睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭课件

韩芳睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭韩芳睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭1睡眠呼吸暂停其他系统性疾患睡眠呼吸障碍其他睡眠障碍疾患睡眠医学:一门新兴的边缘学科发轫于睡眠呼吸暂停的诊疗其他系统性疾患睡眠呼吸障碍睡眠医学:一门新兴的边缘学科2睡眠状态下最需要通气支持

无创通气技术的发展有赖于睡眠呼吸医学的发展无创通气技术睡眠状态下最需要通气支持无创通气技术3呼吸监测与治疗技术：生物工程医学的成果StarlingResistor呼吸监测与治疗技术：生物工程医学的成果StarlingR4呼吸衰竭呼吸调节功能神经-肌肉上气道塌陷肺功能减退(内源性PEEP)睡眠与呼吸衰竭呼吸衰竭睡眠与呼吸衰竭5呼吸中枢睡眠感受器效应器呼吸中枢调节系统上气道呼吸泵呼吸中枢睡眠感受器效应器呼吸中枢调节系统上气道呼吸泵6女性，49岁，1.62，87KgBMI33.2kg/m2

主因“呼吸衰竭”入院，伴浮肿、晨起头痛。曾诊断为“肾病综合征”。打鼾史十余年，吸烟史三十余年，1包/日。患者无任何气短症状。血气分析：ph7.36,PO238mmHgPCO262mmHgHCO335(A-a)O234-36mmHg(未吸氧)头颅CT正常。UCG：左房轻大。T3,T4正常病例介绍女性，49岁，1.62，87KgBMI33.2k7阻力(高频振荡)SDBisreallya“spectrumdisorder”withTWOpossibleunderlyingcauses:Anatomyandbreathingcontrol时间常数韩芳睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭VolumeContourNeedleelectrode呼吸监测与治疗技术：生物工程医学的成果夜间睡眠呼吸紊乱导致清醒时呼吸衰竭的机制PO272,PCO25210cmH2O长时间气流受限去除二者后可消除呼吸暂停及低通气C-Flex:Expirationunloadingtechnique北京协和医院黄席珍教授After:PAP+O2+EERS在未经选择的2000例OSAHS人群中，伴有日间高碳酸血症的发生率为25.CentraleventsDiaphragmEMGStarlingResistor结合无创负压及正压通气模式EnhancedExpiratoryRebreathingSpace(Deadspace)adjuncttoPAP阻力(高频振荡)8咽气道塌陷性增加清醒正常呼吸呼吸声音粗重气流受限打鼾呼吸暂停咽气道塌陷性增加清醒正常呼吸呼吸声音粗重气流受限打鼾呼吸暂停9NormalBreathingSnoringUARSSleepapneaSleepHypoventilationAwakehypoventilationRespiratoryFailure

20%的SAHS患者白天的CO2分压>45mmHgNormalBreathing10二氧化碳潴留的发生率在未经选择的2000例OSAHS人群中，伴有日间高碳酸血症的发生率为25.19％；除外存在显著通气功能障碍患者（FEV1/FVC＜70％）后单纯的OSAHS患者日间高碳酸血症的发生率为26.9％,较整体OSAHS人群中的发生率无明显差异。二氧化碳潴留的发生率11高碳酸血症患者治疗前后PaCO2

、PaO2变化PaCO2

PaO2

治疗前治疗后治疗前治疗后20例高CO2患者中，13例PaCO2恢复正常高碳酸血症患者治疗前后PaCO2、PaO2变化PaCO212

夜间睡眠呼吸紊乱导致清醒时呼吸衰竭的机制仅在REM睡眠中氧饱和降低近似正常清醒时的血气加重睡眠呼吸暂停日间CO2储留相关因素

年龄

体重

肺容量\顺应性下降

上气道负荷

睡眠剥夺

肺部感染右心衰

睡眠片断白天犯困化学感受反射钝化在睡眠和觉醒时的呼吸驱动下降不稳定的呼吸衰竭不易觉醒而加重

13肺泡低通气单纯代谢性呼吸控制功能异常者，此类患者称为“不愿呼吸者”(Won’t

breathe)

效应系统受损者，虽经有意识过度呼吸也不能达到正常的通气量，此类可称为不能呼吸者(Can’t

breathe)

原发性代谢性碱中毒者，其低通气属代谢性控制系统正常代偿，故称“不应呼吸者”(Should’t

breathe)肺泡低通气单纯代谢性呼吸控制功能异常者，此类患者称为14肥胖低通气综合征手术后麻醉恢复期先天性肺泡低通气肥胖低通气综合征手术后麻醉恢复期先天性肺泡低通气15REM睡眠低通气睡眠低通气综合征

女性,72,不明原因气短,PO272,PCO252肺功能正常REM睡眠低通气睡眠低通气综合征16COPD患者的睡眠呼吸紊乱80%的BB型COPD患者合并睡眠呼吸暂停COPD患者的睡眠呼吸紊乱80%的BB型COPD患者合并睡眠17神经肌肉患者的睡眠呼吸紊乱神经肌肉患者的睡眠呼吸紊乱18病例3：限制性通气障碍男性，42岁，PImax=38,PEmax=25,儿麻后遗症病例3：限制性通气障碍男性，42岁，PImax=38,P19EEGEEG20n=81n=81211950’s–脊髓灰质炎流行Needleelectrode时间常数结合无创负压及正压通气模式StarlingResistor9％,较整体OSAHS人群中的发生率无明显差异。高碳酸血症患者治疗前后PaCO2、PaO2变化Project"Sleep-at-home"withMedicaltechnologycompanies阻力(高频振荡)BiphasicexternalventilationNeedleelectrode在未经选择的2000例OSAHS人群中，伴有日间高碳酸血症的发生率为25.SevereObstructions者”(Won’tbreathe)0cmH2OOSA1920’s–“铁肺”用于治疗吸毒过量SaO2>3%14/h10cmH2O长时间气流受限Snoring结合无创负压及正压通气模式气流受限(Flowlimitation)1950’s–脊髓灰质炎流行22睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭课件23睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭课件24睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭课件25睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭课件26睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭课件27睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭课件28AdvancedEventsDetection(AED)duringPAPtreatment夜间睡眠呼吸紊乱导致清醒时呼吸衰竭的机制男性，42岁，PImax=38,PEmax=25,儿麻后遗症阻力(高频振荡)时间常数ArtefactdetectionSnoring及Airflowlimitation标志上气道的狭窄，去除二者后可消除呼吸暂停及低通气COPD患者的睡眠呼吸紊乱NeurologicallyUnstableBreathingControlNeedleelectrode0cmH2OOSAC-Flex:Expirationunloadingtechnique1950’s–脊髓灰质炎流行StanfordUniversity1984在未经选择的2000例OSAHS人群中，伴有日间高碳酸血症的发生率为25.结合无创负压及正压通气模式Before:bestPAP+O2利于排痰，已有初步临床应用无创通气治疗中高级呼吸事件的自动探测DiaphragmEMGAdvancedEventsDetection(AED29睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭课件30睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭课件31铁肺胸甲肺1908–

负压通气机出现1920’s–“铁肺”用于治疗吸毒过量1950’s–脊髓灰质炎流行铁肺胸甲肺1908–负压通气机出现32睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭课件33FlowPressureVolumeCPAP1981FlowPressureVolumeCPAP198134睡眠呼吸暂停CentraleventsAuto-CPAPFOT,Flow,SnoringEnhancedExpiratoryRebreathingSpace(Deadspace)adjuncttoPAP北京协和医院黄席珍教授ArtefactdetectionNREMsleep,pre-PAPGAM高碳酸血症患者治疗前后PaCO2、PaO2变化DiaphragmEMG0cmH2OOSA除外存在显著通气功能障碍患者（FEV1/FVC＜70％）后单纯的OSAHS患者日间高碳酸血症的发生率为26.MaskPressure理论基础DiaphragmEMG效应系统受损者，虽经有意识过度呼吸也不能达到正常的通spontaneous男性，42岁，PImax=38,PEmax=25,儿麻后遗症结合无创负压及正压通气模式7cmH2O轻度低通气FlowPressureVolumeBiPAP1991睡眠呼吸暂停FlowPressureVolumeBiPAP35Auto-CPAP

1993Auto-CPAP199336StanfordUniversity1984StanfordUniversity19843719941999最早的国产CPAP呼吸机19941999最早的国产CPAP呼吸机38我国无创呼吸机的发展BiPAP北京协和医院黄席珍教授澳大利亚SULLIVAN教授我国无创呼吸机的发展BiPAP北京协和医院黄席珍教授澳大利亚39呼吸事件

SaO2

气流

Apnea/HypopneaSnoringAirflowlimitation

阻力(高频振荡)压力发生器+_+_

理论基础

Snoring及Airflowlimitation标志上气道的狭窄，去除二者后可消除呼吸暂停及低通气

软件关键

1，呼吸事件的定义

2，压力回归曲线时间常数感受系统效应系统呼吸事件压力发生器+_+_理论基础40Snoring及Airflowlimitation标志上气道的狭窄去除二者后可消除呼吸暂停及低通气apneaNormalbreathingsnoringFlowlimitationhypopneaSnoring及Airflowlimitation标志上41

HypopneaNormal气流受限(Flowlimitation)HypopneaNormal气流受限(Flowl42打鼾(Snoring)打鼾(Snoring)43TheForcedoscillationTechnique(APAPFOT)强迫震荡技术：持续无创监测气道阻力

流速压力阻力TheForcedoscillationTechniq44结合无创负压及正压通气模式MixedApnea0cmH2OOSAspontaneous打鼾史十余年，吸烟史三十余年，1包/日。Artefactdetection在未经选择的2000例OSAHS人群中，伴有日间高碳酸血症的发生率为25.AnatomicallyVulnerableAirway曾诊断为“肾病综合征”。Needleelectrode曾诊断为“肾病综合征”。SaO2>3%60/hSevereObstructions睡眠医学:一门新兴的边缘学科7cmH2O轻度低通气1950’s–脊髓灰质炎流行spontaneous(内源性PEEP)发轫于睡眠呼吸暂停的诊疗PO272,PCO252Auto-CPAP

FOT,Flow,Snoring

Artefactdetection反馈信号监测事件Centralevents

VolumeContourObstructiveevents

SevereObstructionsSlightObstructionsIncipientObstructionsFlowSnoringOPS压力调整PressurereactionpEvent结合无创负压及正压通气模式Auto-CPAPFOT,Flo45RecordingofdiaphragmEMGEsophagealelectrodeAmplifierSurfaceelectrodesAmplifierNeedleelectrodeRecordingofdiaphragmEMGEsop46模拟生理呼吸结合无创负压及正压通气模式不通过鼻面罩、不增加气道压力，不影响血流动力学利于排痰，已有初步临床应用Biphasicexternalventilation双相外置式无创通气模拟生理呼吸Biphasicexternalven47睡眠呼吸障碍的两个主要机制SDBisreallya“spectrumdisorder”withTWOpossibleunderlyingcauses:Anatomyandbreathingcontrol“Complexity”iswhenbreathingcontrolisunstableAnatomicallyVulnerableAirwayNeurologicallyUnstableBreathingControlMixedApnea“Complex”睡眠呼吸障碍的两个主要机制SDBisreallya“48拉萨4300mSaO2>3%60/h

平均SaO2为67%

西宁2600mSaO2>3%14/h

平均SaO2为87%北京100mSaO2>3%0/h

平均SaO2为97%拉萨4300m西宁2600m北京100m49NREMsleep,pre-PAPGAMBiPAP12/8CPAP治疗过程中出现呼吸暂停BiPAP12/8+0.5%CO2NREMsleep,pre-PAPGAMBiPAP1250Before:bestPAP+O2

After:PAP+O2+EERSBefore:bestPAP+O2After:P51

EnhancedExpiratoryRebreathingSpace(Deadspace)

adjuncttoPAP

Deadspace-400+patientswithcomplexdisease(20+CHF)-non-ventedoronasalmask-50-150mladditionalDS-immediategoodlabcontrolwithPAP:70%(leakandamorerecentlyrecognized“sleepeffect”areproblems-homeuseiseffectiveinabout60%(thesepatientsareoftenotherwisevirtuallyuntreatable)EnhancedExpiratoryRebreath5205815DiaphragmEMGMaskPressurecentralhyperpneacentralhypopneaspontaneousspontaneoustimedcentralhyperpnea05815DiaphragmEMGMaskPressur5354MorrellMJetal.AJRCCM1998;158:1974–1981为什么需要三水平？呼气末发生气道塌陷的可能性最高54MorrellMJetal.AJRCCM19954SLEEPAPNEA:amodelofHomecare家庭治疗家庭监测管理机制管理经验管理梯队睡眠呼吸医学：家庭医疗的先行者SLEEPAPNEA:amodelofHome55血氧机器指标氧浓度氧流量病人使用情况SaO2心率生理指标家庭呼吸机治疗血氧机器指标氧浓度氧流量病人使用情况SaO2心率生理指标家庭56睡眠医学：远程、家庭管理Project"Sleep-at-home"withMedicaltechnologycompaniesRecordingofsleepathomeMonitoringatacentralsleepcenter睡眠医学：远程、家庭管理Project"Sleep-at-5712cmH2O正常呼吸7cmH2O轻度低通气0cmH2O

OSA10cmH2O长时间气流受限5cmH2O