1、胸心手术后病人的呼吸管理,二零零三年三月,苏醒程度的观察,清醒程度: 对刺激的反应、对答反应; 呼吸道通畅:舌下坠? 呼吸动度: 呼吸频率及深度、咳嗽反应; 肢体活动度:有意识活动。,胸心手术后病人的呼吸管理,胸心手术后呼吸功能不全的原因 肺的通气和换气 缺氧和高碳酸血症 胸心手术后呼吸功能不全的预防 胸心手术后呼吸功能不全的处理 体外循环后难治性肺高压的处理,胸心手术后呼吸功能不全的原因,镇静药、肌松药的残余效应; 伤口疼痛、包扎过紧; 胸廓的完整性受损; 肺组织缺损和损伤; 胸腔内高压和肺压缩; 肺血管、肺实质的损害; 体外循环后的灌注肺; 低心排、或围术期肾功能相对或实质性减退。,胸心手
2、术后病人的呼吸管理,胸心手术后呼吸功能不全的原因 肺的通气和换气 缺氧和高碳酸血症 胸心手术后呼吸功能不全的预防 胸心手术后呼吸功能不全的处理 体外循环后难治性肺高压的处理,肺的通气和换气,呼吸控制 肺通气 气体交换 气体运输,呼吸控制,中枢系统: 延脑和桥脑 控制呼吸的节律和深度化学感受器:颈动脉窦、主动脉体和第四脑 室表面化学受体局部感受器:肺泡、隔膜两处机械受体隔 神 经:冰宵刺激及手术损伤,通气量,有效分钟通气量/有效潮气量潮气量: 450600 ml解剖死腔: 150175 ml有效潮气量:350450 ml有效分钟通气量=有效潮气量*呼吸频率分钟通气量中消耗量=解剖死腔*呼吸频率呼
3、吸频率越快,有效潮气量越少;,吸入气体在肺内分布由肺泡充盈时间决定: 时间常数= 肺顺应性 * 气道压力 0.4Sec =0.2 L/cmH2O * 2cmH2O/L/Sec 1T值 =0.4 Sec 肺泡充盈 63 % 2T值 =0.8 Sec 肺泡充盈 93 % 3T值 =0.4 Sec 肺泡充盈 100 % 如呼吸频率20次/分 ,吸呼比例1:2,吸气平台15%: 则每次呼吸仅占3秒,每次吸气相仅有1秒, 真正呼吸机送气仅0.85秒,正常肺泡充盈93%。 因此,当肺顺应性差、气道阻力增加时,时间常数将增大,为使同样程度的肺泡扩张将需要更长时间的吸气。,气道阻力,气体流通有赖压力的驱动 气
4、体流动需克服组织的弹性阻力 组织阻力 气体间摩擦力 气道阻力 = 大气压-肺泡压 流量,顺应性,顺应性 = 容量的变化 压力的变化 静态顺应性 = 潮气量 峰压 动态顺应性 = 潮气量 平均压,气道压力,单位时间流速所需气道两端的压力差 13 cmH2O/ L / Sec 气道阻力 = 大气压-肺泡压 气流速度 流速= 管半径4 压差 8 管长 气体粘度 气道直径变细或通道变长时需增加驱动力才能维持原有流速。压力稳定时,管径增加一倍,可使流速增加16倍。压力稳定时,管径缩小一倍,为保持原流速,压力须增加16倍。,呼吸作功,静息呼吸时正常呼吸化费每分钟耗氧24ml 占机体总耗氧量的13%;当顺应
5、性差、气道阻力增加时平静呼吸所花费耗氧量可达50%,气体交换,气体交换三因素: 1. 有效肺泡通气 2. 通气与血流比率协调(0.8) 比值降低:静脉血掺杂、增加分流 比值增加:死腔通气 3. 肺泡膜的弥散能力 气体的分子量 肺泡与肺循环间气体分压差 弥散气体溶解度 肺毛细血管膜弥散面积、距离,气体运输,氧的运输:(物理溶解、化学结合) 血氧含量:(C-O2)血液实际带的氧量 C-O2 = Hb*1.34*SO2+0.003*PO2 (1720Vol%) 物理溶解:(2%) 表示方式:氧分压 FiO在0.21时,100ml血中可溶解0.3氧气,每溶解 0.003ml氧气可产生1mmHg压力,因
6、此此时动脉血 氧分压:PaO2为100mmHg。 100 - 年龄/3 化学结合:(98%) 表示方式:氧饱和度 1克血红蛋白可结合1.34ml氧 氧饱和度=血中实际与氧结合的Hb/理论可与氧结合的Hb 动脉氧饱和度:SaO2度正常为93+/-3%,气体运输,二氧化碳的运输: 形式:溶解(5%):100ml血中可溶解2.9ml 结合:碳酸氢盐形式(88%) 氨基血红蛋白形式(7%) 表示:PaCO2是指溶解状态的CO2所产生的压力 意义:正常的PaCO2为3545mmHg 当PaCO2 45mmHg时,通气不足,呼吸性酸中毒 当PaCO2 35mmHg时,通气过度,呼吸性碱中毒 PaCO2每增
7、加10mmHg,将使PH值降低0.08单位 PH值每改变0.1单位,将使血K+浓度降低0.5meq/L,胸心手术后病人的呼吸管理,胸心手术后呼吸功能不全的原因 肺的通气和换气 缺氧和高碳酸血症 胸心手术后呼吸功能不全的预防 胸心手术后呼吸功能不全的处理 体外循环后难治性肺高压的处理,缺氧和高碳酸血症,缺氧 轻度:A. 病人注意力不易集中、智力减退、定向力障碍: B. 心率加快、心搏出量增加、血压可一度升高。 重度:A. 烦躁不安、神志恍惚、谵妄、抽搐乃至昏迷; B. 心肌收缩力减弱,血压下降、心率减慢、心律失常和骤停。高碳酸血症 抑制前兴奋状态:烦躁不安、心率加快、脉搏宏大、血压上升、 痛阈提
8、高、肌张力增加、脑和冠状血管扩张。 二氧化碳麻醉:神志淡漠、肌肉震颤、间隙抽搐、昏迷; 酸中毒、高钾;血压下降、心律不齐、骤停。,胸心手术后病人的呼吸管理,胸心手术后呼吸功能不全的原因 肺的通气和换气 缺氧和高碳酸血症 胸心手术后呼吸功能不全的预防 胸心手术后呼吸功能不全的处理 体外循环后难治性肺高压的处理,心胸术后呼吸功能不全的预防,目的:消除高碳酸血症及低氧血症的可能因素 措施: 1. 术前加强呼吸的锻炼: 锻炼腹式呼吸 增加潮气量 预防和控制咳嗽 消除支气管痉挛 加强祛痰 2. 术中注意肺保护,消除伤害因素; 及时检测、处理肺水增多的可能因素 体外循环的肺保护和肺水增多的预防和处理 *
9、改进体外循环技术和设备的七大措施 * 用药物来抑制体外循环引起的炎症反应的七种措施,改进体外循环技术和设备的七大措施,体外循环中不使用人工氧合器,用双心室转流、自体肺氧合;体外循环中用肺动脉插管,以氧合血对肺动脉进行灌注;体外循环主动脉阻断后,向右肺动脉灌注含抗炎症物质的肺保护液;使用肝素涂层的体外循环管道,减少补体激活,来改善管道与血的生物相容性,减少血液与异物表面接触引起的炎症反应;用白细胞滤过技术,滤除体外循环中白细胞,降低体外循环后炎症反应;体外循环期间使用超滤,滤除体外循环中的过多水分和炎症介质;体外循环期间保持气道一定(7.45 提示存在碱中毒 PH值 +3 提示存在代谢性碱中毒
10、BE - 3 提示存在代谢性酸中毒AB 定义:实际碳酸氢盐 正常值:为 24mmol/L (22 27),心胸术后呼吸功能不全的处理,措施: 2. 对抗麻醉、镇静、肌松药的残余效应: 吗啡、芬太尼 纳洛酮 镇静 / 安定 氨茶硷 肌松药 非去极化肌松药 新鲜血浆 去极化肌松药 新斯的明 3. 清除呼吸道分泌物,鼓励病人咳嗽、深呼吸; 4. 镇痛和术后镇痛: 肋间神经封闭 自控镇痛(PCA)硬膜外自控镇痛 静脉自控镇痛,静脉自控镇痛配方,I号 吗啡 吗啡10mg 10支+氟哌啶2.5mg/100ml 1mg/ml II号 芬太尼 芬太尼0.1mg 10支/100ml 10ug/ml III号 曲
11、马多 曲马多100mg 8支+氟哌啶5mg/100ml 8mg/ml,心胸术后呼吸功能不全的处理,措施:5.内环境平衡的保持 酸碱平衡的判断: 1. 根据PH值,确定有无酸/碱中毒 2. 根据PaCO2 和BE与PH值的一致性判断是代谢性还是呼吸性; 3. 根据PaCO2 和BE与PH值的一致性判断是否存在复合性酸碱中毒; 4. 是否有代偿; 5. 阴离子间隙:AG=Na+ - (Cl- + HCO3 - ) 正常值为12mmol/L (1014) 酸碱紊乱的处理 * 呼吸性酸中毒:采取加强通气方法 * 低氧性乳酸酸中毒:可应用碱性药物 * 低灌注性乳酸性酸中毒:心泵衰竭的治疗,酸碱紊乱代偿预
12、计值,代谢性酸中毒的纠正,目的:补充因缓冲乳酸所消耗的碳酸氢根,提高PH值到安全水平公式:纠酸需补充的mEq 数为: kgBW * 60% * 1/3 *(0-X) 一般先用 1/3, 1/2, 2/3 经验公式:每10kg体重,欲使BE比原来少负“1” 需11.2 % NaL 2 ml 5 % Na HCO3 3.5ml 治疗的最终目标是 “- 2 ” *11.2 % NaL 1ml = 1 mEq HCO3 - 5 % Na HCO3 1ml = 0.6 mEq HCO3 - 8.4 % Na HCO3 1ml = 1 mEq HCO3 -例子:50kg的病人如因代谢性酸中毒,BE为-8,
13、 则此时需要补充的5%碳酸氢钠= 5*(8-2)*3.5=105ml 或11.2%乳酸钠=5*(8-2)*2=60ml注意:1. 补充的碳酸氢钠中,有1015%立即变成二氧化碳,如按1meq/kg/min补充, 则在1分钟内,将产生150200ml的二氧化碳,因此切忌补充太多、太快。 2. 补充碳酸氢钠时,应该加大通气量,消除补充碳酸氢钠时产生的二氧化碳。,短时间大量补充NaHCO3,1.短时间大量补充NaHCO3后,补充的碳酸氢根将产生大量的二氧化碳,弥散到细胞尤其是心肌细胞内,加重细胞内酸中毒及组织缺氧,抑制心肌收缩。2.短时间大量补充NaHCO3后,使得细胞外液高渗、高钠,致细胞水肿,血
14、液呈高碱,冠脉易形成血栓,更造成心肌细胞缺血,坏死。3.短时间大量补充NaHCO3后,二氧化碳很快透过血脑屏障,使脑脊液的PH反常地降低,脑血流急剧下降,加重脑损害。4.短时间大量补充NaHCO3后,使得肌体PH值急剧上升,血红蛋白氧离曲线左移,导致组织水平氧释放降低。5.短时间大量补充NaHCO3后,过剧纠正代酸致PH值急剧上升的同时,引起钾离子的转移,导致严重的心律心率失常。6.细胞内迅速酸化影响乳酸清除,使乳酸增多。,纠酸的同时需注意K+、Mg+的补充,*PH值每上升0.1单位,将使K+下降0.50.6meq/L*正常血K+为3.54.5mmol/L 血Mg+为0.81.2mmol/L低
15、钾: 补充 KCl:1克 KCl可补充13.4meq的K+高钾:.肾上腺素可12分钟显效,使钾降低0.81.0 meq/l ; .10%氯化钙1020 ml,血钾并不降低,但心跳可以恢复; .补充NaHCO350meq,使钾离子向细胞内转移; .用GI:即50%的葡萄糖加胰岛素,可使血钾降低。低镁: 补充硫酸镁,1克硫酸镁可补充8.1meq的Mg+ 补充门冬氨酸钾镁,每10 ml可补充3.94.5mg的Mg+高镁: 补充氯化钙或葡萄糖酸钙,心胸术后呼吸功能不全的处理,措施 :6. 氧疗 目的:改善低氧血。 是预防/处理组织缺氧的暂时措施,不能代替根本治疗。 方法:1. 经呼吸道内施行间歇性压力
16、通气; 2. 通过提高呼吸道内外气体分压差来促成弥散通气; 3. 利用体外循环(人工肺)装置直接氧合血液代替通气。 注意:1. 防止二氧化碳排出后综合症; 2. 进行有控给氧,以防渐进性意识障碍和呼吸暂停; 3. 控制氧浓度以防氧中毒。,给氧方法,1. 经鼻、鼻咽导管给氧:常用氧流量23升,吸入氧浓度达 30%以下,每增加1升/分钟,吸入氧浓度可增加4%。 2. 面罩给氧:在防漏条件下,面罩给氧时的氧浓度不能低 于8升/分钟,以免聚积在面罩内的呼出气被重复吸入,导 致高碳酸血症。使用Venturi面罩供氧时,氧浓度可控制在 2550%。 3. 气管内给氧行机械通气:用于保留气管导管或气管切开的
17、病人,使用机械通气是支持呼吸的重要手段,已被用来改善通气、减少呼吸作工、降低氧耗。肺弥散功能障碍导致的低氧血症时,在IPPV的基础上加用PEEP,既保留自主呼吸时气道内负压,促进腔静脉回流,又减轻右室后负荷,同时也防止了PEEP固有的并发症。 4. 人工膜肺体外氧合支持或肺灌洗术,机械通气在心胸术后的应用,机械通气的作用 1 使肺泡气体交换更充分,利于二氧化碳排出; 2 提供全部/部分呼吸所需能量,减少呼吸作功,减少耗氧; 3 持续气道正压,增加功能残气量,使血管外肺水重新分布。 几种常用的通气方式 1 辅助/控制呼吸(Assist/Control) 间歇正压通气 (Intermittent
18、Positive Pressure Ventilation IPPV) 机械辅助呼吸 (Assisted Mechanical Ventilation AMV) 2 呼气末正压通气 持续气道正压 (Continuous Positive Airway Pressure CPAP) 呼气末正压通气(Positive End Expiatory Pressure PEEP) 3 间歇强制通气 间歇强制通气 (Intermittent Mandatory Ventilation IMV) 同步间歇强制通气(Synchronous I M V SIMV) 分钟强制通气 (Mandatory Minut
19、e Ventilation MMV) 4 压力支持通气 (Pressure Support Ventilation PSV) 5 反比通气 (Inverse Ratio Ventilation IRV),机械通气在心胸术后的应用,呼吸机参数的调节: 潮气量: 78 ml/kg 呼吸频率: 1218次/分 吸呼比(I :E)1:12 吸入氧浓度:麻醉状态下吸纯氧 -20cmH2O、Vd/Vt=0.30.4、RI4 cm H2O,并7 cm H2O,并10 cm H2O;4. 肺血管扩张药物的运用:经静脉或肺动脉给酚妥拉明或前列腺素E1, 如术前就有肺高压者,可在体外循环开始时就给予前列腺素E1,
20、用量为1030ng/kg/min。5. 扩张小支气管:氨茶碱;6. 气管内泡沫的祛除:气管内滴入酒精及酒精的雾化吸入7. 利尿和超滤。8. 吸入一氧化氮:NO。,吸入一氧化氮 - NO,作用机理: 1. 内源性内皮依赖性舒张因子,由血管内皮细胞和平滑肌细胞内的一氧化氮合酶(NOS)合成,维持血管收缩/舒张的机械平衡。 2. 吸入NO将扩张通气的肺内阻力血管,改善通气/血流比值、提高血氧,并对体循环无影响。 3. 吸入后立即与血红蛋白结合,半衰期 70% 死亡 *NO氧化生成NO2,吸入一氧化氮 - NO,4. 毒性: *高铁血红蛋白 * NO2:NO氧化生成NO2 ,暴露在氧气中的NO很快被氧
21、化为NO2,在 有水的条件下,NO2快速转化为过氧化氮化物(OONO-),过 氧化氮化物又快速地降解成细胞毒性物质:羟自由基,从而产生 肺组织病理损害。 FiO2在0.9时,持续吸入40 ppm的NO,气道内NO2为1.2ppm FiO2在0.9时,持续吸入20 ppm的NO,气道内NO2为0.4ppm FiO2在0.9时,持续吸入40 ppm的NO,气道内NO2为0.2ppm NO2毒性的预防: 1. 监测吸入NO的浓度,控制在最低有效难度,一般在520ppm; 2. 尽量缩短NO暴露在空气中的时间; 3. 监测和控制NO2 的浓度 3ppm; 4. 使用钠石灰,减轻NO2的毒性。,谢谢!,姜 桢 J 2003年3月,