新生儿机械通气

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SIMV与AC
SIMV
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SIMV的工作原理
强制通气点
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吸气时间 时间窗=60呼吸频率
PSV
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容量保证模式(Volume Guarantee)
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VG工作原理
在一定范围内自动调节压力，以最小值保证潮气量
新生儿呼吸支持
.
新生儿呼吸功能不全的常见病因
呼吸系统本身受到的损伤
如RDS 胎粪吸入性肺炎 缺氧引起的表面活性物质的继发性缺乏 肺炎等
低氧等因素所致的肺血管阻力增加引起右向左分流 （持续肺动脉高压）
呼吸中枢损害，呼吸驱动本身受到影响（中枢性呼吸 衰竭）
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PAV在吸、呼气的发生及整个过程匹配 呼吸机能选择性降低弹性或/和阻力呼吸做功 PAV时病人所需的支持将根据自身的需要而调
节
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病人触发型呼吸机(PTV，SIMV）)
呼吸机 ~
原理：
肺
V
呼吸机的预置吸气形式由病 人触发而启动
结果
• 人—机 频率协调
~
• 病人的触发对预置吸气形式
MAS：CL=0.003L/cmH2O Rt=120cmH2O/L/sec TC= 0.003×120=0.36sec
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流量
最小的流量至少要大于每分通气量的2倍（新 生儿的每分通气量为0.2-1L/min）
但临床上常用的流量为4-10L/min 流量太低时由于在规定的时间内不能开放气道，
排出 时间常数在不同的疾病常有不同 如RDS病人的时间常数可短至0.05秒，而MAS
病人的时间常数常较长。
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时间常数及计算公式
时间常数（Time Constant, TC）： 近气道压力或潮气量的63%进出肺 泡所需的时间
计算公式：TC（sec）=CL（L/cmH2O） ×Rt（ cmH2O/L/sec）
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新生儿不同状态的TC
正常足月儿肺顺应性：CL=0.005L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.005×30=0.15sec
RDS：CL=0.0001L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.001×30=0.03sec
I/E变化影响MAP，影响PaO2 其作用小于PIP或PEEP变化 IMV或SIMV时I/E意义较小 Ti和Te足够，I/E变化不改变潮气量
不影响PaCO2
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时间常数(time constant)
时间常数指呼吸系统中近端气道与肺泡压力达 到平衡的时间
它与肺顺应性和阻力有关(Kt=CLRaw) 一般经3个时间常数的时间，95%的潮气量能
VT 定容呼吸机：予设VT 定压呼吸机：取决于PIP与PEEP差值
RR 任何呼吸机：予设RR PaCO2增高：增加PIP或降低PEEP或提高RR
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O2的摄取与平均气道压（MAP）相关
与动脉氧合呈正相关：吸入气氧分数（FiO2） 平均气道压力（MAP）
MAP定义：一个呼吸周期中施于气道和肺的平均压力 MAP公式：MAP = K [PIP×Ti/Ti+Te）+PEEP×Te/
气管插管，表面活性物质应用和机械通气
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持续呼吸道正压（CPAP）
CPAP在新生儿应用的历史和发展
呻吟(Grunting)与新生儿RDS(Harrison,1968) Gregory 1971,CPAP 1980-1990年代被较少重视（由于气胸等并发症），
两项最重要进展：肺表面活性物质替代和机械通气
在相当长的时期内，时间切换、压力限制、持续气流 式IMV一直为新生儿机械通气的主导模式。
新的新生儿呼吸方式逐渐被开发，如新型CPAP、病人 触发型新生儿呼吸机（PTV）、压力支持（PSV）、容 量保证（VG）或PRVC、TTV（ Tagetted Tidal Volume） 模 式 、 比 例 通 气 （ proportional assist ventilation, PAV）、高频通气等
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VG工作原理
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举例：配合肺表面活性物质的使用
压力型呼吸机
气道压力
潮气量变化
容量保证
表面活性Baidu Nhomakorabea质
表面活性物质 潮气量变化
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比例辅助通气(proportional assist ventilation,PAV)
一般的PTV，如SIMV均同步于吸气发生开始 （除流量切换模式以外）
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FLOW Triger
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流量触发原理
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IMV
IMV有自主呼吸
IMV无自主呼吸
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AC与SIMV
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SIMV与AC
AC无自主呼吸
AC有自主呼吸
新生儿呼吸衰竭的评估
呼吸衰竭的定义：对于新生儿呼吸衰竭的定义尚无统 一 的 标 准 ， 根 据 assisted ventilation of the neonate（2019），将新生儿呼吸衰竭定义为：
（1）临床指标：
–三凹征 –呻吟 –呼吸频率>60 –中心性发绀 –难治性呼吸暂停 –活动减少
CPAP指征： （a） 早产儿生后不久，轻度的呼吸窘迫，需吸氧浓
度较低； （b） 呼吸窘迫，在头罩吸氧时需要氧浓度>30%； （c） 头罩吸氧时需要氧浓度>40%； （d） 在近期拔除气管插管者，出现明显三凹征或/
和呼吸窘迫； 一般来说，RDS患儿在用CPAP时需FiO2>35-40%，都应
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压力控制与容量控制---容量控制
由医生设置潮气量（Vt） 吸入气的压力（PIP）受顺应性的影响
优点：潮气量稳定 缺点：压力（PIP）随顺应性而变化，气
道阻力增高时由于压力报警，呼吸机吸 气终止而使潮气量不足。气管插管插入 右肺时可引起单肺潮气量过大及肺损伤
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可导致死腔通气 流量太大时由于气体引起湍流(turbulence)，
尤其是在阻力较高的小气管插管应用时可使潮 气量降低。
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流量（FLOW）与波形
流速快---方波
流速慢---尖波
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潮气量问题
近年来呼吸机应用的策略改变的影响 传统将潮气量设置为8-15ml/kg，而目前多主张
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病人触发型呼吸机（续）
（patient-triggered ventilation, PTV）
新型的新生儿PTV模式最早报道于1986年（Mehta等） 常用的触发方式有：
腹部压力传感器 胸部阻抗触发系统 流量触发(flow trigger) ：
热线式 压力差异传感器
近10几年重新被重视 萎陷性损伤(atelectotrauma)与CPAP Columbia University的经验（即可忍受PaCO2达
65mmHg， PaO2可低至（或低于）50mmHg，低至 pH7.20）与CPAP的应用
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机械通气
.
近30年来新生儿呼吸治疗的发展
设置为5ml/kg。 低容量策略能降低肺损伤等并发症 我们的经验提示，低容量通气能降低呼吸机相
关肺损伤的发生率
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呼气末正压
（Positive end-expiratory pressure, PEEP）
PEEP即呼气末压力，防止肺泡萎陷，保持功 能残气量，改善肺顺应性。
（Ti+Te）]
K：正弦波为0.5；方形波为1.0
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吸气时间
常根据
病人的疾病性质 呼吸机频率 氧合情况 时间常数 近来，I/E比例显得不太重要，而重点
是控制吸气时间。有作者倾向于开始用 较短的吸气时间（0.3-0.4sec）。
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吸、呼比
（Inspiration time/expiration time, I/E）
RR变化超过一定范围： Te 过 短 ， 产 生 非 调 定 PEEP 增 高 ， PaCO2 升 高 Ti过短，产生非调定MAP下降，PaO2降低。
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初始参数调定
初调参数应因人、因病而异 双侧胸廓适度起伏，双肺呼吸音清晰 口唇、皮肤无发绀及SO2>90% 血气结果是判断参数调定的重要指标
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呼
气
持续气流
阀
开
放
肺
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呼
持续气流
气 阀
关
闭
肺
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MAP
PIP Ti
PEEP
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机械通气基本目的
有效通气—— CO2及时排出 有效换气—— O2的充分摄入 其他
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CO2的排出
MV=（VT-VD）×RR
MV: 每分肺泡通气量; VT:: 潮气量 VD : 死腔量；RR: 呼吸频率
当PaCO2>60mmHg,伴pH<7.25常常是需机械通气的 指征。(Malcolm I Levene. Neonatal Medicine, Third Edition, 2000)
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新生儿呼吸支持的指征
(Boston, Manual of Neonatal Care, 2019)
病人触发型呼吸机
（patient-triggered ventilation, PTV） 对呼吸不同步（人机对抗）的传统处理方法：
压力触发型同步呼吸模式 镇静剂的应用 过度通气
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病人触发型呼吸机的相关问题
触 发反应 时间 (response time)或称 触发延 迟 (trigger delay) （不能大于吸气时间的10%， <100ms)
自动触发（autocycling或称autotrigger) 额外的死腔 呼气阻力增加
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病人同步触发呼吸机的意义
不同步
降低氧合
增加气压伤的危险
脑血流波动 颅内出血
血液动力学不稳定
呼吸机同步
做功, Vt
改善氧合与气体交换
降低气漏的危险
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新生儿常见疾病机械通气初调参数
呼吸暂停 RDS MAS 肺炎
PIP （cmH2O）
10 ~ 12 20 ~ 25 20 ~ 25 20 ~ 25
PEEP
RR
（Ti）
（cmH2O） （bpm） （sec）
2~4 4~6 2~4 2~4
无影响
trigger
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比例通气(PAV)原理
安全环路
+
gain KE volume
容量信号
gain KR flow
流量信号
C PA P
流量积分-
流量计
control input
sensor input
呼吸机
pressure
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病人
呼吸频率
RR在一定范围内变化： 改变肺泡通气量，影响PaCO2。 不改变MAP，对PaO2无明显影响。
增加MAP，提高PaO2 PIP>30cmH2O 增加肺气伤危险性
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压力控制与容量控制---压力控制
由医生设置吸气最高压力（PIP） 吸入气的容量（肺的扩张度）受顺应
性的影响
优点：压力变化稳定 缺点：潮气量（肺的扩张度）随顺应性
而变化；气道阻塞时呼吸机不报警；顺
应性较好时如压力过高可致容量损伤*
提高PEEP：减少潮气量，PaCO2增加。 增大MAP值，PaO2升高。
PEEP>10cmH2O 降低肺顺应性和影响循环。
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呼吸机主要参数的作用
吸气峰压
（Peak inspiratory pressure, PIP） PIP即吸气相最高压力，使肺泡扩张 提高PIP：增加潮气量，降低PaCO2
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呼吸衰竭的定义：（续）
（2）实验室指标： –PaCO2>60mmHg –PaO2<50mmHg或SaO2<80% FiO2=1.0 –pH<7.25
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呼吸衰竭的定义：（续）
也有作者将呼吸衰竭定义为：
“临床上患儿由于呼吸暂停而不能维持有效的通 气（根据血气分析）”。