机械通气新生儿肺功能的动态监测及其临床意义

机械通气新生儿肺功能的动态监测及其临床意义广东省人民医院新生儿科农绍汉[e-mail]:CPAP•AdvantagesofCPAP–Inc.FRC–Inc.Staticcompliance–Dec.PVR–Inc.PaO2FRCFRCCPVPV/PV/P4呼吸相关性功能的监测•肺功能的监测–肺容量监测：潮气量（VT），肺活量（VC），每分钟通气量–功能残气量（FRC）–肺顺应性–气道阻力–呼吸功–最大吸气压（MIP）–呼吸中枢功能5呼吸相关性功能的监测•肺功能的监测（1）–肺容量的监测•潮气量（VT）：与性别、年龄和体表面积有关–新生儿仅为4～7ml/kg–VT↓：气管插管或气管切开后，RDS、肺水肿、肥胖及腹水时呼吸浅快，药物致呼吸中枢抑制，肺实质病变，重症肌无力和气道阻塞性疾病–VT↑：代酸，颅高压，高通气综合症，VLBW儿改俯卧位•肺活量（VC）：在新生儿哭闹时测定近似值，正常≥20～30ml/kg•每分钟通气量：为VT与呼吸频率的乘积–正常值：250～400ml/（kg·min）–反映代谢或呼吸状态–数值↑：常是呼吸窘迫的早期表现6呼吸相关性功能的监测•肺功能的监测（2）–功能残气量（FRC）•定义：正常呼气末时肺部的残余气量，即肺泡内气量与解剖死腔内气量之和•RDS新生儿为3～20ml/kg，或占肺总量的35%～40%•常见影响因素–体位改变–↓：急性呼吸衰竭–↑：机械通气时应用PEEP或CPAP7呼吸相关性功能的监测•肺功能的监测（3）–肺顺应性•包括胸部和肺脏的弹性•总顺应性=潮气量/驱动压变化8呼吸相关性功能的监测•肺功能的监测（3）–肺顺应性•正常成人胸廓总顺应性（CT）：100ml/cmH2O，肺顺应性（CL）：200ml/cmH2O•↓：呼吸衰竭，限制性肺部疾病，肺水肿，肺炎，小气道病变•↑：机械通气时使用PEEP10呼吸相关性功能的监测•肺功能的监测（4）–气道阻力•占总阻力的80%•一般呼气时气道阻力稍＞吸气时•成人：1～2cmH2O/(L·S)•正常足月儿：20～40cmH2O/(L·S)•RDS新生儿：吸气性阻力55～95cmH2O/(L·S)，呼气性阻力140～200cmH2O/(L·S)12呼吸相关性功能的监测•肺功能的监测（4）–气道阻力•↑：呼吸衰竭，气管插管过长，气体流速过快，气管插管内粘液栓或液体（↓气道直径）13呼吸相关性功能的监测•肺功能的监测（5）–呼吸功•定义：空气进出呼吸道时，用于克服肺、胸壁和腹腔内脏器官阻力所消耗的能量•正常成人平静呼吸时＜总氧耗量的5%•↑：顺应性或气道阻力受影响时，如急性呼衰14呼吸相关性功能的监测•肺功能的监测（6）–最大吸气压（MIP）•成人正常值：-50～-100cmH2O•呼吸衰竭时↓↓•机械通气时若MIP＜-20cmH2O，脱机很难成功–呼吸中枢功能•常用P0.1表示•定义：平静呼气未阻断气道而吸气100ml时的口腔阻断压•可作为脱机的辅助参考指标•成人正常均值：0.25kPa（2.6cmH2O）•↑：神经肌肉疾病引起呼吸衰竭时，伴肺泡通气量↓和CO2滞留16呼吸机治疗期间的呼吸功能监测•一般监测•通气功能的监测•呼吸动力学监测•气体交换功能的监测•呼吸肌功能的监测•血流动力学监测17呼吸机治疗期间的呼吸功能监测•一般监测–生命体征：T，RR，P，BP–物理检查：包括肺部和心脏检查•注意：紫绀、四肢末梢温度、甲床血液循环按压试验（微循环），神志，腹部情况–胸部X-线和ECG–其他：三大常规、生化、血气监测，病原学检查等18临床观察•呼吸频率–35～45bpm（30～60bpm），平均38bpm–出生1h后不应＞60bpm或持续＜30bpm–约2%的所有新生儿、20%的BW＜2.5kg的LBW儿存在某种形式的呼吸困难•男性发生率较高，约为女性的二倍19呼吸机治疗期间的呼吸功能监测•一般监测–呼吸机自动监测压力监测：峰压上限与下限容量监测：分钟通气量，潮气量FiO2及湿化器与气道温度20呼吸机治疗期间的呼吸功能监测•通气功能的监测–呼吸频率–潮气量–每分钟通气量：为主–无效腔与潮气量之比等40ml/kg图3-1肺容量的划分70ml/kg0ml/kg呼吸速率描记仪不同体重新生儿自主呼吸时的基本呼吸参数体重(g)吸气流速峰值（L/min）呼气流速峰值（L/min）潮气量（ml/kg）分钟通气量（ml/min）百分位10th50th90th10th50th90th10th50th90th10th50th90th500-10000.81.32.10.50.91.63.25.48.32304006001000-25001.32.33.51.01.83.03.45.78.12504006002500-50001.83.25.21.62.94.82.44.77.21703005005000-150004.15.99.93.44.98.65.26.98.91802404002122呼吸机治疗期间的呼吸功能监测•呼吸动力学监测–基于呼吸机的呼吸力学监测–基于患儿的呼吸力学监测–病情稳定后的呼吸力学监测23呼吸动力学监测（1）•基于呼吸机的呼吸力学监测–气道峰压–吸气末压力（又称平台压）–平均气道压–气道阻力–内源性呼气末正压–压力和流速曲线的描记广东省人民医院新生儿科24呼吸机肺力学监测意义•初步判断机械通气参数是否合适•动态了解患儿肺功能状态•观察患儿自主呼吸作功程度•病因提示•初步预测疾病进展•初步判断治疗效果•指导撤机26呼吸动力学监测（2）•基于患儿的呼吸力学监测–人-机相互作用–对心血管系统的影响–压力-容积曲线的监测27基于患儿的呼吸力学监测（a）•人-机相互作用–新生儿是否舒适，呼吸机的触发设置，流速，呼吸功，是否有人机对抗–吸气时腹肌紧张：吸气流速过高•调低或延长吸气时间–自主呼吸很强：应有较高吸气流速•方法：↑设置的吸气流速，改为压力支持模式，改为减速波，在吸气初给予高流速28基于患儿的呼吸力学监测（b）•对心血管系统的影响–血流动力学改变和液体潴留–处理•精细调节血流动力学•合理应用利尿剂29基于患儿的呼吸力学监测（c）•压力-容积曲线监测–仅动态曲线左移或平坦：呼吸道阻力↑–两条曲线同时左移、平坦：胸肺顺应性↓–VT↑后或用PEEP时，胸肺顺应性↓，静态曲线趋向平坦：肺泡已过度膨胀，易致气压伤–临床应用：PEEP设置高于曲线下段弯曲点，PIP低于曲线上段弯曲点图3-2压力-容量曲线初步了解患儿肺功能状态31正常呼吸系统的压力容积曲线32肺压力-容积曲线流量-容积曲线：呼气时的滑雪板斜面效应（正常足月儿，伴呼气阻力增高的早产儿）33BPD：用力呼气时流量明显受限34回弹性呼吸功增加：RDS，肺炎，肺不张呼气阻力致呼吸功增加：阻塞性肺疾病，如MAS,BPD35初步判断机械通气参数是否合适广东省人民医院新生儿科37•肺静态压力-容积曲线（P-V曲线）–低位拐点压力常为12～18cmH2O–高位拐点压力常为26～32cmH2O38广东省人民医院新生儿科39•肺静态压力-容积（P-V）曲线–保护性通气策略要求：设置PEEP于低位拐点稍上方，PIP高位拐点稍下方，使肺通气介于重充气/呼气区域与过度充气区域之间的安全区域–既可避免高容积伤，也可避免低容积伤40压力-容积（滞后）环A点：肺膨胀不足。B点：肺膨胀理想。C点：肺过度膨胀。D点：理想的肺呼气过程41压力—容积滞后环鸟嘴样改变：肺顺应性差，↑吸入压力不一定能↑VT处理：降低PIP，消除环上鸟嘴样改变，↑RR42呼吸波形流程图•例A示IT过长•例B示IT过短•例C示IT正合适43流速描记可显示常见问题A.充气过度：第1个呼吸波形显示气流恒速，压力理想；第2个显示压力↑↑，提示肺充气过度B.内源性PEEP：第1～3个波形显示在下一次吸气开始之前呼吸流速未降至0，通过↓RR，呼气时间↑，呼气末流速为0C.人-机不协调：第1次呼吸时压力波形理想，气流恒速；第2次呼吸时患儿用力吸气，波形↓↓；第3次呼吸时，主动呼气与强制通气发生对抗，压力波形在吸气末↑广东省人民医院新生儿科44持续气流而限定压力时正常肺呼吸的压力-容积环•吸气相始于水平轴PEEP基线，于吸气末在水平轴上读出PIP值•形状改变：肺顺应性改变和肺部异常改变（如肺不张或肺过度充气）•呼气时，容量、压力↓。由于漏气，容量未归零•依图可确定VT，PIP，PEEP•连接PEEP和PIP的斜线即为肺动态顺应性气管插管患儿呼气相气漏：呼气相未归零45病因提示47流速-容积曲线（1）•慢性阻塞性肺疾患–最大流速和各阶段流速均减低–下降段呈低幅突向容积轴–肺活量下降•早期小气道病变–与慢性阻塞性肺疾患基本相似–改变程度较轻，肺活量无明显改变•限制性通气障碍–流速大、肺活量小、曲线高耸和倾斜度大48流速-容积曲线（2）•协助诊断上呼吸道阻塞的性质、部位与程度–如气管插管拔管后不久即出现潮式图形改变，常见于大量分泌物滞留，曲线呼气段表现为特征性的锯齿状改变•提示内源性PEEP：曲线的呼气段在下一次吸气开始时突然终止不同流量限制下的流量-容积曲线：A,正常B,呼气流量受限时的滑雪板斜面曲线，如BPDC,胸外气道阻塞，吸气、呼气流量均受限，如声门下狭窄或气管内插管变窄D,胸内吸气流量受限，如腔内阻塞（近隆突处）或异常血管压迫气管E,气道不稳定或气管软化F,流量不稳定，如气道分泌物4950机械通气时压力-容积曲线监测①仅动态曲线左移或平坦：呼吸道阻力↑②两条曲线同时左移、变平坦：胸肺顺应性↓③VT↑后或用PEEP时，若胸肺顺应性↓，静态曲线趋向平坦：肺泡已过度膨胀，易发生气压伤51压力—容积曲线双线同时右移：肺实质病变，见于张力性气胸，肺不张、肺水肿和肺炎等仅动态曲线右移：气道内阻塞，如支气管痉挛或分泌物堵塞初步预测疾病进展BPD新生儿气道不稳定（可能为气管支气管软化）•男性，GA26w，BW740g，剖腹产取出•母患妊娠期高血压症，产前1剂倍他米松•PS应用：产房，H12，H24•CMV初调：PIP16，PEEP4，VR40•D4：改CPAP；D7：重新插管，改CMV•W4：诊断BPD–呼气性阻力作功增加，肺滞后环增宽53BPD新生儿气道不稳定（可能为气管支气管软化）广东省人民医院新生儿科54呼气性阻力作功增加，肺滞后环增宽新生儿：BPD发作（BPD，可能的气道反应）•女性，GA27w，BW852g，顺产•母疑绒膜羊膜炎，产前抗生素应用，产前1剂倍他米松•PS应用：产房，H12，H24•CMV初调（肺炎）：PIP18，PEEP5，VR40•D5：改CPAP；D8：重新插管，改CMV•频繁BPD发作：低氧血症，心率减慢•W4：诊断BPD•吸气性阻力作功增加，肺滞后环增宽55新生儿：BPD发作（BPD，可能的气道反应）广东省人民医院新生儿科56吸气性阻力作功增加，肺滞后环增宽肺损伤预防---肺开放策略•为肺保护性机械通气–在床边动态描记患者的P-V曲线，设置PEEP（成人通常为0.98～1.96kPa）于Pinflex上方2cmH2O处，使呼气末肺脏处于扩张状态•肺静态压力-容积（P-V）曲线–保护性通气策略要求：设置PEEP于低位拐点稍上方，PIP高位拐点稍下方，使肺通气介于重充气/呼气区域与过度充气区域之间的安全区域–既可避免高容积伤，也可避免低容积伤早产儿RDS初设PEEP6cmH2O初步判断治疗效果RDS新生儿：呼吸末膨胀压及PS治疗•男性，GA28w，BW1040g，剖腹产取出•复苏后CMV初调：PIP18，PEEP5，VR40•PS应用：H1•治疗前：FRC10.1ml(-11ml/kg)•应用PEEP5，PS应用前：FRC14.2ml(~14ml/kg)，VT及肺顺应性稍好转•PS治疗后：FRC24.6ml(-24ml/kg)64RDS新生儿：呼吸末膨胀压及PS治疗•PS治疗后：FRC24.6ml(~24ml/kg)，VT及肺顺应性好转，但PEEP过高时可致VT及肺顺应性改善欠佳，降