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1、高频通气,1,目录,高频通气的定义、模式、与CMV的区别通气原理利处临床应用副作用,2,病例,GA 35 早产儿宫内感染性肺炎外院治疗并发双侧气胸,3,HFOV治疗后转归,入院后第2天胸片,HFOV 7天后撤机,4,高频通气的定义,FDA定义：频率大于150次/分的通气 低潮气量，小于等于解剖死腔,5,高频通气的模式,HFPPV:高频正压通气 HFFI:高频断流通气 HFJV:高频喷射通气 HFOV:高频震荡通气,6,HFOV 与 CMV的区别,CMVHFOV频率0-150 180-900潮气量 4-20 ml/kg 0.1-5 ml/kg肺泡压力0-50 cmH2O 0.1-5 cmH2O呼
2、气末容量 Low Normalized,7,目录,高频通气的定义通气原理利处临床应用副作用,8,HFV 气体交换,1915年Henderson 发现“即使用小于死腔的潮气量也很容易得到足以支持生命的气体交换”,9,HFV 气体交换,二十世纪70年代,Bunnell 等动物实验证实用5-30 Hz 的频率及相当于20-25%解剖死腔的潮气量可以得到足够的通气 Slutsky等建立气体交换机制的理论：气体交换由对流与分子弥散的“相互作用”产生,10,HFV 气体交换,Chang 的理论在大潮气量及低频率时对流机制起主要作用-常频通气机制 低潮气量及高频率时弥散机制起主要作用-高频通气机制,11,提
3、供高频通气的呼吸机,可以用于儿童及新生儿的高频通气类型 SLE5000 HFOV SensorMedics 3100A HFOV Bird Volumetric Diffusive HFPPV只能用于新生儿的高频通气Bunnell Life Pulse HFJVDraeger Babylog HFFI,12,Sensor Medics 3100A,电动控制活塞-震动膜震动器 Paw：3-45 cmH2O振幅：8-110 cmH2O频率：3-15 Hz纯HFO 吵杂,13,SLE5000,电动控制常频+高频震荡Paw：3-35 mbarDelta P：4-180 mbar频率：3-20 Hz吸:
4、呼比：1:1主动呼气,14,影响通气换气的参数,氧合作用主要通过气道平均压和FiO2调节通气量主要由潮气量和呼吸频率调节,15,FiO2与动脉氧分压,氧浓度与氧分压直接有关选用氧浓度的原则与常频一致用最低的氧浓度，维持氧分压在60-80mmHg，早产儿5070 mmHg或SaO2维持在90%-95%,16,MAP与动脉氧分压,17,通气主要决定于振幅和频率,通气量等于fa VTb(0.75 a 1.24,1.5 b 2.2)一般简化为:f VT2 潮气量的改变对CO2 清除率的影响比频率改变对其的影响更显著,18,影响潮气量的参数,下列情况时潮气量将增加当振幅增高时(高过P)当频率减低时(超过
5、周期时间),潮气量,19,振幅对通气的影响,20,CMV/HFOV 的气道压传导,通过实验动物远端肺泡测量的肺泡振幅显示压力经过气道后有明显衰减.因为压力波的衰减作用,当气道压到达肺泡时大约减少1-5 cmH2O.,Gerstman et al,21,HFOV:气道压的传导,传导过程,气管插管内,气管内,肺泡内,Pressure,22,目录,高频通气的定义通气原理利处临床应用副作用,23,HFV的利处,减轻呼吸机相关的肺损伤通气过程中有利于肺损伤的修复减少气压伤和降低BPD的发生率改善ARDS预后,24,肺损伤的发生,机械通气过程中有两个损伤区域容量不足时对相连肺表面的拉扯容量过高引起过度膨胀
6、，导致“容量伤”很难找到两者之间的“平衡点”,Froese AB,Crit Care Med 1997;25:906,25,肺损伤的发生,HFOV:产生均匀的通气模式在通气过程中维持肺结构正常,CMV 肺活检,HFOV 肺活检,Meredith et al,24 h,24 h,26,新生鼠呼吸机相关肺损伤研究结果 光镜观察,A：对照组肺组织 B：常规通气组肺组织,27,新生鼠呼吸机相关肺损伤研究结果 光镜观察,A：对照组肺组织 C：过度通气组肺组织,28,新生鼠呼吸机相关肺损伤研究结果 光镜观察,D：肺液渗出 E：肺出血 F:肺泡扩张 过度通气组肺组织,29,压力曲线 CMV/HFOV,Inj
7、ury,Injury,30,平均气道压 25 cm H2O Delta Pressure 90 cm H2O,3 Hz,31,最佳通气策略,使用最佳的压力达到最佳容量，并在吸气及呼气相始终维持肺部开放!,优点:-均匀的气体分布-减少局限性肺不张的发生-使气体交换及肺血流范围最大化-优化通气/血流比值-减少肺内分流-减少氧暴露,32,最佳的通气策略,将潮气量降低至小于或等于死腔量并增加呼吸频率!,优点:-增加气体交换-减少潮气量的波动-减少局部的过度通气和膨胀-减少过度通气的肺损伤.,33,Mean Airway pressure 5 cm H2O,最佳的通气策略,CT Scan:RDS 猪模型
8、 3 kg,34,Mean Airway pressure 12 cm H2O,最佳的通气策略,CT Scan:RDS 猪模型 3 kg,35,Mean Airway Pressure 20 cm H2O,最佳的通气策略,CT Scan:RDS 猪模型 3 kg,36,CDP=Lung Volume,CT 1,CT 2,CT 3,Paw=CDP,ContinuousDistendingPressure,37,目录,高频通气的定义通气原理利处临床应用副作用,38,临床应用,NRDSPPHN肺炎胎粪吸入综合征发育不良-CDH-肺发育不良,新生儿气漏PIE气胸纵隔气肿气腹,39,临床应用,40,HF
9、OV参数初调,吸气时间百分比：33%MAP：至少比常频呼吸机高2cmH2O频率：810Hz振幅(P)：30-40cmH2O左右,41,MOAT II 临床研究过程中3100A参数设定范围,42,3100A的新生儿临床应用,用3100A之前通常的门槛或指导方针.例如:FiO2 60%或更大PIP 需要等于或接近患儿孕龄(例如一个24周的早产儿不应该需要大于低20压力，否则易导致气漏)常频通气下动脉血气持续不伴随参数的改变而改善,43,3100A的新生儿临床应用,开始设置:频率:足月儿最初设定在 10 Hz(600 BPM)，早产儿设定在15 Hz(10 kg的患儿最初设定 6 Hz.吸气时间:最
10、初设定在 33%(例如 在15 Hz 时为22 毫秒,在8Hz 时为41 毫秒,在6 Hz 时为55毫秒.,44,3100A的新生儿临床应用,能量:在每个高频波段产生粗略表现潮气量的振荡气体范围：1.0-10.0活塞最大可产生的潮气量是 365ml最大振幅或潮气量因下列因素高度可变:回路(顺应性、长度和直径)湿化器(阻力和顺应性 水位)插管直径和长度(流速与 r4/l成正比,r=管道半径 和 l=管道长度)病人的气道与肺顺应性.,45,3100A的新生儿临床应用,体重 20 kg，设定在7.0.胸腔需要被振荡，如果没有，需要提高能量,46,3100A的新生儿临床应用,肺泡通气量与能量成正比，也
11、因此PaCO2 的水平与能量成反比。动脉血气管理:通过改变能量键来达到 CO2 2-4 mm Hg的改变通过改变能量键来达到CO2 5-9 mm Hg的改变通过改变能量键来达到CO2 10-15 mm Hg的改变 很多高频通气通过调节振幅或 delta P 代替能量来控制呼吸机3100A呼吸机调节能量键更可靠,47,3100A的新生儿临床应用,MAP平均气道压:与常频相似,高频下的氧合与 MAP成正比，但是森迪斯高频里面MAP生成PEEP，因此在高频里面:MAP=PEEP.MAP初步设定:a)婴幼儿-比常频下的MAP 高出2-4 cm b)新生儿-比常频下的MAP 高出4-8 cm c)如果迅
12、速开启高频-婴幼儿的MAP 8-10 cm 和新生儿MAP 15-18 cm,48,3100A的新生儿临床应用,呼吸窘迫综合症Paw 设定比常频高1-2 cmH2O低于1000 G的小孩频率设定为15 Hz能量设定 2.0，然后调节到最小的胸腔震动状态,49,3100A的新生儿临床应用,气漏(低于1000g的极低体重儿)间质性肺气肿(PIE)Paw设定等于或者低1 cmH2O常频时的Paw频率 15 Hz能量设定 2.0，然后调节到最小的胸腔震动状态恶性气漏Paw设定等于或者高1 cmH2O常频时的Paw频率15 HZ能量设定 2.0,50,3100A的新生儿临床应用,气漏(足月儿或近足月儿)
13、伴随肺不张的恶性气漏Paw初步设定等于或者 1-2cmH2O常频时的Paw 频率10 Hz能量设定 2.5，然后调节到充分的胸腔震动状态-肺充分扩张的恶性气漏Paw初步设定等于或者 1 cmH2O常频时的Paw频率10 Hz能量设定 2.5,51,3100A的新生儿临床应用,肺炎(非同质的)Paw设定等于或者 1 cmH2O常频时的Paw 频率10-8 Hz 能量2.5，然后调节到好的胸腔震动状态新生儿胸片上显示不完全的或大叶性肺炎,不会像那些弥漫型肺那样反应良好。如果肺过度膨胀则会增加气漏的风险。,52,3100A的新生儿临床应用,肺胎粪吸入综合症(Diffuse)Paw设定比常频时的 2-
14、4 cmH2O频率10-6 Hz能量2.5，然后调节到好的胸腔震动状态此类型的肺胎粪吸入综合症用高频通气反应良好。肺受胎粪液体影响并产生化学性肺炎/RDS的情况,53,3100A的新生儿临床应用,肺胎粪吸入综合症(气体滞留)Paw设定等于常频时的Paw 频率 8-5 Hz能量2.5，然后调节到好的胸腔震动状态这类病例可能导致间质性肺炎PIE 或者 气胸，持续肺动脉高压也会情况复杂化,54,3100A的新生儿临床应用,先天性膈疝(CDH)Paw设定等于或者 1-2cmH2O常频时的Paw主要依据非疝区的肺膨胀状况频率 10 Hz能量2.5，然后调节到充分的胸腔震动状态,55,3100A的新生儿临
15、床应用,肺发育不良Paw设定等于常频时的Paw 增加Paw 直到饱和到 93%1000 g 频率10 Hz 能量2.5，然后调节到最小的胸腔震动状态,56,3100A的新生儿临床应用,在用3100A 治疗肺发育不良之前,评估:肺膨胀程度的胸片动脉血气检测气体交换状况测定持续肺动脉高压是否存在和严重程度心脏状况可应用体外模肺ECMO,57,参数调节策略,58,参数调节策略,59,HFV撤机指征,PAW 10 cmH2OFiO2 0.4,60,注意事项,气管插管必须根据胎龄选用最大号的 应根据患儿情况进行气管内吸引MAP 增加不能过快,否则会因胸腔压力突然改变而使血液动力学恶化监测PCO2,注意低
16、碳酸血症呼吸机管道水应及时排除,61,目录,高频通气的定义通气原理利处临床应用副作用,62,HFV的副作用,肺过度膨胀肺间质气肿（PIE）脑室内出血与脑室周围白质软化（IVH and PVL),63,高频与常频通气在早产儿应用的比较,没有证据表明早产儿应用HFOV作为初始通气方式优于CMV应用HFOV可能少量降低CLD的发生率，但证据较弱将来的研究重点：比较HFOV和CMV治疗ELBW；HFOV对早产儿长期神经发育的影响 Cochrane Database Syst Rev,2009:CD000104,64,高频通气与常频通气在早产儿应用的比较,方法；meta分析，3229例，10 RCT 结果 指标 OR 95%CI 死亡 死亡 结论：HFOV与CMV治疗作用相似 注：ANE：严重神经损害 lancet,2010,375(9731):2082-91,65,谢谢!,66,
