07广州新生儿机械通气.pptx

新生儿呼吸支持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杜立中杜立中新生儿呼吸功能不全的常见病因呼吸系统本身受到的损伤如RDS胎粪吸入性肺炎缺氧引起的表面活性物质的继发性缺乏肺炎等低氧等因素所致的肺血管阻力增加引起右向左分流（持续肺动脉高压）呼吸中枢损害，呼吸驱动本身受到影响（中枢性呼吸衰竭）新生儿呼吸衰竭的评估新生儿呼吸衰竭的评估 呼吸衰竭的定义：对于新生儿呼吸衰竭的定义尚无统一的标准，根据assisted ventilation of the neonate（2003），将新生儿呼吸衰竭定义为：（1）临床指标：三凹征呻吟呼吸频率60中心性发绀难治性呼吸暂停活动减少呼吸衰竭的定义：（续）（2）实验室指标：PaCO260mmHgPaO250mmHg或SaO280%FiO2=1.0pH60mmHg,伴pH30%；（c）头罩吸氧时需要氧浓度40%；（d）在近期拔除气管插管者，出现明显三凹征或/和呼吸窘迫；一般来说，RDS患儿在用CPAP时需FiO235-40%，都应气管插管，表面活性物质应用和机械通气持续呼吸道正压（CPAP）CPAP在新生儿应用的历史和发展呻吟(Grunting)与新生儿RDS(Harrison,1968)Gregory 1971,CPAP1980-1990年代被较少重视（由于气胸等并发症），近10几年重新被重视萎陷性损伤(atelectotrauma)与CPAPColumbia University的经验（即可忍受PaCO2达65mmHg，PaO2可低至（或低于）50mmHg，低至 pH7.20）与CPAP的应用机械通气近近30年来新生儿呼吸治疗的发展年来新生儿呼吸治疗的发展两项最重要进展：肺表面活性物质替代和机械通气两项最重要进展：肺表面活性物质替代和机械通气在在相相当当长长的的时时期期内内，时时间间切切换换、压压力力限限制制、持持续续气气流流式式IMVIMV一直为新生儿机械通气的主导模式。一直为新生儿机械通气的主导模式。新新的的新新生生儿儿呼呼吸吸方方式式逐逐渐渐被被开开发发，如如新新型型CPAPCPAP、病病人人触触发发型型新新生生儿儿呼呼吸吸机机（PTVPTV）、压压力力支支持持（PSVPSV）、容容量量保保证证（VGVG）或或PRVCPRVC、TTVTTV（Tagetted Tidal Volume）模模 式式、比比 例例 通通 气气（proportional proportional assist assist ventilation,PAVventilation,PAV）、）、高频通气等高频通气等 持续气流持续气流肺肺呼呼气气阀阀开开放放持续气流持续气流呼呼气气阀阀关关闭闭 肺肺PIPTiPEEPMAP机械通气基本目的机械通气基本目的 有效通气有效通气 CO2及时排出及时排出 有效换气有效换气 O2的充分摄入的充分摄入 其他其他 COCO2 2的排出的排出MV=（VT-VD）RR MV:每分肺泡通气量每分肺泡通气量;VT:潮气量潮气量 VD :死腔量；死腔量；RR:呼吸频率呼吸频率 VT 定容呼吸机：予设定容呼吸机：予设VT 定压呼吸机：取决于定压呼吸机：取决于PIP与与PEEP差值差值 RR 任何呼吸机：予设任何呼吸机：予设RR PaCO2增高：增加增高：增加PIP或降低或降低PEEP或提高或提高RR O O2 2的摄取与平均气道压（的摄取与平均气道压（MAPMAP）相关相关与动脉氧合呈正相关：吸入气氧分数（与动脉氧合呈正相关：吸入气氧分数（FiO2）平均气道压力（平均气道压力（MAP）MAP定义：一个呼吸周期中施于气道和肺的平均压力定义：一个呼吸周期中施于气道和肺的平均压力MAP公式：公式：MAP=K PIPTi/Ti+Te）+PEEPTe/（Ti+Te）K：正弦波为正弦波为0.5；方形波为；方形波为1.0吸气时间常根据病人的疾病性质呼吸机频率氧合情况时间常数近来，I/E比例显得不太重要，而重点是控制吸气时间。有作者倾向于开始用较短的吸气时间（0.3-0.4sec）。吸、呼比吸、呼比（Inspiration time/expiration time,I/EInspiration time/expiration time,I/E）I/E变化影响变化影响MAP，影响影响PaO2其作用小于其作用小于PIP或或PEEP变化变化IMV或或SIMV时时I/E意义较小意义较小Ti和和Te足够，足够，I/E变化不改变潮气量变化不改变潮气量 不影响不影响PaCO2时间常数时间常数(time constant)时间常数指呼吸系统中近端气道与肺泡压力达到平衡的时间它与肺顺应性和阻力有关(Kt=CLRaw)一般经3个时间常数的时间，95%的潮气量能排出时间常数在不同的疾病常有不同如RDS病人的时间常数可短至0.05秒，而MAS病人的时间常数常较长。时间常数及计算公式时间常数及计算公式时间常数（时间常数（Time Constant,TC）：）：近气道压力或潮气量的近气道压力或潮气量的63%进出肺进出肺 泡所需的时间泡所需的时间计算公式：计算公式：TC（sec）=CL（L/cmH2O）Rt（cmH2O/L/sec）新生儿不同状态的新生儿不同状态的TC正常足月儿肺顺应性：正常足月儿肺顺应性：CL=0.005L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC=0.00530=0.15secRDS：CL=0.0001L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC=0.00130=0.03secMAS：CL=0.003L/cmH2O Rt=120cmH2O/L/sec TC=0.003120=0.36sec流量最小的流量至少要大于每分通气量的2倍（新生儿的每分通气量为0.2-1L/min）但临床上常用的流量为4-10L/min流量太低时由于在规定的时间内不能开放气道，可导致死腔通气流量太大时由于气体引起湍流(turbulence)，尤其是在阻力较高的小气管插管应用时可使潮气量降低。流量（FLOW）与波形流速快流速快-方波方波流速慢流速慢-尖波尖波潮气量问题近年来呼吸机应用的策略改变的影响传统将潮气量设置为8-15ml/kg，而目前多主张设置为5ml/kg。低容量策略能降低肺损伤等并发症我们的经验提示，低容量通气能降低呼吸机相关肺损伤的发生率呼气末正压（Positive end-expiratory pressure,PEEP）PEEP即即呼呼气气末末压压力力，防防止止肺肺泡泡萎萎陷陷，保保持持功功能残气量，改善肺顺应性。能残气量，改善肺顺应性。提高提高PEEP：减少潮气量，减少潮气量，PaCO2增加。增加。增大增大MAP值，值，PaO2升高。升高。PEEP10cmH2O 降低肺顺应性和影响循环。降低肺顺应性和影响循环。呼吸机主要参数的作用呼吸机主要参数的作用吸气峰压吸气峰压（Peak inspiratory pressure,PIP）PIP即吸气相最高压力，使肺泡扩张即吸气相最高压力，使肺泡扩张提高提高PIP：增加潮气量，降低增加潮气量，降低PaCO2 增加增加MAP，提高提高PaO2PIP30cmH2O 增加肺气伤危险性增加肺气伤危险性压力控制与容量控制-压力控制由医生设置吸气最高压力（PIP）吸入气的容量（肺的扩张度）受顺应性的影响优点：压力变化稳定缺点：潮气量（肺的扩张度）随顺应性而变化；气道阻塞时呼吸机不报警；顺应性较好时如压力过高可致容量损容量损伤伤*压力控制与容量控制-容量控制由医生设置潮气量（Vt）吸入气的压力（PIP）受顺应性的影响优点：潮气量稳定缺点：压力（PIP）随顺应性而变化，气道阻力增高时由于压力报警，呼吸机吸气终止而使潮气量不足。气管插管插入右肺时可引起单肺潮气量过大及肺损伤病人触发型呼吸机病人触发型呼吸机（patient-triggered ventilation,PTVpatient-triggered ventilation,PTV）对呼吸不同步（人机对抗）的传统处理方法：对呼吸不同步（人机对抗）的传统处理方法：压力触发型同步呼吸模式压力触发型同步呼吸模式 镇静剂的应用镇静剂的应用 过度通气过度通气 病人触发型呼吸机的相关问题病人触发型呼吸机的相关问题触触发发反反应应时时间间(response time)或或称称触触发发延延迟迟(trigger delay)（不不能能大大于于吸吸气气时时间间的的10%，10090%90%血气结果是判断参数调定的重要指标血气结果是判断参数调定的重要指标新生儿常见疾病机械通气初调参数 PIP（cmH2O）PEEP（cmH2O）RR（bpm）（Ti）（sec）呼吸暂停呼吸暂停RDSMAS肺炎肺炎10 12 20 2520 2520 25 2 4 4 6 2 4 2 4 15 2020 4020 4020 400.5 0.750.4 0.6 0.5 0.750.5*注：适于持续气流、限压、时间转换型呼吸机，流速为注：适于持续气流、限压、时间转换型呼吸机，流速为810L/分分各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略-RDS（选自：Goldsmith,Assisted Ventilation of the neonate,2003,第3版）呼吸机初调 快频率：60次/分中等PEEP：4-5低PIP：10-20吸气时间（Ti）:0.3-0.4潮气量：4-6ml/kg 血气目标PH:7.25-7.35PaO2:50-70PaCO2:45-55 各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略-BPD低频率：20-40次/分中等PEEP：5-6低PIP：20-30吸气时间（Ti）:0.4-0.7潮气量：5-8ml/kg PH:7.25-7.30PaO2:50-70PaCO2:55+各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略-MAS（无无PPHN）相对快频率：40-60低-中PEEP：4-5呼气时间：0.5-0.7如有气体滞留：呼气时间增至0.7-1，PEEP降至3-4 PH:7.3-7.4PaO2:60-80PaCO2:40-50 各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略-PPHN高频率：50-70PIP：15-25PEEP：3-4Ti:0.3-0.4FiO2:80-100%PH:7.4-7.6PaO2:70-100PaCO2:30-40 各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略-呼吸暂停呼吸暂停频率：10-15PIP：7-15PEEP：3FiO2:25%PH:7.25-7.3PaO2:50-70PaCO2:50+各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略各种不同新生儿疾病呼吸机应用策略-HIE频率：30-45PIP：15-25PEEP：3-4FiO2:维持SpO2 92-96%PH:7.35-7.45PaO2:60-90PaCO2:35-45 机械通气指征机械通气指征（一）机械通气指征（一）机械通气指征(中华儿科杂志中华儿科杂志20042004年第年第5 5期期)在在FiOFiO2 2为为0.60.6的情况下，的情况下，PaOPaO2 250mmHg50mmHg或经皮血氧饱和或经皮血氧饱和度度(transcutaneous oxygen saturation,TcSOtranscutaneous oxygen saturation,TcSO2 2)85%85%（有紫绀型先心病除外）；有紫绀型先心病除外）；PaCOPaCO2 260-70mmHg60-70mmHg伴伴pHpH值值7.257.25；反复发作的呼吸暂停；反复发作的呼吸暂停；确诊为确诊为RDSRDS者可适当放宽指征。以上四项中有任意一者可适当放宽指征。以上四项中有任意一项即可应用呼吸机治疗。项即可应用呼吸机治疗。机械通气指征（续）机械通气指征（续）(Boston,Manual of Neonatal Care,2004)相对指征：(a)频繁、间歇性的呼吸暂停，对药物干预无效；(b)血气分析急剧恶化，机械通气估计难于避免时；(c)患儿呼吸非常困难，为了减轻患儿的呼吸负担；机械通气指征（续）机械通气指征（续）(Boston,Manual of Neonatal Care,2004)绝对指征：(a)长时间的呼吸暂停(b)PaO280%（但不适合于紫绀性先天性心脏病)；(c)PaCO260mmHg,伴持续酸中毒；(d)全麻病人呼吸机应用中的有关问题呼吸机应用中的有关问题病人对抗呼吸机高碳酸血症低碳酸血症感染气压/容量损伤病人对抗呼吸机问题通气不足？呼吸机的调节：流量、频率、同步、潮气量、气管插管位置镇静剂的应用高碳酸血症和低碳酸血症高碳酸血症和低碳酸血症对于新生儿，高碳酸血症尚无一致的标准，目前认为PaCO2在45-55mmHg是安全的低碳酸血症常指 PaCO225-30mmHg允许性高碳酸血症是肺保护策略的重要手段低碳酸血症是降低颅内压、降低低肺动脉压的有效方法允许性高碳酸血症问题定义：45-55mmHg?生后3天内高碳酸血症与IVH的关系高碳酸血症损伤脑血流的自动调节极低体重儿童593例观察发现，高碳酸血症与IVH发生相关，PaCO2每增加10mmHg，严重IVH增加13.3%（2005，PAS年会资料）允许性高碳酸血症的意义呼吸机应用的策略是将预防或减少预防或减少过度的人工通气作为优先考虑，而不是将血气分析完全正常（此时不得不用过多的通气）作为目标为达到预防肺的容量损伤的目的，在可接受的范围内，呼吸性酸中毒和肺泡通气不足将被认为是为此付出的代价允许性高碳酸血症（Permissive Hypercapnia,PHC）的优点由于降低了潮气量由于降低了潮气量,减少肺牵拉，减少容量损伤，减减少肺牵拉，减少容量损伤，减少了呼吸机应用时间少了呼吸机应用时间肺泡肺泡CO2增加后增加后,在同样的每分通气量下可增加在同样的每分通气量下可增加CO2的排出的排出使氧离曲线右移使氧离曲线右移(Bohr effect)，增加氧下载，使组织增加氧下载，使组织供氧增加供氧增加由于平均气道压的降低，使心输出量及静脉回流改由于平均气道压的降低，使心输出量及静脉回流改善善PaCO2与氧离曲线PaCO2PaCO2PHC的缺点增加增加PaCO2使使PaO2和和SaO2降低，但这种降低，但这种低氧易被用氧纠正。增加低氧易被用氧纠正。增加PaCO2使使Hb摄氧摄氧能力降低能力降低PaCO2增高使肺血管阻力增加增高使肺血管阻力增加使颅内血流（使颅内血流（CBF）增加，脑水肿加重，增加，脑水肿加重，颅内压增加，脑室内出血（颅内压增加，脑室内出血（IVH）和和ROP的机会增加的机会增加在新生儿在新生儿HIBD时时PHC能增加能增加CBF低碳酸血症（Hypocapnia)一般将一般将PaCO2维持在维持在25-30mmHg称为低称为低碳酸血症碳酸血症临床上常通过机械通气的高通气临床上常通过机械通气的高通气(Hyperventilation)达到低碳酸血症目的达到低碳酸血症目的临床主要用于：临床主要用于：降低颅内压降低颅内压新生儿持续肺动脉高压新生儿持续肺动脉高压足月儿对足月儿对PaCO2的反应性比早产儿明显的反应性比早产儿明显低碳酸血症的优点对颅内高压采用该治疗有时起较大的作用对颅内高压采用该治疗有时起较大的作用(life-saving)能改善脑血流的自动调节功能能改善脑血流的自动调节功能能减少生发基质能减少生发基质(Germinal Matrix)的出血的出血和出血性梗塞的机会和出血性梗塞的机会短期应用于控制患儿在机械通气时对呼吸短期应用于控制患儿在机械通气时对呼吸机的对抗机的对抗低碳酸血症的潜在危害脑室周白质软化（脑室周白质软化（PVL）发生率增加发生率增加在早产儿，尤其在生后在早产儿，尤其在生后72小时内，低碳酸血症可引起小时内，低碳酸血症可引起脑萎缩，脑萎缩，神经、认知发育异常神经、认知发育异常脑瘫发生率增加脑瘫发生率增加听力障碍听力障碍早产儿慢性肺疾病（早产儿慢性肺疾病（CLD）发病增加发病增加低碳酸血症与听力和神经发育（Graziani,J Child Neurol 1997)46例患儿曾接受高通气治疗PaCO2最低为15-19mmHg者,听力异常比正常高6倍PaCO2最低为0.75，a/A比值0.22常作为RDS病人需要用表面活性物质的指证。PaO2/FiO2:常用于评估急性肺损伤（ALI）和ARDS。其优点是避免了PAO2的计算，缺点是忽略了PaCO2因素。氧合指数：(Oxygenation Index,OI)：OI=FiO2平均气道压100PaO2THEEND