呼吸机在儿科临床中的应用

1、呼吸机在儿科临床中的应用,深 圳 远 东 妇 儿 科 医 院 儿科与新生儿重症监护病区,主要内容,呼吸生理 呼吸机基本概念 机械通气适应症与禁忌症 呼吸机的几个重要参数,主要内容,常用通气模式 基本参数调节 撤机时机与撤机方法,重要概念肺容量,潮气量(TV) 补吸气量(IRV) 吸气量(IC) 补呼气量(ERV,重要概念肺容量,肺残气量(RC) 功能残气量(FRC) 肺活量(VC) 肺总容量(TLC,重要概念肺容量,重要概念功能残气量(FRC,临床意义： FRC在生理上起着稳定肺泡气体分压的缓冲作用，减少了通气间隙时对肺泡内气体交换的影响； 如果没有FRC，呼气末期肺泡将完全塌陷，产生静-动脉

2、血分流； FRC增加提示肺泡扩张，FRC减少说明肺泡缩小或塌陷； 机械通气：PEEP 增加功能残气量(FRC,重要概念：气道阻力,临床上气道阻力增加的常见因素 COPD（慢性支气管炎 ，支气管哮喘，慢性阻塞性肺气肿）; 炎症（喉气管支气管炎、会厌炎、支气管炎）; 机械性原因（异物、肿瘤、出血、气管插管、呼吸管路扭曲或积水,重要概念肺顺应性,重要概念肺顺应性,肺顺应性：即肺的弹性阻力 临床上降低肺顺应性的常见因素 静态顺应性（肥胖、痰液滞留 、肺不张、ARDS、张力性气胸） 动态顺应性（支气管痉挛 、气道阻塞、气管插管扭曲,重要概念通气血流比值,VA/Q：每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值。

3、正常成人安静状态为0.84。 VA/Q比值增大：无效腔气增加 减小：（生理）解剖分流量增加,整个呼吸过程(广义的“呼吸”,肺部换气：外界和肺泡之间气体的吸入和呼出； 肺内气体交换(氧合)：血液中的氧气和二氧化碳在肺泡毛细血管内外的交换扩散：静脉血 动脉血； 血液循环：血液将动脉血(O2)带到身体各部分，将静脉血(CO2)带回肺泡毛细血管； 细胞内呼吸：血液和身体中的氧气和二氧化碳在细胞间的交换扩散，动脉血 静脉血,呼吸机基本概念,什么是呼吸机,呼吸机 电子打气筒,开环控制系统 (送气, 无反馈) Vs. 闭环控制系统 (监测-反馈控制) =安全、准确,呼吸机系统简图,机械通气的基本原理,当呼吸

4、器官不能维持正常的气体交换，即发生呼吸衰竭时，以机械装置代替或辅助呼吸肌的工作，称为机械通气支持（Mechanically ventilatory support）。 只是一种支持疗法，不能消除呼吸衰竭的病因，只为采取针对呼吸衰竭病因的各种治疗争取时间和创造条件,机械通气的适应证,低通气量 ：呼吸停止或呼吸暂停大于20秒，反复保守治疗无效。如新生儿呼吸暂停、神经肌肉疾病等。 低氧血症或二氧化碳储留 ：吸入100氧或CPAP下吸入60氧，氧分压70mmHg，或PaCO260mmHg，但每小时上升超过10mmHg。 呼吸疲劳：如哮喘持续状态、重症肺炎等 预防应用：如手术需要,机械通气禁忌证,低血容

5、量性休克 严重肺大疱和未经引流的气胸 肺组织无功能,机械通气类型,1.无创型,2.有创型,机械通气类型-无创型,机械通气类型-无创型,机械通气类型-无创型,机械通气类型-无创型,机械通气类型-有创型,机械通气类型-有创型,附：年龄与气管插管型号,年龄 气管插管内径(mm) 新生儿 2.5-3.5 新生儿-6个月 3.5 6-12月 3.5-4.0 1-2岁 4.0-4.5 2岁以上： 年龄/4 + 4.5,附：气管插管的深度,体重（kg) 深度(cm) 1 7 2 8 3 9 3岁以上 年龄/2 +12,呼吸三要素:压力、容(流)量和时间,流 速 时 间 曲 线,压力-时间曲线,压力(P )：

6、Pressure 容量(V )：Volume 流速( f )：Flow 时间( t )：Time,吸呼比 ( I : E ): 其中： 吸气相( I )= 吸气时间+平台时间 呼气相( E )= 呼气时间 正比通气、反比通气,呼吸机的几个重要参数,吸气峰压（PIP） 呼气末压（PEEP) 吸气时间（TI)、呼气时间(TE)、吸呼比（TI/TE) 潮气量 RR FiO2,吸气峰压：PIP,PIP：是决定潮气量的主要参数，改变PIP可以调节潮气量的大小，从而影响通气状态。提高PIP可增加潮气量和每分通气量改善通气，使二氧化碳排除增多，PaCO2下降；反之PaCO2 增高。 增加PIP时，还可增加平

7、均气道压而改善氧合；但大于30cmH2O则会增加肺气压伤和支气管肺发育不良的机会。 PIP：无呼吸道病变，预调为1518cmH2O；肺不张和阻塞时，2025,呼气末正压：PEEP,PEEP：可稳定呼气时的肺容量，改善肺内气体分布和通气血流比值。 提高PEEP可使功能残气量增加，潮气量和每分通气量减少，CO2排除减少，PaCO2升高；反之，则相反。PEEP过低时，肺顺应性降低，易发生肺不张和二氧化碳储留，提高PEEP可使MAP增加而改善氧合作用，但过高的PEEP可使肺顺应性下降。 PEEP设定值：无呼吸道病变者23，肺不张、功能残气量减少者，46，阻塞性病变者03,呼吸频率：RR,RR：是决定每

8、分通气量和CO2排除的另一主要因素。提高RR，则每分通气量增加，CO2排除增多。设定值：健康肺为2025次，新生儿4060次,吸气与呼气比值（吸呼比）：I/E,一般呼吸机常设定吸气时间等于或短于呼气时间。提高I/E，可使MAP增加，吸气时间延长，有利于气体分布，改善氧合。 吸气时间在健康肺一般为0.5-0.75秒；I/E在健康肺一般为1-1.5/1,肺不张型病变时为1：11：1.2,在阻塞型肺气肿为1：1.2-1:1.5,流量：FR,流量是达到一定高度PIP及气道压力波形的决定因素。一般至少要为每分钟通气量的2倍,吸入氧浓度：FiO2,FiO2：呼吸机氧浓度为0.21-1.0可调。 提高氧浓度

9、，可提高PaO2. 优于FiO2和MAP均可改善氧合，一般欲提高PaO2时，首先增加FiO2至0.6-0.7，后再增加MAP；撤机时，先降FiO2，再降MAP,因为保持适当的MAP,可以明显降低FiO2需要。但如果MAP很高时，需先降MAP,呼吸机工作模式（ Mode,做功主体,呼吸型式,定容型（Volume Target） V-IPPV、V-SIMV、VS 定压型（Pressure Target） P-IPPV、P-SIMV、PSV、BiPAP（Bi-Level）、APRV、SPAP 兼顾型（Duo Mode） PRVC、Auto-Flow、SVT、ASV、APV,呼吸模式,完全机控呼吸：C

10、MV（机械控制通气） IPPV：间歇正压指令通气（intermittent positive pressure ventilation)，包括压力控制（PCV)和容量控制(VCV)方式。 半自主呼吸： IMV：间歇指令通气（ intermittent mandatory ventilation) SIMV:同步间歇指令通气（synchronized intermittent mandatory ventilation) 完全自主呼吸： PEEP:呼气末正压通气 CPAP:持续气道内正压通气,全机控呼吸:间歇正压指令通气(IPPV,临床应用：病人基本没有自主呼吸； 呼吸机根据临床医生的设定参数供

11、气： 潮气量(定容）或压力（定压） 流速（和流速波形），或吸气时间； 呼吸频率,必需掌握的几个通气模式,熟练掌握： IMV 、SIMV、IPPV、SIPPV（A/C）、CPAP 了解： PSV、BiPAP、PRVC、VG,控制呼吸容量控制(VCV):Volume Control,压力-时间曲线,流量-时间曲线,吸气流速波形： 1.方波 2.智能容量递减波降低峰值压力 减少气压伤和 心肺对抗,设定：潮气量、吸气流速和波形、呼吸频率 压力：随病人顺应性和气道阻力变化,定容IPPV特点,吸入的潮气量恒定 预定IPPV的频率 一般都需要预定吸气时间和吸气平台 呼气相向吸气相转换采用时间切换 IPPV期

12、间，即使病人的胸肺顺应性或气道阻力改变，也能保障通气的供给，但气道压力和气流速度发生相应变化，易产生气道高压，有气压伤的危险。故需吸气峰压报警。 有漏气时，可产生通气不足,设定：吸气压力、吸气时间、呼吸频率 流速波形：递减波，随气道阻力而变化 潮气量：随病人顺应性变化,压力-时间曲线,流量-时间曲线,控制呼吸压力控制(PCV): Pressure Control,定压IPPV特点,预定IPPV的吸气压力，并保证在不高于此压力下吸气，压力一旦高于，即切换为呼气。 预定IPPV频率（f）,呼气向吸气转换常采用时间切换。 一般无吸气平台 一般需预定吸气流速（常用恒流），流速越快，吸气时间越短,优点

13、可减少气压伤的发生率； 可使塌陷或过度膨胀的肺泡恢复； 改善气体分布； 缺点 当病人顺应性发生变化时，潮气量随着改变 (如 ARDS、肺水肿病人)，可能出现通气不足； 如吸气时间延长(适当的吸气时间延长以保证潮气量), 病人可能需要使用镇静剂或麻醉剂,定压IPPV特点,半自主型:间隙指令通气 (IMV,病人有自主呼吸（但不能保证通气量） 机器在自主呼吸期间给予定量、定时或定压的控制呼吸。IMV按自己的频率供给，与病人的自主呼吸频率无关，它一般为时间切换，可发生在自主呼吸的任何时间。 易发生人机对抗,半自主型:同步间隙指令通气 (SIMV,临床应用：病人有一定频率的自主呼吸； 由呼吸机强制通气和

14、自主呼吸组合而成； 强制通气是由机器启动(IMV)或病人触发(SIMV)； 在自主呼吸时，病人决定潮气量和呼吸频率,Time,Pressure,病人触发的强制通气,病人触发,自主呼吸,机器启动的强制通气,半自主型:同步间隙指令通气(SIMV,优点 同步呼吸可改善病人的舒适性； 可减少病人和呼吸机之间的对抗； 相比A/C模式，可减少过度通气的发生； 缺点 如果设定频率或潮气量太低，对病人的支持就会不足,自主型(Spontaneous,临床应用：病人有足够的自主呼吸频率； 定义 要求有主动的自主呼吸驱动力； 连续气道正压(CPAP)：恒定的正压(PEEP)；作用于整个自主呼吸过程中； 可提供或不提

15、供吸气支持(PSV,可减少呼吸作功(WOB)； 潮气量和呼吸频率由病人自己决定； 通常是拔管前最后的通气模式,10 cm H2O PEEP,Time,自主型(Spontaneous,自主呼吸 CPAP(持续气道正压呼吸,压力-时间曲线,流量-时间曲线,吸气触发灵敏度,呼气灵敏度,PEEP(呼气末端正压,增加功能残气量(FRC),并可改善氧合 使塌陷的肺泡复原； 扩张已打开的肺泡； 使肺泡分布至肺毛细血管周围空间； 可用于所有呼吸模式,10 cm H2O PEEP,PEEP / CPAP,优点： 预防和/或改善肺不张； 改善氧合； 可与其它通气方式合并应用； 潜在的副作用： 由于胸廓内正压的增加

16、，使病人的心输出量降低； 气压伤； 增加颅内压,自主呼吸压力支持(PSV): Pressure Support,压力 -时间曲线,流量 -时间曲线,吸气流速: 递减波 病人决定呼吸频率、峰流速吸气时间和潮气量,低的PSV设定值 5 - 10 cm H2O PSV； 可减少病人克服气管插管和人工气道的阻力所作的功； 可作为脱管的最后支持水平； 高的PSV设定值 PS 可增加自主呼吸的吸气作功能力，最高可达 10 ml/kg的潮气量； 可满足病人几乎总的通气要求,自主呼吸压力支持(PSV): Pressure Support,优点 病人控制呼吸频率、潮气量和整个呼吸过程； 克服吸气流速通过气管插管

17、和人工气道时的阻力； 病人感到舒适； 可减少人机对抗； 缺点 如果病人状况改变时，由于呼吸机保持恒定的支持水平，可能会发生通气支持不足； 病人顺应性、阻力的变化； 病人疲劳,自主呼吸的减弱,自主呼吸压力支持(PSV): Pressure Support,病人的评估值 监测呼出潮气量(7-10ml/1kg)； 监测是否有呼吸频率的降低； PSV的适用人群 有完整呼吸中枢的自主呼吸病人,自主呼吸压力支持(PSV): Pressure Support,呼吸机的触发方式,同步触发方式,压力触发(Press.Trigger) 流速触发(Flow Trigger,触发灵敏度,触发灵敏度：病人的努力程度；

18、达到触发灵敏度时，呼吸机将触发供气； 触发可选择压力或流速触发,压力触发,封闭回路：吸气阀和呼气阀关闭； 病人横膈收缩，开始吸气动作； 病人作功使呼吸机回路系统内 产生负压,压力触发,当压力下降至医生所设定的灵敏度时，呼吸机将触发呼吸 从病人吸气作功到呼吸机触发呼吸之间，有短暂的延迟时间（吸气阀打开时间+气体从吸气阀到插管时间） 如存在AUTO-PEEP,触发较困难 (须克服AUTO-PEEP) 气道漏气时(如小儿无囊气切、气插)无法应用,Baseline,Patient effort,人机对抗存在AUTO-PEEP时,触发较困难,压力触发,压力触发灵敏度设定在 -2 cm H2O 图中，前二

19、次病人作功达到压力灵敏度；呼吸机触发呼吸通气 第三次病人没有达到灵敏度；呼吸机不能触发通气,2 cm H2O,流速触发,开放系统：吸气阀和呼气阀打开 呼气末，呼吸机提供一个低水平的连续气流（基础流速）进入病人呼吸回路,No patient effort,Base Flow,无触发: 吸入端流速 = 呼出端流速,流速触发,病人横膈收缩，吸气作功开始 当病人开始吸气，一些连续气流转移至病人处，呼吸机将触发呼吸,病人触发: 吸入端流速 - 呼出端流速 触发灵敏度,流速触发,低水平的流速满足了病人触发呼吸所作的功，有效地降低病人触发呼吸机工作所作的呼吸功 可用于有AUTO-PEEP(COPD和哮喘)的病人 可减少病人作功和呼吸机供气之间的时间延迟；与压力触发相比，可改善呼吸机的反应时间 克服气道漏气(设置超过漏气的触发灵敏度)，用于小儿病人 可减少胸部手术病人伤口疼痛,All inspiratory efforts recognized,Time,Pressure,呼吸机参数设置,潮气量 呼吸频率 吸呼（IE）比 氧浓度（FIO2） 呼气末正压 （PEEP） 吸气峰压（PIP,呼吸机参数调节的依据及调节范围,调节依据：血气分析