新生儿机械通气参数调节.ppt

新生儿机械通气的参数调节 1 复旦大学儿科医院新生儿科 1953年创立 已50多年创始人金汉珍教授 2 3 新生儿科 床位 开放床位120张病区 NICU 早产儿 足月儿人员 医师25人 护士38人学科 国家重点学科 211重点学科博导3名 在读研究生20多名进修 专业进修30名 年 短期参观30名 年 4 复旦大学儿科医院新生儿科 全国规模最大的新生儿中心之一三次获上海市劳动模范集体 1987 1993 2003 全国卫生系统巾帼文明岗 2005年 卫生部临床重点学科 2004年 上海市医学重点学科 2004年 卫生部新生儿疾病重点实验室 2005年 5 6 7 转运暖箱 转运危重新生儿 8 重要意义 机械通气的成败在于如何自如地调节参数仔细科学地调节参数 可明显提高效果调节参数是艺术 还是科学 9 何时开始机械通气 1 明显的呼吸困难 其他治疗 CPAP 无效2 严重的呼吸暂停3 FiO2 60 时 SpO2仍75mmHg pH 7 205 开始出现循环衰竭 10 新生儿机械通气的目标 1 维持适当的气体交换 PaO2 PaCO22 尽可能减少肺损伤3 尽可能减少血流动力学变化4 尽可能避免其他损害 如脑损伤 5 尽可能减少呼吸功 workofbreathing 11 机械通气工作方式 定压型 压力控制定容型 容量控制 12 机械通气工作方式 以往认为定压型通气模式可避免气压伤但定压型通气潮气量不稳定早产儿胸壁顺应性高 肺顺应性波动大 用PS后 定压模式下易造成过度通气相同的压力可产生不同的潮气量当肺顺应性显著改善时可致潮气量过大造成气容伤甚至气胸的发生 13 机械通气工作方式 过大潮气量造成过度通气 导致脑血流减少而造成脑损伤 长期随访已发现这一问题动物实验发现 对肺液尚未完全清除存在部分萎陷肺泡的早产肺只要相对较小的潮气量即可过度扩张已通气的肺泡 从而产生肺损伤 14 机械通气工作方式 随着微电子技术的不断完善 配有微处理器的呼吸机可精确测定并迅速反馈性调节气道流量 压力和容量使容量为目标的通气模式在新生儿中的应用成为可能其安全性得到肯定 15 机械通气工作方式 目前新生儿已采用的容量为目标的通气模式包括PRVC和容量保证模式 VG VG通气模式与定压型模式相比潮气量稳定能达到相同气体交换而气道峰压却低得多 因此减少了肺损伤的发生 16 一 机械通气参数调节 17 一 吸气峰压 PeakInspiratoryPressure PIP 压力模式 设定PIP容量方式 实际测定既要保持一定PIP 打开肺泡 达到有效通气又要避免因PIP太高 导致肺损伤和气漏 18 吸气峰压 PIP初调 足月儿一般20 25cmH2O左右早产儿15 20cmH2O调高PIP 两肺广泛实质病变 肺出血低氧血症 高PaCO2调低PIP 早产儿肺部病变不严重者 19 吸气峰压 20 二 呼气末压 PEEP PositiveEndExpiratoryPressure PEEP适当的PEEP可以 保持适当的功能残气量 FRC 稳定肺泡改善肺顺应性使萎陷的肺泡再扩张 21 二 呼气末压 PEEP 调高PEEP 肺泡实变 肺水肿NRDS 5 6cmH2O肺出血 6 8cmH2O调低PEEP 吸入性肺炎 肺气肿一般2 3cmH2O 22 二 呼气末压 PEEP 高PEEP 导致肺泡过度扩张 气漏早产儿 尤其是超低体重儿PEEP不能太高 23 二 呼气末压 PEEP 24 呼气 吸气 稳定的机械通气 不稳定的机械通气 非机械通气状态 BabyLung 肺不张损伤 Recruitment de recruitmentinjury RDS患者非均匀性的肺泡 25 PIP PEEP压力不够 CCP COP I E FRC P V 通气不足 肺不张损伤 低氧血症 P VT 26 PIP适当 PEEP不够 CCP COP I E FRC P V P RECOREX highdeltaP increasedsurfactantturnover VT 27 由于肺泡过度扩张 肺顺应性不好 导致容量损伤 血流动力学受影响 肺泡扩张度适当 FRC正常 肺顺应性最好 由于肺不张FRC较低 肺顺应性差 导致低氧血症 A B C 肺容量与肺顺应性的关系 容量 压力 TLC 28 适当的PIP 适当的PEEP COP CCP FRC P V VT P 氧合良好 FiO2较低 肺损伤减少 29 NormalFRCwithoptimallungexpansion goodlungcompliance LowFRCduetoatelectasisPoorlungcompliance hypoxemia A B C 肺容量与肺顺应性的关系 容量 压力 TLC DANGER 30 PIP太高 PEEP适当 P VT FRC E I COP CCP 压力 31 PEEPFriendorFoe 32 FRC2 P V VT DeltaP FRC1 33 FRC2 P V VT P FRC1 Volutraumazone 34 心输出量减少静水压增高 水肿 压力太高的危险性 35 PEEP FriendorFoe PEEP维持肺泡稳定 改善通气 血流比值 降低肺表面活性物质消耗 预防肺不张损伤适当的PEEP能防止肺损伤过高的PEEP会导致血流动力学障碍和肺水肿 促进肺容量损伤 36 三 平均气道压 MAP MAP是压力的综合参数4个参数决定MAP PIP PEEP RR Ti如MAP太高应下调这4个参数新生儿MAP12cmH2O 早产儿 10cmH2O要注意气漏 37 四 潮气量 Vt 潮气量 Vt TidalVolume每分钟通气量 MinuteVentilation MV 定容模式必须设定潮气量新生儿Vt一般6 8ml kg 早产儿4 6ml kg 38 四 潮气量 Vt 容量肺损伤已成为新生儿机械通气的重要问题发现肺泡萎陷和过度充气在肺损伤中起主要作用当容量较大时 无论压力如何限制 均会造成肺损伤 39 五 呼吸机频率 Respiratoryrate RR常频机械通气的呼吸机RR预调RR一般40次 分左右如通气不足 PaCO2 60cmH2O RR可调至60次 分 40 五 呼吸机频率 如压力已比较高 PaCO2仍升高时要上调呼吸频率 41 六 吸气时间 Ti 吸气时间 InspiratoryTime Ti 呼气时间 ExpiratoryTime Te 新生儿Ti一般0 4秒左右Ti太长 过度通气 气漏Ti太短 通气不足Te不需设定 Ti决定Te 42 六 吸气时间 Ti 吸 呼比 I E 由Ti决定生理状态I E为1 1 5 2一般情况下 吸气时间呼气时间仅用于ARDS 新生儿一般不用 43 七 吸入氧浓度 FiO2 吸入氧浓度 FiO2低浓度 60 新生儿尽可能使用低浓度FiO2 44 八 低氧血症的调节 如SpO2 85 1 先上调FiO2如FiO2比较高 SpO2仍低 提示通气不足2 增加通气 PIP Vt RR Ti 45 九 高碳酸血症的调节 如PaCO2 60cmH2O提示 1 气道阻塞2 通气不足先吸痰 如仍高 增加通气 先上调RR 然后上调PIP Vt 46 九 高碳酸血症的调节 可容许性高碳酸血症 在PaCO2 60cmH2O时如果参数不高 应上调参数 使PaCO2下降如果参数已经比较高 很难再上调参数 可以容许如果强行上调参数 导致严重肺损伤 得不偿失 47 低碳酸血症问题 如PaCO2 35cmH2O为低碳酸血症低碳酸血症可导致脑损伤 应该避免新生儿PaCO2一般保持在40 50cmH2O比较理想PaCO2不宜 40cmH2O 48 Hypocarbiainfirst3daysoflife Luyt etal2001 49 与低PaCO2相关的副作用 50 十 呼吸机的触发调节 1 长时间的触发延迟导致呼吸做功增加 消耗体力2 自动触发增加低碳酸血症的危险 air trapping3 触发不敏感缺乏效力4 OutofphasetriggeringActiveexhalation Riskofairleak IVH 51 触发方式的比较 52 触发的分类 1 SIMVFixednumberofbreathsissupportedUnevenVT highWOB2 A CEverybreathissupportedLackofcontroloverrateLessintuitive lessfamiliarweaningstrategy3 PSVSimilartoA CSynchronizesendofbreath notjuststart 53 二 机械通气的监测 54 波形和环给您第三只眼睛实时了解肺力学的变化 55 肺功能波型及图形监测 三种波型流速 时间曲线压力 时间曲线容量 时间曲线三个图形压力 容量环流速 容量环流量 容量环 56 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 57 容量 时间曲线 Inspiration Expiration 时间 sec Volume ml TI 58 漏气 1 2 3 4 5 6 SEC 1 2 0 4 VTLiters A A exhalationthatdoesnotreturntozero 59 压力 时间曲线 Inspiration Expiration Paw cmH2O 时间 sec TI TE 60 患者触发 1 2 3 4 5 6 30 Sec Paw cmH2O 10 61 压力 时间曲线 1 2 3 4 5 6 20 Sec Paw cmH2O 压力通气 Expiration 容量通气 62 流速 时间曲线 1 2 3 4 5 6 SEC 120 120 呼气 吸气 V LPM Inspiration Expiration 63 不适当的吸气流量 Flow L min Time sec NormalAbnormal 吸气不同步 64 对支气管扩张剂的反应 Before Time sec Flow L min PEFR After LongTE HigherPEFR ShorterTE 65 AUTO PEEP Thetransitionfromexpiratorytoinspiratoryoccurswithouttheexpiratoryflowreturningtozero 1 2 3 4 5 6 SEC 120 120 V LPM 66 吸气时间ShortNormalLong 67 适宜的吸气时间 500cc 450cc LostVT 1 2 3 4 5 6 SEC 1 2 3 4 5 6 600cc 120 120 SEC 0 68 一厂 69 Measurementfunction Flow VolumeCurve Pressure VolumeCurve compliance inversetimeconstant menue measurement 70 压力 容量环 Expiration 0 20 40 60 20 40 60 0 2 LITERS 0 4 0 6 Paw cmH2O Inspiration VT Counterclockwise 71 肺顺应性变化与P V环 Volume mL PresetPIP VTlevels Paw cmH2O 肺顺应性IncreasedNormalDecreased PressureTargetedVentilation 72 肺过度膨胀 B A 0 20 40 60 20 40 60 0 2 0 4 0 6 LITERS Paw cmH2O C A inspiratorypressureB upperinflectionpointC lowerinflectionpoint VT 73 肺过度扩张 Volume ml Pressure cmH2O VT变化很小 Pawrises NormalAbnormal 74 75 气漏 Volume ml Pressure cmH2O AirLeak 76 呼吸功 WOB A ResistiveWorkB ElasticWork Pressure cmH2O Volume ml B A 77 阻力 Raw 增加 Pressure cmH2O HigherPTA NormalSlope Vol mL LowerSlope 78 CMV的压力 容量环constantflow 100 0 100 200 300 400 500 600 Vol ml 5 0 5 10 15 20 Paw cmH2O IncreasedRex 79 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 PEEPibyLSF 80 机控和自控的压力 容量环变化 81 Flow VolumeLoop Volume ml PEFR FRC Inspiration Expiration Flow L min PIFR VT 82 压力 容量环Ventilatorworkofbreathing 100 0 100 200 300 400 500 600 Vol ml 5 0 5 10 15 20 Paw cmH2O Vent 83 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 84 AirLeak Inspiration Expiration Volume ml Flow L min AirLeakinmL NormalAbnormal 85 Measurementfunction Flow VolumeCurve Pressure VolumeCurve compliance inversetimeconstant menue measurement Flow VolumeCurve compliance menue measurement 86 AirTrapping Inspiration Expiration Volume ml Flow L min Doesnotreturntobaseline NormalAbnormal 87 气道阻力增加 Inspiration Expiration Volume ml Flow L min DecreasedPEFR NormalAbnormal Scoopedout pattern 88 Schematicdiagramsofdifferentpassiveflow volumeloops a b c Single compartmentmodelnodynamichyperinflation Fast emptyingrespiratorysystem Flow Volume Slow emptyingwithdynamichyperinflation 89 FlowversusTime ACCELERATING DECELERATING SINE SQUARE 90 SIMV的流量 容量环 91 不同通气模式的潮气量 ml Humler etal 1996 p 0 01 92 LungVolume Patient sPleuralPressure MachineGeneratedPressure LungVolume SIMVvs A CorPSV 呼吸功和潮气量比较 CPAP SIMV unsupported A CorPSV MachineGeneratedPressure Patient sPleuralPressure LungVolume SIMV supported Patient sPleuralPressure MachineGeneratedPressure 93 PressureSupportVentilation Principleofbreathtermination PEEP peakflow 15 ofpeakflow Expiration Inspiration PIP 94 PressureSupportVentilationandETT Leakage NoTermination terminationcriteria 15 ofpeakflow leakageflow Onsetofinspiration 95 LeakAdaptedPressureSupport Terminationcriteriaautomaticallyadaptedtoleakflow leakageflow Onsetofinspiration Onsetofexpiration Triggerthresholdautomaticallyadaptedtoleakflow 96 机械通气的危险性 Hodson2000 机械通气是非常有效的但也是很有危险的 97 机械通气肺损伤的原因 1 过高的VT损伤肺 肺泡 气道上皮损伤微血管通透性增高 肺水肿血浆蛋白渗出 抑制肺表面活性物质气漏综合征2 PEEP过高3 FiO2太高导致氧损伤4 气压损伤与容量损伤5 通气不足导致低氧损伤 98 DreyfussDetal AmRevRespirDis 1988 137 1159 1164 Qwl BW mL kg DLW BW g kg Albuminspace 1 2 0 9 0 6 0 3 0 P 0 01 99 三 气管插管与呼吸机 100 气管插管阻力增加的后果 1 气管内压力 吸气管路内的压力2 气管内压力 呼气管路内的压力Riskofair trapping 3 呼吸做功增加增加耗氧增加CO2产生体重增加减缓n疲劳肺不张 101 决定气管插管内压力的因素 1 气流2 管的半径 4thpower 3 长度4 Curvature5 气体的物理特性6 Laminarvs turbulentflow7 分泌物 102 WOBwithdifferentETTsizes 103 ResistanceofETtubes 104 RespiratoryrateandVTvariability Mrozek etal PediatrPulm 2000 p 0 05 105 Tidalvolumewithdifferentmodesofventilation ml Humler etal 1996 p 0 01 106 不同机械通气模式的血压波动 Hummler etal 1996 mmHg p 0 05 107 PTV降低新生儿呼吸功 ModeRRMVWOB bpm ml min 10e 4J IMV60 8603 10454 15PTV1058 11669 8632 13PTV1534 11629 14921 20CPAP59 6598 5068 17 N 6neonates Jarreau etal Am J Resp Crit CareMed 153 1176 1181 1996 108 PTV模式比较理想的触发机制 HighlysensitiveRapidresponsetimeMinimalWOBImmunefromauto cyclingNotaffectedbychangeinpositionNotaffectedbyETTleak 109 WOBneededtotrigger 110 EffectofDecreasingTriggerSensitivityonTriggerDelayandWOB short long Triggerdelaytime Failuretotrigger Triggersensitivity WOB low high 111 ProportionofinfantswithETTleak Bernstein etalCritCareMed1995 112 Auto cycling Bernstein etalCritCareMed1995 113 TriggerSensitivityandLeakage Autocycling HighWOB Longtriggerdelay Success Leakageflow 114 LeakAdaptedPressureSupport Terminationcriteriaautomaticallyadaptedtoleakflow leakageflow Onsetofinspiration Onsetofexpiration Triggerthresholdautomaticallyadaptedtoleakflow 115 如何克服气管插管内阻力 Increasedeffortbybaby methylxantines UselargersizetubeUsethin walledtube Kolobow Pressuresupportventilation PSV Volumetargetedventilation VG VAPS Proportionalassistventilation PAV Automatictubecompensation ATC electronicextubation 116 ColeandKolobowETTubes 117 ResistanceofETT Colevs StandardETT Mantzur etal CritCareMed2000 Cole3 0 4 5 Standard3 0 Standard5 0 118 ETTresistanceandWOB KolobowvsStandardETT p 0 05 Velarde etal CritCareMed 1997 119 ResistanceofETT Effectofflowanddiameter Mantzur etal CritCareMed2000 120 ResistanceofETT Effectofflowandtubelength Mantzur etal CritCareMed2000 121 CompensationforETTresistance Withoutcompensation Withcompensation 122 PressureSupportVentilation Principleofbreathtermination PEEP peakflow 15 ofpeakflow Expiration Inspiration PIP 123 PressureSupportVentilationandETT Leakage NoTermination terminationcriteria 15 ofpeakflow leakageflow Onsetofinspiration 124 LeakAdaptedPressureSupport Terminationcriteriaautomaticallyadaptedtoleakflow leakageflow Onsetofinspiration Onsetofexpiration Triggerthresholdautomaticallyadaptedtoleakflow 125 Over orunder compensationwithPSV lowflows overcompensationhighflows undercompensation 126 AutomaticTubeCompensation Instantaneousmeasurementofflowandvolumeallowsthemicroprocessortoadjustpressureinproportiontopatienteffort ATCovercomessome orall oftheaddedairwayresistanceofETT Electronicextubation AdditionofPScompensatesforpoorlungcompliance elasticunloading 127 LossofTidalVolumeduetogascompressioninventilatorcircuit VTDelivered 10mL constantCTubing 1 2mL mbar constant VTLung mL CRS mL mbar 128 LimitationsofTraditionalVolumeVentilation Compressiblevolumeofcircuit humidifierComplianceofcircuitrelativetobabyLackofcontroloverPIPVariableendotrachealtubeleakAsaresult thereisnotruevolumecontrolledventilationinnewborns 129 Pressure Limited Time CycledContinuousFlowVentilation Advantages Maximumpressureinthelungisdirectlycontrolled importance DeliveredTVislessaffectedbyETTleakDeceleratingflowhelpstoensureevenvolumedistribution ContinuousflowallowsspontaneousbreathingwhilecompensatingforETtubeleaks nolossofPEEPduetoETTleakage Disadvantage Nodirectcontroloftidalvolume 130 四 机械通气的撤离 131 成功拔管的基本条件 1 FIO21 5kg 5ml kg6 以上条件持续时间 24h 132 成功拔管的特定条件 1 顺应性 1ml cmH2O0 75ml cmH2O 1 5kg 0 5ml cmH2O2 有明确的插管气漏3 无额外的代谢负担 如 发热 4 Hb正常5 正常的胃肠功能和生长 133 成功的拔管 Generalconditionofthechild e g PDA anemia cerebralhemorrhage signsofinfection apnoeicspells abdominaldistension muscletone Regularspontaneousbreathing for12 24h Nodyspnoea underrespiratorfrequencyof15min 1 Lowpeakinspiratorypressure 15cmH2O Lowoxygendemand FiO2 30 Goodpreparation 134 决定能否拔管的预测参数 非常有意义的参数PIP 5ml kg 0 01Paw 10cmH2O 0 012FIO2 0 3 0 018Cdyn0 12 没有预测意义的参数RespirRate age0 77Pimax0 54fr Vt0 34CROP Comp resprate OxygandPimax 0 41 135 拔管失败的原因 自主呼吸微弱PDA开放膈神经病变 呼吸肌麻痹气道畸形 136 FromMartinRJ etal InNelsonNM editor Currenttherapyinneonatal perinatalmedicine vol2 Toronto 1990 BCDecker 拔管失败的重要原因 137 肺不张的治疗 1 气管清理及理疗2 体位3 提高平均气道压及延长吸气时间4 高频通气5 用肺表面活性物质液体灌洗6 支气管镜抽吸7 咳