氧疗装置和方法有哪些?

临床上有各种各样的给氧装置可供选择和应用(图2-29),这些装置在价格、效果、送氧的精确性和操作的复杂性方面均存在差异。总的说来,给氧和改善氧合的方法可分为两大类:有创伤性和无创伤性(表2-80)。又可根据其提供的氧流速能否完全满足患者的吸气需要将它们分为两大系统(表2-81):低流速给氧系统和高流速给氧系统。所谓低流速给氧系统是指:它的氧流速并不能为患者提供全部吸人的需要,也就是说应用低流速系统,每次潮气量均含有数量不等的室内空气,结果进人气道的吸人氧浓度也有较大差异,因为它取决于氧气流速及患者的潮气量、呼吸频率。高流速给氧系统提供的气流速可以完全满足患者吸人的需要,结果患者的通气方式对FiO2没有影响。需要注意的是:气体流速和氧气浓度是两个不同的概念,无论低流速给氧系统还是高流速给氧系统都能提供高FiO2、中FiO2或低FiO2于气道。

给氧和改善氧合的方法

氧疗的给氧系统和装置

无创性给氧方法

1)鼻导管或鼻塞:鼻导管(鼻前庭)或鼻塞给氧是临床上最常用的方法,它具有简单、价廉、方便、舒适等特点,多数患者易于接受。只要延长接氧橡皮管,可允许患者在一定范围内活动,也不影响患者咳嗽、咳痰、进食和谈话。单侧鼻导管一般用橡皮管或塑料管制成,前端有多个小孔使气流分散不易堵塞。将橡皮导管置鼻前庭,鼻导管插入前要检查导管是否通畅,通常应每8~12小时换-根鼻导管,并换另一侧鼻孔插人。鼻腔发炎或因感冒堵塞时,可改用双侧鼻腔导管或鼻塞。双侧鼻导管使用时比单侧鼻导管方便和舒适,导管插人双侧鼻腔的深度约2cm。一般认为,单侧鼻导管与双侧鼻导管的吸氧效果相近似。鼻导管吸氧浓度与氧流速的关系可查看表2-81。也可以用公式计算:

FiO2(%)=21+4×给氧流速(L/min)

例如:吸氧时的氧流量为2L/min,吸人气的氧浓度(%)= 21+4x2=29%;吸人氧流量为3L/min,即吸人气氧浓度为: 21+4x3=33%。这种吸人氧浓度的估计是粗略的,实际上它还受患者潮气量和呼吸频率的影响,患者的通气量越大,吸入气的氧浓度就越低。患者,张口呼吸、咳嗽、说话和进食时,即使吸人氧流量不变,吸人气氧浓度也降低。为了减轻插鼻导管对患者的不舒适感觉,可以改用鼻塞,鼻塞由塑料或有机玻璃制成球状或椭圆形,大小以恰能塞进鼻孔为宜。氧疗时塞于鼻前庭部分,与前庭壁基本密接,给氧效果大致与鼻导管相当。

应用鼻导管或鼻塞的缺点是: a.吸入气的氧浓度不恒定,受患者呼吸的影响。b.易于堵塞,需经常检查。c.对局部有刺激性。氧流量5L/min以上时,干燥的氧气可致鼻黏膜干燥,痰液干燥。d. 氧流量7L/min以上,患者大多不能耐受。

2)简单面罩:给氧面罩一般用塑料或橡胶制作,重量要轻,氧的输人孔一般位于面罩的底部。面罩需紧贴患者的口、鼻周围(为适合不同个体,需有各种规格可供选择,用绑带固定于患者头面部后应松紧合适而不漏气,宜有足够的出气孔以防呼气时面罩内压过高而影响呼气。面罩的容积宜小,以减少重复呼吸气量。应用面罩的缺点是:影响患者饮水吃饭和咳痰,夜间睡眠从一个体位变换到另一个体位时面罩容易移位或脱落。比起鼻导管和鼻塞来,面罩虽然不太方便,但它的好处是能提供较好的湿化,有人甚至认为,在氧流量1~4L/min时可不必加用湿化器。

几种给氧装置

用简单面罩时,在面罩盖住患者口鼻以后,一般FiO2能达40%以上,有时可达50%以上。如果给氧流量太低,不仅FiO2下降,而且呼出气的CO2可在面罩内积聚,所以一般给氧流量5~6L/min是需要的。简单面罩-般耗氧量较大, 提高的氧浓度较高,适用于缺氧严重而无CO2潴留的患者。

3)附贮袋的面罩:这类面罩是在简单的面罩上装配上一个乳胶或橡胶制的贮气袋,以便为没有气管插管或气管切开的患者输送高浓度的氧。如果面罩和贮气袋间没有单向活瓣,就称为部分重复呼吸面罩;如果面罩和贮气袋之间设有单向活瓣,即为无重复呼吸面罩。患者只能从贮气袋吸入气体,呼气时气体从出气孔逸出,而不能再进人贮气袋。应用附贮袋面罩的目的是用于以较低流量氧来提供高FiO2,因为在呼气或呼吸间歇期间,氧气进入贮气袋,而吸气时则主要由贮气袋供氧。附贮袋面罩比简单面罩的耗氧量要小。如果面罩合适,能紧贴患者的面部不漏气,那么应用这种面罩可达到很高的吸氧浓度。为了使面罩能与患者的面部相配,有条件的医院可根据患者脸型模铸或特制面罩。但即使面罩很相配,连续应用几小时后患者仍会感到脸部不适。

4)Venturi面罩:面罩根据Venturi原理制成,即氧气经狭窄的孔道进人面罩时,在喷射气流的周围产生负压,携带- -定量的空气从开放的边缝流人面罩(图2-30)。因输送氧的孔道有一定口径,以致从面罩边缝进人的空气与氧混合后可保持固定的比率,调整面罩边缝的大小可改变空气与氧的比率,比率的大小决定吸人气氧的浓度的高低。常用的氧浓度有24%、26%、28%、30%、35%和40%等。由于喷射入面罩的气体流速超过患者吸气时的最高流速和潮气量,所以它不受患者通气量变化的影响,耗氧量亦少,不需湿化,吸氧浓度恒定,不受张口呼吸的影响。因高流速的气体不断冲洗面罩内部,呼出气中的CO2难以在面罩内滯留,故基本上无重复呼吸,面罩也不必与脸面紧密接触,戴之比较舒适,患者不觉面罩内有明显潮热感。应用Venturi面罩虽也可提供40%以上的FiO2,但不如低FiO2时准确可靠。低FiO2时面罩实际输送的氧浓度与面罩刻度上的预计值仅相差1%~2%,而高FiO2时,实际氧浓度与预计氧浓度偏差可高达10%。如今Venturi 面罩已广泛用于临床,尤其是需要严格控制的持续低浓度氧疗时应用更为普遍,它的效果和可靠性已反复证实。在治疗低氧血症伴高碳酸血症的患者时尤有益处,因为这些患者吸人过高浓度的氧可导致PaCO2的增高。

5)氧帐或头罩:主要用于儿童或重症不合作的患者。现有各种制作材料和大小不同的氧帐或头罩,如10L大小有机玻璃或塑料制的头罩。一般罩内的氧浓度,气体的湿度和温度均可控制并根据需要调整,如附有射流氧稀释装置,可避免重复呼吸。患者较舒适,吸人氧浓度比较衡定,但耗氧量较大,有的设备较复杂。在夏季,密闭的头罩内温度和湿度都会较室内略高。

6)贮氧导管(reservoir cannula):为鼻导管和贮氧器结合的产物,可提高经鼻给氧的效益。贮氧器容积为20ml,是一个潜在的空腔,与鼻导管连接,在呼气时空腔扩张充满纯氧,贮氧器内的氧在吸气的早期被吸人,用氧量可减少30%~50%。贮氧器可安放在鼻下方或下垂安置于前胸壁(图2-31)。在应用便携式氧源时,使用此装置可延长使用时间。

7)按需脉冲阀(pulsed demand valve):脉冲给氧( pulse oxygen supply)的特点是仅在吸气时输送氧气,脉冲阀利用吸气早期的负压开启,呼气时关闭,克服了持续吸氧浪费大量氧气的缺点。可节约用氧量50%~60%,对一些需户外活动的吸氧患者是极为有利的。一种Oxymatic型贮氧导管可在吸气极早期输送高速脉冲氧,节氧量可达86%。脉冲给氧时,氧气不经湿化,进人气道的气体经鼻腔温热湿化,从而解决了气道的干燥问题。脉冲给氧在患者呼气时不送氧,不妨碍呼气,患者自觉舒适。总之,脉冲给氧具有高效、节省氧气、无需湿化及舒适等优点。缺点是较复杂、不美观、价格较贵、维护费用高。可由于导管和感受器移位、感受器通道堵塞、呼吸方式改变以及热敏电阻故障而出现功能障碍。另外,在临床上使用时间较短,尚需积累较多经验。

有创性给氧方法

有创性给氧方法有鼻咽部给氧、经气管给氧、经人工气道放置T形管或气管造口项圈给氧等方法。

1)鼻导管(鼻咽部)给氧:鼻咽部给氧所用导管尖端有数个孔,插入前在前端涂少量液体石蜡,然后缓慢轻巧地插人一侧鼻腔直达软腭水平(离鼻孔8~10cm,插人深度相当于患者鼻尖到耳垂的2/3)。然后将鼻孔外的导管固定并与湿化器连接应用。此法比鼻导管(插至鼻前庭)输送氧更可靠,但在类似氧流量情况下,两者输送相似的氧浓度。鼻咽部给氧在ICU长时间应用不受患者欢迎,因为它对鼻黏膜刺激较大,且易堵塞,需每隔8小时更换导管,偶有鼻(咽部)导管滑人食管,招致胃胀气。鼻咽部给氧国内医院已不常用,国外常在恢复室或观察室短期应用。

2)经气管给氧:主要用于慢性阻塞性肺疾病长期慢性缺氧的患者。原来没有气管切口者,需在局麻下将穿刺针于第2、3气管软骨环间( 环甲膜和胸骨柄之间)穿刺进入气管内,经穿刺针将一塑料导管(直径1.7~2.0mm)放入气管内,拔出穿刺针,留置导管在气管内约10cm,使管端在隆突上约3cm,外端固定于颈部,与输氧管相接(图2-32)。此法的优点是:由于呼吸死腔起到储存氧气作用,呼气时氧气损失少,故氧流量可比鼻导管法减少一半,且可有提高血氧的效果。此外,此法还有改善呼吸病患者的运动耐力,缩短住院时间的好处。但改善运动耐力的机制尚不清楚,似乎与纠正低氧血症无关。此法可供非卧床的慢性低氧血症患者长期应用,大多数可耐受此法。由于节省氧气,尤有利于家庭长期氧疗。缺点是需每日冲洗导管2~3次,应用不便,且偶有局部皮下气肿、局部皮肤感染、出血、导管堵塞、肺部感染等并发症,但并发症发生率不高。

经气管给氧示意冈

3) T形管和气管造口项圈(tracheostomy collars):T形管和气管造口项圈均用于人工气道的患者,它们能为这些患者的气管提供恒定的、可预置的吸氧浓度。对人工气道患者,说来,能把氧疗和雾化或湿化疗法结合起来应用是理想的。患者在没有接受机械通气支持疗法时,可用T形管和气管造口项圈吸人高流量气体,和回路内的贮袋湿化器或雾化器来保证吸人气体所需吸氧浓度和充分湿化。对于已气管切开的患者,氧气也可通过气管切口罩输送。气管切口罩是一小型的开放式圆拱顶盖,在气管切口之上产生一氧帐样区域,FiO2和湿度因室内空气的卷吸量不同而改变。因为它较少产生牵拉,故患者使用时比T形管舒适。

4)呼吸机给氧:各种严重的通气障碍、ARDS、自主呼吸微弱或呼吸暂停等,在常规氧疗不能将PaO2升至安全水平或给氧后加重CO2瀦留和呼吸抑制者,均可通过人工气道使用机械通气。必要时还可应用持续气道正压(CPAP)、呼气末正压(PEEP)、IPPV、气道压力释放通气、反比通气等方式增加氧合。

5)体外膜氧合(ECMO),腔静脉内氧合(IV0X):这是-种设备较复杂、技术要求高、并发症较多的有创伤性氧疗技术。近年来多应用于新生儿、早产儿的某些性质可逆的严重肺疾病,如新生儿持续肺高压、肺透明膜疾病等。详见本书第127~129问——“ 体外膜氧合”相关内容。

6)高压氧疗:高压氧疗乃是指超过1个大气压(atm) 的高压条件下给氧。一般将患者放人高压氧舱,在1.2~3.0atm下给氧,这不仅可以提高吸人气的氧分压,还可显著增加动脉血中物理溶解的氧量。高压氧条件下溶解于血浆的氧浓度见表2-82。高压氧下随着肺泡氧分压增高,动脉血氧分压也相应增加,从而提高了循环血液中的氧含量,提高组织内氧的弥散量。因此,在血红蛋白大量丧失,或血红蛋白与其他有毒物质(如一氧化碳、氰化物等)牢固结合,失去携氧功能时,只要维持正常的循环血容量,高压氧下即仍能维持组织和重要脏器的正常氧供,这是高压氧疗法的基本原理。

高压氧条件下溶解于血浆的氧

高压氧疗法可用于治疗一氧化碳中毒、有机磷中毒、氰化物中毒以及锑剂、安眠药、奎宁等药物中毒。在心肺脑复苏、脑血管病中应用,对防治脑缺氧和脑水肿,促进脑功能恢复具有独特作用。在休克的抢救中,高压氧有利于克服组织缺氧状态和组织再灌注损伤导致的一系列病理变化,以避免内脏发生不可逆性的缺氧损害,为治疗休克的病因创造条件。高压氧治疗呼吸系疾病现仍处于实验研究和临床试用阶段,用于治疗急性I型呼吸衰竭(严重缺氧而不伴有CO2瀦留)、急性肺水肿、支气管哮喘等。但应用指征、疗效和不良反应均有待于进一步评价。

高压氧治疗的主要不良反应是:如应用不当可引起氧中毒;可降低化学感受器对呼吸的促进作用,使肺换气量减少和PaCO2升高。因此,高压氧疗法需要专门受过训练的医护人员来使用,以避免严重不良反应的发生。

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