小儿呼吸机治疗的生理功能监测(孙波)

小儿呼吸机治疗的生理功能监测胎儿肺泡面积增加与肺容量增加成正比

肺小叶(肺泡腺囊)—呼吸功能单位肺泡上皮细胞I型,II型,毛细血管网气道：气管、支气管、小支气管、细支气管、呼吸性细支气管肺泡次生隔的形成和肺泡发育肺泡原生隔，双层血管肺泡次生隔，单层血管肺泡血管形成角化细胞生长因子KGF肝细胞生长因子HGF胰岛素样生长因子IGF血管内皮生长因子VEGF转化生长因子TGF-1ß血管：肺动脉、肺静脉

呼吸中枢：延髓，呼吸神经元，交感、副交感神经，膈神经

呼吸机常规参数的设置通气模式呼吸频率(f)吸气时间(Ti)或吸呼比(I:E)触发敏感度供氧浓度呼气末正压潮气量(VT)湿化器温度报警设置呼吸机通气模式定压通气(PCV)定容通气(VCV)辅助/控制通气(A/C)同步间歇指令通气(SIMV)或间歇指令通气(IMV)压力调节容量控制通气(PRVC)压力支持通气(PSV)持续气道正压通气(CPAP)肺通气量潮气量(VT)-儿童:5-7ml/kg-足月儿:6~8ml/kg-早产儿:4-6or8-10ml/kg呼吸频率(f)和比值(I:E)每分通气量(MV):VTxf=ml/min每分肺泡通气量:(VT-VD)xf=ml/min通气压力气道峰压（PIP）基线压（baselinepressure)平台压或停顿压（plateaupressure,pausepressure)呼气末正压（PEEP）平均气道压（MAP）

MAP=k(PIP–PEEP)×Ti/(Ti+Te)+PEEP通气流量主供气流量设定流量和实测流量峰流量偏流双气流气流切换时间切换容量切换流量切换新生儿肺功能监测气血交换:肺通气,肺换气呼吸力学，肺泡上皮细胞生物学呼吸肌，能量代谢呼吸中枢与化学感受器反馈性调节液体吸收平衡呼吸力学主要参数呼吸系统顺应性 潮气量/(气道-大气压)肺顺应性=潮气量/(气道-胸腔内压)

潮气量/(气道-大气压)+(大气压-胸腔内压)气道阻力气道压力通气容量新生儿肺功能监测PCV时压力、流量变化ttPFVTPIPPEEPVCV时压力、流量变化ttPFPausePIPPEEPITVT＝F×IT压力控制通气（PCV）PCV模式通气：A，正常肺B，顺应性下降C，气道阻力增加容量控制通气（VCV）压力调节-容量控制(PRVC)通气模式的压力和流速压力支持通气(PressureSupportVentilation,PSV)压力水平设置比PCV低1-2cmH2O,供气流速下降到峰流速5-15%时停止(切换)，全部依赖触发，显著减少呼吸做功，可以测定分钟通气量，是辅助通气(间歇正压IPPV)Comparisonofventilatorwaveforms:A:sinewaveB:squarewave时间常数(TC):时间单位判断肺泡扩张比例63%,87%,95%,98%,99%TC=CrsxRLAlveolarVentilation肺泡通气

GasExchangeVolumeTheportionofeachbreaththatisavailableforgasexchange.OptimizingAlveolarMinuteVentilationprovidesthemosteffectiveCO2removal.AlveolarVentilation通气-灌流比例VT=6mL/kgVD=2mL/kgFRC=25mL/kg分钟通气量(MV)VT×f=mL/kg/min肺动脉血流Qa肺静脉血流QvVA=4mL/kg分钟肺泡通气量(MVA)(VT-VD)×f=mL/kg/minVT=6mL/kgVD=2mL/kgFRC=25mL/kg分钟通气量(MV)VT×f=250mL/kg/min肺动脉血流Qa=200mL/kg/min肺静脉血流Qv=QaVA=4mL/kg分钟肺泡通气量(MVA)(VT-VD)×f=160mL/kg/minPaO2=40

mmHgPaCO2=50mmHgPaO2=80-100

mmHgPaCO2=40-45mmHgVT=6mL/kgVD=2mL/kgFRC=25mL/kg分钟通气量(MV)VT×f=250mL/kg/min肺动脉血流Qa=200mL/kg/min肺静脉血流Qv=QaVA=4mL/kg分钟肺泡通气量(MVA)(VT-VD)×f=160mL/kg/minPaO2=40

mmHgPaO2=50-60

mmHgFiO2Qa通气/换气效果的判断氧合指数（OI）

OI=FiO2×MAP×100/PaO2

正常OI：<５PAO2=[FiO2×(PB-PH2O)]-(PaCO2/R)经皮氧饱和度（SpO2)呼出气二氧化碳分压（EtCO2）动脉-肺泡氧张力比值（a/A)

正常a/A：0.8~1.0肺泡-动脉氧张力差（Ａ-aDO2)

正常Ａ-aDO2：<10P/F比值(PaO2/FiO2)

正常P/F：>300治疗45例足月、早产儿，有效率>80%，存活率>70%呼出气PCO2梯度:组织>>静脉>>肺循环>>动脉CO2

弥散是O2的21倍静脉-动脉分压差: 5-10mmHg肺毛细血管-肺泡分压差: 5-10mmHg灌流差:CO2PACO2<<PaCO2PhaseIII-AlveolarGas生理死腔=解剖死腔+肺泡死腔VD/VT=PaCO2-PECO2PaCO2生理死腔Physiologicdeadspace

(Bohrequation)VT=VA+VD,VA=VT-VD,VT.FE=VA.FA=(VT-VD).FA=VT.FA-VD.FA,VD.FA=VT(FA-FE)VD/VT=(FA-FE)/FA,VD/VT=(PACO2–PECO2)/PACO2VD/VT=(PaO2-PetCO2)/PACO2VD/VT=0.2-0.35(<35%)VT=6mL/kgVD=2mL/kgFRC=25mL/kg分钟通气量(MV)VT×f=250mL/kg/min肺动脉血流Qa=200mL/kg/min肺静脉血流Qv=QaVA=4mL/kg分钟肺泡通气量(MVA)(VT-VD)×f=160mL/kg/minPaCO2=50mmHgPaCO2=40-45mmHgVT=VA+VD,VA=VT-VD,VT.FE=VA.FA=(VT-VD).FA=VT.FA-VD.FA,VD.FA=VT(FA-FE)VD/VT=(FA-FE)/FA,PACO2(Bohrequation)通气参数调整排除下列因素 气道阻塞，气漏，脱管，肺不张 心衰，休克，高热，疼痛低氧血症

提高:FiO2，平均气道压，吸气时间高碳酸血症

提高:潮气量，每分通气量;降低I:E呼吸机参数改变对血气的影响参数设置PaCO2PaO2PIPPEEP

呼吸频率±I/E-FiO2-

气流±±±,无明显影响；-：无影响VT=6mL/kgVD=2mL/kgFRC=10-15mL/kg分钟通气量(MV)VT×f=mL/kg/min肺动脉血流Qa肺静脉血流QvVA=4mL/kg分钟肺泡通气量(MVA)(VT-VD)×f=mL/kg/minPaCO2=70mmHgPaCO2=60mmHg胸廓和呼吸肌膈肌：食道大动脉下腔静脉上面：肺底心包下面：肝脏AlveolarVentilation肺泡通气

GasExchangeVolumeTheportionofeachbreaththatisavailableforgasexchange.OptimizingAlveolarMinuteVentilationprovidesthemosteffectiveCO2removal.AlveolarVentilation通气-灌流比例通气-灌流比例适当？合适的通气量？1潮气2频率3肺泡通气4通气-灌流5循环-灌流6组织利用FetalCirculationandPlacentaUpperbodyDuctusarteriosusPulmonaryarteryForamenovaleDuctusvenosusLiverUmbilicalcordLowerbodyPlacenta新生儿呼吸参数频率：30-40次/分钟潮气量：6-8mL/kg吸气时间：0.3-0.5s死腔：2mL/kg功能余气量：25-30mL/kg残余气量：10-15mL/kg新生儿血气参数pH 7.35-7.45PaCO2 5-7kPa(35-50mmHg)PaO2 8-12kPa(60-90mmHg)SaO2 90-100%HCO3 20-27mmol/LBE -5.0-5.0mmol/L呼吸机吸气时间延长I型和II型肺泡上皮细胞特点

I型 II型形状 扁平 立方微绒毛 无 有板层小体 无 有占肺内细胞 8~10% 15%覆盖肺泡面积 >95% <5%再生能力 差 可转变为I型功能 气体交换,液体吸收 合成、分泌PS、细胞因子RDS正常LaPlace定律LaPlace定律：△P=2γ/R在呼吸膜(气液界面)两边压力差(△P)

不变的情况下，表面张力(γ)的大小 与肺泡半径(R)成正比；在缺乏表面活性物质时，肺泡液表面 张力γ增加，为达到同样肺泡扩张度

(R)时，必须增加气道压力(P)。肺表面活性物质Pulmonarysurfactant磷脂 90％ (中性脂肪5%)

饱和磷脂 50％ 不饱和磷脂 35％蛋白 10％ (白蛋白5%) SP－A，D 亲水性、大分子

SP－B，C 疏水性、小分子表面活性物质蛋白SP-A 30-35kDa3x6=18寡聚体SP-B 8kDa 二聚体SP-C 4kDa 二聚体SP-D 43kDa 3x4=12寡聚体Collectin=collagenandlectin肺表面活性物质功能降低肺泡表面张力、降低呼吸做功维持肺泡扩张和功能余气量促进肺液吸收、减少肺泡内渗出调理病原体、活化肺泡巨噬细胞效果：改善血氧、通气灌流，抗感染液体表面张力 2表面张力()压力(P)=——————

半径(r)肺表面活性物质合成代谢胎肺20－24周开始生成PS28－32周开始大量合成35周后大量分泌可保证生后需要出生后24小时内肺泡内PS成倍分泌出生后3－7天PS下降到成人水平生物半衰期为12－24小时24－48小时更新，>90％可再利用肺表面活性物质的应用气道滴入50-200毫克/公斤，间隔6-1