新生儿机械通气新余市妇幼保健院新生儿科 杨磊一、引 言n新生儿机械通气是治疗呼衰重要手段n新生儿代偿能力低，患呼吸疾病时易呼衰, NICU中使用机械通气的频率较高n呼吸机使用不当出现的各种并发症增多引 言并发症（气漏）引 言并发症（BPD）引 言新生儿急救医生应熟练准确地掌握:呼吸机原理及相关肺力学知识参数对气体交换的影响及调节原则参数的肺功能监测 通气模式 临床应用常规呼吸机的性能及维护机械通气相关肺力学不论自主呼吸还是机械通气，均需口和肺泡间存在一定的压力差，方能克服肺及胸壁弹性（顺应性）和气道阻力，从而完成吸气和呼气。自主呼吸容量变化气体流动压力不同机械通气压力不同容量变化气体流动InspirationMechanical BreathSpontaneous BreathPressureTime肺泡压力的变化机械通气作用n在整个呼吸过程中，呼吸机真正的作用是 把气体送达患者肺内，这只是外呼吸的一 部分，尤其是肺通气的一部分，而对肺泡 与肺毛细血管之间的气体交换影响相对较 小 。n既然呼吸机主要是对患者吸气过程的替 代或支持，整个吸气过程（也即呼吸机 的送气过程）是我们关注的重点。 n既然吸气过程是我们关注的重点，那么 吸气过程中以下几个问题是我们最关心 的：触发和切换n吸气如何开始？也即呼吸机何时送气？也就 是触发的问题。n吸气是如何进行的？换句话说，吸气过程中 几个指标（气道压力、潮气量、气体流速）是 如何变化的？n吸气如何停止？也即吸气如何向呼气转换？ 也就是切换的问题。 回答以上三个问题之前必须先弄明白触发和切换 这两个概念。1、触发（Trigger）n可以理解为呼吸机获取指令并启动送气的过程 。呼机机一旦触发，就会开始送气的过程。分 两种情况：n（1）时间触发：当患者没有自主呼吸的时候 ，呼吸机根据设置的呼吸频率定期地启动送气 。举例来说，如果设置呼吸频率为40次/分， 那就意味着呼吸机每1.5秒钟开放吸气阀、启 动送气1次，即触发1次。由于患者完全没有自 主呼吸，送气由呼吸机完全按照时间指令来启 动，因此称为时间触发。1、触发（Trigger）n（2）同步触发：当患者有自主呼吸的时候，如果吸气 力量足够，吸气时就会引起气道内（或者说管路内） 压力或流量的变化，呼吸机会主动探测这些信号。一 旦发现这种信号，呼吸机立即开放吸气阀，开始送气 ，以达到与患者吸气动作相同步，因此称为同步触发 。这些信号的变化达到什么强度或程度呼吸机就开始 送气呢？这就是触发灵敏度（trigger sensitivity）。也 即患者自主吸气努力引起气道压力下降或流量达到一 次临界值，呼吸机就会启动一次送气过程。触发灵敏 度是呼吸机维持与患者自主呼吸同步的一项重要功能 。n呼吸机在同步触发时所探测的触发信号有 两种，一种是压力信号，称为压力触发（ Pressure Trigger）；另一种是流量信号， 称为流量触发（Flow Trigger）。流量触发（Flow Trigger）基础气流（base flow）n在呼气末，吸气阀和呼气阀 并非完全关闭，而是由一股 连续气流从吸气阀送出，经 过呼吸管路后，从呼气阀排 出。这股持续气流就叫做基 础气流（base flow）。如果 患者吸气，呼气阀排出的气 流就会比吸气阀送出的气流 有所降低，减少的幅度达到 触发阈值时，呼吸机被触发 ，在完全开放吸气阀的同时关闭呼气阀，送气开始。 切换（Cycle）n呼吸机送气不可能无休无止，当送气达 到一定程度或满足要求时就会转至呼气 过程。切换就是由吸气相转换为呼气相 的过程。 n吸呼切换的依据包括时间、容量、流量 以及压力。切换（Cycle）n（1）时间切换：设定吸气时间，呼吸机送气达到预设的吸气时间就会发生切 换。如设定吸气时间为0.5秒，则吸气阀打开送气，持续至0.5秒钟时终止送气 ，转入呼气相（允许患者呼气）。n（2）容量切换：通过设定送气容量（吸气潮气量）来实现，呼吸机送气达到 设定的容量就会发生切换。早期的容量控制型呼吸机以及现代呼吸机的容量控 制送气方式均采用容量切换方式。n（3）压力切换：实际上是一种保护性的限制切换方式。预先设置一定的气道 压力限值，一旦气路内压力达到该预设值，即会发生切换，不管是否达到设定 的吸气时间或送气容量。如高压报警设置，一旦监测的气道压力值达到报警线 ，即强制发生切换，中止送气，同时呼吸阀开放，以保证患者安全。n（4）流量切换（或流速切换）：呼吸机以预设压力的方式送气时，起始流量 很高（峰流量），管路内压力达到预设压力时，为了保证管路压力不会超出设 定压力，流量必然逐渐降低。当流量降低到某一数值时，即关闭吸气阀、开放 呼气阀，完成切换，即称为流量切换。通常以峰流量的某个百分比值作为流量 切换的量化指标。一般情况下，多采用峰流量的5%-25%，作为流量切换的指 标。持续气流、压力限定-时间切换型呼吸机n持续气流: 指呼吸机在吸气相和呼气相均持续向其管道内送气。在吸 气相，呼气阀关闭气体送入肺内，过多气体通过泄压阀排入大气， 在呼气相，呼气阀开放，气体排入大气。n压力限定: 是予调的呼吸机管道和气道内在吸气相时的最高压力，当 压力超过所调定的压力时，气体即通过泄压阀排出，使呼吸机管道 和气道内高压力等于调定压力。n时间切换: 根据需要直接调定吸气时间和频率，呼气时间和吸、呼比 呼吸机自动计算并直接显示。二、新生儿呼吸机基本原理患儿 患儿吸气 呼气呼吸机主要参数的作用吸气峰压（Peak inspiratory pressure, PIP） nPIP即吸气相最高压力，使肺泡扩张n提高PIP：增加VT ，降低PaCO2 ，增加MAP，提高PaO2nPIP30cmH2O 增加肺气伤危险性呼气末正压 （Positive end-expiratory pressure, PEEP） nPEEP即呼气末压力：防止肺泡萎陷，保持FRC，改善肺顺应性n提高PEEP：减少潮气量，PaCO2增加增大MAP值，PaO2升高nPEEP10cmH2O 降低肺顺应性和影响循环 通气/血流比值呼吸频率 （Respiratory rate, RR）nRR在一定范围内变化：改变肺泡通气量，影响分钟通气量改变PaCO2不改变MAP，对PaO2无明显影响nRR变化超过一定范围：Te过短，产生内源性PEEP，PaCO2升高Ti过短，产生MAP下降，PaO2降低吸、呼比 （Inspiration time/expiration time, I/E）nI/E变化影响MAP，影响PaO2n其作用小于PIP或PEEP变化nTi和Te足够，I/E变化不改变潮气量不影响PaCO2流 速（Flow rate, FR） nFR决定气道压力波型n新生儿呼吸机流速为812L/分，压力波型为方型，有利于氧合n过高流速对改善氧合无大作用，造成气体浪费流速对压力上升时间影响吸入氧浓度（Fraction of inspired oxygen, FiO2） n提高Fi O2可使肺泡PO2增加，提高PaO2n先增加Fi O2，当Fi O2为0.7时再增加MAPn撤机时同样先降低Fi O2，然后降低MAP 三、新生儿常用的基本呼吸模式n容量控制通气 volume controlled ventilation, VCVn 压力控制通气 pressure controlled ventilation, PCVn 压力调节-容量控制通气 pressure-regulated volume-controlled ventilation, PRVCV容量控制通气 VCVn呼吸机按照予调的VT, FR, RR, PEEP/CPAP, FiO2及流 速波型进行机械通气. 当予调的VT给予后，吸气终止转为 呼气n 方型流速波型表明在整个吸气相中呼吸机以恒定的予调 流速送气n 下降流速波型表明在吸气开始呼吸机以予调流速送气， 然后以一定速率下降无TI 设定，压力变化VCV压力控制通气 PCVn呼吸机按照予调的PIP, TI, RR, PEEP 及FiO2进行机 械通气. 呼吸机自动调整流速及其峰值以尽快达到PIP ，当达到予调的TI 时吸气终止转为呼气n 压力波型为方型，流速波型为下降波型n无FR调定，VT变化PCV压力调节-容量控制通气 PRVCVn呼吸机按照予调的PL, TV，TI, RR, FiO2及 PEEP/CPAP 进行机械通气. 呼吸机自动调整 流速及其峰值尽快达到目标压力（PL） 以达到调定的VT，当达到予调的TI时吸气 终止转为呼气n 压力波型为方型，流速为变化的下降波型n 无FR调定，VT变化n CPAP时为压力支持-容量控制通气第一次呼吸为目标潮气量的容量控制呼吸，暂停时间为10%，以暂停期的 压力为下次呼吸的压力值，每次呼吸间调节压力值以保证以最低的气道压 力输送目标潮气量，最大压力值为预设压力报警下5cm H2O压力调节容量控制通气（PRVC ）四、新生儿常用的基本通气模式n持续气道正压 continuous positive airway pressure, CPAPn间歇指令通气 intermittent mandatory ventilation, IMV n同步间歇指令通气 synchronized IMV, SIMV n辅助-控制通气 assist/control ventilation, A/Cn压力支持通气 pressure support ventilation, PSV定义：也称自主呼吸（sponteneous breathing, Spont. ）是使有自主呼吸的婴儿在整个呼吸周期中（吸气和呼气）接受呼吸机或其它气源供给的高于大气压的气体压力作用：吸气时-气体易于进入肺内，减少呼吸功呼气时-可防止病变肺泡萎陷，增加FRC，改善肺泡通气/血流，从而升高PaO2 持续气道正压 CPAP适应症： 轻型的RDS频发呼吸暂停上机或撤机前的一种过渡通气方式n方 法：鼻塞CPAP-常用，易致腹胀，应放置胃管气管插管CPAP-可增加气道阻力和呼吸功n 压 力： 一般为38cmH2O8cmH2O：降低静脉回流及心输出量减低潮气量和升高PCO2。注 意：CPAP不宜使用纯氧作气源。持续气道正压 CPAP间歇指令通气 IMVn 也称间歇正压通气 intermittent positive pressure ventilation, IPPVn 呼吸机以预设频率、压力、流速和吸、呼气时间施以 正压通气n 无自主呼吸，呼吸机以预设参数正压通气 n 有自主呼吸，在正压通气间歇允许自主呼吸n 总通气量自主呼吸通气量 + 呼吸机正压通气量n 正压通气频率呼吸机预设频率 n 此方式由于机器送气经常与患儿的呼气 相冲突即人机不同步，故可导致小气道损 伤、慢性肺疾病、脑室内出血和脑室周围 白质软化等的发生 间歇指令通气 IMV同步间歇指令通气 SIMVn是指呼吸机通过识别患儿吸气初期气道压力或气体流 速或腹部阻抗的变化，触发呼吸机以预设的频率进行 机械通气，即与患儿吸气同步n当患儿呼吸暂停或无自主呼吸时，呼吸机则以设定的 频率控制通气n患儿的吸气只有在呼吸机按预设频率送气后的较短时 间内（时间窗）才能触发呼吸机的机械通气n患儿接受正压通气的频率呼吸机的预设频率nSIMV解决了人机不同步现象，避免IMV的副作用 辅助-控制通气 A / Cn辅助通气：自主吸气可触发机械通气，机械通气频率是由自主呼吸频率所决定n 控制通气：指呼吸机按预设的频率进行机械通气n A / C：是将辅助通气与控制通气相结合的通气模式自主呼吸强时：自主吸气触发与自主呼