持续气道正压通气呼吸机的结构
1984年,在美国,有两位世界知名的睡眠呼吸障碍诊疗专家曾撰文说,要想说清楚手术及非手术治疗睡眠呼吸暂停综合征的疗效孰优孰劣,就像想将麦子与麦麸分开一样,实非易事。随后就有一位幽默的漫画家复制了这篇评论,贴在澳大利亚悉尼市一不家著名医院的布告栏时,并直言不讳:“究竟如何才能制造出更好的面包呢?”当时应用气道持续正压通气治疗睡眠呼吸暂停综合征已有3个年头了,但其疗效仍未被广泛认可。10年之后,这个问题的答案就显而易见了。在全球范围内,仅1993年,用来治疗睡眠呼吸暂停综合征的气道正压通气机(即CPAP呼吸机)的销量就达10万台,购机的直接医疗费用达1亿美元,持续气道正压通气已成为治疗睡眠呼吸暂停综合征的首选方案。 CPAP的英文“continuous positive airway pressure”的缩写,译成中文的意义是“持续气道正压通气”。在日常生活中,当我们吸气时,肺内压力低于大气压,气流即进入肺,当两种压力平衡时,吸气停止;呼气时,肺内压力高于大气压,气体呼出,当肺内压不断增高,并与大气压相等时,呼气中止。应用持续气道正压通气后,吸气时,有一个压力促使气体进入肺内,呼气时同样存在一个附加压力,阻止气体呼出。这个附加的压力在吸气时及呼气时都起作用,而且大小无改变,故称之为持续气道正压。
睡眠呼吸暂停发生的关键在于上气道的阻塞,应用持续气道正压通气治疗睡眠呼吸暂停的主要原理就是通过给上气道的局部施加一个适当的压力,以防止其塌陷。此外,通过高速气流对上气道内一些局部反射的刺激而增加上气道扩张肌肉的活动,也可能起一定作用。
治疗睡眠呼吸暂停综合征的CPAP呼吸机包括以下几个部分:一个舒适、轻便、弹性好的鼻罩在睡眠时通过头带固定在病人的鼻部(不包括口),鼻罩接一柔软的通气道与气泵相连,气泵产生的高速气流通过软管进入上呼吸道,在咽气道局部形成一个正压。调节气泵产生的压力的大小至一个适当的数量,即可防止病人睡眠时上气道的塌陷,避免呼吸暂停的发生。此外,为了减低轻干燥空气对上呼吸道的刺激作用,通常在吸气回路中连接一湿化器。如图所示:
CPAP呼吸机的压力用厘米水柱(cmH2O)表示,就像用毫米汞柱(mmHg)来表示大气压一样,一般的CPAP呼吸机的设定压力范围在4~20厘米水柱(0.39~1.96千帕)。
下面我们介绍CPAP呼吸机的主要结构:
⑴CPAP呼吸机的鼻罩:1981年,澳大利亚的沙利文医生第一次应用持续气道正压通气治疗阻塞睡眠呼吸暂停综合征,取得了良好的效果。但是由于鼻罩不太舒服,并未很快得到推广使用。美国的医生们与工程技术人员密切合作,攻克了这一难关。他们先是制造了一套人的脸型模具,通过真空塑型机将树脂及硅化橡胶制成鼻罩。在佩带时,须应用牙胶将其粘在面部。美国伟康公司几经改进,将其商品化,现在已可以大批量生产轻便、舒适、适合不同人应用的鼻罩。
1)鼻罩的材料:鼻罩由聚硅酮材料制成,它吸收面部的油脂较少,延缓了老化的速度。
2)鼻罩的大小:在使用过程中,要求鼻罩不仅能够防止漏气,而且舒适。目前美国生产的鼻罩已有不同型号的系列产品,病人可以在医生的指导下,应用鼻罩测量器选择适合自己脸型的鼻罩。一般来讲,与自己脸型相配的最小型号即是最适型号。
目前,在国内已有适合中国人脸型的鼻罩问世,对婴幼儿睡眠呼吸暂停综合征患者也可选择适当大小的鼻罩。
3)鼻罩的结构:鼻罩的基本结构主要包括舒适的垫及底盘。有的还配有支持环,但需要与否,视病人的具体情况而定,有的人在应用后更舒适,有的人则不然。为了减轻鼻罩对鼻梁的压迫,可在额部放置隔离垫,我们的许多病人都应用海绵自制,效果较理想。在鼻罩上还有两个孔,可以用来测定鼻罩内的压力及吸氧,病人在使用CPAP呼吸机时,应该将其封闭,否则会因漏气而降低鼻罩内的压力水平,影响治疗效果。
4)鼻罩的固定:应在医生的指导下,用头带将鼻罩固定在鼻部,一般可遵循以下步骤进行:
● 检查鼻罩,保证小孔已被堵塞,调整好头带及鼻罩的位置。
● 将头带的活扣穿入鼻罩的相应部位,注意保持活扣的扣面朝外。
● 摁紧活扣,套在病人的头上,仔细调节活扣的松紧度,以保证面罩位置适当,松紧适度,既不漏气,也不引起病人的不适。
● 连接好呼气接口、管道、湿化器及主机,设定合适的输出压力并开机。
● 调整鼻罩上方的头带,以保证其在耳朵之上,并与枕部紧密连接,再调整下方的头带,位置在耳朵下方。
● 确认鼻罩不漏气、不过紧,让病人躺下后闭口平静呼吸,检查鼻罩周围是否漏气,如反复调整仍不合适,要考虑更换鼻罩。