新生儿机械通气ppt课件.ppt

新生儿常频机械通气,1,Du Lizhong,2,近30年来新生儿呼吸治疗的发展,两项最重要进展：肺表面活性物质替代和机械通气 在相当长的时期内，时间切换、压力限制、持续气流式IMV一直为新生儿机械通气的主导模式。 新的新生儿呼吸方式逐渐被开发，如新型CPAP、病人触发型新生儿呼吸机（PTV）、压力支持（PSV）、容量保证（VG）或PRVC、TTV（ Tagetted Tidal Volume）模式、比例通气（proportional assist ventilation, PAV）、高频通气等,Du Lizhong,3,机械通气基本目的,有效通气 CO2及时排出 有效换气 O2的充分摄入,Du Lizhong,4,Du Lizhong,5,CO2的排出,MV=（VT-VD）RR MV: 每分肺泡通气量; VT: 潮气量 VD : 死腔量；RR: 呼吸频率 VT 定容呼吸机：予设VT 定压呼吸机：取决于PIP与PEEP差值 RR 任何呼吸机：予设RR PaCO2增高：增加PIP或降低PEEP或提高RR,Du Lizhong,6,持续气流,肺,呼气阀开放,Du Lizhong,7,持续气流,呼气阀关闭,肺,Du Lizhong,8,平均气道压力,Du Lizhong,9,PIP,Ti,PEEP,MAP,Du Lizhong,10,O2的摄取与平均气道压（MAP）相关,与动脉氧合呈正相关：吸入气氧分数（FiO2） 平均气道压力（MAP） MAP定义：一个呼吸周期中施于气道和肺的平均压力 MAP公式：MAP = K PIPTi/Ti+Te）+PEEPTe/ （Ti+Te） K：正弦波为0.5；方形波为1.0 MAP范围： 5-15cmH2O,Du Lizhong,11,调节MAP注意事项 PIP或PEEP改变优于Ti改变 PEEP 5-8cmH2O时，提高PEEP，PaO2升高不明显 过高MAP导致肺过度膨胀，静脉还流及心搏量减少 提高PaO2：提高MAP即提高PIP或PEEP或延长Ti,Du Lizhong,12,吸气时间,常根据 病人的疾病性质 呼吸机频率 氧合情况 时间常数 近来，I/E比例显得不太重要，而重点是控制吸气时间。有作者倾向于开始用较短的吸气时间（0.3-0.4sec）。,Du Lizhong,13,吸、呼比 （Inspiration time/expiration time, I/E）,I/E变化影响MAP，影响PaO2 其作用小于PIP或PEEP变化 IMV或SIMV时I/E意义较小 Ti和Te足够，I/E变化不改变潮气量 不影响PaCO2,Du Lizhong,14,时间常数(time constant),时间常数指呼吸系统中近端气道与肺泡压力达到平衡的时间 它与肺顺应性和阻力有关(Kt=CLRaw) 一般经3个时间常数的时间，95%的潮气量能排出 时间常数在不同的疾病常有不同 如RDS病人的时间常数可短至0.05秒，而MAS病人的时间常数常较长。,Du Lizhong,15,时间常数及计算公式,时间常数（Time Constant, TC）： 近气道压力或潮气量的63%进出肺 泡所需的时间 计算公式：TC（sec）=CL（L/cmH2O） Rt（ cmH2O/L/sec）,Du Lizhong,16,Du Lizhong,17,新生儿不同状态的TC,正常足月儿：CL=0.005L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.00530=0.15sec RDS：CL=0.0001L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.00130=0.03sec MAS：CL=0.003L/cmH2O Rt=120cmH2O/L/sec TC= 0.003120=0.36sec,Du Lizhong,18,流量,最小的流量至少要大于每分通气量的2倍（新生儿的每分通气量为0.2-1L/min） 但临床上常用的流量为4-10L/min 流量太低时由于在规定的时间内不能开放气道，可导致死腔通气 流量太大时由于气体引起湍流(turbulence)，尤其是在阻力较高的小气管插管应用时可是潮气量降低。,Du Lizhong,19,流速（FLOW）与波形,流速快-方波,流速慢-尖波,Du Lizhong,20,潮气量问题,近年来呼吸机应用的策略改变的影响 传统将潮气量设置为8-15ml/kg，而目前多主张设置为5ml/kg。 低容量策略能降低肺损伤等并发症 我们的经验提示，低容量通气能降低呼吸机相关肺损伤的发生率,Du Lizhong,21,Du Lizhong,22,呼气末正压 （Positive end-expiratory pressure, PEEP）,PEEP即呼气末压力，防止肺泡萎陷，保持功能残气量，改善肺顺应性。 提高PEEP：减少潮气量，PaCO2增加。 增大MAP值，PaO2升高。 PEEP10cmH2O 降低肺顺应性和影响循环。,Du Lizhong,23,呼吸机主要参数的作用,吸气峰压 （Peak inspiratory pressure, PIP） PIP即吸气相最高压力，使肺泡扩张 提高PIP：增加潮气量，降低PaCO2 增加MAP，提高PaO2 PIP30cmH2O 增加肺气伤危险性,Du Lizhong,24,压力控制与容量控制-压力控制,由医生设置吸气最高压力（PIP） 吸入气的容量（肺的扩张度）受顺应性的影响 优点：压力变化稳定 缺点：潮气量（肺的扩张度）随顺应性而变化；气道阻塞时呼吸机不报警；顺应性较好时如压力过高可致容量损伤*,Du Lizhong,25,压力控制与容量控制-容量控制,由医生设置潮气量（Vt） 吸入气的压力（PIP）受顺应性的影响 优点：潮气量稳定 缺点：压力（PIP）随顺应性而变化，气道阻力增高时由于压力报警，呼吸机吸气终止而使潮气量不足。气管插管插入右肺时可引起单肺潮气量过大及肺损伤,Du Lizhong,26,病人触发型呼吸机 （patient-triggered ventilation, PTV）,对呼吸不同步（人机对抗）的传统处理方法： 压力触发型同步呼吸模式 镇静剂的应用 过度通气,Du Lizhong,27,病人触发型呼吸机的相关问题,触发反应时间(response time)或称触发延迟(trigger delay) （不能大于吸气时间的10%，100ms) 自动触发（autocycling或称autotrigger) 额外的死腔 呼气阻力增加,病人同步触发呼吸机的意义,不同步 降低氧合 增加气压伤的危险 脑血流波动 颅内出血 血液动力学不稳定 呼吸机同步 做功, Vt 改善氧合与气体交换 降低气漏的危险,28,Du Lizhong,29,病人触发型呼吸机（续） （patient-triggered ventilation, PTV）,新型的新生儿PTV模式最早报道于1986年（Mehta等） 常用的触发方式有： 腹部压力传感器 胸部阻抗触发系统 流量触发(flow trigger) ： 热线式 压力差异传感器,Du Lizhong,30,FLOW Triger,流量触发原理,31,Du Lizhong,32,Du Lizhong,33,Du Lizhong,34,Du Lizhong,35,IMV,IMV有自主呼吸,IMV无自主呼吸,Du Lizhong,36,Du Lizhong,37,SIMV与AC,AC无自主呼吸,AC有自主呼吸,Du Lizhong,38,SIMV与AC,SIMV,Du Lizhong,39,SIMV的工作原理,时间窗=60呼吸频率,强制通气点,吸气时间,Du Lizhong,40,PSV,Du Lizhong,41,呼吸频率,RR在一定范围内变化： 改变肺泡通气量，影响PaCO2。 不改变MAP，对PaO2无明显影响。 RR变化超过一定范围： Te过短，产生非调定PEEP增高，PaCO2升高 Ti过短，产生非调定MAP下降，PaO2降低。,Du Lizhong,42,初始参数调定,初调参数应因人、因病而异 双侧胸廓适度起伏，双肺呼吸音清晰 口唇、皮肤无发绀及SO290% 血气结果是判断参数调定的重要指标,Du Lizhong,43,新生儿常见疾病机械通气初调参数,注：适于持续气流、限压、时间转换型呼吸机，流速为810L/分,Du Lizhong,44,机械通气指征,（一）机械通气指征(中华儿科杂志2004年第5期) 在FiO2为0.6的情况下，PaO250mmHg或经皮血氧饱和度(transcutaneous oxygen saturation, TcSO2)85% （有紫绀型先心病除外）； PaCO260-70mmHg伴pH值7.25； 反复发作的呼吸暂停； 确诊为RDS者可适当放宽指征。以上四项中有任意一项即可应用呼吸机治疗。,Du Lizhong,45,呼吸机应用中的有关问题,病人对抗呼吸机 高碳酸血症 低碳酸血症 感染 气压损伤,Du Lizhong,46,病人对抗呼吸机问题,通气不足？ 呼吸机的调节：流量、频率、同步、潮气量、 气管插管位置 镇静剂的应用,Du Lizhong,47,高碳酸血症和低碳酸血症,对于新生儿，高碳酸血症尚无一致的标准，目前认为PaCO2在45-55mmHg是安全的 低碳酸血症常指 PaCO225-30mmHg 允许性高碳酸血症是肺保护策略的重要手段 低碳酸血症是降低颅内压、降低低肺动脉压的有效方法,Du Lizhong,48,允许性高碳酸血症（Permissive Hypercapnia, PHC）的优点,由于降低了潮气量,减少肺牵拉，减少容量损伤，减少了呼吸机应用时间 肺泡CO2增加后,在同样的每分通气量下可增加CO2的排出 使氧离曲线右移(Bohr effect)，增加氧下载，使组织供氧增加 由于平均气道压的降低，使心输出量及静脉回流改善,Du Lizhong,49,PaCO2与氧离曲线,PaCO2,PaCO2,Du Lizhong,50,PHC的缺点,增加PaCO2使PaO2和SaO2降低，但这种低氧易被用氧纠正。增加PaCO2使Hb摄氧能力降低 PaCO2增高使肺血管阻力增加 低钾血症 使颅内血流（CBF）增加，脑水肿加重，颅内压增加，脑室内出血（IVH）和ROP的机会增加 在新生儿HIBD时PHC能增加CBF,Du Lizhong,51,PHC的缺点（续）,回顾性调查显示： PaCO260mmHg与IVH有关 生后8小时内早产儿发生IVH者PaCO2显著高于未发生者（ 64 vs 42） 中度PaCO2增加（50-60mmHg），对脑干功能有较轻微的不利影响 当（动物） PaCO2逐渐增加时，首先惊厥阈值降低，然后出现惊厥，最后呈麻醉状态,Du Lizhong,52,低碳酸血症（Hypocapnia),一般将PaCO2维持在25-30mmHg称为低碳酸血症 临床上常通过机械通气的高通气(Hyperventilation)达到低碳酸血症目的 临床主要用于： 降低颅内压 新生儿持续肺动脉高压 足月儿对PaCO2的反应性比早产儿明显,Du Lizhong,53,低碳酸血症的优点,对颅内高压采用该治疗有时起较大的作用(life-saving) 能改善脑血流的自动调节功能 能减少生发基质(Germinal Matrix)的出血和出血性梗塞的机会 短期应用于控制患儿在机械通气时对呼吸机的对抗,Du Lizhong,54,Du Lizhong,55,低碳酸血症的潜在危害,脑室周白质软化（PVL）发生率增加 在早产儿，尤其在生后72小时内，低碳酸血症可引起脑萎缩， 神经、认知发育异常 脑瘫发生率增加 听力障碍 早产儿慢性肺疾病（CLD）发病增加,Du Lizhong,56,低碳酸血症与听力和神经发育,（Graziani, J Child Neurol 1997) 46例患儿曾接受高通气治疗 PaCO2最低为15-19mmHg者,听力异常比正常高6倍 PaCO2最低为 14 mmHg者,听力异常比正常高29倍 （Hendricks-Munoz, Pediatrics 1988) 40例PPHN患儿，听力障碍占52%，其中的2/3需要用助听器,Du Lizhong,57,通气监测,足够的通气量为气体交换所必需，通气不足导致低氧血症和CO2储留，主要见于胸、腹术后，或因病人惧怕疼痛，或因敷料包扎过紧而使呼吸受限或咳嗽无力，排痰不畅。此外，也可见于麻醉过深、高位截瘫或部分颅脑术后病人，是为神经源性呼吸抑制。 但是，也有相当部分病人发生通气过度，如 在合并严重感染、脓毒症、ARDS和MSOF 等情况时。除应激反应和营养，特别是糖类摄入过多外，多数通气过度都提示存在肺功 能损害。,Du Lizhong,58,通气量(VE)是由潮气量(VT)和呼吸频率(f)共同决定的： VEVT f 除少数情况外，术后增加往往是 f 增 加的结果，而VT却常低于正常。由于解剖死腔(VD)存在，因此决定有效通气量的不是VE而是肺泡通气量(VA)： VAVE-VD(VT-VD) f,Du Lizhong,59,由于VD是相对恒定的，因此VT 是决定VA进而成为决定有效通气的主要因素。如前所述，术后有多种原因可导致VT下降，但其中与肺脏本身有关的主要是肺顺应性(CL)降低。由于呼吸功与VT成指数关系，而与f仅成倍数关系，因此在CL降低的情况下，机体更自然地采取高f和低VT的方式通气以节省用功。但对呼吸功能来说，这是一种具有潜在风险的代偿。如前所述，过低的VT不仅可使VA减少而削弱f的代偿作用，而且能使CL进一步降低，甚至导致肺萎陷，形成恶性循环。评价通气的可靠指标是PaCO2，然而多数病人早期无CO2潴留甚至出现低碳酸血症的事实表明，尽管存在一系列削弱肺有效通气的因素，但肺脏拥有巨大的代偿潜力，在一定程度内并不会造成通气不足。但如果原来即有肺疾患，这种代偿能力就非常有限，前述的病理变化可使病员迅速陷入失代偿。,Du Lizhong,60,如果说增加通气仅是为代偿因潮气量降低而致的肺泡通气减少的话，那么并不能解释何以会导致通气过度和低PaCO2。事实是，这类病人常伴有低氧血症或氧合功能障碍。高通气与低氧血症并存提示肺内既有死腔通气，又有分流的不均匀的病变。高通气可以加速CO2的排出并导致低PaCO2，但对因分流所致的氧合障碍的改善却无大的帮助，这与CO2和O2解离曲线和物理学的特性不同有关。但只要氧合障碍或低氧血症不获纠正，通气量将会持续增加，直至通气泵衰竭。值得注意的是，这些病人开始时可能仅有通气过度表现而无低氧血症，这代表肺脏早期较轻的病变，但如病情继续发展，低氧血症迟早会发生。这种呼吸功能不全的早期表现与单纯的应激反应有时很难鉴别，直至低氧血症出现。,Du Lizhong,61,一方面，CL降低可以导致呼吸加快；另一方面，低潮气量可以使CL更加降低。在这种情况下，使用机械控制呼吸有助于中断这种恶性循环，同时还可以控制因过度通气造成的呼吸性碱中毒。因此，机械通气对于通气不足和通气过度都是适用的。实施控制呼吸一般给予较高的VT，通常推荐成人的VT为1015mlkg，f以10次min左右为宜。为取得适宜的通气，记住下面的公式非常有用： 在 VDVT不变时， PaCO2 VEPaCO2 VE PaCO2和VE为暂设的通气量和所测得的PaCO2； PaCO2和VE为预取得的PaCO2和须达到的VE。,Du Lizhong,62,这个公式说明，血中PaCO2与通气量成反比，因此可根据所测得和所需求的PaCO2 成比例地对VE