高频振荡和序贯心肺功能支持策略 机械通气分类机械通气分类 应用呼吸机进行通气换气和循环功能的支持应用呼吸机进行通气换气和循环功能的支持分类：分类：n 常规常规/非常规机械通气（相对的〕非常规机械通气（相对的〕n单纯单纯/复合（联合）机械通气复合（联合）机械通气n有创有创/无创机械通气无创机械通气n正压正压/负压机械通气负压机械通气 程序化心肺功能支持程序化心肺功能支持适宜技术适宜技术高新技术高新技术nCPAP无创无创CMV有创有创CMV体外膜肺体外膜肺血管内氧合血管内氧合液体通气液体通气高频通气高频通气表面活性物质表面活性物质 NO和和NO供体吸入供体吸入ITP、、PAV 高频通气简介高频通气简介 高频通气（HFV）是近二十多年来发展的一种机械通气新技术，它以小于正常生理潮气量，高于数倍的正常呼吸频率来维持机体气体交换，其气体交换机制不同于传统的呼吸生理和常规机械通气（CMV）从高频通气呼吸机的原理出发，可将高频通气分为4类： 高频正压通气（HFPPV） 高频喷射通气（HFJV） 高频射流阻断（HFFI） 高频振荡通气（高频振荡通气（HFOVHFOV）） 应用范围n急救n危重病:ALI/ARDS、肺水肿/肺出血、MODS、n麻醉n五官科n动物实验n临床情况：取异物、支气管灌洗、呼衰+腹胀、 呼衰＋气压伤n无创高频？ 危重症应用HFOV的目的⒈减轻潜在容量/气压伤危险性。
⒉降低吸入氧浓度，避免氧中毒⒊纠正心肺功能匹配失调⒋使已存在的肺损伤尽快愈合⒌减少支气管肺发育不良（BPD）和慢性肺疾患（chronic lung disease，CLD）等后遗症的发生率 ⒍缩短严重ARDS疗程 正负两种气源切换发生振荡波 Stephanie(front view)ProportionalAssistVentilation(PAV)High FrequencyOscillation(HFOV)Control PanelMonitorRespiratoryModesInspiratorypatternNebulizerTherapeutical FiO2!Insufflation 高频通气机和应用技术的发展趋势n 高频呼吸机的多形化 高频振荡发生的原理 机器的体积/功率 常频/高频一体化 程序化呼吸支持 SensorMedics3100A3100B（美国）StephanStephanie（德国）20kgMetranHumming V（日本）10kgDragerBabylog8000（德国）2kg特性活塞隔膜高频功率大新生儿~成人双向活塞成比例辅助通气活塞振荡定时限压持续气流呼气相Venturi 喷嘴定时限压持续气流HFV Infant Star3kgSLE5000infant Ventilator(英国)10kgPercussionaireVDR成人特性高频摄流阻断HFFI吸呼相双向喷射定时限压持续气流喷射 可叠加流量大应用年龄范围广高频呼吸机性能比较高频呼吸机性能比较 对对HFOV及其复合技术的及其复合技术的特点和展望特点和展望 HFOHFO复合通气与常规通气比较复合通气与常规通气比较复合通气与常规通气比较复合通气与常规通气比较n n 弥散代替对流机制（非线性、混沌气体动弥散代替对流机制（非线性、混沌气体动弥散代替对流机制（非线性、混沌气体动弥散代替对流机制（非线性、混沌气体动力学机制）力学机制）力学机制）力学机制）n n 气气气气/ /液或液体代替气体交换液或液体代替气体交换液或液体代替气体交换液或液体代替气体交换n n 主动呼气代替被动呼气主动呼气代替被动呼气主动呼气代替被动呼气主动呼气代替被动呼气n n 相对稳定的肺容量代替潮气变化的肺容量相对稳定的肺容量代替潮气变化的肺容量相对稳定的肺容量代替潮气变化的肺容量相对稳定的肺容量代替潮气变化的肺容量 （容量监测代替压力、流量或阻力监测）（容量监测代替压力、流量或阻力监测）（容量监测代替压力、流量或阻力监测）（容量监测代替压力、流量或阻力监测）n n 整体的治疗作用代替单纯呼吸支持功能整体的治疗作用代替单纯呼吸支持功能整体的治疗作用代替单纯呼吸支持功能整体的治疗作用代替单纯呼吸支持功能 （包括氧合（包括氧合（包括氧合（包括氧合/ /氧运输功能、心肺血液功能）氧运输功能、心肺血液功能）氧运输功能、心肺血液功能）氧运输功能、心肺血液功能） 表1.根据呼吸机控制和自主呼吸的关系对呼吸类型的分类通气方式吸气触发呼气切换限制(压力或流量)控制(指令)通气呼吸机呼吸机呼吸机辅助通气病人呼吸机呼吸机支持通气病人呼吸机病人自主呼吸（模式）病人病人病人 CNV+HFO优势n有利获取最佳肺容量和最佳PEEPn有利分泌物松动、引流n避免单纯HFO风险和气道管理难度n潜在的主动呼吸支持作用（细胞因子）n关键点：找到与CMV相匹配的HFO参数 近年来ARDS机械通气策略/模式的共识和分歧是什么？共识：低潮气量肺保护性策略 序贯性机械通气策略：适宜技术/高新技术 无创通气/有创通气 单一/联合呼吸支持 最佳PEEP 肺复张 分歧：最佳PEEP/高PEEP 潮气肺复张/全肺复张 触发敏感性/敏感性与可靠性平衡点 什么是序贯心肺功能支持策略？心肺功能支持＝肺功能支持＋心功能支持* [～ 益气养血＝补气＋养血]氧合/氧运输系统的综合支持（呼吸、循环、血液、凝血系统） 心肺互相作用研究的背景n“ 作为独立的2个系统，呼吸和循环互相影响”是上世纪生理学家争论的焦点问题之一。
目前仍存在尚未清楚的理论问题n呼吸循环相互影响也是ICU医师一直探讨的临床课题连续、整合地评价呼吸循环功能，是治疗休克、MODS的重要依据 呼吸循环互相影响的主要机制*n肺容量对心功能影响n正压通气对循环作用n胸内压对循环影响n肺循环障碍对休克发生发展的作用n循环性低氧血症、低氧性肺动脉高压n左右心功能的互相影响 心肺互相影响临床情况举例nARDS+休克(PEEP抑制？心肌收缩力？循环血量？)；n难治性休克＋肺水肿；n休克＋腹间隔综合征(ACS)；n肺栓塞＋休克；n气道梗阻＋急性休克；nMODS时呼吸/循环衰竭恶性循环的发生、发展机制；n体外循环术后低心排＋灌注肺；n儿科特殊问题：先心术后过早撤机、先心病肺高压危象＋休克、新生儿肺疾患＋休克 n动态循环单元的概念(dynamic circulatory compartment)胸腔负压增加，心室跨壁压上升，心室搏出量下降，相当于左室后负荷增加流入口流出口容器容器外环境 HFO呼吸困难 不能用常频通气理论去指导调节高频参数不能用常频通气理论去指导调节高频参数目前高频的监测手段不够完整，临床疗效目前高频的监测手段不够完整，临床疗效是指导参数调节的唯一指标是指导参数调节的唯一指标 气体交换机制对比 CMV经典气体动力学--对流机制 HFOn系统控制理论-混沌，非线性现象，存在着概率、偶然性n初始状态的偏移，可以引起结果的明显区别，甚至相反结果（最佳肺容量/肺血容量和肺泡结构完整性—肺复张策略）n呈指数级的非线性变化规律（振荡波衰减、 Vmin=fVt2）n精细、整合和个体化调节（ 5/P、1Hz/f、2/map 、0.1/FiO2） HFOV与CMV(一)——呼吸参数比较 频率（f）潮气量(Vt)0.1~5ml/kg5~15ml/kg每分通气量(Vmin) fVt2fVt肺泡腔压力0.1~5cmH2O~近端气道压（PIP）呼气末容量趋于正常降低HFOVCMV180~900Hz0~60Hz HFOV与CMV(二)——平均气道压（Paw）比较nCMV的Paw：气道打开状态下，呼吸周期的平均压力。
nHFOV的Paw：侧气流压（恒定）与振荡波压（瞬间压）的叠加n两者不同点vHFOV的 Paw值 高 于 CMV 2~4cmH2O或10%~30%vHFOV的肺泡压力呈现低幅振荡状态， ΔP 衰减到5%~20% ；而CMV基本未变化 影响HFO的Paw的主要因素v Paw是偏置气流的基础压力和振荡波压的叠加v Paw是决定氧合的主要因素v 相同的Paw,其氧合效果受平均肺容量的影响n平均气道压控制钮nP (其影响的程度 与flow/Paw比值成正相关)n频率nTi HFOV与CMV（三）——提高通气能力n高频振荡 增加ΔP 提高DistalΔP/ ProximalΔP （气道通畅，插管内径） 降低频率 开放气管插管套囊v参数间互相影响呈非线性关系， Vmin = f Vt2n常频通气 增加潮气量和吸气峰压 增加频率 吸气时间v参数间互相影响呈线性关，Vmin = f VtHFOV和CMV以两种不同机制进行气体交换，参数间互相影响的机制亦不同 HFOV与CMV（四）——HFOV临床应用n容易受干扰的因素多n微小的因素可导致明显变化n缺乏有效的监测手段（Vt和呼气末CO2监测无效）n初始状态的重要性(肺复张策略)n个体化气道管理策略和技术n精细调节nHFOV的个体疗效取决于对该病人整体状态（尤其是呼吸系统力学参数）的精细分析，对所用呼吸机工作状态的掌握和使用者的经验。
高频频率高频频率/ /插管大小与插管大小与 P P衰减的关系衰减的关系 12020中国 19ml/cmH2O 5.0EET 机器功率机器功率/插管大小与振荡气量的关系插管大小与振荡气量的关系 40607.0EET9.0EET- - 低氧血症和缺氧n低氧血症原因低氧血症原因低吸入氧浓度通气功能障碍弥散障碍通气血流比例失调肺内动静脉分流循环性低氧血症?n缺氧类型缺氧类型 呼吸性 循环性 血液性 细胞性 HFO临床治疗作用的定位临床治疗作用的定位 危重病人呼吸支持的另一种选择危重病人呼吸支持的另一种选择 HFO应用时机nARDS病人病人两次血气（间隔两次血气（间隔30～～2h））,OI >15(OI=MAP×FiO2×100/PaO2)n机械通气病人（机械通气病人（8h））FiO2 > 0.6 ; MAP>20cmH2O 或或 PEEP>15H2O ;SpO2 < 88%nCMV+HFO应用时机应用时机 安全性有保证安全性有保证 可预防性可预防性/常规性应用于机械通气患儿常规性应用于机械通气患儿 HFOV的应用发展方向（一）⒈与肺表面活性物质(PS)联合应用：PS具有降低肺泡表 面张力、防止肺泡萎陷的重要作用。
HFOV与PS联合应用已取得了明显临床效果，减少气压伤发生，减少PS的用量，减少支气管肺发育不良（BPD）发生率⒉与NO吸入联合应用：实验及临床应用NO吸入可以降低肺血管阻力，提高肺部氧合但在重症ARDS病人常由于肺泡萎陷，NO不能有效达到肺泡毛细血管内而使疗效受到影响而高频振荡通气的肺复张可使肺泡重新扩张，并通过保持较高的平均气道压以阻止肺 泡萎陷，使肺内气体分布均匀且高频振荡有利于NO弥散，有报道HFOV可以使吸NO浓度降至1ppm HFOV在成人患者的应用n重症ARDS和ARDS合并气胸、纵隔气肿或严重腹胀影响常频通气效果时n2003年，美国危重呼吸病学杂志发表述评，强调HFOV在成人呼吸病危重症中应用和临床研究，并发表多中心研究论文1996年Peter等报道HFOV治疗重症ARDS14例，年龄17～83岁，应用呼吸频率5Hz，ΔP60～80cmH2O，24h后PaO2/FiO2由66±99上升至197±120；治疗前后PaCO2 分别为44± 13 和40±12mmHg8例成功撤机，6例存活Weiss等报道HFOV治疗6例ARDS，年龄11～19岁，体重36～57kg， PaO2/FiO2 均 小 于 200， OI（ 平 均 气 道 压×FiO2×100/PaO2）为49±15。
48h后OI由50±19下降至27±384例存活，2例死于多脏器功能衰竭 n nEditorial: The Incremental Application of Lung-Editorial: The Incremental Application of Lung-Protective High –Frequency Oscillatory Protective High –Frequency Oscillatory Ventilation Ventilation Am J Am J RespirRespir CritCrit Care Med Care Med 2002;166:786~7872002;166:786~787A design deficiency in this study is the absence of A design deficiency in this study is the absence of systematic volume-recruitment maneuvers.It systematic volume-recruitment maneuvers.It has been known for 20 years that recruitment has been known for 20 years that recruitment maneuvers are needed during HFOV to reverse maneuvers are needed during HFOV to reverse atelectasisatelectasis. HFOV is most lung protective in . HFOV is most lung protective in animal models when alveolar re-expansion is animal models when alveolar re-expansion is achieved using achieved using a volume-recruitment a volume-recruitment maneuvermaneuver and then maintained with and then maintained with appropriatemeanappropriatemean airway pressure. airway pressure. HFOV在新生儿的应用（一）nARDS： 最早报道见于1981年。
v1989年第一次也是至今最大的一次多中心研究，包括673例新生儿，得出令人失望的结果该研究显示HFOV并 没 有 降 低 慢 性 肺 疾 病 (chronic lung disease,CLD)的发生率v1993年Ogawa 等报道HFOV虽然改善肺部氧合，但两组病人的CLD、脑室内出血、气漏的发生率、通气时间及成活率均无显著性差异v1993年以来由于通气策略的完善，有关临床报道多显示HFOV可提供有效通气、改善氧合并明显降低气漏的发生率最近一次的研究结果亦显示，HFOV可降低急性及慢性肺损伤的发生、降低病死率、减少治疗费用 HFOV在新生儿的应用（二）n目前，一般认为HFOV越早用越好，应采用肺泡再充气策略，在最佳肺容量的基础上进行振荡通气n先天性膈疝: 先天性膈疝常伴有严重的肺发育不良，常规机械通气难以保证有效气体交换，且易出现肺损伤，常常需要行体外模肺（ECMO）治疗有研究显示，HFOV在术前治疗时可有效维持生命体征稳定，且用HFOV治疗与用膜肺治疗的存活率相同n对于肺出血、胎粪吸入综合征、腹胀引起呼吸衰竭亦有用HFOV治疗成功的报道。