新生兒機(jī)械通氣

新生兒呼吸支持1DuLizhong新生兒呼吸功能不全的常見病因呼吸系統(tǒng)本身受到的損傷如RDS胎糞吸入性肺炎缺氧引起的表面活性物質(zhì)的繼發(fā)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（持續(xù)肺動(dòng)脈高壓）呼吸中樞損害，呼吸驅(qū)動(dòng)本身受到影響（中樞性呼吸衰竭）2DuLizhong新生兒呼吸衰竭的評估

呼吸衰竭的定義：對于新生兒呼吸衰竭的定義尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)assistedventilationoftheneonate（2003），將新生兒呼吸衰竭定義為：

（1）臨床指標(biāo)：–三凹征–呻吟–呼吸頻率>60–中心性發(fā)紺–難治性呼吸暫停–活動(dòng)減少3DuLizhong呼吸衰竭的定義：（續(xù)）（2）實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)：–PaCO2>60mmHg–PaO2<50mmHg或SaO2<80%@FiO2=1.0–pH<7.254DuLizhong呼吸衰竭的定義：（續(xù)）也有作者將呼吸衰竭定義為：“臨床上患兒由于呼吸暫停而不能維持有效的通氣（根據(jù)血?dú)夥治觯薄．?dāng)PaCO2>60mmHg,伴pH<7.25常常是需機(jī)械通氣的指征。(MalcolmILevene.NeonatalMedicine,ThirdEdition,2000)5DuLizhong新生兒呼吸支持的指征

(Boston,ManualofNeonatalCare,2004)CPAP指征：（a）

早產(chǎn)兒生后不久，輕度的呼吸窘迫，需吸氧濃度較低；（b）

呼吸窘迫，在頭罩吸氧時(shí)需要氧濃度>30%；（c）

頭罩吸氧時(shí)需要氧濃度>40%；（d）

在近期拔除氣管插管者，出現(xiàn)明顯三凹征或/和呼吸窘迫；一般來說，RDS患兒在用CPAP時(shí)需FiO2>35-40%，都應(yīng)氣管插管，表面活性物質(zhì)應(yīng)用和機(jī)械通氣6DuLizhong7DuLizhong持續(xù)呼吸道正壓（CPAP）CPAP在新生兒應(yīng)用的歷史和發(fā)展呻吟(Grunting)與新生兒RDS(Harrison,1968)Gregory1971,CPAP1980-1990年代被較少重視（由于氣胸等并發(fā)癥），近10幾年重新被重視萎陷性損傷(atelectotrauma)與CPAPColumbiaUniversity的經(jīng)驗(yàn)（即可忍受PaCO2達(dá)65mmHg，PaO2可低至（或低于）50mmHg，低至pH7.20）與CPAP的應(yīng)用8DuLizhong機(jī)械通氣9DuLizhong近30年來新生兒呼吸治療的發(fā)展兩項(xiàng)最重要進(jìn)展：肺表面活性物質(zhì)替代和機(jī)械通氣在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，時(shí)間切換、壓力限制、持續(xù)氣流式IMV一直為新生兒機(jī)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(jī)（PTV）、壓力支持（PSV）、容量保證（VG）或PRVC、TTV（TagettedTidalVolume）模式、比例通氣（proportionalassistventilation,PAV）、高頻通氣等10DuLizhong持續(xù)氣流肺呼氣閥開放11DuLizhong持續(xù)氣流呼氣閥關(guān)閉肺12DuLizhongPIPTiPEEPMAP13DuLizhong機(jī)械通氣基本目的

有效通氣——CO2及時(shí)排出有效換氣——O2的充分?jǐn)z入其他14DuLizhong

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(jī)：予設(shè)VT

定壓呼吸機(jī)：取決于PIP與PEEP差值

RR任何呼吸機(jī)：予設(shè)RRPaCO2增高：增加PIP或降低PEEP或提高RR

15DuLizhongO2的攝取與平均氣道壓（MAP）相關(guān)與動(dòng)脈氧合呈正相關(guān)：吸入氣氧分?jǐn)?shù)（FiO2）

平均氣道壓力（MAP）MAP定義：一個(gè)呼吸周期中施于氣道和肺的平均壓力MAP公式：MAP=K[PIP×Ti/Ti+Te）+PEEP×Te/（Ti+Te）]

K：正弦波為0.5；方形波為1.016DuLizhong吸氣時(shí)間常根據(jù)病人的疾病性質(zhì)呼吸機(jī)頻率氧合情況時(shí)間常數(shù)近來，I/E比例顯得不太重要，而重點(diǎn)是控制吸氣時(shí)間。有作者傾向于開始用較短的吸氣時(shí)間（0.3-0.4sec）。17DuLizhong吸、呼比

（Inspirationtime/expirationtime,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(shí)I/E意義較小Ti和Te足夠，I/E變化不改變潮氣量不影響PaCO218DuLizhong時(shí)間常數(shù)(timeconstant)時(shí)間常數(shù)指呼吸系統(tǒng)中近端氣道與肺泡壓力達(dá)到平衡的時(shí)間它與肺順應(yīng)性和阻力有關(guān)(Kt=CLRaw)一般經(jīng)3個(gè)時(shí)間常數(shù)的時(shí)間，95%的潮氣量能排出時(shí)間常數(shù)在不同的疾病常有不同如RDS病人的時(shí)間常數(shù)可短至0.05秒，而MAS病人的時(shí)間常數(shù)常較長。19DuLizhong時(shí)間常數(shù)及計(jì)算公式時(shí)間常數(shù)（TimeConstant,TC）：

近氣道壓力或潮氣量的63%進(jìn)出肺泡所需的時(shí)間計(jì)算公式：TC（sec）=CL（L/cmH2O）×Rt（cmH2O/L/sec）

20DuLizhong21DuLizhong新生兒不同狀態(tài)的TC正常足月兒肺順應(yīng)性：CL=0.005L/cmH2ORt=30cmH2O/L/sec

TC=0.005×30=0.15secRDS：CL=0.0001L/cmH2ORt=30cmH2O/L/sec

TC=0.001×30=0.03secMAS：CL=0.003L/cmH2ORt=120cmH2O/L/sec

TC=0.003×120=0.36sec22DuLizhong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(shí)由于在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不能開放氣道，可導(dǎo)致死腔通氣流量太大時(shí)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(shí)可使潮氣量降低。23DuLizhong流量（FLOW）與波形流速快---方波流速慢---尖波24DuLizhong潮氣量問題近年來呼吸機(jī)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?jiān)O(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(yàn)提示，低容量通氣能降低呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷的發(fā)生率25DuLizhong26DuLizhong呼氣末正壓

（Positiveend-expiratorypressure,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。PEEP>10cmH2O降低肺順應(yīng)性和影響循環(huán)。

27DuLizhong呼吸機(jī)主要參數(shù)的作用吸氣峰壓（Peakinspiratorypressure,PIP）

PIP即吸氣相最高壓力，使肺泡擴(kuò)張?zhí)岣逷IP：增加潮氣量，降低PaCO2

增加MAP，提高PaO2PIP>30cmH2O增加肺氣傷危險(xiǎn)性28DuLizhong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(kuò)張度）受順應(yīng)性的影響優(yōu)點(diǎn)：壓力變化穩(wěn)定缺點(diǎn)：潮氣量（肺的擴(kuò)張度）隨順應(yīng)性而變化；氣道阻塞時(shí)呼吸機(jī)不報(bào)警；順應(yīng)性較好時(shí)如壓力過高可致容量損傷*29DuLizhong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(diǎn)：潮氣量穩(wěn)定缺點(diǎn)：壓力（PIP）隨順應(yīng)性而變化，氣道阻力增高時(shí)由于壓力報(bào)警，呼吸機(jī)吸氣終止而使潮氣量不足。氣管插管插入右肺時(shí)可引起單肺潮氣量過大及肺損傷30DuLizhong病人觸發(fā)型呼吸機(jī)

（patient-triggeredventilation,PTV）

對呼吸不同步（人機(jī)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

31DuLizhong病人觸發(fā)型呼吸機(jī)的相關(guān)問題觸發(fā)反應(yīng)時(shí)間(responsetime)或稱觸發(fā)延遲(triggerdelay)

（不能大于吸氣時(shí)間的10%，<100ms)自動(dòng)觸發(fā)（autocycling或稱autotrigger)額外的死腔呼氣阻力增加32DuLizhong病人同步觸發(fā)呼吸機(jī)的意義不同步降低氧合增加氣壓傷的危險(xiǎn)腦血流波動(dòng)顱內(nèi)出血血液動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定呼吸機(jī)同步做功,Vt改善氧合與氣體交換降低氣漏的危險(xiǎn)33DuLizhong病人觸發(fā)型呼吸機(jī)（續(xù)）

（patient-triggeredventilation,PTV）新型的新生兒PTV模式最早報(bào)道于1986年（Mehta等）

常用的觸發(fā)方式有：腹部壓力傳感器

胸部阻抗觸發(fā)系統(tǒng)

流量觸發(fā)(flowtrigger)：熱線式壓力差異傳感器

34DuLizhongFLOWTriger35DuLizhong流量觸發(fā)原理36DuLizhong37DuLizhong38DuLizhong39DuLizhongIMVIMV有自主呼吸IMV無自主呼吸40DuLizhongAC與SIMV41DuLizhongSIMV與ACAC無自主呼吸AC有自主呼吸42DuLizhongSIMV與ACSIMV43DuLizhongSIMV的工作原理時(shí)間窗=60呼吸頻率強(qiáng)制通氣點(diǎn)吸氣時(shí)間44DuLizhongPSV45DuLizhong容量保證模式(VolumeGuarantee)46DuLizhongVG工作原理在一定范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力，以最小值保證潮氣量47DuLizhongVG工作原理48DuLizhong舉例：配合肺表面活性物質(zhì)的使用表面活性物質(zhì)潮氣量變化氣道壓力容量保證表面活性物質(zhì)潮氣量變化壓力型呼吸機(jī)49DuLizhong比例輔助通氣(proportionalassistventilation,PAV)一般的PTV，如SIMV均同步于吸氣發(fā)生開始（除流量切換模式以外）PAV在吸、呼氣的發(fā)生及整個(gè)過程匹配呼吸機(jī)能選擇性降低彈性或/和阻力呼吸做功PAV時(shí)病人所需的支持將根據(jù)自身的需要而調(diào)節(jié)50DuLizhong病人觸發(fā)型呼吸機(jī)(PTV，SIMV）)~~V原理：

呼吸機(jī)的預(yù)置吸氣形式由病人觸發(fā)而啟動(dòng)結(jié)果人—機(jī)頻率協(xié)調(diào)病人的觸發(fā)對預(yù)置吸氣形式無影響trigger呼吸機(jī)肺51DuLizhong比例通氣(PAV)原理+流量積分-安全環(huán)路gainvolumegainflowCPAP呼吸機(jī)流量計(jì)pressure流量信號容量信號controlinputsensorinputKRKE病人52DuLizhong呼吸頻率RR在一定范圍內(nèi)變化：改變肺泡通氣量，影響PaCO2。

不改變MAP，對PaO2無明顯影響。RR變化超過一定范圍：

Te過短，產(chǎn)生非調(diào)定PEEP增高，PaCO2升高 Ti過短，產(chǎn)生非調(diào)定MAP下降，PaO2降低。53DuLizhong初始參數(shù)調(diào)定初調(diào)參數(shù)應(yīng)因人、因病而異雙側(cè)胸廓適度起伏，雙肺呼吸音清晰口唇、皮膚無發(fā)紺及SO2>90%血?dú)饨Y(jié)果是判斷參數(shù)調(diào)定的重要指標(biāo)54DuLizhong

新生兒常見疾病機(jī)械通氣初調(diào)參數(shù)

PIP（cmH2O）PEEP（cmH2O）

RR（bpm）（Ti）（sec）呼吸暫停RDSMAS肺炎10~1220~2520~2520~252~44~62~42~4

15~2020~4020~4020~400.5~0.750.4~0.60.5~0.750.5*

注：適于持續(xù)氣流、限壓、時(shí)間轉(zhuǎn)換型呼吸機(jī)，流速為8~10L/分

55DuLizhong各種不同新生兒疾病呼吸機(jī)應(yīng)用策略

---RDS

（選自：Goldsmith,AssistedVentilationoftheneonate,2003,第3版）

呼吸機(jī)初調(diào)快頻率：>60次/分中等PEEP：4-5低PIP：10-20吸氣時(shí)間（Ti）:0.3-0.4潮氣量：4-6ml/kg血?dú)饽繕?biāo)PH:7.25-7.35PaO2:50-70PaCO2:45-55

56DuLizhong各種不同新生兒疾病呼吸機(jī)應(yīng)用策略

---BPD低頻率：20-40次/分中等PEEP：5-6低PIP：20-30吸氣時(shí)間（Ti）:0.4-0.7潮氣量：5-8ml/kgPH:7.25-7.30PaO2:50-70PaCO2:55+57DuLizhong各種不同新生兒疾病呼吸機(jī)應(yīng)用策略

---MAS（無PPHN）相對快頻率：40-60低-中PEEP：4-5呼氣時(shí)間：0.5-0.7如有氣體滯留：呼氣時(shí)間增至0.7-1，PEEP降至3-4PH:7.3-7.4PaO2:60-80PaCO2:40-50

58DuLizhong各種不同新生兒疾病呼吸機(jī)應(yīng)用策略

---PPHN高頻率：50-70PIP：15-25PEEP：3-4Ti:0.3-0.4FiO2:80-100%

PH:7.4-7.6PaO2:70-100PaCO2:30-40

59DuLizhong各種不同新生兒疾病呼吸機(jī)應(yīng)用策略

---呼吸暫停頻率：10-15PIP：7-15PEEP：3FiO2:<25%

PH:7.25-7.3PaO2:50-70PaCO2:50+

60DuLizhong各種不同新生兒疾病呼吸機(jī)應(yīng)用策略

---HIE頻率：30-45PIP：15-25PEEP：3-4FiO2:維持SpO292-96%

PH:7.35-7.45PaO2:60-90PaCO2:35-45

61DuLizhong機(jī)械通氣指征（一）機(jī)械通氣指征(<中華兒科雜志》2004年第5期)①在FiO2為0.6的情況下，PaO2<50mmHg或經(jīng)皮血氧飽和度(transcutaneousoxygensaturation,TcSO2)＜85%（有紫紺型先心病除外）；②PaCO2＞60-70mmHg伴pH值＜7.25；③反復(fù)發(fā)作的呼吸暫停；④確診為RDS者可適當(dāng)放寬指征。以上四項(xiàng)中有任意一項(xiàng)即可應(yīng)用呼吸機(jī)治療。62DuLizhong機(jī)械通氣指征（續(xù)）

(Boston,ManualofNeonatalCare,2004)相對指征：(a)

頻繁、間歇性的呼吸暫停，對藥物干預(yù)無效；(b)

血?dú)夥治黾眲夯?，機(jī)械通氣估計(jì)難于避免時(shí)；(c)

患兒呼吸非常困難，為了減輕患兒的呼吸負(fù)擔(dān)；63DuLizhong機(jī)械通氣指征（續(xù)）

(Boston,ManualofNeonatalCare,2004)絕對指征：(a)

長時(shí)間的呼吸暫停(b)

PaO2<50mmHg或FiO2>80%（但不適合于紫紺性先天性心臟病)；(c)

PaCO2>60mmHg,伴持續(xù)酸中毒；(d)

全麻病人64DuLizhong呼吸機(jī)應(yīng)用中的有關(guān)問題病人對抗呼吸機(jī)高碳酸血癥低碳酸血癥感染氣壓/容量損傷65DuLizhong病人對抗呼吸機(jī)問題通氣不足？呼吸機(jī)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66DuLizhong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(biāo)準(zhǔn)，目前認(rèn)為PaCO2在45-55mmHg是安全的低碳酸血癥常指PaCO2<25-30mmHg允許性高碳酸血癥是肺保護(hù)策略的重要手段低碳酸血癥是降低顱內(nèi)壓、降低低肺動(dòng)脈壓的有效方法67DuLizhong允許性高碳酸血癥問題定義：45-55mmHg?生后3天內(nèi)高碳酸血癥與IVH的關(guān)系高碳酸血癥損傷腦血流的自動(dòng)調(diào)節(jié)極低體重兒童593例觀察發(fā)現(xiàn)，高碳酸血癥與IVH發(fā)生相關(guān)，PaCO2每增加10mmHg，嚴(yán)重IVH增加13.3%（2005，PAS年會(huì)資料）68DuLizhong允許性高碳酸血癥的意義呼吸機(jī)應(yīng)用的策略是將預(yù)防或減少過度的人工通氣作為優(yōu)先考慮，而不是將血?dú)夥治鐾耆＃ù藭r(shí)不得不用過多的通氣）作為目標(biāo)為達(dá)到預(yù)防肺的容量損傷的目的，在可接受的范圍內(nèi)，呼吸性酸中毒和肺泡通氣不足將被認(rèn)為是為此付出的代價(jià)69DuLizhong允許性高碳酸血癥（PermissiveHypercapnia,PHC）的優(yōu)點(diǎn)由于降低了潮氣量,減少肺牽拉，減少容量損傷，減少了呼吸機(jī)應(yīng)用時(shí)間肺泡CO2增加后,在同樣的每分通氣量下可增加CO2的排出使氧離曲線右移(Bohreffect)，增加氧下載，使組織供氧增加由于平均氣道壓的降低，使心輸出量及靜脈回流改善70DuLizhongPaCO2與氧離曲線PaCO2PaCO271DuLizhongPHC的缺點(diǎn)增加PaCO2使PaO2和SaO2降低，但這種低氧易被用氧糾正。增加PaCO2使Hb攝氧能力降低PaCO2增高使肺血管阻力增加使顱內(nèi)血流（CBF）增加，腦水腫加重，顱內(nèi)壓增加，腦室內(nèi)出血（IVH）和ROP的機(jī)會(huì)增加在新生兒HIBD時(shí)PHC能增加CBF72DuLizhong低碳酸血癥（Hypocapn