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1、机械通气新生儿肺功能的 动态监测及其临床意义广东省人民医院新生儿科 农绍汉 Prevent VILI : CPAP Advantages of CPAP Inc. FRC Inc. Static compliance Dec. PVR Inc. PaO2FRCFRCCPVPV/PV/P4呼吸相关性功能的监测 肺功能的监测 肺容量监测:潮气量(VT),肺活 量(VC),每分钟通气量 功能残气量(FRC)肺顺应性 气道阻力 呼吸功 最大吸气压(MIP) 呼吸中枢功能 5呼吸相关性功能的监测 肺功能的监测(1) 肺容量的监测 潮气量(VT):与性别、年龄和体表面积有关 新生儿仅为47ml/kg VT
2、 :气管插管或气管切开后,RDS、肺水肿、肥胖及腹水 时呼吸浅快,药物致呼吸中枢抑制,肺实质病变,重症肌 无力和气道阻塞性疾病 VT :代酸,颅高压,高通气综合症,VLBW儿改俯卧位 肺活量(VC):在新生儿哭闹时测定近似值,正常 2030ml/kg 每分钟通气量:为VT与呼吸频率的乘积 正常值:250400ml/(kgmin) 反映代谢或呼吸状态 数值:常是呼吸窘迫的早期表现 6呼吸相关性功能的监测 肺功能的监测(2)功能残气量(FRC) 定义:正常呼气末时肺部的残余气量,即 肺泡内气量与解剖死腔内气量之和 RDS新生儿为320ml/kg,或占肺总量的 35%40% 常见影响因素体位改变 :
3、急性呼吸衰竭 :机械通气时应用PEEP或CPAP7呼吸相关性功能的监测 肺功能的监测(3)肺顺应性包括胸部和肺脏的弹性总顺应性=潮气量/驱动压变化8呼吸相关性功能的监测 肺功能的监测(3)肺顺应性 正常成人胸廓总顺应性(CT): 100ml/cmH2O,肺顺应性(CL):200 ml/cmH2O :呼吸衰竭,限制性肺部疾病,肺水肿 ,肺炎,小气道病变 :机械通气时使用PEEP10呼吸相关性功能的监测 肺功能的监测(4)气道阻力 占总阻力的80% 一般呼气时气道阻力稍吸气时 成人:12 cmH2O/(LS) 正常足月儿:2040 cmH2O/(LS) RDS新生儿:吸气性阻力5595cmH2O/
4、(LS) ,呼气性阻力140200cmH2O/(LS)12呼吸相关性功能的监测 肺功能的监测(4)气道阻力:呼吸衰竭,气管插管过长,气体流速过快,气管插管内粘液栓或液体(气道直径)13呼吸相关性功能的监测 肺功能的监测(5)呼吸功 定义:空气进出呼吸道时,用于克服 肺、胸壁和腹腔内脏器官阻力所消耗 的能量 正常成人平静呼吸时总氧耗量的5% :顺应性或气道阻力受影响时,如 急性呼衰14呼吸相关性功能的监测 肺功能的监测(6) 最大吸气压(MIP) 成人正常值:-50-100 cmH2O 呼吸衰竭时 机械通气时若MIP-20cmH2O,脱机很难成功 呼吸中枢功能 常用P0.1表示 定义:平静呼气未
5、阻断气道而吸气100ml时的口腔阻断压 可作为脱机的辅助参考指标 成人正常均值:0.25kPa(2.6cmH2O) :神经肌肉疾病引起呼吸衰竭时,伴肺泡通气量和CO2 滞留 16呼吸机治疗期间的呼吸功能监测 一般监测 通气功能的监测 呼吸动力学监测 气体交换功能的监测 呼吸肌功能的监测 血流动力学监测 17呼吸机治疗期间的呼吸功能监测 一般监测 生命体征:T,RR,P,BP 物理检查:包括肺部和心脏检查 注意:紫绀、四肢末梢温度、甲床血液循 环按压试验(微循环),神志,腹部情况 胸部X-线和ECG 其他:三大常规、生化、血气监测,病 原学检查等 18临床观察 呼吸频率 3545bpm(3060
6、bpm),平均38bpm出生1h后不应60bpm或持续30bpm 约2%的所有新生儿、20%的BW2.5kg的LBW儿存在某种形式的呼吸困难 男性发生率较高,约为女性的二倍 19呼吸机治疗期间的呼吸功能监测 一般监测 呼吸机自动监测 压力监测:峰压上限与下限 容量监测:分钟通气量,潮气量 FiO2及湿化器与气道温度20呼吸机治疗期间的呼吸功能监测 通气功能的监测呼吸频率潮气量每分钟通气量:为主 无效腔与潮气量之比等 40ml/k g图3-1 肺容量的划分70ml/ kg0 ml/kg呼吸速率描记仪不同体重新生儿自主呼吸时的 基本呼吸参数体重 (g)吸气流速峰值( L/min)呼气流速峰值( L
7、/min)潮气量 (ml/kg)分钟通气量( ml/min)百分位10th50th90th10th50th90th10th50th90th10th50th90th500-10000.81.32.10.50.91.63.25.48.32304006001000-25001.32.33.51.01.83.03.45.78.12504006002500-50001.83.25.21.62.94.82.44.77.21703005005000-150004.15.99.93.44.98.65.26.98.91802404002122呼吸机治疗期间的呼吸功能监测 呼吸动力学监测 基于呼吸机的呼吸力学监测
8、 基于患儿的呼吸力学监测 病情稳定后的呼吸力学监测 23呼吸动力学监测(1) 基于呼吸机的呼吸力学监测气道峰压 吸气末压力(又称平台压) 平均气道压 气道阻力 内源性呼气末正压 压力和流速曲线的描记 广东省人民医院新生儿科24呼吸机肺力学监测意义 初步判断机械通气参数是否合适 动态了解患儿肺功能状态 观察患儿自主呼吸作功程度 病因提示 初步预测疾病进展 初步判断治疗效果 指导撤机26呼吸动力学监测(2) 基于患儿的呼吸力学监测 人-机相互作用 对心血管系统的影响 压力-容积曲线的监测27基于患儿的呼吸力学监测(a) 人-机相互作用新生儿是否舒适,呼吸机的触发设置, 流速,呼吸功,是否有人机对抗
9、 吸气时腹肌紧张:吸气流速过高 调低或延长吸气时间 自主呼吸很强:应有较高吸气流速 方法:设置的吸气流速,改为压力支持 模式,改为减速波,在吸气初给予高流速28基于患儿的呼吸力学监测(b) 对心血管系统的影响血流动力学改变和液体潴留处理 精细调节血流动力学 合理应用利尿剂29基于患儿的呼吸力学监测(c) 压力-容积曲线监测 仅动态曲线左移或平坦:呼吸道阻力 两条曲线同时左移、平坦:胸肺顺应性 VT后或用PEEP时,胸肺顺应性,静态曲线 趋向平坦:肺泡已过度膨胀,易致气压伤 临床应用:PEEP设置高于曲线下段弯曲点, PIP低于曲线上段弯曲点 图3-2 压力-容量曲线初步了解患儿肺功能状态31正
10、常呼吸系 统的压力容 积曲线 32肺压力-容积曲线流量-容积曲线:呼气时的滑雪板斜面效应 (正常足月儿,伴呼气阻力增高的早产儿)33BPD:用力呼气时流量明显受限34回弹性呼 吸功增加 :RDS, 肺炎,肺 不张 呼气阻力 致呼吸功 增加:阻 塞性肺疾 病,如 MAS, BPD35初步判断机械通气参数是否合适广东省人民医院新生儿科37 肺静态压 力-容积曲 线(P-V曲 线) 低位拐点 压力常为 1218 cmH2O 高位拐点 压力常为 2632 cmH2O38广东省人民医院新生儿科39 肺静态压力-容积 (P-V)曲线 保护性通气策略 要求:设置PEEP 于低位拐点稍上 方,PIP高位拐点
11、稍下方,使肺通 气介于重充气/呼 气区域与过度充 气区域之间的安 全区域 既可避免高容积 伤,也可避免低 容积伤 40压力-容积(滞后)环 A点:肺膨胀不足。B点:肺膨胀理想。C点:肺 过度膨胀。D点:理想的肺呼气过程 41压力容积 滞后环 鸟嘴样改变:肺顺应性差,吸入压力不一定能VT 处理:降低PIP,消除环上鸟嘴样改变,RR42呼吸波形流程图例A示IT过长例B示IT过短例C示IT正合适 43流速描记可显示常见问题 A.充气过度:第1个呼吸波形显示气流 恒速,压力理想;第2个显示压力 ,提示肺充气过度B.内源性PEEP:第13个波形显示在 下一次吸气开始之前呼吸流速未降 至0,通过RR,呼气
12、时间,呼 气末流速为0C.人-机不协调:第1次呼吸时压力波 形理想,气流恒速;第2次呼吸时 患儿用力吸气,波形;第3次 呼吸时,主动呼气与强制通气发生 对抗,压力波形在吸气末广东省人民医院新生儿科44持续气流而限定压力时正常 肺呼吸的压力-容积环 吸气相始于水平轴PEEP 基线,于吸气末在水平轴 上读出PIP值形状改变:肺顺应 性改变和肺部异常改 变(如肺不张或肺过 度充气)呼气时,容量、压力 。由于漏气,容量未归零依图可确定VT,PIP, PEEP连接PEEP和PIP的斜线即 为肺动态顺应性气管插管患儿呼气相气漏:呼气相未归零45病因提示47流速-容积曲线(1) 慢性阻塞性肺疾患 最大流速和
13、各阶段流速均减低 下降段呈低幅突向容积轴 肺活量下降 早期小气道病变 与慢性阻塞性肺疾患基本相似 改变程度较轻,肺活量无明显改变 限制性通气障碍 流速大、肺活量小、曲线高耸和倾斜度大 48流速-容积曲线(2) 协助诊断上呼吸道阻塞的性质、部 位与程度如气管插管拔管后不久即出现潮式图 形改变,常见于大量分泌物滞留,曲 线呼气段表现为特征性的锯齿状改变 提示内源性PEEP:曲线的呼气段在 下一次吸气开始时突然终止不同流量限制下的流 量-容积曲线: A, 正常 B,呼气流量受限时的滑雪 板斜面曲线,如BPD C, 胸外气道阻塞,吸气、 呼气流量均受限,如声门 下狭窄或气管内插管变窄 D, 胸内吸气流
14、量受限,如 腔内阻塞(近隆突处)或 异常血管压迫气管 E, 气道不稳定或气管软化 F, 流量不稳定,如气道分 泌物4950机械通气时压力- 容积曲线监测仅动态曲线左移或平 坦:呼吸道阻力两条曲线同时左移、 变平坦:胸肺顺应性VT后或用PEEP时 ,若胸肺顺应性,静 态曲线趋向平坦:肺泡 已过度膨胀,易发生气 压伤 51压力容积曲线 双线同时右移:肺 实质病变,见于张 力性气胸,肺不张 、肺水肿和肺炎等仅动态曲线右移: 气道内阻塞,如支 气管痉挛或分泌物 堵塞初步预测疾病进展BPD新生儿气道不稳定 (可能为气管支气管软化) 男性,GA26w,BW740g,剖腹产取出 母患妊娠期高血压症,产前1剂
15、倍他米松 PS应用:产房,H12,H24 CMV初调:PIP16,PEEP4,VR40 D4:改CPAP;D7:重新插管,改CMV W4:诊断BPD 呼气性阻力作功增加,肺滞后环增宽53BPD新生儿气道不稳定 (可能为气管支气管软化)广东省人民医院新生儿科54呼 气 性 阻 力 作 功 增 加 , 肺 滞 后 环 增 宽新生儿:BPD发作 (BPD ,可能的气道反应) 女性,GA27w,BW852g,顺产 母疑绒膜羊膜炎,产前抗生素应用,产前1 剂倍他米松 PS应用:产房,H12,H24 CMV初调(肺炎):PIP18,PEEP5,VR40 D5:改CPAP;D8:重新插管,改CMV 频繁BPD发作:低氧血症,心率减慢 W4:诊断BPD 吸气性阻力作功增加,肺滞后环增宽55新生儿:BPD发作 (BPD ,可能的气道反应)广东省人民医院新生儿科56吸 气 性 阻 力 作 功 增 加 , 肺 滞 后 环 增 宽肺损伤预防-肺开放策略 为肺保护性机