五、麻醉通气系统
麻醉通气系统习称麻醉回路，是麻醉机直接管理患者呼吸气体和人工通气的管道系统。麻醉回路的基本功能有：①接受并储存来自麻醉主机的新鲜气流；②向患者提供吸入气体；③处理患者的呼出气体；④具备人工辅助通气和控制通气条件；⑤为有关仪器仪表提供监测信息。
（一）定义和概念
1.复吸入
呼出气体再次吸入肺内的过程（无论其中的二氧化碳是否处理）称为复吸入。
2.无效腔
是指那些与患者解剖气道直接延续，其中的呼出气体成分不发生改变，造成呼出气体全部复吸入的管道空间。
（二）麻醉回路的分类
在吸入麻醉的发展过程中，根据麻醉装置对患者呼吸气体的管理程度不同，将吸入麻醉方法分为开放吸入麻醉、半开放吸入麻醉、半紧闭吸入麻醉和紧闭吸入麻醉4类。这种传统概念曾对应于麻醉回路分类，故有开放回路、半开放回路、半紧闭回路和紧闭回路等称谓。目前已不建议沿用这种分类方法。
根据麻醉回路的复吸入程度，将全部呼出气体排放到大气中的麻醉回路称为无复吸入回路；部分呼出气体保留在麻醉回路称为部分复吸入回路，呼出气体全部保留在麻醉回路内称为完全复吸入回路。根据麻醉回路的二氧化碳处理技术可分为三类。
1.活瓣排除回路借助单向活瓣技术分离呼吸气体，将全部呼出气排出麻醉回路，如空气麻醉机回路。
2.气流冲洗回路利用新鲜气流将呼出气体冲洗出麻醉回路，使复吸入程度控制在安全范围，如Mapleson系统回路。
3.二氧化碳吸收回路利用化学吸收技术处理呼出气中的二氧化碳，可以全部重复利用呼出气的其他有用成分，如循环回路。
目前主要流行气流冲洗回路和二氧化碳吸收回路两类。
（三）气流冲洗回路
气流冲洗回路由新鲜气流入口、螺纹管、贮气囊、呼气活瓣和患者连接等气路元件构成。Mapleson等学者阐述了这些气路元件可行的装配关系，形成6种回路原理，称为Mapleson系统回路，泛指那些无活瓣或仅有一个呼气活瓣，复吸入量受新鲜气流控制，可移行于无复吸入和部分复吸入之间，管理半开放或半紧闭吸入麻醉的气流冲洗回路。
1.MaplesonA型回路(https://www.daowen.com)
呼气活瓣位于螺纹管的患者端，新鲜气流入口和贮气囊位于螺纹管的远端。管理自主呼吸仅需要70mL/kg的新鲜气流就可以达到无复吸入的水平，但不能用于控制呼吸。
2.MaplesonD型回路
新鲜气流入口位于螺纹管患者端，呼气活瓣和贮气囊位于螺纹管的远端。控制通气时可以人为加大通气量，抵消复吸入的影响，70～100mL/kg的新鲜气流量就可以维持动脉血二氧化碳分压正常。但管理自主通气时，如果患者不具备过度通气代偿能力，会发生高碳酸血症。
Bain回路是采用同轴管道技术的改良D型回路。呼气阀和贮气囊位于呼吸螺纹管远端，新鲜气体由同轴内管导入螺纹管的患者端。
3.MaplesonF型回路
新鲜气流入口位于螺纹管患者端，螺纹管远端的贮气囊尾端有一排气阀取代了呼气活瓣。回路的性质和使用方法与D回路相同。F回路的代表产品是Jackson-Rees回路，常用于小儿麻醉和气管插管患者转运过程中的控制通气。
在Mapleson系统回路中，A和D两种回路原理最有实用价值，两者优缺点互补，分别适用于管理自主呼吸或控制呼吸。所以在理论上，A/D兼容的气流冲洗回路更为合理。Mapleson系统回路的安全使用必须同时具备新鲜气流和肺通气气流两种工作气流。新鲜气流控制复吸入量，通气量控制回路内气体与患者肺内气体的交换。
（四）二氧化碳吸收回路
二氧化碳吸收回路全部保留呼出气体，借助二氧化碳吸收剂吸收其中的二氧化碳，重复利用其他有用成分。
二氧化碳吸收剂有钠石灰和钡石灰两种。钠石灰的主要成分为94%氢氧化钙、5%氢氧化钠和1%氢氧化钾，另外添加少量硅酸盐制成粒度4～8目的颗粒。在使用中，二氧化碳首先与水结合成碳酸。碳酸与氢氧化钠快速反应生成碳酸钠和水，并产生大量的热。随后碳酸钠与氢氧化钙反应还原氢氧化钠，生成碳酸钙。由于碳酸钙硬度较高，所以，新鲜的钠石灰质地酥软，使用后随着碳酸钙增多明显变硬。钡石灰的主要成分是80%氢氧化钙和20%氢氧化钡，不需要硅酸黏合剂，与二氧化碳反应最终生成碳酸钙和碳酸钡。
钠石灰和钡石灰中添加pH指示剂有助于判定吸收剂的功能。如添加酚酞做为指示剂，新鲜状态下钠石灰呈碱性显现粉红色，吸收二氧化碳后碳酸堆积呈酸性变为无色，提示吸收剂失效。临床判定二氧化碳吸收剂失效的现象为：吸收剂不发热、变色、变硬、患者出现二氧化碳蓄积的体征。
气流往复回路是最早的二氧化碳吸收式回路，目前常见的是循环回路。循环回路由二氧化碳吸收罐、排气阀、贮气囊、两个单向活瓣、两根呼吸螺纹管、Y型三通患者连接管和新鲜气体人口等气路元件构成。这些回路构件环形安排，使呼吸气体循环流动反复利用。循环回路同时采用了活瓣排除，气流冲洗和二氧化碳吸收三种技术原理。随着新鲜气流的多少，可以管理紧闭、半紧闭和半开放吸入麻醉，是功能最强、用途最广的麻醉回路。循环回路的气路部件和气路连接多，发生脱连接和泄漏的机会相对增加。循环回路的机械空间大，患者自主呼吸做功较大，用于小儿麻醉呼吸管理，需要给予辅助或控制通气。
新鲜气体隔离活瓣（FGD）是近年来循环回路中的新设计。新鲜气流隔离活瓣在正压通气吸气期关闭，使得新鲜气流量的大小不影响潮气量，还使得机械/手工转换方便。但在吸气通道中增加了隔离活瓣以后，患者的自主吸气做功增大。
患者呼出气体在循环回路中总是要降温，并释出多余的水分。通常采用引流原理，将这些冷凝水引流到钠石灰罐等不影响功能的空间，或引流到贮气囊、螺纹管等易于排水的空间。采用回路恒温加热的原理可以防止循环回路内积水，但高温环境下或用于高热患者可能加剧患者的体热潴留。