董娟

湘潭市中心醫(yī)院 設(shè)備科，湖南 湘潭411100

NAVA與順磁氧兩種技術(shù)在呼吸機(jī)上的新應(yīng)用及其意義

董娟

湘潭市中心醫(yī)院 設(shè)備科，湖南 湘潭411100

本文用比較的方式介紹了NAVA與順磁氧兩種技術(shù)的基本原理，并闡述了這兩者對于呼吸機(jī)應(yīng)用的重要意義。

NAVA；傳統(tǒng)機(jī)械通氣；氧濃度；氧電池；順磁氧

隨著急救醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，作為無可替代的急救設(shè)備——呼吸機(jī)，它的技術(shù)和應(yīng)用也有新的變化。本文具體分析NAVA與順磁氧這兩種技術(shù)在呼吸機(jī)上的新應(yīng)用及其意義。

1 關(guān)于神經(jīng)調(diào)節(jié)輔助通氣（NAVA）

1.1 NAVA 模式的提出

作為呼吸機(jī)三大品牌之一的德國西門子（現(xiàn)為MAQUET公司旗下）廠家，走在呼吸機(jī)領(lǐng)域研發(fā)的前沿。為了讓呼吸機(jī)更好地感應(yīng)患者的呼吸需求，減少人機(jī)對抗，該廠家率先提出并在其產(chǎn)品Servo i實現(xiàn)了當(dāng)今先進(jìn)的NAVA模式。

NAVA是機(jī)械通氣治療領(lǐng)域最新的進(jìn)展成果，由加拿大多倫多St. Michael醫(yī)院的Christer Sinderby教授發(fā)明，歷經(jīng)20年的不斷完善和發(fā)展，國外2006年正式在臨床投入大規(guī)模應(yīng)用。國內(nèi)于2008年正式推出。

1.2 傳統(tǒng)機(jī)械通氣模式簡單原理及其不足之處

NAVA模式的出現(xiàn)，完全改變了過去機(jī)械通氣治療的理念和認(rèn)識。傳統(tǒng)的通氣模式，都是通過監(jiān)測氣道內(nèi)壓力或者流速的改變來控制機(jī)械通氣。其過程是采集力學(xué)變化信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栐僮優(yōu)闄C(jī)械動作來實現(xiàn)的。究其源其實包含了不少諸如漏氣，管道順應(yīng)性，傳感器漂移等偽信號。再加上信號轉(zhuǎn)變有一定的失真或者延時等諸種因素，不能完全反映患者實際呼吸中樞的呼吸需要，容易引起人機(jī)不協(xié)調(diào)、通氣不足、通氣過度等，在臨床上對患者的搶救和治療造成了一些相應(yīng)的問題。

1.3 介紹NAVA 模式基本原理以其優(yōu)點

而在NAVA模式下，呼吸機(jī)通過采集經(jīng)插管置于患者身體內(nèi)9個電極的膈肌電位變化（electrical activity of diaphragm，EAdi），來提供合適的通氣支持，而膈肌電位是目前我們能夠得到的最接近于呼吸中樞實際需要的信號，從吸氣觸發(fā)、吸氣相壓力支持程度、吸呼氣切換等整個呼吸過程中均由膈肌電位控制。于是，可以這樣理解：該模式下機(jī)械通氣期間只有電信號轉(zhuǎn)化為機(jī)械動作兩個流程，相應(yīng)的結(jié)果是改善了人機(jī)協(xié)調(diào)，降低患者的呼吸功，提供合適的支持水平，避免了泄漏、呼氣未正壓（PEEP）等臨床上常見的導(dǎo)致人機(jī)關(guān)系不良的因素的影響。研究發(fā)現(xiàn)，對于那些臨床患者很多頻繁的淺呼吸，其神經(jīng)中樞是并沒有提出呼吸需求的。如此以來，NAVA模式可以明顯減少患者的無效呼吸，減輕患者的“功耗”。故此NAVA減少患者的撤機(jī)時間得以實現(xiàn)。而且對于有損傷性肺部患者機(jī)械通氣時，NAVA也有一定優(yōu)勢，由于其相對傳統(tǒng)的機(jī)械通氣來說，是一種更接近人類生理狀態(tài)的通氣模式，通氣中可以產(chǎn)生小潮氣量通氣，因而一定程度上也起到了保護(hù)患者氣道及肺部的作用。

NAVA還可以為臨床醫(yī)生提供直觀、有效的監(jiān)測工具—EAdi信號跟蹤。通過對EAdi信號的監(jiān)測，臨床醫(yī)生可以獲取患者的呼吸負(fù)荷、人機(jī)關(guān)系、脫機(jī)可能等大量有價值的臨床信息，有助于進(jìn)一步提高呼吸治療的質(zhì)量。

2 關(guān)于順磁氧技術(shù)

2.1 呼吸機(jī)常用的氧濃度測量的原理及其不足之處

隨著醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量安全控制重要性的日漸顯現(xiàn)，為符合其要求，呼吸機(jī)的氧濃度準(zhǔn)確監(jiān)測也成為必需。在此之前，呼吸機(jī)多用氧電池，又稱氧氣傳感器（Oxygen sensor）、氧氣單元、氧探頭等來監(jiān)測機(jī)器的氧氣濃度。它運用的是電化學(xué)原理，利用氧氣在電池表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而改變電池兩端的電壓，并依靠機(jī)器拾取電壓改變信號來顯示對應(yīng)氧氣的濃度。這種技術(shù)相對容易實現(xiàn)。但是，氧電池是種消耗品，隨著使用時間延長機(jī)器氧濃度顯示會有偏差。大約是1年左右的時間，使用科室就需要承擔(dān)2000元左右氧電池的更換費用。

2.2 順磁氧的原理及其優(yōu)點

基于這種情況，GE 公司將一種相對早在工業(yè)上使用較成熟的技術(shù)——順磁氧（工業(yè)上也稱為磁動式測氧儀），應(yīng)用到呼吸機(jī)氧濃度檢測這一部分來。

順磁氧法是以氣體磁性為原理，屬于磁力機(jī)械式光、機(jī)、電結(jié)合的一種測定方法。其基礎(chǔ)理論：是任何物質(zhì)，在外界磁場作用下，都會被磁化，呈現(xiàn)出一定的磁性，物質(zhì)在外磁場中被磁化，其本身會產(chǎn)生一個附加磁場，附加磁場與外磁場方向相同，該物質(zhì)被吸引，表現(xiàn)為順磁性。從氣體磁化表上可知，氧氣磁化率為147，其他氣體大都在40以下。氧氣是順磁性物質(zhì)，且磁化率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他氣體氧氣通過會改變磁場中物體所受磁力的大小。順磁氧濃度測定法就是基于以上原理，在測量池中放置一個懸掛的以氮鉑絲啞鈴球作為測量氧氣含量的傳感部件。當(dāng)氧氣通過磁場時，這個小球1會有個角位的變化，而這個角位的變化作為一種光學(xué)變化信號被線陣電荷耦合元件（Chargecoupled Device，CCD?？梢苑Q為CCD圖像傳感器，它是一種半導(dǎo)體器件，能夠把光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號）接收到，再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。從而由運算塊算出來顯示對應(yīng)氧氣的濃度。原理示意圖，見圖1。

順磁氧測定氧濃度相對以前常用的電化學(xué)方法來說，響應(yīng)速度更快，而且因為幾乎沒有損耗。這種特性決定了其參數(shù)穩(wěn)定可靠的特性，使用科室也無須承擔(dān)不菲的后期費用了，相對今天醫(yī)院臨床科室獨立核算的運行模式來說，在一定程度上減少了科室的壓力。

圖1 順磁氧濃度測定法原理

3 小結(jié)

以上兩種技術(shù)新的使用，都給呼吸機(jī)的應(yīng)用帶來了很多好處，尤其是NAVA呼吸模式，在呼吸機(jī)的發(fā)展史上是一項很重要的突破。作為一個多年從事呼吸機(jī)維護(hù)維修的工程師，特在此贅述了一下，旨在為臨床科室根據(jù)自己的需要選擇相應(yīng)的功能及呼吸機(jī)品牌時提供一定的參考。

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1674-1633(2011)12-0095-02

2011-04-29

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