急救呼吸囊顺应性检测

发布时间：2025-07-22 17:12:59 阅读量：4 作者：生物检测中心

急救呼吸囊顺应性检测：原理、流程与临床意义

一、引言

急救呼吸囊（又称手动复苏气囊、球囊面罩通气装置）是院前急救、院内复苏及重症监护中最常用的通气工具之一，主要用于心肺复苏（CPR）、呼吸衰竭、麻醉诱导等场景，通过手动挤压提供正压通气，维持患者氧合与通气功能。其性能直接影响通气效果，而顺应性（Compliance）是评估呼吸囊机械性能的核心指标之一，直接关系到医护人员的操作效率与患者的安全。

本文旨在系统介绍急救呼吸囊顺应性的定义、检测方法及临床意义，为医疗设备管理人员、医护人员提供规范的检测参考，保障急救设备的可靠性。

二、顺应性的定义与临床意义

（一）定义

顺应性（C）是描述弹性体变形能力的物理量，对急救呼吸囊而言，指气囊在单位压力变化下的容积变化，公式为：
< data-sourcepos="null:null-null:null" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">C=ΔVΔPC = \frac{\Delta V}{\Delta P}
其中，< data-sourcepos="null:null-null:null" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">ΔV\Delta V 为气囊容积变化（单位：mL），< data-sourcepos="null:null-null:null" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">ΔP\Delta P 为气囊内压力变化（单位：cmH₂O）。顺应性的单位通常为 mL/cmH₂O，数值越大，说明气囊在相同压力下能提供更多气体，反之则需要更大压力才能达到目标容积。

（二）临床意义

顺应性是影响呼吸囊通气效率的关键因素，其异常会直接导致以下问题：

  1. 顺应性过低（硬囊）：
    气囊弹性差，挤压时需要更大的力量（如医护人员手部力量）才能使气囊变形，导致操作疲劳；同时，过高的气道压力可能引发气压伤（如气胸、纵隔气肿），尤其对儿童、婴儿等气道脆弱人群风险更高。
  2. 顺应性过高（软囊）：
    气囊过于柔软，挤压时大部分气体滞留在气囊内（“无效腔”增大），实际输送至患者肺部的潮气量（VT）不足，导致通气不足（如低氧血症、高碳酸血症），影响复苏效果。
  3. 顺应性不稳定：
    材料老化、阀门故障或连接管堵塞可能导致顺应性随使用次数增加而下降，若未及时检测，可能在紧急情况下失效。
 

三、顺应性检测的准备工作

（一）检测设备

  1. 核心检测系统：

    • 压力传感器：精度≥±1%，用于测量气囊内压力变化；
    • 流量传感器：精度≥±2%，用于测量气囊输出的气体容积；
    • 数据采集仪：同步记录压力与流量信号，计算容积变化（< data-sourcepos="null:null-null:null" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">ΔV\Delta V）与压力变化（< data-sourcepos="null:null-null:null" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">ΔP\Delta P）；
    • 模拟肺：模拟人体气道阻力（R）与肺顺应性（C_L），需选择符合成人（C_L=50-100 mL/cmH₂O，R=5-15 cmH₂O/(L/s)）、儿童（C_L=20-50 mL/cmH₂O，R=10-20 cmH₂O/(L/s)）、婴儿（C_L=10-20 mL/cmH₂O，R=20-30 cmH₂O/(L/s)）生理特征的型号。

  2. 辅助设备：

    • 连接管路（符合ISO 5356-1标准，无泄漏）；
    • 气压源（可选，用于预充气）；
    • 温度计、湿度计（监测环境条件）。
 

（二）环境与预处理

  1. 环境要求：
    检测应在室温（20-25℃）、相对湿度（40%-60%）下进行，避免阳光直射或高温（＞30℃），防止气囊材料（如PVC、硅胶）因热胀变形影响检测结果。
  2. 呼吸囊预处理：
    • 新呼吸囊：充气至最大容积的80%，静置24小时，使材料应力释放，确保检测时性能稳定；
    • 在用呼吸囊：清洁（按说明书要求消毒）、干燥后，充气检查有无泄漏（如用肥皂水涂抹接缝处，观察气泡），确认无泄漏后再进行检测。
 

四、顺应性检测流程

（一）连接与校准

  1. 设备连接：
    按“呼吸囊→连接管→压力传感器→流量传感器→模拟肺”的顺序连接，确保接口密封（无松动或漏气）。
  2. 传感器校准：
    • 压力传感器：将其置于大气环境中，调零；用标准压力源（如汞柱血压计）施加5、10、20 cmH₂O压力，验证读数准确性；
    • 流量传感器：用已知容积的注射器（如1000 mL）向传感器内注入气体，记录流量积分后的容积值，误差应＜2%。
 

（二）参数设定

根据检测对象（成人/儿童/婴儿）选择模拟肺参数：

  • 成人：C_L=50 mL/cmH₂O，R=10 cmH₂O/(L/s)；
  • 儿童：C_L=30 mL/cmH₂O，R=15 cmH₂O/(L/s)；
  • 婴儿：C_L=15 mL/cmH₂O，R=25 cmH₂O/(L/s)。
 

设定挤压频率：10-12次/分钟（成人）、12-20次/分钟（儿童/婴儿），符合《2020 AHA心肺复苏指南》要求。

（三）操作与数据记录

  1. 预挤压：
    手动挤压呼吸囊3-5次，使气囊与管路内气体充分交换，消除死腔影响。
  2. 正式检测：
    • 用均匀力量挤压气囊，使模拟肺达到目标潮气量（成人：400-600 mL；儿童：100-300 mL；婴儿：50-150 mL）；
    • 记录每次挤压的压力-容积曲线（图1），获取挤压过程中的最大压力（P_max）与对应的潮气量（VT）；
    • 重复检测5次，取平均值作为最终结果。
 

（四）计算顺应性

根据公式 < data-sourcepos="null:null-null:null" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">C=VTPmax−PbaseC = \frac{VT}{P_{max} - P_{base}} 计算顺应性，其中 < data-sourcepos="null:null-null:null" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">PbaseP_{base} 为挤压前气囊内基础压力（通常为大气压，即0 cmH₂O）。

五、结果分析与判定

（一）正常范围

根据《YY/T 0600.10-2008 麻醉和呼吸设备 圆锥接头 第10部分：呼吸囊和掩码》等标准，急救呼吸囊的顺应性应符合以下要求：

人群 顺应性（mL/cmH₂O）
成人 150-300
儿童 80-150
婴儿 40-80

（二）异常结果分析

  1. 顺应性低于正常范围：
    • 原因：气囊材料老化（如PVC变硬）、阀门卡顿（如呼气阀未完全打开）、连接管堵塞（如分泌物残留）；
    • 处理：更换老化部件、清洁阀门、疏通管路，重新检测。
  2. 顺应性高于正常范围：
    • 原因：气囊材料过软（如硅胶过度拉伸）、模拟肺参数设置错误（如C_L过大）；
    • 处理：更换符合标准的气囊、重新设定模拟肺参数。
  3. 结果波动大（CV＞10%）：
    • 原因：挤压力量不均匀、传感器校准误差、连接漏气；
    • 处理：规范操作、重新校准传感器、检查密封。
 

六、检测标准与规范

急救呼吸囊的顺应性检测需遵循以下国际/国内标准：

  • 国际标准：ISO 10651-4:2014《麻醉和呼吸设备 呼吸囊 第4部分：手动复苏囊》；
  • 国内标准：YY/T 0600.10-2008《麻醉和呼吸设备 圆锥接头 第10部分：呼吸囊和掩码》、GB 8368-2018《一次性使用输液器 重力输液式》（涉及连接管路要求）。
 

七、注意事项与常见问题

（一）检测前

  • 确认呼吸囊无泄漏（可用压力保持试验：充气至20 cmH₂O，保持10秒，压力下降＜2 cmH₂O为合格）；
  • 模拟肺应定期校准（如每6个月），确保C_L与R参数准确。
 

（二）检测中

  • 挤压力量应均匀，避免突然用力（防止压力骤升）；
  • 记录每一次挤压的参数，避免遗漏异常值（如某次挤压压力过高）。
 

（三）检测后

  • 清洁呼吸囊（用含氯消毒液擦拭，避免浸泡），干燥后装入透气袋；
  • 存储于阴凉、干燥处（温度＜30℃，湿度＜70%），远离尖锐物体与化学试剂；
  • 建立检测档案，记录检测日期、结果、操作人员，便于追溯。
 

（四）常见问题解答

  1. 问：为什么用模拟肺而不是直接连接患者？
    答：模拟肺可标准化气道条件（C_L、R），避免患者个体差异（如哮喘、肺气肿）影响检测结果，确保重复性。
  2. 问：多久检测一次顺应性？
    答：新呼吸囊启用前必须检测；在用呼吸囊每3-6个月检测一次（频繁使用的急救车设备可每月检测）；出现气囊变形、漏气等情况时立即检测。
 

八、临床意义与总结

急救呼吸囊是“救命设备”，其顺应性直接关系到通气效率与患者安全。通过规范的顺应性检测，可及时发现气囊老化、阀门故障等问题，避免在紧急情况下因设备性能异常导致的通气失败。

医疗单位应建立完善的呼吸囊管理流程：

  • 采购时选择符合标准的产品（查看合格证、检测报告）；
  • 定期开展顺应性检测（纳入设备维护计划）；
  • 对医护人员进行培训（正确使用、识别异常）。
 

总之，顺应性检测是急救呼吸囊质量控制的核心环节，也是保障医疗安全的重要措施。只有确保呼吸囊性能符合要求，才能在关键时刻为患者提供有效的通气支持。

参考文献
2020 American Heart Association Guidelines for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care.
ISO 10651-4:2014, Anaesthetic and respiratory equipment - Breathing bags - Part 4: Manual resuscitators.
YY/T 0600.10-2008, 麻醉和呼吸设备 圆锥接头 第10部分：呼吸囊和掩码.
中华人民共和国卫生行业标准《医疗机构急救设备管理规范》（WS/T 648-2019）.