新生儿机械通气参数调节

1、新生儿机械通气的参数调节,陈 超 复旦大学儿科医院新生儿科 卫生部新生儿疾病重点实验室,新生儿机械通气指征,1、严重呼吸困难、呼吸暂停，治疗（cpap）无效 2、严重胎粪吸入综合征、气漏等，吸氧不能缓解 3、fio2 60 %时，spo2仍 60-70 mmhg, ph 7.20 5、肺出血、心跳呼吸骤停、循环衰竭,新生儿机械通气的目标,1、维持适当的气体交换，pao2，paco2 2、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（work of breathing）,机械通气工作方式,定压型：压力控制 定容型：容量控制,机械通气工作

2、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 造成容量伤甚至发生气胸,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,机械通气工作方式,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 随着微电子技术的不断完善，配有微处理器的呼吸

3、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,机械通气工作方式,目前新生儿已习惯采用以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,呼吸机种类,1、迈柯维，maquet（西门子） servo i servo 300a,呼吸机种类,2、德尔格（drager baby log8000） 3、斯蒂芬（stephen） 4、纽邦（newport）,呼吸机种类,5、鸟牌（bird） 6、熊牌（bear） 7、pb 84

4、0,高频机种类,1、sensormedics 2 、斯蒂芬（stephen） 3、德尔格（baby log8000） 4、sle5000,一、机械通气参数调节,呼吸机参数的调节,艺术? 科学? 艺术：丰富的经验 科学：以数据依据 艺术与科学的结合,（一）吸气峰压,（ peak inspiratory pressure， 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,吸气峰压,新生儿pip一般 20 cmh2o左右 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（15-20

5、 cmh2o左右） 肺部病变不严重者,（二）呼气末压（peep）,positive end expiratory pressure，peep 适当的peep可以稳定肺泡，改善肺顺应性 使萎陷的肺泡再扩张,（二）呼气末压（peep）,调高peep：肺泡实变，肺水肿 rds， 5 6 cmh2o 肺出血，6 8 cmh2o 调低peep：吸入性肺炎、肺气肿 一般 3 cmh2o,（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！,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,“baby lung”,“肺不张损伤”,recru

6、itment/de-recruitment injury,rds患者非均匀性的肺泡,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,pip适当, peep不够,ccp,cop,i,e,frc,p,v,p,recorex, high delta p, increased surfactant turnover,vt,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,normal frc with optimal lung expansion, good lung

7、compliance,low frc due to atelectasis poor lung compliance, hypoxemia,a,b,c,肺容量与肺顺应性的关系,容量,压力,tlc,danger!,pip太高, peep适当,!,p,vt,frc,e,i,cop,ccp,压力,peep friend or foe?,frc 2,p,v,vt,delta p,frc 1,frc 2,p,v,vt,p,frc 1,volutrauma zone!,心输出量减少 静水压增高 = 水肿,peep: friend or foe?,peep 维持肺泡稳定, 改善通气/血流比值, 降低肺表面活

8、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,（三）平均气道压（map）,map，mean airway pressure 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map 12 cmh2o ，早产儿 10 cmh2o , 要注意气漏,（四）潮气量（vt）,潮气量，vt，tidal volume 每分钟通气量，minute ventilation（mv） 定容模式必须设定潮气量 新生儿vt一般 6 8 ml/kg，早产儿 4 - 6 ml/kg 容量肺损伤已成为新生儿机

9、械通气的重要问题,（五）呼吸机频率,respiratory rate, 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 60 mmhg， rr可调至60次/分,（六）吸气时间（ti）,吸气时间，inspiratory time（ti） 呼气时间，expiratory time（te） 足月儿ti一般 0.4 秒左右，早产儿0.3 -0.4 秒 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,（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ar

10、ds，新生儿一般不用,（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,（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,（九）高碳酸血症的调节,如paco2 60 mmhg 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 可允许性高碳酸（参数很高可不用调，ph7.2),低碳酸血症问题,如paco2 35 mmhg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4

11、0 - 50 mmhg比较理想,与低paco2相关的副作用,通气参数调整,排除下列因素 气道阻塞，气漏，脱管，肺不张 心衰，休克，高热，疼痛 低氧血症：提高: fio2 ，平均气道压，吸气时间 高碳酸血症：提高: 潮气量，每分通气量; 降低i:e,呼吸机参数改变对血气的影响,触发方式的比较,二、机械通气的监测,监测项目,1、临床表现：自主呼吸 2、血气分析：pao2，paco2，ph 3、胸 片：肺部病变吸收情况 4、呼吸力学：反应最早,波形和环给您第三只眼睛实时了解肺力学的变化,肺功能波型及图形监测,波型 流速-时间曲线 压力-时间曲线 容量-时间曲线 图形 压力-容量环 流速-容量环 流速

12、-容量环,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 观察患儿自主呼吸动的程度 评价某些药物的治疗效果,1、容量-时间曲线,inspiration,expiration,时间 (sec),volume (ml),ti,漏 气,1,2,3,4,5,6,sec,1.2,-0.4,vt liters,a,a = exhalation that does not return to zero,2、压力-时间曲线,inspiration,expiration,paw (cm h2o),时间 (sec),ti,te,患者触发,1,2,3,4,5,6,30,sec,paw,c

13、mh2o,-10,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,3、流速-时间曲线,1,2,3,4,5,6,sec,120,120,呼气,吸气,v,.,lpm,inspiration,expiration,不适当的吸气流量,flow (l/min),time (sec),normal abnormal,吸气不同步,吸气时间 short normal long,适宜的吸气时间,500 cc,450 cc,lost vt,1,2,3,4,5,6,sec,1,2,3,4,5,6,600 cc,120,120,sec,0,measu

14、rement function,flow -volume curve,pressure-volume curve,compliance,inverse time constant,menue: measurement,1、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,肺顺应性变化与p-v 环,volume (ml),preset pip,vt levels,paw (cm h2o),肺顺应性 increased normal decrease

15、d,pressure targeted ventilation,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 = inspiratory pressure b = upper inflection point c = lower inflection point,vt,肺过度扩张,volume (ml),pressure (cm h2o),vt变化很小,paw rises,normal abnormal,气 漏,volume (ml),pressure (cm h2o),air leak,呼吸功（wob）,a

16、: resistive work b: elastic work,pressure (cm h2o),volume (ml),b,a,阻力（ raw ）增加,pressure (cm h2o),higher pta,normal slope,vol (ml),lower slope,2、流速-容量环 flow-volume loop,volume (ml),pefr,frc,inspiration,expiration,flow (l/min),pifr,vt,air leak,inspiration,expiration,volume (ml),flow (l/min),air leak i

17、n ml,normal abnormal,measurement function,flow -volume curve,pressure-volume curve,compliance,inverse time constant,menue: measurement,flow -volume curve,compliance,menue: measurement,air trapping,inspiration,expiration,volume (ml),flow (l/min),does not return to baseline,normal abnormal,气道阻力增加,insp

18、iration,expiration,volume (ml),flow (l/min),decreased pefr,normal abnormal,“scooped out” pattern,flow versus time,accelerating,decelerating,sine,square,simv的流量 容量环,不同通气模式的潮气量,ml,humler, et al, 1996,*,p0.01,*,lung volume,patients pleural pressure,machine generated pressure,lung volume,simv vs. a/c or

19、 psv: 呼吸功和潮气量比较,cpap/simv (unsupported),a/c or psv,machine generated pressure,patients pleural pressure,lung volume,simv (supported),patients pleural pressure,machine generated pressure,pressure support ventilation:principle of breath termination,peep,peak flow,15% of peak flow,expiration,inspiratio

20、n,pip,pressure support ventilationand ett-leakage,no termination !,termination criteria (15% of peak flow),leakage flow,onset of inspiration,leak adapted pressure support,termination criteria automatically adapted to leak flow,leakage flow,onset of inspiration,onset of expiration,trigger threshold a

21、utomatically adapted to leak flow,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,三、气管插管与呼吸机,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 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,决定气管插管内压力的因素,1、气流 2、管的半径 (4th power) 3、长度 4、curva

22、ture 5、气体的物理特性 6、laminar vs. turbulent flow 7、分泌物,respiratory rate and vt variability,mrozek, et al, pediatr pulm, 2000,*,p0.05,*,*,不同通气模式下的潮气量,ml,humler, et al, 1996,*,p0.01,*,不同机械通气模式的血压波动,hummler, et al, 1996,mm hg,*,*,* p0.05,ett resistance and wob: kolobow vs standard ett,*,*,*,* p0.05,velarde,

23、 et al, crit care med,1997,resistance of ett:effect of flow and diameter,mantzur, et al, crit care med 2000,resistance of ett: effect of flow and tube length,mantzur, et al, crit care med 2000,compensation for ett resistance,without compensation,with compensation,pressure support ventilation:principle of breath termination,peep,peak flow,15% of peak flow,expiration,inspiration,pip,pressure support ventilationand ett-leakage,no termination !,termination criteria (15% of peak flow),leakage flow,onset of inspiration,leak adapted