新生兒機械通氣的保護性策略課件

1、新生兒機械通氣的保護性策略新生兒機械通氣的保護性策略背 景機械通氣是對新生兒特別是早產兒救治的重要技術，是搶救危重新生兒的重要方法。自80年代應用以來，已搶救了無數(shù)危重兒的生命。它極大程度地降低了新生兒病死率，而且改善了存活兒的預后。因此，此項技術被認為是新生兒治療學上的一次大飛躍。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院莊思齊 新生兒肺保護性通氣策略。中國新生兒雜志。2010,25（1）：6-10背 景機械通氣是對新生兒特別是早產兒救治的重要技術，是搶救然而，機械通氣使用不當，也可導致嚴重的并發(fā)癥，如：肺損傷、腦損傷，甚至危及生命。van Kaam A 指出：呼吸機誘發(fā)肺損傷是支氣管肺發(fā)育不良（BPD）的重要危險

2、因素。它主要由終末肺單位的過度擴張（容積傷）及反復開放和塌陷（不張傷）所致。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院背 景van Kaam A. Neonatology. 2011; 99(4):338-41然而，機械通氣使用不當，也可導致嚴重的并發(fā)癥，如：肺損傷、腦肺損傷氣壓傷 ：高氣道壓所致。高氣道壓導致肺泡破裂，發(fā)生氣漏等損傷表現(xiàn)，如氣胸、縱隔氣腫等。容量傷：主要原因：高潮氣量所致：肺泡擴張過度，導致肺泡和毛細血管通透性增加，氣血屏障破壞；并非PIP本身；肺剪切傷：擴張肺泡與不擴張肺泡之間切變力牽拉致肺組織損傷。氧毒氣傷：吸氧濃度過高、時間過長，氧化應激產生肺損傷（如氧自由基損傷）。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院肺損傷氣

3、壓傷 ：高氣道壓所致。高氣道壓導致肺泡破裂，發(fā)生氣漏肺損傷肺不張傷： 氣道壓不足，持續(xù)擴張壓（CDP）過低，不能保持末梢氣道和肺泡的開放，萎陷肺泡發(fā)生周期性開放和閉合導致肺損傷。生物傷：機械通氣可導致炎癥細胞和炎性介質而損傷肺組織和肺外組織。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院肺損傷肺不張傷： 氣道壓不足，持續(xù)擴張壓（CDP）過低，不能腦損傷機械通氣時，腦血流波動是最重要原因。早產兒腦血壓受體循環(huán)血壓的影響，在低血壓或高血壓時最易發(fā)生顱內出血。早產兒腦循環(huán)對PaCO2和PH的變化特別敏感。機械通氣可直接或間接影響腦灌注量。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院腦損傷機械通氣時，腦血流波動是最重要原因。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院腦損傷的潛在

4、因素直接因素人機對抗（血壓隨呼吸波動）靜脈回流受阻（腦靜脈壓、心輸出量，繼而影響腦血流灌注較薄弱的區(qū)域）腦血流對PaCO2的變化非常敏感， PaCO2腦血流間接因素肺氣漏與腦室周圍-腦室內出血明顯正相關武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院腦損傷的潛在因素直接因素武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院科學應用機械通氣，更好地保護新生兒肺部乃至全身器官不因機械通氣失當而受損，一直是新生兒學科領域探討研究的熱點。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院科學應用機械通氣，更好地保護新生兒肺部乃至武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院van Kaam A 指出：肺保護通氣的基本原則是：避免使用高潮氣量；盡量降低肺不張的發(fā)生；避免高濃度氧導致的氧化應激肺保護通氣的基

5、本原則van Kaam A. Neonatology. 2011; 99(4):338-41武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院van Kaam A 指出：肺保護通氣的基1. 呼吸機本身作了多種改進，添加了新功能；2.臨床研究出多種保護性通氣措施。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院目前的進展1. 呼吸機本身作了多種改進，添加了新功能；武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)Goals of Mechanical VentilationMaintain adequate gas exchange with a minimum of:lung injuryhemodynamic impairmentother adverse events (i.e. n

6、eurologic injury)Minimize work of breathingGoals of Mechanical Ventilatio能提供各種通氣方式：IPPV、IMV、CPAP、PEEP、PSV機身及其管道孔徑小、順應性低。小機械性死腔；潮氣量變動范圍大（10ml200ml)；可大范圍調節(jié)吸入氧濃度（21%100%）；呼吸頻率能在5150次/分的范圍內變動。具有精確的壓力限制裝置，能在較大范圍內提供壓力。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院呼吸機的改進能提供各種通氣方式：IPPV、IMV、CPAP、PEEP、P保護性通氣策略保持適當?shù)腃DP水平使用新型通氣模式允許性高碳酸血癥高頻通氣（HFV）機

7、械通氣時鎮(zhèn)靜藥物的使用武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院保護性通氣策略保持適當?shù)腃DP水平武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院保持適當?shù)腃DP水平持續(xù)擴張壓（CDP）指在呼氣過程中保持肺擴張的壓力。CDP過低不能維持呼氣末小氣道和肺泡內壓，易發(fā)生肺泡周期性開放和閉合，導致肺損傷。CDP的優(yōu)點改善氧合肺泡充盈開放 ，F(xiàn)RC ，肺內分流防止肺泡萎縮保持肺泡穩(wěn)定，減少死腔通氣，保護PS降低總氣道阻力增加氣道直徑降低呼吸頻率保持規(guī)則的呼吸活動穩(wěn)定呼吸順應性減少胸壁矛盾運動，加強吸氣力和延長呼氣武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院保持適當?shù)腃DP水平持續(xù)擴張壓（CDP）指在呼氣過程中保持肺CDP的其他作用CDP對心血管的作用：增加中心靜脈壓和右房壓力，減

8、少靜脈回流，降低心輸出量.CDP對顱內壓的作用：增加ICP而影響腦血流過度CDP的不良作用死腔通氣量：肺血管阻力；氣漏發(fā)生；CO ，氧輸出量；ICP；鼻隔損傷；胃腸道脹氣采用CDP的方法CPAP患兒處于自主呼吸狀態(tài)，現(xiàn)多使用nCPAPPEEP患兒處于輔助通氣狀態(tài)。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院CDP的其他作用CDP對心血管的作用：增加中心靜脈壓和右房壓使用新型通氣模式武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院Mahmoud RA,Schmalisch G. Modern mechanical ventilation in neonates : A review. Technology and Health Care. 2011,

9、19: 307318Fig. 1. Classification of mechanical ventilation modes in newborns.使用新型通氣模式武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院Mahmoud RA,S使用新型通氣模式nCPAP的應用：如Infant Flow TM System、Bubble等新型CPAP具有特殊鼻塞裝置，可通過流量調節(jié)壓力在2-10cmH20，壓力穩(wěn)定，波動較小，氣流阻力低，患兒做功少。nCPAP避免了氣管插管導致的SO2下降、心率減慢、顱內壓增加和低血壓等，從而減少了顱內出血和腦損傷的風險。采用INSURE技術加nCPAP，明顯減少了氣管插管機械通氣及氣壓傷的發(fā)

10、生。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院Sankaran K, Adegbite M. Noninvasive respiratory support in neonates: A brief review. Chin J Contemp Pediatr,2012,14(9):643-652使用新型通氣模式nCPAP的應用：如Infant Flow神經調節(jié)輔助通氣（NAVA）：是一種新型無創(chuàng)通氣模式，它利用膈肌的電活動來確定自主呼吸的時相和吸氣壓力強度，明顯減少了氣管插管機械通氣及氣壓傷的發(fā)生。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院Brown MK, DiBlasi RM. Mechanical ventilation of th

11、e premature neonate. Respir Care. 2011;56(9):1298-311使用新型通氣模式神經調節(jié)輔助通氣（NAVA）：是一種新型無創(chuàng)通氣模式，它利用使用新型通氣模式觸發(fā)型通氣（PTV）：可附加于壓力型或容量型呼吸機作為較先進的通氣模式，可減少常頻通氣所致的肺損傷。常用的模式有：SIMV，A/C，PSV，PAV-PMU，PRVG等。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院使用新型通氣模式觸發(fā)型通氣（PTV）：可附加于壓力型或容量型PTV優(yōu)缺點優(yōu)點：減少人體對抗和鎮(zhèn)靜劑的使用，減少氣漏和顱內出血發(fā)生率，減輕氣壓/容量傷，縮短上機時間。缺點：觸發(fā)靈敏度有時難以控制，價格較昂貴，操作比較復

12、雜。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院PTV優(yōu)缺點優(yōu)點：減少人體對抗和鎮(zhèn)靜劑的使用，減少氣漏和顱內Study PTV/SIMV CMV WMD (fixed) 95%CI Weight% Relative Risk (Fixed) 95% CIBaumer 2000 463 300.00 (403.20) 458 295.20 (360.00) Beresford 2000 193 124.80 (153.60) 193 160.80 (220.80)Chan 1993 20 39.00 (45.00) 20 65.00 (75.00) Chen 1997 31 156.00 (122.00) 31 242.

13、00 (175.00) Donn 1994 15 119.00 (156.00) 15 271.00 (218.00)Total (95%CI) 722 717 Test for heterogeneity chi- square = 7.26 df=4 p = 0.1226Test for overall effect Z= -2.80 p= 0.01 20.4 4.800 -44.555, 54.155 34.4-36.000 -73.948, 1.948 33.7-26.000 -64.333, 12.333 8.8 -86.000 -161.097, -10.903 2.7 -152.

14、000 -287.661, -16.339100.0 -31.843 -54.108, -9577 Favors PT/SIMV Favors CMV -10 -5 5 10 N Mean (SD) N Mean (SD)Duration of ventilation (hours)PTV/SIMV vs. CMVBaumer 2000 463 300.00 PTV常用模式1.同步間歇指令通氣（SIMV）.：臨床上應用最多的PTV模式，可減少人機對抗，但只監(jiān)測吸氣相的開始，受預設頻率限制。2.輔助控制通氣（A/C）：觸發(fā)呼吸機以預設的頻率進行機械通氣，關鍵在于與患兒吸氣同步，明顯減少人機對抗，

15、降低患兒呼吸做功，減少血壓和腦血流的波動，避免過度通氣和低碳酸血癥的發(fā)生。多中心研究認為可顯著縮短呼吸機應用天數(shù)，可能減少氣漏和CLD發(fā)生。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院PTV常用模式1.同步間歇指令通氣（SIMV）.：臨床上應用PTV常用模式3.壓力支持通氣（PSV）：是壓力限制、流量切換、由患兒自主呼吸觸發(fā)的通氣模式。吸氣流量根據(jù)患兒吸氣強弱變化，主要目的是輔助患兒呼吸肌活動，降低做功負荷，對SIMV間歇的自主 呼吸予以支持。4.比例通氣和肺機械減負（PAV-PMU）：使呼吸機傳遞的壓力與患兒自主呼吸的容量和氣流成比例變化，即根據(jù)氣道內容量與流量的信號變化調節(jié)送氣壓力，使彈性和阻力負荷降低，接近正常的

16、肺水平。此方法的優(yōu)點是明顯降低氣道阻力，防止氣壓傷。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院PTV常用模式3.壓力支持通氣（PSV）：是壓力限制、流量切PTV常用模式5.壓力限制-容量保證模式（PRVG）兼有定時、限壓、持續(xù)氣流和容量控制的優(yōu)點。確定目標潮氣量，呼吸機自動、實時地根據(jù)此潮氣量調節(jié)改變壓力，達到為滿足預調目標潮氣量的最小壓力，尤其適應于肺順應性急劇變化的患兒，明顯減少容量傷和氣壓傷的發(fā)生，并可縮短上機時間。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院PTV常用模式5.壓力限制-容量保證模式（PRVG）兼有定時允許性高碳酸血癥（PHC）定義：指在用機械通氣方法治療患兒過程中，容許PaCO2有一定程度升高，以避免大潮氣量、過度通氣

17、引起的肺損傷。作用：肺部：近幾年來認為是一種有效的保護性機械通氣策略，可能減少肺容量損傷，縮短機械通氣時間，增加Hb的氧釋放。腦部：輕中度PHC促進葡萄糖和氧代謝，保證高能磷酸鍵的儲備；抑制興奮性氨基酸的合成，從而保護腦神經。不良后果：增加肺血管阻力，減少Hb攝O2能力，增加腦血流而可能影響IVH、ROP發(fā)生率武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院允許性高碳酸血癥（PHC）定義：指在用機械通氣方法治療患兒過允許性高碳酸血癥（PHC）不良影響主要取決于： 1. PaCO2升高的程度和速度； 2. 是否伴有缺氧缺血； 3. 是否存在顱內病變及其它合并癥。PaCO2以控制在45-60mmHg為宜，不超過65mmHg。P

18、HC的禁忌癥：1.心功能不全和低血容量；2.嚴重通氣/血流比例失調；3.嚴重代謝性酸中毒；4.顱內病變；5.腎功能衰竭；6.早產兒有ROP高危因素者。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院允許性高碳酸血癥（PHC）不良影響主要取決于：武漢市兒童醫(yī)院高頻通氣（HFV）定義：HFV是一種通氣頻率遠高于正常呼吸頻率（一般HFV通氣頻率超過正常頻率4倍以上），而潮氣量低于或接近于解剖死腔的機械通氣方式。按照美國FDA的定義標準，通氣頻率超過150bpm的通氣方式可稱為HFVHFV通?？煞譃橐韵聨追N類型：1.高頻正壓通氣；2.高頻噴射通氣（HFJV）；3.高頻間斷氣流；4.高頻震蕩通氣（HFOV）。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院高頻通

19、氣（HFV）定義：HFV是一種通氣頻率遠高于正常呼吸頻目前使用最多的是HFOV，在常規(guī)通氣無效或有某些合并癥如膈疝、氣漏等存在的情況下，可作為常頻通氣的替代治療，以改善氣體交換，降低肺部并發(fā)癥。優(yōu)點：1.低氣道壓、低胸腔壓，氣體分布均勻，減少氣壓/容量傷；2.對循環(huán)的影響少；3反射性抑制自主呼吸，減少人體對抗。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院Heuer JF, et al. Neurocrit Care. 2012; 17:281292目前使用最多的是HFOV，在常規(guī)通氣無效或有某些合并癥如膈疝Study HFPPV CMV Relative Risk (fixed) 95% CI Weight% Rela

20、tive Risk (Fixed) 95%Heicher 1981 14/51 17/51OCTAVE 1991 41/174 50/172Pohlandt 1992 22/74 25/63Total (95% CI) 77/299 92/286Test for heterogeneity chi - square - 0.09 df-2 p- 0.9569Test for overall effect Z = 17.76 p = 0.08 18% 0.82 0.46, 1.49 53% 0.81 0.57, 1.16 28.6 0.75 0.47, 1.19100% 0.80 0.62, 1

21、.03 Favors HFPPV Favors CMV 0.1 0.2 5 10CIDeathHFPPV vs. CMVHeicher 1981 14/51 Study HFPPV CMV Relative Risk (fixed) 95% CI Weight% Relative Risk (Fixed) 95%01 Pneumothorax Heicher 1981 7/51 18/51 OCTAVE 1991 32/174 44/172 Pohlandt 1992 19/74 18/63Subtotal (95% CI) 58/299 80/286Test for heterogeneit

22、y chi- square=2.99 df = 2 p = 0.2239Test for overall effect Z= -2.45 p= 0.0102 Pulmonary interstitial emphysema Pohlandt 1992 32/74 40/63 Subtotal (95% CI) 32/74 40/63 Test for heterogeneity chi - square = 0.00 df=0 p=0.0000Test for overall effect Z = 2.34 p = 0.02 22.00.39 0.18, 0.8554.20.72 0.48,

23、1.0823.80.90 0.52, 1.56 100.00.69 0.51, 0.93 100.00.68 0.49, 0.94 100.00.68 0.49, 0.94 Favors HFPPV Favors CMV 0.1 0.2 5 10CIAir leaksHFPPV vs. CMV01 Pneumothorax HFOV減少機械通氣肺損傷的機制生理性呼吸周期消失，吸/呼相肺泡擴張和回縮過程中容積/壓力變化減至最小，對肺泡和心功能的氣壓/容量傷及心功能抑制明顯降低。HFOV通過肺復張，最佳肺容量策略，使潮氣量和肺泡壓明顯低于CMV，同時可在較低的吸入氧濃度維持與CMV相同的氧合水平，

24、從而減低了氧中毒的危險性。 HFOV減少機械通氣肺損傷的機制生理性呼吸周期消失，吸/呼相HFOV減少腦損傷的機制HFOV不影響腦部血液動力學及右室功能。HFOV不損傷腦灌注壓和腦血流。在增加平均氣道壓方面優(yōu)于常頻呼吸機，即使在較低MAP情況下亦不影響腦部氧化。 Heuer JF, et al. Neurocrit Care. 2012; 17:281292HFOV減少腦損傷的機制HFOV不影響腦部血液動力學及右室功缺點： 1.呼吸機結構復雜，價格昂貴； 2.臨床使用經驗尚不充分，遠期作用不明確； 3.可能增加IVH和早產兒腦癱的發(fā)生率。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院缺點：武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院肺表面活性物質應

25、用PS替代療法的臨床效用可明顯降低嬰兒死亡率（40-60%）減少患兒對氧及呼吸機的需要( PIP, PEEP 及MAP)明顯降低肺部氣漏發(fā)生率(如氣胸、肺間質氣腫)減少早產兒肺外并發(fā)癥，如腦室內出血（IVH）、壞死性小腸結腸炎（NEC）及早產兒視網膜病變（ROP）。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院肺表面活性物質應用PS替代療法的臨床效用武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院機械通氣時鎮(zhèn)靜藥物的使用意義在機械通氣中，患兒時常會發(fā)生煩躁不安和不適宜的活動過多，可致人機對抗、脫管、氣道損傷；由于人機對抗可造成血氧飽和度下降，無經驗者常會調高呼吸機參數(shù)而導致氣壓/容量傷。這些結果可直接加重病情，給臨床帶來不必要的麻煩，增加因再次插管操作而造成的患兒痛苦和感染機會，且增加發(fā)生并發(fā)癥的幾率。武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院機械通氣時鎮(zhèn)靜藥物的使用意義武漢市兒童醫(yī)院醫(yī)院機械通氣時鎮(zhèn)靜藥物的使用意義各種醫(yī)療措施可以引起明顯的疼痛，即使在小胎齡低