小儿呼吸机的临床应用

小儿呼吸机的临床应用

一、机械通气的基本原理

任何呼吸机工作原理都建立于大气——肺泡压力差。经呼吸道直接加压：呼吸机通过管道向呼吸道及肺泡送气，使肺泡膨胀，产生吸气。由于肺泡内压力大于大气压，且管道与大气相通，因此当呼吸机停止送气后，胸廓回缩，被动产生呼气。如在呼气阀门加些限制，则产生呼气末正压。

二、呼吸机的功能组成

1、基本功能：（l）产生呼吸机驱动力，如空压机；（2）调节吸气时间及吸入气量；（3）完成吸气向呼气的转化；（4）呼气时间，气流和压力的调节，新生儿的呼吸机要求能精确测定气道压力，惯性要小。

2、次级功能：（1）调节氧浓度；（2）加温加湿；（3）压力安全阀。

3、通气方式的调节和实施

4、附属功能：（1）报警系统，对低压高压，呼吸次数，时限均能报警；（2）监测系统，监测气道压力，呼吸频率及潮气量，流量；（3）记录系统。

三、呼吸机的分类

1、呼吸机的种类很多，下列几种类型呼吸机在临床最为常见。

按吸气向呼气转化的方式分类可分为：定压型呼吸机，定容型吸收机，定时型呼吸机和流速控制型呼吸机。

按驱动方式分类可分为气动型呼吸机和电动型呼吸机。

按通气频率的高低分类可分为常频呼吸机和高频呼吸机

2、新生儿呼吸机的类型及要求：新生儿多用定压型呼吸机。由于新生儿肺容量小，不能一次输入较大的潮气量。另外新生儿肺发育不成熟，肺泡及小气道易破裂，出现气压伤，而定容型呼吸机压力不恒定，因此对于新生儿，以持续气流，时间切换，限压型呼吸机最为适宜。

四、呼吸机的治疗作用

1、改善通气功能：正确应用呼吸机可有效保证通气量，解除二氧化碳贮留和因通气障碍所致的缺氧，在纠正呼吸性酸中毒和降低PaCO2方面有不可替代的优越性。

2、改善换气功能：应用呼吸机纠正肺内气体分布不均，提高氧浓度。特别是呼气末正压的应用，使通气／血流比例失调和肺内分流得到改善。能纠正严重的低氧血症。

3、减少呼吸功：平静呼吸时氧耗量占总氧耗量5％以下，而严重呼吸困难时氧耗量可以超过30％，使用呼吸机可全部或部分代替呼吸肌的工作，减少了能量消耗，避免了呼吸疲劳，并减轻了循环负担。

五、应用呼吸机的适应证

1、严重通气不足，二氧化碳贮留，包括中枢性及周围性呼吸衰竭。如肺炎、脑炎、气道梗阻等。

2、严重换气障碍，低氧血症，如RDS，肺出血，肺水肿等。

3、神经肌肉麻痹所致肺活量减少至正常的1／3，呼吸幅度减少，有缺氧表现。如感染性多发性神经根炎，重症肌无力等。

4、大剂量使用镇静剂时，需要呼吸机支持。如惊厥持续状态，新生儿破伤风。

5、新生儿持续胎儿循环，需要过度通气治疗时。

6、窒息及心肺复苏。

7、心胸手术后。

六、常用的机械通气方式

1、间歇正压通气（intermittent positive pressure ventilation IPPV）：

为呼吸机最基本通气方式。吸气相呼吸机将气体压入体内，气道内产生正压，呼气相管道与大气相通，胸肺组织弹性回缩将气体排出，直到压力与大气相等。

优点：结构简单，容易操作，使用方便。主要用于无自主呼吸或自主呼吸很微弱的病人。

缺点：若有自主呼吸，可发生人机对抗，若调节不当可发生通气不足或过度，尤其是定压IPPV不利于自主呼吸的锻炼。

图1 间歇正压通气（IPPV）定压型

2、间歇指令通气（intermittent mandatory ventilation IMV）：

属于一种辅助通气方式，呼吸机管道里有持续气流，允许患儿在呼吸机通气间歇自主通气。在患儿若干次自主呼吸后给一次正压通气，保证每分通气量。IMV的呼吸频率成人＜10次／分，儿童＜20次／分，若呼吸机增加触发敏感装置，使IMV通气发生在吸气相，称为同步IMV。

图2 间歇指令通气（IMV）

优点：①用于呼衰早期，病人易于接受，无人机对抗。②撤机前使用，能够锻炼病人呼吸肌功能。缺点：①病情恶化，自主呼吸突然停止时，可发生通气不足和缺氧。②由于自由呼吸存在，在一定程度上增加了呼吸功能。

3、呼气末正压通气（positive end expiratory pressure PEEP）：

吸气由病人自发或呼吸机产生，而呼气末借助于在呼气端的限制气流活瓣，使气道压力高于大气压，避免肺泡早期闭合，使一部分因渗出，肺不张等原因失去功能的肺泡扩张使减少的功能残气量增加达到提高氧的目的。优点：可以减少呼气末肺泡萎陷，增加功能残气量，减少肺内分流，改善氧合状态。缺点：PEEP过高可增加死腔量，造成CO2贮留。

图3 IPPV十呼气终未正压（PEEP）

4、气道持续正压（contine positive airway pressure CPAP）：

在病人完全自主呼吸的情况下，呼吸机使呼气末气道内保持一定压力。与PEEP不同点

在于，PEEP是在IPPV或IMV通气下应用，而CPAP则归导在自主呼吸，通气功能良好可前提下应用。CPAP不能改善通气障碍。

图4 自主呼吸时CPAP

5、压力支持通气（pressure supported ventilation PSV）：

在自主呼吸的基础上，当吸气流速达到预调值时，呼吸机开始送气，使之上升到预定的峰压值，但当吸气流速下降到最高流速25％时，呼吸机停止送气，转为呼气。特点：①呼吸频率，吸呼比由病人决定。②潮气量的多少取决于PSV压力和自主呼吸强度。③有助于克服气道阻力，减少呼吸功，病人自觉舒服。

图5 压力支持通气（PSV）

6、反比通气（inverse ratio ventilation，IRV）：

应用呼吸机时通常吸力呼时间比在1：2至1：l范围，反比通气时吸／呼时间比＞1，可达2：1，甚至3：1。其作用是由于吸气时间延长，在较低吸气峰压时能保持较高的平均气道压，增加功能残气，防止肺泡萎陷，有利于氧合。IRV开始应用于新生儿RDS取得较好效果，亦可用于肺顺应性差、低氧血症难于纠正的肺损伤，但要注意吸气峰压不要太高，以免影响循环，增加气胸机会。

进行IRV时吸气相常采取限压形式，以定时方式控制吸气时间。由于吸气时间长于呼气时间是非生理的通气方式，有时需应用镇静剂解决自主呼吸不协调的问题。

图6 反比通气（IRV）

七、呼吸机参数的设定与调节

1、氧浓度（FiO2）：

氧浓度与氧分压（PaO2）直接有关，通常患儿在吸入50～60％氧时，PaO2＜6．67KPa 方用呼吸机治疗，所以机械通气开始时所选择氧浓度应与用呼吸机前的吸入氧浓度相等或稍高。一般初调值有呼吸道病变者在60～70％之间，无呼吸道病变者在40％左右即可。新生儿FiO2＞90％不能超过12小时。一般不用纯氧，因为若肺内无氮气，在氧气吸收后，肺泡不易扩张。对新生儿尤其早产儿用氧浓度过高，可产生氧中毒，出现支气管肺发育不良和早产儿视网膜病，选用氧浓度的原则是用最低的氧浓度，维持氧分压在8．0～12．0KP（60～90mmHg）