全球面臨「呼吸機」告急!一線專家詳解:呼吸機是如何救命的?

2020-12-22 生命時報

新冠疫情肆虐全球,截至4月12日上午6時52分,全球累計確診新冠病例超170萬例。由於新冠病毒主要攻擊肺部,導致低氧血症,患者如不馬上接受氧療,病情就會惡化,造成多器官衰竭。

因此,呼吸機成為當前人類救治新冠肺炎患者的重要「武器」。然而在全球範圍內,呼吸機存在巨大缺口,各國都在努力生產、搶購呼吸機,使其受到前所未有的關注。

為什麼疫情中要用到大量呼吸機?《生命時報》採訪權威專家為你解答:呼吸機如何挽回危重症患者的生命。

受訪專家

軍總醫院第一醫學中心呼吸與危重症醫學科主任 解立新

本文作者|生命時報記者 高陽

本文編輯|王璐 徐夢蓮

全球都缺呼吸機

世界衛生組織報告稱,八成新冠患者症狀較輕,20%左右出現低氧血症。一旦出現低氧血症,氧療就非常重要,對危重症患者而言,正壓呼吸機是必不可少的生命支持。

目前,美國累計確診新冠病毒感染者超過52萬。美國約翰霍普金斯大學分析顯示,美國醫院約有16萬臺呼吸機,國家戰略儲備有1.27萬臺。

美國約翰霍普金斯大學官網數據

而美國醫院協會估計,在疫情流行期間,美國將有近100萬人需要使用呼吸機。

由於呼吸機短缺,美國匹茲堡大學研發了一套評分系統,用於評估哪些患者可得到優先救治。處於癌症晚期或失智症、慢性肺病等患者,較難獲得足夠的醫療救治,當評分相同時,優先考慮年輕患者。

CNN報導截圖

歐盟委員會披露,全歐洲呼吸機只能滿足需求量的10%。義大利、西班牙分別做出不再為60歲以上、65歲以上患者提供呼吸機的決定。

在義大利,累計確診病例已超14萬例,按世衛組織公布的5%的危重症轉化率計算,至少需要6500臺呼吸機,但只有約3000臺。粗略估計,僅美、德、英、法、意5國就要至少100萬臺呼吸機。

據路透社,瑞士一醫療公司正在加緊生產

為應對疫情,一些國際企業不得不嘗試跨界製造呼吸機,但其生產壁壘高,對精確度要求嚴格,保量也得保質。

搶救成功率提高一半以上

解立新介紹,肺有兩個主要功能:通氣和換氣,吸入氧氣,排出二氧化碳。一旦呼吸受阻或衰竭,供氧不足,人在四五分鐘內就會腦死亡。

一個視頻告訴你:呼吸機如何救命?

1832年,蘇格蘭醫生設計出第一款負壓呼吸機。但使負壓呼吸機流行起來的,是1928年美國哈佛大學兩位專家發明的「鐵肺」,人們用它治療脊髓灰質炎患兒。

患者躺在一個厚重的鐵箱內,只露出頭部,機器尾部有一個「泵」,負責製造正負壓使肺部擴張。由於負壓呼吸機無法解決氣道通暢和肺有效氧合等問題,正壓呼吸機應運而生。

一般來說,臨床患者只要有呼吸衰竭或繼發呼吸衰竭風險都可能用到呼吸機,如睡眠呼吸暫停症候群、慢性阻塞性肺病、心腦血管病、哮喘、多臟器衰竭、重症感染、全麻手術後恢復等。

疫情中為什麼需要大量呼吸機?

解立新表示,因為新冠病毒破壞了肺泡腔,氧氣就無法進入毛細血管、再被輸送到身體各處,人就會出現低氧血症,甚至呼吸衰竭。

呼吸機就像智能化的自行車打氣筒,通過正壓讓肺泡打開,把肺泡腔中的液體壓進肺泡間隔,減輕肺泡水腫,讓氧氣進入肺泡腔;

並通過增加肺泡腔內的壓力,促進氧分子進入肺泡間隙的毛細血管。呼吸衰竭時,呼吸機通過輔助呼吸,還能幫助緩解呼吸肌疲勞。

目前,常用的醫用呼吸機主要有無創、有創兩種。

1.疫情中普遍應用的經鼻高流量溼化氧療儀,在原理上也屬於呼吸機,主要適用於有自主呼吸的輕中度低氧血症患者。

2. 無創呼吸機針對的是有自主呼吸的中度呼吸衰竭患者,使用時戴上口鼻面罩或全面罩。

3. 有創呼吸機主要用於治療重度呼吸衰竭或沒有自主呼吸的患者,需要經口、鼻氣管插管或氣管切開。

以上3種呼吸機,都只能解決部分氧合問題,當病情惡化、心肺失去作用時,就要用ECMO(體外膜肺氧合)輔助支持。

美國呼吸病學會統計,呼吸機的使用可使搶救成功率提高55%左右。解立新說,在這次疫情中,呼吸機可使60%~70%的重症患者得到搶救。

關於呼吸機的四大疑問

一提到要用呼吸機,患者和家屬往往很害怕,尤其會讓家屬在決策時感到猶豫。針對一些常見疑問,解立新進行了解答。

醫生如何判斷患者要使用呼吸機?

各種原因引起的呼吸停止或減弱(<10次/分),以及呼吸窘迫伴嚴重低氧血症(動脈氧分壓低於60毫米汞柱),應及時用呼吸機。

然而,臨床上也有患者動脈氧分壓沒有低於60毫米汞柱,動脈血氧飽和度還維持在相對正常水平(95%),但呼吸急促、煩躁不安、大汗淋漓,也需使用呼吸機,治療時機寧早勿晚。

用呼吸機時,患者很痛苦嗎?

第一次使用經鼻高流量溼化氧療儀、無創呼吸機,很多患者可能感覺不舒服,甚至要求馬上停用。

溼化器溫度過高會使患者憋悶,適當調節溫度可減輕不適;在鼻導管型號選擇上,一般會選擇小於鼻孔內徑50%的鼻導管,以保證鼻導管與鼻腔之間留有一定間隙。在用有創呼吸機時,患者都會先用鎮靜、止痛藥以減輕痛苦。

如何保證呼吸機使用安全?

正常人吸氣時是負壓,但呼吸機給的是正壓,與生理呼吸相反,使用不對可能引起肺部氣壓傷,但臨床上可以避免。

使用經鼻高流量溼化氧療儀的患者,若有口呼吸習慣需儘量避免,如不能配合且不伴有二氧化碳瀦留(各種原因引起呼吸功能障礙,導致缺氧,使得二氧化碳增加、堆積),可用轉接頭將鼻塞轉變為鼻/面罩方式進行氧療。

無論患者使用的是哪種呼吸機,醫護都會注意觀察氣道分泌物情況,保證溼化,按需吸痰,同時留心病人意識、呼吸幅度等情況。

一旦用上就摘不下來了?

呼吸機依賴是臨床上常見的併發症之一,表現為患者脫機後出現呼吸急促、血壓升高、心率加快、胸悶、大汗等。這主要是生理和心理兩方面因素造成的。

前者包括原發病治療不徹底、呼吸肌疲勞、營養失衡等;後者是指患者對撤機恐懼、緊張等。通過對因治療和處理,患者都能順利脫機,恢復自主呼吸,不會產生依賴性。

脫機前後做好康復訓練

待患者病情好轉後,應量力進行呼吸康復訓練,以便日後成功脫掉呼吸機。比如,可以在床上握拳、舉起上肢、抬高腿部、每隔幾小時翻身側臥,或從躺著慢慢變為坐立位,每天3次。

當患者呼吸功能得到改善,臨床症狀和病情穩定,即可考慮撤機。

使用無創呼吸機的患者不應直接撤機,而是通過以下方法進行逐步撤機:逐漸降低壓力支持水平;逐漸減少治療時間;聯合以上兩種方法。

接受有創呼吸機治療者需進行自主呼吸試驗,評估患者自主呼吸能力。

成功脫機後,患者也應定期複查身體,由專業康復醫生對其呼吸肌、肺功能、吞咽能力等進行評估,以提供有針對性的康複方案。患者本身也要有意識地進行以下訓練。

1.胸廓擴張訓練

坐位,雙手置於雙側肋弓,經鼻緩慢深吸氣,感覺雙側胸廓向上向外擴張,吸氣末端停留2~3秒,然後緩慢呼氣完全;每組重複5~6次,共3組,每日可多次練習。

2.咳嗽訓練

有效咳嗽由3步組成,充分深吸氣-屏氣-用力咳嗽。體力的恢復要循序漸進,運動「少量多次」,以不感到疲憊、有負擔為目的。▲

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