新生儿机械通气 儿科 张美霞 机械通气的目的 促进有效的通气和气体交换 包括及时排出CO2和充分摄入O2 从而血气结果维持在适当范围 1 维持适当的气体交换 PaO2 PaCO2 2 尽可能减少肺损伤 3 尽可能减少血流动力学变化 4 尽可能避免其他损害 如脑损伤 5 尽可能减少呼吸功 新生儿机械通气指征 适应症 禁忌症 适应症 1 严重换气功能不良 在FiO2为0 6时 PaO260mmHg 伴PH值 7 25 3 严重或药物治疗无效的呼吸暂停 4 严重循环功能不良 5 神经肌肉麻痹 6 心肺大手术后 7 窒息心肺复苏后 新生儿机械通气指征 适应症 禁忌症 8 1000g的早产儿 9 其中已经确定为RDS者可适当放宽指征 禁忌症 无绝对禁忌症 相对禁忌症 气瘘综合征 气管 支气管异物 常规呼吸机的组成和工作原理 主要组成部分 1 动力部分 由电动和气动两种装置产生正压 使气体进出肺脏形成呼吸运动 2 控制部分 通过机械 气体 电 电子原理调节各种输出控制阀等实现对呼吸机管路控制 并对压力 容量 流速和时间中的一种因素 波形 及时相变量进行控制 形成多种通气模式 3 输出部分 以不同波形输出压力 容量 流速等变量 4 报警系统 主要有动力报警 控制管理系统报警 输出变量报警 吸入气体报警等 5 呼吸机辅助设备 如气体混合器 湿化器 呼气末正压发生器 呼吸机监护仪 简易肺功能仪 常规呼吸机的功能 基本功能 产生吸气相 吸气末转换 呼气相 呼气末转换 辅助功能 通气方式的选择和各项参数的调节 吸氧浓度 FiO2 通过空氧混合器完成 加温湿化系统压力安全阀 附属功能 报警系统 声 光 监测系统 记录系统 常规呼吸机分类 成人型 鸟牌6400 8400 和纽邦E 100i 200等 常用呼吸机分类 婴幼儿型 如Bird VIP Babylog 8000 呼吸机分类 按功能用途分类 治疗型呼吸机 急救型呼吸机 麻醉呼吸机等 便携式急救呼吸机 无创呼吸机 针对早产儿的高频喷射呼吸机按频率分类 1 常频通气 频率 60次 分2 高频通气 高频正压通气 60 120次 分 高频喷射通气 100 400次 分 高频震荡通气 300 3000次 分 3 常频 高频复合通气 呼吸机触发原理 1 定时触发 有定时器按预设的时间要求完成 时间转换 2 自主触发 患儿自主呼吸引起的气道压力下降或气体流速变化被呼吸机的压力或流速感应器感知 触发呼吸机送气 也可感知患者的腹部运动或胸部阻抗的变化为触发信号 触发呼吸送气 3 两者结合的触发形式 4 定时触发和患儿触发结合称为辅助 控制通气 A C 呼吸时相的切换 1 自主切换 患者有自主呼吸 呼吸机对患者的吸气动作产生反应 继而控制吸气 成为同步控制呼吸 从呼气向吸气的转换为自主切换 触发方式 压力触发 流速触发 容量触发等 2 时间切换 常用于自主切换的安全保障 3 人工切换 可供使用者随时触发以供给一次吸气 新生儿呼吸机的参数及其生理作用 一 肺通气量 1 潮气量TV 自主通气呼吸或者机械通气时每次吸入或呼出肺的气体量 足月新生儿6 8ml kg 早产儿8 10ml kg 在容量控制通气模式下 多主张按需给予较少潮气量 6 8ml kg 2 呼吸频率 RR 决定每分通气量的重要因素 低RR可改善通气 在PIP不变时 此时潮气量不变 增加RR能增加通气量 使PoCO2降低 3 每分通气量 MV 为潮气量和呼吸频率的乘积 用于判断通气量的大小 足月儿新生儿150 250ml kg 新生儿呼吸机的参数及其生理作用 二 通气压力1 吸气峰压 PIP 吸气相的最高压力 PIP设置高低在于使肺泡扩张的程度 以及使肺泡扩张持续的时间 应考虑患儿的胎龄 体重 日龄 原发疾病的严重程度以及肺顺应性和气道阻力等因素 以最低的PIP维持适当的通气 保持血气在适当的范围 当PIP 3kPa 30cmH2O 时可增加气压伤 支气管肺发育不良等肺损伤危险性 并影响静脉回流和降低心输出量 2 基线压 与PIP相对应 是呼气相最低气道压力水平 一般生理情况下 肺泡内压在吸气末和呼气末等于大气压 在机械通气时 如果设置PEEP 0 新生儿呼吸机的参数及其生理作用 基线压则高于大气压 在自主呼吸时 如果设置CPAP 0 基线压也高于大气压 3 平台压或停顿压 吸气末 呼气前压力达到最后维持的一段时间 此时呼气活瓣不打开 肺内气体可发生再分布 使气道压力相对恒定在等于或略低于PIP的水平 形成一个平台压 4 呼气末正压 PEEP 为基线压大于大气压时的压力水平 它不是指整个呼气相压力均维持在该水平 而是指在呼气末的压力水平 作用使肺泡和终末气道在呼气末持续张开 恢复和维持功能残气量 FRV 稳定肺容积 有助于肺内气体均匀分布 改善V Q比例和顺应性 增加肺泡通气量 新生儿呼吸机的参数及其生理作用 5 平均气道压 MAP 是一个呼吸周期中施于气和肺的平均压力 MAP K PIP TI TI TE PEEP TE TI TE K为压力波形系数 方形波1 0 正弦波0 5 矩形波0 5 1 0 TI为吸气时间 TE为呼气时间 MAP应用范围为0 5 1 0kPa 5 15cmH2O 由呼气机多项参数决定 是影响氧合的主要因素 三 通气时间 吸 呼比值 I E 在一次自主呼吸或机械通气时 吸气时间与呼气时间的比值 正常新生儿为1 1 5 2 0 若人为将吸气时间延长使I E 1 1 成为反比通气 IRV IRV可增加MAP 使肺不张的肺泡扩张 增加PaO2 但由于呼气时间 新生儿呼吸机的参数及其生理作用 过短 可造成肺泡空气陷闭 使肺泡过度扩张 进而影响静脉血液回流 增加肺血管阻力 易导致肺气漏 四 通气流速 包括主供气体流速 设定流速 实测流速 吸气和呼气峰流速 偏流 双气流等 一般用ml min或L min表示 峰流速 流速随气流波形而变化 方形波时峰流速和平均流速相等 正弦波形时 平均流速低于峰流速 持续恒定气流 如果气流达到最大后 供气气流仍然维持在恒定水平 称为持续恒定气流 是婴儿呼吸机供气的主要方式 新生儿呼吸机的参数及其生理作用 平均流速与送气时间的乘积为潮气量在定容通气时 流速为预设值 在定压通气时为监测值 新生儿机械通气常用模式和工作特点 一 新生儿常频通气模式和工作特点1 间歇正压通气 IPVV 为有创正压机械通气 需建立人工气道 也称传统指令通气或控制模式 是呼吸机最基本的通气方式 由呼吸机完全控制患者呼吸 包括压力控制通气 PCV 和容量控制通气 VCV 适用于复苏 呼吸机麻痹及中枢性呼吸衰竭患儿 2 辅助 控制通气 A C AVC 将辅助通气和控制通气结合在一起 无论是A C的A或C时的通气 均可称为IPVV 定容 定压模式均可有A C模式 新生儿机械通气常用模式和工作特点 AVC优点 即可提供与自主呼吸基本同步的通气 又能保证为自主呼吸不稳定的患儿提供不低于预设水平的通气频率和通气量 即患儿的实际呼吸频率大于或等于预设频率 且每次都是正压通气 一般无发生窒息的可能 缺点 在患儿自主呼吸较强时 有产生过度通气的危险 应及时调低压力 容量和频率 新生儿机械通气的常用模式和工作特点 3 间歇指令通气 IMV 和同步间歇指令通气 SIMV 新生儿机械通气主导模式IMV 指呼吸机以预设的频率对患儿进行正压通气 两次机械通气之间允许患儿自主呼吸 因此可鞥出现人机对抗 SIMV 呼吸机可以按照患儿自主呼吸的要求 提供预设的正压通气 可避免患儿自主呼吸和呼吸机对抗 SIMV需要较慢的呼吸频率和相对较短的TI 并需要设置患儿自主呼吸触发水平以调控同步化程度 新生儿机械通气的常用模式和工作特点 IMV SIMV优点 1 在一定程度上避免过度通气和通气不足 减少呼吸性碱中毒 酸中毒的发生率 2 较一般的IPVV更能减少呼吸机对循环和肺的不利影响 3 撤离呼吸机时 更合乎生理需求 更安全 4 能在一定程度上 减少镇静药和肌松药的使用 5 可进行间歇性自主呼吸时 同样可以通过呼吸机得到气道内气体的加温和湿化 并得到适当的FiO2 新生儿机械通气的常用模式和工作特点 4 呼气末正压 PEEP PEEP是指呼气结束时气道压力高于大气压 即为正压 可存在于自主呼吸状态也可在机械通气状态 持续气道正压 指在自主呼吸时 不管有无气管插管 患儿的气道压力在吸气相 呼气相都是正压 呼气气道正压 EPAP 指患儿呼气时是正压 而吸气时降为零或负压 机械通气PEEP 即在患儿机械通气时 最佳PEEP 指达到最佳的氧运输 最佳的组织氧合和最少呼吸功 而副作用最小的PEEP水平 新生儿机械通气的常用模式和工作特点 PEEP的优点 PEEP可避免肺泡早起闭合 使一部分因渗出 肺不张等原因失去通气功能的肺泡复张 增加功能残气量 改善V Q比值 防止肺泡萎陷 促进氧合 用于低氧血症 肺炎 肺水肿及肺不张的预防和治疗 PEEP的缺点 可增加胸腔内压 压迫心脏 对血流动力学产生影响 禁用于严重循环功能衰竭 低血容量 肺气肿 气胸和支气管胸膜瘘 新生儿机械通气的常用模式和工作特点 5 持续正压通气 CPAP 在患儿有自主呼吸的前提下 由呼吸机或CPAP专用装置在呼吸周期的吸气相和呼气相均产生高于大气压的气道压力 使患儿在吸气相得到较高的供气压和流量 降低吸气做功 同时呼气相得到高于外界大气压的压力 避免肺泡塌陷 临床较常用 通常用鼻塞 CPAP 或气管超管行CPAP治疗 使用于患儿自主呼吸较强 气道通气无障碍的情况 用于呼吸暂停 RDS 肺水肿 肺不张 I型呼吸衰竭及拔管撤离呼吸机后 新生儿机械通气常用模式和工作特点 压力支持通气 PSV 是由患儿吸气信号引发的 以预先调定的压力帮助患者吸气 在患者自主呼吸期间 画着吸气相一开始 即触发呼吸机开始送气使气道压迅速上升到预定压力值 并维持气道压在这一水平 当自主吸气流速降低到最高吸气气流流速的 时 送气停止 患者开始呼气 优点 呼吸机根据患者需要而供气 可保证自主呼吸时的通气潮气量和每分通气量 而患者的吸气做功可大大降低 最大限度地发挥患儿自主呼吸功能 与呼吸机的同步性好 患儿感觉舒适 新生儿机械通气常用模式和工作特点 是一种合理的节能通气模式 可以分别与SIMV或CPAP联合使用 也可单独使用 在保持每分通气量相似的条件下 PSV时的平均气道压较A C或IMV时降低 明显降低气压伤的危险 临床常用于呼吸功能减弱时 减少呼吸功 合理应用PSV可使呼吸频率减慢 对有人 机对抗者 有利于使呼吸协调 减少镇静药和肌松药的用量 可作为撤离呼吸机的一种手段 缺点 窒息 当患儿呼吸驱动不稳定 CNS疾病 麻醉药中毒等 禁用PSV 新生儿机械通气的常用模式和工作特点 容量支持通气 VSV 呼吸机的每一次供气均由患者自主呼吸触发 当实际VT或MV低于或高于设置的VT或MV时 呼吸机可通过自动反馈信息 使VT和MV增加或降低 以达到实际通气量不变和恒定的目的 而RR和I E均由患者自己调节 优点 即使患者气道阻力增高或顺应性下降 VT和MV也可以保持不变 在以自主呼吸为主的情况下 可避免呼吸性碱中毒和呼吸性酸中毒 有利于充分发挥患者的自主呼吸能力 减少呼吸机依赖发生率 用于脱机前准备 新生儿机械通气常用模式和工作特点 VSV与PSV比较 优点是能自动根据患者肺部力学参数改变 调整最低吸气压力 以最低的压力支持达到最合适的通气量 即将气压伤的可能性降到最低 即可充分发挥自主呼吸的能力又能保障足够和安全的通气 压力 容量双控模式 压力调节 容量控制通气 PRVCV 呼吸机按预调的PL TV TI RR FiO2及PEEP CPAP进行机械通气 呼吸机自动调整流速及其峰值 以最小的压力保证调定的目标TV 当达到预调的TI时吸气终止转为呼气 压力波形为方形 流速为变化的下降波形 新生儿机械通气的常用模式和工作特点 PRVCV较VSV的优点 1 确保恒定的Vt 减少气压伤 2 能应用与无自主呼吸和能力的患者 应用范围更广 2 容量保证式压力支持