高频振荡通气
高频振荡通气
高频振荡通气高频通气(high frequency ventilation,HFV)是指通气频率超过150次/分(2.5 Hz, 1 Hz=60次/分)的通气方式。
高频通气是1959年由Emerson首次发展起来的新技术,随着时间的推移逐步衍生出多种高频通气方式。
一般按照其气体运动方式将高频通气分为五类:1.高频正压通气(high frequency positive pressure ventilation, HFPPV)2.高频喷射通气(High frequency jet ventilation,HFJV)3.高频振荡通气(high frequency oscillatory ventilation,HFOV)4.高频阻断通气(High frequency flow interruption ventilation,HFFI)5.高频叩击通气(High-frequency flow interruption ventilation,HFFI)高频振荡通气以其可清除CO2、不易引起气压伤、小潮气量、操作简便、副作用少的优点,在近年来逐渐成为高频通气的首选。
经过多年的经验积累,高频振荡通气在儿科已经成为儿科重症治疗的首选通气方案之一,在ARDS、支气管胸膜瘘等疾病的治疗中,也逐渐扮演着越来越重要的角色。
而其余四种通气方式由于各自的不足,在临床使用中越来越少见。
一、高频振荡通气(HFOV)概述1972年Lukeuheimer等人在心功能研究试验中发现,经器官的压力振动可以使狗在完全肌松的情况下维持时间氧合和动脉血二氧化碳分压正常;与此同时,加拿大多伦多儿童医院Bryan及Bohn等发现应用活塞驱动振荡器对健康狗进行研究时发现,在高频率、低潮气量及远端气道极低压力的时候,动物可维持正常的CO2分压及O2分压,由此开始了人们对高频振荡通气机制的探究。
早期的高频振荡通气仅仅直接在气道上加用振荡器,后来发现这种方法短时间内虽然可以保证氧合和通气,但是长时间使用会造成严重的二氧化碳潴留。
高频振荡通气
最佳通气作用
振荡波的幅度(ձP)调整 1.增加ձP即可增加振荡波的幅度
2.测量的压力为环路Y口压力ձP随着其到达 肺泡的时间明显衰减 3.增加ձP即增加胸廓活动从而减少CO2,很 小的ձP改变即能引起很明显的CO2量的改变
通气作用
幅度 新生儿一般从与常频通气PIP相同的开始
早期干预: ձP15-25CWP 肺损伤: ձP>25CWP
最佳氧合作用
增加气体交换面积 氧合作用与MAP密切相关 减少肺血管阻力 优化心/肺血流比值
最佳氧合作用
与肺膨胀直接相关的因素
利用MAP产生持续肺膨胀的压力
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
找到理想的肺容积(使气体交换面积最大)
增加肺顺应性 减少过度膨胀 减少肺损伤
理想肺容积
由胸片决定: 右侧膈面扩张至8-9肋最为理想 过度膨胀:右侧膈面扩张至10+肋,可 见肋间膨出或心缘下可见新月形气体 膨胀不全:右侧膈面较高,且肺野透 光度低 一旦达到理想要求就应该先调低FiO2, 再调低MAP
撤机
一旦达到理想的肺容积就应该降低FiO2至<30 % 一旦患儿病情有所缓解就应该调低MAP和ձP, 将MAP下调至8CWP最为理想 一般设定了频率后都不再对其进行过多的调 节,除非肺通气不理想 要缓慢调节。可以直接从HFOV模式撤机,也 可以变为常频通气中的模式后再撤机
临床评价及趋势
目前有6篇关于高频通气RCT研究的系统评价。 研究分为选择性及应急性(常频通气模式失败时) 使用HFOV,现有证据表明足月儿及近足月儿多 为应急性使用HFOV ,而早产儿多为选择性使用。 证据表明足月儿或近足月儿应急性使用HFOV 后,在死亡率、治疗失败率、上机时间及最终 需要使用ECMO等方面无显著差异;而早产儿 选择性使用HFOV可以减少CLD的发生,但 应急性使用时弊大于利。 还应该设计一些大规模的RCT研究对HFOV 这一机械通气策略的作用进行评估,从而进一步 指导临床应用。
高频振荡通气
HFOV优势
◇极小的Vt,可以允许较高的EELVs(呼气末容积),以达 到更好的肺复张效果。
◇极小的Vt改善通气。 ◇ 通气与氧合可以分别调整。 ◇通过气管插管,压力衰减80-90%,并继续逐级递减,肺泡
压力极低。 ◇频率在5-15Hz,是肺脏共振频率,气体交换可以在各级呼
吸单元内进行。 ◇共振情况下小气道阻力最小,气体分布更均一。 ◇其他。
HFOV的使用
成人主要应用指征:
◇常频通气治疗失败的ARDS病人: ● 当FiO2≥70%,同时PEEP14cmH2O; ● 或平均气道压>24cmH2O; ● 或平台压≥30cmH2O时,PaO2小于60mmHg。
◇无严重气道阻塞的气胸病人。
HFOV的使用
• 禁忌症
气道阻力过大 ICP过高 循环不稳定(使用血管活性药物情况下,MAP﹤55mmHg) 肺血流被动依赖(如:单心室畸形)
HFOV的使用注意的问题
气囊漏气(cuff leak)的应用: 在应用HFOV时,气囊漏气可有利于二氧化碳的清除,同 时可允许使用较小的振荡幅度和较高的频率(理论上认为, 这样有利于最大限度地保护肺)。 气囊漏气一般适用于下述情况:虽然病人在最大通气支持 力度条件下,仍存在顽固的高碳酸血症(pH<7.20)。
当出现气道压力过高、气管插管内看到可视的分泌物或 氧合难以维持,予以快速吸痰,有条件时最好选择密闭式 吸痰。
HFOV的使用注意的问题
◇气道的湿化:
气道干燥,不利于分泌物的排出,增加气流阻力,选择 加温湿化器,对大多数病人提供温度为32℃~35℃,绝 对湿度为33mg/L即可。
HFOV的使用注意的问题
HFPPV、 HFJV、 HFFIV、 HFPV的缺点
高频振荡通气
管道阻塞
• 原因:振荡后分泌物松动(在BPD是正 面的效果) • 措施:主要是在HFOV开始时要经常吸引, 例如在开始的3~4小时或在振荡减弱时每 30分钟一次。
患儿得不到振荡。在高振幅 /PEEP时呼吸机报警
• 找原因: --通气管尺寸不恰当?管内有水?有折痕? --管子或湿化壶死腔太大?Stephanie把湿化 壶安装在通气压发生器之前,从而解决 此问题。 --患儿移动时改变了管子的位置? --管子堵塞? --安装呼气阀中的膜片有无差错?
对通气和氧合作用的影响
• 通气是由振荡的振幅和(在较小的程度 上)振荡的频率所决定的。相当于公式 VT2×f (Stephanie,Babylog 8000 plus)。 ----氧合作用则受MAP和FiO2的影响。 ----通气和氧合作用在一定界限内可分别调 节。
作用机制
• 此通气技术的机制,有些还不太清楚。 在传统通气时,其作用受到肺在不同部 位顺应性差异的影响甚大。但在HFOV, 其作用与肺各个部分顺应性的关系较小。 • 使不均匀的肺获得均匀的通气,是其最 大的优点。
初始调节
• 提示:HFOV开始调节的目标一般是:平 均气道压(MAP)比原先传统通气所用的 MAP高2cmH2O,例外:间质性肺气肿 MAP低2cmH2O
呼吸机Stephanie的调节
• HFO频率调节到10~12Hz(600~720/min) • HFO振幅:旋扭旋向左侧(最小值) • 转换到“CPAP”并且用“PEEP”调节扭调 节到理想MAP • 用“HFO”发动振荡 • 提高振荡振幅到能辨认胸廓有适当的振 动。
• 原因:黏膜损伤、坏死性气管炎 • 措施:必要时返回做IMV
从HFOV调回传统通气
• 适应症: --通气情况恶化(已排除阻塞) --虽用最大的MAP和/或振幅而不改善。 --已无HFOV的适应症,例如间质性肺气肿 已消失
高频振荡通气简介课件
• 在大多数情况下设置为33% • 如果在振幅和频率都不足以改善通气的时候,可以考 虑将此参数升至50%。 • 33%和50%是常用的两个设置
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• 频率的大小对通气效果的 作用仅次于振幅。 • 频率和通气量成反比,因 此在PaCO2增高的情况下, 应该降低振荡频率。
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•
•
泰勒扩散理论(Taylor Dispersion Theories)
心源性混合(Cardiogenic Mixing)
抛物线波尖现象
• 当烟雾快速输入玻璃管一端时,不会立刻填满玻璃管, 而是烟雾的一个波尖,向管子的另一端呈放射状地移 动,输入愈快速,生产的波尖也愈小。
促进分子弥散理论
• 高频率颤动——气体分子的动能大幅度增加——增加肺 泡-肺毛细血管膜的通过率
• 病人与呼吸机脱开后再次连接时,都需要重新进行 (比如吸痰、转运以后等等)。
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Bias Flow CDP Control Balloon
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• Paw > 50 cmH2O:当此报警发生时,呼吸机会自动停 止振荡器,但偏流仍持续存在。
•
Paw < 20% 预设最大平均压(Set Max Paw):该报警 在实际Paw低于预设最大平均压20%时激活,直到引 起报警的状态被纠正为止。
高频振荡(HFOV)通气
•氧浓度每次下降5%,当降至30%后再降低MAP。 根据血气逐步调低MAP,约每2小时下降2 cmH2O。 如下降MAP太快造成肺不张时需增加MAP水平并 需 回 复 至 略 高 于 撤 机 前 水 平 。 当 FiO2 下 降 至 30%,MAP下降至8 cmH2O时可直接撤机,亦可转 换至CMV过渡或鼻塞CPAP过渡。
• 吸呼比: [活塞在吸气位的时间]
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• 设臵原则
Pmean(PEEP):高频通气时氧合由吸入氧浓度及平均 气道压力控制,常用的通气策略有2种: • 一种为高容量/高压力通气策略:以维持肺容量于 肺泡关闭压之上,确保肺呈复张状态,推荐的MAP比 CMV时的MAP高2~5 cmH2O,高容量策略常用于均 匀性肺部疾病如RDS; • 另一种为低容量/低压力通气策略:应用的目的为 减轻或减少气压伤,推荐的MAP可与CMV时的MAP 一致,用于非均匀性肺部疾病如肺炎或MAS,亦可用 比CMV的MAP低2 cmH2O左右,如用于治疗气漏时。
扬州大学医学院附属淮安市妇幼保健院
《中国医药导报》2011
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案例2:高频振荡通气叠加常频通气治疗新生儿重症气胸的临床疗效研究
1.高频振荡通气相关参数:FiO 30%-80%,频率 (f):1O~12Hz,振幅30~45cmH2O,平均呼吸 道 压 (MAP)8 ~ 15cmH2O , 低 氧 血 症 时 : 提 高 FiO2 和/或提高平均气道压(MAP);高碳酸血症: 下调振荡频率和/或提高振荡压力, 2.撤机:当Fi02≤0.3,MAP≤8cmH2O,振荡压 力35~45 cmH2O,振幅2.5~3.5级,血气正常
湖南省邵阳市中心医院新生儿科,临床儿科杂志,2011
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案例,6:间歇性高频振荡通气治疗新生儿肺不张20例疗效观察
高频振荡(HFOV)通气
1.气管插管必须根据胎龄选用最大号的,因为 振荡压力会随着插管长度而衰减,小号插管压 力衰减更多。
2.尽量减少吸痰次数(1次/24小时),以免气道 压和肺容量的丧失引起肺不张,当疑有痰堵塞 或分泌物多时应及时吸引, 吸引时脱机后常导 致功能残气量丢失、氧合恶化,此时需较原水 平提高MAP 5cmH2O左右持续15 s使肺复张, 在更换体位时亦需注意最好不脱机。
2.撤机:FIO2:0.30-0.35, Pmean :l0~15cmH20
2021南/6方/20医科大学南方医院新生儿科,浙江临床医学,2012
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案例4:高频振荡通气在新生儿胎粪吸入综合征中的应用
1.HF0V组应用模式:Fi02:0.6-0.8;RR:8~ 10 Hz;Ti:33% ;MAP:12~20 cm H2O; 振荡幅度3~5级,振荡压40~70 cm H2O;
2021/6/20
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• 设置前准备:
①了解疾病性质,决定应采用高容量或低容 量策略; ②根据年龄或胎龄尽量选用此年龄段最大管 径的气管插管; ③HFV应用前1 h应摄胸片观察肺容量大小 ④持续脉率血氧饱和度(SPO2)、心率、呼 吸监测及定期血压监测。
2021/6/20
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高频振荡通气操作指南PPT课件
潮气量设置
总结词
潮气量是高频振荡通气中重要的参数之 一,它决定了每次通气时输送的气体量 ,对患者的呼吸生理和通气效果产生影 响。
VS
详细描述
潮气量应根据患者的年龄、体重和通气需 求进行设置。通常,新生儿的潮气量设置 在1-3ml/kg,婴儿和儿童可适当降低。潮 气量过低可能导致通气不足,潮气量过高 可能导致气压伤和呼吸机相关性肺炎等并 发症,因此需要根据患者的生理反应和血 气分析结果进行调整。
总结与反馈
对本次高频振荡通气操作 进行总结和反馈,以便改 进操作流程和提升治疗效 果。
03
高频振荡通气参数设置
频率设置
总结词
频率是高频振荡通气中最重要的参数之一,它决定了通气频率,对患者的呼吸生理和通气效果产生影 响。
详细描述
频率应根据患者的年龄、体重和病情进行设置。通常,新生儿的频率设置在30-60次/分钟,婴儿和儿 童可适当降低。频率过高可能导致气压伤和呼吸机相关性肺炎等并发症,因此需要根据患者的生理反 应和血气分析结果进行调整。
患儿伤情过重,合并多器官功能 衰竭,高频振荡通气无法逆转病
情。
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高频振荡通气操作指 南ppt课件
目录
• 高频振荡通气简介 • 高频振荡通气操作流程 • 高频振荡通气参数设置 • 高频振荡通气注意事项 • 高频振荡通气案例分享
1
高频振荡通气简介
高频振荡通气定义
01
高频振荡通气是一种呼吸支持技 术,通过高频振荡产生气流,为 患者提供呼吸支持。
02
它主要用于治疗各种原因引起的 呼吸衰竭,如急性呼吸窘迫综合 征、慢性阻塞性肺疾病等。
压力设置
总结词
高频通气原理
高频通气原理
高频通气是指呼吸频率>150次/min的通气方式,是一种和以往机械通气理念完全不同的通气技术,而非只是通气模式。
其基本方法是采用高于正常的通气频率和低于正常下限的潮气量来进行通气。
高频通气按照气体运动的方式可分为五类:高频正压通气、高频喷射通气、高频振荡通气、高频阻断通气以及高频叩击通气。
其中,高频喷射通气通过高频电磁阀、气流控制阀、压力调节阀和喷嘴将高频率、低潮气量的快速气体喷入气道和肺内。
高频振荡通气(HFOV)通气回路在高速气流基础上通过500-3000次/min的高频活塞或扬声器运动将振荡波叠加于持续气流上;少量气体(20%-80%解剖死腔量)送入和抽出气道,产生5-50ml潮气量(2.4ml/kg,大于死腔2.2ml/kg)。
HFV气体交换机制包括:直接肺泡通气、对流性扩散、并联单位间气体交换、纵向(Taylor)分布、摆动呼吸、非对称速度分布、心源性混合和分子弥散等。
高频振荡通气简介(55页)
抛物线波尖现象
• 当烟雾快速输入玻璃管一端时,不会立刻填满玻璃管, 而是生产的波尖也愈小。
HFOV Background
• HFOV in Neonates in 1991 • HFOV in Pediatrics in 1995 • Approved in 1998 for use outside the USA for patients
weighing > 35 kg • Approved September 24, 2001 for use in the USA for
一次往复运动的净效应
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3100B • ALI/ARDS • 病毒性肺炎 • 间质性肺气肿 • 漏气 • 呼吸机相关性肺损伤 • 其他原因造成的难治性缺氧
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高频振荡通气参数设置
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新生儿高频震荡呼吸机械通气HFOV
第28页
HFOV影响氧合/通气参数及调整
参数及其调整-偏置气流(Bias Flow)
普通早产儿10~15L/min ,足月儿10~20L/min; 对于一些严重气漏患者,有报道将偏置气流调整 到最大达60L/min
(与MAP、氧合、通气功效相关;在MAP恒定 时,增加气流量,可增加肺氧合功效。增加偏置 气流能够赔偿气漏、维持MAP)
新生儿高频震荡呼吸机械通气HFOV
第12页
高频振荡通气基本概念和理论
高频振荡通气-气体交换理论
最少有6种机制参加了气体输送和交换过程: ✓ 对流通气(Convective ventilation) ✓ 钟摆式充气(Pendelluft) ✓ 非对称流速剖面(Asymmetrical velocity profiles) ✓ 分子弥散(Molecular Diffusion) ✓ 心源性震荡混合(Cardiogenic Mixing) ✓ 泰勒弥散(Taylor dispersion)
新生儿高频震荡呼吸机械通气HFOV
第23页
HFOV影响氧合/通气参数及调整 参数及其调整-平均气道压(MAP)
MAP初始设置较常规机械通气(CMV)时高2~3c mH2O或与CMV时相等,以后每次增加1~2cm H2O,直到FiO2≤0.6,SaO2>90%。
普通MAP最大值30cmH2O;增加MAP要慎重, 防止肺过分通气
新生儿高频震荡呼吸机械通气HFOV
第22页
HFOV影响氧合/通气参数及调整
参数及其调整-平均气道压(MAP)
选择合理FiO2,依据监测SaO2从5cmH2O(0.4 90kPa)逐步上调MAP,直到SaO2满意为止 (95%~96%),最终依据胸片肺膨胀情况和P aO2(60~90mmHg即8.0~12.0kPa)确定MA P值
高频振荡通气原理
高频振荡通气原理
哇塞,朋友们,今天咱们来聊聊高频振荡通气原理!这玩意儿可神奇啦!
想象一下,咱们的呼吸就像是一场有节奏的舞蹈,一呼一吸,那叫一个顺畅。
但有时候,对于一些病人来说,正常呼吸可就有点困难咯。
高频振荡通气就像是一位超级救援英雄!它的原理呢,就好比是一个非常快速而有节奏的打气筒。
比如说,正常呼吸就像是慢慢悠悠地走路,一步一步很平稳;那高频振荡通气呢,就如同短跑选手在赛道上飞奔,速度超快!
我给你们讲个例子啊,有个小宝宝生病了,呼吸特别困难,就像被一只无形的手掐住了脖子。
这时候高频振荡通气出马啦!它以超高的频率快速送气和排气,把新鲜的空气快速地送到宝宝的小肺里。
就像是给干涸的土地迅速浇灌上清凉的泉水,让宝宝的呼吸系统重新焕发活力,哇,这是多么神奇呀!
再想想,它是不是有点像一个不知疲倦的小鼓手,不停地敲打着节奏,让空气在里面欢快地流动呢?医生们就像是指挥家,精确地操控着高频振荡通气这个“小鼓手”,让它为病人的恢复演奏出最完美的旋律!
高频振荡通气真的太重要了,它能在关键时刻拯救生命啊!所以啊,千万不要小看了这些医疗技术,它们背后蕴含着无数人的智慧和努力,为的就是让我们能健康地生活呀!我觉得高频振荡通气就是现代医学的一大奇迹,你们说是不是呢?。
新生儿高频振荡通气
高频振荡通气的优势
提高通气效率
减少呼吸阻力, 提高通气量
改善肺泡通气, 提高氧合效率
降低气道压力, 减轻呼吸困难
减少呼吸肌疲劳, 降低呼吸功耗
降低呼吸机依赖
高频振荡通气可以减少呼吸机使用 01 时间,降低对呼吸机的依赖。
高频振荡通气可以改善肺通气,减 02 少呼吸机引起的肺损伤。
高频振荡通气可以减少呼吸机引起 0 3 的呼吸肌疲劳,降低呼吸机依赖。
开始通气
05
监测参数:实时 监测患者生命体 征,如心率、血 压、血氧饱和度
等
06
调整参数:根据 患者情况调整通 气参数,确保通
气效果
07
停止通气:患者 病情好转或需要 更换其他通气方 式时,停止高频
振荡通气
08
设备清洁:通气 结束后,对设备 进行清洁和消毒,
以备下次使用
常见问题及处理
气管插管位置不当: 调整插管位置,确 保气管插管在气管
3
4
高频振荡通气可 以减少呼吸肌疲 劳,降低呼吸功, 改善呼吸功能。
高频振荡通气可 以减少气道阻力, 降低气道压力, 减轻呼吸困难。
适用范围
● 新生儿呼吸窘迫综合征 ● 早产儿呼吸衰竭 ● 肺透明膜病 ● 吸入性肺炎 ● 胎粪吸入综合征 ● 肺出血 ● 呼吸暂停 ● 肺动脉高压 ● 气胸 ● 肺水肿
高频振荡通气可以减少呼吸机引起 04 的气道损伤,降低呼吸机依赖。
改善肺部氧合
高频振荡通气可以增加肺泡通气 量,提高氧气交换效率
高频振荡通气可以减少肺内分流, 提高氧气利用率
高频振荡通气可以改善肺泡表面 活性物质,降低肺泡表面张力
高频振荡通气可以减少肺内炎症 反应,降低肺部损伤风险
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高频振荡通气高频通气(high frequencyventilation,HFV)就是指通气频率超过150次/分(2、5Hz, 1 Hz=60次/分)得通气方式。
高频通气就是1959年由Emerson首次发展起来得新技术,随着时间得推移逐步衍生出多种高频通气方式。
一般按照其气体运动方式将高频通气分为五类:1.高频正压通气(high frequency positivepressure ventilation, HFPPV)2.高频喷射通气(High frequency jet ventilation,HFJV)3.高频振荡通气(high frequency oscillatory ventilation,HFOV)4.高频阻断通气(High frequency flow interruption ventilation,HFFI)5.高频叩击通气(High-frequency flow interruption ventilation,HFFI)高频振荡通气以其可清除CO2、不易引起气压伤、小潮气量、操作简便、副作用少得优点,在近年来逐渐成为高频通气得首选。
经过多年得经验积累,高频振荡通气在儿科已经成为儿科重症治疗得首选通气方案之一,在ARDS、支气管胸膜瘘等疾病得治疗中,也逐渐扮演着越来越重要得角色。
而其余四种通气方式由于各自得不足,在临床使用中越来越少见。
一、高频振荡通气(HFOV)概述1972年Lukeuheimer等人在心功能研究试验中发现,经器官得压力振动可以使狗在完全肌松得情况下维持时间氧合与动脉血二氧化碳分压正常;与此同时,加拿大多伦多儿童医院Bryan及Bohn等发现应用活塞驱动振荡器对健康狗进行研究时发现,在高频率、低潮气量及远端气道极低压力得时候,动物可维持正常得CO2分压及O2分压,由此开始了人们对高频振荡通气机制得探究。
早期得高频振荡通气仅仅直接在气道上加用振荡器,后来发现这种方法短时间内虽然可以保证氧合与通气,但就是长时间使用会造成严重得二氧化碳潴留。
于就是科学家改动了高频振荡装置,在振荡器与病人之间加用了持续偏流(BiasFlow)系统,该持续气流可以由高压气源提供,使用空氧混合器(Blender)控制偏流得氧浓度,而且偏流很容易在振荡之前就得到足够得温湿化。
这样,不但可以控制吸入氧浓度从而更好地改善氧合,也可以帮助将由病人肺排入管路得呼出气排出管路,这样就能更好地排除二氧化碳。
这就就是高频振荡呼吸机得雏形。
高频振荡通气可以直接调节气道平均压,而气道平均压得高低影响氧合,并可以借此维持肺泡及气道得开放与稳定。
通过没有大流量气体输送得通气方式,稳定且波动幅度较小得气道压,可以降低气流阻力与肺循环阻力,改善通气/血流比值。
(图1)高频振荡通气与其她高频通气最大得不同点在于主动呼气。
活塞得往复运动不仅提供了向气道内“推”得力,也提供了从气道往外“拉”得力。
这就使得从气道往外排得时候得到了一个助力,这种往复得力,使得气道内气体得运动呈现一种特殊得双向性,更有助于二氧化碳得排出。
如果没有活塞得运动,而只靠弹性隔膜得弹性力,对于二氧化碳排出得作用就会小得多。
同理,活塞驱动力越大,排出二氧化碳得效果就越好。
H FOV 稳定而波动很小得气道压力。
极小容量(小于解剖死腔量)得气体输送,可以改善A RDS 对肺得损伤,1994年Cla rk 等人在实验中就发现HFOV 可以改善AR DS 得多发小肺区不张,美国南加州大学对93例成人ARD S患者得研究则表明早期使用H FOV 可以改善氧合,降低死亡率(最终死亡率21、5%)。
但2013年新英格兰医学杂志发表了两项关于HFOV 救治AR DS 及早期ARDS 疗效得研究,发现ARDS 不能降低成人ARDS 病死率。
由此可见,关于HFO V机理、治疗及其在儿科得应用,我们仍有许多未知需要去探索。
二、 高频振荡通气得气体交换机制HFOV 得特征就是潮气量小于死腔量,对于如此之小得潮气量究竟能否进行气体交换,科学家困惑了将近一个世纪。
1915年,Henders on等进行了一个简单得实验,对着长玻璃管给予一揿烟气,发现在玻璃管中央形成了一条长长得、薄薄得穿透性气流而非圆柱体得气流,说明很少得气体亦穿越很远,即小于死腔量得潮气量有可能到达肺泡;1954年,Briscoe 等应用质谱仪测定显示,只要吸入比死腔量一半还要少得氦氧混合气,在肺泡气中即可能测定到氦气。
她们由此得出结论认为,吸入如此少气体,亦可首先在死腔气体得中央穿透,而气道图1高频振荡通气与控制通气比较HFOV ,高频振荡通气 CMV ,控制通气周边得死腔气则相对未受影响。
这样即形成几种可以解释高频通气作用机制得假设。
1.分子弥散分子弥散实际上就是常频与高频通气时气体穿过肺泡毛细血管屏障进行气体交换得主要方式。
很早我们即发现,即使患儿呼吸完全停止,哪怕不给予人工正压通气,只要对气道给予高流量氧气,氧合依然能维持一定时间。
20世纪40年代,Whithead等发现当病人肺部正常但呼吸停止时,应用高流量氧气输入气道,此时病人气道无任何对流气体,其氧饱与度依然能维持在90%以上,当然随着CO2得逐步增高,这一办法不能维持太久。
Lehnert 等显示当病人呼吸停止时,给予非常高流量氧气直接输入气管分叉处,病人PaO2与PaCO2能维持正常长达2小时。
这些均说明气体弥散就是最重要气体交换机制。
也能解释潮气量小于死腔量得气体交换情况。
2.对流(1)团块运动。
人体支气管树很不对称。
在正常潮气量呼吸时,吸入气体通过团块对流直接到达气体交换处—肺泡毛细血管屏障;而当潮气量减少后,有一定比例得气体只能到临近肺泡得气道开口处(图2A),在这种情形下,肺泡可直接进行气体交换,远端肺泡可能根本无法获得新鲜气体,这些肺泡得气体交换则有赖于如下机制。
(2)气流或不对称流速剖面(图2C)。
我们一般会认为吸气流总就是长方形即平直向前得,其实不然,吸气流气道中央部分突出向前,气道周边滞后,形成抛物线样向前气流。
Sch roter与Sudlow在研究分叉处气体流速剖面时发现吸气时流速剖面要比呼气时流速剖面要更弯更斜。
由此,有学者由于推测,由于气流方向不一致,流速剖面亦会不一致,潮气量较小亦能够进行气体交换。
在吸气相,由于气管分叉且分级导致得气体横断面增加,产生粘性剪切力,加之气体惰性,由此发生吸气流速断面不对称。
如此循环往复,必然导致每次振荡末得气体粒子双向来回运动及网格样运动。
当介入新鲜气流即吸气时,由于局部区域得气体压力阶差,结合双向气流,富含氧气得气流流向远端,而富含二氧化碳得气流流向近端。
图2、高频震荡通气得气体交换机制示意图(3)钟摆样运动(图2B)。
1985年,Lehr等发现不同肺叶内部及不同肺叶之间肺部扩张得程度不一样,推定气体可以在不同得肺单位之间循环进出。
其主要理论基础就是1956年Otis等提出得不同肺单位其时间常数(TC)不一致,即肺部气体充盈或排空所需得时间不一样。
相邻得肺泡或气体交换单位其气体阻力(R)及顺应性(C)不一样,TC=R×C。
时间常数决定肺泡内气体充盈及排空得速度。
由于相邻肺泡或相邻肺单位时间常数不同,其充盈或排空得速度就不一样,就有可能使得不同得肺单位或肺泡间产生气体交换。
气体必然从“快”肺单位流向“慢”肺单位,气体在像“荡秋千”样“来回晃荡”,其最终结果就是改善了局部区域内得气体混合并改善气体交换。
3.强化气体运输强化扩散。
强化扩散又称“泰勒扩散”,指对流与弥散结合,相互作用,增强气体运送得行为。
Watson与Talor发现弥散过程中加入对流因素可以显著增强示踪分子得扩散能力。
在振荡气流中,存在一种轴向对流,断面图显示为不对称流速。
此外,在HFOV中,气道中存在大量得湍流,产生许多漩涡及钟摆样气流。
网格状气流得结果就是层流及气体得径向扩散(图2D),促进了气体得混合。
心源性混合。
Slutsky提出一种理论模型来量化HFOV时心源性振荡对强化肺内气体混合得作用。
心脏得泵性作用显示可以将气体分子弥散到终末肺泡得能力提升原先得5倍。
4.理论模型上述各种理论均在解释HFOV时气体交换原理,但任何一项均无法圆满解答HFOV时气体交换机制。
许多学者提出许多模型,以Slutsky提出得较为有说服力,在此简单介绍一下。
Slutsky认为,根据气体交换情况,肺可以分为三个区带:(1)大气道,这里气流为湍流,气体运送方式主要就是对流与强化扩散。
(2)小气道,这里气流主要为层流,气体运送方式主要就是不对称流速所致同轴气流。
(3)肺泡。
气体交换方式主要为心源性振荡、钟摆样运动及分子弥散等。
应用这一理论模型,她们推测在潮气量(VT)小于死腔量时,CO2得清除与f ×V T呈线性相关,且与肺部容量无关,f为频率。
三、高频振荡通气得临床应用(一) HFOV适应症1.肺部病变不均匀,如ARDS,平均气道压超过15 cmH2O。
若平均气道压小于15cmH2O,但患儿病情恶化且呼吸机参数在不断上调,亦需考虑将机械通气由常频转为HFOV。
目前主张对ARDS病儿,应早期应用HFOV,最好在诊断后24小时内应用。
2.对有些PICU,对达到ECMO氧合指数(OI)标准即OI>40【氧合指数计算:OI=(FiO2×Paw)/PaO2×100】得病儿,在进行ECMO治疗前,只要有可能,应先行HFOV试验,以观察氧合能否因为HFOV而改善。
3.早产儿若参数较高,可及早转为HFOV。
4.肺气压伤伴有肺漏气(有影像学证据表明有纵膈气肿、气胸、心包积气、气腹或者间质性肺气肿)。
5.脓毒症需要高参数通气。
6.新生儿持续肺动脉高压、先天性膈疝病儿需高参数通气得患儿。
(二) HFOV得相对禁忌症HFOV无绝对禁忌症。
但阻塞性肺疾病如哮喘可能不就是最佳适应症,因哮喘患儿存在肺过度充气,而HFOV较为常见得并发症即为一侧或两侧肺出现过度充气。
其她如急性气道痉挛、严重酸中毒、颅内压(ICP)升高、难以纠正得低血压(使用血管活性药物得情况下)使用高频通气时应特别谨慎。
(三)HFOV副作用副作用就是指:肺泡过度膨胀、气漏与低血压,上述副作用得发生率与常频通气(CMV)无统计学差异。
在新生儿临床研究中发现副作用有:肺膨胀过度、气漏、颅内出血、心动过缓、气管内痰栓与低血压,上述合并症与CMV得发生率无统计学差异。
HFOV与CMV均存在着一些潜在危险性,包括:通气过度与不足、温湿化不足与过度、脑室内出血(新生儿)、BPD、坏死性气管支气管炎、肺不张、低血压、气胸、心包积气、纵膈气肿。
这些合并症得发生率与CMV相同。
(四) HFOV初始设置原则关于HFOV操作部分,由于SensorMedics3100A就是目前使用最广泛、最为经典得机型,我们以该机型为例,说明高频振荡通气得使用方法与步骤。