1、新生兒常用呼吸新生兒常用呼吸機及參數調節機及參數調節 主要內容主要內容: 1. 新生兒呼吸機原理及特殊要求新生兒呼吸機原理及特殊要求 2. 新生兒常用呼吸機的介紹和相關肺力學知識新生兒常用呼吸機的介紹和相關肺力學知識 3. 參數對氣體交換的影響及調節原則參數對氣體交換的影響及調節原則 4. 通氣模式通氣模式 5. 臨床應用體會臨床應用體會 兒科網持續氣流、壓力限定持續氣流、壓力限定-時間轉換型呼吸機時間轉換型呼吸機v持續氣流持續氣流: 指呼吸機在吸氣相和呼氣相均持續向其管道指呼吸機在吸氣相和呼氣相均持續向其管道 內送氣。在吸氣相，呼氣閥關閉氣體送入肺內送氣。在吸氣相，呼氣閥關閉氣體送入肺 內，

2、過多氣體通過泄壓閥排入大氣，在呼氣內，過多氣體通過泄壓閥排入大氣，在呼氣 相，呼氣閥開放，氣體排入大氣相，呼氣閥開放，氣體排入大氣v壓力限定壓力限定: 是予調的呼吸機管道和氣道內在吸氣相時的最是予調的呼吸機管道和氣道內在吸氣相時的最 高壓力，當壓力超過所調定的壓力時，氣體即高壓力，當壓力超過所調定的壓力時，氣體即 通過泄壓閥排出，使呼吸機管道和氣道內的最通過泄壓閥排出，使呼吸機管道和氣道內的最 高壓力等于調定壓力高壓力等于調定壓力v時間轉換時間轉換: 根據需要直接調定吸氣時間和頻率，呼氣時間根據需要直接調定吸氣時間和頻率，呼氣時間 和吸、呼比呼吸機自動計算并直接顯示和吸、呼比呼吸機自動計算并直

3、接顯示新生兒呼吸機基本原理新生兒呼吸機基本原理 兒科網病人病人 病人病人 吸氣吸氣 呼氣呼氣 兒科網 特殊要求特殊要求: 1. 小潮氣量，按小潮氣量，按5-8ml/kg計算，在計算，在10-50ml； 2. 高頻率，最高可達高頻率，最高可達100-150次次/分（常頻）；分（常頻）； 3. 低流速，小機械性死腔和可壓縮容積；低流速，小機械性死腔和可壓縮容積； 4. 可大范圍調節氧濃度（可大范圍調節氧濃度（21-100%）；）； 5. 通氣壓力可根據患兒肺順應性變化調整；通氣壓力可根據患兒肺順應性變化調整； 6. 能有效處理患兒自主呼吸和機械呼吸的關系；能有效處理患兒自主呼吸和機械呼吸的關系；

4、7. 能釋放吸氣壓力，以限制吸氣峰壓；能釋放吸氣壓力，以限制吸氣峰壓； 8. 具有精確測定氣道壓力（具有精確測定氣道壓力（PIP、PEEP）的裝置。）的裝置。 兒科網新生兒常用呼吸機介紹 兒科網 德國德國-斯蒂芬尼（斯蒂芬尼（Stephanie）: 1. 常頻，高頻復合；常頻，高頻復合； 2. 監測系統強大；監測系統強大； 3. 多重報警；多重報警； 4. 流量傳感器精確，可永久使用流量傳感器精確，可永久使用 5. 回路全程加溫，無冷凝水；回路全程加溫，無冷凝水； 6. 成比例通氣為特有功能；成比例通氣為特有功能； 兒科網 德國德國-西門子（西門子（Siemens）: 1. 超聲流量傳感器技術

5、，采樣頻率超聲流量傳感器技術，采樣頻率2000/秒，實時反映病人狀況，檢測秒，實時反映病人狀況，檢測精確，非接觸式設計，不受病人呼精確，非接觸式設計，不受病人呼出氣體溫度、濕度和分泌物的影響，出氣體溫度、濕度和分泌物的影響，可永久使用可永久使用 ； 2. 電路和氣路完全分開，使呼出氣體電路和氣路完全分開，使呼出氣體模塊能夠方便地拆卸和消毒，是唯模塊能夠方便地拆卸和消毒，是唯一可以內部管道徹底消毒的呼吸機。一可以內部管道徹底消毒的呼吸機。 兒科網 英國英國-SLE5000: 1. 高頻可選擇在吸氣呼氣或同時高頻可選擇在吸氣呼氣或同時連續使用；連續使用； 2. 每次目標容量呼吸，穩定潮氣每次目標容

6、量呼吸，穩定潮氣量避免肺泡過度擴張；量避免肺泡過度擴張； 3. 所有模式下均有壓力支持；所有模式下均有壓力支持； 4. 流量傳感器接觸式設計，易流量傳感器接觸式設計，易 損壞。損壞。 兒科網 美國美國-熊牌熊牌750（Bear750）: 1. 三重安全保護，即容量三重安全保護，即容量限制、壓力限制和流量切限制、壓力限制和流量切換，盡量減少肺損傷換，盡量減少肺損傷 ； 2. 高靈敏度近端流量傳感高靈敏度近端流量傳感器，但為接觸式設計，容器，但為接觸式設計，容易損壞。易損壞。 兒科網無創無創CPAP治療系統治療系統: 1. 吸氣時降低做功，呼氣吸氣時降低做功，呼氣時避免氣道塌陷時避免氣道塌陷 ；

7、2. 無創使用，避免氣管插無創使用，避免氣管插管，減少損傷和感染；管，減少損傷和感染； 3. 氧濃度大范圍可調。氧濃度大范圍可調。 兒科網機械通氣相關肺力學機械通氣相關肺力學 不論自主呼吸還是機械通氣，均需口和肺泡間不論自主呼吸還是機械通氣，均需口和肺泡間存在一定的壓力差，方能克服肺及胸壁彈性（順應存在一定的壓力差，方能克服肺及胸壁彈性（順應性）和氣道阻力，從而完成吸氣和呼氣性）和氣道阻力，從而完成吸氣和呼氣 兒科網肺順應性肺順應性 ( (compliance of lungscompliance of lungs，CL)CL)v CL是指肺的彈性阻力，常以施加單位壓力時肺容積是指肺的彈性阻力

8、，常以施加單位壓力時肺容積 改變的大小來表示改變的大小來表示 v 公式：順應性公式：順應性（L/cmH2O）=容量容量（L）/壓力壓力（cmH2O） v 呼吸系統總順應性是胸壁順應性與肺順應性之和，由于新生兒呼吸系統總順應性是胸壁順應性與肺順應性之和，由于新生兒 胸壁彈性好，肺順應性可代表呼吸系統總順應性胸壁彈性好，肺順應性可代表呼吸系統總順應性 v 新生兒肺順應性：正新生兒肺順應性：正 常：常：0.005L/cmH2O RDS： 0.001 L/cmH2O MAS： 0.003 L/cmH2O 兒科網氣道阻力氣道阻力( (Resistance, R)Resistance, R)v R是指氣道

9、對氣流的阻力，常以單位流速流動的氣體是指氣道對氣流的阻力，常以單位流速流動的氣體 所需要的壓力來表示所需要的壓力來表示v 公式：氣道阻力公式：氣道阻力（cmH2O/ L/sec）=壓力壓力（cmH2O）/流速流速（L/sec）v 新生兒總氣道阻力：新生兒總氣道阻力： 正常：正常： 20-40 cmH2O/ L/sec 氣管插管：氣管插管：50-150 cmH2O/ L/sec MAS：100-140 cmH2O/ L/sec或更高或更高 兒科網時間常數（時間常數（time constant TCtime constant TC）v常頻機械通氣的呼氣是被動的常頻機械通氣的呼氣是被動的v氣體呼出所

10、需的時間與氣體呼出所需的時間與Compliance及及Resistance即即Time Constant有關有關v順應性差、氣道阻力小，肺內氣體排出所需時間短，反順應性差、氣道阻力小，肺內氣體排出所需時間短，反之也然之也然v時間常數是常頻機械通氣不同策略的重要理論依據之一時間常數是常頻機械通氣不同策略的重要理論依據之一 兒科網時間常數及計算公式時間常數及計算公式v時間常數（時間常數（Time Constant, TC）：）： 近氣道壓力或潮氣量的近氣道壓力或潮氣量的63%進出肺進出肺 泡所需的時間泡所需的時間v計算公式：計算公式：vTC（sec）=CL（L/cmH2O）Rt（ cmH2O/L/

11、sec） 兒科網新生兒不同狀態的時間常數新生兒不同狀態的時間常數v正常兒：正常兒：CL=0.005L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.00530=0.15secvRDS：CL=0.001L/cmH2O Rt=30cmH2O/L/sec TC= 0.00130=0.03secvMAS：CL=0.003L/cmH2O Rt=120cmH2O/L/sec TC= 0.003120= 兒科網TCTC與潮氣量的關系與潮氣量的關系vTC與潮氣量的關系：與潮氣量的關系：V/V0= e-TC V：呼氣后剩余的潮氣量；呼氣后剩余的潮氣量； V0：潮氣量；潮氣量； e：2.7134vTC

12、=1，V/V0=0.37，呼出潮氣量的呼出潮氣量的63%vTC=3，V/V0=0.05，呼出潮氣量的呼出潮氣量的95% vTC=5，V/V0=0.01，呼出潮氣量的呼出潮氣量的99%v理論上呼氣時間為理論上呼氣時間為5個個TC，氣體方能排出氣體方能排出 臨床實踐中呼氣時間為臨床實踐中呼氣時間為3-5個時間常數即可個時間常數即可 兒科網時 間 常 數100806040Time Constants2001234563%86%95%98%99%timeChangeIn Pressure （%） 兒科網呼吸機主要參數的作用呼吸機主要參數的作用吸氣峰壓吸氣峰壓（Peak inspiratory pres

13、sure, PIP） vPIPPIP即吸氣相最高壓力，使肺泡擴張即吸氣相最高壓力，使肺泡擴張v提高提高PIPPIP：增加增加V VT T ，降低降低PaCOPaCO2 2 ， 增加增加MAPMAP，提高提高PaOPaO2 2vPIP30cmHPIP30cmH2 2O O 增加肺氣傷危險性增加肺氣傷危險性 兒科網 兒科網呼氣末正壓呼氣末正壓（Positive end-expiratory pressure, PEEP） vPEEPPEEP即呼氣末壓力：即呼氣末壓力：防止肺泡萎陷，保持防止肺泡萎陷，保持FRCFRC，改善肺順應性改善肺順應性v提高提高PEEPPEEP：減少潮氣量，減少潮氣量，PaC

14、OPaCO2 2增加增加 增大增大MAPMAP值，值，PaOPaO2 2升高升高vPEEP10cmHPEEP10cmH2 2O O 降低肺順應性和影響循環降低肺順應性和影響循環 兒科網呼吸頻率呼吸頻率（Respiratory rate, RR）vRRRR在一定范圍內變化：在一定范圍內變化： 改變肺泡通氣量，影響改變肺泡通氣量，影響PaCOPaCO2 2 不改變不改變MAPMAP，對對PaOPaO2 2無明顯影響無明顯影響vRRRR變化超過一定范圍：變化超過一定范圍： TeTe過短，產生非調定過短，產生非調定PEEPPEEP，PaCOPaCO2 2升高升高 TiTi過短，產生非調定過短，產生非調

15、定MAPMAP下降，下降，PaOPaO2 2降低降低 兒科網吸、呼比吸、呼比（Inspiration time/expiration time, I/E）vI/E變化影響變化影響MAP，影響影響PaO2v其作用小于其作用小于PIP或或PEEP變化變化vTi和和Te足夠，足夠，I/E變化不改變潮氣量變化不改變潮氣量 不影響不影響PaCO 兒科網流流 速速（Flow rate, FR） vFR決定氣道壓力波型決定氣道壓力波型v新生兒呼吸機流速為新生兒呼吸機流速為810L/分，壓力波型為分，壓力波型為 方型，有利于氧合方型，有利于氧合v過高流速對改善氧合無大作用，造成氣體浪費過高流速對改善氧合無大作

16、用，造成氣體浪費 兒科網吸入氣氧分數吸入氣氧分數（Fraction of inspired oxygen, FiO2） v提高提高Fi O2可使肺泡可使肺泡PO2增加，提高增加，提高PaO2v先增加先增加Fi O2，當當Fi O2為為0.7時再增加時再增加MAPv撤機時同樣先降低撤機時同樣先降低Fi O2，然后降低然后降低MAP 兒科網新生兒常用的基本通氣模式新生兒常用的基本通氣模式v持續氣道正壓持續氣道正壓 continuous positive airway pressure, CPAPv間歇指令通氣間歇指令通氣 intermittent mandatory ventilation, IM

17、V v同步間歇指令通氣同步間歇指令通氣 synchronized IMV, SIMV v輔助輔助-控制通氣控制通氣 assist/control ventilation, A/Cv壓力支持通氣壓力支持通氣 pressure surport ventilation, PSV 兒科網定義：定義：也稱自主呼吸（也稱自主呼吸（sponteneous breathing, Spont.） 是使有自主呼吸的嬰兒在整個呼吸周期中（吸氣是使有自主呼吸的嬰兒在整個呼吸周期中（吸氣 和呼氣）接受呼吸機或其它氣源供給的高于大和呼氣）接受呼吸機或其它氣源供給的高于大 氣壓的氣體壓力氣壓的氣體壓力作用：作用：吸氣時吸氣

18、時-氣體易于進入肺內，減少呼吸功氣體易于進入肺內，減少呼吸功 呼氣時呼氣時-可防止病變肺泡萎陷，增加可防止病變肺泡萎陷，增加FRC， 改善肺泡通氣改善肺泡通氣/血流，從而升高血流，從而升高PaO2 持續氣道正壓持續氣道正壓 CPAPCPAP 兒科網適應癥：適應癥： 輕型的輕型的RDS 頻發呼吸暫停頻發呼吸暫停 上機或撤機前的一種過渡通氣方式上機或撤機前的一種過渡通氣方式v方方 法：鼻塞法：鼻塞CPAP-常用，易致腹脹，應放置胃管常用，易致腹脹，應放置胃管 氣管插管氣管插管CPAP-可增加氣道阻力和呼吸功可增加氣道阻力和呼吸功v 壓壓 力：力： 一般為一般為38cmH2O 8cmH2O：降低靜脈

19、回流及心輸出量降低靜脈回流及心輸出量 減低潮氣量和升高減低潮氣量和升高PCO2。 注注 意：意：CPAP不宜使用純氧作氣源。不宜使用純氧作氣源。持續氣道正壓持續氣道正壓 CPAPCPAP 兒科網間歇指令通氣間歇指令通氣 IMVv 也稱間歇正壓通氣也稱間歇正壓通氣 intermittent positive pressure ventilation, IPPVv 呼吸機以預設頻率、壓力、流速和吸、呼氣時間施以呼吸機以預設頻率、壓力、流速和吸、呼氣時間施以 正壓通氣正壓通氣v 無自主呼吸，呼吸機以預設參數正壓通氣無自主呼吸，呼吸機以預設參數正壓通氣 v 有自主呼吸，在正壓通氣間歇按自主呼吸頻率和形

20、式有自主呼吸，在正壓通氣間歇按自主呼吸頻率和形式 進行呼吸進行呼吸v 總通氣量自主呼吸通氣量總通氣量自主呼吸通氣量 + 呼吸機正壓通氣量呼吸機正壓通氣量v 正壓通氣頻率呼吸機預設頻率正壓通氣頻率呼吸機預設頻率 兒科網v 應用較高頻率應用較高頻率IMV時，呼吸機可提供完全的通氣支時，呼吸機可提供完全的通氣支 持，當患兒無自主呼吸時，可應用較高頻率持，當患兒無自主呼吸時，可應用較高頻率IMVv 隨著自主呼吸的出現和增強，應相應減低隨著自主呼吸的出現和增強，應相應減低IMV的頻的頻 率，撤機前則可使率，撤機前則可使IMV的頻率降到的頻率降到5-10次次/分，減少分，減少 呼吸機的正壓通氣，以增強患兒

21、自主呼吸的能力，呼吸機的正壓通氣，以增強患兒自主呼吸的能力， 達到依靠自主呼吸能保證氣體交換的目的達到依靠自主呼吸能保證氣體交換的目的 v 此方式由于機器送氣經常與患兒的呼氣相沖突即人此方式由于機器送氣經常與患兒的呼氣相沖突即人 機不同步，故可導致小氣道損傷、慢性肺疾病、腦機不同步，故可導致小氣道損傷、慢性肺疾病、腦 室內出血和腦室周圍白質軟化等的發生室內出血和腦室周圍白質軟化等的發生 間歇指令通氣間歇指令通氣 IMV 兒科網同步間歇指令通氣同步間歇指令通氣 SIMVSIMVv是指呼吸機通過識別患兒吸氣初期氣道壓力或氣體流是指呼吸機通過識別患兒吸氣初期氣道壓力或氣體流速或腹部阻抗的變化，觸發呼

22、吸機以預設的頻率進行速或腹部阻抗的變化，觸發呼吸機以預設的頻率進行機械通氣，即與患兒吸氣同步機械通氣，即與患兒吸氣同步v當患兒呼吸暫停或無自主呼吸時，呼吸機則以設定的當患兒呼吸暫停或無自主呼吸時，呼吸機則以設定的頻率控制通氣頻率控制通氣v患兒的吸氣只有在呼吸機按預設頻率送氣后的較短時患兒的吸氣只有在呼吸機按預設頻率送氣后的較短時間內（時間窗）才能觸發呼吸機的機械通氣間內（時間窗）才能觸發呼吸機的機械通氣v患兒接受正壓通氣的頻率呼吸機的預設頻率患兒接受正壓通氣的頻率呼吸機的預設頻率vSIMV解決了人機不同步現象，避免解決了人機不同步現象，避免IMV的副作用的副作用 兒科網輔助輔助- -控制通氣控

23、制通氣 A / CA / Cv輔助通氣：自主吸氣可觸發機械通氣，機械通氣頻率輔助通氣：自主吸氣可觸發機械通氣，機械通氣頻率 是由自主呼吸頻率所決定是由自主呼吸頻率所決定v 控制通氣：指呼吸機按預設的頻率進行機械通氣控制通氣：指呼吸機按預設的頻率進行機械通氣v A / C：是將輔助通氣與控制通氣相結合的通氣模式是將輔助通氣與控制通氣相結合的通氣模式 自主呼吸強時：自主吸氣觸發與自主呼吸頻率自主呼吸強時：自主吸氣觸發與自主呼吸頻率 相同并且同步的機械通氣相同并且同步的機械通氣 無自主呼吸時：呼吸機則按預設頻率進行機械通氣無自主呼吸時：呼吸機則按預設頻率進行機械通氣 兒科網v患兒接受機械通氣的頻率患

24、兒接受機械通氣的頻率預設的頻率預設的頻率v 當患兒自主呼吸較強和較快時，由于患兒接受機械通當患兒自主呼吸較強和較快時，由于患兒接受機械通氣的頻率大于預設頻率，可產生過度通氣，故應及時調氣的頻率大于預設頻率，可產生過度通氣，故應及時調低壓力或降低觸發敏感度（增大其負值）低壓力或降低觸發敏感度（增大其負值）v 一般觸發敏感度設置既要避免過度敏感，導致過多觸一般觸發敏感度設置既要避免過度敏感，導致過多觸發，也要避免觸發敏感度過低，造成費力觸發。發，也要避免觸發敏感度過低，造成費力觸發。輔助輔助- -控制通氣控制通氣 A / CA / C 兒科網壓力支持通氣壓力支持通氣 PSVPSVv是指呼吸機通過識

25、別自主吸氣初期氣道壓力是指呼吸機通過識別自主吸氣初期氣道壓力或氣體流速的變化，觸發呼吸機以調定的壓或氣體流速的變化，觸發呼吸機以調定的壓 力支持值（力支持值（PEEP/CPAP）進行輔助機械進行輔助機械通氣，當流速降至閾值或達到通氣，當流速降至閾值或達到TI吸氣終止吸氣終止v 呼吸機自動調節流速及峰值呼吸機自動調節流速及峰值v 目的為減少自主呼吸功目的為減少自主呼吸功 兒科網O2CO2機械通氣參數調節原則機械通氣參數調節原則v機械通氣基本目的：機械通氣基本目的： 保證有效通氣保證有效通氣排出排出CO2 保證有效換氣保證有效換氣攝入攝入O2v新生兒學組，中華兒科雜志，新生兒學組，中華兒科雜志，

26、兒科網 COCO2 2的排出的排出vMV=（VT-VD）RR MV: 每分肺泡通氣量每分肺泡通氣量; VT : 潮氣量潮氣量 VD : 死腔量（相對不變）；死腔量（相對不變）；RR: 呼吸頻率呼吸頻率v VT 定容呼吸機：予設定容呼吸機：予設VT 定壓呼吸機：取決于（定壓呼吸機：取決于（PIP-PEEP）v RR 任何呼吸機：予設任何呼吸機：予設RRv PaCO2增高：增加增高：增加PIP或降低或降低PEEP或提高或提高RR 兒科網OO2 2的攝取的攝取 PaO2與吸入氣氧分數（與吸入氣氧分數（FiO2）和平均氣道壓力和平均氣道壓力（MAP）呈正相關：呈正相關：v 需要的需要的FiO2 = 給予的給予的FiO2 理想的理想的PaO2 / 實測的實測的PaO2v MAP定義：一個呼吸周期中施于氣道和肺的平均壓力定義：一個呼吸周期中施于氣道和肺的平均壓力v MAP公式：公式：MAP = K PIPTi/(Ti+Te)+PEEPTe/ (Ti+Te) K：正弦波為正弦波為0.5；方形波為；方形波為1.0v MAP范圍：范圍： 5-15cmH2O 兒科網調節調節M