新生儿机械通气

新生儿呼吸支持1DuLizhong新生儿呼吸功能不全的常见病因呼吸系统本身受到的损伤如RDS胎粪吸入性肺炎缺氧引起的表面活性物质的继发性缺乏肺炎等低氧等因素所致的肺血管阻力增加引起右向左分流（持续肺动脉高压）呼吸中枢损害，呼吸驱动本身受到影响（中枢性呼吸衰竭）2DuLizhong新生儿呼吸衰竭的评估

呼吸衰竭的定义：对于新生儿呼吸衰竭的定义尚无统一的标准，根据assistedventilationoftheneonate（2003），将新生儿呼吸衰竭定义为：

（1）临床指标：–三凹征–呻吟–呼吸频率>60–中心性发绀–难治性呼吸暂停–活动减少3DuLizhong呼吸衰竭的定义：（续）（2）实验室指标：–PaCO2>60mmHg–PaO2<50mmHg或SaO2<80%@FiO2=1.0–pH<7.254DuLizhong呼吸衰竭的定义：（续）也有作者将呼吸衰竭定义为：“临床上患儿由于呼吸暂停而不能维持有效的通气（根据血气分析）”。当PaCO2>60mmHg,伴pH<7.25常常是需机械通气的指征。(MalcolmILevene.NeonatalMedicine,ThirdEdition,2000)5DuLizhong新生儿呼吸支持的指征

(Boston,ManualofNeonatalCare,2004)CPAP指征：（a）

早产儿生后不久，轻度的呼吸窘迫，需吸氧浓度较低；（b）

呼吸窘迫，在头罩吸氧时需要氧浓度>30%；（c）

头罩吸氧时需要氧浓度>40%；（d）

在近期拔除气管插管者，出现明显三凹征或/和呼吸窘迫；一般来说，RDS患儿在用CPAP时需FiO2>35-40%，都应气管插管，表面活性物质应用和机械通气6DuLizhong7DuLizhong持续呼吸道正压（CPAP）CPAP在新生儿应用的历史和发展呻吟(Grunting)与新生儿RDS(Harrison,1968)Gregory1971,CPAP1980-1990年代被较少重视（由于气胸等并发症），近10几年重新被重视萎陷性损伤(atelectotrauma)与CPAPColumbiaUniversity的经验（即可忍受PaCO2达65mmHg，PaO2可低至（或低于）50mmHg，低至pH7.20）与CPAP的应用8DuLizhong机械通气9DuLizhong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（TagettedTidalVolume）模式、比例通气（proportionalassistventilation,PAV）、高频通气等10DuLizhong持续气流肺呼气阀开放11DuLizhong持续气流呼气阀关闭肺12DuLizhongPIPTiPEEPMAP13DuLizhong机械通气基本目的

有效通气——CO2及时排出有效换气——O2的充分摄入其他14DuLizhong

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RRPaCO2增高：增加PIP或降低PEEP或提高RR

15DuLizhongO2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[PIP×Ti/Ti+Te）+PEEP×Te/（Ti+Te）]

K：正弦波为0.5；方形波为1.016DuLizhong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）。17DuLizhong吸、呼比

（Inspirationtime/expirationtime,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PaCO218DuLizhong时间常数(timeconstant)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。19DuLizhong时间常数及计算公式时间常数（TimeConstant,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）

20DuLizhong21DuLizhong新生儿不同状态的TC正常足月儿肺顺应性：CL=0.005L/cmH2ORt=30cmH2O/L/sec

TC=0.005×30=0.15secRDS：CL=0.0001L/cmH2ORt=30cmH2O/L/sec

TC=0.001×30=0.03secMAS：CL=0.003L/cmH2ORt=120cmH2O/L/sec

TC=0.003×120=0.36sec22DuLizhong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使潮气量降低。23DuLizhong流量（FLOW）与波形流速快---方波流速慢---尖波24DuLizhong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25DuLizhong26DuLizhong呼气末正压

（Positiveend-expiratorypressure,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。PEEP>10cmH2O降低肺顺应性和影响循环。

27DuLizhong呼吸机主要参数的作用吸气峰压（Peakinspiratorypressure,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PaO2PIP>30cmH2O增加肺气伤危险性28DuLizhong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*29DuLizhong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30DuLizhong病人触发型呼吸机

（patient-triggeredventilation,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

31DuLizhong病人触发型呼吸机的相关问题触发反应时间(responsetime)或称触发延迟(triggerdelay)

（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32DuLizhong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33DuLizhong病人触发型呼吸机（续）

（patient-triggeredventilation,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(flowtrigger)：热线式压力差异传感器

34DuLizhongFLOWTriger35DuLizhong流量触发原理36DuLizhong37DuLizhong38DuLizhong39DuLizhongIMVIMV有自主呼吸IMV无自主呼吸40DuLizhongAC与SIMV41DuLizhongSIMV与ACAC无自主呼吸AC有自主呼吸42DuLizhongSIMV与ACSIMV43DuLizhongSIMV的工作原理时间窗=60呼吸频率强制通气点吸气时间44DuLizhongPSV45DuLizhong容量保证模式(VolumeGuarantee)46DuLizhongVG工作原理在一定范围内自动调节压力，以最小值保证潮气量47DuLizhongVG工作原理48DuLizhong举例：配合肺表面活性物质的使用表面活性物质潮气量变化气道压力容量保证表面活性物质潮气量变化压力型呼吸机49DuLizhong比例辅助通气(proportionalassistventilation,PAV)一般的PTV，如SIMV均同步于吸气发生开始（除流量切换模式以外）PAV在吸、呼气的发生及整个过程匹配呼吸机能选择性降低弹性或/和阻力呼吸做功PAV时病人所需的支持将根据自身的需要而调节50DuLizhong病人触发型呼吸机(PTV，SIMV）)~~V原理：

呼吸机的预置吸气形式由病人触发而启动结果人—机频率协调病人的触发对预置吸气形式无影响trigger呼吸机肺51DuLizhong比例通气(PAV)原理+流量积分-安全环路gainvolumegainflowCPAP呼吸机流量计pressure流量信号容量信号controlinputsensorinputKRKE病人52DuLizhong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。53DuLizhong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SO2>90%血气结果是判断参数调定的重要指标54DuLizhong

新生儿常见疾病机械通气初调参数

PIP（cmH2O）PEEP（cmH2O）

RR（bpm）（Ti）（sec）呼吸暂停RDSMAS肺炎10~1220~2520~2520~252~44~62~42~4

15~2020~4020~4020~400.5~0.750.4~0.60.5~0.750.5*

注：适于持续气流、限压、时间转换型呼吸机，流速为8~10L/分

55DuLizhong各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略

---RDS

（选自：Goldsmith,AssistedVentilationoftheneonate,2003,第3版）

呼吸机初调快频率：>60次/分中等PEEP：4-5低PIP：10-20吸气时间（Ti）:0.3-0.4潮气量：4-6ml/kg血气目标PH:7.25-7.35PaO2:50-70PaCO2:45-55

56DuLizhong各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略

---BPD低频率：20-40次/分中等PEEP：5-6低PIP：20-30吸气时间（Ti）:0.4-0.7潮气量：5-8ml/kgPH:7.25-7.30PaO2:50-70PaCO2:55+57DuLizhong各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略

---MAS（无PPHN）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3-4PH:7.3-7.4PaO2:60-80PaCO2:40-50

58DuLizhong各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略

---PPHN高频率：50-70PIP：15-25PEEP：3-4Ti:0.3-0.4FiO2:80-100%

PH:7.4-7.6PaO2:70-100PaCO2:30-40

59DuLizhong各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略

---呼吸暂停频率：10-15PIP：7-15PEEP：3FiO2:<25%

PH:7.25-7.3PaO2:50-70PaCO2:50+

60DuLizhong各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略

---HIE频率：30-45PIP：15-25PEEP：3-4FiO2:维持SpO292-96%

PH:7.35-7.45PaO2:60-90PaCO2:35-45

61DuLizhong机械通气指征（一）机械通气指征(<中华儿科杂志》2004年第5期)①在FiO2为0.6的情况下，PaO2<50mmHg或经皮血氧饱和度(transcutaneousoxygensaturation,TcSO2)＜85%（有紫绀型先心病除外）；②PaCO2＞60-70mmHg伴pH值＜7.25；③反复发作的呼吸暂停；④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。62DuLizhong机械通气指征（续）

(Boston,ManualofNeonatalCare,2004)相对指征：(a)

频繁、间歇性的呼吸暂停，对药物干预无效；(b)

血气分析急剧恶化，机械通气估计难于避免时；(c)

患儿呼吸非常困难，为了减轻患儿的呼吸负担；63DuLizhong机械通气指征（续）

(Boston,ManualofNeonatalCare,2004)绝对指征：(a)

长时间的呼吸暂停(b)

PaO2<50mmHg或FiO2>80%（但不适合于紫绀性先天性心脏病)；(c)

PaCO2>60mmHg,伴持续酸中毒；(d)

全麻病人64DuLizhong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/容量损伤65DuLizhong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66DuLizhong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PaCO2<25-30mmHg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67DuLizhong允许性高碳酸血症问题定义：45-55mmHg?生后3天内高碳酸血症与IVH的关系高碳酸血症损伤脑血流的自动调节极低体重儿童593例观察发现，高碳酸血症与IVH发生相关，PaCO2每增加10mmHg，严重IVH增加13.3%（2005，PAS年会资料）68DuLizhong允许性高碳酸血症的意义呼吸机应用的策略是将预防或减少过度的人工通气作为优先考虑，而不是将血气分析完全正常（此时不得不用过多的通气）作为目标为达到预防肺的容量损伤的目的，在可接受的范围内，呼吸性酸中毒和肺泡通气不足将被认为是为此付出的代价69DuLizhong允许性高碳酸血症（PermissiveHypercapnia,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(Bohreffect)，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70DuLizhongPaCO2与氧离曲线PaCO2PaCO271DuLizhongPHC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CBF72DuLizhong低碳酸血症（Hypocapn