儿科呼吸衰竭时高频通气的应用

1、儿科呼吸衰竭时高频通气的应用儿科呼吸衰竭时高频通气的应用浙江大学医学院附属儿童医院浙江大学医学院附属儿童医院 孙眉月孙眉月高频通气高频通气l高频通气高频通气(HFV)(HFV)为近为近2020余年来新的通气模式余年来新的通气模式l递送小潮气量递送小潮气量( (通常为小于或等于解剖死腔量通常为小于或等于解剖死腔量) )lFDAFDA将将HFVHFV定义为每分钟呼吸机递送频率定义为每分钟呼吸机递送频率150150次次l气体交换与常规呼吸机不同气体交换与常规呼吸机不同 呼气方式有主动、被呼气方式有主动、被动两类动两类l常用的常用的HFVHFV有高频震荡通气（有高频震荡通气（HFOVHFOV）及高频气

2、流阻）及高频气流阻断（断（HFFIHFFI）两类）两类MEDLINE中检索到的高频通气病例数中检索到的高频通气病例数呼吸机相关性肺损伤呼吸机相关性肺损伤l容量性肺损伤容量性肺损伤(volutrauma)(volutrauma)l不张性肺损伤不张性肺损伤 (atelectrauma)(atelectrauma)l不张性损伤和容量性损伤的联合作用不张性损伤和容量性损伤的联合作用所致的肺损伤所致的肺损伤 呼吸机相关性肺损伤的病理生理呼吸机相关性肺损伤的病理生理l剪切力作用致肺泡上皮损伤剪切力作用致肺泡上皮损伤l肺泡毛细血管渗漏肺泡毛细血管渗漏l表面活性物质的破坏和生物活性的下降表面活性物质的破坏和生

3、物活性的下降l炎症介质的参与导致肺进一步损伤炎症介质的参与导致肺进一步损伤l全身炎症反应综合征所致的远端器官损伤全身炎症反应综合征所致的远端器官损伤 常频呼吸机诱导的肺损伤常频呼吸机诱导的肺损伤气压伤气压伤l 气体漏入胸膜腔气体漏入胸膜腔 l 气体进入间质间隙气体进入间质间隙（PIE）l 肺复张时肺复张时 支气管、肺支气管、肺泡连接处撕裂泡连接处撕裂 导致肺泡导致肺泡萎陷萎陷PIP 45cmH45cmH2 2O O时对肺的影响时对肺的影响Control 5 min 20 min 常频呼吸机诱导的肺损伤常频呼吸机诱导的肺损伤l牵张性损伤牵张性损伤l毛细血管跨膜压改变毛细血管跨膜压改变l导致毛细血

4、管内皮、上皮损伤导致毛细血管内皮、上皮损伤l增加了肺泡内蛋白性物质的漏出增加了肺泡内蛋白性物质的漏出l促使肺不张促使肺不张l常频呼吸机应用常频呼吸机应用后导致肺实后导致肺实 变、变、过度充气及透明过度充气及透明膜形成膜形成l高频通气时肺充高频通气时肺充气一致气一致 无透明膜无透明膜形成形成常频呼吸机诱导的肺损伤常频呼吸机诱导的肺损伤肺泡水肿肺泡水肿 透明膜形成透明膜形成常频呼吸机诱导的肺损伤常频呼吸机诱导的肺损伤常频呼吸机诱导的肺损伤常频呼吸机诱导的肺损伤肺出血、肺水肿肺出血、肺水肿常频呼吸机诱导的肺损伤常频呼吸机诱导的肺损伤 生物化学性损伤生物化学性损伤 生物化学因子导致的生物化学因子导致的

5、肺损伤肺损伤 肺泡内纤维细胞增生肺泡内纤维细胞增生 肺不张促进了化学介肺不张促进了化学介质的释放质的释放 肺介质的释放导致其肺介质的释放导致其他脏器的损害他脏器的损害 细胞的变化细胞的变化 巨噬细胞巨噬细胞 上皮细胞、内皮上皮细胞、内皮细胞细胞 血小板血小板 中性粒细胞改变中性粒细胞改变 介质的改变介质的改变 细胞因子细胞因子 白三烯白三烯 血小板活化因子血小板活化因子 血酸素血酸素 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子 补体蛋白补体蛋白 IL1IL1、8 8正常及损伤后的肺泡改变正常及损伤后的肺泡改变HFOVHFOV与与CMVCMV的差异的差异 CMV0150次次/分分420ml/kg050cmH2O

6、低低 HFOV180900次次/分分0.15ml/kg0.15cmH2O 正常正常通气频率通气频率潮气量潮气量肺泡压肺泡压呼气末肺容量呼气末肺容量CMVHFOVCMV/HFOV压力曲线压力曲线高频振荡通气（高频振荡通气（HFOVHFOV）Boynton, Carlo & Jobe: New Therapies. 1994 高频振荡通气（高频振荡通气（HFOVHFOV）HFOVHFOV气体交换机制气体交换机制l直接对流直接对流lTaylorTaylor传播传播l摆动式充气摆动式充气l不对称的流速不对称的流速l心源性的气体混合心源性的气体混合l分子弥散分子弥散HFOVHFOV气体交换机制气

7、体交换机制HFOVHFOV与与CMVCMV的气道和肺泡内压力比较示意图的气道和肺泡内压力比较示意图HFOHFO：高频振荡通气；：高频振荡通气； CMVCMV：常规通气；：常规通气；MAPMAP：平均气道压：平均气道压常频通气下肺泡压力变化常频通气下肺泡压力变化近端气道近端气道5 mm5 mm气道气道2 mm2 mm气道气道MAPPIPPEEP20 cmH2O不同气道的压力变化幅度不同气道的压力变化幅度高频通气下肺泡压力变化高频通气下肺泡压力变化近端气道近端气道5 mm5 mm气道气道2 mm2 mm气道气道MAPPIPPEEP3 cmH2O不同气道的压力变化幅度不同气道的压力变化幅度高频通气时

8、的肺泡容量变化高频通气时的肺泡容量变化吸气吸气吸气吸气 呼气呼气呼气常频通气常频通气高频通气高频通气呼气呼气高频通气改善肺泡的稳定性高频通气改善肺泡的稳定性PIP 34 cmHPIP 34 cmH2 2O O PEEP 9 cmHPEEP 9 cmH2 2O OHFOV 振幅振幅 16 cmH16 cmH2 2O OMAP 20 cmHMAP 20 cmH2 2O OCMV不同种类的高频呼吸机不同种类的高频呼吸机Tested ventilators: SLE 2000 HFO, Sensor Medics 3100ADrager Babylog 2000, Stephanie version

9、2.01and Infant StarSLE5000高频通气的优点高频通气的优点: : 合适的肺通气容量策略时合适的肺通气容量策略时 于吸气过程中募集更多于吸气过程中募集更多的肺泡、增加肺容量的肺泡、增加肺容量有利方面：有利方面：- - 促使气体分布均匀促使气体分布均匀 - - 减少区域性肺不张减少区域性肺不张 - - 增加了气体交换区域、通气灌注比例更合适增加了气体交换区域、通气灌注比例更合适 - - 减少肺内分流减少肺内分流 - - 减少用氧时间减少用氧时间高频通气的两种明显不同的临床应用目的高频通气的两种明显不同的临床应用目的( two distinctly different clin

10、ical goals of HFV)( two distinctly different clinical goals of HFV) Limiting Prssure ExposureLimiting Prssure Exposure常用于治疗气漏，如间质肺气肿，支气管胸膜漏常用于治疗气漏，如间质肺气肿，支气管胸膜漏等等, ,将将MAPMAP比常频呼吸低比常频呼吸低10%-20%10%-20% Optimizing Lung VolumeOptimizing Lung Volume用于募集肺泡（如用于募集肺泡（如RDSRDS），），MAPMAP比常频高比常频高2-5cmH2-5cmH2 2O

11、 O合适肺容量策略时高频通气优越性合适肺容量策略时高频通气优越性: :有利方面有利方面: : - - 增强气体交换增强气体交换 - - 吸气、呼气过程中容量波动少吸气、呼气过程中容量波动少- - 减少区域性的过度膨胀及牵张性损伤减少区域性的过度膨胀及牵张性损伤 - - 减少气压伤减少气压伤HFOVHFOV应用及适应症应用及适应症 应用作用应用作用 减轻潜在容量减轻潜在容量/ /气压伤危险气压伤危险 降低吸入氧浓度降低吸入氧浓度 对存在的肺部损伤愈合对存在的肺部损伤愈合( (如气漏如气漏) )l适应症适应症 肺气漏肺气漏 重症均匀性肺部疾病重症均匀性肺部疾病(RDS,ARDS)(RDS,ARDS

12、) 重症非均匀性肺部疾病重症非均匀性肺部疾病(MAS)(MAS) 肺发育不良肺发育不良( (膈疝膈疝) )等等高频通气指征高频通气指征CMVCMV在下列条件下氧合仍不理想在下列条件下氧合仍不理想 并有可能导致并有可能导致呼吸机相关性的肺损伤呼吸机相关性的肺损伤: :平均气道压力（平均气道压力（ PawPaw） 15 15吸气压力吸气压力 (PIP) 30(PIP) 30FiOFiO2 2 0.6 0.6呼气末正压呼气末正压 (PEEP) 10(PEEP) 10氧合指数氧合指数 (OI) 15 OI = (OI) 15 OI = Paw Paw FiO FiO2 2PaO2高频通气需要达到的目标

13、高频通气需要达到的目标: : 在可允许的高碳酸血症情况下在可允许的高碳酸血症情况下 减少肺损减少肺损伤伤 降低氧要求降低氧要求 维持维持SPOSPO2 2 85% 85%维持维持PaOPaO2 2 55mmHg 55mmHg在维持在维持 pH 7.25pH 7.25情况下情况下, ,允许较高的允许较高的PaCOPaCO2 2（监测乳酸、四肢灌注、（监测乳酸、四肢灌注、 及心功能情况）及心功能情况）当血气好转当血气好转 病情稳定病情稳定 FIOFIO2 20.6 3cmH3cmH2 2O Ol每次增加每次增加Paw (MAP)2cmHPaw (MAP)2cmH2 2O O直至达到满意的直至达到满

14、意的氧合氧合当当SPOSPO2 2稳定后可逐渐降低稳定后可逐渐降低 FiOFiO2 2 HFVHFV后半小时后半小时 必须摄必须摄X X光胸片光胸片 将肺的扩张度维将肺的扩张度维持于第持于第9 9后肋后肋 SPOSPO2 2应维持于应维持于 85% 85% 调吸气时间调吸气时间l开始设置开始设置 (iT) (iT) 于于 33% 33% ( (在应用其他可调节的手段后在应用其他可调节的手段后, ,如果如果COCO2 2不能很不能很好排除，必要时可考虑增加好排除，必要时可考虑增加 iT iT 最大可至最大可至50%,50%,允许递送较大的潮气量）允许递送较大的潮气量）调振幅调振幅(P)l开始时调

15、于开始时调于3030上下上下, , 每次增加每次增加5,5,直到看到明直到看到明显的胸廓震荡显的胸廓震荡 l上机后上机后30306060分钟必须监测分钟必须监测PCOPCO2 2, ,但可采用但可采用允许性高允许性高PCOPCO2 2策略策略CMVCMV与与HFOVHFOV联合应用问题联合应用问题 HFOV HFOV时时 一般不需要设置一般不需要设置IMVIMVIMVIMV时对时对HFOVHFOV的影响的影响IMV=50IMV=504 4次次HFOVHFOV间间IMV1IMV1次次IMV=25IMV=251616次次HFOVHFOV间间IMV1IMV1次次HFOVHFOV时出现某些问题时的思考

16、时出现某些问题时的思考 低低PaOPaO2 2 肺未复张肺未复张? (? (提高提高MAP MAP 重复摄片重复摄片) ) 肺过度扩张肺过度扩张? (? (下调下调MAP)MAP) 气漏气漏? ? 气道阻塞气道阻塞? ? 气管插管漏气气管插管漏气? ? 高高PCOPCO2 2时考虑时考虑 气管插管漏气气管插管漏气? ? 并发气胸并发气胸? ? 胸廓震荡度过小胸廓震荡度过小?(?(增加振幅增加振幅 胸部胸部X X光检查光检查) ) 如无上述问题如无上述问题 考虑下调频率考虑下调频率 HFOVHFOV时出现某些问题时的思考时出现某些问题时的思考 持续酸中毒持续酸中毒/ /低血压低血压 容量不足容量

17、不足? ? 心肌收缩力下降心肌收缩力下降 肺过度扩张肺过度扩张?(?(重复胸部重复胸部X X片片 下调下调MAP)MAP)HFOVHFOV时出现某些问题时的思考时出现某些问题时的思考撤机撤机 下降下降FiOFiO2 2至至0.60.6后后 降降MAPMAP 当当X X线显示肺过度充气时线显示肺过度充气时 先降先降MAP MAP 每次降每次降1 12cmH2cmH2 2O (O (维持胸廓于维持胸廓于8.58.59 9个肋个肋) )至至8cmH8cmH2 2O O 气漏时应先降气漏时应先降MAP MAP 再降再降FiOFiO2 2 当当FiOFiO2 20.3,MAP8cmH0.3,MAP8cm

18、H2 2O, O, 可直接撤机可直接撤机 或转或转成常频后撤机成常频后撤机l平均气道压力可影响肺的灌注平均气道压力可影响肺的灌注有时需要增加容量或应用正性肌力药物有时需要增加容量或应用正性肌力药物 以增以增加前负荷加前负荷 改善心功能改善心功能 l如果不能顺利降低如果不能顺利降低FiOFiO2 2 必要时需考虑必要时需考虑肺复张手法肺复张手法增加平均气道压力增加平均气道压力或其他的治疗方法或其他的治疗方法 如如NONO吸入等吸入等ECMOECMOHFVHFV时注意点时注意点(1)(1)HFV注意点注意点(2)l必须经常观察胸廓运动（如病人体位更改后必须经常观察胸廓运动（如病人体位更改后震荡幅度

19、改变）震荡幅度改变）l如果胸廓运动度减弱如果胸廓运动度减弱 还需要考虑以下问题还需要考虑以下问题: :气管插管脱位气管插管脱位气管插管阻塞气管插管阻塞肺顺应性降低肺顺应性降低气胸气胸( (常见为单侧性常见为单侧性) )注意点注意点(3)HFV时气道吸引时气道吸引l用闭合式吸引或脱开吸引用闭合式吸引或脱开吸引? ?l吸引时间间隔吸引时间间隔? ?l优点优点: :减少黏液分泌物减少黏液分泌物, , 改善通气与胸廓运动改善通气与胸廓运动l缺点缺点: :肺容量丢失肺容量丢失肺复张肺复张lHFOVHFOV下列情况下要进行肺复张下列情况下要进行肺复张: :吸引后吸引后意外的脱管意外的脱管不能降低不能降低

20、FiOFiO2 2时时如果需要反复增加平均气道压力时如果需要反复增加平均气道压力时肺复张手法肺复张手法l深、大呼吸的复张手法使肺泡复张深、大呼吸的复张手法使肺泡复张l例例: :停止高频震荡通气后停止高频震荡通气后 在原来的基础上增加在原来的基础上增加Paw Paw 10 cm H10 cm H2 2O O ，维持，维持 30 30 秒秒, , 再恢复震荡再恢复震荡可能并发症可能并发症: : 气胸气胸 血液动力学不稳定血液动力学不稳定高频通气并发症高频通气并发症l血液动力学改变血液动力学改变 ( (由于增加胸腔内压力由于增加胸腔内压力 减减少了前负荷少了前负荷) )l气胸气胸l气管插管移位气管插管移位l粘液分泌物阻塞粘液分泌物阻塞高频通气并发症高频通气并发症 lHFVHFV并发症中较引起担忧的是早产儿脑室内出血（并发症中较引起担忧的是早产儿脑室内出血（IVHIVH）和脑室周白质软化（和脑室周白质软化（PVLPVL）？）？l发生机理发生机理l肺过度扩张、胸腔压力过高，引起脑静脉回流受阻；肺过度扩张、胸腔压力过高，引起脑静脉回流受阻；HFVHFV易易导致低碳酸血症，使脑血流减少导致低碳酸血症，使脑血流减少l目前临床