新生儿呼吸机参数调节技巧剖析.ppt

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1、新生儿呼吸机参数调节技巧,广州市妇女儿童医疗中心新生儿科 周晓光,要 点,新生儿呼吸生理特点新生儿呼吸机通气模式新生儿呼吸机参数的意义新生儿呼吸机参数调节方法临床与肺力学监测,新生儿呼吸生理指标,潮气量(tidal volume，VT)：每次呼吸时吸入或呼出的气体量 足月儿VT 一般为58ml/kg 早产儿VT：俯卧位为 5.40.2ml/kg 仰卧位为 4.70.2ml/kg,新生儿呼吸生理指标,补吸气量或吸气储备量：足月新生儿一般为20-25ml/kg补呼气量或呼气储备量：足月新生儿一般为5-10ml/kg残气量：最大呼气末尚存留于肺中不能呼出的气量 足月新生儿残气量一般为20ml/kg,

2、新生儿呼吸生理指标,深吸气量：平静呼气末作最大吸气时所能吸入的气量 深吸气量=VT+补吸气量 足月儿一般为30ml/kg,新生儿呼吸生理指标,功能残气量（functional residual capacity，FRC）：FRC=残气量+补呼气量 足月儿一般为2535ml/kg 生理意义：缓冲呼吸过程中肺泡气中氧和二氧化碳分压,新生儿呼吸生理指标,肺活量(vital capacity,VC)：一次最大吸气后从肺内所能呼出的最大气体量 VC=VT+补吸气量+补呼气量 足月新生儿肺活量一般为3540ml/kg 意义：反映了肺一次通气的最大能力，可作为肺通气功能的指标,新生儿呼吸生理指标,每分通气量

3、(MV)指每分钟进或出肺的气体总量 MV=VT呼吸频率 足月新生儿一般为200300ml/kg,新生儿呼吸生理指标,死腔(dead space,VD)和肺泡通气量 新生儿解剖VD：新生儿肺泡VD：0-0.5ml/kg 生理VD=解剖VD+肺泡VD 通常 2ml/kg 肺泡通气量=（VT-VD）呼吸频率 深慢呼吸增加肺泡通气量 浅快呼吸减少肺泡通气量,新生儿机械通气类型,压力控制通气(Pressure Control Ventilation,PCV)容量控制通气(Volume Control Ventilation,VCV)压力-调节容量-控制通气(Pressure-Regulated Volu

4、me-Controlled ventilation,PRVC),压力控制通气,目标：达到预设压力可调定参数：PIP、PEEP、Ti、RR及FiO2非调定参数：FR送气停止：Ti达到,容量控制通气,目标：达到预设Vt可调定参数：Vt、PEEP、FR、RR、FiO2非调定参数：Ti送气停止：Vt 达到,压力调节容量控制通气,目标：应用最低压力保证预定Vt可调定参数：Vt、压力限定、PEEP、Ti、RR及FiO2非调定参数：FR送气停止：Ti达到,常用机械通气模式,间歇正压通气（IPPV）间歇指令通气（IMV）同步间歇指令通气（SIMV）辅助/控制通气（A/C）呼气末正压通气（PEEP）持续气道正压

5、通气（CPAP）压力支持通气（PSV）,新的机械通气模式,压力调节容量控制通气(PRVCV)比例辅助通气（PAV）适应性支持通气（ASV）,压力调节容量控制通气,PRVCV：将PCV和VCV的优点结合起来的智能通气模式；以压力切换方式通气，先以10cmH2O压力送气以监测和计算患儿胸肺顺应性，根据压力-容积关系，计算下一次通气要达到的预设潮气量所需吸气压力，自动调整预设吸气压力水平（通常调至计算值的75%）。通过每次呼吸的连续测算和调整，最终使实际潮气量与预设潮气量相符。,压力调节容量控制通气,吸气压力水平可在PEEP值及预设吸气压力水平以下5cmH2O范围内自动调整，但每次调整幅度小于3cm

6、H2O。设计特点：通过自动调节吸气相的供气流速来维持通气压力和容量的相对恒定，是目前呼吸机中较科学和较理想一种CV模式。治疗肺顺应性低和气道阻力高的疾病特别有效，降低了机械通气造成的肺损伤危险性。,压力调节容量控制通气,Siemens 300/300A：有微电脑控制的PRVCV或称“调压定容”功能；Drger Babylog 8000plus：称为容量保证（VG）；GALILEO：称为适应性压力通气模式（APV）；VIP Bird Gold：称为容量保障压力支持（VAPS）。,比例辅助通气,PAV：也称肺机械减负或负性呼吸机阻抗，是加拿大学者Younes在1992年提出的一种同步部分支持通气模

7、式；自主呼吸决定通气的各个过程，呼吸机对自主呼吸压力成比例地放大，起到减轻呼吸肌负荷的作用。在这种辅助通气方式下，潮气量、吸气和呼气时间、气流波型完全由病人控制。,比例辅助通气,PAV的目的：让病人舒适地获得由自己支配的呼吸形式和通气水平降低气道压力所需峰值减少对镇静剂和肌松剂的需要降低发生过度通气的可能性，使自主呼吸得到保护和加强还可减少胸腹运动不协调和胸壁变形,比例辅助通气,目前国内仅见少数呼吸机有PAV模式：Drger Evita-4的PPS（proportional pressure support）模式用于儿科的仅见Stephanie呼吸机,适应性支持通气,ASV：近年新出现的通气模

8、式，计算机自动控制从上机到撤机全过程，只需输入病人体重、MV百分比数和气道压报警上限等，呼吸机通过连续5次测定C、TC，根据Otis公式自动计算最佳通气方式的VT和RR，以SIMV（PC）PS 方式进行通气。当病人自主呼吸停止，呼吸机自动进入指令通气，而当病人自主呼吸恢复时，呼吸机自动进入支持通气阶段，以最低压力，最佳RR通气，理论上可自动从指令通气支持通气脱机。此模式尚不能用于10公斤以下婴幼儿。,呼吸机参数及其调节,呼吸机参数及其预调：PIP,PIP是决定VT 的主要因素。提高PIP可使萎陷的肺泡扩张，PaO2上升；可增加MV，进而使PaCO2下降。,呼吸机参数及其预调：PIP,呼吸机参数

9、及其预调：PIP,为达到一定的PIP，需要适当的FR，一般设定FR：56L/min；高压通气：810L/minFR过低，达不到PIP的设定值，并影响压力波形,呼吸机参数及其预调：PIP,PCV时：PIP决定波的高度，Ti决定压力平台持续的时间，随着Ti延长：波形由正弦形方形矩形,呼吸机参数及其预调：PIP,过高的PIP可引起肺气漏、BPD和阻碍静脉回心血量，使心搏出量减少。,呼吸机参数及其预调：PIP,PIP设置水平高低取决于Raw 和Crs 同一PIP，VT因肺顺性、气道阻力而异为保证适当的VT，PIP的调节应：因人而异（胎龄、体重）因病而异（病种、病情、病期）个别化、动态化 并根据血气进行

10、调节 开放肺工具（open lung tool)有助选择PIP 以减少肺的压力损伤,呼吸机参数及其预调：PIP,正常情况下，Raw和Crs良好：10-15cmH2O；呼吸功能不全，肺炎：15-20cmH2O；重度肺炎，呼吸衰竭：20-25cmH2O；严重肺实变：25-35cmH2O；极其严重肺实变：35cmH2O，可以结合高PEEP进行肺复张式通气法。一般不宜30cmH2O，避免出现“鸟咀”现象。,呼吸机参数及其预调：PIP,呼吸机参数及其预调：PEEP,机械通气时PEEP与自主呼吸时的CPAP意义相同，目的是在呼气末产生一定的正压，以增加功能残气量，稳定肺容量，改善肺顺应性，改善V/Q比例。

11、,呼吸机参数及其预调：PEEP,分类：2-3cmH2O的PEEP称为低PEEP；4-7cmH2O为中PEEP；8cmH2O为高PEEP。,呼吸机参数及其预调：PEEP,呼吸机参数及其预调：PEEP,初调值：无肺部病变者2-3cmH2O；有肺不张型病变、功能残气量减少者为4-6cmH2O；有阻塞性病变、功能残气量增加者为0-3cmH2O。,呼吸机参数及其预调：PEEP,呼吸机参数及其预调：RR,决定MV重要因素，增加RR便能增加通气量，使PaCO2降低，同时也有利于PaO2的提高。一般分类：RR 40次/分：慢RR RR 40-60次/分：中RR RR 60次/分：快RR。无肺部病变者为20-2

12、5次/分；有肺部病变时，生理死腔增加或PaCO2超过70mmHg，RR可增至30-45次/分。,呼吸机参数及其预调：RR,呼吸机参数及其预调：FiO2,呼吸器的FiO2为。FiO2调节原则：用最低FiO2，使PaO2维持在60-80mmHg（足月），50-70mmHg（早产）。毋须使用高FiO2来达到高PaO2，以避免氧中毒（如早产儿BPD和ROP）发生。常用的FiO2初调值：在无呼吸道病变者0.4 在有肺部病变时为,时间常数（TC）,时间常数（time constant，TC）：指呼吸系统中近端气道与肺泡压力达到平衡的时间，或潮气量的63%进出肺泡所需时间TC与肺顺应性和阻力有关(Kt=CL

13、Raw)一般经3个TC的时间，95%的潮气量能排出；经5个TC，99的潮气量能排出,时间常数（TC）,TC在不同的疾病常有不同，如RDS病人的TC可短至0.05秒，而MAS病人的TC常较长。计算公式：TC（sec）=CL（L/cmH2O）Rt（cmH2O/L.sec）,时间常数（TC）,正常足月儿：CL=0.005L/cmH2O Rt=30cmH2O/L.secTC=0.005 30=0.15secRDS：CL=0.001L/cmH2O Rt=30cmH2O/L.sec TC=0.001 30=0.03secMAS：CL=0.003L/cmH2O Rt=120cmH2O/L.sec TC=0.

14、003 120=0.36sec,呼吸机参数及其预调：Ti和I:E,Ti一般设定在秒，TE至少维持秒或以上。正常新生儿自主呼吸时，I:E为1:1.5-2.0，肺不张型病变宜为1:1-1.2，阻塞型病变宜为1:1.2-1:1.5。调节I:E时，应注意是否超过最低Ti或最低TE。适当延长吸气时间（尤其反I:E时），可提高PaO2。,呼吸机参数及其预调：FR,FR是形成PIP和防止CO2潴留最重要因素。FR达到MV的2.5倍（4-10L/min）足以清除CO2，并补充气管导管周围及管道接头漏气和产生足够的PIP。病情严重时需较高PIP或较快RR，可通过较大的FR（8-10L/min）达到，此时形成方形

15、压力波形，利于肺泡扩张，但易产生肺气压伤和静脉回流受阻；病情好转后，所需PIP或RR下降，FR也可随之降至（4-8L/min）。,呼吸机参数的调节:压力波形,波形由相关因素互相作用决定VCV时：多呈斜坡形 坡度随FR、TI而变化PCV时：FR决定压力上升速度 TI决定平台压持续时间调节吸气压上升时间（Trise）：5、10、20 调节吸气末停顿（Tpause）：10、20、30 可改变波形，改善效果！,呼吸机参数的调节:压力波形,许多呼吸机有波形旋钮，可在PCV或VCV时 直接调节波形（斜坡形、正弦形、方形）正弦形、斜坡形：峰压持续时间短，MAP较低防治肺泡萎陷、改善通气分布较差，不影响静脉回

16、流，气漏少。方形、矩形：优缺点恰好相反,呼吸机参数的调节:MAP,是在一个呼吸周期中，呼吸道内瞬间压力的平均数。MAP增高，提示氧合功能增强。提高MAP的方法：提高PIP 提高PEEP 延长Ti 增加FR（加速吸气压上升时间）,呼吸机参数的调节:MAP,无肺部病变：MAP一般维持5cmH2O；有肺部病变：MAP通常保持10-12cmH2O；MAP12cmH2O为高MAP，多用于肺不张，如严重RDS，MAP可高达20cmH2O。,呼吸机参数的调节:潮气量,新生儿生理潮气量为5-8ml/kg传统机械通气时，要求呼吸机潮气量在10-15ml/kg左右，常是生理潮气量的1.5-2倍。其原因为：呼吸器管

17、道顺应性的存在 管道死腔量的增加肺保护性通气：小潮气量(58ml/kg),呼吸机参数的调节:SPONT(Auto)和SIMV时的其他参数,触发灵敏度（Strigger）：一般调至1cmH2O 过高：患儿呼吸费力，作功增加 过低：易致误触发压力支持（PSV）：补充自主吸气压的不足，一般调至较PIP低24cmH2O即可容量支持（VSV）：补充自主呼吸潮气量的不足，一般调至56ml/kg即可,呼吸机参数的调节:卸载（Unloading）或PAV,通过微机测算患儿呼吸道的顺应性和阻力，减轻弹性和（或）阻力负荷，减少呼吸作功。弹性（E）卸载旋钮：04mbar/ml 阻力（R）卸载旋钮：0200mbar/

18、L.S 实际上可视为对患儿吸气努力的放大,初调参数是否合适？,初调参数应因人、因病而异双侧胸廓适度起伏，双肺呼吸音清晰口唇、皮肤无发绀及SO290%血气结果是判断参数调定的重要指标肺力学监测可指导参数调节,不同疾病的初调参数：RDS,呼吸机初调参数 快RR：60次/分中等PEEP：4-5低PIP：10-20Ti：小VT：4-6ml/kg,血气目标pH：PaO2：50-70PaCO2：45-55压力单位：cmH2O气体分压单位：mmHg,不同疾病的初调参数：BPD,呼吸机初调参数 低RR：20-40bpm中等PEEP：5-6低PIP：20-30Ti：VT：5-8ml/kg,血气目标pH：PaO2

19、：50-70PaCO2：55+压力单位：cmH2O气体分压单位：mmHg,不同疾病的初调参数：MAS(无PPHN）,呼吸机初调参数 相对快频率：40-60bpm（视PaCO2而定）低-中PEEP：0-3呼气时间：如有气体滞留：呼气时间增至0.7-1sec，PEEP降至3-4,血气目标pH：PaO2：60-80PaCO2：40-50 压力单位：cmH2O气体分压单位：mmHg,不同疾病的初调参数：PPHN,呼吸机初调参数 相对高RR：50-70bpmPIP：15-25PEEP：3-4Ti：FiO2：80-100%,血气目标pH：PaO2：70-100PaCO2：30-40 压力单位：cmH2O气

20、体分压单位：mmHg,不同疾病的初调参数：呼吸暂停,呼吸机初调参数 RR：10-15bpmPIP：7-15PEEP：3FiO2：25%,血气目标pH：PaO2：50-70PaCO2：50+压力单位：cmH2O气体分压单位：mmHg,呼吸机参数的调节,机械通气原则：以尽可能低的FiO2和PIP维持血气在适当范围内。适当的血气范围：，PaO260-80mmHg（足月儿），50-70mmHg（早产儿），PaCO2 40-50mmHg。一般应用呼吸机后30min至1h首次测定血气，以指导呼吸机参数的调节。以后q4h复查，病情好转后可延长至q6-8h。,新生儿PaO2与低氧血症,正常新生儿PaO2：10

21、.6613.33kpa(80100mmHg)低氧血症：PaO210.66kpa(80mmHg)称为低氧血症 轻度：8.010.53kpa(6079mmHg)中度：5.337.86kpa(4059mmHg)重度：5.33kpa(40mmHg),呼吸机参数的调节,呼吸机参数的调整范围：一般每次调整1-2个参数。提高参数值时，可先调参数条件偏低者；反之，降低参数值时，则先调条件偏高者。FiO2：PaO2正常可降5；PaO2100mmHg可 降10；RR：每次可调2-10次/分；PIP：每次可调2-3cmH2O；PEEP：每次调1-2cmH2O；Ti或TE：每次调秒。,呼吸机参数的调节,调节方法及目的

22、：提高PaO2：动脉氧合决定于MAP和FiO2 增加FiO2；提高PIP；增加RR；提高PEEP；延长Ti及吸气平台。,呼吸机参数的调节,调节方法及目的：降低PaCO2：增加潮气量或RR均可增加每分肺泡通气量，促进CO2排出 提高PIP；增加RR；降低PEEP。,机械通气的监护与管理,机械通气时肺力学监测,三种波型 流速-时间曲线 压力-时间曲线 容量-时间曲线 二个图形 压力-容量环 流速-容量环,肺力学监测的意义,监测机械通气的参数是否合适动态了解患儿肺功能的状态观察患儿自主呼吸运动的程度评价某些药物的治疗效果,容量-时间曲线,Inspiration,Expiration,时间(sec),

23、Volume(ml),TI,漏 气,1,2,3,4,5,6,SEC,1.2,-0.4,VTLiters,A,A=exhalation that does not return to zero,压力-时间曲线,Inspiration,Paw(cm H2O),时间(sec),患者触发,1,2,3,4,5,6,30,Sec,Paw,cmH2O,-10,压力-时间曲线,1,2,3,4,5,6,20,Sec,Paw,cmH2O,压力通气,Expiration,容量通气,流速-时间曲线,1,2,3,4,5,6,SEC,120,120,呼气,吸气,V,.,LPM,Inspiration,Expiration

24、,流量与时间,加速波波型,减速波波型,正弦波波型,方波波型,不适当的吸气流量,Flow(L/min),Time(sec),NormalAbnormal,吸气不同步,对支气管扩张剂的反应,AUTO-PEEP,The transition from expiratory to inspiratory occurs without the expiratory flow returning to zero,1,2,3,4,5,6,SEC,120,120,V,.,LPM,吸气时间 Short Normal Long,适宜的吸气时间,500 cc,450 cc,Lost VT,1,2,3,4,5,6,S

25、EC,1,2,3,4,5,6,600 cc,120,120,SEC,0,压力-容量环(P-V环),Expiration,0,20,40,60,20,40,-60,0.2,LITERS,0.4,0.6,Paw,cmH2O,Inspiration,VT,Counterclockwise,肺顺应性变化与P-V 环,Volume(mL),Preset PIP,VT levels,Paw(cm H2O),肺顺应性IncreasedNormalDecreased,Pressure Targeted Ventilation,肺过度扩张,B,A,0,20,40,60,-20,-40,-60,0.2,0.4,0

26、.6,LITERS,Paw,cmH2O,C,A=inspiratory pressureB=upper inflection pointC=lower inflection point,VT,肺过度扩张,Volume(ml),Pressure(cm H2O),VT变化很小,Paw rises,NormalAbnormal,气漏,Volume(ml),Pressure(cm H2O),Air Leak,呼吸功（WOB）,A:Resistive Work B:Elastic Work,Pressure(cm H2O),Volume(ml),B,A,阻力（Raw）增加,Pressure(cm H2O

27、),Higher PTA,Normal Slope,Vol(mL),Lower Slope,CMV的压力/容量环constant flow,-100,0,100,200,300,400,500,600,Vol ml,-5,0,5,10,15,20,Paw cmH2O,?,Increased Rex,PCV的压力/容量环,-100,0,100,200,300,400,500,600,Vol ml,-5,0,5,10,15,20,Paw cmH2O,?,Crs,Raw,PEEPi by LSF,压力-容量环Ventilator work of breathing,-100,0,100,200,30

28、0,400,500,600,Vol ml,-5,0,5,10,15,20,Paw cmH2O,Vent,压力-容量环Spontaneous,PSV,-100,0,100,200,300,400,500,600,Vol ml,-5,0,5,10,15,20,Paw cmH2O,机控和自控的压力/容量环变化,流量-容量环（F-V环）,Volume(ml),PEFR,FRC,Inspiration,Expiration,Flow(L/min),PIFR,VT,Air Leak,Inspiration,Expiration,Volume(ml),Flow(L/min),Air Leak in mL,N

29、ormalAbnormal,Air Trapping,Inspiration,Expiration,Volume(ml),Flow(L/min),Does not returnto baseline,NormalAbnormal,气道阻力增加,Inspiration,Expiration,Volume(ml),Flow(L/min),Decreased PEFR,NormalAbnormal,“Scooped out”pattern,SIMV的流量 容量环,机械通气时患儿的监护,1.临床表现和生命体征监测：面色、肤色、自主呼吸、胸廓运动、呼吸音、肺部罗音、心脏杂音及节律及肝大、水肿等情况。每2

30、h记录1次T、RR、BP及HR。维持BP、HR在正常范围，必要时做ECG监护。2.出入液体量监测：精确计算24h出入量并测体重。,机械通气时患儿的监护,3.床边胸片：上机前后各摄胸片1张，如有病情变化，随时摄片。4.血气分析：上机前后1/2-1h各查1次血气，以后每隔4-6h或8h监测1次，有变化随时测定。可用经皮氧分压/二氧化碳分压监测仪或经皮脉搏/血氧饱和度仪进行监控，以减少抽血查血气的次数。,机械通气时患儿的监护,5.人工排痰：定时更换体位和吸痰，一般每2-4h一次。负压不宜过大，早产儿100mmHg,足月儿150mmHg，以免导致气道损伤和出血。吸痰时还应注意气道湿化情况及痰液的量、性

31、状和颜色，并定期进行细菌培养。,呼吸机撤离的指征,患儿病情明显好转且稳定，有较强自主呼吸，其作用超过呼吸机支持作用。用FiO20.4，PIP20cmH2O进行机械通气，即可使血气处于适当范围。呼吸道分泌物减少，能耐受每2h 1次的吸痰操作。肺透明膜病患儿的日龄已超过3d。,成功撤机的基本条件,FiO2 1.5kg：5ml/kg 以上条件持续时间 24h,呼吸机撤离的步骤,根据血气分析结果首先逐步降低FiO2每次减少5，直至FiO2 40。调节PEEP，每次降低2cmH2O，直至4cmH2O。降低PIP，每次降低2cmH2O，直至12cmH2O。最后减慢RR，即由IPPV过渡到IMV（或SIMV）或PSV，逐步过渡到CPAP，维持2-3h，如病情稳定，可撤机。,