新生儿常频机械通气

新生儿机械通气,NEONATAL MECHANICAL VENTILATION,新生儿常频机械通气,呼吸机的结构、性能及其作用新生儿呼吸生理特点机械通气的适应证、禁忌证与应用时机新生儿呼吸机临床应用技巧新生儿机械通气的监护与管理新生儿机械通气的撤离新生儿机械通气的并发症及其防治,呼吸机的结构,气源和动力部分呼吸管路导向阀门加温湿化装置氧浓度调节同步装置监测装置,呼吸机的结构,一、气源和动力部分 气源：大多以压缩空气和氧气为气源，有的呼吸机只需氧气，空气直接取自大气。动力和调控方式： 电控气动：由压缩气体提供正压，以电路调控，系目前多数呼吸机采用的工作方式； 电控电动：由电控活塞泵或空气压缩机提供正压并调控； 气控气动：动力和机械控制均由压缩气体完成。,呼吸机的结构,二、呼吸管路是呼吸机主体与病人联接的部分。为便于活动，管路要易于弯曲，但又不能曲折阻碍气流；管路可压缩容积要小，否则部分潮气量将在吸气时消耗在膨胀的管腔内；婴儿用的管路直径要小于成人；吸、呼管道多以三通接头与病人气管插管联接，注意联接处切忌用细小口径的管，以免增加阻力。,呼吸机的结构,三、导向阀门导向阀门的作用：在呼吸过程中，保证气体 能按规定方向流动；阀门种类：机械阀门或电磁阀门，以保证吸 气时呼气口不漏气，呼气时气体不受阻而自 由排出；由于呼吸机连续使用，每天呼吸阀门动作数 万次，因此阀门的质量要求很高，是呼吸机 关键部件之一。,呼吸机的结构,四、加温湿化装置湿化装置的作用：提供合乎生理需要的温暖 而潮湿的吸入气，其温度近于体温，相对湿 度近于100。最常用的是加温湿化器，使气体通过加温的 水罐而湿化，罐内温度稍高于体温，吸入气 在气管入口的温度受室温、气体流速、罐内 外温差和管道长度的影响。现代的湿化器在 吸气口有温度监控装置，能自动调节。,有创模式,37C, 44mg/L,37C, 44mg/L,呼吸机的结构,五、氧浓度调节器氧浓度可在21100之间任意调节，为此 需要氧气和压缩空气为气源。有些电动呼吸机通过流量表将氧气定量地加 入吸气气囊与空气相混，可根据每分钟通气 量和氧流量估算氧浓度。,呼吸机的结构,六、同步装置呼吸微弱或呼吸停止的患儿应用呼吸机不需要同步 装置，只要保证合适的通气量即可满足要求。但在多数有一定呼吸能力的患儿进行辅助呼吸时， 常需要同步装置。同步装置的调控： 通过压力传感器 通过流量传感器,呼吸机的结构,七、监测装置 监测呼吸机的工作：如压力(吸气峰压、平 均气道压、呼气末正压)、呼吸频率、气流 量、吸入氧浓度和吸入气温度等；监测患儿呼吸功能及呼吸力学：如潮气量、 每分钟通气量、顺应性、气道阻力等。根据 临床需要设定各项指标可允许的上、下限； 超限报警，大大增加应用呼吸机的安全性。,工作原理,肺泡通气动力：肺泡和气道口的压力差。正常呼吸：吸气时胸廓扩展，胸腔内形成负压，产生大气-肺泡压力差使气体进入肺泡。呼气时胸廓复位，因弹性回缩使肺内压超过大气压时，肺内气体即被排出。呼吸机：在呼吸道开口以气体直接施加正压，超过肺泡压力产生一个压力差，气体便进入肺泡而产生吸气；释去压力，肺泡压力高于大气压，肺泡气排出体外。,SLE2000婴儿呼吸机活瓣系统工作原理图,呼吸机的作用,呼吸机的治疗作用呼吸机对机体的影响机械通气与肺损伤,呼吸机的治疗作用,改善通气：为呼吸机最基本的作用。改善换气：改善V/Q比值，减少肺内分流。减少呼吸功：减少呼吸肌作功，机体氧消耗减少；通过减轻呼吸负担，使循环负担减轻。保持呼吸道通畅：便于呼吸道的湿化和痰液引流；吸气时正压可增大潮气量，有利于肺泡扩张，可预防肺不张。,呼吸机的治疗作用,V/Q比值 是指每分钟肺泡通气量（V）和每分钟肺血 流量（Q）之间的比值。 正常成年人安静时约为0.84 新生儿初生时为1，24小时后为0.70.8,呼吸机对机体的影响,对呼吸的影响潮气量增大：是造成肺损伤的主要原因。呼吸死腔增加：吸气正压使气管、支气管内径扩大，增加解剖死腔；压力过大、吸气流速过高使大部分气体进入阻力较小的肺泡，阻力大的肺泡进气减少，加重气体分布不均，增加生理死腔。影响气体交换：压力过高使肺血流减少，加重V/Q比值失调和肺内分流。,呼吸机对机体的影响,呼吸功增加、呼吸肌易疲劳：呼吸机应用不当，人机对抗，增加呼吸功。长时间上机，脱机时呼吸肌易疲劳。呼吸中枢抑制：应用呼吸机后肺内压力感受器传入冲动，使吸气神经元抑制，自主呼吸减弱或停止。内生性呼气末正压（内生性PEEP）：肺泡过度充气，气体滞留使肺泡内压在整个呼吸过程保持正压。,呼吸机对机体的影响,对循环的影响吸气时胸内压增加，影响静脉回流；吸气时对心脏的压迫作用，影响心脏充盈；吸气时肺泡内压力增加，肺循环血量减少，右心负担加重。上述作用可引起BP降低、心输出量减少,呼吸机对机体的影响,对其他系统的影响肝功能腹腔脏器液体平衡神经系统,机械通气与肺损伤,呼吸机所致肺损伤（Ventilator induced lung injury，VILI）：指机 械通气的高压力、高容量肺过度牵张 或氧中毒引起的肺部急性或慢性损伤。种类：气压伤、容积伤、氧毒性伤、 肺不张伤和生物伤,新生儿呼吸机的选择,新生儿呼吸机基本要求,能提供各种通气方式；机身及其管道孔腔小、顺应性低；潮气量变动范围较大（5ml200ml）；RR能在5150次/分的范围内变动；具有精确的压力限制装置，能在较大范围内提供压力；,新生儿呼吸机基本要求,IT/ET可在较小范围内精确调节，IT在 0.21.5秒范围内，起码在0.05秒级可 调，最好是在0.01秒级可调；具有空气氧气混合装置，能精确地调节 FiO2，可调范围为21%100%；,新生儿呼吸机基本要求,PEEP装置，可调范围为015cmH2O；加温和湿化气体装置；报警装置，能对低压高压、低氧高氧 和时限等进行报警提示。,新生儿呼吸机基本要求,能监测VT，包括吸入VT、呼出VT和MV，以及PIP、吸气末压、PEEP、MAP、气道阻力、胸肺顺应性等呼吸动力学指标，并从显示屏上监测压力-时间、流速-时间曲线及压力-容量环、流速-容量环等呼吸功能则更佳。目前用于新生儿的呼吸机大多为定时、限压、持续气流型呼吸机,新生儿呼吸生理特点,潮气量 (tidal volume，VT)： 每次呼吸时吸入或呼出的气体量 足月儿VT 一般为58ml/kg 早产儿VT ： 俯卧位为 5.40.2ml/kg 仰卧位为 4.70.2ml/kg,新生儿呼吸生理特点,补吸气量或吸气储备量： 足月新生儿一般为2025ml/kg补呼气量或呼气储备量： 足月新生儿一般为510ml/kg残气量： 最大呼气末尚存留于肺中不能呼出的气量 足月新生儿残气量一般为20ml/kg,新生儿呼吸生理特点,深吸气量： 平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气量 深吸气量 = VT + 补吸气量 足月儿一般为30ml/kg,新生儿呼吸生理特点,功能残气量（functional residual capacity，FRC）： FRC = 残气量 + 补呼气量 足月儿一般为2535ml/kg 生理意义：缓冲呼吸过程中肺泡气中氧和二氧化碳分压,新生儿呼吸生理特点,肺活量(vital capacity, VC)： 一次最大吸气后从肺内所能呼出的最大气体量 VC = VT + 补吸气量 + 补呼气量 足月新生儿肺活量一般为3540ml/kg 意义：反映了肺一次通气的最大能力，可作为肺通气功能的指标,新生儿呼吸生理特点,每分通气量(MV)指每分钟进或出肺的气体总量 MV =VT呼吸频率 足月新生儿一般为200300ml/kg,新生儿呼吸生理特点,死腔(dead space,VD)和肺泡通气量 新生儿解剖VD ：1.52.5ml/kg 新生儿肺泡VD ：00.5ml/kg 生理VD = 解剖VD + 肺泡VD 通常 2mL/kg 肺泡通气量 =（ VT - VD）呼吸频率 深慢呼吸增加肺泡通气量 浅快呼吸减少肺泡通气量,机械通气的适应证、禁忌证与应用时机,适应证,严重通气不足 由肺内、肺外原因引起严重通气不足 而产生中枢性呼吸衰竭和周围性呼吸衰竭，均可应用机械通气治疗。 肺内原因常见的有肺部感染、气道梗阻等；肺外原因包括中枢神经系统感染、严重脑水肿或颅内出血等，以及呼吸肌麻痹引起的通气不足。,适应证,严重换气障碍 单纯换气功能障碍可通过提高吸入氧浓度来解决，若效果不佳或合并通气功能障碍，需用机械通气治疗。 如呼吸窘迫综合征、肺出血、肺水肿等引起的严重换气功能障碍，必须应用机械通气治疗。,适应证,神经肌肉麻痹 各种原因引起的神经肌肉麻痹，如重症肌无力、感染性多发性神经根炎、脊髓灰质炎、膈神经麻痹、麻醉剂或镇静剂过量抑制呼吸等，可使呼吸运动明显减弱，肺活量减少，导致明显缺氧，需要机械通气支持呼吸。,适应证,胸部和心脏手术后 为预防呼吸衰竭发生和加重，保护心脏功能，减轻呼吸和循环负担，可应用机械通气支持呼吸。,适应证,反复呼吸暂停 新生儿，尤其早产儿反复呼吸暂停，经药物治疗无效，应给予机械通气治疗。,适应证,心肺复苏 各种原因导致心跳呼吸骤停，如窒息、心室颤动或扑动等，经心肺复苏处理后，应尽早给予机械通气。,禁忌证,无绝对禁忌证相对禁忌证：肺大泡、气胸、皮下气肿、 大量胸腔积液在穿刺引流前不宜进行机械通气对于已存在或预测易发生气压伤者可选用高频通气,应用指征,治疗性通气指征：在FiO2为0.6时，PaO29.33kPa(70mmHg)伴pH35cmH2O，可以结合高PEEP进行肺复张开放式通气法。,呼吸机参数及其预调：PEEP,机械通气时PEEP与自主呼吸时应用的CPAP意义相同，目的是在呼气末产生一定的正压，以增加功能残气量，稳定肺容量，改善肺顺应性，改善V/Q比例。一般分类：23cmH2O的PEEP称为低PEEP； 47cmH2O为中PEEP； 8cmH2O为高PEEP。,呼吸机参数及其预调：PEEP,初调值： 无肺部病变者23cmH2O； 有肺不张型病变、功能残气量减少者为46cmH2O； 有阻塞性病变、功能残气量增加者为03cmH2O。,呼吸机参数及其预调：RR,为决定MV的重要因素，低RR可改善氧合；增加RR便能增加通气量，使 PaCO2降低，同时也有利于PaO2的提高。一般将RR40次/分称为慢RR，4060次/分为中RR，60次/分称为快RR。无肺部病变者为2030次/分；有肺部病变时，生理死腔增加或PaCO2超过70mmHg，RR可增至3060次/分。,呼吸机参数及其预调：FiO2,呼吸器的可调氧浓度为0.211.0。选用氧浓度的原则：用最低的FiO2，使PaO2维持在6080mmHg。毋须使用高FiO2来达到高PaO2，以避免氧中毒（如早产儿BPD和ROP）发生。常用的FiO2初调值在无呼吸道病变者为0.4，在有肺部病变时为0.40.8。,时间常数（time constant，TC）,TC 指呼吸系统中近端气道与肺泡压力达到平衡的时间，或潮气量的63% 进出肺泡所需的时间TC 与肺顺应性和阻力有关(Kt=CLRaw)一般经3个TC 的时间，95% 的潮气量能排出；经5个TC，99 的潮气量能排出,时间常数（time constant，TC）,TC 在不同的疾病常有不同，如RDS病人的TC可短至0.05秒，而MAS病人的TC常较长。计算公式：TC（sec）= CL（L/cmH2O） Rt（cmH2O/L/sec）,时间常数（time constant，TC）,正常足月儿： CL = 0.005L/cmH2O Rt = 30cmH2O/L/secTC = 0.005 30 = 0.15secRDS： CL = 0.001L/cmH2O Rt = 30cmH2O/L/sec TC = 0.001 30 = 0.03secMAS： CL = 0.003L/cmH2O Rt = 120cmH2O/L/sec TC = 0.003 120 = 0.36sec,呼吸机参数及其预调：Ti和I:E,Ti一般设定在0.30.5秒，TE至少维持0.50.6秒或以上，同时应用较低RR（40次/分）。正常新生儿自主呼吸时，I:E为1:1.52.0，肺不张型病变宜为1:11.2，阻塞型病变宜为1:1.21:1.5。调节I:E时，应注意是否超过最低Ti或最低TE。适当延长吸气时间（尤其反I:E时），可提高PaO2。,呼吸机参数及其预调：FR,FR是形成PIP和防止CO2潴留的最重要因素。FR达到MV的2.5倍（410L/min）足以清除CO2，并补充气管导管周围及管道接头的漏气和产生足够的PIP。病情严重时需较高PIP或较快RR，可通过较大的FR（810L/min）达到，此时形成方形压力波形，利于肺泡扩张，但易产生肺气压伤和静脉回流受阻；病情好转后，所需PIP或RR下降，FR也可随之降至（48L/min）。,初调参数是否合适？,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,不同疾病的初调参数：RDS,呼吸机初调参数 快RR：60次/分中等PEEP：45低PIP：1020Ti：0.30.4VT：46ml/kg,血气目标pH：7.257.35PaO2：5070PaCO2：4555,不同疾病的初调参数：BPD,呼吸机初调参数 低RR：2040中等PEEP：56低PIP：2030Ti：0.40.7VT ：58ml/kg,血气目标pH：7.257.30PaO2：5070PaCO2：55+,不同疾病的初调参数：MAS(无PPHN）,呼吸机初调参数 相对快频率：40-60低-中PEEP：4-5呼气时间：0.5-0.7如有气体滞留：呼气时间增至0.7-1，PEEP降至3-4,血气目标pH：7.3-7.4PaO2：60-80PaCO2：40-50,不同疾病的初调参数：PPHN,呼吸机初调参数 相对高RR：50-70PIP：15-25PEEP：3-4Ti：0.3-0.4FiO2：80-100%,血气目标pH：7.4-7.6PaO2：70-100PaCO2：30-40,不同疾病的初调参数：呼吸暂停,呼吸机初调参数 RR：10-15PIP：7-15PEEP：3FiO2：25%,血气目标pH：7.25-7.3PaO2：50-70PaCO2：50+,呼吸机参数的调节,密切观察患儿的临床反应：观察胸廓运动及肺呼吸音以了解肺内进气情况；观察皮肤及面色以了解血氧情况；观察心率、血压以了解心脏功能等。血气分析是判定呼吸机参数设定是否适宜的唯一指标。,呼吸机参数的调节,机械通气原则：以尽可能低的FiO2和PIP维持血气在适当范围内。适当的血气范围：pH 7.35-7.45，PaO260-80mmHg，PaCO2 40-50mmHg 。一般应用呼吸机后30min至1h首次测定血气，以指导呼吸机参数的调节。以后q4h复查，病情好转后可延长至q6-8h。,新生儿PaO2与低氧血症,正常新生儿PaO2：10.6613.33kpa(80100mmHg)低氧血症：PaO210.66kpa(80mmHg)称为低氧血症轻度：8.010.53kpa(6079mmHg)中毒：5.337.86kpa(4059mmHg)重度：100mmH可降10； RR：每次可调2-10次/分； PIP：每次可调2-3cmH2O； PEEP：每次调1-2cmH2O； Ti或TE：每次调0.1-0.2秒。,呼吸机参数的调节,调节方法及目的：提高PaO2：动脉氧合决定于MAP和FiO2 增加FiO2； 提高PIP； 增加RR； 提高PEEP； 延长Ti及吸气平台。,呼吸机参数的调节,调节方法及目的：降低PaCO2：增加潮气量或RR均可增加每分肺泡通气量，促进CO2排出 提高PIP； 增加RR； 降低PEEP。,呼吸机参数的调节:MAP,是在一个呼吸周期中，呼吸道内瞬间压力的平均数。可作为综合评定呼吸机参数功能的指标，MAP的增高，提示氧合功能增强。通过提高PIP、PEEP或延长Ti可使MAP增高。无肺部病变：MAP一般维持5cmH2O；有肺部病变：MAP通常保持10-12cmH2O；MAP12cmH2O为高MAP，多用于肺不张，如严重RDS，MAP可高达20cmH2O。,呼吸机参数调节：潮气量,新生儿生理潮气量为5-8ml/kg传统机械通气时，要求呼吸机潮气量在10-15ml/kg左右，常是生理潮气量的1.5-2倍。其原因为：呼吸器管道顺应性的存在 管道死腔量的增加,机械通气的监护与管理,机械通气时肺功能监测,三种波型 流速-时间曲线 压力-时间曲线 容量-时间曲线 二个图形 压力-容量环 流速-容量环,肺功能图形监测的意义,监测机械通气的参数是否合适动态了解患儿肺功能的状态观察患儿自主呼吸运动的程度评价某些药物的治疗效果,压力-时间曲线,Inspiration,Paw (cm H2O),时间 (sec),流量与时间,加速波波型,减速波波型,正弦波波型,方波波型,不适当的吸气流量,Flow (L/min),Time (sec),NormalAbnormal,吸气不同步,对支气管扩张剂的反应,AUTO-PEEP,The transition from expiratory to inspiratory occurs without the expiratory flow returning to zero,1,2,3,4,5,6,SEC,120,120,V,.,LPM,适宜的吸气时间,500 cc,450 cc,Lost VT,1,2,3,4,5,6,SEC,1,2,3,4,5,6,600 cc,120,120,SEC,0,压力-容量环(P-V环),Expiration,0,20,40,60,20,40,-60,0.2,LITERS,0.4,0.6,Paw,cmH2O,Inspiration,VT,Counterclockwise,肺顺应性变化与P-V 环,Volume (mL),Preset PIP,VT levels,Paw (cm H2O),肺顺应性IncreasedNormalDecreased,Pressure Targeted Ventilation,肺过度扩张,B,A,0,20,40,60,-20,-40,-60,0.2,0.4,0.6,LITERS,Paw,cmH2O,C,A = inspiratory pressureB = upper inflection pointC = lower inflection point,VT,肺过度扩张,Volume (ml),Pressure (cm H2O),VT变化很小,Paw rises,NormalAbnormal,气漏,Volume (ml),Pressure (cm H2O),Air Leak,呼吸功（WOB）,A: Resistive Work B: Elastic Work,Pressure (cm H2O),Volume (ml),B,A,阻力（ Raw ）增加,Pressure (cm H2O),Higher PTA,Normal Slope,Vol (mL),Lower Slope,CMV的压力/容量环constant flow,-100,0,100,200,300,400,500,600,Vol ml,-5,0,5,10,15,20,Paw cmH2O,?,Increased Rex,PCV的压力/容量环,-100,0,100,200,300,400,500,600,Vol ml,-5,0,5,10,15,20,Paw cmH2O,?,Crs, Raw, PEEPi by LSF,压力-容量环Ventilator work of breathing,-100,0,100,200,300,400,500,600,Vol ml,-5,0,5,10,15,20,Paw cmH2O,Vent,压力-容量环Spontaneous, PSV,-100,0,100,200,300,400,500,600,Vol ml,-5,0,5,10,15,20,Paw cmH2O,机控和自控的压力/容量环变化,流量-容量环（F-V环）,Volume (ml),PEFR,FRC,Inspiration,Expiration,Flow (L/min),PIFR,VT,Air Leak,Inspiration,Expiration,Volume (ml),Flow (L/min),Air Leak in mL,NormalAbnormal,Air Trapping,Inspiration,Expiration,Volume (ml),Flow (L/min),Does not returnto baseline,NormalAbnormal,气道阻力增加,Inspiration,Expiration,Volume (ml),Flow (L/min),Decreased PEFR,NormalAbnormal,“Scooped out” pattern,机械通气时患儿的监护,临床表现和生命体征监测：面色、肤色、自主呼吸、胸廓运动、呼吸音、肺部罗音、心脏杂音及节律及肝大、水肿等情况。每2小时记录1次T、RR、BP及HR。维持BP、HR在正常范围，必要时做ECG监护。出入液体量监测：精确计算24h出入量并测体重。,机械通气时患儿的监护,床边胸片：上机前后各摄胸片1张，如有病情变化，随时摄片。血气分析：上机前后1/2-1h各查1次血气，以后每隔4-6h或8h监测1次，有变化随时测定。可用经皮氧分压/二氧化碳分压监测仪或经皮脉搏/血氧饱和度仪进行监控，以减少抽血查血气的次数。,机械通气时患儿的监护,人工排痰：定时更换体位和吸痰，一般每2-4h一次。负压不宜过大，早产儿100mmHg,足月儿150mmHg，以免导致气道损伤和出血。吸痰时还应注意气道湿化情况及痰液的量、性状和颜色，并定期进行细菌培养。,意外情况及其处理,堵管：多为不完全堵塞，多由粘痰或凝血块引起，常发生在气管插管顶端前12cm处。患儿可出现明显吸气性呼吸困难和青紫，需加大FiO2才有所缓解；用气囊加压给氧时出现阻力；PIP往往升高，血气分析见PaCO2明显上升而PaO2降低。疑有堵管，应及早拔出气管导管重插。,意外情况及其处理,插管过深：多由气管内导管固定不牢、吸痰过程中或搬动患儿时气管内导管移位造成。若插管过深，易导致单侧肺通气。机械通气时，如两侧肺的呼吸音或胸廓运动不等，应高度怀疑插管过深，应