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1、新生儿高频通气High Frequency Ventilation 广州市妇女儿童医疗中心新生儿科 周 晓 光高频通气的定义n一般认为超过正常机体呼吸频率4倍、潮 气量小于或等于解剖死腔的机械通气称为 高频通气n美国FDA定义HFV为通气频率150次/min 或2.5Hz(1Hz=60次/min)的辅助通气 高频通气（HFV）分类n高频振荡通气(HFOV)n高频喷射通气(HFJV)n高频射流阻断通气(HFFI)n高频正压通气(HFPPV)高频振荡通气（HFOV）的定义n具有三个明显特征：F=5-50HzVTVD主动吸气，主动呼气，具正弦波形HFOV分类n隔膜振荡型：Sensor Medics
2、3100A噪音大,操作繁,无VT显示,无CMVn旋转呼气阀：Babylog 8000操作简，VT显示，有CMVn活塞振荡型：Stephanie操作简,VT显示,有CMV、PAV,反应快n流量阻断型：Infant StarHFOV气体交换机制n 团块运动与对流引起的肺泡直接通气n由于机体支气管树不对称，有些肺泡处于 解剖死腔较小的部位，因此很小的潮气量 仍可使一定数量的肺泡经气体对流获得直 通气HFOV气体交换原理n迪斯科肺n肺内各肺泡顺应性及其对空气的阻力不同 ，因此各肺泡的充气及排空并不同步。n先充气的肺泡回缩时其内的气体进入邻近 的肺泡，从而产生肺内并行通气,这可加速 肺内气体混合,使肺内
3、气体分布更趋一致， 减少肺内分流。n从肺表面观察全肺似跳摇摆舞样，称迪斯 科肺。HFOV气体交换原理n不对称的流速剖面n气体进出肺的流速剖面不同，由于气道壁的粘性 切力影响,吸气流速剖面呈抛物线型,气道中心的 分子移动要比气道周边的分子快。n而呼气流速剖面呈平面形次，使氧分子在气道中 心流入，CO2在气道周边部排出，以此完成气体 交换，n气道多级分支结构可提高这种交换机制的作用HFOV气体交换原理nTaylor弥散现象n这是描述影响气体交换的对流与分子扩散之间相 互作用的关系。n在这一过程中,气体进入肺内的流速剖面呈抛物 线形状,由于分子运动,进入气道的新鲜气体与原 存在于气道内的气体之间相互
4、扩散。n气体交换是通过纵向扩散实现的,分子扩散越快, 在其扩散至整个气道横切面时气体纵向传播的距 离就越小。HFOV气体交换原理n心源程序性振动n心脏跳动时产生的振动作用可使气 道远瑞内的气体分子弥散速度增加 近5倍HFOV气体交换原理n分子弥散n在肺泡毛细血管膜,分子弥散是气体交换的 主要机制。Slutsky 认为: n大气道中对流及Taylor 弥散是最主要的 气体交换方式。n较小气道中气流为层流,气体交换以轴流 及不对称的流速剖面进行。n肺泡内的气体交换以心源性震动及分子弥 散为主要方式。高频通气研究的现状nMeta分析认为应用HFOV治疗新生儿呼吸窘迫综 合征的效果优于CMV,并可减少
5、慢性肺部疾病的 发生,但应注意新生儿颅内出血的并发症发生.n最新的Meta 分析,早产儿肺疾病一开始就用HFOV 和用CMV 比较,在降低病死率和并发症方面并未 能证实前者优于后者。n但有随机对照显示,在重症肺疾病,当CMV治疗失 败,达到应用体外膜肺( ECMO)指征时, HFOV 可 作为二者之间的桥梁,使部分患儿获救,而不需要 用ECMO 高频通气减少肺损伤的机理n尽管采用HFOV时近端的平均气道压力较用 CMV时略高，但是肺泡内压力一般为近端 的平均气道压力的1/51/10，远较采用 CMV时的肺泡压力为低，n加之采用HFOV时，肺泡内吸气相的压力变 化小，因此HFOV对肺损伤作用亦明
6、显减少 。高频通气减少肺损伤的机理n用极小的潮气量,实现有效的通气,减少气道 压力和对氧的需求,减轻机械通气对组织的 损害。n研究表明中性粒细胞的渗出和激活在呼吸 机相关性肺损伤机制中占十分重要的地位 。n新近的动物实验证明, HFOV 通过减少肺 泡巨噬细胞肿瘤坏死因子2基因的表达,减 少了中性粒细胞聚集和激活,肺的病理改变 明显轻于CMV 高频通气减少肺损伤的机理n胎粪性急性兔肺损伤模型通过高频振荡 通气(HFOV)干预, nHFOV组的炎性细胞浸润、水肿及小气道 损伤均比常频组轻,各组均未见肺透明膜 形成. n提示临床治疗胎粪吸入综合征时HFOV可 能比常频通气更具优越性.高频通气存在的
7、问题n是近端监测到的压力不能精确反映气道或 肺泡压,差别的程度依赖机器本身和呼吸系 统阻力,应用时要给予考虑。n此外气体潴留问题,所有类型的高频呼吸机 均不同程度存在此问题,由于通气频率很高, 呼气时间短,易造成二氧化碳的潴留,特别是 对肺顺应性正常而气道阻力高的疾病,气体 的潴留比较突出 适应证n新生儿RDS、重症肺炎n先天性膈疝n肺出血n胎粪吸入综合征n腹胀、胸部运动受限引起呼吸衰竭n 气漏如间质性肺气肿、皮下气肿、气胸 、纵膈积气HFOV应用时机n连续6小时内，依据病人的2次血气 结果（间隔30120分钟查血气）n计算氧合指数（OI）, OI13n（OI=MAPFiO2100/PaO2H
8、FOV应用时机n早产儿n相对：PIP22n绝对：PIP25n足月儿n相对：PIP25n绝对：PIP28临床应用原则n根据病儿的不同疾病和不同阶段所处的病 理生理状况等选择治疗策略并不断评估，予 以调节n目标血气（导管后）SpO2为88%-96% 、PaCO2 40-55mmHg、对肺漏、过度扩 张、CLD可用允许性高碳酸血症可维持 pH7.25，但氧合需正常n肺扩张程度根据X线胸片：右侧膈肌顶部 位于8-9肋，PIE患儿应于第7-8肋开始参数选择n频率：体重0.5g2kg：15Hz；较大婴 儿或有气道阻力增加：510Hz；另外 根据病人的病理生理设定nMAP：比通常通气时的MAP高2 4cmH
9、2O；气漏时用低MAPn振幅：调至可见胸廓振动为度参数调节 nHFOV与常频通气不同其PaO2和PaCO2 可 以分开单独调节nPaO2与FiO2、MAP参数有关，增加MAP及 FiO2可以提高PaO2nPaCO2是通过振幅（P）调节的，但与频 率（f）也有一定关系，另外与呼吸比、偏 置气流亦有一定关系高频通气提高肺氧合作用的机理n使病人的肺容量达到最适状态n使肺内气体分布最大限度地处于均匀状态n改善肺内气体分布，减轻肺局部过度扩张 ，n从而改善肺的通气血流比例，并使肺的氧 合作用水平增加。高频通气提高肺氧合作用的机理nHFOV时为提高氧合可通过调节平均气道 压和吸入氧浓度来实现。nHFOV时
10、肺扩张程度即肺容量,保持相对不 变,呼吸周期内肺容量的变化明显减少;n肺容量的改变是通过调节平均气道压而实 现的。 调节原则n平均气道压力（MAP）：n增加平均气道压力可以改善氧合nHFOV的MAP可直接调节nHFJV和HFFI通过间接调节PEEP、和 PIPnHFJV和HFFI的MAP受以下要素影响： PEEP、Ti、I/E及如果合用CV，可受CV 的参数影响肺复张策略(recruitment strategy)n由于HFV时肺容量及压力变化相对较小,不 能使萎陷的肺泡重新扩张,应用HFV时需采 用肺复张策略。n已有实验证明HFV时应用短时间相对较高 的平均气道压力后,随即降至原水平可明显
11、改善肺部氧合;n并发现肺泡一旦扩张,将平均气道压保持于 肺泡关闭压之上,可以阻止肺泡及小气道萎 陷,并可加速肺表面活性物质的释放。 肺复张策略(recruitment strategy)n肺复张的方法与所用高频呼吸机的类型有 关。n常用调节平均气道压法：n首先将平均气道压调至较常规机械通气时 高12cm2水平,然后再以12cm 2的增幅逐渐增加,直至达到充分的肺 复张。 肺复张策略(recruitment strategy)n判断肺复张的标准为:n吸入氧浓度小于0. 6时PaO290%,n胸片显示横膈在第89后肋水平。n若胸片提示有明显的肺充气过度(肺透亮 度明显增加、横膈低于第9后肋、肋间胸
12、 膜膨出)、心血管功能异常,则应逐渐降低 平均气道压。二氧化碳排出的机理n振荡压力幅度(): n振荡压力幅度()是叠加于平均气道压之上的正 负振荡压力变化。 n每次振荡时活塞或膜运动所引起的容积变化称为 振荡容量,n振荡容量可通过改变活塞的振幅或膜的移动距离 来调节。n在向肺泡传递的过程中逐渐衰减,其衰减程度 与气管插管的直径、气道通畅程度、振荡频率、 吸呼比值等有关。 二氧化碳排出的机理n临床上以能看到胸壁振动作为衡量 调节适宜的标准。n增加可加速二氧化碳的排出,降低 PaCO2。 调节原则n振幅（P）：nHFV的分钟通气量（MV）频率（f） Vt2 调节P亦即潮气量，影响CO2 排除nHF
13、OV的P可直接调节二氧化碳排出的机理n振荡频率(): n频率不仅决定每分钟活塞振荡次数,n还与吸气时间(%)一起决定活塞移动距离,相应 地决定潮气量的大小。nHFV的压力振幅由上气道转递到肺泡，其振幅 衰减十分明显，当f增加时，此压力衰减更明显nHFV的吸/呼比固定，当f增加时，吸和呼时间 均减少、肺泡的压力幅度亦因而降低，CO2排 出减少n。 调节原则nHFO频率的初调值依患者的体重而定,一般 为1215Hz。n当然还要根据肺部病变及血气情况适当调整 。n比较合适的频率一旦确定后就不要经常变动nHFJV的吸气时间固定和f无关，但当f很高 时，由于呼气时间不足可引起空气陷闭二氧化碳排出的机理n
14、吸呼比(): n大多数治疗情况下,33%的吸气时间就非 常有效。n对于顽固性高碳酸血症患者,可逐渐延长 吸气时间至50%,增加CO2的排出;n但要注意,吸气时间延长的同时可增加肺 内气体滞留、肺过度膨胀的危险。 二氧化碳排出的机理n偏置气流(biasflow): nHFOV时需要偏置气流以提供氧气及带走 CO2。n偏置气流的流量必须大于振荡所引起的流 量,一般为2030升/分;n否则,侧枝流量不足,死腔增加,降低通气效 果。 临床应用（一）n弥漫性均匀性肺部疾病如RDS、弥漫性 肺炎及双侧肺发育不良n目标是增加肺容量、改善氧合和通气、减少 气压伤，应采用肺复张及高容量策略nMAP应在常频的MA
15、P之上约2-5cmH2O并 根据需要渐增加，直到氧合改善但耍注意不 要让肺过度膨胀及影响循环n调节应先降FiO2至0.3-0.5再降MAP临床应用（二）n非弥漫性均匀性肺部疾病如局限性 肺炎、肺出血、MAS、单侧肺部发 育不良及BPDn特点肺顺应性、气道阻力不均匀，使用 不当易至气体陷闭或气胸nMAP尽可能低、频率亦必须低临床应用（二）n目的：用最低的MAP通气改善氧合n开始时MAP与IMV时相同或者低于IMVn低的HFV频率如f7Hzn然后增加MAP直至PaO2轻度上升即可 保持MAP稳定，但如果呼吸状态不能改 善则改回IMV通气临床应用（三）n气漏如间质性肺气肿、皮下气肿、气 胸、纵膈积气
16、n用尽量低的MAP、较低频率n必须接受和充许其有较低的Pao2和较高 的PaCO2n避免同时使用常频通气减少气压伤n调节时应先降通气压力后降FiO2临床应用（四）n肺不张n原理是高频的振荡效应通过较高的MAP值 加强肺充气以及加速分泌物清除n采用间隙性，与常频通气连用PEEP应略 提高，常频通气频率20 次/分n吸痰前高频通气15-30分钟，大约一天6 次临床应用（五）nPPHNn高MAP可以打开肺泡并降低肺血管阻力 ，改善通气/血流比值，清除CO2改善 氧合，而降低肺动脉压，但要避免肺损 伤及注意过高MAP影响心功能n可加用IMVn病情好转时应先降MAP后降氧浓度n病情好转时应维持HFV24-48小时气道管理n可在用HFV治疗24-48小时后或气道见 有分泌物时开始吸痰n吸痰后必须进行再充气过程（30- 35cmH2O，10秒）n吸痰后2小时内病人不能恢复正常氧合， 可考虑减少吸痰次数，延长吸痰时间n吸痰后不能维持经皮
