新生儿常用呼吸机及参数调节

1、新生儿常用呼吸新生儿常用呼吸机及参数调节机及参数调节 主要内容主要内容: 1. 新生儿呼吸机原理及特殊要求新生儿呼吸机原理及特殊要求 2. 新生儿常用呼吸机的介绍和相关肺力学知识新生儿常用呼吸机的介绍和相关肺力学知识 3. 参数对气体交换的影响及调节原则参数对气体交换的影响及调节原则 4. 通气模式通气模式 5. 临床应用体会临床应用体会 儿科网持续气流、压力限定持续气流、压力限定-时间转换型呼吸机时间转换型呼吸机v持续气流持续气流: 指呼吸机在吸气相和呼气相均持续向其管道指呼吸机在吸气相和呼气相均持续向其管道 内送气。在吸气相，呼气阀关闭气体送入肺内送气。在吸气相，呼气阀关闭气体送入肺 内，

2、过多气体通过泄压阀排入大气，在呼气内，过多气体通过泄压阀排入大气，在呼气 相，呼气阀开放，气体排入大气相，呼气阀开放，气体排入大气v压力限定压力限定: 是予调的呼吸机管道和气道内在吸气相时的最是予调的呼吸机管道和气道内在吸气相时的最 高压力，当压力超过所调定的压力时，气体即高压力，当压力超过所调定的压力时，气体即 通过泄压阀排出，使呼吸机管道和气道内的最通过泄压阀排出，使呼吸机管道和气道内的最 高压力等于调定压力高压力等于调定压力v时间转换时间转换: 根据需要直接调定吸气时间和频率，呼气时间根据需要直接调定吸气时间和频率，呼气时间 和吸、呼比呼吸机自动计算并直接显示和吸、呼比呼吸机自动计算并直

3、接显示新生儿呼吸机基本原理新生儿呼吸机基本原理 儿科网病人病人 病人病人 吸气吸气 呼气呼气 儿科网 特殊要求特殊要求: 1. 小潮气量，按小潮气量，按5-8ml/kg计算，在计算，在10-50ml； 2. 高频率，最高可达高频率，最高可达100-150次次/分（常频）；分（常频）； 3. 低流速，小机械性死腔和可压缩容积；低流速，小机械性死腔和可压缩容积； 4. 可大范围调节氧浓度（可大范围调节氧浓度（21-100%）；）； 5. 通气压力可根据患儿肺顺应性变化调整；通气压力可根据患儿肺顺应性变化调整； 6. 能有效处理患儿自主呼吸和机械呼吸的关系；能有效处理患儿自主呼吸和机械呼吸的关系；

4、7. 能释放吸气压力，以限制吸气峰压；能释放吸气压力，以限制吸气峰压； 8. 具有精确测定气道压力（具有精确测定气道压力（PIP、PEEP）的装置。）的装置。 儿科网新生儿常用呼吸机介绍 儿科网 德国德国-斯蒂芬尼（斯蒂芬尼（Stephanie）: 1. 常频，高频复合；常频，高频复合； 2. 监测系统强大；监测系统强大； 3. 多重报警；多重报警； 4. 流量传感器精确，可永久使用流量传感器精确，可永久使用 5. 回路全程加温，无冷凝水；回路全程加温，无冷凝水； 6. 成比例通气为特有功能；成比例通气为特有功能； 儿科网 德国德国-西门子（西门子（Siemens）: 1. 超声流量传感器技术

5、，采样频率超声流量传感器技术，采样频率2000/秒，实时反映病人状况，检测秒，实时反映病人状况，检测精确，非接触式设计，不受病人呼精确，非接触式设计，不受病人呼出气体温度、湿度和分泌物的影响，出气体温度、湿度和分泌物的影响，可永久使用可永久使用 ； 2. 电路和气路完全分开，使呼出气体电路和气路完全分开，使呼出气体模块能够方便地拆卸和消毒，是唯模块能够方便地拆卸和消毒，是唯一可以内部管道彻底消毒的呼吸机。一可以内部管道彻底消毒的呼吸机。 儿科网 英国英国-SLE5000: 1. 高频可选择在吸气呼气或同时高频可选择在吸气呼气或同时连续使用；连续使用； 2. 每次目标容量呼吸，稳定潮气每次目标容

6、量呼吸，稳定潮气量避免肺泡过度扩张；量避免肺泡过度扩张； 3. 所有模式下均有压力支持；所有模式下均有压力支持； 4. 流量传感器接触式设计，易流量传感器接触式设计，易 损坏。损坏。 儿科网 美国美国-熊牌熊牌750（Bear750）: 1. 三重安全保护，即容量三重安全保护，即容量限制、压力限制和流量切限制、压力限制和流量切换，尽量减少肺损伤换，尽量减少肺损伤 ； 2. 高灵敏度近端流量传感高灵敏度近端流量传感器，但为接触式设计，容器，但为接触式设计，容易损坏。易损坏。 儿科网无创无创CPAP治疗系统治疗系统: 1. 吸气时降低做功，呼气吸气时降低做功，呼气时避免气道塌陷时避免气道塌陷 ；

7、2. 无创使用，避免气管插无创使用，避免气管插管，减少损伤和感染；管，减少损伤和感染； 3. 氧浓度大范围可调。氧浓度大范围可调。 儿科网机械通气相关肺力学机械通气相关肺力学 不论自主呼吸还是机械通气，均需口和肺泡间不论自主呼吸还是机械通气，均需口和肺泡间存在一定的压力差，方能克服肺及胸壁弹性（顺应存在一定的压力差，方能克服肺及胸壁弹性（顺应性）和气道阻力，从而完成吸气和呼气性）和气道阻力，从而完成吸气和呼气 儿科网肺顺应性肺顺应性 ( (compliance of lungscompliance of lungs，CL)CL)v CL是指肺的弹性阻力，常以施加单位压力时肺容积是指肺的弹性阻力

8、，常以施加单位压力时肺容积 改变的大小来表示改变的大小来表示 v 公式：顺应性公式：顺应性（L/cmH2O）=容量容量（L）/压力压力（cmH2O） v 呼吸系统总顺应性是胸壁顺应性与肺顺应性之和，由于新生儿呼吸系统总顺应性是胸壁顺应性与肺顺应性之和，由于新生儿 胸壁弹性好，肺顺应性可代表呼吸系统总顺应性胸壁弹性好，肺顺应性可代表呼吸系统总顺应性 v 新生儿肺顺应性：正新生儿肺顺应性：正 常：常：0.005L/cmH2O RDS： 0.001 L/cmH2O MAS： 0.003 L/cmH2O 儿科网气道阻力气道阻力( (Resistance, R)Resistance, R)v R是指气道

9、对气流的阻力，常以单位流速流动的气体是指气道对气流的阻力，常以单位流速流动的气体 所需要的压力来表示所需要的压力来表示v 公式：气道阻力公式：气道阻力（cmH2O/ L/sec）=压力压力（cmH2O）/流速流速（L/sec）v 新生儿总气道阻力：新生儿总气道阻力： 正常：正常： 20-40 cmH2O/ L/sec 气管插管：气管插管：50-150 cmH2O/ L/sec MAS：100-140 cmH2O/ L/sec或更高或更高 儿科网时间常数（时间常数（time constant TCtime constant TC）v常频机械通气的呼气是被动的常频机械通气的呼气是被动的v气体呼出所

10、需的时间与气体呼出所需的时间与Compliance及及Resistance即即Time Constant有关有关v顺应性差、气道阻力小，肺内气体排出所需时间短，反顺应性差、气道阻力小，肺内气体排出所需时间短，反之也然之也然v时间常数是常频机械通气不同策略的重要理论依据之一时间常数是常频机械通气不同策略的重要理论依据之一 儿科网时间常数及计算公式时间常数及计算公式v时间常数（时间常数（Time Constant, TC）：）： 近气道压力或潮气量的近气道压力或潮气量的63%进出肺进出肺 泡所需的时间泡所需的时间v计算公式：计算公式：vTC（sec）=CL（L/cmH2O）Rt（ cmH2O/L/

11、sec） 儿科网新生儿不同状态的时间常数新生儿不同状态的时间常数v正常儿：正常儿：CL=0.005L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.00530=0.15secvRDS：CL=0.001L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.00130=0.03secvMAS：CL=0.003L/cmH2O Rt=120cmH2O/L/sec TC= 0.003120= 儿科网TCTC与潮气量的关系与潮气量的关系vTC与潮气量的关系：与潮气量的关系：V/V0= e-TC V：呼气后剩余的潮气量；呼气后剩余的潮气量； V0：潮气量；潮气量； e：2.7134vTC

12、=1，V/V0=0.37，呼出潮气量的呼出潮气量的63%vTC=3，V/V0=0.05，呼出潮气量的呼出潮气量的95% vTC=5，V/V0=0.01，呼出潮气量的呼出潮气量的99%v理论上呼气时间为理论上呼气时间为5个个TC，气体方能排出气体方能排出 临床实践中呼气时间为临床实践中呼气时间为3-5个时间常数即可个时间常数即可 儿科网时 间 常 数100806040Time Constants2001234563%86%95%98%99%timeChangeIn Pressure （%） 儿科网呼吸机主要参数的作用呼吸机主要参数的作用吸气峰压吸气峰压（Peak inspiratory pres

13、sure, PIP） vPIPPIP即吸气相最高压力，使肺泡扩张即吸气相最高压力，使肺泡扩张v提高提高PIPPIP：增加增加V VT T ，降低降低PaCOPaCO2 2 ， 增加增加MAPMAP，提高提高PaOPaO2 2vPIP30cmHPIP30cmH2 2O O 增加肺气伤危险性增加肺气伤危险性 儿科网 儿科网呼气末正压呼气末正压（Positive end-expiratory pressure, PEEP） vPEEPPEEP即呼气末压力：即呼气末压力：防止肺泡萎陷，保持防止肺泡萎陷，保持FRCFRC，改善肺顺应性改善肺顺应性v提高提高PEEPPEEP：减少潮气量，减少潮气量，PaC

14、OPaCO2 2增加增加 增大增大MAPMAP值，值，PaOPaO2 2升高升高vPEEP10cmHPEEP10cmH2 2O O 降低肺顺应性和影响循环降低肺顺应性和影响循环 儿科网呼吸频率呼吸频率（Respiratory rate, RR）vRRRR在一定范围内变化：在一定范围内变化： 改变肺泡通气量，影响改变肺泡通气量，影响PaCOPaCO2 2 不改变不改变MAPMAP，对对PaOPaO2 2无明显影响无明显影响vRRRR变化超过一定范围：变化超过一定范围： TeTe过短，产生非调定过短，产生非调定PEEPPEEP，PaCOPaCO2 2升高升高 TiTi过短，产生非调定过短，产生非调

15、定MAPMAP下降，下降，PaOPaO2 2降低降低 儿科网吸、呼比吸、呼比（Inspiration time/expiration time, I/E）vI/E变化影响变化影响MAP，影响影响PaO2v其作用小于其作用小于PIP或或PEEP变化变化vTi和和Te足够，足够，I/E变化不改变潮气量变化不改变潮气量 不影响不影响PaCO 儿科网流流 速速（Flow rate, FR） vFR决定气道压力波型决定气道压力波型v新生儿呼吸机流速为新生儿呼吸机流速为810L/分，压力波型为分，压力波型为 方型，有利于氧合方型，有利于氧合v过高流速对改善氧合无大作用，造成气体浪费过高流速对改善氧合无大作

16、用，造成气体浪费 儿科网吸入气氧分数吸入气氧分数（Fraction of inspired oxygen, FiO2） v提高提高Fi O2可使肺泡可使肺泡PO2增加，提高增加，提高PaO2v先增加先增加Fi O2，当当Fi O2为为0.7时再增加时再增加MAPv撤机时同样先降低撤机时同样先降低Fi O2，然后降低然后降低MAP 儿科网新生儿常用的基本通气模式新生儿常用的基本通气模式v持续气道正压持续气道正压 continuous positive airway pressure, CPAPv间歇指令通气间歇指令通气 intermittent mandatory ventilation, IM

17、V v同步间歇指令通气同步间歇指令通气 synchronized IMV, SIMV v辅助辅助-控制通气控制通气 assist/control ventilation, A/Cv压力支持通气压力支持通气 pressure surport ventilation, PSV 儿科网定义：定义：也称自主呼吸（也称自主呼吸（sponteneous breathing, Spont.） 是使有自主呼吸的婴儿在整个呼吸周期中（吸气是使有自主呼吸的婴儿在整个呼吸周期中（吸气 和呼气）接受呼吸机或其它气源供给的高于大和呼气）接受呼吸机或其它气源供给的高于大 气压的气体压力气压的气体压力作用：作用：吸气时吸气

18、时-气体易于进入肺内，减少呼吸功气体易于进入肺内，减少呼吸功 呼气时呼气时-可防止病变肺泡萎陷，增加可防止病变肺泡萎陷，增加FRC， 改善肺泡通气改善肺泡通气/血流，从而升高血流，从而升高PaO2 持续气道正压持续气道正压 CPAPCPAP 儿科网适应症：适应症： 轻型的轻型的RDS 频发呼吸暂停频发呼吸暂停 上机或撤机前的一种过渡通气方式上机或撤机前的一种过渡通气方式v方方 法：鼻塞法：鼻塞CPAP-常用，易致腹胀，应放置胃管常用，易致腹胀，应放置胃管 气管插管气管插管CPAP-可增加气道阻力和呼吸功可增加气道阻力和呼吸功v 压压 力：力： 一般为一般为38cmH2O 8cmH2O：降低静脉

19、回流及心输出量降低静脉回流及心输出量 减低潮气量和升高减低潮气量和升高PCO2。 注注 意：意：CPAP不宜使用纯氧作气源。不宜使用纯氧作气源。持续气道正压持续气道正压 CPAPCPAP 儿科网间歇指令通气间歇指令通气 IMVv 也称间歇正压通气也称间歇正压通气 intermittent positive pressure ventilation, IPPVv 呼吸机以预设频率、压力、流速和吸、呼气时间施以呼吸机以预设频率、压力、流速和吸、呼气时间施以 正压通气正压通气v 无自主呼吸，呼吸机以预设参数正压通气无自主呼吸，呼吸机以预设参数正压通气 v 有自主呼吸，在正压通气间歇按自主呼吸频率和形

20、式有自主呼吸，在正压通气间歇按自主呼吸频率和形式 进行呼吸进行呼吸v 总通气量自主呼吸通气量总通气量自主呼吸通气量 + 呼吸机正压通气量呼吸机正压通气量v 正压通气频率呼吸机预设频率正压通气频率呼吸机预设频率 儿科网v 应用较高频率应用较高频率IMV时，呼吸机可提供完全的通气支时，呼吸机可提供完全的通气支 持，当患儿无自主呼吸时，可应用较高频率持，当患儿无自主呼吸时，可应用较高频率IMVv 随着自主呼吸的出现和增强，应相应减低随着自主呼吸的出现和增强，应相应减低IMV的频的频 率，撤机前则可使率，撤机前则可使IMV的频率降到的频率降到5-10次次/分，减少分，减少 呼吸机的正压通气，以增强患儿

21、自主呼吸的能力，呼吸机的正压通气，以增强患儿自主呼吸的能力， 达到依靠自主呼吸能保证气体交换的目的达到依靠自主呼吸能保证气体交换的目的 v 此方式由于机器送气经常与患儿的呼气相冲突即人此方式由于机器送气经常与患儿的呼气相冲突即人 机不同步，故可导致小气道损伤、慢性肺疾病、脑机不同步，故可导致小气道损伤、慢性肺疾病、脑 室内出血和脑室周围白质软化等的发生室内出血和脑室周围白质软化等的发生 间歇指令通气间歇指令通气 IMV 儿科网同步间歇指令通气同步间歇指令通气 SIMVSIMVv是指呼吸机通过识别患儿吸气初期气道压力或气体流是指呼吸机通过识别患儿吸气初期气道压力或气体流速或腹部阻抗的变化，触发呼

22、吸机以预设的频率进行速或腹部阻抗的变化，触发呼吸机以预设的频率进行机械通气，即与患儿吸气同步机械通气，即与患儿吸气同步v当患儿呼吸暂停或无自主呼吸时，呼吸机则以设定的当患儿呼吸暂停或无自主呼吸时，呼吸机则以设定的频率控制通气频率控制通气v患儿的吸气只有在呼吸机按预设频率送气后的较短时患儿的吸气只有在呼吸机按预设频率送气后的较短时间内（时间窗）才能触发呼吸机的机械通气间内（时间窗）才能触发呼吸机的机械通气v患儿接受正压通气的频率呼吸机的预设频率患儿接受正压通气的频率呼吸机的预设频率vSIMV解决了人机不同步现象，避免解决了人机不同步现象，避免IMV的副作用的副作用 儿科网辅助辅助- -控制通气控

23、制通气 A / CA / Cv辅助通气：自主吸气可触发机械通气，机械通气频率辅助通气：自主吸气可触发机械通气，机械通气频率 是由自主呼吸频率所决定是由自主呼吸频率所决定v 控制通气：指呼吸机按预设的频率进行机械通气控制通气：指呼吸机按预设的频率进行机械通气v A / C：是将辅助通气与控制通气相结合的通气模式是将辅助通气与控制通气相结合的通气模式 自主呼吸强时：自主吸气触发与自主呼吸频率自主呼吸强时：自主吸气触发与自主呼吸频率 相同并且同步的机械通气相同并且同步的机械通气 无自主呼吸时：呼吸机则按预设频率进行机械通气无自主呼吸时：呼吸机则按预设频率进行机械通气 儿科网v患儿接受机械通气的频率患

24、儿接受机械通气的频率预设的频率预设的频率v 当患儿自主呼吸较强和较快时，由于患儿接受机械通当患儿自主呼吸较强和较快时，由于患儿接受机械通气的频率大于预设频率，可产生过度通气，故应及时调气的频率大于预设频率，可产生过度通气，故应及时调低压力或降低触发敏感度（增大其负值）低压力或降低触发敏感度（增大其负值）v 一般触发敏感度设置既要避免过度敏感，导致过多触一般触发敏感度设置既要避免过度敏感，导致过多触发，也要避免触发敏感度过低，造成费力触发。发，也要避免触发敏感度过低，造成费力触发。辅助辅助- -控制通气控制通气 A / CA / C 儿科网压力支持通气压力支持通气 PSVPSVv是指呼吸机通过识

25、别自主吸气初期气道压力是指呼吸机通过识别自主吸气初期气道压力或气体流速的变化，触发呼吸机以调定的压或气体流速的变化，触发呼吸机以调定的压 力支持值（力支持值（PEEP/CPAP）进行辅助机械进行辅助机械通气，当流速降至阈值或达到通气，当流速降至阈值或达到TI吸气终止吸气终止v 呼吸机自动调节流速及峰值呼吸机自动调节流速及峰值v 目的为减少自主呼吸功目的为减少自主呼吸功 儿科网O2CO2机械通气参数调节原则机械通气参数调节原则v机械通气基本目的：机械通气基本目的： 保证有效通气保证有效通气排出排出CO2 保证有效换气保证有效换气摄入摄入O2v新生儿学组，中华儿科杂志，新生儿学组，中华儿科杂志，

26、儿科网 COCO2 2的排出的排出vMV=（VT-VD）RR MV: 每分肺泡通气量每分肺泡通气量; VT : 潮气量潮气量 VD : 死腔量（相对不变）；死腔量（相对不变）；RR: 呼吸频率呼吸频率v VT 定容呼吸机：予设定容呼吸机：予设VT 定压呼吸机：取决于（定压呼吸机：取决于（PIP-PEEP）v RR 任何呼吸机：予设任何呼吸机：予设RRv PaCO2增高：增加增高：增加PIP或降低或降低PEEP或提高或提高RR 儿科网OO2 2的摄取的摄取 PaO2与吸入气氧分数（与吸入气氧分数（FiO2）和平均气道压力和平均气道压力（MAP）呈正相关：呈正相关：v 需要的需要的FiO2 = 给予的给予的FiO2 理想的理想的PaO2 / 实测的实测的PaO2v MAP定义：一个呼吸周期中施于气道和肺的平均压力定义：一个呼吸周期中施于气道和肺的平均压力v MAP公式：公式：MAP = K PIPTi/(Ti+Te)+PEEPTe/ (Ti+Te) K：正弦波为正弦波为0.5；方形波为；方形波为1.0v MAP范围：范围： 5-15cmH2O 儿科网调节调节M