新生儿常用呼吸机及参数调节

新生儿常用呼吸机及参数调节林云峰主要内容 :1. 新生儿呼吸机原理及特殊要求2. 新生儿常用呼吸机的介绍和相关肺力学知识3. 参数对气体交换的影响及调节原则4. 通气模式5. 临床应用体会持续气流、压力限定 -时间转换型呼吸机v 持续气流 : 指呼吸机在吸气相和呼气相均持续向其管道内送气。在吸气相，呼气阀关闭气体送入肺内，过多气体通过泄压阀排入大气，在呼气相，呼气阀开放，气体排入大气v 压力限定 : 是予调的呼吸机管道和气道内在吸气相时的最高压力，当压力超过所调定的压力时，气体即通过泄压阀排出，使呼吸机管道和气道内的最高压力等于调定压力v 时间转换 : 根据需要直接调定吸气时间和频率，呼气时间和吸、呼比呼吸机自动计算并直接显示新生儿呼吸机基本原理病人 病人吸气 呼气特殊要求 :1. 小潮气量，按 5-8ml/kg计算，在 10-50ml；2. 高频率，最高可达 100-150次 /分（常频）；3. 低流速，小机械性死腔和可压缩容积；4. 可大范围调节氧浓度（ 21-100%）；5. 通气压力可根据患儿肺顺应性变化调整；6. 能有效处理患儿自主呼吸和机械呼吸的关系；7. 能释放吸气压力，以限制吸气峰压；8. 具有精确测定气道压力（ PIP、 PEEP）的装置。新生儿常用呼吸机介绍德国 -斯蒂芬尼（ Stephanie） :1. 常频，高频复合；2. 监测系统强大；3. 多重报警；4. 流量传感器精确，可永久使用5. 回路全程加温，无冷凝水；6. 成比例通气为特有功能；德国 -西门子（ Siemens） :1. 超声流量传感器技术， 采样频率 2000/秒，实时反映病人状况，检测精确，非接触式设计，不受病人呼出气体温度、湿度和分泌物的影响，可永久使用 ；2. 电路和气路完全分开， 使呼出气体模块能够方便地拆卸和消毒， 是唯一可以内部管道彻底消毒的呼吸机。英国 -SLE5000:1. 高频可选择在吸气呼气或同时连续使用；2. 每次目标容量呼吸，稳定潮气量避免肺泡过度扩张；3. 所有模式下均有压力支持；4. 流量传感器接触式设计，易损坏。美国 -熊牌 750（ Bear750） :1. 三重安全保护，即容量限制、压力限制和流量切换，尽量减少肺损伤 ；2. 高灵敏度近端流量传感器，但为接触式设计，容易损坏。无创 CPAP治疗系统 :1. 吸气时降低做功，呼气时避免气道塌陷 ；2. 无创使用，避免气管插管，减少损伤和感染；3. 氧浓度大范围可调。机械通气相关肺力学不论自主呼吸还是机械通气，均需口和肺泡间存在一定的压力差，方能克服肺及胸壁弹性（顺应性）和气道阻力，从而完成吸气和呼气肺顺应性 (compliance of lungs， CL)v CL是指肺的弹性阻力，常以施加单位压力时肺容积改变的大小来表示v 公式：顺应性 （ L/cmH2O） =容量 （ L） /压力 （ cmH2O）v 呼吸系统总顺应性是胸壁顺应性与肺顺应性之和，由于新生儿胸壁弹性好，肺顺应性可代表呼吸系统总顺应性v 新生儿肺顺应性：正 常： 0.005L/cmH2ORDS： 0.001 L/cmH2O MAS： 0.003 L/cmH2O 气道阻力 (Resistance, R)v R是指气道对气流的阻力，常以单位流速流动的气体所需要的压力来表示v 公式：气道阻力 （ cmH2O/ L/sec） =压力 （ cmH2O） /流速 （L/sec）v 新生儿总气道阻力：正常： 20-40 cmH2O/ L/sec气管插管： 50-150 cmH2O/ L/secMAS： 100-140 cmH2O/ L/sec或更高时间常数（ time constant TC）v 常频机械通气的呼气是被动的v 气体呼出所需的时间与 Compliance及 Resistance即Time Constant有关v 顺应性差、气道阻力小，肺内气体排出所需时间短，反之也然v 时间常数是常频机械通气不同策略的重要理论依据之一时间常数及计算公式v 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v 计算公式：v TC（ sec） =CL（ L/cmH2O） Rt（ cmH2O/L/sec）新生儿不同状态的时间常数v 正常儿： CL=0.005L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/secTC= 0.00530=0.15secv RDS： CL=0.001L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.00130=0.03secv MAS： CL=0.003L/cmH2O Rt=120cmH2O/L/sec TC= 0.003120=0.36secTC与潮气量的关系v TC与潮气量的关系： V/V0= e-TC V： 呼气后剩余的潮气量； V0： 潮气量； e： 2.7134v TC=1， V/V0=0.37， 呼出潮气量的 63%v TC=3， V/V0=0.05， 呼出潮气量的 95% v TC=5， V/V0=0.01， 呼出潮气量的 99%v 理论上呼气时间为 5个 TC， 气体方能排出临床实践中呼气时间为 3-5个时间常数即可时 间 常 数100806040Time Constants200 1 2 3 4 563%86%95% 98% 99%timeChangeIn Pressure （%）呼吸机主要参数的作用吸气峰压（ Peak inspiratory pressure, PIP） v PIP即吸气相最高压力，使肺泡扩张v 提高 PIP： 增加 VT ， 降低 PaCO2 ，增加 MAP， 提高 PaO2v PIP30cmH2O 增加肺气伤危险性呼气末正压（ Positive end-expiratory pressure, PEEP） v PEEP即呼气末压力：防止肺泡萎陷，保持 FRC， 改善肺顺应性v 提高 PEEP： 减少潮气量， PaCO2增加增大 MAP值， PaO2升高v PEEP10cmH2O 降低肺顺应性和影响循环 呼吸频率（ Respiratory rate, RR）v 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v RR变化超过一定范围：Te过短，产生非调定 PEEP， PaCO2升高Ti过短，产生非调定 MAP下降， PaO2降低吸、呼比（ Inspiration time/expiration time, I/E）v I/E变化影响 MAP， 影响 PaO2v 其作用小于 PIP或 PEEP变化v Ti和 Te足够， I/E变化不改变潮气量不影响 PaCO2流 速（ Flow rate, FR） v FR决定气道压力波型v 新生儿呼吸机流速为 810L/分，压力波型为方型，有利于氧合v 过高流速对改善氧合无大作用，造成气体浪费吸入气氧分数（ Fraction of inspired oxygen, FiO2） v 提高 Fi O2可使肺泡 PO2增加，提高 PaO2v 先增加 Fi O2， 当 Fi O2为 0.7时再增加 MAPv 撤机时同样先降低 Fi O2， 然后降低 MAP 新生儿常用的基本通气模式v 持续气道正压 continuous positive airway pressure, CPAPv 间歇指令通气 intermittent mandatory ventilation, IMV v 同步间歇指令通气 synchronized IMV, SIMV v 辅助 -控制通气 assist/control ventilation, A/Cv 压力支持通气 pressure surport ventilation, PSV定义： 也称自主呼吸（ sponteneous breathing, Spont.）是使有自主呼吸的婴儿在整个呼吸周期中（吸气和呼气）接受呼吸机或其它气源供给的高于大气压的气体压力作用： 吸气时 -气体易于进入肺内，减少呼吸功呼气时 -可防止病变肺泡萎陷，增加 FRC，改善肺泡通气 /血流，从而升高 PaO2 持续气道正压 CPAP适应症： 轻型的 RDS频发呼吸暂停上机或撤机前的一种过渡通气方式v 方 法：鼻塞 CPAP-常 用，易致腹胀，应放置胃管气管插管 CPAP-可增加气道阻力和呼吸功v 压 力： 一般为 38cmH2O 8cmH2O： 降低静脉回流及心输出量减低潮气量和升高 PCO2。注 意： CPAP不宜使用纯氧作气源。持续气道正压 CPAP间歇