1、呼吸机在儿科的临床应用,武汉市儿童医院 重症医学科 陈锋,讨 论 内 容,与机械通气相关的基本呼吸生理 呼吸机基本概念 呼吸机的几个重要参数及调节 几种常用的机械通气模式及特点 机械通气适应证及禁忌证 撤机问题,重要概念肺容量,潮气量(TV)：静息状态每次吸入或呼出的气量，成人约400-500ml，小儿约为58ml/kg。其中解剖死腔量约2ml/kg，肺泡死腔量小，两者之和为生理死腔。 生理死腔与潮气量之比可反映呼吸效率的高低，正常在30%以下，肺部疾病时可增大至6070%。补吸气量(IRV)：平静吸气后所能吸入的最大气量，正常成人约2500-2600毫升；深吸气量(IC)：平静呼气后能吸入的
2、最大气量，IC=TV+IRV；补呼气量(ERV)：平静呼气后所能呼出的最大气量；,重要概念肺容量,肺残气量(RC)：最大呼气后肺内残留的气量；功能残气量(FRC)：平静呼气后肺内残留的气量，FRC=RC+补呼气量(ERV) 。肺活量(VC)：最大吸气后能呼出的最大气量， 正常成人约4500毫升；肺总容量(TLC)： 肺内所含的总气量， TLC=VC+RC。,重要概念功能残气量(FRC),临床意义：FRC对稳定肺泡气体分压有缓冲作用，可减少通气间隙时对肺泡内气体交换的影响；如果没有FRC，呼气末期肺泡将完全塌陷，产生 静-动脉血分流；FRC增加，提示肺泡扩张；FRC减少，说明肺泡缩小或塌陷；机械
3、通气：PEEP或CPAP提高增加功能残气量(FRC),重要概念气道阻力,气道阻力与气道半径的四次方成反比。小儿因气道狭窄，气道阻力显著高于成人。气管插管时，气道阻力也将明显增加。临床上气道阻力增加的常见因素COPD（慢性支气管炎 ，支气管哮喘，慢性阻塞性肺气肿）；炎症（喉气管支气管炎、会厌炎、支气管炎）;机械性原因（异物、肿瘤、出血、气管插管、呼吸管路扭曲或积水）.,重要概念肺顺应性,肺顺应性：即肺的弹性阻力。正常肺的顺应性良好，疾病时肺弹性阻力的增加，肺顺应性下降临床上降低肺顺应性的常见因素：静态顺应性（肥胖、痰液滞留 、肺不张、ARDS、张力性气胸）动态顺应性（支气管痉挛 、气道阻塞、气管
4、插管扭曲）,重要概念通气血流比值,V/Q：每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值。 正常成人安静状态为0.84。 V/Q比值增大：无效腔气增加；减小：生理解剖分流量增加机械通气时参数调节不当也可引起或加重V/Q比值失调。,呼吸系统的生理作用,呼吸的动力机制,讨 论 内 容,与机械通气相关的基本呼吸生理 呼吸机基本概念 呼吸机的几个重要参数及调节 几种常用的机械通气模式及特点 机械通气适应证及禁忌证 撤机问题,呼吸机基本概念,什么是呼吸机？,靠自身动力和控制能力来实现呼吸功能的机器。,呼吸机 精密电子打气筒！,呼吸机基本概念,发展过程,铁肺,呼吸机基本概念,村民自制“山寨呼吸机” 维系15岁少女
5、生命,呼吸机基本概念,呼吸机系统简图:,呼吸机基本概念,支持对象：通气和/或氧合功能障碍的患者支持器械：精密的电子气泵（呼吸机）支持目标：帮助恢复有效通气并改善氧合支持目的：为治疗原发病争取时间 一种脏器功能支持手段,讨 论 内 容,与机械通气相关的基本呼吸生理 呼吸机基本概念 呼吸机的几个重要参数及调节 几种常用的机械通气模式及特点 机械通气适应证及禁忌证 撤机问题,呼吸机的几个重要参数,氧浓度（FiO2）容量参数：潮气量（Tidal Volume, VT）、每分通气量（minute ventilation, MV）、流速（Flow）、压力参数： 吸气峰压（PIP）、吸气未正压(PEEP)、
6、 平均气道压（MAP）、同步触发灵敏度 时间参数 ：通气频率(Rate)、吸气时间（TI）、呼气时间（TE）、吸呼比（I:E)同步触发灵敏度,呼吸机的几个重要参数,FiO2 ：呼吸机氧浓度为0.21-1.0可调，提高氧浓度，可提高PaO2. FiO2 应设置使PaO2 为60-90 mmHg(新生儿)，PaO2 98mmHg在早产儿会引起眼晶体后纤维增生.,长期吸入高浓度氧对肺有毒性作用,因此通气治疗目的FiO2应尽可能地低。,心肺复苏100% 30 min 80% 12 h 55% 长期 无呼吸系统病变40% 呼吸系统病变40%-80%,呼吸机的几个重要参数,潮气量（Tidal Volume
7、,VT）：是机械通气首先要考虑的问题，儿童:6-8 m1/kg，小婴儿一般不用带囊的气道插管,漏气在所难免。考虑机械死腔或漏气，一般选择810m1/kg。VT的1/3进入肺内不进行气体交换,为解剖死腔气量,2/3在肺内完成气体交换。每分通气量（MV）=VTR，较单用VT全面，新生儿:150-250ml/分，幼儿:800-1200ml/分流速(L/分)60(秒)VT(L)/Ti(秒)，气体流速为：PIP波形呈方波，CPAP波动不超过2cmH2O,呼吸机的几个重要参数,吸气峰压（PIP）：吸气时气道的最高压力值，是决定潮气量的主要参数。新生儿：15-18cmH2O(轻)，20-25 cmH2O (
8、重)；儿童：轻度病变20-25cmH2O，中度病变25-30 cmH2O ，严重病变30 cmH2O 呼气末压（PEEP)：不是指整个呼气相压力均维持在该水平，而是在呼吸末那一时点的压力水平，可稳定呼气时的肺容量，改善肺内气体分布和通气血流比值。吸气时间（TI)、呼气时间(TE)、吸呼比（I:E)：一般呼吸机常设定吸气时间等于或短于呼气时间。吸呼比通常为1:2 1:1.5。呼吸频率（RR）：新生儿30-40次/分，婴儿及小儿 20-30次/分，年长儿16-20次/分；是决定每分通气量和CO2排除的另一主要因素。同步触发灵敏度：是指病人的努力程度；达到触发灵敏度时，呼吸机将触发供气；触发可选择压
9、力或流速触发。压力触发:12 cmH2O 流量触发: 0.52L/min,呼吸机参数调节,调节依据：血气分析是参数调节是否适宜的唯一指标，每次参数调节后12小时后监测，或病情突变后监测，参数无变化者，每天测12次。原则：采用尽量低的氧浓度和吸气峰压，维持PaO2在6090 mmHg一般一次只调12个参数 (调节范围：RR:210次/分；PIP：23cmH2O；PEEP:12cmH2O；FiO2:0.05)提高PaO2：可调节FiO2、PIP、RR、PEEP、TI降低PaCO2：可调节PIP、RR、PEEP,讨 论 内 容,与机械通气相关的基本呼吸生理 呼吸机基本概念 呼吸机的几个重要参数及调节
10、 几种常用的机械通气模式及特点 机械通气适应证及禁忌证 撤机问题,机械通气类型,无创型,有创型,呼吸机与病人的联系方式,面罩、鼻罩,喉罩,气管插管,气管切开,小儿气管插管,导管选择新生儿6个月:3.0-3.5mm6个月1岁: 3.5-4.0mm110岁:(年龄/4)+4（无套囊）110岁:(年龄/4)+3（有套囊）经鼻插管置入深度（除新生儿外，cm）： 10.5+体重(kg)/2经口插管置入深度（ 2岁以上儿童，cm）： (年龄/2)+12导管位置导管末端在第2/第3胸椎，气管隆凸上1-2cm,呼吸三要素: 压力、容量、时间,压力-时间曲线,压力( P )：Pressure容量( V )：Vo
11、lume流速( f )：Flow时间( t )：Time,吸呼比 ( I : E ): 其中： 吸气相( I )= 吸气时间+平台时间 呼气相( E )= 呼气时间 正比通气、反比通气,流速-时间曲线,呼吸机的常用通气模式,什么是通气模式？,通气模式就是通气的方式，实际上就是控制、辅助、支持和自主呼吸的理想结合和不同组合力的分配 通气模式可以理解为呼吸机如何对呼吸进行控制和辅助，也就是呼吸机何时开始送气、如何进行送气、何时停止送气力的控制,呼吸机的常用通气模式,术 语：,触发：由什么来启动通气？呼气向吸气如何转换？ 患者？机器？限制：通气期间吸气流速由什么来管理？ 一般靠设置流量（压力可变）或
12、设置压力 （流量可变）来进行。切换：通气由什么来终止？吸气向呼气如何转换？ 一般靠设置容量、时间或流量来进行。,机械通气基本原理,呼吸机的常用通气模式,按照通气支持的程度分类 控制指令通气模式 辅助/支持通气模式自主呼吸模式按送气的方式分类容量控制通气（容量预知型） 压力控制通气（压力预知型）,呼吸机的常用通气模式,控制指令通气(完全机控呼吸）：间歇正压通气 (intermittent positive pressure ventilation, IPPV) 也称机械控制通气(CMV) ，包括压力控制和容量控制。辅助/支持通气（半自主呼吸）： 间歇指令通气（intermittent manda
13、tory ventilation, IMV)、 同步间歇指令通气（synchronized intermittent mandatory ventilation, SIMV)自主呼吸： 呼气末正压通气(PEEP) 持续气道内正压通气(CPAP) 压力支持通气(PSV),呼吸机的常用通气模式,控制指令通气(完全机控呼吸）,临床应用：病人基本没有自主呼吸；呼吸机根据临床医生的设定参数供气：潮气量(定容）或压力（定压）流速（和流速波形），或吸气时间；呼吸频率；,间歇正压指令通气(IPPV),呼吸机的常用通气模式,-定压通气和定容通气的比较,呼吸机的常用通气模式,辅助/支持通气（半自主呼吸）,同步间隙
14、指令通气 (SIMV),病人有一定频率的自主呼吸；在两次控制通气之间，可以允许患者自己呼吸，控制通气可以与患者自主呼吸触发同步在自主呼吸时，病人决定潮气量和呼吸频率控制通气是由机器启动(IMV)或病人触发(SIMV)。不易发生人机对抗,呼吸机的常用通气模式,辅助/支持通气（半自主呼吸）,间隙指令通气 (IMV)病人有自主呼吸（但不能保证通气量）机器在自主呼吸期间给予定量、定时或定压的控制呼吸。IMV按自己的频率供给，与病人的自主呼吸频率无关，它一般为时间切换，可发生在自主呼吸的任何时间。易发生人机对抗。,IMV,呼吸机的常用通气模式,辅助/支持通气（半自主呼吸）,IMV与SIMV 二者的共同特
15、点是，在单位时间内既有机械通气，又有自主呼吸。IMV是控制通气与自主呼吸的结合，SIMV是辅助通气与自主呼吸的结合。,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸 PEEP(呼气末端正压通气),PEEP (positive end-expiratory pressure)指通气机在吸气相产生正压，将气体压入肺内；但在呼气末，气道压力并不降为零，而仍保持在一定的正压水平。在呼气末仍保持一定水平正压的功能，就称为PEEP。,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸 PEEP(呼气末端正压通气),增加功能残气量(FRC),并可改善氧合使塌陷的肺泡复原；扩张已打开的肺泡；使肺泡分布至肺毛细血管周围空间；可用于所有呼吸模式。,
16、呼吸机的常用通气模式,自主呼吸 CPAP(持续气道正压),生理情况下以大气压为基线进行呼吸的 将这一基线提高到正压并在新的基线上进行自主呼吸，就是持续正压气道通气CPAP ,病人通过按需在持续正压气流系统下进行自主呼吸，使吸气期和呼气期气道压均高于大气压。 呼吸机本身并不对患者提供呼吸的动力，要完全靠患者自己的努力来产生通气的动力 作用: 增加肺泡内压和功能残气量，增加氧和，防止气道和肺泡萎陷，改善肺顺应性，扩张上气道等,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸 CPAP/PEEP,优点：预防和/或改善肺不张；改善氧合；可与其它通气方式合并应用；潜在的副作用：由于胸廓内正压的增加，使病人的心输出量降低；
17、气压伤；增加颅内压。,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸压力支持通气(PSV),由患者自主呼吸触发，并维持通气，呼吸机给予预先设定的通气压力支持 潮气量大小由患者自主呼吸用力和支持压力大小，以及患者呼气系统的阻力和顺应性共同决定呼吸机不控制患者的呼吸形式 用于自主呼吸稳定但呼吸肌力不足的患者，最大程度地保持患者的自主呼吸功能，人机关系比较好 可以用于撤机,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸压力支持(PSV),压力-时间曲线,流量-时间曲线,吸气流速: 递减波病人决定呼吸频率、峰流速吸气时间和潮气量,2. 吸气压力固定根据病人情况设定,3. 呼气灵敏度(PB840&760可调)：流速为峰值流速的25%时
18、,由吸气转为呼气,1. 由病人触发呼吸: 压力触发，流速触发,呼吸机的常用通气模式,自主呼吸压力支持(PSV),优点病人控制呼吸频率、潮气量和整个呼吸过程；克服吸气流速通过气管插管和人工气道时的阻力；病人感到舒适；可减少人机对抗；缺点如果病人状况改变时，由于呼吸机保持恒定的支持水平，可能会发生通气支持不足；病人顺应性、阻力的变化；病人疲劳,自主呼吸的减弱。,呼吸机的常用通气模式,讨 论 内 容,与机械通气相关的基本呼吸生理 呼吸机基本概念 呼吸机的几个重要参数及调节 几种常用的机械通气模式及特点 机械通气适应证及禁忌证 撤机问题,机械通气的适应证,呼吸停止或呼吸暂停大于20秒，反复保守治疗无效
19、。二氧化碳储留 ：PaCO270mmHg，或PaCO260mmHg，但每小时上升超过10mmHg。低氧血症：吸氧浓度50%，氧分压0.6吸100%氧时，肺泡-动脉血氧分压差300mmHg肺内分流（Qs/QT）：15%-20%肺活量5ml/kg，RR10次/分，MV0.1L/kg，咳嗽反射恢复，可拔除气管导管。必要时经面罩或鼻导管吸氧。 （2）适应范围：全麻后病人、短时间术后呼吸机辅助呼吸病人。SIMV过渡撤机CPAP过渡撤机压力支持(PSV)过渡撤机,呼吸机的撤离,气管插管拔除的指征,撤离呼吸机成功，在FiO25ml/kg；呼吸频率：小儿30次/分，婴幼儿40次/分。检查无喉头水肿，上呼吸道通畅。下颌活动良好，以便拔管后出现呼吸障碍再度插管。胃内无较多的内容残留，避免拔管后呕吐误吸。,谢谢！,
