拯救呼吸的利器
——常見呼吸機的分類

■趙言昌

4月5日，武漢雷神山醫(yī)院的呼吸機“集體休假”，等待消毒清洗；4月11日，金銀潭醫(yī)院ICU病區(qū)完成新冠肺炎患者清零；4月14日，雷神山醫(yī)院患者清零；4月15日，雷神山醫(yī)院正式休艙……在國內(nèi)，一個個好消息接踵而來。

而在國外疫情暴發(fā)期間，病人的不斷增加導(dǎo)致呼吸機告急，一些外國人表示要從中國購買呼吸機。醫(yī)院里的呼吸機與我們平常所說的呼吸機有什么區(qū)別？普通人有必要使用醫(yī)用呼吸機嗎？醫(yī)用呼吸機有哪些種類？

氧療設(shè)備

提到呼吸機，很多人可能立刻想到電視劇里的場景：主治醫(yī)生說，“快，病人不行了”，話音剛落，護士就急匆匆地跑去推氧氣瓶。

氧氣瓶、氧氣袋以及電商平臺上形形色色的制氧機都屬于氧療設(shè)備。

氧療設(shè)備的作用有兩個，一是直接為患者提供氧氣，二是作為氧氣來源。

制氧機

如果把人體比作一個有兩個口的罐子，一個口吸入空氣、一個口排出廢氣，那么，因為每個細胞都需要一定量的氧氣，所以罐子里的氧氣濃度必須保持恒定。然而，有些情況下，人體內(nèi)的氧氣濃度會下降。比如，身處高原地帶，空氣里的氧氣不足，又或者患有慢性阻塞性肺疾病，氣管和氣泡存在病變，不管怎么努力都吸入不了太多空氣。怎么辦？答案是提高進氣口的氧氣濃度，即通過氧療設(shè)備為人體提供較高濃度的氧氣。

氧療設(shè)備也可以接到呼吸機上，作為氧氣的來源。從這里就能看出來，醫(yī)生們說的呼吸機跟氧氣瓶、制氧機不是一回事。

高壓氧艙

高壓氧艙是一種特殊的氧療設(shè)備。換句話說，它本質(zhì)上也是一種氧氣瓶，只不過可以做到屋子那么大，里面的大氣壓力通常是正常氣壓的三倍，相應(yīng)地，其氧氣濃度也非常高。

高壓氧艙的常見用途有兩個，一是對付厭氧菌，二是治療一氧化碳中毒。對人體來說，血紅蛋白相當(dāng)于運送氧氣的手推車，而一氧化碳可以占用血紅蛋白，進而影響氧氣的供應(yīng)，因此必須用高濃度的氧氣將一氧化碳“趕跑”，才能挽救患者的生命。

因為氧氣濃度高，高壓氧艙內(nèi)非常容易發(fā)生火災(zāi)。不要說把玩打火機，就是化纖衣物上堆積的靜電都有可能引發(fā)事故。所以，如果需要用到高壓氧艙治療，一定要嚴格聽從醫(yī)護人員的指導(dǎo)。

需要注意的是，所有氧療設(shè)備都有特定的適用范圍。有些賣家為了提高制氧機的銷量，聲稱“經(jīng)常吸氧能改善免疫力、提高成績”，實際上屬于夸大宣傳。

無創(chuàng)機械通氣

無創(chuàng)呼吸機

正常情況下，吸氣時肺臟周圍的肌肉往外牽拉、帶動肺泡擴張，一旦肺泡擴張，里面的壓力就小了，可以容納從外界涌入的氣體。而新冠病毒一方面可以直接損害肺泡，干擾肺泡的擴張，另一方面會招來免疫細胞，二者之間的“戰(zhàn)斗”必然引起炎癥，進一步加重肺的負擔(dān)。

遇到這種情況該怎么辦？答案是使用無創(chuàng)機械通氣（無創(chuàng)呼吸機）。

無創(chuàng)，就是沒有傷口；機械，就是利用呼吸機；通氣，就是吸入氧氣，排出二氧化碳。無創(chuàng)呼吸機里的電機可以壓縮氧氣、制造壓力，隨后使氧氣順著呼吸面罩進入患者的肺臟——不管肺泡能否擴張，直接把氧氣灌進去。

當(dāng)然，這只是大致的原理，實際上的情況要復(fù)雜得多。呼吸機制造的壓力可以是正壓，也可以是負壓，可以連續(xù)產(chǎn)生壓力，也可以斷續(xù)提供壓力，還可以根據(jù)患者的情況調(diào)節(jié)壓力。呼吸面罩同樣有很多種，可以只針對鼻子，也可以把嘴巴包進去，還可以把患者整個面部裹起來。

氣管插管

有創(chuàng)機械通氣

留意一下新聞，你會發(fā)現(xiàn)最近新聞上提到的呼吸機多是有創(chuàng)呼吸機（有創(chuàng)機械通氣）。

有創(chuàng)機械通氣和無創(chuàng)機械通氣最大的區(qū)別在于要不要為患者建立氣道。有些患者有幽閉恐懼癥，不能接受呼吸面罩；有些患者面部存在外傷，影響呼吸面罩的貼合度；還有一些患者的氣管里含有大量的痰液，嚴重影響通氣的效果。于是，醫(yī)生會在患者的氣管上切一個口子，插一根軟管進去，人工建立一個供空氣進出的通道。

相應(yīng)地，有創(chuàng)呼吸機的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。舉個例子來說，有創(chuàng)呼吸機配有電池，即使遇到市電中斷、醫(yī)院內(nèi)應(yīng)急供電故障，仍然可以繼續(xù)工作，呵護患者的生命。

因此，有創(chuàng)呼吸機通常功能比較齊全，緊急情況下可以當(dāng)作無創(chuàng)呼吸機使用。反過來，無創(chuàng)呼吸機因為功能有限，不能當(dāng)作有創(chuàng)呼吸機使用。這或許是疫情期間國外訂單大都瞄準有創(chuàng)呼吸機的原因。

體外氧膜合

體外氧膜合就是人工肺（ECMO）。嚴格來說，它不算呼吸機。

無創(chuàng)呼吸機和有創(chuàng)呼吸機都是肺臟的幫手，通過面罩或氣管插管輔助患者進行呼吸。等到需要用ECMO時，患者還能不能呼吸已經(jīng)不重要了，因為它可以全面“接管”呼吸。

使用ECMO時，首先要在病人的血管上切口，將血液引出來；接著，ECMO會趕出其中的二氧化碳、注入足夠的氧氣，適當(dāng)對其加熱；最后，通過電機將溫度合適、飽含氧氣的血液送入患者的血液循環(huán)。

換句話說，ECMO相當(dāng)于一個弱化版的時間膠囊，可以暫時保存病人的生命。關(guān)鍵在于醫(yī)生們能不能在有限的時間內(nèi)找到解決問題的方案。

不過，ECMO與呼吸機有一個共同點：都需要用到氧氣。在特效藥和疫苗問世之前，氧療設(shè)備、無創(chuàng)呼吸機、有創(chuàng)呼吸機以及ECMO就是我們對付新冠肺炎最有效的工具。要想用好它們，不僅需要優(yōu)秀的醫(yī)護人員，而且需要制造業(yè)、運輸業(yè)方方面面的配合，希望未來我們能更徹底地掌握相關(guān)技術(shù)，以更好地呵護人們的健康。