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高气压环境下机械通气应用进展
中国人民解放军航海病医学专科中心* 高光凯
审阅者 滕燕生
近年来,高气压医学进展较快,特别是对于气栓症、减压病、肺气压伤、重度一氧化碳中毒、厌氧菌感染和严重创伤等疾病显示了独特的疗效。在应用高气压或高压氧治疗这些疾病的同时,因为病情往往需要使用机械通气[1,2]。由于高气压环境的特点以及设备条件的限制,我国目前在此方面尚处于落后状态,亟待研究和发展。本文根据国内外有关文献,对高气压环境下机械通气的应用现状及进展,综述如下。
一、高气压环境对呼吸机性能的限制及要求
临床上应用的高气压治疗的压力通常为0.22~0.3MPa(2~6ATA),在此压力下,气体密度比常压下高2~6倍,所需克服的气道阻力和充盈肺的压力也相应增加,这可能引起呼吸机管路接头部位的脱离而导致严重后果。高气压环境中,较高的吸入气氧浓度(FiO2)和环境氧分压会使发热的电子元件或插头产生火灾的危险。在6ATA高气压环境中的氧分压约为958mmHg,如果呼吸机由压缩氧气驱动,则进气孔处的氧分压可达4560mmHg,呼吸机内的易燃物质,特别是润滑油,可能会成为意外危险物。另外,从呼吸机或管路中漏出的氧气将增加舱内的氧浓度,在多人高压舱内一般规定环境氧浓度不超过25%,因此,患者的呼出气和由呼吸机排出的氧气必需排出舱外。
根据Boyle-Mariotte定律,当温度不变时,气体的体积与压力成反比。高压舱内密闭的含气腔囊如气管插管上的气囊,呼吸机传感器套管等,在高压舱内其体积将因压力增加而被压缩,超过限度则会被破坏或失灵。另外,由于高压舱内相对狭小的空间环境及舱门大小和形状的限制,要求高气压下的机械通气装置尽可能缩小体积。
目前认为[2],适于高气压环境下使用的呼吸机应具备以下条件:(1)体积小,可搬运,安装简便;(2)不需电能;(3)无易燃润滑油;(4)各项呼吸机参数,如呼吸频率、潮气量(Vt)、吸呼气时间比(Ti:Te)等,有较大选择范围;(5)容量切换;(6)能提供多种通气模式,如IMV(间歇强制通气)或SIMV(同步间歇强制通气)和A/C(辅助/控制)等;(7)能提供准确可调的呼气末正压(PEEP);(8)用压缩空气而不是压缩氧气驱动;(9)FiO2可调;(10)配以适当的呼吸力学监测装置。
由于我国的生产厂家在这一方面起步较晚,目前尚未见到适于高气压环境应用的呼吸机;国外学者虽在此方面作了一些工作,但目前定型生产及应用的呼吸机为数不多,笔者希望能在不久的将来看到我国自行设计生产的适于高气压环境使用的呼吸机。
 
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