新生儿高频机械通气

新生儿高频通气 High Frequency Ventilation,西安交通大学第一附属医院新生儿科周熙惠,高频通气的定义,高的通气频率（美国FDA定义HFV为通气频率150次/min 或2.5Hz(1Hz=60次/min)较低的气道压力小于或等于解剖死腔的潮气量,不同于传统的呼吸生理和常规机械通气,呼吸系统由两部分组成的模型,First compartment: 气道.Do not participate in gas exchangereferred as anatomic dead spaceSecond compartment: 肺泡单元responsible for gas exchange,常规机械通气：潮气量大于解剖死腔,高频通气的特征,高于生理的呼吸频率小于或等于解剖死腔的潮气量 (1.5-3.0 cc/kg)目的和优点肺保护通气策略不增加气压伤有效提高氧合,新生儿高频振荡通气气体输送交换理论,一般来说，大气道：湍流，团块对流和泰勒弥散为主小气道：层流，非对称流速剖面引起的对流扩散肺 泡：心源性震动及分子弥散为主。,新生儿高频振荡通气,高频通气分类（气道内高频压力/气流变化；主/被动呼气）高频喷射通气（HFJV）高频振荡通气（HFOV）高频气流阻断（HFFI）高频正压通气（HFPPV）,新生儿高频振荡通气,HFOV是目前所有高频通气中频率最高的一种，可达1517 Hz。由于频率高，其每次潮气量接近或小于解剖死腔，其主动的呼气原理，保证了机体CO2的排出。侧枝气流可以充分温湿化。因此，HFOV是目前公认的最先进的高频通气技术。,HFOV vs CMV,HFOV减少机械通气肺损伤的机制,CMV引起肺损伤的机制气压伤：气道高压力引起的损伤 容量伤：肺泡过度充气和气体分布不匀闭合伤：肺泡重复打开/闭合氧中毒：高浓度氧气吸入生物伤：炎性细胞因子引起的损伤,CMV vs HFOV,MAP,HFV时肺容积维持在相对恒定的水平下顺应性不好的肺泡单元出现肺不张的现象；通过维持相对稳定的MAP以阻止肺泡萎陷，使肺内气体分布均匀，改善通气血流比值，进而改善氧合。,通气量与急性肺损伤的关系,HFOV减少机械通气肺损伤的机制,生理性呼吸周期消失，吸/呼相肺泡扩张和回缩过程中容积/压力变化减至最小，对肺泡和心功能的气压/容量伤及心功能抑制明显降低。潮气量和肺泡压明显低于CMV，同时可在较低的吸入氧浓度维持与CMV相同的氧合水平，从而减低了氧中毒的危险性。,2017/12/17,14,Hazards of HFOV,Over distensionLung collapseTension PneumothoraxDifficulty maintaining ET tube positionDifficulty assessing breath sounds due to the loud noise from the HFOV,HFV的参数设置,频率Hertz = BPM功率（振幅）Power (Amplitude P) 平均气道压Paw （MAP， PEEP）FiO2偏置气流Bias FlowInspiratory time %,HFV的特征性参数,振幅功率,频率,参数及其调节平均气道压(MAP),MAP的初始设置较CMV时高23cmH2O或与CMV时相等（use 8-10cm in neonates），以后每次增加12cmH2O，直到FiO20.6， SaO290%。 最后根据胸片肺膨胀情况和PaO2（6090mmHg即8.012.0kPa）确定MAP值。 一般MAP最大值30cmH2O。增加MAP要谨慎，避免肺过度通气。,参数及其调节频率（F）,一般用1015Hz体重越低选用频率越高。HFOV和CMV不同，降低频率，可使VT增加，从而降低PaCO2。 通常情况HFOV不根据PaCO2调整频率。 在HFOV治疗过程中一般不需改变频率。,不同于CMV：较低的频率产生较高的容量,参数及其调节吸气时间百分比,不同品牌的呼吸机吸气时间百分比不同。Humming V型和SLE5000型固定为0.5；Sensor Medics 3100A提供的吸气时间比为30%50%，在33%效果最好；Drager Baby Log 8000的吸气时间百分比由仪器根据频率的大小控制。,参数及其调节吸气时间百分比,合理增加吸气时间可增加每次振荡所提供的气体量，可以增加CO2排出，但此时呼气时间减少则增加肺内气体滞留、肺过度充气的危险。如有严重氧合困难或顽固性高碳酸血症可逐渐增加吸气时间百分比。,振幅Delta P (amplitude/power),Delta P is the pressure fluctuation relative to the MAP.These fluctuation are clinically seen as visible vibrations on the chest wall.If the vibrations on the chest wall are absent or minimal, one may need to increase the power/ Delta P.Hz determines the number of oscillation of Delta P per unit,参数及其调节振幅（P）,振幅是决定潮气量大小的主要因素，为吸气峰压与呼气末峰压之差值。它是靠改变功率（用于驱动活塞来回运动的能量）来变化的，其可调范围0100%。增加振幅可使肺通气量增加、降低PCO2。但不影响氧合。,参数及其调节振幅（P）,临床上最初调节时以看到和触到患儿胸廓振动为度（颈部以下，肚脐以上）或摄X线胸片示右膈面位置位于第89后肋为宜，以后根据PaCO2监测调节，PaCO2的目标值为3545mmHg，并达到理想的气道压和潮气量。,参数及其调节振幅（P）,P在向肺泡传递的过程中逐级衰减，其衰减程度与气管插管直径、气道通畅情况、振荡频率、吸气时间百分比有关。气管插管的直径越细，P的衰减越大。气管插管引起P的衰减是频率依赖性的，降低频率时P的衰减减少。,参数及其调节振幅（P）,改变P只影响CO2排出，而不影响氧合。增加P可增加每分通气量，加速CO2排出，降低PaCO2。P越大，引起压力损伤的可能性越大。,参数及其调节振幅（P）,振幅的选择不宜过高，一般小于40%（有一些研究报道采用1080，平均45cmH2O）。选择振幅还要考虑不同品牌机器的特点。如果选择的振幅已足够大，PaCO2仍很高，最好的办法是监测潮气量究竟有多大，看是否存在痰堵、呼吸机不能有效振荡。,参数及其调节偏置气流(Bias Flow),Bias Flow/Continuous Flow是呼吸机的辅助送气功能，指气路中持续存在一定量的气流，患者吸气时，气道压力下降，持续气流即进入呼吸道，可减少呼吸功。提供氧气，带走二氧化碳。偏置气流的流量必须大于振荡所引起的流量。有CO2潴留时可每隔15min增加流量5L/min（一定范围内）。,参数及其调节偏置气流(Bias Flow),一般早产儿1015L/min ，足月儿1020L/min。对于一些严重气漏患者曾将偏置气流调节到最大，达60L/min。 （与MAP、氧合、通气功能有关；在MAP恒定时，增加气流量，可增加肺氧合功能。增加偏置气流可以补偿气漏、维持MAP）,参数及其调节吸入氧浓度(FiO2),初始设置为100%，之后应快速下调，维持SaO290%即可；也可维持CMV时的FiO2不变，根据氧合情况再进行增减。当FiO260%仍氧合不佳则可每3060min增加MAP35 cmH2O。,吸入氧浓度(FiO2),治疗严重低氧血症（SaO224h q812h。主要参数改变后，1h内须进行监测或根据临床表现进行无创监测X线胸片 HFOV治疗开始后的4h内；第1d时q12h，5d内q24h，以后隔天或酌情 胸廓周径，肝在右侧肋下的位置，腹胀和腹围,参数及其调节参数调节,HFOV开始1520min后检查血气，并根据PaO2、PaCO2和pH值对振幅及频率等进行调节。,在高频通气中决定氧合的关键参数是什么？决定二氧化碳排出（通气）的关键参数是什么？,Factors that affect oxygenation in HFV,Main factors:Mean Airway Pressure (Paw)FiO2Circumstantial factors:Inspiratory timeFrequency (Hz),Oxygenation Index,OI = FiO2 x Paw PaO2Predictor of mortalityHigh value = bad outcome,若需提高PaO2,可上调 MAP2-3cmH2O,可上调FiO2 0.10.2；增加吸气时间百分比5%10%；或增加偏置气流12L/min(按先后顺序，每次调整12个参数)。,Factors that affect ventilation in HFV,Amplitude pressure (power)Bias flowFrequency (Hz)Inspiratory time,reduction of MAP may result in significantimprovement of carbon dioxide removal when lung hyperinflation is the cause of CO2 retention.,CO2 Removal,HertzAmplitude ( P),Thus CO2 elimination is more strongly affected by changes in VT than in frequency.Due to the special characteristics of the HFV machine, the delivered tidal volume is inversely related to frequency.降低频率增加潮气量,CO2 Removal,If PaCO2 more than 50-60mmHg, first increase power.At lower Hz, the ventilator is able to achieve most of the delta P, thereby generating effective ventilator, increasing the size of breath and lowering the PaCO2.,CO2 Removal,If PaCO2 still remain elevated at high power setting(8.0), decrease frequency by 2Hz every 15-20min.,若需降低PaCO2,可增加振幅510cmH2O；可 降低 频率(1-2HZ)，降低MAP 23cmH2O；或降低吸气时间百分比5%10%。,治疗持续性高碳酸血症时，可将振幅调至最高及频率调至最低。,CO2 Removal,decrease in the diameter of the endotracheal (ET) tube can reduce delivered tidal volumeSecretions in the airways would produce similar effect as decrease in diameter of ET tube. For this reason tracheal care is an important element of patient care during HFV.,Ventilation management,Maintain PaCO2 of 40-50Maintain pH of 7.30Permissive hypercarbia: allows for higher PaCO2 and lower pH,CO2 Removal,Pa CO2 less than 35mmHg correlates with an increased risk of pneumothorax, so it is important to use the least amount of TV (amplitude or power) possible to achieve ventilation.,No good deed ever goes unpunished.,changing one parameter on the ventilator can have a number of effects, not all of which are desirable.当你调节呼吸机的某一个参数时，会产生你所期望的效应，而同时也会带来你所期望的。,呼吸机参数的调节：易？ Or 难？ 是技术更是艺术,Management of ABGs (Oxygenation is directly proportional to MAP),If not oxygenating adequately at initial MAP (12-18 cm), obtain CXR to assess lung volume. If lung is not hyper-inflated (flattened diaphragm) or is below optimal lung volume around 9-10 ribs then increase MAP by 2-4 cm every 20-30 min until adequate oxygenation is achieved,Management of ABGs (Oxygenation is directly proportional to MAP),If not oxygenating with lung becoming hyper-inflated, decrease frequency as a way to increase I.T. (The smaller the Hz number, the larger the tidal volume. )If oxygenating adequately, but the lung is hyper-inflated immediately decrease the MAP by 1-2 cm every 2-4 h until lung volumes return to normal.,Clinical Assessment and Care of patient on HFOV,Hemodynamics: Adequate blood pressure is crucial or patient will not oxygenate.,They may require extra intravenous fluid to compensate the relative volumedepletion resulting from redistribution of blood flow. (because of decreased cardiac output resulted from increased intrathoracic pressure),Vasoactive drug: dopamine dobutamine epinephrine,关注血流动力学,HFOV的气道管理,肺复张后影响肺容积维持的最主要因素为气管内负压吸引。负压吸引均会使肺组织显著回缩而导致吸引后低氧血症出现，且无论是增加FiO2或是MAP都无法改善这类低氧血症。气体充分湿化应以吸气管道内可以看见雾滴为度。,因此建议HFOV开始的2448h内尽量减少负压吸引吸痰应根据患儿的自主呼吸情况（频率、强度）、心率、肤色、经皮氧饱和度及气管插管内是否有分泌物等具体情况决定。吸痰操作应迅速，吸痰后及时连接呼吸机。尽量保持良好适宜的温湿化和高频率振荡波，减少分泌物粘稠度和并使其松动。病情稳定(如SaO2不变)，可尽量延长吸痰间隔。,参数及其调节参数调节,患儿生命体征稳定，面色红润；经皮血氧饱和度0.90；血气分析示pH7.357.45，PaO260mmHg（8.0kPa）；X线胸片示肺通气状况明显改善；此条件下可逐渐下调呼吸机参数。,参数及其调节参数调节,当FiO270%时也得调低MAP，相对程度的低氧血症和高碳酸血症也必须接受。,降参数-先降低危险的参数将危险的参数降至安全范围,当MAP15cmH2O时，先降FiO2至 0.6，再降MAP；MAP15cmH2O时先降MAP再调 FiO2 。,治疗成功的标准,当FiO20 .30 .4,平均气道压25cmH2OPaO2仍50mmHg,并持续23h以上;有明显的心功能不全或存在顽固性低血压时,认为HFOV治疗失败,应撤离HFOV改用其他通气方式。,HFOV的合并症,低血压脑室内出血坏死性气管支气管炎肺充气过度气漏以及肺不张等这些均不是HFOV所特有的合并症。,常用的高频呼吸机,SLE5000Infant starDrager Baby Log 8000STEPHANIESensor Medics 3100A,HFOV的适应证和安全性评价,HFOV能在较低的潮气量和通气压力下进行气体交换，可有效地避免肺泡过度扩张所致的气压伤和慢性肺损伤如支气管肺发育不良（BPD）等并发症，故较适用于新生儿尤其是未成熟儿的临床治疗。,Gerstmann等认为，在MAP相等的情况下，HFOV时患儿肺容量明显高于CMV，这有助于减轻右心负荷、改善肺通气血流比例失调的状况，从而可以降低肺组织急、慢性损伤的发生。因此在患儿基础条件较差（如VLBWI）或有肺并发症（如气漏综合征等）不能耐受高通气压力的情况下，HFOV不失为一种积极有效的治疗方法。,戎群芳等认为在CMV治疗中出现FiO20.8，MAP10cmH2O持续2h或以上，SaO2仍不能稳定在