新生儿高频振荡通气(周伟)

新生儿高频振荡通气广州市儿童医院新生儿科周伟新生儿高频振荡通气一、高频振荡通气的基本概念和理论二、高频振荡通气影响氧合/通气参数及调节三、常用高频振荡通气呼吸机的特点及性能四、高频振荡通气的临床应用五、高频振荡通气的应用效果和安全性评价六、高频振荡通气的气道管理新生儿高频振荡通气高频通气（highfrequencyventilation,HFV）•小于或等于解剖死腔的潮气量•高的通气频率（频率150次/min或2.5Hz）•较低的气道压力新生儿高频振荡通气高频通气分类（气道内高频压力/气流变化；主/被动呼气）•高频喷射通气（HFJV）•高频振荡通气（HFOV）•高频气流阻断（HFFI）•高频正压通气（HFPPV）新生儿高频振荡通气高频振荡通气•肺保护通气策略•不增加气压伤•有效提高氧合新生儿高频振荡通气•HFOV是目前所有高频通气中频率最高的一种，可达15~17Hz。由于频率高，其每次潮气量接近或小于解剖死腔，其主动的呼气原理，保证了机体CO2的排出。侧枝气流可以充分温湿化。因此，HFOV是目前公认的最先进的高频通气技术。新生儿高频振荡通气—通气策略•应用HFOV常根据临床需要采取两种不同的通气策略，即高肺容量策略和低肺容量策略。•高肺容量策略适合于RDS或其它一些以弥漫性肺不张为主要矛盾的疾病；•低肺容量策略主要用于限制性肺部疾患，尤其是气漏综合症和肺发育不良等；•两种策略均提倡用于阻塞性肺疾病如MAS，混合型疾病如生后感染性肺炎以及PPHN。新生儿高频振荡通气—高肺容量策略•使MAP比CMV时略高，在肺泡关闭压之上，促进萎陷的肺泡重新张开，即肺泡复张，并保持理想肺容量，改善通气，减少肺损伤。要避免过度肺膨胀新生儿高频振荡通气—肺泡复张方法•持续肺充气•逐步提高振荡的MAP新生儿高频振荡通气—肺泡复张方法•持续肺充气：先将MAP调至比CMV高1~2cmH2O，然后将MAP快速升高到30cmH2O持续充气15秒后回到持续肺充气前的压力，间隔20min或更长时间重复1次直到氧饱和度改善。（停止振荡仅在持续侧枝气流下，调节MAP纽，使MAP迅速上升至原MAP的1.5~2倍，停留15~20秒）新生儿高频振荡通气—肺泡复张方法•逐步提高振荡的MAP：首先设置频率，ΔP=30%~40%，调整ΔP使胸壁运动适度，血中碳酸正常。初始MAP高于CMV时2~3cmH2O，以1~2cmH2O幅度逐渐增加，直到血氧饱和度90%。一旦情况改善，逐渐下调FiO2、MAP、ΔP。（如果呼吸机设有叹息键，则可直接按下此键，并维持15~20秒）新生儿高频振荡通气—低肺容量策略•即最小压力策略。先将频率置于10Hz（600次/min），设置ΔP，初始为35%~40%，根据PCO2值调整ΔP，一旦ΔP选定，调节MAP，使其低于CMV时的10%~20%，调整中应保证血压和中心静脉压正常。一旦FiO260%，氧合正常，PCO2正常，开始下调MAP。新生儿高频振荡通气—气体交换理论至少有6种机制参与了气体输送和交换过程：•团块气体对流(Bulkconvection)•钟摆式充气(Pendelluft)•非对称流速剖面(Asymmetricalvelocityprofiles)•分子弥散(MolecularDiffusion)•心源性震荡混合(CardiogenicMixing)•泰勒弥散(Taylordispersion)新生儿高频振荡通气—气体交换理论新生儿高频振荡通气—气体交换理论一般来说，•大气道：湍流，团块对流和泰勒弥散为主•小气道：层流，非对称流速剖面引起的对流扩散•肺泡：心源性震动及分子弥散为主。HFOV减少机械通气肺损伤的机制CMV引起肺损伤的机制•气压伤：气道高压力引起的损伤•容量伤：肺泡过度充气和气体分布不匀•闭合伤：肺泡重复打开/闭合•氧中毒：高浓度氧气吸入•生物伤：炎性细胞因子引起的损伤HFOV减少机械通气肺损伤的机制•生理性呼吸周期消失，吸/呼相肺泡扩张和回缩过程中容积/压力变化减至最小，对肺泡和心功能的气压/容量伤及心功能抑制明显降低。•HFOV通过肺复张，最佳肺容量策略，使潮气量和肺泡压明显低于CMV，同时可在较低的吸入氧浓度维持与CMV相同的氧合水平，从而减低了氧中毒的危险性。HFOV与CMV的气道与肺泡内压力比较通气量与急性肺损伤的关系新生儿高频振荡通气—工作原理•氧合和通气的控制是彼此独立的。•Oxygenation取决于•MAP•FiO2•Ventilation取决于•Delta-P（心搏量）（↑）•F（呼吸机）（↓）•I-time（↑）高频振荡通气—氧合通气效果判断•氧合良好•HFOV后24h内FiO2可降低10%OI42（OI=100×FiO2×MAP/PaO2）•HFOV后48hOI42提示氧合失败、难以存活•通气良好•PaCO2维持在100cmH2O（约74mmHg）以下•同时pH7.25新生儿高频振荡通气一、高频振荡通气的基本概念和理论二、高频振荡通气影响氧合/通气参数及调节三、常用高频振荡通气呼吸机的特点及性能四、高频振荡通气的临床应用五、高频振荡通气的应用效果和安全性评价六、高频振荡通气的气道管理高频振荡通气参数选择的依据•体重•呼吸系统病理生理变化：气道阻力/肺和胸廓顺应性；肺泡充盈程度和均匀性；肺泡结构完整性；V/Q比例；肺循环状态•心脏循环功能：左右心功能状态•代谢率二、参数及其调节—平均气道压(MAP)选择合理的FiO2，根据监测的SaO2从5cmH2O（0.490kPa）逐步上调MAP，直到SaO2满意为止（95%~96%），最后根据胸片肺膨胀情况和PaO2（60~90mmHg即8.0~12.0kPa）确定MAP值。（MAP是影响氧合功能的主要参数）二、参数及其调节—平均气道压(MAP)MAP的初始设置较CMV时高2~3cmH2O或与CMV时相等，以后每次增加1~2cmH2O，直到FiO2≤0.6，SaO290%。一般MAP最大值30cmH2O。增加MAP要谨慎，避免肺过度通气。二、参数及其调节—频率（F）一般用10~15Hz，体重越低选用频率越高。HFOV和CMV不同，降低频率，可使VT增加，从而降低PaCO2。通常情况HFOV不根据PaCO2调整频率。在HFOV治疗过程中一般不需改变频率。二、参数及其调节—吸气时间百分比不同品牌的呼吸机吸气时间百分比不同。•HummingV型和SLE5000型固定为0.5；•SensorMedics3100A提供的吸气时间比为30%~50%，在33%效果最好；•DragerBabyLog8000的吸气时间百分比由仪器根据频率的大小控制。二、参数及其调节—吸气时间百分比•合理增加吸气时间可增加每次振荡所提供的气体量，可以增加CO2排出，但此时呼气时间减少则增加了肺内气体滞留、肺过度充气的危险。•如有严重氧合困难或顽固性高碳酸血症可逐渐增加吸气时间百分比。二、参数及其调节—振幅（△P）•振幅是决定潮气量大小的主要因素，为吸气峰压与呼气末峰压之差值。它是靠改变功率（用于驱动活塞来回运动的能量）来变化的，其可调范围0~100%。•增加振幅可使肺通气量增加、降低PCO2。但不影响氧合。二、参数及其调节—振幅（△P）•临床上最初调节时以看到和触到患儿胸廓振动为度，或摄X线胸片示膈面位置位于第8~9后肋为宜，以后根据PaCO2监测调节，PaCO2的目标值为35~45mmHg，并达到理想的气道压和潮气量。二、参数及其调节—振幅（△P）•△P在向肺泡传递的过程中逐级衰减，其衰减程度与气管插管直径、气道通畅情况、振荡频率、吸气时间百分比有关。气管插管的直径越细，△P的衰减越大。•气管插管引起△P的衰减是频率依赖性的，降低频率时△P的衰减减少。改变△P只影响CO2排出，而不影响氧合。增加△P可增加每分通气量，加速CO2排出，降低PaCO2。•△P越大，引起压力损伤的可能性越大。二、参数及其调节—振幅（△P）•振幅的选择不宜过高，一般小于40%（有一些研究报道采用10~80，平均45cmH2O）。选择振幅还要考虑不同品牌机器的特点。如果选择的振幅已足够大，PaCO2仍很高，最好的办法是监测潮气量究竟有多大，看是否存在痰堵、呼吸机不能有效振荡。二、参数及其调节—偏置气流(BiasFlow)•BiasFlow/ContinuousFlow是呼吸机的辅助送气功能，指气路中持续存在一定量的气流，患者吸气时，气道压力下降，持续气流即进入呼吸道，可减少呼吸功。•提供氧气，带走二氧化碳。•偏置气流的流量必须大于振荡所引起的流量。•有CO2潴留时可每隔15min增加流量5L/min（一定范围内）。二、参数及其调节—偏置气流(BiasFlow)•一般早产儿10~15L/min，足月儿10~20L/min。对于一些严重气漏患者曾将偏置气流调节到最大，达60L/min。（与MAP、氧合、通气功能有关；在MAP恒定时，增加气流量，可增加肺氧合功能。增加偏置气流可以补偿气漏、维持MAP）二、参数及其调节—吸入氧浓度(FiO2)•初始设置为100%，之后应快速下调，维持SaO2≥90%即可；•也可维持CMV时的FiO2不变，根据氧合情况再进行增减。当FiO260%仍氧合不佳则可每30~60min增加MAP3~5cmH2O。二、参数及其调节—吸入氧浓度(FiO2)•治疗严重低氧血症（SaO280%）时由于FiO2已调至100%，故只有通过增加MAP以改善氧合。轻~中度低氧血症时从肺保护角度出发，应遵循先上调FiO2后增加MAP的原则。二、参数及其调节—参数调节•HFOV开始15~20min后检查血气，并根据PaO2、PaCO2和pH值对振幅及频率等进行调节。二、参数及其调节—参数调节•若需提高PaO2，可上调FiO20.1~0.2；增加振幅5~10cmH2O；增加吸气时间百分比5%~10%；或增加偏置气流1~2L/min(按先后顺序，每次调整1~2个参数)。•若需降低PaCO2，可增加振幅5~10cmH2O；降低MAP2~3cmH2O；或降低吸气时间百分比5%~10%。二、参数及其调节—参数调节•治疗持续性高碳酸血症时，可将振幅调至最高及频率调至最低。二、参数及其调节—参数调节•患儿生命体征稳定，面色红润；经皮血氧饱和度0.90；血气分析示pH7.35~7.45，PaO260mmHg（8.0kPa）；X线胸片示肺通气状况明显改善；此条件下可逐渐下调呼吸机参数。二、参数及其调节—参数调节•当MAP≤15cmH2O时，先降FiO2至0.6，再降MAP；MAP15cmH2O时先降MAP再调FiO2。参数下调至FiO2≤0.4，MAP≤8~10cmH2O，△P≤30cmH2O，pH7.35~7.45，PaCO235~50mmHg，PaO250~80mmHg时可切换到CMV或考虑撤机。二、参数及其调节—参数调节•当FiO260%~70%时方可调低MAP；偶尔为了避免高度充气和/或气压伤，在FiO270%时也得调低MAP，相对程度的低氧血症和高碳酸血症也必须接受。HFOV与CMV比较—呼吸参数HFOVCMV频率(f)180~900bpm0~60bpm潮气量(Vt)0.1~5ml/kg5~15ml/kg每分通气量f×Vt2f×Vt肺泡腔压力0.1~5cmH2O~近端气道压呼气末容量趋于正常降低HFOV与CMV比较—平均气道压•CMV的MAP:气道打开状态下,呼吸周期的平均压力HFOV的MAP:侧气流压(恒定)+振荡波压(瞬间压)•两者不同点HFOV的MAP值高于CMV2~4cmH2O或10%~30%HFOV的肺泡压力呈现低幅振荡状态,△P衰减到5%~20%;而CMV基本未变化HFOV与CMV比较—提高通气能力•HFOV和CMV以两种不同机制进行气体交换,参数间互相影响的机制亦不同.HFOVCMV增加△P增加潮气量和吸气峰压提高Proximal△P/Distal△P(气道通畅,插管内径)增加吸气时间降低频率增加频率开放气管插管套囊参数间相互影响呈非线性关系:Vmin=f×Vt2参数间相互影响呈线