呼吸机在儿科的临床应用

1、呼吸机在儿科的临床应用,武汉市儿童医院 重症医学科 陈锋,讨 论 内 容,与机械通气相关的基本呼吸生理 呼吸机基本概念 呼吸机的几个重要参数及调节 几种常用的机械通气模式及特点 机械通气适应证及禁忌证 撤机问题,重要概念肺容量,潮气量(TV)：静息状态每次吸入或呼出的气量，成人约400-500ml，小儿约为58ml/kg。其中解剖死腔量约2ml/kg，肺泡死腔量小，两者之和为生理死腔。 生理死腔与潮气量之比可反映呼吸效率的高低，正常在30%以下，肺部疾病时可增大至6070%。 补吸气量(IRV)：平静吸气后所能吸入的最大气量，正常成人约2500-2600毫升； 深吸气量(IC)：平静呼气后能吸

2、入的最大气量，IC=TV+IRV； 补呼气量(ERV)：平静呼气后所能呼出的最大气量,重要概念肺容量,肺残气量(RC)：最大呼气后肺内残留的气量； 功能残气量(FRC)：平静呼气后肺内残留的气量，FRC=RC+补呼气量(ERV) 。 肺活量(VC)：最大吸气后能呼出的最大气量， 正常成人约4500毫升； 肺总容量(TLC)： 肺内所含的总气量， TLC=VC+RC,重要概念功能残气量(FRC,临床意义： FRC对稳定肺泡气体分压有缓冲作用，可减少通气间隙时对肺泡内气体交换的影响； 如果没有FRC，呼气末期肺泡将完全塌陷，产生 静-动脉血分流； FRC增加，提示肺泡扩张；FRC减少，说明肺泡缩小

3、或塌陷； 机械通气：PEEP或CPAP提高增加功能残气量(FRC,重要概念气道阻力,气道阻力与气道半径的四次方成反比。小儿因气道狭窄，气道阻力显著高于成人。气管插管时，气道阻力也将明显增加。 临床上气道阻力增加的常见因素 COPD（慢性支气管炎 ，支气管哮喘，慢性阻塞性肺气肿）； 炎症（喉气管支气管炎、会厌炎、支气管炎）; 机械性原因（异物、肿瘤、出血、气管插管、呼吸管路扭曲或积水,重要概念肺顺应性,肺顺应性：即肺的弹性阻力。正常肺的顺应性良好，疾病时肺弹性阻力的增加，肺顺应性下降 临床上降低肺顺应性的常见因素： 静态顺应性（肥胖、痰液滞留 、肺不张、ARDS、张力性气胸） 动态顺应性（支气管

4、 痉挛 、气道阻塞、 气管插管扭曲,重要概念通气血流比值,V/Q：每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值。 正常成人安静状态为0.84。 V/Q比值增大：无效腔气增加；减小：生理解剖分流量增加 机械通气时参数调节不当也可引起或加重V/Q比值失调,呼吸系统的生理作用,呼吸的动力机制,讨 论 内 容,与机械通气相关的基本呼吸生理 呼吸机基本概念 呼吸机的几个重要参数及调节 几种常用的机械通气模式及特点 机械通气适应证及禁忌证 撤机问题,呼吸机基本概念,什么是呼吸机,靠自身动力和控制能力来实现呼吸功能的机器,呼吸机 精密电子打气筒,呼吸机基本概念,发展过程,铁肺,呼吸机基本概念,村民自制“山寨呼吸机

5、” 维系15岁少女生命,呼吸机基本概念,呼吸机系统简图,呼吸机基本概念,支持对象：通气和/或氧合功能障碍的患者 支持器械：精密的电子气泵（呼吸机） 支持目标：帮助恢复有效通气并改善氧合 支持目的：为治疗原发病争取时间 一种脏器功能支持手段,讨 论 内 容,与机械通气相关的基本呼吸生理 呼吸机基本概念 呼吸机的几个重要参数及调节 几种常用的机械通气模式及特点 机械通气适应证及禁忌证 撤机问题,呼吸机的几个重要参数,氧浓度（FiO2） 容量参数：潮气量（Tidal Volume, VT）、每分通气量（minute ventilation, MV）、流速（Flow）、 压力参数： 吸气峰压（PIP）

6、、吸气未正压(PEEP)、 平均气道压（MAP）、同步触发灵敏度 时间参数 ：通气频率(Rate)、吸气时间（TI）、呼气时间（TE）、吸呼比（I:E) 同步触发灵敏度,呼吸机的几个重要参数,FiO2 ：呼吸机氧浓度为0.21-1.0可调，提高氧浓度，可提高PaO2. FiO2 应设置使PaO2 为60-90 mmHg(新生儿)，PaO2 98mmHg在早产儿会引起眼晶体后纤维增生,长期吸入高浓度氧对肺有毒性作用,因此通气治疗目的FiO2应尽可能地低,心肺复苏100% 30 min 80% 12 h 55% 长期 无呼吸系统病变40% 呼吸系统病变40%-80,呼吸机的几个重要参数,潮气量（T

7、idal Volume,VT）：是机械通气首先要考虑的问题，儿童:6-8 m1/kg，小婴儿一般不用带囊的气道插管,漏气在所难免。考虑机械死腔或漏气，一般选择810m1/kg。VT的1/3进入肺内不进行气体交换,为解剖死腔气量,2/3在肺内完成气体交换。 每分通气量（MV）=VTR，较单用VT全面，新生儿:150-250ml/分，幼儿:800-1200ml/分 流速(L/分)60(秒)VT(L)/Ti(秒)，气体流速为：PIP波形呈方波，CPAP波动不超过2cmH2O,呼吸机的几个重要参数,吸气峰压（PIP）：吸气时气道的最高压力值，是决定潮气量的主要参数。新生儿：15-18cmH2O(轻)，

8、20-25 cmH2O (重)；儿童：轻度病变20-25cmH2O，中度病变25-30 cmH2O ，严重病变30 cmH2O 呼气末压（PEEP)：不是指整个呼气相压力均维持在该水平，而是在呼吸末那一时点的压力水平，可稳定呼气时的肺容量，改善肺内气体分布和通气血流比值。 吸气时间（TI)、呼气时间(TE)、吸呼比（I:E)：一般呼吸机常设定吸气时间等于或短于呼气时间。吸呼比通常为1:2 1:1.5。 呼吸频率（RR）：新生儿30-40次/分，婴儿及小儿 20-30次/分，年长儿16-20次/分；是决定每分通气量和CO2排除的另一主要因素。 同步触发灵敏度：是指病人的努力程度；达到触发灵敏度时

9、，呼吸机将触发供气；触发可选择压力或流速触发。压力触发:12 cmH2O 流量触发: 0.52L/min,呼吸机参数调节,调节依据：血气分析是参数调节是否适宜的唯一指标，每次参数调节后12小时后监测，或病情突变后监测，参数无变化者，每天测12次。 原则：采用尽量低的氧浓度和吸气峰压，维持PaO2在6090 mmHg 一般一次只调12个参数 (调节范围：RR:210次/分；PIP：23cmH2O；PEEP:12cmH2O；FiO2:0.05) 提高PaO2：可调节FiO2、PIP、RR、PEEP、TI 降低PaCO2：可调节PIP、RR、PEEP,讨 论 内 容,与机械通气相关的基本呼吸生理 呼

10、吸机基本概念 呼吸机的几个重要参数及调节 几种常用的机械通气模式及特点 机械通气适应证及禁忌证 撤机问题,机械通气类型,无创型,有创型,呼吸机与病人的联系方式,面罩、鼻罩,喉罩,气管插管,气管切开,小儿气管插管,导管选择 新生儿6个月:3.0-3.5mm 6个月1岁: 3.5-4.0mm 110岁:(年龄/4)+4（无套囊） 110岁:(年龄/4)+3（有套囊） 经鼻插管置入深度（除新生儿外，cm）： 10.5+体重(kg)/2 经口插管置入深度（ 2岁以上儿童，cm）： (年龄/2)+12 导管位置 导管末端在第2/第3胸椎，气管隆凸上1-2cm,呼吸三要素: 压力、容量、时间,压力-时间曲

11、线,压力( P )：Pressure 容量( V )：Volume 流速( f )：Flow 时间( t )：Time,吸呼比 ( I : E ): 其中： 吸气相( I )= 吸气时间+平台时间 呼气相( E )= 呼气时间 正比通气、反比通气,流速-时间曲线,呼吸机的常用通气模式,什么是通气模式,通气模式就是通气的方式，实际上就是控制、辅助、支持和自主呼吸的理想结合和不同组合力的分配 通气模式可以理解为呼吸机如何对呼吸进行控制和辅助，也就是呼吸机何时开始送气、如何进行送气、何时停止送气力的控制,呼吸机的常用通气模式,术 语,触发：由什么来启动通气？呼气向吸气如何转换？ 患者？机器？ 限制：

12、通气期间吸气流速由什么来管理？ 一般靠设置流量（压力可变）或设置压力 （流量可变）来进行。 切换：通气由什么来终止？吸气向呼气如何转换？ 一般靠设置容量、时间或流量来进行,机械通气基本原理,呼吸机的常用通气模式,按照通气支持的程度分类 控制指令通气模式 辅助/支持通气模式 自主呼吸模式 按送气的方式分类 容量控制通气（容量预知型） 压力控制通气（压力预知型,呼吸机的常用通气模式,控制指令通气(完全机控呼吸）：间歇正压通气 (intermittent positive pressure ventilation, IPPV) 也称机械控制通气(CMV) ，包括压力控制和容量控制。 辅助/支持通气（

13、半自主呼吸）： 间歇指令通气（intermittent mandatory ventilation, IMV)、 同步间歇指令通气（synchronized intermittent mandatory ventilation, SIMV) 自主呼吸： 呼气末正压通气(PEEP) 持续气道内正压通气(CPAP) 压力支持通气(PSV,呼吸机的常用通气模式,控制指令通气(完全机控呼吸,临床应用：病人基本没有自主呼吸； 呼吸机根据临床医生的设定参数供气： 潮气量(定容）或压力（定压） 流速（和流速波形），或吸气时间； 呼吸频率,间歇正压指令通气(IPPV,呼吸机的常用通气模式,定压通气和定容通气的

14、比较,呼吸机的常用通气模式,辅助/支持通气（半自主呼吸,同步间隙指令通气 (SIMV,病人有一定频率的自主呼吸； 在两次控制通气之间，可以允许患者自己呼吸，控制通气可以与患者自主呼吸触发同步在自主呼吸时，病人决定潮气量和呼吸频率 控制通气是由机器启动(IMV)或病人触发(SIMV)。 不易发生人机对抗,呼吸机的常用通气模式,辅助/支持通气（半自主呼吸,间隙指令通气 (IMV) 病人有自主呼吸（但不能保证通气量） 机器在自主呼吸期间给予定量、定时或定压的控制呼吸。IMV按自己的频率供给，与病人的自主呼吸频率无关，它一般为时间切换，可发生在自主呼吸的任何时间。 易发生人机对抗,IMV,呼吸机的常用

15、通气模式,辅助/支持通气（半自主呼吸,IMV与SIMV 二者的共同特点是，在单位时间内既有机械通气，又有自主呼吸。IMV是控制通气与自主呼吸的结合，SIMV是辅助通气与自主呼吸的结合,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸 PEEP(呼气末端正压通气,PEEP (positive end-expiratory pressure)指通气机在吸气相产生正压，将气体压入肺内；但在呼气末，气道压力并不降为零，而仍保持在一定的正压水平。在呼气末仍保持一定水平正压的功能，就称为PEEP,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸 PEEP(呼气末端正压通气,增加功能残气量(FRC),并可改善氧合 使塌陷的肺泡复原； 扩张已打

16、开的肺泡； 使肺泡分布至肺毛细血管周围空间； 可用于所有呼吸模式,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸 CPAP(持续气道正压,生理情况下以大气压为基线进行呼吸的 将这一基线提高到正压并在新的基线上进行自主呼吸，就是持续正压气道通气CPAP ,病人通过按需在持续正压气流系统下进行自主呼吸，使吸气期和呼气期气道压均高于大气压。 呼吸机本身并不对患者提供呼吸的动力，要完全靠患者自己的努力来产生通气的动力 作用: 增加肺泡内压和功能残气量，增加氧和，防止气道和肺泡萎陷，改善肺顺应性，扩张上气道等,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸 CPAP/PEEP,优点： 预防和/或改善肺不张； 改善氧合； 可与其它通气方

17、式合并应用； 潜在的副作用： 由于胸廓内正压的增加，使病人的心输出量降低； 气压伤； 增加颅内压,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸压力支持通气(PSV,由患者自主呼吸触发，并维持通气，呼吸机给予预先设定的通气压力支持 潮气量大小由患者自主呼吸用力和支持压力大小，以及患者呼气系统的阻力和顺应性共同决定 呼吸机不控制患者的呼吸形式 用于自主呼吸稳定但呼吸肌力不足的患者，最大程度地保持患者的自主呼吸功能，人机关系比较好 可以用于撤机,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸压力支持(PSV,压力-时间曲线,流量-时间曲线,吸气流速: 递减波 病人决定呼吸频率、峰流速吸气时间和潮气量,2. 吸气压力固定根据病人情

18、况设定,3. 呼气灵敏度(PB840&760可调)：流速为峰值流速的25%时,由吸气转为呼气,1. 由病人触发呼吸: 压力触发，流速触发,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸压力支持(PSV,优点 病人控制呼吸频率、潮气量和整个呼吸过程； 克服吸气流速通过气管插管和人工气道时的阻力； 病人感到舒适； 可减少人机对抗； 缺点 如果病人状况改变时，由于呼吸机保持恒定的支持水平，可能会发生通气支持不足； 病人顺应性、阻力的变化； 病人疲劳,自主呼吸的减弱,呼吸机的常用通气模式,讨 论 内 容,与机械通气相关的基本呼吸生理 呼吸机基本概念 呼吸机的几个重要参数及调节 几种常用的机械通气模式及特点 机械通气适

19、应证及禁忌证 撤机问题,机械通气的适应证,呼吸停止或呼吸暂停大于20秒，反复保守治疗无效。 二氧化碳储留 ：PaCO270mmHg，或PaCO260mmHg，但每小时上升超过10mmHg。 低氧血症：吸氧浓度50%，氧分压0.6 吸100%氧时，肺泡-动脉血氧分压差300mmHg 肺内分流（Qs/QT）：15%-20% 肺活量15ml/kg,机械通气的适应证,神经肌肉疾病：中枢神经系统、神经肌肉、骨骼肌肉疾病 呼吸系统疾病：肺炎、ARDS、哮喘、上呼吸道梗阻、肺水肿 休克：尤其是感染性休克 心脏疾病：心源性肺水肿、心跳呼吸骤停 新生儿疾病：呼吸暂停、新生儿肺透明膜病、新生儿持续性胎儿循环、胎粪吸入综合征、先天性膈疝 外伤及手术前后：手术时全身麻醉、术后呼吸支持,机械通气的禁忌证,大咯血或严重误吸引起的窒息性呼吸衰竭 严重肺大疱和肺囊肿未经引流的气胸 气胸或纵膈气肿 气管食管瘘 低血容量性休克,没有绝对、只有相对禁忌症,讨 论 内 容,与机械通气相关的基本呼吸生理 呼吸机基本概念 呼吸机的几个重要参数及调节 几种常用的机械通气模式及特点 机械通气适应证及禁忌证