HFOV-PPT课件

1、High Frequency Oscillatory Ventilation呼吸机分类Ventilator Typef， Breaths/minInspirationExpirationCVapproximately 240ActivePassiveHFPPVapproximately 60100ActivePassiveHFJVapproximately 100200ActivePassiveHFOVUp to approximately 2，400ActiveActiveSensormedics 300A呼吸机SLE 5000呼吸机Babylog 8000+呼吸机Sensormedics

2、3100AInfant Star 950 呼吸机Babylog 8000呼吸机Stephanie呼吸机HFO Mechanical Delivery MethodsSpinning Jet/Bi Directional Jet SLE2000HFO and SLE5000Piston - StephanDiaphragm - SensormedicsValve Controlled Drager (HFV)Flow Interrupter Infrasonics15Frequency - Hz33% Inspiratory Time32Amplitude ( P) - cm H O2Power

3、Battery LowSource Gas LowOscillatorStoppedPowerFailureOscillatorOverheatedMODEL 3100AOSCILLATORY VENTILATORMEAN PRESSUREBIAS FLOWOSCILLATORMEAN PRESSURE MONITORALARMS21.12 51 5Piston PlacementAnd DisplacementMax InspLimitMax ExpLimitStart/StopLIMIT(=10-45 cm H 2 0)ADJUSTMIN MAXMIN MAX(Bias Flow Depe

4、ndent)LPMSet Max Pawcm H OSet Max Pawcm H O22Paw 50 cm H O245 secSilenceReset/PowerFailSMENSOREDICS+ControlDumpLimitAirwayPressureControl of Ventilation during HFOVOscillating diaphragm forcefully displaces similar volumes of gas within the circuit towards patient during inspiration & away during ex

5、pirationHow “Ventilation” is achieved during HFOV) (Modified from Fernandez-Martorell P & Boynton BR，1994)Electromagnetic Flow GeneratorHFOV PrincipleET Tube BIAS Flow Patient CDPAdjust Valve OscillatorIncrease FRC with a “super CPAP system”Bias FlowCDP Control BalloonLung injury occurs at both ends

6、 of the P / V curvePVExcessive PIP or PawWhat happens if too much pressure is applied?VolutramaAtelectatrama高频通气减少肺损伤的机理INJURYINJURYCMVHFOVHFOV 模式下气体交换方式直接肺泡气体交换(direct alveolar ventilation)Taylor-弥散(taylor-type dispersion)肺泡间的摆动效应(mixing high-frequency pendelluft)不同流速气体之间的对流弥散(convective dispersion

7、)心源性震荡混合(Cardiogenic Mixing) 分子弥散(molecular diffusion)HFOV Mechanisms of Gas TransportKrishnan CHEST 2000HFOV的气体交换方式Direct bulk flowTaylor dispersionPendeluftAsymmetric velocity profilesCardiogenic mixingMolecular diffusion直接肺泡通气direct bulk flow 当潮气量近于或小于无效腔气量时，整团气体对流所起的作用范围显著缩小但由于气管和肺在结构上的不对称，致使进入气

8、道的新鲜空气柱的前沿有可能达到靠近口端的一部分肺泡，实现直接的肺泡通气不对称的流速剖面在层流状态下，通过气道的气流流速剖面呈抛物线状，靠近支气管壁的气流速度比气管管腔中央的为慢在吸气相这抛物线流速剖面通常更为明显在每个呼吸周期，气道管腔中央的气体进入到肺，而气道边缘 (近气管壁)的气体排出肺外，从而实现气体交换经过支气管分叉后的气体运动方式气道多级分支结构可提高这种交换机制的作用ABCExpired profiles symmetricalDTracer bolus warped into cone front due to asymmetrical profilesStart with a

9、Tracer BolusOriginal limits of tracer bolusVelocity ProfilesEnd of 1 cycle: Bolus tip displaced towards patient摆动效应(Pendelluft)摆动效应(Pendelluft)并联单位间的气体交换通过肺泡间的气体交流，可使不同时间常数的肺单位所含气体得到混合，从而使肺内气体浓度可更为一致肺泡间存在的这种循环气流，是高频通气时气体运输的形式之一增强扩散亦称湍流扩散(turbulent dispersion)Taylor 提出在密闭管道内流动的气体(或液体)轴向形成层流同时又会作径向扩散运

10、动(axial velocity profile and radial diffusion of gas in motion)，产生增强扩散高频通气时可通过此原理达到气体交换心源性震荡混合(Cardiogenic Mixing) 纯粹的分子弥散在总横截面积很大和气流速度很小的肺区，气体运输主要是通过分子弥散。这种气体分子的热力学运动，不仅在经肺毛细血管膜的气体交换中，而且在靠近膜的气相O2 和CO2 运输中，都是一种主要的形式。ConvectionzoneConvection & diffusion zoneDiffusion zoneTurbulence in large airwaysDi

11、rect Ventilation of close alveoliInspiratory asymmetrical velocity profiles (laminar flow)Turbulent flow with radial mixingPendelluft Gas-Transport Mechanisms during HFOVExpiratorysymmetricalvelocity profiles (Modified from Slutsky AS， Drazen JM: New Engl J Med 347/9: 630-631， 2002)HFOV的参数设置Oxygenat

12、ionMAPFiO2VentilationAmplitudeFrequencyTi%HFOV Principle%IT+35cmH2OTimemPaw=30cmH2OPressureP=70cmH2O+30cmH2O(active exhalation)-5cmH2O(subambient pressure)Hz=1/fPressure transmission HFOV PTproximaltracheaalveoliVentilationVentilator rate vs CO2 elimination在HFV，通气频率与CO2的排出不是线性关系 当HFV I/E保持不变，CO2的排出随

13、频率的降低而改善DCO2=Gas Transport Coefficient=V2f高频通气时频率与每分通气量的关系DCO2 = V fOMV = Vosc fosc频率越高振荡容量越低OMV实际上不依赖于频率DCO2= V f f/f =V f / f =(V f) /f = OMV / f高频振荡的每分通气量( OMV)与潮气量和频率有关，但两者呈反比，使OMV相对较恒定而DCO2与每分通气量平方呈正比，与频率呈反比，其结果是过度的频率增加不会增加DCO2，可能反而使其降低频率的设置主要根据患儿肺的共振频率呼吸系统的共振频率与HFV的频率选择高频通气存在的问题近端监测到的压力不能精确反映气

14、道或肺泡压，差别的程度依赖机器本身和呼吸系统阻力，应用时要给予考虑。气体潴留问题由于通气频率很高，呼气时间短，易造成二氧化碳的潴留，特别是对肺顺应性正常而气道阻力高的疾病，气体的潴留比较突出 适应证新生儿RDS、重症肺炎先天性膈疝肺出血胎粪吸入综合征腹胀、胸部运动受限引起呼吸衰竭 气漏如间质性肺气肿、皮下气肿、气胸、纵膈积气HFOV应用时机连续6小时内，依据病人的2次血气结果（间隔30120分钟查血气）氧合指数(OI)， OI13OI=MAPFiO2100/PaO2 HFOV应用时机早产儿相对：PIP22cmH2O绝对：PIP25cmH2O足月儿相对：PIP25cmH2O绝对：PIP28cmH

15、2O高频振荡呼吸机临床应用肺弥漫性疾患的使用指引一般病人的应用 (1)促进肺的膨胀 MAP 需要大于常频呼吸机之MAP 14cmH2O保持最合适的肺膨胀和最短时间应用高吸入氧浓度在降低MAP前先降低FiO2，以避免长时间高氧浓度的使用。当出现肺过度膨胀或气漏则先把MAP水平调低一般病人的应用 (2)在脉搏氧饱度计监测下，每次增加1cmH2O，直到达到理想的氧饱度每次让氧饱度的值稳定后才改变。肺过度膨胀和心功能受影响是降低MAP的首要指征心功能可通过监测全身灌注情况来了解弥漫肺泡疾患(RDS)MAP 早产儿: 高于常频呼吸机之MAP 12cmH2O成熟儿: 高于常频呼吸机之MAP24 cmH2O

16、f(频率) 15Hz体重1500g的婴儿Power开始时Power设在2.0，然后调节到可见到胸廓明显的振动气漏综合征的使用指引一般病人的应用出现气漏而需要应用高频呼吸机通气的病人建议应用低肺容量的方式。应用最低可接受的氧合状态(4560mmHg)和容许高碳血症(5065mmHg和pH7.25) 先降低MAP然后降低FiO2持续应用低容量状态通气直至气漏消失应用低频率以使到呼气时间较长，从而减少发生气陷的危险或气漏恶化肺间质气肿(PIE)早期PIE: 扩张周围弥漫性萎陷肺泡的远端支气管，促进肺膨胀设MAP值大于或等于常频呼吸机之MAP 1cmH2Of(频率):1510Hz开始时 Power设在

17、2.0水平，然后调节至最低的胸廓振动水平。肺间质气肿(PIE)晚期PIE: 真正的间质性气体潴留，受损的部位可能是局部或弥漫性，单侧的或双侧的。消除气漏MAP值小于常频呼吸机之MAP1cmH2Of(频率):1510HzPower设在2.0水平，调节至最低的胸廓振动水平改变体位有助于萎陷的损伤肺和间质性肺气肿的吸收，继之以仰卧位置可慢慢地把肺复张严重的气漏 (1)气漏/肺膨胀不良: 首要目标是促进肺复张MAP值常频呼吸机之MAP 12cmH2O早产儿之MAP值=常频呼吸机之MAP值or常频呼吸机之MAP +1f(频率) 10Hz早产儿：15-10 HzPower设在2.0水平，然后调节到合适的胸

18、廓振动水平严重的气漏 (2)气漏/肺膨胀充分: 首要目标是气漏的吸收MAP值=常频呼吸机之MAP值or加1cmH2O非肺弥漫性疾患的使用指引一般病人的应用非肺弥漫性疾患的病人单侧或斑片状的肺病变，为了有效地打开受损的肺单位而可引起肺过分膨胀和损伤更多的正常肺组织，因此这类病人的处理措施类似于气漏病人的处理措施。把发生气陷和肺过度膨胀的危险降至最低。应用较低的频率允许较高水平的PaCO2当出现局部肺过分膨胀时先降低MAP后降低FiO2局限性肺炎(非弥漫性):MAP等于常频呼吸机之MAP或高于1cmH2Of(频率)= 108HzPower设在2.0水平，然后调节到合适的胸廓振动水平胎粪吸入综合征(

19、MAS)MAS伴有气陷此类病人应用HFOV的原则类似于气漏时的原则，其目标就是排除气陷和减少气漏的危险。MAP=常频呼吸机之MAPf(频率)= 108HzPower设在2.5水平，然后调节到合适的胸廓振动水平MAS伴有弥漫性肺病变此类病人应用HFOV的原则类似于RDS时的原则，首要目标是减少发生气陷危险的状况下促进肺的膨胀MAP高于常频呼吸机之MAP 24 cmH2Of(频率)= 108HzPower设在2.5水平，然后调节到合适的胸廓振动水平先天性膈疝(CHD) 和肺发育不良综合征HFOV优于CMV就是给予一种低损伤的通气方法目标就是以最低的MAP、最小发生气胸的危险来改善氧交换关键是防治肺

20、高压肺发育不良综合征(广泛性的)MAP=常频呼吸机之MAPCDH：依靠没病变的那一边肺膨胀MAP每次增加1cmH2O直到达到合适的血氧饱和度值f(频率)= 1015HzDPPower设在2.5水平，然后调节到合适的胸廓振动水平非广泛性肺发育不良综合征(CDH)MAP高于常频呼吸机之MAP12 cmH2O(依靠对侧的肺)f(频率)= 10HzDPPower设在2.5水平，然后调节到合适的胸廓振动水平新生儿撤机的使用指引 HFOV的撤机过程只需调节以下几个呼吸机参数MAPDPFiO2在病人整个应用HFOV过程，频率不用改变较小的和未成熟儿应用HFOV通气的时间通常比成熟儿较长HFOV撤机的参数 (

21、1)平均气道压(MAP)MAP的调减要慢慢地进行，如果减低得太快可引起急性肺容量减少降低MAP的指征胸部X-线检查显示肺过分膨胀明显(膈肌低于第九肋)、膈肌变平和肋间隙增宽肺过分膨胀也可以在床边通过评估循环的变化而获知：脉压差变细、血压下降、毛细血管再充盈时间延长、脉搏变弱、皮肤颜色改变HFOV撤机的参数 (2)在调减MAP之前把FiO2减少至40%以下除非肺过分膨胀时慢慢地降低MAP，每次降低MAP 1cmH2O每次降低后最小3060分钟才降第二次HFOV撤机的参数 (3)Delta P (DP)当PaCO2低于正常水平以下时可把DP降低每次降低MAP 24 cmH2OHFOV撤机的参数 (

22、4)频率(f)撤机时频率是不用降低的在应用HFOV通气的过程中，一旦设定了合适的频率就不需要改变了应用HFOV通气初始所用的频率可以根据病人的体重和疾病的种类来设定如果增加振荡的幅度(amplitude)仍不能降低PaCO2，则可降低频率非持续高频振荡通气大多数婴儿撤离了HFOV后还需要持续通气支持，能否成功地撤离传统的呼吸机通常基于病儿的大小、病儿的胎龄、有否气漏的存在和病儿的心肺状况一部分婴儿需要间歇正压呼吸(IPPB) 另一部分则可以拔管而仅需要以鼻塞给予CPAP支持还有一小部分患儿更只需单纯吸氧就可以了可考虑拔管或转换为CMV通气MAP10 cmH2O 胸部X-线检查显示肺野清晰DP2

23、025cmH2O血气稳定pH=7.257.45PaCO2=3550 mmHgPaO2=5080 mmHg病人可以耐受吸痰而动脉血氧饱和度没有下降，MAP低于20 cmH2O和FiO2低于40%初始时CMV参数的设定PIP：通过连接压力监测仪，应用气囊手动通气则可得出合适的吸气峰压(PIP)Vt：如果能够监测潮气量则按68ml/kg给予PEEP如果患儿体重低于1200g，原应用之MAP低于9.0，则给予4 cmH2O如果患儿体重大于1200g，原应用之MAP大于9.0，则给予5 cmH2ORate：自主呼吸频率的8090%应用HFOV不成功的病儿头24小时不能把FiO2降低10%以上不能降低Pa

24、CO2或维持合适的通气(PaCO27.27)24小时内OI42儿童的临床使用指引FiO2开始时给予100%的O2MAP(平均气道压)开始时高于常频呼吸机之MAP 48cmH2O每次增加12cmH2O直到SaO2值至正常摄胸片：膈肌平T-9水平Delta P (DP)开始时Power设为4.0观察胸廓情况，然后马上增加Power的设定值以达至胸廓振荡的幅度合适每次增加DP的值5cmH2O以促进CO2的排除增加DP的值几次后CO2仍不下降则降低振荡频率%Insp.Time(吸气时间)设%Insp.Time为33%保持在33%不变，只有在DP已达最大值而频率已达最低值(3Hz)，CO2仍高而要把CO

25、2降低时才需增加之儿童的临床使用指引:撤机当氧饱和度大于90%时可把FiO2降低当 FiO260%时，可降低MAP，每次降低1cmH2O当摄胸X-片提示肺膨胀过度时，可降低MAP值DP值可根据PaCO2的数值，每次降低45cmH2O在应用HFOV通气过程振荡频率是恒定的从HFOV撤换成CMV的指征FiO240%MAP约为20cmH2ODP40cmH2OCMV参数的设置取给病儿手动通气时所获得大致参数FiO2比应用HFOV时之值高10%可考虑为HFOV失败的标准不能改善氧供，24小时内FiO2不能降低10%不能改善或维持有效通气(PaCO27.25)在24小时内仍OI42高频振荡通气过程中病人的监护 病人的监测项目 (1)心电、心率、呼吸有创或无创动脉血压中心静脉压脉搏氧饱和度：动脉血氧和饱度病人应用HFOV通气时，脉搏氧饱和度是标准的监测项目。促进了肺的膨胀，意味着病人的氧合改