1、新生儿常频机械通气新生儿呼吸系统代偿能力低下，当患呼吸系统疾病时极易发生呼吸衰竭，常频机械通气是治疗呼吸衰竭的重要手段，在 NICU 中使用的频率较高。新生儿常频呼吸机类型为持续气流、压力限定-时间转换型呼吸机(continuous flow, pressure-limited and time-cycled ventilator)。所谓持续气流是指呼吸机在吸气相和呼气相均持续向其管道内送气，吸气相呼气阀关闭气体送入肺内，呼气相呼气阀开放，由于肺的弹性回缩气体排入大气；压力限定是指在吸气相所设定的呼吸机管道和气道内的最高压力，超过此压力时气体通过泄压阀排出；时间转换是指呼气阀根据设定的吸气时间
2、及频率进行关闭和开放的转换。(一)呼吸机主要参数及其作用1吸气峰压(peak inspiratory pressure, PIP)PIP 是吸气相呼吸机管道和气道内的气体最高压力。提高 PIP 可使肺泡扩张，增加潮气量和肺泡通气量，降低 PaCO2；同时增加通气血流比(V/Q)，改善氧合，提高 PaO2。所需 PIP 的高低与肺顺应性大小相关，肺部病变越重顺应性越差，则所需的 PIP 应越高，从而保证需要的潮气量。但 PIP 过高可使原已扩张的肺泡过度膨胀，肺泡周围毛细血管血流减少，V/Q 过大，同时过高的 PIP 也可降低静脉回流和心输血量，因此使 PaO2降低；当 PIP 超过 30cmH
3、2O(299kPa)，则增加患肺气压伤和慢性肺疾病(chronic lung disease, CLD)的危险性。调定 PIP 时，应以可见胸廓起伏、呼吸音清晰和 PaCO2正常为宜。2呼气末正压(positive end-expiratory pressure, PEEP)PEEP 是呼气相管道和气道内的气体压力。适宜的 PEEP 可防止呼气相肺泡和终末气道萎陷，维持正常的功能残气量(functional residual capacity, FRC)，进而改善 V/Q 和肺顺应性，从而升高 PaO2。过高的 PEEP 则可降低肺顺应性、减少潮气量和肺泡通气量，阻碍静脉回流，使 PaO2降低
4、，PaCO 2升高。调定 PEEP 应综合血气结果、胸片呼气末膈肌位置及肺透过度等结果。3呼吸频率(respiratory rate，RR)即呼吸机送气频率。频率变化主要改变每分肺泡通气量，影响 PaCO2。当潮气量或 PIP 与 PEEP 的差值不变时，增加 RR 能增加每分通气量，从而降低 PaCO2。一般情况下，频率在一定范围内变化并不改变 PaO2。高 RR 通气，可使 PaCO2降低，进而舒张肺血管，是治疗新生儿持续肺动脉高压(PPHN)传统而有效的方法。撤离呼吸机前，RR 常调到 510 次，此时只需将吸气时间固定在 0.50.75 秒即可，呼气时间可以很长，因呼吸机管道内持续有气
5、流，患儿可在较长的呼气时间内进行自主呼吸，保证气体交换。4吸气时间(time of inspiration, TI)、呼气时间(time of expiration, TE)和吸呼比(inspirationandexpirationratio, I/E)TI 是指呼气阀关闭，气体进入肺内的时间。该值可被调定。TE 和 I/E 随 TI 和 RR 的变化而改变，其中 TI、TE及 RR 的相互关系可用公式表示：RR60/(TITE)TI 主要用于改变平均气道压(mean airway pressure, MAP)，因此是改善氧合的重要参数，但其作用小于 PIP 或 PEEP。若 TI 过长，使肺
6、泡持续扩张，增加肺血管阻力，影响静脉回流和心输出量，可引起肺气压伤及 CLD；如果 TI 过短，可产生非调定的 PIP 下降(实际 PIP 达不到所调定的 PIP)，不利于低氧血症的纠正。以往 TI 多用 0.61.0 秒，现主张用 0.30.6 秒。但适宜 TI 的设定应考虑肺顺应性的高低和气道阻力的大小，即肺部疾病的性质及严重程度。TE 是指呼气阀开放，胸廓弹性回缩将肺内气体排除的时间，是影响 CO2排除的参数之一。适宜 TE 的设定也应考虑到肺部疾病的性质及严重程度，TE 设定过短，肺内气体潴留，可产生非调定的 PEEP(实际 PEEP 高于调定的 PEEP)，引起PaCO2升高。I/E
7、 通常情况下应小于 1，主要受 TI 影响，因此 I/E 对 PaO2影响较大，因其不改变潮气量，故对 PaCO2无明显影响。5流量(flow rate, FR)FR 是单位时间呼吸机送入管道和气道的气体量，是决定气道压力波型的重要因素。低流量通气(0.53.0 L/min)时，气道压力升高缓慢，达 PIP 的时间较长，压力波型为正弦波近似三角形，此波型与自主呼吸时的压力波型类似，可减少气压伤的发生。但低流速时，MAP 低，不易纠正低氧血症；同时因气道开放压力不足易形成死腔通气，也可使 PaCO2升高；高流量通气(410L/分或更高)，气道压力升高迅速，达 PIP 的时间短，压力波型为方形波，
8、相同 PIP 情况下，方形波 MAP 值约为正弦波的 2 倍，可明显改善氧合。高 RR 通气时，因吸气时间短，要达到设定的 PIP，常需要高流量通气。但过高流量通气也造成大量气体浪费。新生儿呼吸机常用流量为 812 L/min。6吸入氧分数(fraction of inspiratory oxygen, FiO 2)是指呼吸机送入管道和气道中气体的氧分数，其意义同氧浓度。增加 FiO2 可使肺泡氧分压增加，从而提高 PaO2，是最直接和方便的改善氧合的方法。但长时间给予高浓度氧可引起 CLD 和早产儿视网膜病(retinopathy of prematurity, ROP)。(一)机械通气参数
9、调节原则机械通气的基本目的是促进有效的通气和气体交换，包括 CO2的及时排出和 O2的充分摄入，使血气结果在正常范围。1CO 2的排出 CO2极易从血液弥散到肺泡内，因此血中 CO2的排出主要取决于进出肺内的气体总量，即每分肺泡通气量，其计算公式为：每分肺泡通气量(潮气量死腔量)RR死腔量是指每次吸入潮气量中分布于气管内，不能进行气体交换的部分气体，因其相对恒定，故增加潮气量或 RR，可增加每分肺泡通气量，促进 CO2的排出，降低 PaCO2，潮气量对 CO2的影响大于 RR。定容型呼吸机的潮气量可通过旋钮直接设置；定压型呼吸机的潮气量主要取决于肺的顺应性和吸、呼气时肺泡内的压力差。一般情况下
10、，肺顺应性在一段时间内相对恒定，故其潮气量主要取决于 PIP 与 PEEP 的差值，差值大则潮气量大，反之则小。通气频率也是影响每分肺泡通气量的重要因素之一，在一定范围内，频率的增加可使每分肺泡通气量增加，PaCO 2下降。此外患儿在机械通气过程中自主呼吸频率的变化也是影响通气的因素。当 PaCO2增高时，可通过增大 PIP 与 PEEP 的差值(即提高 PIP 或降低 PEEP)或调快呼吸机频率来使 PaCO2降低，反之亦然。至于这几个参数调哪一个，需结合具体病情和 PaO2值而定。2O 2的摄取动脉氧合主要取决于 MAP 和 FiO2。MAP 是一个呼吸周期中施于气道和肺的平均压力，MAP
11、 值等于一个呼吸周期中压力曲线下的面积除以该周期所用的时间，其公式为：MAP=K(PIPTIPEEPTE)/(TITE)注：K：常数(正弦波为 0.5，方形波为 1.0)MAP 应用范围一般为 515cmH 2O(0.491.47kPa)。从公式可见：提高PIP、PEEP 及 I/E 中任意一项均可使 MAP 值增大，提高 PaO2。在考虑增大 MAP时，应注意下列几个问题：PIP 的作用大于 PEEP 及 I/E；当 PEEP 过高，PaO2升高则不明显甚或下降；过高的 MAP 可导致肺泡过度膨胀，静脉回流受阻，心搏出量减少，氧合降低，并可引起肺气压伤。除增加 MAP 外，提高 FiO2也是
12、直接而有效增加 PaO2的方法。总之，影响 PaCO2的主要参数是 RR 和 PIP 与 PEEP 的差值；影响 PaO2的主要参数是 MAP(PIP、PEEP 和 I/E)及 FiO2。临床上应根据 PaO2和 PaCO2值的大小，遵循上述原则，并综合考虑各参数的具体正、副作用进行个体化调定。 (三)新生儿常用基本通气模式 1持续气道正压(continuous positive airway pressure, CPAP)也称自主呼吸(spontaneous breathing, Spont)是有自主呼吸的患儿在整个呼吸周期中接受高于大气压的气体。由于呼气末增加了气体存留，FRC 增加，防止
13、了呼气末肺泡萎陷，从而提高氧合及减少肺内分流。CPAP 主要用于当头罩吸氧FiO20.6，PaO 250mmHg(6.7kPa)或 TcSO285、轻型 RDS 及频发呼吸暂停者；也可作为应用或撤离呼吸机前的一种过渡通气方式。低氧血症、轻型 RDS和频发呼吸暂停者，多主张先经鼻塞 CPAP，但因易吞入空气导致腹胀，使用时应放置胃管以排气；经气管插管 CPAP 虽疗效好但可增加气道阻力和呼吸功，只是在应用或撤离呼吸机前的一段时间内使用。CPAP 的压力为410cmH 2O(0.390.98kPa)，气体流量最低为患儿 3 倍的每分通气量或 5L/分，应根据需要调整 FiO2，不宜长时间应用纯氧；
14、气管插管 CPAP 时气体需加热湿化，温度 32，湿度 100，以免降低体温和痰液干燥；CPAP 压力过高，可引起PaCO2 升高，影响静脉回流。 2间歇指令通气(intermittent mandatory ventilation, IMV)也称间歇正压通气(intermlttent positive pressure ventilation, IPPV)。IMV 是指呼吸机以预设的频率、压力和吸气时间对患儿施以正压通气，在两次正压通气之间则患儿进行自主呼吸。患儿总通气量=自主呼吸通气量+正压通气量；患儿接受正压通气的频率等于呼吸机的预设频率。此方式由于机器送气经常与患儿的呼气相冲突即人机不
15、同步，故可导致气胸，也有报道可增加 CLD、脑室内出血和脑室周围白质软化的发生率。3同步间歇指令通气(synchronized intermittent mandatory ventilation, SIMV)是指呼吸机通过识别患儿吸气初期气道压力或气体流速或腹部阻抗的变化，触发呼吸机以预设的参数进行机械通气，即与患儿吸气同步；当患儿呼吸暂停或无自主呼吸时，呼吸机则以设定的频率控制通气。患儿的吸气只有在呼吸机按预设频率送气前的较短时间内才能触发呼吸机的机械通气，因此，患儿接受正压通气的频率也等于呼吸机的预设频率。SIMV 解决了 IMV 的人机不同步现象，从而避免其副作用。4辅助-控制通气(a
16、ssist/control ventilation, A/C)也称为同步间歇正压通气(synchronized intermittent positive pressure ventilation, SIPPV)。A/C 是辅助通气与控制通气相结合的通气模式。所谓辅助通气是指患儿的自主吸气触发机械通气，提供与自主呼吸频率相同并且同步的机械通气；所谓控制通气是指呼吸机按预设的频率进行机械通气。当患儿有自主呼吸时，呼吸机予以辅助通气，否则将给予控制通气。因此，应用 A/C 时患儿接受的机械通气频率预设频率。自主呼吸较快时也可导致过度通气，故应及时调低压力或更改通气模式。(四)机械通气的临床应用1机
17、械通气指征目前国内外尚无统一标准，其参考标准为：FiO 2=0.6，PaO 250mmHg(6.67kPa)或 TcSO285(发绀型先心病除外)；PaCO 26070mmHg(7.89.33kPa)伴 pH 值7.25；严重或药物治疗无效的呼吸暂停；具备任意一项者即可应用机械通气。确诊为 RDS 者可适当放宽指征。2呼吸机初始参数初调参数应因人、因病而异。新生儿常见疾病机械通气初调参数见下表。3适宜呼吸机参数判定临床上以患儿口唇、皮肤无发绀，双侧胸廓适度起伏，双肺呼吸音清晰为宜；动脉血气结果是判断呼吸机参数是否适宜的金标准。初调参数或参数变化后 1530 分钟应检测动脉血气，血气结果如在下表
18、范围内表明参数合适，否则应立即调整参数。病情稳定可间隔 46 小时测定血气。 4参数调节幅度一般情况下每次调节 1 或 2 个参数，每次参数变化的幅度见下表。在血气结果偏差较大时，也可多参数一起调整。每个人调整参数的经验及习惯不同，只要掌握各参数的作用和参数调节原则，根据血气分析结果，均可调整好参数，取得理想的效果。原则是在保证有效通、换气功能的情况下，使用最低的压力和 FiO2，以减少气胸和氧中毒的发生。 (五)撤离呼吸机当疾病处于恢复期，感染基本控制，一般情况良好，动脉血气结果正常时应逐渐降低呼吸机参数，锻炼和增强自主呼吸；当PIP1820cmH 2O，PEEP=2cmH 2O，频率10
19、次/分，FiO 20.4 时，动脉血气结果正常，可转为 CPAP(CPAP=PEEP)，维持 14 小时，血气结果正常即可撤离呼吸机。低体重儿自主呼吸弱，气管导管细，阻力较大，故可不经过 CPAP 而直接撤离呼吸机。 (六)机械通气常见合并症肺气漏(pulmonary air leak，PAL)：多由 CMV 的压力过高所致。包括肺间质气肿、气胸、气腹、心包积气、纵隔积气、皮下气肿和空气栓塞。CLD：是指生后 28 天或纠正胎龄(胎龄日龄)36 周时仍需吸氧并伴胸片异常者。多由长时间吸入高浓度氧、机械通气或感染等因素所致，其主要病理变化为肺发育障碍和肺间质纤维化。ROP：也是由于长时间吸入高浓度氧所致，其病理特征为晶体后纤维组织增生。严重病例可失明。呼吸机相关性肺炎：由于长时间气管插管和(或)应用呼吸机引起的继发性肺内感染，可加重原发疾病，影响呼吸机的撤离。
