新生兒機(jī)械通氣參數(shù)調(diào)節(jié)

1、新生兒機(jī)械通氣的參數(shù)調(diào)節(jié),陳 超 復(fù)旦大學(xué)兒科醫(yī)院新生兒科 衛(wèi)生部新生兒疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新生兒機(jī)械通氣指征,1、嚴(yán)重呼吸困難、呼吸暫停，治療（cpap）無(wú)效 2、嚴(yán)重胎糞吸入綜合征、氣漏等，吸氧不能緩解 3、fio2 60 %時(shí)，spo2仍 60-70 mmhg, ph 7.20 5、肺出血、心跳呼吸驟停、循環(huán)衰竭,新生兒機(jī)械通氣的目標(biāo),1、維持適當(dāng)?shù)臍怏w交換，pao2，paco2 2、盡可能減少肺損傷 3、盡可能減少血流動(dòng)力學(xué)變化 4、盡可能避免其他損害（如腦損傷） 5、盡可能減少呼吸功（work of breathing）,機(jī)械通氣工作方式,定壓型：壓力控制 定容型：容量控制,機(jī)械通氣工作

2、方式,以往認(rèn)為定壓型通氣模式可避免氣壓傷 但定壓型通氣潮氣量不穩(wěn)定 早產(chǎn)兒胸壁順應(yīng)性高，肺順應(yīng)性波動(dòng)大（用ps后） 定壓模式下易造成過(guò)度通氣 相同的壓力可產(chǎn)生不同的潮氣量 當(dāng)肺順應(yīng)性顯著改善時(shí)可致潮氣量過(guò)大 造成容量傷甚至發(fā)生氣胸,機(jī)械通氣工作方式,過(guò)大潮氣量造成過(guò)度通氣，導(dǎo)致腦血流減少 而造成腦損傷，長(zhǎng)期隨訪已發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)肺液尚未完全清除 存在部分萎陷肺泡的早產(chǎn)肺 只要相對(duì)較小的潮氣量即可過(guò)度擴(kuò)張已通氣的肺泡，從而產(chǎn)生肺損傷,機(jī)械通氣工作方式,肺泡萎陷和過(guò)度充氣在肺損傷中起主要作用 當(dāng)容量較大時(shí)，無(wú)論壓力如何限制，均會(huì)造成肺損傷 隨著微電子技術(shù)的不斷完善，配有微處理器的呼吸

3、機(jī) 可精確測(cè)定并迅速反饋性調(diào)節(jié)氣道流量、壓力和容量 使容量為目標(biāo)的通氣模式在新生兒中的應(yīng)用成為可能 其安全性得到肯定,機(jī)械通氣工作方式,目前新生兒已習(xí)慣采用以容量為目標(biāo)的通氣模式 包括prvc和容量保證模式（vg） vg通氣模式與定壓型模式相比潮氣量穩(wěn)定 能達(dá)到相同氣體交換而氣道峰壓卻低得多， 因此減少了肺損傷的發(fā)生,呼吸機(jī)種類,1、邁柯維，maquet（西門(mén)子） servo i servo 300a,呼吸機(jī)種類,2、德?tīng)柛瘢╠rager baby log8000） 3、斯蒂芬（stephen） 4、紐邦（newport）,呼吸機(jī)種類,5、鳥(niǎo)牌（bird） 6、熊牌（bear） 7、pb 84

4、0,高頻機(jī)種類,1、sensormedics 2 、斯蒂芬（stephen） 3、德?tīng)柛瘢╞aby log8000） 4、sle5000,一、機(jī)械通氣參數(shù)調(diào)節(jié),呼吸機(jī)參數(shù)的調(diào)節(jié),藝術(shù)? 科學(xué)? 藝術(shù)：豐富的經(jīng)驗(yàn) 科學(xué)：以數(shù)據(jù)依據(jù) 藝術(shù)與科學(xué)的結(jié)合,（一）吸氣峰壓,（ peak inspiratory pressure， pip） 壓力模式：設(shè)定pip 容量方式：實(shí)際測(cè)定 既要保持一定pip，打開(kāi)肺泡，達(dá)到有效通氣 又要避免因pip太高，導(dǎo)致肺損傷和氣漏,吸氣峰壓,新生兒pip一般 20 cmh2o左右 調(diào)高pip：兩肺廣泛實(shí)質(zhì)病變、肺出血 低氧血癥、高paco2 調(diào)低pip：早產(chǎn)兒（15-20

5、 cmh2o左右） 肺部病變不嚴(yán)重者,（二）呼氣末壓（peep）,positive end expiratory pressure，peep 適當(dāng)?shù)膒eep可以穩(wěn)定肺泡，改善肺順應(yīng)性 使萎陷的肺泡再擴(kuò)張,（二）呼氣末壓（peep）,調(diào)高peep：肺泡實(shí)變，肺水腫 rds， 5 6 cmh2o 肺出血，6 8 cmh2o 調(diào)低peep：吸入性肺炎、肺氣腫 一般 3 cmh2o,（二）呼氣末壓（peep）,高peep，導(dǎo)致肺泡過(guò)度擴(kuò)張，氣漏 早產(chǎn)兒，尤其是超低體重兒peep不能太高！,呼氣,吸氣,穩(wěn)定的 機(jī)械通氣,不穩(wěn)定的機(jī)械通氣,非機(jī)械通氣狀態(tài),“baby lung”,“肺不張損傷”,recru

6、itment/de-recruitment injury,rds患者非均勻性的肺泡,pip, peep壓力不夠,ccp,cop,i,e,frc,p,v,通氣不足, 肺不張損傷, 低氧血癥,p,vt,pip適當(dāng), peep不夠,ccp,cop,i,e,frc,p,v,p,recorex, high delta p, increased surfactant turnover,vt,適當(dāng)?shù)?pip, 適當(dāng)?shù)?peep,cop,ccp,frc,p,v,vt,p,氧合良好, fio2較低, 肺損傷減少,normal frc with optimal lung expansion, good lung

7、compliance,low frc due to atelectasis poor lung compliance, hypoxemia,a,b,c,肺容量與肺順應(yīng)性的關(guān)系,容量,壓力,tlc,danger!,pip太高, peep適當(dāng),!,p,vt,frc,e,i,cop,ccp,壓力,peep friend or foe?,frc 2,p,v,vt,delta p,frc 1,frc 2,p,v,vt,p,frc 1,volutrauma zone!,心輸出量減少 靜水壓增高 = 水腫,peep: friend or foe?,peep 維持肺泡穩(wěn)定, 改善通氣/血流比值, 降低肺表面活

8、性物質(zhì)消耗，預(yù)防肺不張損傷 適當(dāng)?shù)?peep 能防止肺損傷 過(guò)高的 peep 會(huì)導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)障礙和肺水腫，促進(jìn)肺容量損傷,（三）平均氣道壓（map）,map，mean airway pressure 4個(gè)參數(shù)決定map：pip，peep，rr，ti 如map太高,應(yīng)下調(diào)這4個(gè)參數(shù). 新生兒map 12 cmh2o ，早產(chǎn)兒 10 cmh2o , 要注意氣漏,（四）潮氣量（vt）,潮氣量，vt，tidal volume 每分鐘通氣量，minute ventilation（mv） 定容模式必須設(shè)定潮氣量 新生兒vt一般 6 8 ml/kg，早產(chǎn)兒 4 - 6 ml/kg 容量肺損傷已成為新生兒機(jī)

9、械通氣的重要問(wèn)題,（五）呼吸機(jī)頻率,respiratory rate, rr 常頻機(jī)械通氣的呼吸機(jī)rr 預(yù)調(diào)rr一般40次/分左右 如通氣不足， paco2 60 mmhg， rr可調(diào)至60次/分,（六）吸氣時(shí)間（ti）,吸氣時(shí)間，inspiratory time（ti） 呼氣時(shí)間，expiratory time（te） 足月兒ti一般 0.4 秒左右，早產(chǎn)兒0.3 -0.4 秒 ti太長(zhǎng)，過(guò)度通氣，氣漏 ti太短，通氣不足 te 不需設(shè)定，ti 決定 te,（六）吸氣時(shí)間（ti）,吸/呼比（i ：e）由ti決定 生理狀態(tài)i：e 為1：1.5 - 2 一般情況下，吸氣時(shí)間 呼氣時(shí)間 僅用于ar

10、ds，新生兒一般不用,（七）吸入氧濃度（fio2 ）,吸入氧濃度，fio2 低濃度， 60% 新生兒盡可能使用低濃度f(wàn)io2,（八）低氧血癥的調(diào)節(jié),如spo2 85% 1、先上調(diào)fio2 如fio2比較高， spo2仍低，提示通氣不足 2、增加通氣：pip ，vt ，rr ，ti,（九）高碳酸血癥的調(diào)節(jié),如paco2 60 mmhg 提示：1、氣道阻塞 2、通氣不足 先吸痰，如仍高，增加通氣 先上調(diào)rr， 然后上調(diào)pip，vt 可允許性高碳酸（參數(shù)很高可不用調(diào)，ph7.2),低碳酸血癥問(wèn)題,如paco2 35 mmhg為低碳酸血癥 低碳酸血癥可導(dǎo)致腦損傷，應(yīng)該避免 新生兒paco2一般保持在4

11、0 - 50 mmhg比較理想,與低paco2相關(guān)的副作用,通氣參數(shù)調(diào)整,排除下列因素 氣道阻塞，氣漏，脫管，肺不張 心衰，休克，高熱，疼痛 低氧血癥：提高: fio2 ，平均氣道壓，吸氣時(shí)間 高碳酸血癥：提高: 潮氣量，每分通氣量; 降低i:e,呼吸機(jī)參數(shù)改變對(duì)血?dú)獾挠绊?觸發(fā)方式的比較,二、機(jī)械通氣的監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,1、臨床表現(xiàn)：自主呼吸 2、血?dú)夥治觯簆ao2，paco2，ph 3、胸 片：肺部病變吸收情況 4、呼吸力學(xué)：反應(yīng)最早,波形和環(huán)給您第三只眼睛實(shí)時(shí)了解肺力學(xué)的變化,肺功能波型及圖形監(jiān)測(cè),波型 流速-時(shí)間曲線 壓力-時(shí)間曲線 容量-時(shí)間曲線 圖形 壓力-容量環(huán) 流速-容量環(huán) 流速

12、-容量環(huán),肺功能圖形監(jiān)測(cè)的意義,監(jiān)測(cè)機(jī)械通氣的參數(shù)是否合適 動(dòng)態(tài)了解患兒肺功能的狀態(tài) 觀察患兒自主呼吸動(dòng)的程度 評(píng)價(jià)某些藥物的治療效果,1、容量-時(shí)間曲線,inspiration,expiration,時(shí)間 (sec),volume (ml),ti,漏 氣,1,2,3,4,5,6,sec,1.2,-0.4,vt liters,a,a = exhalation that does not return to zero,2、壓力-時(shí)間曲線,inspiration,expiration,paw (cm h2o),時(shí)間 (sec),ti,te,患者觸發(fā),1,2,3,4,5,6,30,sec,paw,c

13、mh2o,-10,壓力-時(shí)間曲線,1,2,3,4,5,6,20,sec,paw,cmh2o,壓力通氣,expiration,容量通氣,3、流速-時(shí)間曲線,1,2,3,4,5,6,sec,120,120,呼氣,吸氣,v,.,lpm,inspiration,expiration,不適當(dāng)?shù)奈鼩饬髁?flow (l/min),time (sec),normal abnormal,吸氣不同步,吸氣時(shí)間 short normal long,適宜的吸氣時(shí)間,500 cc,450 cc,lost vt,1,2,3,4,5,6,sec,1,2,3,4,5,6,600 cc,120,120,sec,0,measu

14、rement function,flow -volume curve,pressure-volume curve,compliance,inverse time constant,menue: measurement,1、壓力-容量環(huán),expiration,0,20,40,60,20,40,-60,0.2,liters,0.4,0.6,paw,cmh2o,inspiration,vt,counterclockwise,肺順應(yīng)性變化與p-v 環(huán),volume (ml),preset pip,vt levels,paw (cm h2o),肺順應(yīng)性 increased normal decrease

15、d,pressure targeted ventilation,肺過(guò)度膨脹,b,a,0,20,40,60,-20,-40,-60,0.2,0.4,0.6,liters,paw,cmh2o,c,a = inspiratory pressure b = upper inflection point c = lower inflection point,vt,肺過(guò)度擴(kuò)張,volume (ml),pressure (cm h2o),vt變化很小,paw rises,normal abnormal,氣 漏,volume (ml),pressure (cm h2o),air leak,呼吸功（wob）,a

16、: resistive work b: elastic work,pressure (cm h2o),volume (ml),b,a,阻力（ raw ）增加,pressure (cm h2o),higher pta,normal slope,vol (ml),lower slope,2、流速-容量環(huán) flow-volume loop,volume (ml),pefr,frc,inspiration,expiration,flow (l/min),pifr,vt,air leak,inspiration,expiration,volume (ml),flow (l/min),air leak i

17、n ml,normal abnormal,measurement function,flow -volume curve,pressure-volume curve,compliance,inverse time constant,menue: measurement,flow -volume curve,compliance,menue: measurement,air trapping,inspiration,expiration,volume (ml),flow (l/min),does not return to baseline,normal abnormal,氣道阻力增加,insp

18、iration,expiration,volume (ml),flow (l/min),decreased pefr,normal abnormal,“scooped out” pattern,flow versus time,accelerating,decelerating,sine,square,simv的流量 容量環(huán),不同通氣模式的潮氣量,ml,humler, et al, 1996,*,p0.01,*,lung volume,patients pleural pressure,machine generated pressure,lung volume,simv vs. a/c or

19、 psv: 呼吸功和潮氣量比較,cpap/simv (unsupported),a/c or psv,machine generated pressure,patients pleural pressure,lung volume,simv (supported),patients pleural pressure,machine generated pressure,pressure support ventilation:principle of breath termination,peep,peak flow,15% of peak flow,expiration,inspiratio

20、n,pip,pressure support ventilationand ett-leakage,no termination !,termination criteria (15% of peak flow),leakage flow,onset of inspiration,leak adapted pressure support,termination criteria automatically adapted to leak flow,leakage flow,onset of inspiration,onset of expiration,trigger threshold a

21、utomatically adapted to leak flow,機(jī)械通氣肺損傷的原因,1、過(guò)高的 vt 損傷肺： 肺泡/氣道上皮損傷 微血管通透性增高/肺水腫 血漿蛋白滲出，抑制肺表面活性物質(zhì) 氣漏綜合征 2、peep過(guò)高 3、fio2 太高 導(dǎo)致氧損傷 4、氣壓損傷與容量損傷 5、通氣不足導(dǎo)致低氧損傷,三、氣管插管與呼吸機(jī),氣管插管阻力增加的后果,1、氣管內(nèi)壓力 吸氣管路內(nèi)的壓力 2、氣管內(nèi)壓力 呼氣管路內(nèi)的壓力 3、呼吸做功增加 增加耗氧 增加 co2 產(chǎn)生 體重增加減緩n 疲勞 肺不張,決定氣管插管內(nèi)壓力的因素,1、氣流 2、管的半徑 (4th power) 3、長(zhǎng)度 4、curva

22、ture 5、氣體的物理特性 6、laminar vs. turbulent flow 7、分泌物,respiratory rate and vt variability,mrozek, et al, pediatr pulm, 2000,*,p0.05,*,*,不同通氣模式下的潮氣量,ml,humler, et al, 1996,*,p0.01,*,不同機(jī)械通氣模式的血壓波動(dòng),hummler, et al, 1996,mm hg,*,*,* p0.05,ett resistance and wob: kolobow vs standard ett,*,*,*,* p0.05,velarde,

23、 et al, crit care med,1997,resistance of ett:effect of flow and diameter,mantzur, et al, crit care med 2000,resistance of ett: effect of flow and tube length,mantzur, et al, crit care med 2000,compensation for ett resistance,without compensation,with compensation,pressure support ventilation:principle of breath termination,peep,peak flow,15% of peak flow,expiration,inspiration,pip,pressure support ventilationand ett-leakage,no termination !,termination criteria (15% of peak flow),leakage flow,onset of inspiration,leak adapted