了解CPAP呼吸机（持续呼吸道正压通气）
持续呼吸道正压通气（CPAP呼吸机）能使肺泡在呼气末保持一定压力，增加功能残气量，防止肺泡萎陷，从而改变通气和换气功能。CPAP呼吸机主要用于出现呼吸困难、两肺充气不良的新生儿，适应症主要有早期或轻中度新生儿呼吸窘迫综和症、早产儿呼吸暂停、新生儿湿肺、机械通气撤离后过度肺水肿等。CPAP呼吸机为鼻塞法，避免气管插管、减少机械通气，是一种简便适宜的新生儿呼吸支持技术。
新生儿尤其是早产儿肺容量及功能残气量较小，在呼气末肺泡易萎陷，患儿常出现呼吸困难、呻吟、三凹征、发绀、发生呼吸衰竭。持续呼吸道正压通气（CPAP呼吸机）是指对有自主呼吸的患儿在整个呼吸周期的吸气和呼气相均提供一定的正压，增加功能残气量，在呼气相保持呼吸道和肺泡处于一定的扩张状态，防止肺泡发生萎陷，改善肺顺应性和通气/血流比值（V/Q）。早期使用CPAP呼吸机可减少机械通气使用，鼻塞法CPAP呼吸机（nCPAP呼吸机）还可避免气管插管。近年，CPAP呼吸机技术已成为新生儿病房最常用的呼吸技术。
一、CPAP呼吸机的发展
1994年Gregory首次用CPAP呼吸机治疗患者，能明显提高患者动脉血氧分压。1971年Gregory等对CPAP呼吸机方法进行改良，经气管插管使用CPAP呼吸机治疗新生儿呼吸窘迫综合症（NRDS），使萎陷的肺泡复张，并增加功能残气量。1973年Kattwinkel通过鼻塞(nasalprong)装置使用CPAP呼吸机,nCPAP呼吸机得到普遍化的应用。但nCPAP呼吸机应用时因口腔的气体漏出可导致呼吸道压力不稳定，在气流增加或呼吸道阻力增加时这种压力变化更为明显。为克服这些问题，1988年Mao等改进了nCPAP呼吸机方法，在近鼻呼吸道处通过气流喷射的动力能转换发生气流。与传统CPAP呼吸机的相比，改进后的新型CPAP呼吸机的呼吸道压力变化与预置值较为接近，波动值较小。
二、CPAP呼吸机作用原理
CPAP呼吸机对呼吸生理的作用主要一以下几个方面。
1．增加肺跨肺压
CPAP呼吸机使呼吸道持续保持正压，可间接增加跨肺压。
2．扩张肺泡，增加功能残气量
CPAP呼吸机在呼吸末维持肺泡正压，使肺泡保持一定的扩张，避免肺泡塌陷，增加功能残气量，增加肺泡面积，改善肺顺应性，减少肺内分流，改善氧合。CPAP呼吸机不仅可以避免肺泡塌陷，还可以使已塌陷的肺泡重新扩张。
3．减少肺表面活性物质(PS)的消耗
肺泡萎陷时肺泡表面面积减少，导致PS消耗增加。CPAP呼吸机通过持续呼吸道正压通气防止肺泡塌陷，减少PS消耗。
4．减小呼吸道阻力
早产儿呼吸道发育未完善，在呼吸时易发生塌陷，CPAP呼吸机可保持呼吸道处于扩张状态，防止小儿呼吸道塌陷，使整个呼吸道阻力减小，减少呼吸做功。
5．减少呼吸做功
CPAP呼吸机使肺泡扩张，增加功能残气量，减少肺内分流，改善通气/血流比值，进行有效的气体交换，使呼吸运动所需能量减少，减少呼吸做功。
6．增加呼吸驱动力
CPAP呼吸机可以通过刺激Hering-Bresuer反射和肺牵张感受器的的刺激，稳定胸廓支架，防止胸廓塌陷，提高膈肌的呼吸功效，增加患儿呼吸驱动力，使自主呼吸变得有规律。
7．胸部震动
水封瓶或气泡式CPAP呼吸机所产生的气泡可使患儿胸部在高频率下震动，达到与高频通气相类似的治疗效果。
三、CPAP呼吸机的主要方式
1．水封瓶CPAP呼吸机将呼出气体进入水封瓶中，在呼气末产生阻力，使呼吸道和肺泡保持一定压力。
该方法简便易行，尤其适用于基层医院，在临床上起到一定作用，但该方法有以下缺陷：（1）压力调节不准确、不方便，可发生气胸；（2）吸入氧体积分数太高，为100%，不能调节，对早产儿易发生氧中毒；（3）无加温湿化功能，易发生呼吸道干燥，刺激呼吸道。
2．专用CPAP呼吸机仪
目前已有5-6种型号专用CPAP呼吸机仪，主要部件包括：(1)气源：为高压空气和氧气，两种气流压力相等方能保证空氧混合器输出气体氧体积分数准确；（2）空气氧气混合器：用于空气和氧气的混合，调节输入氧体积分数；（3）加温湿化器：加热并湿化吸入氧气，保证吸入气体湿度0.8~1.0，温度30~35C，以防止呼吸道分泌物干结堵塞；（4）连接管道：可选用乳胶管、螺旋管等高顺应性管道。专用CPAP呼吸机仪有许多优点：（1）压力和吸入氧体积分数可根据需要准确调节；（2）具有加温湿化功能；（3）对早产儿非常适用，还可用于超低出生体质量儿。
3．呼吸机CPAP呼吸机功能
利用呼吸机上的CPAP呼吸机功能，可通过鼻塞或气管插管与患儿连接，但气管插管可增加呼吸道阻力使患儿呼吸功增加，不推荐长时间使用。
四、CPAP呼吸机装置与患儿的连接方式
1.nCPAP呼吸机
nCPAP呼吸机是临床上最常用的一种CPAP呼吸机方法，鼻导管有直式和弯式，后者是根据鼻前庭的生理来设计的。放置鼻腔内的导管长度0.5~1.0cm,管腔的大小根据患儿的体质量、胎龄和日龄来确定，管径较大的鼻塞阻力较小。鼻塞的固定方法非常重要，最常用的是婴儿头部带帽并用带子把两者连接起来。nCPAP呼吸机的优点：易安装，所需设备少，避免气管内插管引起的并发症，方便护理和治疗，当压过大时气体可从口腔溢出，费用较少。nCPAP呼吸机的缺点（1）可引起鼻部损伤，局部产生压迫性坏死；（2）不易固定；（3）压力比较大时，气体从口腔溢出，影响呼吸末压力，哭闹时不能保持呼吸道压力，并吸入空气；（4）患儿易吞入空气导致腹胀，需放置胃管排气。
2.鼻咽导管
CPAP呼吸机把导管通过鼻腔固定于鼻咽部，管的顶端在悬雍垂后部可见到，置管后做X线检查确定位置。鼻咽导管的长度是从患儿的耳垂到下巴。鼻咽导管的优点是减少患儿鼻部呼吸道的解剖死腔，减少呼吸道阻力，使患儿呼吸功减小。鼻咽导管CPAP呼吸机使用安全，操作简单；双侧比单侧导管好，硅胶导管较柔软，对鼻粘膜刺激较少。
3．气管插管
CPAP呼吸机通过气管插管把压力直接送到呼吸道，保证呼吸道内在压力和氧体积分数，插管易固定，不会漏气。气管插管CPAP呼吸机采用低流量给氧即可，适用于需要较高CPAP呼吸机压力的患儿。由于导管插入气管内，在CPAP呼吸机无效时可迅速改为呼吸机治疗。但这是一种侵入性治疗方法，可引起许多并发症，气管插管亦可出现脱管或堵塞，阻力增加，患儿所做的呼吸功也随之增加。因此，气管插管CPAP呼吸机已被nCPAP呼吸机所代替。
五、CPAP呼吸机的使用方法
1.准备CPAP呼吸机仪器
将CPAP呼吸机装置安装好，检查管道连接、气源连接、加温湿化。
2.与调参数
初调压力一般为0.39~0.59kpa，供气流量应大于通气量的3倍，即6~8mL/kg×呼吸次数/min×3,一般供气流量为5~7min,FiO可与给CPAP呼吸机前后相同。10~15min后测定血气，同时监测生命体征及观察病体变化。
3.调节方法
用CPAP呼吸机后Pa(O2)仍低，可逐渐增加压力，每次以0.098~0.196kPa的梯度增高，最高压力不宜超过0.785kPa，同时可按0.05~0.10的幅度提高FiO2。也可将压力保持在0.49~0.59kPa不变，仅提高FiO2，使Pa(O2)达到6.7~10.6kPa。若Pa(O2)不能维持在6.7kPa以上，需改用机械通气。若Pa(O2)持续稳定，应逐渐降低FiO2，每次递减0.05.当FiO2<0.3时，Pa(O2)仍维持在6.7~10.6kPa，可按每次0.098kPa的梯度递减压力，直至降低到0.196~0.294kPa.
4.撤离CPAP呼吸机
当CPAP呼吸机压力为0.196~0.294kPa，病情稳定及血气保持正常，可撤离CPAP呼吸机，改用头罩吸氧，FiO2调高0.05~0.10，以维持正常功能残气量和防止Pa(O2)降低。根据患儿病情及血气情况，缓慢降低FiO2直至呼吸空气后，撤去头罩。
5.CPAP呼吸机与其他呼吸治疗方式的联合应用
（1）CPAP呼吸机与吸入一氧化碳(CO)的联合应用；
（2）CPAP呼吸机与PS联合应用
六、CPAP呼吸机适用症及临床应用
凡符合以下条件，可应用CPAP呼吸机：1.患儿有自主呼吸，呼吸频率增快、三凹征、呻吟、发绀；2.在FiO2>0.4~0.5的情况下，Pa(O2)<6.67kPa,Pa(CO2)<7033kPa;3.胸部X线表现为弥散性透亮度降低，系颗粒状阴影、多发性肺不张、支气管充气征、肺水肿、毛玻璃样改变和肺膨胀不全等。
CPAP呼吸机主要用于以下疾病。
1．NRDS
NRDS主要是早产儿PS缺乏而导致肺顺应性降低，引起肺泡萎陷，功能残气量降低、Pa(O2)下降。CPAP呼吸机可使肺泡稳定扩张，增加肺功能残气量，改善氧合。轻度和中度NRDS可先试用CPAP呼吸机，压力一般先使用0.38~0.59kPa,如果病情需要可调高0.098~0.196kPa，最高不超过0.78kPa。CPAP呼吸机过高可使肺泡过度扩张，降低非顺应性和肺泡通气，影响静脉回心血流量和心排出量，反而使血氧分压减少和二氧化碳（CO2）潴留。
2.早产儿呼吸暂停CPAP呼吸机可显著减少呼吸暂停发作次数，其作用机制目前尚不十分清楚，可能与以下几方面有关：
（1）减少肋间及隔间神经抑制发射，维持胸壁稳定性；（2）增加功能残气量，稳定动脉血氧水平；（3）增加肺的顺应性，使肺牵张感受器的敏感性及其对呼吸中枢的抑制反射减轻。CPAP呼吸机开始的压力为0.29~0.49kPa，可根据患儿的治疗反应进行适当调整。
3．新生儿湿肺CPAP呼吸机可使湿肺患儿渡过呼吸困难期，避免机械通气。
4．肺水肿
应用CPAP呼吸机治疗肺水肿可明显提高动脉血氧分压，改善患儿病情。其作用机制为：（1）CPAP呼吸机可使肺泡内压力增加，直接作用于肺小血管，阻止肺泡内液体的渗出；（2）CPAP呼吸机可增加功能残气量，使肺容积得到稳定，改善氧合，消除缺氧、酸中毒对肺小血管壁的损害，降低血管壁的通透性，减轻肺水肿。
5．在气管插管拔管后的应用经过气管插管给予间歇正压机械通气治疗一段时间后拔管的早产儿，仍存在暂时的自主呼吸微弱或暂停，由于有肺泡萎陷倾向和呼吸中枢的相对抑制，需逐渐成熟。
nCPAP呼吸机可保证上呼吸道通畅和增加功能残气量，从而减少呼吸暂停。气管插管拔管后的早产儿，通常需要nCPAP呼吸机过渡数天，一般CPAP呼吸机的压力不高于0.49kPa。
七、CPAP呼吸机的禁忌症
1.肺气肿
肺气肿患儿肺泡已明显扩张，如再增加呼吸道正压，有使肺泡破裂的危险。
2.气胸
CPAP呼吸机可使肺泡破裂处加大或更不易闭合。
3.腹胀
CPAP呼吸机可抑制胃肠蠕动，使胃肠胀气，呼吸道正压可将气体压向胃内，严重者可引起穿孔。未经治疗的先天性隔疝，应用nCPAP呼吸机可出现腹胀，进一步压迫胸部脏器。
4.局部损伤
面部、口腔食管和颅骨近期做过外科手术或受过外伤，急性鼻窦炎、鼻出血。已知或怀疑有鼓膜破裂或其他中度的耳部疾病。
八、CPAP呼吸机的并发症及其防治
1.气漏
包括气胸、纵隔气肿、间质性肺气肿和皮下气肿等。一般CPAP呼吸机相对比机械通气安全，但CPAP呼吸机压力过高，可导致肺静态顺应性下降；当CPAP呼吸机压力水平达到顺应性曲线都是生还某部分时，肺潮气量就减少。如果CPAP呼吸机压力过高，肺泡过度膨胀，可导致肺泡破裂，发生气漏。气漏的发生既与CPAP呼吸机的压力直接相关，也与患儿基础疾病的病例特点密切相关。因此，在临床使用CPAP呼吸机时，应动态监测患儿病情变化，根据患儿肺部病情变化情况及肺顺应性变化，及时调整CPAP呼吸机压力，以预防和减少气漏的发生。
2.腹胀
鼻塞或鼻咽CPAP呼吸机治疗的新生儿，易吞入空气而引起腹胀，严重者可阻碍膈肌运动而对呼吸造成影响。腹胀在出生体质量较轻的早产儿尤其多见，可能与早产儿肠蠕动功能不成熟有关。为防止CPAP呼吸机治疗时患儿出现腹胀，可置胃管排气。
3.鼻粘膜损伤
鼻塞固定太紧，可压迫鼻粘膜而引起局部粘膜和皮肤损伤，应精心护理，注意鼻塞不要固定太紧，并定时检查鼻塞位置是否正常，以及对局部组织是否有压迫。
4.CO2潴留
由于CPAP呼吸机增加呼吸道阻力，使CO2排出困难，可能会发生CO2潴留。
5.对心血管功能的影响
一些CPAP呼吸机系统是依赖高呼出阻力的阀门来提高正压，尽管这样可以提高动脉血氧但CPAP呼吸机过高，胸腔内的压力随之增加，可使血流淤积在肺的毛细血管床中；肺过度膨胀也可以使肺血回流到右心室减少，肺血管阻力增加，引起心排出量减少，血流通过卵圆孔发生右向左分流。
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