喷射通气的原理及应用

2024年3月26日发(作者：罗字组词)

喷射通气技术在气道手术中的应用

复旦大学眼耳鼻喉科医院麻醉科 谭放

上海交通大学第一人民医院麻醉科 陈莲华

喷射通气应用于临床已30余年，取得了显著效果。与传统通气比较，它有其

独特的优点，如频率高、潮气量低、气道保持开放、不产生因通气引起的手术区

干扰、不与自主呼吸对抗，对循环功能干扰轻微等。

一、喷射通气技术发展史

二十世纪六十年代后期，瑞典学者Jozon和Sjostrand等人在进行动脉血调节的

实验中，为了减少传统的正压通气对动脉血压的影响，减少血压波动，采用了略

高于死腔量的潮气量而频率增加到100次/分的通气方式，产生了意外的通气效果。

这一有趣现象引发了各国学者的系列研究，高频通气技术由此开始应运而生。在

瑞典学者早期的报告中，把这种通气方式称为高频正压通气(High frequency

positive pressure ventilation, HFPPV)，学者们注意到HFPPV 能保持低的气道正压

和胸腔负压，对心血管抑制小，通气时动脉压、中心静脉压和肺动脉压均无明显

波动，这是在传统的正压通气时不可能的。

1972年，Lunkenheimer发明了高频振荡通气(High frequency oscillation

ventilation, HFOV)。他在测定犬的胸骨衰减作用时发现，可以通过采用一个连接

到气管的高音喇叭来使这些实验动物的胸壁震荡，以实现氧合与通气。美国Klia

和Smith于1976年将喷射通气和高频通气技术紧密地组合到一起，并且设计出一

种新型的呼吸机进行高频率间歇性的喷射通气(High frequency jet ventilation，

HFJV)。他们所用的高频喷射呼吸机是采用射流技术，每分钟频率0.5-5Hz甚至更

高，并针对这种通气方法开展大量动物实验研究。

随着高频喷射呼吸机的研制，世界各国纷纷开展对高频喷射通气的研究以及

对其技术原理的探讨。国内在70年代初期，江西医学院曹勇教授等为配合针麻研

究工作，参考Sandors用的通气技术将高压气流经狭细的管道口喷入气道，并借

其Venturi效应把周围的空气带入开展喷射通气的研究，很快通过了临床实验阶段，

发表了论文，这是我国高频喷射通气呼吸机的雏形。经数年改进，生产出高频喷

射呼吸机。高频喷射通气技术首先较大范围内应用于麻醉期间的呼吸管理和呼吸

支持，并且在一些特殊手术中应用而取得了成功经验。与此同时，高频通气的学

术研究也广泛而深入地开展，发展到今天，国际先进水平已使用双重喷射通气

（superimpod high-frequency jet ventilation, SHFJV），即高频和低频联合喷射通

气技术。

二、高频通气的分类

1. 高频通气(High frequency ventilation, HFV)的分类

高通气频率(超过1Hz)、小潮气量是各类HFV的共同特征， 但由于气流型式、

驱动压力波型以及施行通气的具体方法各有不同，所使用的频率范围也相差甚大，

故目前尚缺少国际公认的HFV统一分类标准。通常将HFV划分为以下三类。

(1) 高频正压通气(High frequency positive pressure ventilation, HFPPV)

1967年由Oberg与Sjostrand首先提出，常用通气频率为60~120次／min (1～

2Hz)，潮气量3～5ml/kg。

(2) 高频喷射通气(High frequency jet ventilation，HFJV)

1967年Sanders首先创用了喷射通气法，Klain与Smith又将喷射通气与高频通

气技术相结合，设计出高频喷射通气呼吸机，通气频率为60～600次/min (1～

10Hz)，目前HFJV已广泛应用于各国临床实践。

(3) 高频振荡通气(High frequency oscillation ventilation, HFOV)

1972年由Lunkenheimer等首先报道，1980年Bohn等首次将其应用于临床。通

气频率为l80-3000次/min (3-50Hz)，通过高频活塞泵或震荡隔膜运动将少量气体

(20%～80%解剖死腔量) 送入和抽出气道。通常是经气道施行正弦波式气流振荡，

此外也可经胸壁或体表对气道内的气体施行振荡。最常见的有两种：高频胸壁振

荡(High frequency chest wall oscillation, HFCWO)和高频体表振荡(High frequency

body surface oscillation, HFBSO)。

2. 喷射通气 (Jet ventilation，JV) 的分类

(1) 按喷射频率分类

①常频喷射通气：喷射频率<60次/min；②高频喷射通气：定义为通气频率

为正常频率4倍以上的辅助通气，美国食品和卫生监督局(FDA)定义为通气频

率>150次/min或2.5HZ的辅助通气。通过高频电磁阀、气流控制阀、压力调节阀

和喷嘴直接将气体以小于或等于解剖死腔量的潮气量按高频率快速的方式喷入

患者气道和肺内。