毛健早产儿呼吸机导致肺损伤预防

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1、早产儿呼吸支持相关肺损伤预防 毛 健 中国医科大学附属盛京医院 主要内容 机械通气历史沿革与呼吸机导致肺损伤 新生儿呼吸系统发育与呼吸系统疾病重大进步 呼吸机导致肺损伤的主要机制 早产儿肺损伤的综合预防-肺保护性呼吸支持 机械通气历史沿革与呼吸机导致肺损伤 正压通气（positive ventilation）之父-Vesalius(1514-1564) Robert Hook-1667年错误的验证-1500年神医Galen循环理论 病人复苏-需要的不是通气，而是“刺激” Tosacch-Mouth to mouth resuscitation 1774, Joseph Priestly and

2、 Willhelm Scheele -O2 19世纪晚期-1950s-负压通气（Negative pressure ventilation) 1950s-至今 正压通气（Positive pressure ventilation） 机械通气历史沿革与呼吸机导致肺损伤 机械通气历史沿革与呼吸机导致肺损伤 John Fothergill-Phylosophical Transactions of the Royal Society of Medicine 1744- Posslibly lung injry -mouth to mouth ventilation Macklin “respirat

3、or Lung“ 1971-Gregory-CPAP-ET/Gregory Box 1972-Liggins and Howie-RCT-ANC降低HMD和死亡风险 1980s-1990s-中国NICU 1990s-ANC,PS,NO-FDA，肺保护通气技术广泛研究 Clements JA. Dependence of pressure-volume characteristics of lungs on intrinsic surface-active material. Am J Physiol 1956;187:592 Avery ME, Mead J. Surface properti

4、es in relation to atelectasis and hyaline membrane disease. Am J Dis Child 1959；97: 517-523. John A. Clements Mary Ellen Avery 鲜为人知的历史鲜为人知的历史 Patrick Bouvier Kennedy died of RDS, August,1963 two days after born five and a half weeks prematurely, loved son of president Kennedy! PS-RDS Fujiwara-PS 新生儿

5、呼吸系统发育与呼吸系统疾病重大进步 新生儿呼吸系统发育与呼吸系统疾病重大进步 近5-10年临床研究主要进展降低BPD和死亡率 早产儿产时复苏（Delivery room respiratory support) Early CPAP/Prophylaxic PS/INSURE FiO2 30%-40% IPPV/PEEP-T-piece SLI-sustained lung inflation(持续肺膨胀） 目标氧饱和度管理-91%-95% 无创通气广泛应用研究NIPPV/nCPAP/HHHFC/NHFOV 咖啡因的广泛应用 我国是早产儿大国之一NICU进入早产儿时代 NO. 9 刚果民主 共

6、和国 341400 NO. 6 美国 517400 NO. 8 菲律宾 348900 NO. 1 印度 3519100 NO. 2 中国 1172300 NO. 10 巴西 279300 NO. 7孟加拉国 424100 NO. 4 巴基斯坦 748100 NO.5 印度尼西亚 675700 NO. 3尼日利亚 773600 世界卫生组织早产儿报告：早产儿人数最多的10个国家 新生儿呼吸系统发育与呼吸系统疾病重大进步 The Newborn Lung-Neonatology questions and controversies-2012 感染、炎症反应 氧化损伤 容量伤、呼吸暂停 营养不良

7、新生儿呼吸系统发育与呼吸系统疾病重大进步 呼吸机导致肺损伤的主要机制 Volutrauma(容量伤）-Atelactasis/Overdistension; Hyperoxygenation injury(高氧损伤）； Infection369(22):2126-2136 呼吸机导致肺损伤的主要机制 Slutsky AS ,Ranieri VM. Ventilator-induced lung injury. New Engl J Med. 2013;369(22):2126-2136 呼吸机导致肺损伤的主要机制 呼吸机导致肺损伤的主要机制-跨肺压（TPP)-肺容积 Slutsky AS ,R

8、anieri VM. Ventilator-induced lung injury. New Engl J Med. 2013;369(22):2126-2136 呼吸机导致肺损伤的主要机制-跨肺压（TPP)-肺容积 呼吸机导致肺损伤的主要机制-肺通气的异质性 Carney D,et al. Dynamic alveolar mechanics and ventilator-induced lung injury.Crit Care Med 2005;33(3suppl): S122. 呼吸机导致肺损伤的主要机制-肺泡稳定性 Carney D,et al. Dynamic alveolar m

9、echanics and ventilator-induced lung injury.Crit Care Med 2005;33(3suppl):S122. 呼吸机导致肺损伤的主要机制-肺泡稳定性 Control Injury Hillman NH,et al. Positive end-expiratory pressure and surfactant decrease lung injury during initiation of ventilation in the fetal sheep.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2011;301:L7

10、12-L720 呼吸机导致肺损伤的主要机制-肺泡稳定性 呼吸机导致肺损伤的主要机制-肺泡稳定性 Hillman NH,et al. Positive end-expiratory pressure and surfactant decrease lung injury during initiation of ventilation in the fetal sheep.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2011;301:L712-L720 B Normal VT, high PEEP A High VT low PEEP D Optimal A B Tim

11、e Volutrauma Zone C Volutrauma Zone atelectasis overdistention D C Normal VT low PEEP 呼吸机导致肺损伤的主要机制 肺损伤-“Safe Window“ 早产儿肺损伤的综合预防-肺保护性呼吸支持 产前糖皮质激素促进肺发育成熟降低RDS 产时与早期肺通气策略 温和通气与保护性肺通气 无创通气应作为呼吸支持的基础 目标氧饱和度管理 改变肺发育与功能药物治疗-PS/Caffeine 产时与早期肺通气策略FRC建立-降低通气异质性 Early CPAP/PS, PS/CPAP-INSURE1 ET-IPPV/PEEP,

12、T-piece (face mask), FiO2 持续肺膨胀（Sustained Lung Inflation，SLI） SI 15-20s-20-25cmH2O-CPAP/PS2 降低72小时内ETMV，但使治疗性PDA增加 有增加Air leak的风险，没有将低36周时BPD和死亡 1.Tingay DG,et al. Surfactant before the first inflation at birth improves spatial distribution of ventilation and reduces lung injury in preterm sheep.J A

13、ppl Physiol 2014;116:251-258. 2. Lista G,et al. Sustaiined lung inflation at birth for preterm infants: a randomized clinical trial.Pediatriccs 2015;135:e457-64 温和通气与保护性肺通气 常频通气 Time Constant=CR-Ti PEEP 容量保证与容量目标（VG、VTV） HFOV-HFOV+VG 稳定肺容积 PaCO2 设置通气参数重要依据 通气特征 是否为匀称性病变？ 呼吸动力学关键变化：C、R、FRC？ Tc=CR? 肺灌

14、注特征 肺水增加：左房压增加，肺充血 （PDA，VSD）？ 肺缺血： PH、PPHN 顺应性乘以阻力系 数等于时间常数 一个时间常数就是 呼出63%的气体所 需要的时间 （36.8%留在肺内) 呼出95%的气体需 3个时间常数 (5% 留在肺内) 呼吸机上设定的呼 气时间至少要达到 时间常数的3倍 早产儿的呼吸系统 TC = Crs * Rrs ms 早产儿的呼吸系统 定义: 施加压力变化导致容量的变化时，肺 泡扩张的能力 顺应性等于容量的变化除以压力的变 化 正常的肺顺应性 健康足月儿: C = 5 ml/mbar RDS婴儿: C = 0.6 ml/mbar change in volum

15、e change in pressure C = V p mL mbar 低位拐点以下需要压力进行复 张 通气应该发生在顺应性曲线的线性 部分 高位拐点以上肺的容量限度 C = V p mL mbar 最适PIP、PEEP-肺泡过度扩张与闭陷 气道压力变化与肺容量变化呈线性关系； 肺顺应性呈线性变化， V/P； C D 用好PEEP 扩张闭陷肺泡，消除切变力损伤； 增加FRC，使肺泡容积增加； 增加肺顺应性； 增加MAP； 改善肺泡和肺间质水肿。 机械通气波形与肺力学监测 肺力学监测的局限性 方法学问题：气体流量，胸腔压力 监测结果变异大：C,10%-20%；R,30%-50% 缺少正常值 顺应性测定结果与气体交换联系并不密切 临床体征、CXR、血气分析更实用！ 常频通气初调参数 疾病 Flow PIP PEEP RR Ti (L/min) (cmH2O) (cmH2O) ( bpm ) (s) RDS 8-12 15-25 5-8 20-40 0.3-0.4 MAS 8-12 20-25 2-4 20-40 0.5-0.6 肺炎 8-12 20-25 2-6 20-40 0.5-0.6 肺出血 8-12 20-30 5-8 20-40 0.5-0.6 呼吸暂停 8-12 10-12 3-5 10-20 0.4-0.