新生儿常频机械通气 袁 琳 新生儿科 复旦大学附属儿科医院 2015.8
概 论 新生儿肺生理及基本定义 常频机械通气原理及模式 新生儿有创呼吸治疗的新理念 案例演练
新生儿肺生理
4
生后经皮氧饱和度的变化 1 min 60-65% 2 min 65-70% 3 min 70-75% 4 min 75-80%
6
肺 压 力 7 7
新生儿呼吸参数 频率:40-60次/分钟 潮气量:6-8 mL/kg 吸气时间:0.3-0.5 s 死腔:2 mL/kg 氧浓度:88-92%,94-96%
通气节律 通气(呼吸)频率(respiratory frequency,f):每 分钟通气次数,次/分 吸气时间(inspiration time, Ti): 每次通气时气体 进入肺需要的时间,秒。 呼气时间(expiration time, Te): 每次通气时气体 排出肺需要的时间,秒。 通气时间/呼吸周期(ventilation time, respiratory cycle): 完成一次通气需要的时间 =Ti+Te, 秒,与通气(呼吸)频率呈倒数关系。
通气节律 通气(呼吸)频率(respiratory frequency,f):每 分钟通气次数,次/分 吸气时间(inspiration time, Ti): 每次通气时气体 进入肺需要的时间,秒。 呼气时间(expiration time, Te): 每次通气时气体 排出肺需要的时间,秒。 通气时间/呼吸周期(ventilation time, respiratory cycle): 完成一次通气需要的时间 =Ti+Te, 秒,与通气(呼吸)频率呈倒数关系。
通气压力 气道峰压(Peak inspiratory pressure,PIP): 在一次通气中气道压力相对基线压力的最高水平, 正常水平在10~12cmH2O 呼气末正压( positive end-expiratory pressure, PEEP ):在呼气阶段气道压力由高 向低变化,在呼气末仍然高于基线压力的水平
通气压力 平均气道压(mean airway pressure, MAP): cmH2O,通气时间或呼吸周期中持续作用在气道 和肺泡的平均压力 公式:MAP=k[(PIP-PEEP)хTi/(Ti+Te)]+PEEP 胸腔内压(pleural pressure, Ppl): cmH2O,一般 为负值(最大可以达到-30到-50)
通气量与通气流量 潮气量(tidal volume, VT): 每次自主呼吸或强制 机械通气进入或排出肺的通气量,5~7 mL/kg 死腔(dead space, [VD]):解剖死腔,为声门以 下导气段气道容量(非气体交换部分),2 mL/kg; 生理死腔,解剖死腔加未获得有效血流灌注的通 气肺泡容量之和, >2 mL/kg
通气量与通气流量 分钟通气量(minute ventilation volume, MV): MV=VT×频率, mL/kg/min,单位时间内的肺通气量 分钟肺泡通气量(minute alveolar volume, MVA): MVA=(VT -VD)×频率, mL/min,实际进行气体交换 的通气容量 功能余气量(functional residual capacity, FRC): 平静(潮式)通气呼气末肺残余气量,25~35 mL/kg
肺 顺 应 性 18
19
新生儿血气参数 pH 7.35-7.45 PaCO2 5-7 kPa (35-50 mmHg) PaO2 8-12 kPa (60-90 mmHg) SaO2 90-100% HCO3 20-27 mmol/L BE -5.0-5.0 mmol/L
无创通气是未来的趋势 早期无创通气:从产房开始
机械通气
机械通气的基本目的是促进有效的通气 和气体交换,包括CO2的及时排出和 O2的充分摄入,使血气结果在正常范 围
新生儿呼吸机基本原理 压力限制、时间切换、持 续气流的通气模式 吸气峰压可以直接调节 减速气流有助于潮气量的 分布 持续气流允许自主呼吸、 补偿漏气、稳定PEEP
呼吸机通气模式 新生儿通气时呼吸频率快,呼吸机管道死 腔,管道顺应性及采用无气囊气管插管等 因素不能确保吸入气潮气量,一般常采用 压力限定通气模式,较少采用定容模式
机械通气的要点 同步性 影响气体交换、导致气体陷闭、增加耗氧量和 CO2产生、影响脑血流的变化 合适的模式、合适的参数
机械通气 模式众多:IMV、CMV、SIMV、 PSV 、PC、 AC、IPPV、SIPPV、PAV、PTV等 常频通气:定压模式、定容模式 Hybrid: VG、PRVC 高频通气:HFO、HFJ IMV=CMV=IPPV PC=AC=SIPPV=PTV
间隙指令通气(IMV)
辅助/控制通气(A/C)
同步间隙指令通气(SIMV)
IMV、AC、SIMV区别 假设设定呼吸机频率为30次,压力 18/5 患儿自主呼吸40次 固定每2秒提供一次机械通气 2秒内有自主呼吸,就患儿触发,机器 提供支持;没有自主呼吸,就机器直 接支持 每次自主呼吸都得到支持 患儿没有自主呼吸 IMV SIMV AC 都一样
34
压力支持(PSV) 与SIMV合用 撤机拔管前使用
呼吸做功 36
应用指征 (1)氧饱和度低于85% (2) PaCO2大于60~70mmHg (3)反复呼吸暂停 (4)肺出血 (5) 其它:呼吸、心跳骤停
呼吸机常规参数的设置 通气模式 压力:PIP、PEEP、MAP 时间:吸气时间(Ti)或吸呼比(I:E) 容量:潮气量(VT) 呼吸频率(f) 吸入氧浓度 触发敏感度 湿化器温度 报警设置
新生儿呼吸参数 频率:30-40次/分钟 潮气量:6-8 mL/kg 吸气时间:0.3-0.4 s 死腔:2 mL/kg
新生儿血气参数 pH 7.35-7.45 PaCO2 5-7 kPa (35-50 mmHg) PaO2 8-12 kPa (60-90 mmHg) SaO2 90-100% HCO3 20-27 mmol/L BE -5.0-5.0 mmol/L
新生儿适宜动脉血气及TcSO2值 项目 PaO2 (mmHg) TcSO2 (%) PaCO2 pH值 一般疾病: 早产儿 50~70 88~92 30~50 7.30~7.45 足月儿 60~80 90~95 PPHN 35~45 7.35~7.45 80~100 95~98
表3 呼吸机参数调节幅度值 呼吸机参数 调节幅度 PIP 1~2cmH2O PEEP TI 0.05~0.1 RR 5次/min FiO2 表3 呼吸机参数调节幅度值 呼吸机参数 调节幅度 PIP 1~2cmH2O PEEP TI 0.05~0.1 RR 5次/min FiO2 0.05
如何调整PIP和PEEP? 是否要同时调整? 43
①提高FR(加速吸气压上升时间) ②提高PIP ③提高I:E比例(PCV时) ④提高PEEP
在考虑增大MAP时,须注意下列几个问题 ①PIP的作用大于PEEP及I/E; ②当PEEP达到8cmH2O时,再提高PEEP, PaO2升高则不明显;
在考虑增大MAP时,须注意下列几个问题 ③过高的MAP可导致肺泡过度膨胀,静脉回流受 阻,心搏出量减少,氧合降低,并可引起肺气压 伤 除增加MAP外,提高FiO2也是直接而有效增加 PaO2的方法
顺应性和△P——健康肺 Volume (ml) 8 7 6 5 4 3 2 1 10 5 15 20 25 30 35 40 9 1 2 3 PEEP = 4 P = 31 cm H2O V = 4 ml PEEP = 9 P = 31 cm H2O V = 4 ml Volume (ml) 8 7 6 5 4 3 2 1 10 5 15 20 25 30 35 40 9 1 2 3 4 Pressure (cm H2O) 48
顺应性和△P ——RDS - PEEP 效应 Volume (ml) 8 7 6 5 4 3 2 1 10 5 15 20 25 30 35 P = 26 cm H2O V = 3.5 ml PEEP = 4 P = 31 cm H2O V = 2 ml Volume (ml) 8 7 6 5 4 3 2 1 10 5 15 20 25 30 35 40 9 1 2 3 4 Pressure (cm H2O) 49
肺表面活性物质和肺顺应性 Post Surfactant Volume (ml) 8 7 6 5 Pre 4 3 2 1 10 5 15 PEEP = 7 P = 20 cm H2O V = 1 ml PEEP = 7 P = 20 cm H2O V = 3 ml Volume (ml) 8 7 6 5 Pre 4 3 2 1 10 5 15 20 25 30 35 40 27 1 2 3 4 7 Pressure (cm H2O) 50
12个临床试验 9个平行研究:629名新生儿 3个交叉研究:64名新生儿
容量目标通气模式(VTV) 降低死亡率或BPD [RR 0.73 (95%CI 0.57 to 0.93), NNT 8 (95% CI 5 to 33)] 降低气胸[RR 0.46 (95% CI 0.25 to 0.84), NNT 17 (95%CI 10 to 100)] 缩短机械通气天数[MD -2.36 (95% CI -3.9 to - 0.8)] 减少低二氧化碳血症[typical RR 0.56 (95%CI 0.33 to 0.96), NNT 4 (95%CI 2 to 25)] 减少PVLor3-4度IVH [typical RR 0.48 (95% CI 0.28 to 0.84), NNT 11 (95%CI 7 to 50)]
澳大利亚、新西兰、北欧经验 50家澳大利亚、新西兰、瑞典、丹麦、芬兰、挪威 NICU 50%常规使用VG模式 75.5%s使用AC叠加VG,24.5%使用SIMV+VG 使用的理由 降低BPD CO2水平稳定 减少气漏 减少血气分析次数 便于撤机 Klingenberg et al: An international survey of volume-targeted neonatal ventilation, Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed, 2010
欧洲经验 Ventilation Practices in the Neonatal Intensive Care Unit: A Cross-Sectional Study, van Kaam, Riemensberger,Borensztajn, Jaegere on behalf of the Neovent Study Group
VG模式
气漏与潮气量的关系 气管插管周围气漏会影响肺潮气量 VTi>VTlung>VTe 呼出气潮气量监测更准确
VG-工作原理
A/C VG @ 5 ml F流量 压力 容量
A/C VG @ 5 ml F流量 压力 容量
VG-CMV/HFO
分钟指令通气(MMV) MMV基于PC-SIMV+VG “Minute Volume Guarantee”模式
MMV 通过调整潮气量和频率,从而调节MMV 病人MV超过设定,频率自动下调 自主呼吸的时候,提供SIMV+PS
MMV
MMV
案例演练 Baby A,男 胎龄 27+4wks 母病史: 28yo,G3P1,规则产检 孕期血压最高140/90mmHg,先兆子痫 胎儿窘迫,急诊剖宫产
复苏 呼吸暂停,肌张力低, HR < 100 给予PPV后,HR >100 面罩CPAP 10 分钟 生后11分钟呼吸困难加重,呻吟-->插管 生后16分钟给予肺表面活性物质 BW 810 g, Apgars 61, 85 平均压低给予生理盐水10 cc/Kg扩容
从产房转运至NICU 患儿有自主呼吸,但浅快 选择何种机械通气模式? AC SIMV+PS SIMV PSV HFOV
假设 你会怎么办? 摄片—调整气管插管位置 Vte — 调高PIP RR — 上调频率 波形图 AC Ti 0.3s 40bpm 16/5 FiO2 0.3 ABG 7.27/55/43/24/-2 你会怎么办? 摄片—调整气管插管位置 Vte — 调高PIP RR — 上调频率 波形图
70
吸气时间
你会怎么办? 重复PS 上调AC参数 改HFOV 12小时后 随访血气分析:7.2/61/38/21/-5 A/C 40 18/5 FiO2 0.5 你会怎么办? 重复PS 上调AC参数 改HFOV
谢 谢!