正压呼吸器

正压呼吸器（Positive airway pressure，PAP），又称正压呼吸机和阳压呼吸器，为一种非侵入性呼吸辅助方式，透过面部或鼻部界面输送加压空气，以维持呼吸道通畅。主要用于治疗睡眠呼吸障碍，尤其是阻塞性睡眠呼吸中止症，亦应用于医院与急诊环境，处理导致呼吸困难或呼吸功能障碍之病症。正压呼吸器治疗可减少睡眠期间的呼吸道塌陷、改善氧合作用，并减轻。

正压呼吸器系统借由连接至面部或鼻部界面的装置产生正压气流，其治疗形式主要包括：持续正压呼吸器（CPAP），维持恒定压力水平；双相正压呼吸器（BiPAP），于吸气与呼气时提供不同压力；以及自动正压呼吸器（APAP），会根据呼吸模式自动调整压力。前述疗法皆用于居家与临床环境。

自1981年将持续性正压呼吸器引入用于治疗阻塞性睡眠呼吸中止症以来，正压呼吸器治疗便获得广泛采用。

正压呼吸器治疗已被证实有助于改善睡眠品质、日间清醒及生活品质，尤其对阻塞性睡眠呼吸中止症患者。然而，其有效性往往取决于长期的治疗依从性，而此依从性可能因不适感，或难以耐受设备及正压气流而受限。

## 医疗用途

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正压呼吸器的主要临床适应症为治疗各类睡眠呼吸障碍，其中以阻塞性睡眠呼吸中止症为最常见的治疗对象；此外，亦有临床证据显示，该疗法对伴有急性低血氧的社区性肺炎患者具有辅助治疗效益。

正压通气常用于急性第一型或第二型呼吸衰竭的病人，通常保留给经由面罩给氧后仍效果不佳，或给氧可能对健康造成危害（如二氧化碳潴留）的病人群体。接受正压通气的病人，一般会在加护病房、高度依赖病房、冠心病监护病房或专科呼吸病房中接受密切监测。

在医院使用正压通气最常见的情况，是充血性心脏衰竭与阻塞性呼吸道疾病的急性发作，尤其是慢性阻塞性肺病和气喘的急性恶化。若病人呼吸道可能受损或意识不清，则不适用此疗法。在新生儿加护病房中，持续性正压呼吸器亦用于辅助早产儿呼吸。

此外，持续性正压呼吸器也曾用于患有子痫前症的孕妇。

用于持续正压呼吸器（CPAP）的面罩，必须具备良好的气密性并牢固固定。“鼻枕式面罩”是透过将气垫微嵌入鼻孔，并以头带固定来维持密封。部分“全罩式面罩”则采用轻柔贴合设计，其薄而柔软的弹性边缘垫圈不仅能减少皮肤摩擦、擦伤，还允许患者在配戴时咳嗽或打哈欠。

临床上，不少患者初次配戴面罩时会感到强烈的束缚感与不适；其中，戴眼镜或蓄胡者通常更偏好“鼻枕式面罩”。此外，呼气时必须对抗呼吸器所产生的正压阻力，也是导致患者不适的主因之一。这些因素导致约有两成的初期治疗个案，因患者无法耐受而宣告中断。

为了提升舒适度，部分机型配备了“呼气压释放技术”。仪器能在患者开始呼气时自动降低压力，并在下一次吸气前恢复至设定的治疗压力。这种减压幅度会随着患者的呼气流量动态调节，使吐气过程更加轻松省力。此外，患有焦虑症或幽闭恐惧症的患者对正压呼吸器的耐受度通常较低，临床上有时会给予药物，以缓解治疗期间所引发的焦虑情绪。

有别于在家中用于维持上呼吸道通畅的正压呼吸器，医院使用正压呼吸器的目的，在于改善肺部交换氧气和二氧化碳的能力，并减少，亦即减少将空气移入和移出肺泡所耗费的能量。其原因如下：

吸气期间，吸气正压（IPAP）会将空气主动送入肺部，因此呼吸肌所需的功较少。

细支气管与肺泡在呼气末期得以避免塌陷。一旦这些小呼吸道与肺泡塌陷，便需施加相当大的压力才能使其重新扩张，此现象可用杨-拉普拉斯方程式解释，正如吹气球时最费力的往往是第一口气。

肺复张（lung recruitment）是一项透过施加暂时性高压，促使塌陷肺泡重新扩张的临床介入技术。当肺部区域因塌陷导致通气中断，但血流仍持续灌注时，会产生严重的“通气／灌注不匹配，V/Q Mismatch）”，造成低氧血症。肺复张的核心机制，即是借由重新开放塌陷肺泡来修正此生理分流，以中断因缺氧与肺损伤所形成的病理恶性循环。

肺复张成功后，呼气末期留在肺内的气体量会增加，让胸廓与肺部保持在适度扩张的静止状态。由于肺部的“压力—容积曲线”容量过低时肺部僵硬和顺应性差，因此从这个较扩张的起点开始吸气，反而能显著减少，让呼吸更省力。

## 缺点

持续正压呼吸器（CPAP）在临床上面临的主要挑战之一是治疗依从性低。研究指出，有相当比例的使用者最终会选择放弃，或是仅在部分夜晚配戴。

许多潜在患者往往一开始就对这项疗法感到抗拒，主要是因为管路与鼻罩外观看起来笨重且不舒适。此外，部分患者需要较高的气流压力；有些人配戴后会出现鼻塞，另一些人则可能引发鼻炎或流鼻水。虽然有些患者能在几周内适应，但也有人需要更长的适应期，甚至索性放弃治疗。不过研究显示，若能在治疗初期导入认知行为治疗（CBT），将能大幅提高患者的配戴意愿，依从性提升幅度高达 148%。

虽然 CPAP 常见的副作用多半只是令人困扰，像是偶尔引发头晕、鼻窦炎、支气管炎、干眼症、黏膜干燥刺激、耳痛或鼻塞，但真正如耳咽管感染或耳蜗后压力积聚等严重副作用其实非常罕见。研究也证实，副作用鲜少是导致患者停用呼吸器的主要原因。

为了改善舒适度，制造商通常会推出各种价位与型号的呼吸器，面罩也有多种尺寸与形状。因此，使用者往往需要多方尝试，才能找到最适合自己的面罩。由于不同机型带来的体感因人而异，精准挑选适合的呼吸器型号，对于提升治疗依从性至关重要。

在配戴实务上，留胡须（如落腮胡或八字胡）或面部轮廓不平整，都可能影响面罩的气密性。此外，面罩与皮肤接触的部位也必须保持清洁，避免油脂与脏污残留；在某些情况下，患者配戴前可能需要先刮除胡须。不过，这类面部特征通常不会影响仪器的运作，也不会削弱其对睡眠呼吸中止症的治疗效果。对大多数人来说，面罩未完全密合时，困扰是空气漏出时在脸颊旁产生的较大噪音。

在极少数且长期配戴压力设定不当的案例中，长期配戴 CPAP 面罩可能会产生类似齿颚矫正头帽的作用，进而导致牙齿、上颚或下颚骨向后位移。这种影响可能随时间推移而加剧，并可能在部分患者身上引发颞颚关节功能障碍。

## 类别与作用机制

### 持续正压呼吸器（CPAP）

持续正压呼吸器（CPAP）最初主要由患者在家中用于治疗睡眠呼吸中止症，但现今已广泛应用于加护病房，作为临床通气治疗的一种形式。

阻塞性睡眠呼吸中止症（OSA）是由于睡眠时肌肉自然放松，导致上呼吸道塌陷变窄，进而降低血氧浓度并引发频繁的睡眠中断。CPAP 仪器能透过管路将压缩空气输送至鼻枕、鼻罩、全罩式面罩或混合式面罩，利用气体压力将呼吸道撑开并保持畅通。如此一来，患者便能顺畅呼吸，减少甚至预防呼吸中止或呼吸不足的发生。

CPAP 的治疗核心在于“气压”而非气流。当仪器开启但尚未配戴面罩时，我们会感受到明显的空气流动；然而，当面罩与脸部密合后，这股流动感会转化为呼吸道内的恒定支撑压力，这股压力如同气垫般撑开塌陷的软组织，有效预防呼吸中止。尽管面罩上的微型排气孔仍会进行必要的二氧化碳交换，但对使用者而言，强烈的气流感已转化为稳定顺畅的呼吸支撑感。此外，这项疗法能显著减少因呼吸道狭窄引起的软组织震动，从而消除恼人的打鼾声。

CPAP 仪器会以固定不变的单一压力来输送空气，而这个设定值，正是透过压力滴定程序所找出的“滴定压力（Titrated Pressure）”。临床上，这项所需压力通常由睡眠专科医师在审阅多项生理睡眠检查（PSG）报告后决定。

所谓的“滴定压力”，是指能有效撑开呼吸道、进而预防绝大多数呼吸中止与呼吸不足的最低有效气压，临床上通常以“公分水柱”为测量单位。多数睡眠呼吸中止症患者所需的治疗压力范围介于 6 至 14 公分水柱之间；一般标准 CPAP 仪器的压力输出范围为 4 至 20 公分水柱，而针对特殊需求的进阶机型，则可提供高达 25 至 30 公分水柱的高气压。

对阻塞性睡眠呼吸中止症患者而言，CPAP 是一项非常有效的疗法。部分患者在仅仅配戴一晚后，就能感受到睡眠与生活品质的显著提升。通常，患者的床伴也会因为打鼾声大幅改善，而获得更好的睡眠品质。

由于睡眠呼吸中止症属于通常无法自愈的慢性疾病，因此需要长期的追踪管理来维持 CPAP 治疗。根据前述的认知行为治疗（CBT）研究，推动“慢性病个案管理”是协助患者坚持治疗的最佳方式，透过健康教育向患者说明睡眠呼吸中止症对健康的潜在风险，并提供持续的心理动机与临床支持。

### 自动调节正压呼吸器（APAP / AutoCPAP）

自动调节正压呼吸器（APAP）具备即时侦测呼吸阻力的功能。仪器会依据打鼾与呼吸道阻塞的严重程度，在每一次吸吐之间动态调节压力，将气压维持在能确保呼吸道畅通的“最低有效数值”。这种设计让患者在睡眠的任何时刻都能获得最精准的治疗，完美解决了传统定压型呼吸器必须在“维持疗效”与“配戴舒适度”之间顾此失彼的缺点。

### 双相正压呼吸器（BPAP）

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双相正压呼吸器（临床上常简称为 VPAP 或 BPAP）能提供两种不同的压力：较高的“吸气正压（IPAP）”与较低的“呼气正压（EPAP）”，这能让患者在吐气时更加轻松省力。

需要注意的是，临床上大家常习惯将这类装置统称为 BiPAP，但严格来说，BiPAP 其实是飞利浦伟康（Philips Respironics）旗下特定双相正压呼吸器的注册商标，它只是众多能提供双相压力通气的机种之一。

#### 运作模式

- S 模式（Spontaneous，自发呼吸模式）：在此模式下，仪器的流量感测器一侦测到患者有自主吸气的意图，就会立刻触发并给予吸气压（IPAP），随后再自动切换回呼气压（EPAP）。感测器的灵敏度（Trigger sensitivity）可依患者状况进行调整。
- T 模式（Timed，时间控制模式）：在时间控制模式下，吸气与呼气压（IPAP/EPAP）的切换完全由机器主导。仪器会依照预先设定好的呼吸速率规律运作，临床上通常以“每分钟呼吸次数（BPM）”来设定。
- S/T 模式（Spontaneous/Timed，自发／时间辅助模式）：这是临床上最常用的模式。平时就像 S 模式一样，由患者的自主吸气来触发吸气压（IPAP）；但同时会设定一组“后备呼吸速率”。一旦患者在一段时间内没有自主呼吸，机器就会主动介入接管，确保患者每分钟能获得最低限度的呼吸次数。

### 鼻部呼气正压装置（Nasal EPAP）

鼻部呼气正压（Nasal EPAP）是另一种用于治疗阻塞性睡眠呼吸中止症与减轻打鼾的临床选择。

现代的鼻部 EPAP 装置设计相当轻巧，包含两个微型单向阀，透过特制胶带固定在双侧鼻孔外。它的运作原理是：允许空气顺畅地吸入鼻孔，但在呼气时会产生阻力。

目前鼻部 EPAP 的确切机转在医学界尚无定论，临床上推测可能的作用机制有二：第一，呼气时面临的阻力导致体内二氧化碳轻微积聚，进而刺激大脑的呼吸中枢，增强呼吸驱动力；第二，呼气阻力所产生的逆向压力，在物理上强迫并撑开了原本塌陷的上呼吸道。

### 自适应伺服通气呼吸机（ASV）

自适应伺服通气呼吸机（Adaptive Servo-Ventilation，ASV）是一种进阶的无创正压呼吸机，主要用于治疗中枢性睡眠窒息症（CSA）。其运作机制在于实时监测患者的呼吸深度与节律，动态调整吸气压力以稳定呼吸周期，特别适用于对抗潮式呼吸。

2025年AASM发布的临床实践指引，条件性建议将ASV用于多种病因引起的中枢性睡眠呼吸中止症。然而，临床必须严格评估，针对射血分数降低的心脏衰竭患者，ASV 可能会干扰其生理代偿机制，反而增加心血管死亡风险。

## 基本组件

- 主机（气流产生器）：负责提供稳定的治疗气流。
- 管路（软管）：将主机产生的气流（有时会先串联加湿器）输送至面罩端。
- 面罩界面：负责与患者的呼吸道进行连接。临床上常见的类型包括：鼻罩、全罩式面罩、鼻枕，或是较少见的唇封式咬嘴（Lip-seal mouthpiece）。

## 进阶辅助功能

临床上，配备以下功能通常能显著提升患者对正压呼吸器的耐受度与医嘱依从性：

- 加热型：透过加热水舱，能彻底消除压缩空气带来的干燥感，大幅提升配戴舒适度。加湿温度通常可随心调节，必要时亦可关闭加热功能，将其作为被动式加湿器使用。此类加湿器通常整合于主机内部，或具备独立的电源插头。
- 被动式：气流仅直接吹过未加热的水舱，加湿效果取决于环境空气温度。其效果虽不及加热型，但仍能稍微缓解空气干燥的不适。通常被动式加湿器为一个独立单元，无需连接电源。
- 面罩布衬垫：布质面罩衬垫能有效防止空气过度泄漏，并减少面罩边缘对皮肤的摩擦刺激，降低引发接触性皮肤炎的几率。
- 延迟增压功能（Ramp）：针对无法立刻入睡的患者，此功能可在刚开机时暂时维持较低的舒适压力，并在设定时间内逐渐将压力调升至目标治疗水平。这段缓冲时间可由患者或医疗器材供应商进行调整。
- 呼气压释放技术：在患者吐气时瞬间调降压力，以减轻呼气时的阻抗感。这项技术在飞利浦伟康（Philips Respironics）的机型中被称为 C-Flex 或 A-Flex，在瑞思迈（ResMed）的仪器中则称为 EPR。
- 弹性下颚下巴带：主要是为了辅助患者在睡眠中不自主张口呼吸（若配戴全罩式面罩则无此问题），以维持整体呼吸道系统的气密与正压。托带本身具备良好弹性，患者若自觉需要，仍可轻易张开嘴巴。现代托带多采用快速夹扣设计，配戴相当即时，并能透过魔鬼毡在开机前后快速微调尺寸。
- 数据记录功能：负责记录患者的基本使用依从性资讯（如配戴时数）或详细的呼吸事件记录。睡眠专科医师或患者可下载并分析这些数据，以验证并评估治疗的临床成效。
- 自动海拔高度调整：对比需要手动调节的旧型机种，此功能可随所处海拔高度自动修正输出压力。
- 双供电模式：支援直流电（DC）与交流电（AC）双向切换，提高外出携带时的便利性。

## 设备保养与维护

正压呼吸器与所有医疗器材相同，适当的维护对于维持仪器正常运作、延长使用寿命及确保患者配戴舒适度至关重要。各机型所需的保养与维护程序因仪器类型与使用环境而异，详细规范通常会明确记载于特定品牌与型号的说明手册中。

多数制造商建议使用者进行每日与每周的常规维护。使用者必须定期检查装置是否磨损、损坏并保持清洁。接触不良或破损的电源线与电气连接，可能会引发触电或火灾危险；而磨损的管路与面罩则会削弱治疗效果。此外，大多数仪器都配有过滤系统，过滤器必须定期清洁或更换；气喘或过敏患者亦可购买或加装高效率空气微粒过滤网（HEPA 过滤器）。由于管路与面罩容易积聚脱落的皮屑、微粒物质甚至滋生霉菌，加湿器水舱也必须保持清洁，避免霉菌与藻类滋生。此外，因仪器运作时耗电量较大，清洁机壳时切勿将其浸泡于水中。

对于加湿器而言，定期清洁水舱至关重要。首先，水舱容易积聚当地供水系统中的矿物质与水垢，这些物质最终可能随着气流被吸入体内；其次，空气过滤器虽然能阻绝灰尘，但未被完全过滤的微粒仍可能在水舱内累积并形成污泥。因此，当过滤器积聚污垢时也必须及时更换。

为了彻底清洁水舱，部分患者会将极少量的双氧水（过氧化氢）混入水中并静置数分钟，随后将其倒空并冲洗干净。若采用此程序，在将水舱重新装回机器并开始吸入气流前，务必先用肥皂与清水彻底冲洗。此外，呼吸器厂商并不建议使用抗菌肥皂。为了降低污染与水垢风险，使用蒸馏水是替代自来水的最佳选择；若出门在外遇到水质矿物质含量过高、或纯度不明的地区，则可选择使用净水器过滤后的水。在寒冷气候下，湿化后的空气容易在管路内凝结，此时可能需要为空气管路加装保温套，或直接使用加热管路；这类配件可直接购买现成品，亦可用常见材料自行制作。

近年来，全自动臭氧消毒机越来越受到市场欢迎，并成为许多人首选的维护方式。然而，使用臭氧作为正压呼吸器清洁手段的生物学效应，目前在科学上尚未被证实对呼吸器使用者有实质益处。若有设备清洁疑虑，建议直接咨询您的医疗器材供应商或睡眠专科医师，以获取原厂推荐的清洁方式。

## 可携性

由于坚持长期治疗是睡眠呼吸中止症成功控制病情的关键，因此患者在旅行时能否获得高可携性的设备至关重要。现今的正压呼吸器设计已趋向轻量化与紧凑型，且通常随机附赠专属旅行携行袋。多数仪器皆配备双电压电源供应器，国际出差或旅游时，仅需搭配相应的插头转接头即可在全球各地使用。

针对长途旅行或户外露营，以下几点是临床上常见的特殊考量：

- 机场安检与飞行适应：目前多数机场安检人员对便携式呼吸器已有丰富经验，通常不会对通关造成阻碍。此外，越来越多机型能相容于多数商用飞机上的 400-Hz 电源，并内建手动或自动的海拔高度调整功能。
- 行动不便者的配置：呼吸器可轻易安置于电力轮椅底部或后方的呼吸器专用托盘上，并改由外部电池供电。
- 多元供电选择：部分特殊机种支援车载电源逆变器或直接连接汽车电池。

### 辅助氧气的使用规范

部分接受正压呼吸器治疗的患者，因临床需要会同时搭配“辅助氧气”使用。然而，若使用传统的高压氧气钢瓶，在旅行中可能会增加火灾风险，因而受到严格限制。

为了解决这项限制，目前多数航空公司皆已允许患者携带并使用符合民航规范的便携式制氧机登机，让需要双重治疗的患者在飞行途中能获得不间断的照护。

## 基本资料

- 日语原文：Positive airway pressure