3100A 高频振荡呼吸机

3100A高频振荡呼吸机高频振荡通气HFOV原理：通过鼓膜活塞，使空氧混合后的气体产生振荡，用小于生理潮气量和高于正常呼吸频率4倍以上的呼吸频率进行通气，吸气和呼气都是主动的。在高频通气过程中，气体的交换与常频通气的交换有所不同，由于气体的高频振荡，通过摆动性对流搅拌作用、对流性扩散等使气体分子扩散效应增强。高频通气原理HFOV的焦点越来越常用特性描述;频率范围3-15Hz(180–900bpm)主动吸气和主动呼气潮气量接近死腔量HFOV原理:ET管

基础气流

病人

CDP调节阀振荡

通过“超级CPAP系统”提高功能残气量操作原理氧合和通气的控制是互相独立的氧合主要通过调节平均气道压PAW来改善通气主要通过

振幅(Delta-P)和频率F来调节相关控制氧合MAP平均气道压FiO2氧浓度通气Amplitude振幅Frequency频率Ti%吸气时间百分比基础气流机器将采取变化的此参数通常,它提供了新鲜气体气流和制造MAP（平均气道压）越小的病人需要越小的气流量，反之亦然。基础气流的一般设定早产儿10～15LPM;足月儿10～20LPM;小儿（smallchild）15~25LPM;年长儿（Largechild）20~30LPM。成年（ADULT）30~40LPM如果二氧化碳储留情况一直不变，每15分钟增加气流量5升/分。请记住，此时Paw调整控制钮必须逆时针转动，以维持Paw不变。平均气道压这是氧合的决定性因素!目标是‘肺开放’,降低V/Q比例不当降低肺内部左右分流平均气道压由平均气道压控制阀的气球在持续气流里的膨胀来控制 能量键设定产生振荡潮气量解决CO2储留问题振幅呼吸机的最重要的决定因素之一增加振幅会增加潮气量，增加排除CO2在HFV,Vt2xF分钟通气量移除CO2通气中振幅有更强的作用适当的振幅有适当的‘胸腔振动’振幅在平均气道压上振荡振幅影响因素振幅在遇到以下的阻力时会有显著的变化：ET呼气管气道狭窄分泌物

ET管对振荡能量的影响虽然3100A能够在病人管路Y管，即气管插管的近端产生最大峰值为90cmH2O压力，但气管内并不产生如此高的压力。呼吸系统（气管插管）阻力是衰减压力的主要因素，这些高频方波且同时被扭曲成几乎为三角形波形。比如，当频率15Hz，顺应性为1ml/cmH2O情况下，其振荡压损失值如下：90%2.5mmET-tube80%3.5mmET-tube60%4.5mmET-tube47%5.5mmET-tube34%6.5mmET-tubeET管对振荡能量的影响因此，大管径的ET-tube可获得更大的远端振荡压力波形和更低的动脉PCO2值。为更清楚地解释这一△P衰减现象我们看一下下面这个示例。顺应性为1ml/cmH2O的新生儿，用2.5mmET-tube,在频率为15Hz、用33%吸气时间、Paw25cmH2O,且△P为60cmH2O的情况进行HFOV。然后，近端气道压力的峰值会达到55cmH2O，压力谷值为-5cmH2O，而气管插管内压力则为：峰压28cmH2O，谷压22cmH2O，因为此型号插管，在频率15Hz时导致90%的压力衰减。在顺应性为1ml/cmH2O情况下，远端△P是6cmH2O，它将在肺内产生6ml潮气量（高频振荡气量），而此时由25cmH2O的平均气道压维持肺泡恒定的良好充气状态。常频中的分钟通气量:FxVt高频的分钟通气量:FxVt2因此,容量传输的改变因素(Delta-P,Freq.,or%Insp.Time)有最重要的CO2

移除效果通气PaCO2

的第二级控制是设定或调节频率 频率控制活塞的移动时间，因此频率越低就有越大的潮气量传输；频率越大传输的潮气量反而越低。The%Inspiratory吸气时间百分比也控制活塞的移动时间，因此可以有助于CO2

的移除.增加吸气时间百分比也会在增加Paw时影响肺的充盈.手动调节活塞中心位置对病人回路输送压力，复位/能量键必须一直按住直到平均气道压达到至少5cmH2O开始/停止按钮是用来开始和停止振荡器的.振荡器在没有足够的平均气道压时可能停止振荡.报警平均气道压高低报警.

超过限制振荡器会停止振荡，并且回路压力会回到正常范围高的平均气道压报警将转换到自动限制系统.自动限制系统会打开回路内的“蓝色”限制阀.此阀将在它的正常状态下重新增压.在处理了错误条件之后可以通过按下复位/能量键来消除报警低的平均气道压报警只会提供可见和可听的报警.错误条件处理后报警将自动复位如果任何一个高压气源低于30psi此灯会报警.电池的声光报警代表报警电池需要更换.T线性马达的温度在超过150C会有振荡器过热报警.振幅在小于等于7cmH2O时振荡停止键有声光报警BiasFlowCDPControlBalloonHFOV

临床管理

3100A是一个真正的应用密封鼓膜活塞驱动的高频振荡呼吸机.理论上它可以应用到30kg的病人.潮气量传输≈1.5-3.0cc/kg(<死腔).3100A在主动呼气相是一个非常有效的呼吸机。3100A的新生儿临床应用抢救

–在所有常频治疗失败，气体交换持续恶化；或者气漏严重——建议转换为高频振荡3100A的新生儿临床应用抢救能否成功决定于高频何时实施.

研究表明如果在4-8小时内气漏没有改善或气体交换伴随FiO2下降,和孩子准备使用体外模肺时,就转换高频!记住-3100A不能扭转肺损伤.如果小孩有肺间质气肿,3100A不会降低它发展成慢性肺发育不良的机会.3100A的新生儿临床应用前提条件

–在常频下达到某些特定的条件，在新生儿受到气压伤或气漏伤害之前转用3100A3100A的新生儿临床应用

MOATII临床研究过程中3100A参数设定范围见下表

治疗时间FiO2频率PawP%IT开始.85(.53~1.0)15(10~15)17(11~35)45(26~75)33(33~33)过程中.81(.3~1.0)15(4~15)15(6~35)41(11~80)33(33~50)撤机.30(.22~.41)15(15~15)10(7~19)31(10~43)33(33~33)3100A的新生儿临床应用用3100A之前通常的门槛或指导方针.例如:FiO260%或更大PIP需要等于或接近小孩孕龄(例如一个24周的婴儿不应该需要大于低20压力，不注意将导致气漏.)常频通气下动脉血气持续不伴随参数的改变而改善3100A的新生儿临床应用开始设置:A.频率:足月儿最初设定在10Hz(600BPM)，早产儿设定在15Hz(<2.5kg).6-10kg的小孩设定8Hz,>10kg的小孩最初设定6Hz.B.吸气时间(I.T.):最初设定在33%(例如在15Hz时为22毫秒,在8Hz时为41毫秒,在6Hz时为55毫秒.3100A的新生儿临床应用C.能量:在每个高频波段产生粗略表现潮气量的振荡气体。范围(1.0-10.0).活塞最大可产生的潮气量是365cc.最大振幅或潮气量因下列因素高度可变:回路(顺应性,长度和直径),湿化器(阻力和顺应性–水位),插管直径和长度(流速与

r4/l成正比,r=管道半径和l=管道长度),病人的气道与肺顺应性.1）如果病人体重<2.0kg,初步设定能量在2.5，如果体重<2.5kg，设定在3.0,如果体重在2.5-4.0kg之间,设定在4.0；如果体重在4.0-5.0kg之间,设定在5.0；如果体重<10kg设定在6.0,如果体重>20kg，设定在7.0.--每15-20min

检查动脉血气直到PaCO2≈40-60,振幅的设定根据PaCO2的测量需要。胸腔需要被振荡.如果没有，需要提高能量.

很多高频通气通过调节振幅或

deltaP代替能量来控制呼吸机。我们认为在这台呼吸机上调节能量键更可靠，也因此我们要求通过改变能量键来调节呼吸机。3100A的新生儿临床应用2)肺泡通气量与能量成正比，也因此PaCO2

的水平与能量成反比。3)

在高频当中,肺泡通气量(Ve)≈(TV)2f

，对比于在常频当中Ve≈TV(R).因此我们首要的是通过调节能量（振幅）来改变潮气量，以此来熟练控制呼吸机.4)动脉血气管理:a)通过改变能量键来达到CO2±2-4mmHg的改变

b)通过改变能量键来达到CO2±5-9mmHg的改变

c)通过改变能量键来达到CO2±10-15mmHg的改变3100A的新生儿临床应用D.MAP平均气道压:

与常频相似,高频下的氧合与MAP成正比，但是森迪斯高频里面MAP生成PEEP，因此在高频里面:MAP=PEEP.1.MAP初步设定:a)婴幼儿

-比常频下的MAP高出2-4cm。b)新生儿/小孩

-比常频下的MAP高出4-8cm。c)如果迅速开启高频-婴幼儿的MAP≈8-10cm和新生儿/小孩的MAP≈15-18cm。

3100A的新生儿临床应用早期干预已经发展了一个运算法则，研究建议呼吸窘迫综合症的Paw开始于10cmH2O.其他通过辨别已经发现，在极低体重儿复苏过程中，观察压力表的压力，将PIP除以2也可以作为安全的Paw的开始3100A的新生儿临床应用呼吸窘迫综合症前期ARDS(严重的低压疾病)Paw设定比常频高1-2cmH2O低于1000G的小孩频率设定为15Hz能量设定2.0，然后调节到最小的胸腔震动状态呼吸窘迫综合症ARDS或临近状态Paw设定比常频高2-4cmH2O能量设定2.0，然后调节适当的胸腔震动状态3100A的新生儿临床应用气漏(低于1000g的极低体重儿)

间质性肺气肿(PIE)Paw设定等于或者低1cmH2O常频时的Paw频率15Hz能量设定2.0，然后调节到最小的胸腔震动状态恶性气漏Paw设定等于或者高1cmH2O常频时的Paw频率15HZ能量设定2.0，然后调节适合的CWF3100A的新生儿临床应用气漏(足月儿或近足月儿)伴随肺不张的恶性气漏Paw初步设定等于或者>1-2cmH2O常频时的Paw

频率10Hz能量设定2.5

，然后调节到充分的胸腔震动状态-肺充分扩张的恶性气漏Paw初步设定等于或者<1cmH2O常频时的Paw频率10Hz能量设定2.5

，然后调节适合的CWF

3100A的新生儿临床应用肺炎焦点(非同质的)

Paw设定等于或者>1cmH2O常频时的Paw

频率10-

8Hz

能量2.5，然后调节到好的胸腔震动状态新生儿胸片上显示不完全的或大叶性肺炎,不会像那些弥漫型肺那样反应良好。如果肺过度膨胀则会增加气漏的风险。3100A的新生儿临床应用肺胎粪吸入综合症(DiffuseHaze)Paw设定比常频时的>2-4cmH2O频率10-6Hz能量2.5，然后调节到好的胸腔震动状态此类型的肺胎粪吸入综合症用高频通气反应良好。肺受胎粪液体影响并产生化学性肺炎/RDS的情况3100A的新生儿临床应用肺胎粪吸入综合症(气体滞留)Paw设定等于常频时的Paw

频率8-5Hz能量2.5，然后调节到好的胸腔震动状态因为在这类病例中的空气滞留的症状，太侵略性地使用Paw可能会使病情恶化,并且可能导致间质性肺炎PIE或者气胸？pneumothoraces.持续肺动脉高压PPHN也会使这种情况复杂化。

3100A的新生儿临床应用先天性膈疝(CDH)Paw设定等于或者>1-2cmH2O常频时的Paw主要依据非疝区的肺膨胀肺癌方频率10Hz能量2.5，然后调节到充分的胸腔震动状态

如果因外科手术或体外模肺必须要转运到其他设备上就不要将新生儿放置在长期高频模式。3100A的新生儿临床应用肺发育不良(i.e.,严重水肿？uniformHydrops)Paw设定等于常频时的Paw

增加Paw直到饱和到93%<1000g频率15Hz>1000g频率10Hz能量2.5，然后调节到最小的胸腔震动状态3100A的新生儿临床应用在用3100A治疗肺发育不良之前,评估:

肺膨胀程度的胸片动脉血气检测气体交换状况测定持续肺动脉高压PPHN是否存在和严重程度心脏状况可应用体外模肺ECMO3100A的新生儿临床应用牢记-3100A需要应用明确的病症应用其他不适当的疾病，将会导致不好的结果。CWF代表胸腔震动因素，由医生描述的检查出的胸腔震动情况所有的病症的吸气时间百分比都设定在33%，增加吸气时间百分比可能会增加其他滞留。新生儿病症的临床提示根据最初的设定方针.如果在5-10min内氧饱和度没有改善，增加Paw知道饱和度达到88-93%.增加Paw直到看到中心静脉压上升或者全身血流量下降的信号拍胸片来观察肺是否扩张到第8-9根肋骨之间或者肺浑浊物减少。新生儿病症的临床提示氧合一旦提高,保持Paw并监测小孩是否改变到充满状态将FiO2

调到60%或更低,再次拍片检查如果隔膜扩张到第9根肋骨或更多，将Paw降低1cmH2O如果隔膜扩张在8到8-1/2根肋骨之间，继续调低FiO2

并监测血液动力新生儿病症的临床提示气漏中最初的Paw根据肺部没有气漏的部分的膨胀状况设定。由于容量扩张不受影响的肺一定要被正常化。气漏解决前接受稍差的动脉血气。低容量的通气策略可能会有更多的肺萎陷迹象。一旦24小时内,胸腔管内未发现更多的气漏，温和地恢复塌陷的肺并开始脱离？。新生儿病症的临床提示经皮CO2的测定对防止过度呼吸和CO2下降太快很有帮助。如果低于1000g的新生儿在10Hz时会过度通气和极小的胸腔震动，就增加频率。肺换气不足-增加2cmH2O的振幅或者降低频率直到胸腔震动最佳。胸腔震动应该限制在胸部。新生儿病症的临床提示在胸片上看到或者怀疑肺间质气肿的症状的时候应用3100A。早期应用会比严重时再用效果好。不要侵略性地提高Paw.这会导致肺间质气肿恶化和气体滞留。初步接受87-90%的饱和度和使用更高的FiO2’s和PaCO2’s直到肺间质气肿有解决的迹象。新生儿病症的临床提示带有高PaCO2

的先天膈疝的病人最初由高频振荡通气稳定直到小孩能够转至体外模肺或者外科手术。胸片的肋骨膨胀标准不适用于发育不全的情况。可能膨胀到第6根肋骨就是可接受的，视肺叶的清晰度和隔膜的平整度而定。-例如在第7根肋骨处肺叶清晰、隔膜轻度平整，Paw就应该保持不动或降低。新生儿病症的临床提示肺胎粪吸入综合症的病人在开始使用高频振荡之前需要拍张胸片来确定合适的通气策略。如果病人高频通气失败需要立即连接体外模肺。在持续肺动脉高压PPHN,气漏,或C.O.中毒等情况下单纯适用高频效果不佳。Paranka等人在《严重呼衰的足月儿在高频通气下的失败预测》报道：94%的肺胎粪吸入综合症的病人在高频通气失败后需要体外模肺。新生儿病症的临床提示肺发育不良下高频用来保护肺的不规则发展和保持通气。由于肺发育不全或PPHN的侵害会看到一次短暂的好转然后失败。高频通气是肺发育不全的有效治疗工具。早期使用高频通气可防止气压伤和碳酸血症，会改善通气结果。3100A的撤机A.氧合:一旦氧合充分可根据以下步骤进行撤机：1)第一步调节FiO2

直到<0.50-0.60除非过度膨胀2)一旦FiO2

<0.50-0.60或肺过度膨胀，每4-8h降低1cmMAP；如果在撤机过程中氧合变差就提高3-4cmMAP以归还肺容量，然后再重新撤机，但要更缓慢地降低MAP。3)在最小的MAP≈8-16cm和FiO2

<的时候，病人持续好转和生长的情况下，以转换成常频或者保持高频(e.g.,8-12cm<2.5kg,13-16cm>2.5kg).3100A的撤机B.通气:

每次地持续降低能量直到PaCO2

降低到范围外，当依据病人的大小能量达到(1.5-4.0)。如果对于病人体重来说频率低于标准频率，那么就先增加频率到范围之内，这也会降低潮气量，然后再根据描述的降低能量。3100A的撤机1)拔管

–多数新生儿在NPCPAP的下列标准下可以拔管：MAP<10cmFiO2

<0.40足月能量<.5早产<1.5拔管NPCPAP在6-9cm.3100A的撤机2)常规通气

–在下列标准下，大部分足月儿还是转为机械通气模式(SIMV)：MAP<16-17cmFiO2

<0.40-0.45Power<4.0转换常频通气时(CMV)MAP比高频时低3-4cm[例如在高频的MAP=16-17，常频时调为12-13(PIP=26,PEEP=8,Rate=40,IT=0.4)]HFOV治疗策略总结FIO2和血气值治疗干预处理基本的原理.60以上的FIO2高PaCO2且PaO2可接受增加△P增加△P得到最佳PaCO2PaO2过低增加Paw、△P、FIO2调整Paw和FIO2改善O2传输

PaO2过高增加△P,降低FIO2降低F