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1、机械通气的原理与临床,淮南市妇幼保健院新生儿科 李守卫,机械通气被用于呼吸受累或呼吸衰竭的患儿提供部分或全部的呼吸支持。当肺、神经系统或全身性疾病影响到正常呼吸时，它能支持肺部气体交换并减少呼吸作功。呼吸支持包括CPAP、常频通气、高频通气和体外膜肺氧合。,呼吸衰竭的机制,呼衰指机体肺部没有足够的气体交换以提供充分的血液氧合并清除二氧化碳，通常是指肺泡低通气。 通常根据其产生原因分为肺外性和肺内性两种。肺外性通常是因为气流进出肺部受限，比如由于气道受压或呼吸动力不足。肺内性通常是因为肺实质性病变(如肺炎）或肺血管病变(如PPHN）。肺实质病变可能阻碍肺泡-毛细血管水平的气体交换。肺血管病变可能
2、限制肺血流，导致通气/血流比例失调（肺内分流），以及通过卵圆孔和动脉导管的肺外分流。,不同的厂家用不同的名称来命名相似的通气模式，容易使人混淆。但只要你了解了每个模式的原理，患儿疾病影响氧合和通气的因素，以及机械通气的目的，你就会有目的地选择了。,呼吸机参数,氧浓度：由呼吸机的空混装置来调节，其范围为21%-100%。吸入纯氧不超过6小时，60%氧应小于48小时，最多不超过72小时。如果FIO2达60%以上，仍不能缓解缺氧者，多存在肺内炎症、渗出、肺不张等引起的肺内动静脉分流，以及通气/血流比例失调，应结合其他参数调节。 。,压力：吸入峰压（PIP）是指吸气过程中的最高压力，PIP达到一定程度
3、发生肺气压伤及对循环的影响将明显增加。一般设定在15-25cmH20,很少超过30cmH20。 基线压力是指呼气过程中的最低压力，如果它大于0，就是呼气末正压。,PEEP:呼气末正压是改善氧合的一个重要指标，它可以维持正常功能残气量，改善肺顺应性和通气血流比例失衡;同时通过提高MAP以增加氧合。但过高可使潮气量及分钟通气量下降，导致CO2潴留；而且可使肺泡压增加，肺泡毛细血管受压，氧合反而下降。低PEEP（2-3cmH20）多用于恢复期及撤机过程中；中PEEP（4-6cmH20）常用的PEEP水平，不良反应少；高PEEP（7-10cmH20）有一定的不良反应，仅用于有广泛肺泡塌陷和肺不张的患儿
4、。一般临床上应用不超过8cmH20.,平均气道压（MAP):指气道内的平均压力。 MAP=【k(PIP-PEEP)Ti/(Ti+Te)+PEEP,k为波形常数，方波为1.0，正弦波为0.5，k随气流量和Ti而变化。MAP过高对肺循环有影响，使氧合效果降低。 无肺部疾病者维持在5cmH20即可，有肺部疾病为10-20cmH20，大于12cmH20为高MAP.,流速：指输入单位时间内的 容量。流速足够高以保证吸气时可以达到设定的PIP,但过高易引起內源性PEEP及气体潴留。 一般设定在5-12L/min。流速大可以产生方波效果。,频率：一般选择生理呼吸水平，40-50次/分，无肺部疾病的可选择较低
5、频率。 触发敏感度：触发敏感度越低患儿越易触发呼吸机，一般设置在-0.5-1cmH20之间。 I/E:一般取1：1-1:1.5。Ti一般不宜低于0.4，否则会影响通气效果。新生儿一般设置在0.5-0.7之间。 湿度：32-36度之间。,通气模式,同步间歇指令通气（SIMV）：是试图将患儿的自主呼吸与呼吸机指令性呼吸同步。临床医师设定呼吸频率患儿可以自由呼吸。当呼吸机准备进行呼吸切换时，在“设定的”吸气之前或之后，有几毫秒的时间窗，来等待患儿的自主呼吸作功。如果患儿出现自主呼吸，呼吸机就根据患儿的触发进行切换，这样就获得吸气性同步。但它的缺点是当患儿的自主呼吸没有触发同步呼吸，就只能接受PEEP
6、的支持，而无额外的压力支持，此时PEEP就非常重要了。,辅助/控制通气（A/C):病人有自主呼吸时呼吸机随呼吸启动，一旦自主呼吸在一定时间内不发生时，呼吸机通气自动由辅助转为控制通气，它属于间歇正压通气。 预先设定一个可保证机体所需要的通气量和最低频率，该频率起储备作用，如果患儿呼吸频率大于或等于该频率则辅助部分下工作，反之，则转为控制通气，以预先设定频率通气，提高安全性，有力于患儿自主呼吸恢复。,压力支持通气（PSV):它可以在患儿自主呼吸时给予一定的压力支持，一般不单独使用，通常与SIMV合用，它克服了SIMV中自主呼吸得不到正压支持的缺点。 SIMV（PC）+PSV:PCabovePEE
7、P在压力控制模式下每次呼吸中的吸入压力水平；PSabovePEEP在压力支持模式下触发呼吸中的吸气压力支持水平。,氧 合,决定氧合的最主要因素是吸入氧浓度和平均气道压。增加进入肺泡的氧气总量有助于克服弥散梯度，使更多的氧进入毛细血管内。增加平均气道压能使塌陷的肺泡复张，从而增加可用以气体交换的肺泡表面积。但过高的压力可能是有害的，会导致肺过度扩张、无效腔通气以及肺血管阻力升高，从而影响静脉回流、心排出量和肺血流量。,MAP=【k(PIP-PEEP)Ti/(Ti+Te)+PEEP,由此公式知，增加PIP、PEEP、K值及Ti都可增加平均气道压，但只有增加PEEP可以1:1地提高MAP。所以PEE
8、P增加1cmH2O，平均气道压也增加1cmH2O，但达到8时，再增加效果不明显，副作用大。增加通气频率也可通过缩短呼气时间使平均气道压略增加，但作用较小。,增加PaO2 的办法,提高PIP MAP。 提高RR MAP 。 提高PEEP MAP 。 延长吸气时间及吸气平台。提高FiO2是最简单有效的办法，但需注意高浓度氧。,通气,通气是指将二氧化碳清除至体外，二氧化碳的清除可通过的频率与潮气量乘积来计算。 足月儿: 6 8 ml/kg 早产儿: 4-6 or 8-10 ml/kg 潮气量由PIP及PEEP之间的差值来反映，可以通过升高PIP、降低PEEP或两者同时调整来增加。 通气也受Te的影响
9、，呼气时间过短可导致气体潴留以及内源性PEEP。,降低PaCO2的措施： 提高PIP，需注意PIP30cmH2O易增加气压伤和CLD的危险性。 降低PEEP(即增加PIP与PEEP差值)， 需注意PEEP若8cmH2O可降低肺顺应性和潮气量，增加死腔，使PaO2 PaCO2 。 提高RR。 延长呼气时间。,呼吸机参数调节,调节依据： 依据血气分析，它是检测呼吸机参数是否适宜的金标准，临床以患儿口唇、皮肤无发绀，双侧胸廓适度起伏，双肺呼吸音清晰为宜。血气分析一般在上机前半小时和其后1小时查，再后46小时查，好转后68小时或12小时一次。,调节原则： 在保证有效的通气和换气功能的前提下，尽量以最低
10、的PIP和FiO2 ，维持血气在正常范围，以减少气压伤和氧中毒的危险。,参数调节幅度： FiO2 0.05 ; PIP 12cmH2O； PEEP 12cmH2O ; RR 5次/分; TI 0.10.2 ; FR 1L/min。一般情况下，每次调节12个对患儿影响大的参数。调高参数时，先调条件低者；调低参数时，先调条件高者。若血气结果偏差较大时，可多调几个参数。,新生儿常见疾病的初调值参数,针对不同病理生理的通气策略,对不同患儿制定不同通气策略并使其符合特殊病生状态要求，这对于改善结局、降低并发症是一个非常重要的因素，这就是所谓的“最佳”通气模式。,RDS:早产儿最主要呼吸系统疾病。其解剖问
11、题是肺泡化程度低及气道发育不完善；其生化问题是肺泡表面张力增加，进一步发展为肺不张。所以，RDS被认为是低容量疾病。通气策略是获得正常的肺泡充气和肺容量、克服肺泡塌陷为目的。应该用足够的PEEP来克服较高的开放压，以足够的PIP来保证所需的潮气量。,MAS:其病生为胎粪含胆酸盐，它可使表面活性物质失去活性，也可引起气道梗阻，导致气体潴留，肺过度扩张，发生气漏。它可进展为化学性肺炎，导致通气/血流比例失调，最终发展为持续肺动脉高压。由于有气体潴留及过度扩张的趋势，MAS被认为是高容量性肺疾病。通气策略是用较短的吸气时间，降低通气频率，减慢气体流速。,PPHN:其特点为肺血管阻力升高，导致血液右向
12、左分流，严重低氧血症和代酸。其病生特点是异常增高的肺血管阻力和超过体循环的肺动脉压力这导致从肺部出来的血液发生分流与静脉血相混合，最终导致严重低氧血症，从而引起酸中毒，进一步使肺血管收缩，影响心肌收缩力、体循环血压和肺血流量，形成恶性循环。,治疗策略可考虑过度通气。利用高氧血症、低碳酸血症、碱中毒引起肺血管舒张。应避免较高的PIP及MAP，肺的过度扩张，不合理的PEEP，尤其是使用较高的通气频率使得没有足够的时间排出肺内气体，另外应缓慢撤机，FiO2或PaO2较小改变都会对PaCO2产生较大影响。通常生后4天左右肺血管反应性逐渐下降。,注意事项,机械通气时出现病情变化应首先排除： 气道阻塞，气
13、漏，脱管，肺不张，心衰，休克，高热，疼痛等，必要时摄胸片。,呼吸机的撤离,呼吸机撤离的指征包括： 应用呼吸机治疗的患儿，在原发疾病改善，病情好转，自主呼吸稳定的情况下，均应考虑撤机。缩短机械通气的时间可以减少并发症，节约医疗资源，节省医疗费用。 自主呼吸稳定，能耐受吸痰，血压及心率均稳定。,FiO20.4，PIP1.471.57kPa(1516cmH2O)，PEEP0.49kPa (5cmH2O)，通气频率降至10次min，血气维持正常，酸碱失衡及水、电解质紊乱已纠正。 X线胸片提示肺部原发病变明显吸收或好转。 若有条件进行肺功能测定，则应参考肺功能结果决定。 综合以上病情进行临床评估，可以决
14、定撤机。,SIMV传统上是通过降低频率，同时维持PIP不变或者缓慢降低PIP来撤机的。在A/C模式中，PIP最先降低，如果患儿自主呼吸超过机器的呼吸频率，降低机器频率不会产生影响。,具体步骤 根据血气结果逐步降低呼吸机参数，当Fi O2。降至0.5，PIP降至1.471.57kPa(1516cmH2O)，PEEP降至0.1960.294kPa (23cmH2O)，血气仍在正常范围，再逐步降低呼吸频率。 呼吸频率降至20次分以下，此时吸气时间应在0.50.65秒之间。在呼吸机的呼气时间内患儿可自主呼吸。SIMV维持一段时间后，若呼吸率5次分，患儿自主呼吸有力。血气仍在正常范围，可考虑拔管。,拔管
15、前24小时，静脉注射地塞米松0.5mg(kg.d)，共23天，防止喉头水肿。 拔管时先吸净口、鼻咽分泌物，再按吸痰操作常规吸净气管内分泌物，然后在负压吸引下拔掉气管内导管，吸净口咽部分泌物，气管内导管内分泌物送细菌培养。 拔管后改鼻塞CPAP或头罩吸氧，密切注意观察呼吸情况及有无青紫。 拔管后每隔2小时超声雾化1次，酌情连用23次。,摄胸片检查有无肺部并发症。 新生儿撤机拔管后的常见问题主要有：上气道梗阻(包括喉痉挛、喉水肿、声带麻痹、咽后壁塌陷、声门下赘生物)、氧依赖、分泌物潴留、肺不张、呼吸肌疲劳。 相应治疗措施包括：鼻塞或面罩CPAP、气道管理方面须保持气道通畅、加温湿化、吸痰、定期变换
16、体位。另外还需要心血管功能支持及代谢营养支持。,拔管后要加强胸部物理治疗，必要时摄胸片检查是否有肺不张，极低出生体重儿在拔管后用鼻塞CPAP 0.490.59kPa(56 cmH2O)，所用氧浓度较原先提高0.05，有助于拔管后稳定肺容量，减少肺不张的发生。拔管后可用咖啡因或茶碱以降低气道阻力和增加呼吸驱动力。,机械通气并发症,一、呼吸机相关性肺炎（VAP） 指机械通气48小时后发生的肺炎，发生率为5%69.5%。 二、肺不张 任何原因引起的肺无气或肺内气量减少，伴有肺组织萎缩，肺体积缩小，称之肺不张。气管插管过深、胸部理疗做得不够、呼吸机管道加温湿化不够等引起。,三、肺气漏 新生儿肺气漏包括：气胸、间质性肺气肿、纵隔气肿、心包积气、气腹等。发病率达5%20%，胎粪吸入综合征为41%。 四、通气不足和通气过度 五、循环障碍 机械通气发生循环障碍，主要因胸腔内压增加引起，尤其是使用较高PEEP。,六、堵
