小儿呼吸机应用

儿科呼吸机应用武穴市第一人民医院儿科杨伟成一、呼吸系统的解剖及生理：1.呼吸道(1)上呼吸道喉以上的部位称上呼吸道，它对吸人的空气有加温，加湿，净化的作用，当气管插管，寒冷干燥的空气可直接进入下呼吸道，损伤气管、支气管粘膜的防御功能，易引发感染，故在应用呼吸机通气时必须有良好的气体温化、湿化、净化装置。(2)下呼吸道喉以下称下呼吸道，它实际上是一棵气管、支气管树，可分22级，是空气进入肺泡的通道，随支气管分级虽然管径遂渐变细，但其总截面积则不断增大，气道阻力并不增高。气管长度，新生儿40mm、l一2岁45mm、3—4岁53mm、6—8岁57mm、10一12岁63mm、14一16岁72mm、成人95一122mm。二．肺的容量。(1)潮气量(TV)静息状态每一次吸入或呼出的气体量称潮气量，小儿为6~8ml／kg体重。新生儿的总潮气量只有15~20ml。(2)补吸气量(BRV)平静吸气后再用力吸入的气体量，它反应肺的吸气贮备功能。(3)补呼气量(ERV)平静呼气后再用力呼出的气体量。(4)肺活量(VC)最大吸气后用力呼出的气体量称肺活量。(5)残气量(RC)补呼气后肺内残留的气体量。(6)功能残气量(FRC)平静呼气后肺内残留的气体量，即FRC＝RC十ERV，它起到稳定肺泡气压、防止呼肺泡萎陷闭合，使呼气末肺泡内仍有气体可供气体交换，减肺内右向左分流。(7)解别死腔(ADV)，存在于终末细支气管以上气道内的气体容量，它不参与气体交换，ADV约占潮气量的30%，小儿ADV约为2ml／kg体重，气管插管后ADV增加。三、呼吸机的种类1．定压呼吸机，当气道内压力达到预定值时即向呼气转换，可以是非恒流驱动，也可以是恒流驱动。吸入气体的量决定于预置压的高低，当胸肺顺应性生降低或气道阻力增加时，气道内压力很易达到预定压而停止送气而造成通气不足。所以使用时必须有潮气量监测。2．定容呼吸机，当呼吸机送气达到预定潮气量时即向呼气转换，不论胸肺顺应性，气道阻力如何变化，预定容量的气体都能保证进入肺内，但顺应性下降，气道阻力增加时，吸气时间将会延长。气道压升高。3．定时呼吸机，达到预调吸气时间，即停止吸气转向呼气，只保证吸气时间，吸入气量受通气方式(恒流，垣压)气道阻力力，胸肺顺应性的影响，使用时必须有潮气量监测。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。4.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5.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、心胸气术后上呼吸机指征（实用儿科学）：1.严重低氧血症：在吸入氧浓度（FiO2）为60%的情况下，动脉氧分压（PaO2）50mmHg(6.7kPa)。2.严重高碳酸血症：动脉二氧化碳分压（PaCO2）急性呼吸衰竭60-70mmHg(8.0-9.3kPa)，慢性呼吸衰竭70-80mmHg(9.3-10.6kPa)，伴pH值7.20-7.253.频繁发作的呼吸暂停，严重呼吸困难，呼吸节律不整4.满足以上三项中任意一项即可进行机械通气治疗；对RDS患儿（出生体重1350g），昏迷、循环不良，肺出血进展期，心跳、呼吸暂停复苏后仍未建立有规则的自主呼吸者，应尽早应用机械通气气管插管的管径及插入深度：胎龄(周）体重(g)管径(mm)经口插唇端距离(cm)经鼻插鼻端距离管径(cm)吸痰管型号＜28≤10002.5796-34-20003.08116-38-30003.59126＞38＞30004.010136.5•新生儿深度：kg+6cm•＞2岁，气管插管管径(mm)＝年龄/4＋4，深度(cm)＝年龄×2＋12呼吸机参数的设定与调节1.氧浓度（FiO2）2.容量参数：气体流速（Flow）L／min或L/秒潮气量（TidalVolume，VT）每分通气量（minuteventilation，MV）3.压力参数：吸气峰压（PIP）吸气未正压(PEEP)平均气道压（MAP）同步触发灵敏度4.时间参数：通气频率(Rate)吸气时间（IT）呼气时间（ET）5..吸气温度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（50mmHg）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）连续应用FiO20.60不宜超过24hFiO20.80不宜超过12hFiO21.0不宜超过0.5h。氧浓度（FiO2）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FIO2应设置使PaO2为60-90mmHg(新生儿)而婴幼儿为98mmHg(最高限值)。PaO2:53-83mmHg对新生儿是正常的PaO2:98mmHg在早产儿会引起眼晶体后纤维增生.潮气量（TidalVolume，VT）：呼出气潮气量儿童:6-8m1/kg新生儿:6-8m1/kg早产儿:8-10m1/kg一般选择10～15m1/kg(考虑机械死腔或漏气)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.小婴儿一般不用带囊的气道插管,漏气在所难免.漏气大于20%考虑换管,或改为定压通气.MV=VTR较单用VT全面新生儿:150-250ml/分幼儿:800-1200ml/分每分肺泡通气量:一般无此设定,理论上进入和排出的VT和MV是一样的每分通气量（minuteventilation，MV）2、吸气峰压（PIP）：定压型呼吸机，PIP是决定潮气量的主要因素。提高PIP可使萎缩肺泡扩张，PaO2上升；可增加每分通气量，使PaCO2下降。应用时应根据患儿体重，肺部病变性质、程度来调节，初调值有呼吸道病变者20～25cmH2O，无呼吸道病变者15～20cmH2O。PIP＞30cmH2O称为高PIP。PIP过高易产生气压伤及通气过度。另外高压力易损害支气管粘膜，发生支气管肺发育不良。若PIP过低则产生通气不足，PaO2下降。吸气峰压（PIP）：正常10-20cmH2O新生儿10-15cmH2O（轻）20-25cmH2O（重）轻度病变20-25cmH2O中度病变25-30cmH2O严重病变30cmH2O通过观察胸廓起伏幅度来判断肺过度膨张的后果是容积伤,在婴、幼儿的机械通气中压力限制尤为重要。根据年龄和肺部疾病PIP不应超过20-25cmH2O更改吸气压力应以2cmH2O为一个台階.压力波型的调节:方波,正旋波,矩型波,既要使肺泡打开,由要减少大流速气流对肺强烈冲击3、呼气末正压（PEEP）：机械通气时PEEP的作用与自主呼吸时用CPAP的意义相同，其目的是在呼气未给予一定的压力，增加功能残气量，稳定肺容量，改善肺顺应性，提高通气／血流比。正常呼气时，声带部分关闭，使肺内有一定的功能残气量。气管插管后这种生理功能受到损坏，而且新生儿正常功能残气量占有比例较成人大，因此在新生儿呼吸机通气时均应有一定的PEEP。初调值：有呼吸道病变时3～5cmH2O，患RDS时PEEP可以升高，因此时肺顺应性较差，PEE＞7crnH2O称为高PEEP。PEEP过高易造成肺气肿及CO2留。无呼吸道病变时2～3cmH2O，有严重肺气肿的病人，PEEP可以设置为0。无呼吸系统病变2-3cmH20呼吸系统病变4-6cmH20PEEP就是基线压大于大气压的压力水平,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.更改PEEP每次以1-2cmH2O为宜。拔管前PEEP推荐最低为2cmH2O,新生儿一般不主张使用高PEEP(6-10cmH2O)有心肌损害的病儿不能接受並导致肺的过度膨张和肺血流灌注的减少最佳PEEP对循环无不良影响最大的改善肺顺应性,最小的肺内分流小于心排量的15%最高的氧运输最低的FIO2时的最小PEEP平均气道压力（MAP）：平均气道压力的定义是在一个呼吸周期中，呼吸道内瞬间压力的平均数。它是一个综合评定呼吸机参数功能的指标。增加MAP提示氧合功能增加。提高PIP、PEEP和延长吸气时间都可使MAP增加。一般呼吸机上均有MAP数字显示。压力限制型呼吸机可按下列公式计算：其中K为常数，用方形压力波时（流速＞6L／min）k＝1．0，用正弦压力波时（流速＜6L／min）K＝0．5。无肺部病变者。MAP维持5cmH2O即可。通常为10～12cmH2O。一般MAP＞12cmH2O称为高MAP。MAP约在5-10cmH2O之间.MAP应尽可能地低以减少气压伤的危险。MAP＝PIPTi十PEEPTeTi十Te平均气道压过高5cmH20健康儿20cmH20严重肺疾病15cmH20时可致肺损伤和心脏压迫一般应保持在15cmH20，如需更高MAP则应插入肺动脉导管行心输出量监测4、呼吸频率（RR）：呼吸频率是决定每分钟通气量的重要因素，在潮气量（即PIP）不变时，增加呼吸频率使能增加通气量，从而降低PaCO2，也有利于提高氧分压。新生儿呼吸频率初调值一般设置在40次／分。呼吸率＜30次／分称为低呼吸率，＞60次／分称为高呼吸率，如肺部病变重，PaCO2超过70mmHg，可用较高呼吸率，无肺部病变的呼吸暂停，呼吸频率降至20次／分即可。通气频率(Rate)：每分钟机械通气的次数,应接近正常呼吸频率一般新生儿30-40次/分婴儿及小儿20-30次/分年长儿16-20次/分更改频率以3-5次/分为一台阶.呼吸周期:一次机械通气所需时间呼吸周期=1/频率60秒5、吸／呼比值（I／Eratio）：在应用呼吸机时，通过设定呼吸频率、吸气时间来显示一定的吸／呼比值，正常新生儿呼吸频率40次／分，吸气时间0．5～1．0秒，吸／呼比1：1．5左右。吸气时间延长有利于肺泡扩张，PaCO2升高。但如吸气时间过长，PIP过高，则形成压力平台。造成气压伤。因此吸气时间一般不超过1．3秒。吸气时间若小于0．5秒则不利CO2从肺泡内排出。吸气时间0．3秒时，潮气量减少8％，吸气时间02秒时，潮气量减少22％，故吸／呼比初调值，有呼吸道病变者为1：1到1：1．2之间，无呼吸道病变为1：1．5至1：2．0之间。吸气时间（IT）：一般：新生儿0.5-0.6秒婴幼儿0.7-0.8秒年长儿1.0-1.2秒吸/呼时间比是指一次自主呼吸或机械通气时,吸气