呼吸机后二氧化碳潴留改善仍不明显的原因及解决方法如下。
(1)支持压力过低,潮气量过小。解决方法:加大压力支持。
(2)考察EPAP是否足够,必要时适当提高EPAP。解决方法:提升EPAP时,要同时提高IPAP以保持足够的压力支持。
(3)漏气率不够。解决方法:可适当增加鼻罩处的漏气量。
(4)分泌物过多,排出不畅。解决方法:及时吸痰,减小管道死腔。
(5)治疗时间不够。解决方法:延长治疗时间。
(6)合并阻塞性呼吸暂停综合征(OSA),夜间EPAP水平未调整。解决方法:调整夜间EPAP水平。
(7)鼻罩处给氧流量维持在4~5L/min,过高流量会影响呼气,从而造成二氧化碳潴留。
(8)呼吸频率过低,必要时加用呼吸兴奋药。
Q 5.5.8 为什么患者使用BiPAP呼吸机后低氧血症改善不明显,有哪些常见原因?如何解决?
A 5.5.8 患者使用BiPAP呼吸机后低氧血症改善不明显的原因及解决方法如下。
(1)EPAP太高或太低。解决方法:适当调整EPAP水平,增大FRC,注意同时提高IPAP。
(2)漏气量过大。解决方法:调整合适的漏气量。
(3)治疗时间不足。解决方法:延长治疗时间。
(4)分泌物过多、排出不畅。解决方法:及时吸痰。
(5)氧源有问题或吸入氧浓度太低。解决方法:检查氧源或提高吸入氧流量。
Q 5.5.9 部分患者撤机失败需要重新上机原因有哪些?患者出现哪些临床表现应考虑撤机失败须重新上机?
A 5.5.9 (1)部分患者撤机失败的原因 包括上机时间过短、撤机过快及对病情预估不足。
(2)患者出现以下临床表现应考虑撤机失败须重新上机:R>30 次/分、动用辅助呼吸肌及胸腹矛盾运动。
Q 5.5.10 使用BiPAP呼吸机后需要注意观察患者哪些临床指标及生理指标(包括觉醒和睡眠状态下)?
A 5.5.10 (1)临床指标 T、P、R、BP、末梢灌注、是否动用辅助呼吸肌、有无胸腹矛盾运动及胸部听诊。
(2)生理指标 经皮氧饱和度、动脉血气及胸部X线检查。
Q 5.5.11 使用BiPAP呼吸机后什么情况下须考虑更换其他通气方式?为什么?
A 5.5.11 使用BiPAP呼吸机后,当患者肺顺应性极差,单纯依靠BiPAP呼吸机的压力支持难以保证其足够潮气量时,应考虑更换其他通气方式。考虑更换其他通气方式原因是:BiPAP呼吸机是辅助性呼吸机,其主要目的是增加患者自主通气的潮气量;而当患者在自主通气时辅助使用BiPAP呼吸机无法保证有足够的潮气量维持机体需要的氧,此时患者有生命危险,须及时更换其他通气方式。
Q 5.5.12 患者使用BiPAP呼吸机后,有哪些因素会影响吸入氧浓度的调整?
A 5.5.12 BiPAP的吸入氧浓度受多种因素影响。如IPAP和EPAP的设置、IPAP和EPAP的压差、潮气量、吸呼比、呼吸频率、吸入氧流量、管道意外漏气、接氧位置(呼吸机出气口或患者鼻面罩)。
一般情况将氧流量调整到5L/min左右,并与面罩接头相接。使患者的SaO2达90%或PaO2在60mmHg以上,否则逐渐调高氧流量。若面罩密闭,其变化规律为:以2L/min、4L/min、6L/min、8L/min、10L/min的氧流量供氧时,面罩内对应的氧浓度分别为27%、34%、41%、50%、54%。鼻面罩和呼吸机出气口供氧时不同条件下吸入氧浓度见表5.1、表5.2。
表5.1 鼻面罩供氧时不同条件下吸入氧浓度
表5.2 呼吸机出气口供氧时不同条件下吸入氧浓度
显然,同等条件下,从鼻面罩处供氧可获得更高的氧浓度。
5.6 实例分析
患者男性,77岁。主诉:“反复咳嗽、咳痰、气喘22年,加重1天”。入院查体:T 36.5℃,P 89次/分,R 24次/分,BP 138/88mmHg,SpO2 83%。神志清楚,桶状胸,肋间隙增宽,叩诊呈过清音,双肺呼吸音粗,双肺可闻及湿啰音及哮鸣音,未闻及胸膜摩擦音。心率89次/分,律齐,腹平软,无压痛、反跳痛,肝脾肋下未扪及,肠鸣音正常,4次/分,双下肢无水肿。辅助检查:肺部CT示双肺纹理增多增粗,双肺野透亮度增高。肺功能示第1秒用力呼气容积(FEV1)/FVC 41.68%,FEV1占预计值25.8%。血气分析示pH 7.25,PaO2 40mmHg,PaCO2 76mmHg,HC 33mmol/L,BE -3.6mmol/L。
初步诊断:慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD),Ⅱ型呼吸衰竭。
病例分析:该患者COPD病史有22年,此次为COPD急性加重期,有低氧血症及二氧化碳潴留,属于Ⅱ型呼吸衰竭,适用BiPAP呼吸机进行呼吸支持。
操作前准备:向患者及家属做好充分的解释工作,以配合机器使用。正确连接呼吸机,为患者选择最合适的鼻罩或面罩和头带,并亲自试机,体会呼吸机的工作性能。
操作过程:具体操作过程详见正文(5.4操作步骤)。
结果:成功使用BiPAP呼吸机辅助呼吸。
结论:慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者出现低氧血症及二氧化碳潴留且神志清楚者在积极药物治疗的基础上,可使用BiPAP呼吸机辅助呼吸,使用过程中须观察血气分析结果,如效果欠佳,必要时及时改行气管插管呼吸机辅助呼吸。
5.7 BiPAP呼吸机[无创正压通气(NPPV)部分]操作术的评分标准
BiPAP呼吸机[无创正压通气(NPPV)部分]操作术的评分标准见表5.3。
表5.3 BiPAP呼吸机[无创正压通气(NPPV)部分]操作术的评分标准