高频通气讲课

1、High frequency oscillatory ventilation (HFOV),PICU,Shanghai Childrens Medical Center,Copyright by PICU of SCMC Thank you for your cooperation,H F O V,高频通气,高频通气的历史 高频通气的定义 高频通气的分类 高频通气和气体交换原理 高频通气原理和优点 高频应用文献复习 高频通气参数 根据血气调整参数 高频通气的适应证 高频通气的撤机 高频通气的并发症 高频通气的监护,高频通气的历史,1915年，Henderson和Chillingworth在理论

2、上描述了快频率的人工通气可以改善气体交换。 1952年, Emerson设计了第一台人工高频通气设置，并将它应用于临床。,高频通气的历史,1972年, Lunkenheimer描述了临床应用HFOV的经验，当时设定频率为常频通气2-3倍。 US匹兹堡大学是HFOV的起源地。 直到1984年高频通气开始在新生儿中应用。,高频通气的定义,最初：人工通气频率为常频通气的2-3倍。 Slutsky：人工通气频率为常频通气的4倍。 通气机输送的潮气量（VT）小于死腔容量。 对于儿科病人设定的频率通常 150 /min。,高频通气分类,高频正压通气（HFPPV）：与CMV通气方式类似，频率可达60-120

3、次/分。 高频喷射通气（HFJV）：通过极快流速的持续/间断气流在高频率相下达到通气方式。 高频振荡通气（HFOV）：通过不同方式使进入气道内的气流发生快速振荡性输送到达气道并进行运动而达到通气的目的。,高频通气分类,HFV-A (主动呼气方式): sensormedics 3100A 148:569,HFOV RCT文献总结,前瞻性随机对照试验证实了HFOV3100A: 降低了NRDS婴儿CLD的严重程度。 降低了NRDS病人住院费用。 降低了病人应用ECMO的几率。 降低了严重RDS病人气压伤的发生。 提高了无CLD的儿童ARDS病人的存活率。,Cochrane Meta分析,新生儿 降低

4、了CLD的发生率 神经系统病变发生率无差异。,Null Meta分析,只包含了3100A的随机对照试验 HFOV 与低的CLD发生、气压伤和好的生存质量相关。 神经系统病变无差异。,HFOV在PICU中应用,Arnold J, et al: 前瞻随机对照HFOV 28(12):39133919.,HFOV 22(10):15301539.,HFOV通气参数,HFOV和CMV比较,HFOV的策略 （1）(2),使肺保持恒定的扩张容量，即功能残气量（FRC），利于氧合。 避免了高的气道峰压（PIP），减少气压伤的产生。,HFOV的策略 （3）,在基线上的震荡或摆动（Wiggle），维持了比较高的M

5、AP。其MAP不同于常频通气的MAP，该值是设定并且测得的。 压力在MAP基础上震荡波动，实际肺泡压的波动仅在0.5-1cmH2O，而常频通气中该值可以在4-50cmH2O之间，所以HFOV减少了由于开放和关闭小气道和肺泡所引起的机械损伤。,HFOV的策略 （3）,HFOV,MAP,CMV,PIP,PEEP,MAP,FiO2吸入氧浓度,只要给予病人所能耐受的最低氧浓度。 对于新生儿通常初设在常频通气时的吸入氧浓度。 而对于儿童最初设定为1.0。,平均气道压MAP,通过控制高频通气呼吸回路中呼出臂的蘑菇瓣的膨胀来调整MAP的。 无论我们设定怎样水平的P，氧合的改善是通过调整MAP来完成的。,平均

6、气道压MAP,新生儿MAP设定在常频MAP的2-3cmH2O以上。 儿童MAP初设在常频MAP的5-6cmH2O之上。 并且床旁胸片显示肺野扩张至第8-10肋，两肺透亮度改善。 然后根据氧合状况，进行调整，每次调整1-2cmH2O。,吸气时间I-Time %,指控制活塞向前移动的时间。 在大部分情况下只要设定在33%，并且在治疗过程中保持在33%。 增加I-Time %即增加了活塞向前移动的程度，增加了每分通气量（MV）。 只有在特殊病例中，当P已调整在最高，并且频率设置在最低时，才将吸气时间从33%增加至50%来改善通气。,振幅P,通过调节“Power”旋钮来调节P。 当活塞快速往复运动时，

7、产生的振幅变化叠加在MAP上。,振幅P,ETT管和Y型管连接口产生的P可以高达90cmH2O左右，但气道阻力大大削弱了压力幅度，并使波形变为三角形。 在ETT管末端，近80-90%的P被削弱，所以达到肺泡内的压力变化仅仅在0.5-1cmH2O。,振幅P,HFOV中CO2的排除依赖于P的值。 增加P就是增加潮气量和每分通气量，改善通气。 P是引起胸部震动的因素。 设定一定P使胸腹部和跨部振动起来，对于儿童初设在35-40 cmH2O。,频率Hertz,频率设置决定了活塞（Piston）每分钟往复运动的次数。 频率的初设根据儿童的体重。 对于特殊病人下降频率，可以改善通气，这与常频通气完全相反。

8、Hz = CO2 Hz = CO2,频率Hertz,偏流Bias Flow,指经过湿化器和空氧混合器的持续的湿化的新鲜气流。 用于补充HFOV回路中的新鲜O2，排出CO2。 对于新生儿临床最初设置在6-8L/min，儿童最初设置在20 L/min。 在整个治疗过程中该值保持不变。,活塞定位Piston Centering,活塞位于一英尺长的气缸的中心，无论向哪个方向偏移，最大的振动都会受到影响。 整个治疗过程中，将活塞位置居中，并保持不变。,根据ABG调整参数,FiO270, PaCO2 PaO2=okay P PaO2 MAP,P,FiO2 PaO2 P，FiO2,根据ABG调整参数,FiO

9、270, PaCO2 normal PaO2=okay no action PaO2 MAP, FiO2 PaO2 FiO2,根据ABG调整参数,FiO270, PaCO2 PaO2=okay P PaO2 MAP/ FiO2, P PaO2 FiO2 ，P,根据ABG调整参数,FiO270, PaCO2 PaO2=okay P PaO2 P,FiO2 PaO2 P，MAP,根据ABG调整参数,FiO270, PaCO2 normal PaO2=okay no action PaO2 FiO2 PaO2 FiO2, MAP,根据ABG调整参数,FiO270, PaCO2 PaO2=okay P

10、 PaO2 FiO2, P PaO2 MAP, P,HFOV的适应证新生儿,严重气漏（Air leak）：肺间质气肿（PIE）、支气管肺瘘和气胸 呼吸衰竭（RF）：NRDS、肺炎、胎粪吸入综合症（MAS），肺高压和肺出血 肺发育不良综合征，包括先天性膈疝（CHD）。 CMV时，早产儿PIP达 20-25cmH2O，足月儿PIP达 25-28cmH2O，SaO2仍小于90或PaCO2仍大于65mmHg，就应考虑HFOV。,HFOV的适应证儿童,肺出血 CMV下病人氧合不足的依据： OI15，PEEP10cmH2O， FiO20.6，PIP32cmH2O， MAP15cmH2O 大量的气漏影响肺泡

11、张开，例如严重的气胸 严重的肺泡通气不足伴呼吸性酸中毒。,HFOV的撤机新生儿,原发疾病好转，气胸和/或间质气肿吸收 MAP下降至10-12cmH2O，P30cmH2O 血气：PH 7.25-7.45，PaCO2 35-50mmHg，PaO2 50-80mmHg 连接常频呼吸机,HFOV的撤机儿童,原发疾病好转 MAP下降至15-22cmH2O 血气分析达到病人病理生理的临床目标 连接常频呼吸机,HFOV的并发症,呼吸性碱中毒 呼吸性酸中毒 低氧血症 高氧血症 血流动力学不稳定 心动过速 心动过缓 影响心输出量,肺过度膨胀 内生呼末正压过高 人机不协调 气压伤 VILI VAP 气道损伤 黏液

12、阻塞等,HFOV时病人监护,床旁持续监测 心率 动脉血压 中心静脉压 经皮氧饱和度 二氧化碳分压监测 观察病人的一般状况 听诊呼吸音,HFOV时病人监护,动脉血气分析的监测 最初6小时，每小时1次 第二个6小时，每2小时1次 之后12小时，每4小时1次 然后每8小时1次 每次参数改变，1小时后复查血气,HFOV时病人监护,床旁胸片 上机后4小时 第1天每12小时一张 之后5天每天一张 之后一周每两天一张 当病情变化时，随时摄片,无创通气Noninvasive Ventilation（NIV）,PICU,Shanghai Childrens Medical Center,NIV a revolu

13、tionary ventilation pattern?,NIV,无创通气的历史 无创通气的定义 无创通气和有创通气的区别 无创通气的优点 无创通气的模式 无创通气的参数设置 无创通气的适应证 无创通气的禁忌症 无创通气的并发症 无创通气在危重病中的应用,NIV的历史,20世纪50年代，负压通气应用于治疗脊髓灰质炎并发呼吸肌麻痹，是无创通气的开始。,NIV的历史,二十世纪七十年代，面罩或鼻塞CPAP开始用于新生儿RDS病人。 二十世纪八十年代，无创机械通气应用于成人睡眠呼吸暂停综合症。 之后在成人与儿科病人中广泛开展起来，用于治疗各种病因导致的急性或慢性呼吸衰竭。,NIV的历史,Fortenb

14、erry等人报道了无创通气在儿童潜在性呼吸衰竭中的应用，89的病人呼吸窘迫和气体交换状况得到改善。 Padman等人报道了6个月至20岁的儿童潜在性呼吸衰竭，只有8的病人无创通气失败需要气管插管。,NIV的历史,2000年由美国胸科协会、欧洲呼吸病学会和欧洲危重病学会共同召开的世界无创通气大会对NIV实施的合理性、重要性及存在的问题达成一致共识，并为NIV的发展提供指南。,NIV的定义,无创通气（Noninvasive Ventilation）指不建立人工气道，采用面罩或鼻罩通过病人的口和/或鼻进行呼吸支持的技术。 从定义上讲，无创通气有别于有创机械通气技术，后者依赖人工气道的建立，包括气管插

15、管（ETT）、喉罩气道以及气管切开。,NIV Circuit,无创和有创通气的区别,呼吸机与患者的连接方式不同，无创通气无需建立有创人工气道。 有创通气中所有通气模式几乎都可用于无创通气，主要为压力控制通气。,无创和有创通气的区别,有创呼吸机吸、呼气各有一条管路，无创呼吸机多采用单管路通气。 有创呼吸机由压缩机供气，呼吸机对气流的强度和送气形式进行调节。 无创呼吸机采用涡轮供气方式，可产生比有创机大得多的持续气流，用以补偿漏气，维持预设压力水平。,NIV的优点,无创通气的最大优点在于避免了气管插管或气管切开。 避免有创气道的建立降低了呼吸机相关肺炎的发生。 能够在ICU外（包括普通病房或家庭中

16、）开展人工通气，降低了医疗支出。 对于一部分病人，NIV保证了规律饮食，促进肠道喂养。,NIV的优点,减少了镇静镇痛药物的应用。 减少或避免了机械通气对血流动力学的影响。 NIV使病人更能耐受，对病人活动影响小。,NIV的模式BiPAP,双水平气道正压通气（Bi-level Positive Airway Pressure，BiPAP）：提供了吸气相气道正压（IPAP）和呼气相气道正压（EPAP），允许病人在双水平压力上自主呼吸。,NIV的模式BiPAP,S指在自主呼吸基础上给予吸气相和呼气相正压支持，相当于PSVPEEP。 S/T类似于S，区别在于当病人自主呼吸不够时，机器触发送气以达到预设

17、的呼吸频率。 PC指指令呼吸频率是机器预设的，每次指令呼吸由病人或机器触发，相当于SIMVPEEP。 T指每次指令呼吸由机器触发或机器设定，与病人的自主呼吸无关，相当于PCVPEEP。,BiPAP时间压力曲线,NIV的模式CPAP,持续气道正压通气（Continuous Positive Airway Pressure，CPAP）：指在病人整个呼吸周期，机器提供持续的单水平的气道正压，在这预设的压力水平上，允许病人自主呼吸。,CPAP的时间压力曲线,NIV的模式选择,无创通气模式的选择：对于自主呼吸活跃的病人，可以初设S或S/T模式。 对于自主呼吸浅表或微弱的病人，可以初设PC或T模式。 而C

18、PAP适用于呼吸驱动良好、轻症的呼吸衰竭病人。,NIV的参数设置,IPAP 使肺泡打开，维持通气。 可以从8cmH2O开始，逐渐增加，每次可以上调1-3cmH2O。 一般维持在10-20cmH2O。,NIV的参数设置,EPAP 维持肺呼气时容量，保证了肺的扩张和一定的功能残气量（FRC），促使了氧合。 该值一般在4-10cmH2O。,NIV的参数设置,CPAP 可以促进维持肺容量，增加FRC，促使氧合，防止呼气末肺泡的萎陷。 一般设定在4-10cmH2O。,NIV的参数设置,RR 对于CPAP、S模式，RR就是病人自主呼吸的频率。 S/T时当病人呼吸驱动不足，机器按预设的RR送气。 对于PC和

19、T模式，我们必须预设RR，婴儿20-30次/分，儿童15-25次/分。 无创呼吸机会显示预设的RR和实测的RR两个数值。,NIV的参数设置,氧流量 氧流量3-5L/min，将氧气导管与面罩相连。根据病人氧合状况适当调节。,NIV的适应证,任何原因引起的潜在的急性呼吸衰竭 囊性纤维化 神经肌肉性疾病 喉气管发育不良 拔管后肺不张 睡眠呼吸暂停综合征 慢性呼吸衰竭。,NIV的禁忌症,设定IPAP大于30cmH2O。 无创通气后病情持续恶化者。 病人分泌物过多，恶心、呕吐或严重腹胀的病人。 无法人机配合或无法耐受无创通气的病人。 面部畸形或手术的病人。 上呼吸道损伤、阻塞或有食管气管瘘的病人。 心跳

20、呼吸停止的病人。 合并其他器官功能衰竭的病人。,NIV的并发症,漏气：虽然无创通气机具有漏气补偿的功能，但是漏气补偿时吸气流速过大，病人往往难以忍受。所以选择大小适当、组织相容性好的面罩或鼻罩非常重要。 鼻、面部皮肤损伤：尤其是面罩加压的口鼻三角区和下颌。,NIV的并发症,胃胀气：往往由于IPAP过高，不自主咽下气体。小部分病人由于腹内压过高而抑制了自主呼吸。 吸入性肺炎和窒息：由于病人返流和呕吐导致误吸和气道阻塞。这是最严重的并发症。 刺激性结膜炎：往往由于漏气而导致。,NIV在危重病中的应用,急性呼吸衰竭 用于血流动力学稳定，可望在 2-3天内恢复的轻症急性呼吸衰竭病人。 但有意识障碍，气道有大量分泌物、