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文档简介

第14章机械通气概

述机械通气是用呼吸机进行人工通气治疗呼吸功能不全的一种有效方法。主要作用是人工模拟呼吸,支持肺泡通气,改善通气、换气功能,纠正低氧血症。Ø原始的复苏术中的呼吸治疗Ø现代复苏术:l三期九步:ABCDEFGHIØ呼吸治疗l药物:呼吸兴奋剂、抑制剂、活性物质l氧疗:高压氧舱、吸氧l呼吸机治疗:机械通气、湿化、气道给药l其它:CPB、气道灌洗等现代机械通气的发展史呼吸机的分类Ø(一)按照压力方式及作用l(1)体外式负压呼吸机:早期的铁肺、胸盔式呼吸机l(2)直接作用于气道的正压呼吸机:现代呼吸机Ø(二)按照动力来源l(1)气动呼吸机l(2)电动呼吸机l(3)电控、气动呼吸机Ø(三)按照吸气向呼气的切换方式l(1)压力切换型l(2)容积切换型l(3)时间切换型l(4)流速切换型l(5)联合切换型Ø(四)按通气频率的高低l(1)常规频率呼吸机:目前常用的呼吸机多为此种类型l(2)高频喷射呼吸机:可控制频率在1~20Hzl(3)高频震荡呼吸机:频率在50Hz以上Ø(五)按应用对象l(1)成人呼吸机l(2)小儿呼吸机l(3)成人-小儿兼用呼吸机Ø(六)按呼气向吸气转化的方式l(1)控制型l(2)辅助型或同步型l(3)混合型多功能呼吸机Ø(七)按呼吸机的复杂程度l(1)简易呼吸机:早期的呼吸机及应急用呼吸机多为此种类型l(2)多功能呼吸机l(3)麻醉用呼吸机l(4)智能化呼吸机Ø(八)按驱动气体回路l(1)直接驱动呼吸机(单回路)l(2)间接驱动呼吸机(双回路)呼吸机的功能Ø呼吸机的定义l呼吸机是一个肺通气装置(Lungventilator),因为它只能起到将气体送到肺内和排出肺外的作用,而并没有参与呼吸的全过程,它并不能代替肺的全部功能(指换气功能)。所以有人认为将其称之为通气机更为确切,我们所谈到的呼吸机的功能实际上是指它的通气功能。Ø呼吸机的功能l主要功能、次要功能、特殊功能、辅助功能

Ø(一)主要功能l(1)调节通气气压或通气容积l(2)调节呼吸频率或呼吸周期:l(3)调节吸/呼比值l(4)调节辅助通气的灵敏度Ø(二)次要功能l(1)调节吸入气体中的氧浓度:防止氧中毒l(2)对吸入气体进行加湿、加温Ø(三)特殊功能l各种机械通气模式:PEEP、CPAP、PSV、SIGH、SIMV、MMV等Ø(四)辅助功能l(1)监测功能:呼吸频率、潮气量、气道压力、血氧饱和度、气道阻力、肺顺应性以及肺活量等方面l(2)报警功能:电源、气源状况,呼吸频率,潮气量;气道压力,温度、呼/吸比值等l(3)记录功能:12h内机械通气的重要参数、波形、趋势图及图表等,并可与监护系统相联以储存显示并记录临床资料机械通气的概念Ø机械通气:(mechanicalventilation)是用呼吸机进行人工通气治疗呼吸功能不全的一种有效方法,主要作用是增加肺泡通气,减少呼吸作功和改善氧合。机械通气的目的Ø一、机械通气的病理生理目的l1.人工模拟呼吸,支持肺泡通气•人为地产生呼吸动作,维持肺泡通气量l2.改善换气功能:•提高氧浓度、特殊通气模式•组织氧输送:动脉氧分压+血红蛋白浓度+心输出量l3.改善通气功能•吸气末\t"/kecheng/2013/_blank"肺脏的充分膨胀,即维持吸气末肺容积,可预防和治疗\t"/kecheng/2013/_blank"肺不张及其相关的氧合、顺应性、防御机制异常•改善因气道阻力和肺顺应性导致的通气障碍l4.减少呼吸功•机械通气做功使患者呼吸肌肉做功减少,降低呼吸肌氧耗l5.纠正病理性呼吸动作•反常呼吸、连枷胸Ø二、机械通气的临床目标l1.纠正低氧血症•通过改善肺泡通气量、增加功能残气量、降低氧耗l2.纠正急性呼吸性\t"/kecheng/2013/_blank"酸中毒l3.缓解呼吸窘迫•缓解缺氧和\t"/kecheng/2013/_blank"二氧化碳潴留引起的呼吸窘迫;l4.防止或改善肺不张l5.防止或改善呼吸肌疲劳l6.保证镇静和肌松剂使用的安全性l7.减少全身和心肌氧耗l8.降低颅内压•通过控制性的过度通气,降低颅内压;l9.促进胸壁的稳定•胸壁完整性受损的情况下,机械通气可促进胸壁稳定,维持通气和肺的膨胀

第一节

机械通气的基本原理Ø自主呼吸(spontaneousrespiration)的生理Ø控制呼吸(Mechanical

Ventilation)的情况Ø自主呼吸时,气道压力处于正压、负压交替出现的过程,有吸气切断机制。Ø正压通气有别于自主呼吸,在通气过程中气道压力升高。l任何正压通气方式均应有三个必备的机械功能:启动、限制和切换。一、启动(initiating)Ø是指使呼吸机开始送气的驱动方式,它有三种方式l时间起动l压力启动l流量启动流量触发的特点Ø触发灵敏度较高,Ø反应时间较短,Ø用PEEP有漏气时,呼吸机不会自动转换成吸气,因此能够保持较合适的PEEP水平。对触发机制的评价理想的触发机制应十分灵敏l评价指标•灵敏度百分比(sensitivity)l灵敏度百分比=触发吸气量/自主潮气量×100%l理想的灵敏度百分比应小于1%l成人呼吸机的触发吸气量一般为5ml•反应时间(responsetime)•理想呼吸机的反应时间应小于吸气时间的10%二、限定Ø限定(limited)正压通气时,为避免对病人和机器回路产生损害作用,应限定呼吸机输送气体的量,一般有3种方式:

容量限定

压力限定

流速限定三、切换Ø切换(cycling)是指呼吸机由吸气期转换成呼气期的方式。有4种切换方式:l时间切换l容量切换l流速切换l压力切换第二节

常用通气方式Ø机械控制通气(CMV)Ø机械辅助呼吸(AMV)Ø间歇指令通气(IMV)Ø同步间歇指令通气(SIMV)Ø分钟指令通气(MMV)Ø压力支持通气(PSV))Ø呼气末正压/持续气道正(PEEP/CPAP)一、机械控制通气和机械辅助通气Ø机械控制通气(controlledmechanicalventilation,CMV)l通气方式:时间起动、容量限定、容量切换,VT和RR完全由呼吸机产生•与自主呼吸完全相反l适应证

•通气不足:呼吸停止、神经肌肉疾病•控制呼吸:麻醉和手术中应用肌松药后控制呼吸•呼吸支持:大手术后呼吸支持治疗l术后呼吸支持中已较少应用Ø机械辅助呼吸(assistedmechanicalventilation,AMV)l通气方式:压力或流量起动、容量限定、容量切换l适应证:需完全呼吸支持的病人l可保持呼吸机工作与病人吸气同步Ø辅助/控制呼吸(assist/controlventilation,A/C)l通气方式:辅助、控制呼吸可自动转换l适应证:需完全呼吸支持的病人l当病人自主呼吸触发呼吸机时,进行辅助呼吸。当病人自主呼吸或者自主呼吸负压较小,不能触发呼吸机时,呼吸机自动转换到控制呼吸Ø吸气平台方式:又称为吸气末停顿

(end-inspiratorypause,EIP)l机械控制通气时,吸气末呼气前呼气活瓣通过呼吸机的控制装置在一定时间内继续关闭(一般不超过吸气时间的15%),形成一个平台压:•肺脏内部的气体可发生再分布•扩张不易扩张肺泡l吸气平台的时间为吸气时间的一部分,主要用于机械控制通气和机械辅助通气时肺顺应性较差的病人二、间歇指令性通气

和同步间歇指令性通气Ø间隙指令性通气(intermittentmandatoryventilation,IMV):指在病人自主呼吸的同时,间断给予机械控制通气(CMV)l缺点:不同步,易出现人机对抗Ø同步间歇指令通气(synchronizedIMV,SIMV):自主呼吸的同时,间隔一定时间行辅助/控制(A/C)通气。l为IMV的改良方式:在同步触发窗内,若自主呼吸触发呼吸机则行AMV;如无或不能触发时自动行机械控制通气。l缺点:•自主呼吸气流延迟,呼吸作功增加

l优点:•避免人机对抗,不干扰病人的自主呼吸•可根据病人自主呼吸调节,有利于呼吸肌的锻炼三、分钟指令通气(minutemandatoryventilation,MMV)Ø概念:

呼吸机内装有微处理器管理呼吸功能:单位时间内自主通气量小于应该达到的分钟通气量,呼吸机自动机械辅助一个预设的潮气量(也可以是预定压力或者是吸气时间)Ø意义:

无论病人自主呼吸如何变化,总能获得大于或者是等于预调分钟通气量的通气,保证了通气不稳定的患者在撤机过程中的安全Ø优点:l使通气功能不稳定患者获得恒定通气l无需调节呼吸机l不干扰病人自主呼吸四、压力支持通气(pressuresupportventilation,PSV)Ø概念l压力起动、压力限定、流速切换的通气方式•自主呼吸吸气期间,呼吸机向环路内持续提供一预定的压力,帮助病人克服呼吸的阻力,而通气的频率、吸呼比由病人自主呼吸决定Ø优点l减少膈肌的疲劳和呼吸作功Ø缺点l辅助通气方式→预置较困难→通气不足或通气过度五、呼气末正压和持续气道正压Ø1、呼气末正压(positiveexpiratoryendpressure,PEEP):l吸气由病人自主呼吸触发或呼吸机产生,呼气终末借助呼气端的限制气流活瓣装置,使气道压力高于大气压l作用:使萎陷肺泡重新扩张,FRC和肺顺应性↑,改善通气和氧合、肺内分流↓l缺点:增加胸内压(ITP),影响心血管功能l最佳PEEP:是指肺顺应性最好,萎陷的肺泡膨胀,氧分压最高,肺内分流降至最低及氧输送最多,而对心排血量影响最小时的PEEP水平。2.持续气道正压(continuous

positiveairwaypressure,CPAP)Ø自主呼吸吸气期和呼气期由呼吸机向气道内输送正压气流,大于吸气气流,气道内保持持续正压Ø特点:l潮气量↑吸气省力;l呼气期气道内正压,起到PEEP的作用3.PEEP/CPAP的应用和区别Ø应用:增加肺容量、防止反常呼吸、减少呼吸作功,使血气恢复正常ØPEEP和CPAP区别第三节

特殊通气方式一、反比通气(inverseratioventilation,IRV)l延长吸气时间,I/E为1.1:1~1.7:1(可达4:1)l优点•改善氧合、增加二氧化碳排出,增加FRC,防止肺泡萎陷、肺内分流↓、肺顺应性↑、通气阻力降低l缺点•使气道压力↑、心排血量↓、肺气压伤机会↑•需监测氧输送二、压力控制通气(pressurecontrolventilation,PCV)Ø概念l时间起动、压力限定、时间切换Ø压力波形l预先设置气道压和吸气时间l气体流速先快后慢,维持预置压力水平至吸气相结束l上升支较陡,平台时间较长,吸气峰压较低Ø优点l气体分布均匀、氧合通气良好,V/Q适当、PaO2↑、呼吸作功↓三、压力限定通气(pressurelimitventilation,PLV)Ø与PCV相比,属容量限定Ø优点l减少气道和支气管损伤l避免过度通气四、双水平气道正压通气(bi-Levelpositiveairwaypressure,Bi-PAP)Ø方式:时间起动、压力限定、时间切换,在通气周期的任何时间均可进行不受限制的自主呼吸。Ø特点lBi-PAP也可视为一种对所用CPAP压力值采用时间切换的连续气道正压通气l自主呼吸和控制呼吸时均可应用l临床用途较广.可灵活调节出多种通气方式。五、高频通气Ø特点l频率较常规间歇正压通气频率快三倍以上;l潮气量相当或小于解剖死腔量;Ø优点l平均气道内压低,不易发生肺气压伤,对循环功能影响较小;l不容易与自主呼吸对抗,病人容易接受;l气道内压、肺内压、腔静脉压、脑压波动幅度小,肺脏及身体移动幅度小;l气道开放,不影响治疗效果。第四节常用正压通气时的呼吸参数调节Ø通气模式Ø通气量Ø吸呼比Ø通气压力Ø吸入流量Ø吸入氧浓度Ø其它一、通气模式ØCMV(IPPV)l使用肌松药后的控制呼吸ØSIMV、A/Cl手术后、急救后期的呼吸支持和脱机ØPEEPl主要适应症是肺内分流所致的低氧血症ØPCVl结合CMV和SIMV、A/C使用二、通气量Ø每分钟通气量(VE)=潮气量(VT)×呼吸频率(RR)l按公斤体重VE:成人90~100ml/kg

儿童100~120ml/kg;

婴儿120~150ml/kgØ通气调节:l小儿:气流阻力小,弹性阻力大VE

=较小VT(5~7ml/kg)×较快RR(30~40次/min)l成人:气流阻力大,弹性阻力小VE

=较大VT(10~15ml/kg)×较慢RR(10~12次/min)l根据血气分析结果调节:•维持PaCO2:35~45mmHg…45~55mmHgØ通气效果l通气良好

病人安静,自主呼吸抑制或与呼吸机同步,两肺呼吸音清晰对称,血压和心率平稳l通气不足

烦躁不安、发绀、出汗、气急,与呼吸机不合拍,呼吸音轻或不对称,血压↑和心率↑,\t"/kecheng/2013/_blank"心律失常l血气分析三、吸呼比(I:E)Ø可调范围:1:1~1:4l吸气时间Tin+呼气时间Tex×呼吸频率=60秒l应先确定吸气时间正常值(婴幼儿1~1.2秒,成人1.3~1.7秒)l呼吸频率一定则呼气时间已确定,吸呼比因而确定ØCOPD高碳酸血症病人:呼气时间宜长,以利于二氧化碳排出lI:E=1:2.5~1:4Ø限制性呼吸功能障碍,呼吸性\t"/kecheng/2013/_blank"碱中毒病人,使吸气时间延长lI:E=1:1四、通气压力Ø原则l以最低通气压力获得适当的潮气量,同时不影响循环功能Ø决定因素:胸肺顺应性、气道通畅程度、潮气量及吸气流速等Ø气道压力(Paw)l成人15~20cmH2Ol小儿12~15cmH2OØ压力升高:l胸肺顺应性↓;呼吸道不通畅;人机对抗四、吸气流速(flow)Ø呼吸机l成人一般为3-7L/minl可根据病人的体质状况、病情等因素作适当调整。安静、睡眠时可降低流速,\t"/kecheng/2013/_blank"发热、烦躁、\t"/kecheng/2013/_blank"抽搐等情况时要提高流速。Ø循环紧闭式麻醉机l根据气道密闭情况,成人一般约1L/minl最低流量吸入麻醉:0.25-0.5L/minl小儿环路一般需变更为半紧闭式环路,常常大于2-3L/min六、吸入氧浓度(FiO2)Ø长期机械通气FiO2<0.6l若FiO2>0.7,并超过24hour,易致氧中毒ØFiO2达0.6,低氧血症仍不改善时,不宜提高FiO2,可选用:lPEEP/CPAPl延长吸气时间l加用吸气末停顿(EIP)七、触发灵敏度的调节Ø指病人触发呼吸机工作的难易程度l一般设于敏感水平

Ø压力触发时通常为1-3cmH2OØ流量触发则为3-6L/minØ具体应根据病人自主吸气力量大小调整八、湿化器温度Ø提高吸入气体的温度和湿度l设置在28--32℃Ø避免气道干燥、痰栓形成,利于吸引Ø减少对气道的刺激九、报警参数的调节Ø以既要保证安全又要尽可能保持安静的原则进行调节Ø气道压力l提示气道有无堵塞或漏气、患者有无自主呼吸或呛咳•气压伤、无效通气、管道脱落、人机对抗l控制呼吸:•高界设在峰压加20cmH2O,低界设在峰压减10cmH2O

(正常人一般气道峰压为20-25cmH2O左右)Ø潮气量、分钟通气量Ø电源脱落、电压不足报警Ø低气源压力报警第五节

正压通气对生理的影响一、对血流动力学的影响l心排血量↓l右冠状动脉疾病和右室功能不全病人:•右心室后负荷↑•左心室前负荷改变•左室顺应性↓•\t"/kecheng/2013/_blank"心包腔内压↑l心率减慢Ø支持心血管功能的措施l合理选择通气方式和设置呼吸参数;l谨慎补充液体,维持合理的血容量及合适的前负荷;lβ—肾上腺受体激动药以保证足够的心肌收缩力;l应用血管扩张药或血管收缩药,使SVR保持正常水平。二、对脏器功能的影响Ø1.肾功:lGFR↓,水、钠潴留,尿量↓l处理措施:扩充血容量或小剂量\t"/kecheng/2013/_blank"多巴胺肾功不全病人可联合应用\t"/kecheng/2013/_blank"呋塞米和多巴胺

Ø2.胃肠道:l急性多发性溃疡,胃肠道出血l处理措施:抗酸治疗,维持胃液

pH>5.0三、适应证和常规呼吸管理Ø适应证:通气不足、氧合欠佳,结合临床需行机械通气l严重外科创伤致呼吸功能不全l术后呼吸功能支持及\t"/kecheng/2013/_blank"呼吸衰竭的治疗l气体交换障碍:ARDS;\t"/kecheng/2013/_blank"新生儿肺透明膜病(IHMD);心衰、\t"/kecheng/2013/_blank"肺\t"/kecheng/2013/_blank"水肿;慢性肺部疾病;严重急性肺部感染l呼吸肌活动障碍:神经肌肉疾病、中枢神经功能障碍、骨骼肌疾病l凡是通气不足或者伴有氧合欠佳、面罩吸氧后,PaO2

<60mmHg,PaCO2

>60mmHg,PaO2/Fio2

<

150mmHg,呼吸急促f>30~35bpm,肺活量<15ml/Kg,VT<正常的1/3,VD/VT>0.6,最大吸气负压<-2.5kPa(25cmH2o),则需行机械通气Ø常规呼吸管理l病人呼吸管理目标:•SaO2和PaCO2正常•病人安静,没有出汗和烦躁不安•由完全机械通气和部分机械通气,转变为自主呼吸•血流动力学稳定l呼吸机应用过程中应注意的问题:•气管插管l口腔插管:48~72h;鼻腔插管:2-4w

•气管造口l加强呼吸管理•保持呼吸道通畅•防治感染•注意监测、及时处理报警Ø病人与呼吸机对抗的处理l危害:呼吸机送气时屏气或呼气→呼吸对抗→Paw↑→ITP↑→静脉回流↓、通气效果欠佳l对抗原因:•病人不习惯•通气模式选择欠妥•轻微漏气或压力调节太高•通气量不足•严重缺氧、神经系统兴奋•疼痛•存在引起呼吸用力的疾患l病人与呼吸机对抗的处理措施:•手法过度通气•调整呼吸机频率•微弱的自主呼吸可不处理,严重对抗及时处理•慎用辅助药:\t"/kecheng/2013/_blank"吗啡,镇静药,仍不同步用肌松药l肌松药缺点:•抑制\t"/kecheng/2013/_blank"咳嗽反射•肌松深度不易掌握•对心血管功能可能有影响•不利于自主呼吸尽早恢复四、停机Ø停机指征l血流动力学平稳l全身情况好转lVT>6ml/kg,Vc>10~15ml/kgl吸气负压≥25cmH2OlFiO2<0.6,PaO2>70mmHg,PaCO2<45mmHglpH≥7.35lCPAP<5cmH2OlVD/VT<0.6Ø撤离呼吸机的方法l快速撤离法:用T形管接呼吸囊作辅助呼吸,仅适用于短期机械通气的病人;lSIMV撤离法:从12次/分钟逐渐减少至4次/分钟可停用机械通气lPSV撤离法:当压力支持小于5cmH20时可停用机械通气lFiO2减少到30%Ø撤机困难原因l循环功能不稳定l肺部感染未完全控制l呼吸肌疲劳、胸壁活动功能紊乱l全身情况衰弱l呼吸机应用不当

l气道因素第六节

机械通气并发症的防治一、气管插管、套管产生的并发症l导管进入支气管:一侧肺不张。l导管或套管阻塞:气道阻塞l气管枯膜坏死、出血:•气管粘膜缺血坏死,形成溃疡,损伤血管引起出血。l导管脱出或自动拔管:急性呼吸道梗阻、窒息Ø二、呼吸机故障引起的并发症l漏气•达不到预置潮气量l接管脱落或阻塞•机械通气完全停止或呼吸道阻塞l管道接错•常见供气端接口与呼气端接错l报警装置失灵三、长期机械通气的并发症Ø通气过度l\t"/kecheng/2013/_blank"呼吸性碱中毒:•心排血量↓、心肌供血↓、脑血流↓、孕妇子宫血管收缩、胎盘血供↓、肺通气/血流比率不当l预防方法为:①调节通气频率和潮气量;②应用适量镇静药.降低自主呼吸频率:③应用SIMV。Ø低血压:l原因:ITP↑→静脉回流受阻→心排血量↓→低血压l处理措施•选用最佳PEEP:PEEP在5~10cmH2O为妥;•补充血容量:适当补充血容量•增强心肌收缩药:Ø机械通气引起的肺损伤:l原因:气道压力过高→肺泡破裂→气体在肺泡外组织\t"/kecheng/2013/_blank"积聚,称为气压伤(barotrauma)l表现•间质水肿、\t"/kecheng/2013/_blank"气胸、纵隔气肿、皮下气肿、气腹、腹膜后气肿、空气栓塞等l预防:•正确调节各项参数•加强生命体征监测•气胸、病情危急时,立即作减压引流Ø呼吸道感染:l上呼吸道失去屏障作用l分泌物排除困难,l抵抗力减弱Ø氧中毒:l吸入氧浓度过高,肺部损害l吸入氧浓度应维持在60%以下Ø胃肠道并发症l胃肠道充气膨胀•多见于鼻插管者•原因:套囊充气不足,鼻插管者•处理:改用口腔插管、口塞使口张开Ø少尿:l维持适当的血容量及正常血压l选择对循环功能影响最轻的通气方式l静滴小剂量多巴胺0.5~2.5μg/kg/minl肾功能损害严重者:同时用呋塞米与多巴胺Ø机械通气时发生的并发症,病人表现为呼吸困难、烦躁不安、发绀和意识障碍等。所以在出现上述症状时,如不能立即解决,应暂时停用呼吸机,改用高浓度\t"/kecheng/2013/_blank"氧气手控呼吸,再分析原因,根据病人体检发现,结合动脉血气分析和血流动力学变比,作出综合判断,争取早期诊断和及时处理,才能避免发生危险思考题Ø1、临床手术麻醉中常用的机械通气方式有哪些?及其应用的原因、呼吸参数设置;Ø2、结合呼吸功能监测、血流动力学监测如何判断机械通气有的效性和安全性?Ø3、如何预防机械通气的并发症?Ø4、常用的辅助患者脱机的通气方式有哪些?及其优缺点。Ø5、以下两种通气方式有何不同?模式

VT

f

Fio2

PEEP

监测RA/C

0.5

16

0.45

20SIMV

0.5

16

0.4

5

20病案分析(一)Ø患者,女,25岁,体重46kg。因\t"/kecheng/2013/_blank"腹痛10+

h急诊收入我院妇产科。入院时,中度贫血貌、阴道后穹隆穿刺抽得不凝血液,诊断为宫外妊,拟行急诊剖腹查术。入手术室时,重度贫血貌,意识淡漠,呼吸急促(25~30次/min),脉搏细弱。ØNIBP、ECG、SPO2、PetCO2、T、CVPØNIBP

75/42mmHg,HR142次/分,SpO2

96%。Ø气管插管全麻l面罩给氧去氮,麻醉诱导及气管插管均顺利。双肺呼吸音清晰对称。Ø静吸复合维持麻醉Ø呼吸参数选择l通气模式:间歇正压通气(IPPV)lR:12bpmlVT:450mllI:E:1:2lFiO2:100%lFLOW:1L/minl通气压力:15-20cmH2O•峰值压力限制35cmH2O:EIPl报警相限设置Ø术中发现气道压力>25cmH2Ol气道通畅程度:导管、环路打折;气道分泌物Ø术中多巴胺维持血压,术毕入ICU监护l呼吸机的参数设置•通气模式:同步间歇辅助通气(SIMV)•R

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