廈門新生兒機械通氣課件

1、新生兒常頻機械通氣浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院杜立中Du Lizhong2近30年來新生兒呼吸治療的發(fā)展兩項最重要進展：肺表面活性物質(zhì)替代和機械通氣在相當長的時期內(nèi)，時間切換、壓力限制、持續(xù)氣流式IMV一直為新生兒機械通氣的主導(dǎo)模式。新的新生兒呼吸方式逐漸被開發(fā)，如新型CPAP、病人觸發(fā)型新生兒呼吸機（PTV）、壓力支持（PSV）、容量保證（VG）或PRVC、TTV（ Tagetted Tidal Volume）模式、比例通氣（proportional assist ventilation, PAV）、高頻通氣等Du Lizhong3機械通氣基本目的 有效通氣 CO2及時排出 有效換氣 O2的充

2、分攝入Du Lizhong4Du Lizhong5 CO2的排出MV=（VT-VD）RR MV: 每分肺泡通氣量; VT: 潮氣量 VD : 死腔量；RR: 呼吸頻率 VT 定容呼吸機：予設(shè)VT 定壓呼吸機：取決于PIP與PEEP差值 RR 任何呼吸機：予設(shè)RR PaCO2增高：增加PIP或降低PEEP或提高RR Du Lizhong6 持續(xù)氣流肺呼氣閥開放Du Lizhong7持續(xù)氣流呼氣閥關(guān)閉 肺Du Lizhong8平均氣道壓力Du Lizhong9PIPTiPEEPMAPDu Lizhong10O2的攝取與平均氣道壓（MAP）相關(guān)與動脈氧合呈正相關(guān)：吸入氣氧分數(shù)（FiO2） 平均氣道壓

3、力（MAP）MAP定義：一個呼吸周期中施于氣道和肺的平均壓力MAP公式：MAP = K PIPTi/Ti+Te）+PEEPTe/ （Ti+Te） K：正弦波為0.5；方形波為1.0MAP范圍： 5-15cmH2ODu Lizhong11調(diào)節(jié)MAP注意事項PIP或PEEP改變優(yōu)于Ti改變PEEP 5-8cmH2O時，提高PEEP，PaO2升高不明顯過高MAP導(dǎo)致肺過度膨脹，靜脈還流及心搏量減少提高PaO2：提高MAP即提高PIP或PEEP或延長Ti Du Lizhong12吸氣時間常根據(jù)病人的疾病性質(zhì)呼吸機頻率氧合情況時間常數(shù)近來，I/E比例顯得不太重要，而重點是控制吸氣時間。有作者傾向于開始用

4、較短的吸氣時間（0.3-0.4sec）。Du Lizhong13吸、呼比（Inspiration time/expiration time, I/E）I/E變化影響MAP，影響PaO2其作用小于PIP或PEEP變化IMV或SIMV時I/E意義較小Ti和Te足夠，I/E變化不改變潮氣量 不影響PaCO2Du Lizhong14時間常數(shù)(time constant)時間常數(shù)指呼吸系統(tǒng)中近端氣道與肺泡壓力達到平衡的時間它與肺順應(yīng)性和阻力有關(guān)(Kt=CLRaw)一般經(jīng)3個時間常數(shù)的時間，95%的潮氣量能排出時間常數(shù)在不同的疾病常有不同如RDS病人的時間常數(shù)可短至0.05秒，而MAS病人的時間常數(shù)常較長

5、。Du Lizhong15時間常數(shù)及計算公式時間常數(shù)（Time Constant, TC）： 近氣道壓力或潮氣量的63%進出肺 泡所需的時間計算公式：TC（sec）=CL（L/cmH2O） Rt（ cmH2O/L/sec）Du Lizhong16Du Lizhong17新生兒不同狀態(tài)的TC正常足月兒：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

6、= 0.003120=0.36secDu Lizhong18流量最小的流量至少要大于每分通氣量的2倍（新生兒的每分通氣量為0.2-1L/min）但臨床上常用的流量為4-10L/min流量太低時由于在規(guī)定的時間內(nèi)不能開放氣道，可導(dǎo)致死腔通氣流量太大時由于氣體引起湍流(turbulence)，尤其是在阻力較高的小氣管插管應(yīng)用時可是潮氣量降低。 Du Lizhong19流速（FLOW）與波形流速快-方波流速慢-尖波Du Lizhong20潮氣量問題近年來呼吸機應(yīng)用的策略改變的影響傳統(tǒng)將潮氣量設(shè)置為8-15ml/kg，而目前多主張設(shè)置為5ml/kg。低容量策略能降低肺損傷等并發(fā)癥我們的經(jīng)驗提示，低容量

7、通氣能降低呼吸機相關(guān)肺損傷的發(fā)生率Du Lizhong21Du Lizhong22呼氣末正壓（Positive end-expiratory pressure, PEEP） PEEP即呼氣末壓力，防止肺泡萎陷，保持功能殘氣量，改善肺順應(yīng)性。提高PEEP：減少潮氣量，PaCO2增加。 增大MAP值，PaO2升高。PEEP10cmH2O 降低肺順應(yīng)性和影響循環(huán)。 Du Lizhong23呼吸機主要參數(shù)的作用吸氣峰壓（Peak inspiratory pressure, PIP） PIP即吸氣相最高壓力，使肺泡擴張?zhí)岣逷IP：增加潮氣量，降低PaCO2 增加MAP，提高PaO2PIP30cmH2O

8、增加肺氣傷危險性Du Lizhong24壓力控制與容量控制-壓力控制由醫(yī)生設(shè)置吸氣最高壓力（PIP）吸入氣的容量（肺的擴張度）受順應(yīng)性的影響優(yōu)點：壓力變化穩(wěn)定缺點：潮氣量（肺的擴張度）隨順應(yīng)性而變化；氣道阻塞時呼吸機不報警；順應(yīng)性較好時如壓力過高可致容量損傷*Du Lizhong25壓力控制與容量控制-容量控制由醫(yī)生設(shè)置潮氣量（Vt）吸入氣的壓力（PIP）受順應(yīng)性的影響優(yōu)點：潮氣量穩(wěn)定缺點：壓力（PIP）隨順應(yīng)性而變化，氣道阻力增高時由于壓力報警，呼吸機吸氣終止而使潮氣量不足。氣管插管插入右肺時可引起單肺潮氣量過大及肺損傷Du Lizhong26病人觸發(fā)型呼吸機（patient-trigger

9、ed ventilation, PTV） 對呼吸不同步（人機對抗）的傳統(tǒng)處理方法：壓力觸發(fā)型同步呼吸模式 鎮(zhèn)靜劑的應(yīng)用 過度通氣 Du Lizhong27病人觸發(fā)型呼吸機的相關(guān)問題觸發(fā)反應(yīng)時間(response time)或稱觸發(fā)延遲(trigger delay) （不能大于吸氣時間的10%，90%血氣結(jié)果是判斷參數(shù)調(diào)定的重要指標Du Lizhong43新生兒常見疾病機械通氣初調(diào)參數(shù) PIP（cmH2O） PEEP（cmH2O） RR（bpm）（Ti）（sec）呼吸暫停RDSMAS肺炎10 12 20 2520 2520 25 2 4 4 6 2 4 2 4 15 2020 4020 4020

10、 400.5 0.750.4 0.6 0.5 0.750.5 * 注：適于持續(xù)氣流、限壓、時間轉(zhuǎn)換型呼吸機，流速為810L/分 Du Lizhong44機械通氣指征（一）機械通氣指征(中華兒科雜志2019年第5期)在FiO2為0.6的情況下，PaO250mmHg或經(jīng)皮血氧飽和度(transcutaneous oxygen saturation, TcSO2)85% （有紫紺型先心病除外）；PaCO260-70mmHg伴pH值7.25；反復(fù)發(fā)作的呼吸暫停；確診為RDS者可適當放寬指征。以上四項中有任意一項即可應(yīng)用呼吸機治療。Du Lizhong45呼吸機應(yīng)用中的有關(guān)問題病人對抗呼吸機高碳酸血癥低

11、碳酸血癥感染氣壓損傷Du Lizhong46病人對抗呼吸機問題通氣不足？呼吸機的調(diào)節(jié)：流量、頻率、同步、潮氣量、氣管插管位置鎮(zhèn)靜劑的應(yīng)用Du Lizhong47高碳酸血癥和低碳酸血癥對于新生兒，高碳酸血癥尚無一致的標準，目前認為PaCO2在45-55mmHg是安全的低碳酸血癥常指 PaCO260mmHg與IVH有關(guān)生后8小時內(nèi)早產(chǎn)兒發(fā)生IVH者PaCO2顯著高于未發(fā)生者（ 64 vs 42）中度PaCO2增加（50-60mmHg），對腦干功能有較輕微的不利影響當（動物） PaCO2逐漸增加時，首先驚厥閾值降低，然后出現(xiàn)驚厥，最后呈麻醉狀態(tài)Du Lizhong52低碳酸血癥（Hypocapnia

12、)一般將PaCO2維持在25-30mmHg稱為低碳酸血癥臨床上常通過機械通氣的高通氣(Hyperventilation)達到低碳酸血癥目的臨床主要用于：降低顱內(nèi)壓新生兒持續(xù)肺動脈高壓足月兒對PaCO2的反應(yīng)性比早產(chǎn)兒明顯Du Lizhong53低碳酸血癥的優(yōu)點對顱內(nèi)高壓采用該治療有時起較大的作用(life-saving)能改善腦血流的自動調(diào)節(jié)功能能減少生發(fā)基質(zhì)(Germinal Matrix)的出血和出血性梗塞的機會短期應(yīng)用于控制患兒在機械通氣時對呼吸機的對抗Du Lizhong54Du Lizhong55低碳酸血癥的潛在危害腦室周白質(zhì)軟化（PVL）發(fā)生率增加在早產(chǎn)兒，尤其在生后72小時內(nèi)，低

13、碳酸血癥可引起腦萎縮，神經(jīng)、認知發(fā)育異常腦癱發(fā)生率增加聽力障礙早產(chǎn)兒慢性肺疾?。–LD）發(fā)病增加Du Lizhong56低碳酸血癥與聽力和神經(jīng)發(fā)育（Graziani, J Child Neurol 2019)46例患兒曾接受高通氣治療PaCO2最低為15-19mmHg者,聽力異常比正常高6倍PaCO2最低為 14 mmHg者,聽力異常比正常高29倍（Hendricks-Munoz, Pediatrics 1988)40例PPHN患兒，聽力障礙占52%，其中的2/3需要用助聽器Du Lizhong57通氣監(jiān)測足夠的通氣量為氣體交換所必需，通氣不足導(dǎo)致低氧血癥和CO2儲留，主要見于胸、腹術(shù)后，或因

14、病人懼怕疼痛，或因敷料包扎過緊而使呼吸受限或咳嗽無力，排痰不暢。此外，也可見于麻醉過深、高位截癱或部分顱腦術(shù)后病人，是為神經(jīng)源性呼吸抑制。 但是，也有相當部分病人發(fā)生通氣過度，如 在合并嚴重感染、膿毒癥、ARDS和MSOF 等情況時。除應(yīng)激反應(yīng)和營養(yǎng)，特別是糖類攝入過多外，多數(shù)通氣過度都提示存在肺功 能損害。Du Lizhong58通氣量(VE)是由潮氣量(VT)和呼吸頻率(f)共同決定的： VEVT f 除少數(shù)情況外，術(shù)后增加往往是 f 增 加的結(jié)果，而VT卻常低于正常。由于解剖死腔(VD)存在，因此決定有效通氣量的不是VE而是肺泡通氣量(VA)： VAVE-VD(VT-VD) fDu Li

15、zhong59由于VD是相對恒定的，因此VT 是決定VA進而成為決定有效通氣的主要因素。如前所述，術(shù)后有多種原因可導(dǎo)致VT下降，但其中與肺臟本身有關(guān)的主要是肺順應(yīng)性(CL)降低。由于呼吸功與VT成指數(shù)關(guān)系，而與f僅成倍數(shù)關(guān)系，因此在CL降低的情況下，機體更自然地采取高f和低VT的方式通氣以節(jié)省用功。但對呼吸功能來說，這是一種具有潛在風(fēng)險的代償。如前所述，過低的VT不僅可使VA減少而削弱f的代償作用，而且能使CL進一步降低，甚至導(dǎo)致肺萎陷，形成惡性循環(huán)。評價通氣的可靠指標是PaCO2，然而多數(shù)病人早期無CO2潴留甚至出現(xiàn)低碳酸血癥的事實表明，盡管存在一系列削弱肺有效通氣的因素，但肺臟擁有巨大的代

16、償潛力，在一定程度內(nèi)并不會造成通氣不足。但如果原來即有肺疾患，這種代償能力就非常有限，前述的病理變化可使病員迅速陷入失代償。Du Lizhong60如果說增加通氣僅是為代償因潮氣量降低而致的肺泡通氣減少的話，那么并不能解釋何以會導(dǎo)致通氣過度和低PaCO2。事實是，這類病人常伴有低氧血癥或氧合功能障礙。高通氣與低氧血癥并存提示肺內(nèi)既有死腔通氣，又有分流的不均勻的病變。高通氣可以加速CO2的排出并導(dǎo)致低PaCO2，但對因分流所致的氧合障礙的改善卻無大的幫助，這與CO2和O2解離曲線和物理學(xué)的特性不同有關(guān)。但只要氧合障礙或低氧血癥不獲糾正，通氣量將會持續(xù)增加，直至通氣泵衰竭。值得注意的是，這些病人開

17、始時可能僅有通氣過度表現(xiàn)而無低氧血癥，這代表肺臟早期較輕的病變，但如病情繼續(xù)發(fā)展，低氧血癥遲早會發(fā)生。這種呼吸功能不全的早期表現(xiàn)與單純的應(yīng)激反應(yīng)有時很難鑒別，直至低氧血癥出現(xiàn)。Du Lizhong61一方面，CL降低可以導(dǎo)致呼吸加快；另一方面，低潮氣量可以使CL更加降低。在這種情況下，使用機械控制呼吸有助于中斷這種惡性循環(huán)，同時還可以控制因過度通氣造成的呼吸性堿中毒。因此，機械通氣對于通氣不足和通氣過度都是適用的。實施控制呼吸一般給予較高的VT，通常推薦成人的VT為1015mlkg，f以10次min左右為宜。為取得適宜的通氣，記住下面的公式非常有用： 在 VDVT不變時， PaCO2 VEPa

18、CO2 VE PaCO2和VE為暫設(shè)的通氣量和所測得的PaCO2； PaCO2和VE為預(yù)取得的PaCO2和須達到的VE。Du Lizhong62這個公式說明，血中PaCO2與通氣量成反比，因此可根據(jù)所測得和所需求的PaCO2 成比例地對VE進行調(diào)節(jié)；如果VT已經(jīng)選定，則只須成比例地調(diào)節(jié)f： PaCO2 f=PaCO2 f 增加 VE加速CO。排出的過程僅在幾分鐘內(nèi)便可完成；而降低 VE使CO2重新蓄積則需數(shù)十分鐘之久。因此，后者的血氣復(fù)查應(yīng)在調(diào)整參數(shù)lh后進行?，F(xiàn)代多功能呼吸機一般都配有呼出氣體分析裝置，其中包括潮氣未CO2壓力(PetCO2)測量。 Pet CO2與PaCO2數(shù)值應(yīng)非常貼近，在正常肺臟幾乎一致，因此可用Pet CO2監(jiān)測取代PaCO2測量而減少有創(chuàng)操作。不過，死腔通氣增加和分流增加可導(dǎo)致Pet CO2與PaCO2發(fā)生偏差，如欲采用Pet CO2監(jiān)測，至少應(yīng)在開始時即先查明PaPet CO2的差值作為后續(xù)監(jiān)測的參考。Du Lizhong63除了Pet CO2以外，呼吸機氣體分析裝置還可以測量呼出的混合氣體中的CO2張力(PECO2)，從而使臨床方便地獲得另一重要的通氣監(jiān)測參數(shù)一死腔通氣： VDVT(PaCO2-PECO2)PaCO2