高频通气讲课课件

1、高频通气 High frequency oscillatory ventilation (HFOV),PICU,Shanghai Childrens Medical Center,Copyright by PICU of SCMC Thank you for your cooperation,H F O V,高频通气,高频通气的历史 高频通气的定义 高频通气的分类 高频通气和气体交换原理 高频通气原理和优点 高频应用文献复习 高频通气参数 根据血气调整参数 高频通气的适应证 高频通气的撤机 高频通气的并发症 高频通气的监护,高频通气的历史,1915年，Henderson和Chillingworth在理论上描述了快频率的人工通气可以改善气体交换。 1952年, Emerson设计了第一台人工高频通气设置，并将它应用于临床。,高频通气的历史,1972年, Lunkenheimer描述了临床应用HFOV的经验，当时设定频率为常频通气2-3倍。 US匹兹堡大学是HFOV的起源地。 直到1984年高频通气开始在新生儿中应用。,高频通气的定义,最初：人工通气频率为常频通气的2-3倍。 Slutsk

2、y：人工通气频率为常频通气的4倍。 通气机输送的潮气量（VT）小于死腔容量。 对于儿科病人设定的频率通常 150 /min。,高频通气分类,高频正压通气（HFPPV）：与CMV通气方式类似，频率可达60-120次/分。 高频喷射通气（HFJV）：通过极快流速的持续/间断气流在高频率相下达到通气方式。 高频振荡通气（HFOV）：通过不同方式使进入气道内的气流发生快速振荡性输送到达气道并进行运动而达到通气的目的。,高频通气分类,HFV-A (主动呼气方式): sensormedics 3100A&B 1. 呼气相主动抽吸出气体。 2. 可以减少气道陷闭和iPEEP。 HFV-B (被动呼气方式): Bennell Jet呼吸机 1. 呼气相被动呼出气体，依赖胸肺弹性回缩力。 2. 容易导致气道陷闭和iPEEP。,HFOV分类,Sensormedics 3100A 1995年经US FDA批准, 应用于新生儿和体重 35 Kg的儿童和成人。,HFOV振荡方式,声波-隔膜振荡方式 (loud sperker) 活塞（piston）驱动方式 气流切割（flow interrupt）方式,HFOV

3、通气和气体交换的原理,肺内大量混合气体的放大通气作用 ： HFOV通气时进入与排出气道内的气体在瞬间是极快的，肺内始终充满着新鲜气流并供应肺进行气体交换 ，这就是气体交换的放大效应。,HFOV通气和气体交换的原理,侧壁气体分子弥散和尖状气流的形成 HFOV的气流输送过程中，产生与CMV钝状气流不同的尖状气流，而到达最终肺泡部位可交换气体量明显增多。,HFOV通气和气体交换的原理,直接肺泡通气与肺泡间互相通气,a 气流到达气道末和肺泡 b 顺应性好的肺泡在气流到达时先行通气 c 先行通气肺泡后气流向顺应性差肺泡通气,HFOV理论基础和优点,肺开放通气策略（Open lung strategy）： 提供相对高的MAP和相对低的VT&P。 Kinsella报道应用HFOV可以维持最佳功能残气量(FRC)，保证了肺泡复张，减少由于肺牵拉引起的急性肺损伤（ALI）。,HFOV理论基础和优点,虽然大部分ALI病人，可以从常频通气（CMV）获得足够的氧合和通气，但是有一小部分病人需要更高的气道压力MAP来打开肺泡。对于这部分病人，高频通气可以减少和防止呼吸机相关性肺损伤VILI。,HFOV的优点 从

4、P-V曲线看ALI的发生机理,HFOV应用文献复习,Kinder & gentler ventilation 一种温和的通气方式,ARDS,“HFOV - Caring for the Baby in Adults” ARDS时肺部病变不均质 CMV操作时设定TV 6-10 ml/kg 实际达到肺单位TV 20-50 ml/kg ARDS时肺组织病理变化相似于婴儿肺损伤,呼吸机相关肺损伤VILI,动物模型（早产狒狒） Coalson J. Univ Texas San Antonio,不同通气方式对肺损伤的影响,HFOV 150:534,不同通气方式对肺损伤的影响,HFOV通气方式 增加PS物质活性 使磷脂层分布趋于正常 改善了肺部通气 所有常频通气策略 可伴随较高的病死率，与PS物质减少相关 Froese A, ARRD 1993; 148:569,HFOV RCT文献总结,前瞻性随机对照试验证实了HFOV3100A: 降低了NRDS婴儿CLD的严重程度。 降低了NRDS病人住院费用。 降低了病人应用ECMO的几率。 降低了严重RDS病人气压伤的发生。 提高了无CLD的儿童ARDS病

5、人的存活率。,Cochrane Meta分析,新生儿 降低了CLD的发生率 神经系统病变发生率无差异。,Null Meta分析,只包含了3100A的随机对照试验 HFOV 与低的CLD发生、气压伤和好的生存质量相关。 神经系统病变无差异。,HFOV在PICU中应用,Arnold J, et al: 前瞻随机对照HFOV & CMV 在儿童呼吸衰竭中的应用. Crit Care Med 1994. 58 儿科病人入选 应用HFOV后不并发CLD存活率为83%，而应用CMV的为30%,PICU资料 (Arnold),初始OI 26 + 10 HFOV, 28 + 14 CMV OI 42（24h）预示病死， OR 20.8, sens. 62%, spec 93% 应用HFOV存活者OI（ 24h）为26 vs. 病死者为41,儿童随机对照试验,30后预后有显著差异，提示了HFOV的优点。,儿童随机对照试验,6个月后的资料 （儿童ARDS）,儿童随机对照试验,儿童随机对照试验,Arnold总结了10个ICU的290个儿童病人，年龄18月 在用HFOV之前常频通气的PIP达到34.27.9c

6、mHO2，氧合指数（OI）达到27.514.1 OI = ( Paw FiO2 100 ) / PaO2,High frequency oscillatory ventilation in pediatric respiratory failure:a multicenter experience. Crit Care Med 2000;28(12):39133919.,HFOV & ARDS/ALI,早期应用HFOV可以改善儿童ALI病人预后。 目前尚无资料显示HFOV与常频通气下采用小VT和肺保护通气策略哪个更好。 Prospective, randomized comparison of high-frequency oscillatory ventilation and conventional mechanical ventilation in pediatric respiratory failure. Crit Care Med 1994;22(10):15301539.,HFOV通气参数,HFOV和CMV比较,HFOV的策略 （1）(2),使肺保持恒定的扩张容量，即功能

7、残气量（FRC），利于氧合。 避免了高的气道峰压（PIP），减少气压伤的产生。,HFOV的策略 （3）,在基线上的震荡或摆动（Wiggle），维持了比较高的MAP。其MAP不同于常频通气的MAP，该值是设定并且测得的。 压力在MAP基础上震荡波动，实际肺泡压的波动仅在0.5-1cmH2O，而常频通气中该值可以在4-50cmH2O之间，所以HFOV减少了由于开放和关闭小气道和肺泡所引起的机械损伤。,HFOV的策略 （3）,HFOV,MAP,CMV,PIP,PEEP,MAP,FiO2 吸入氧浓度,只要给予病人所能耐受的最低氧浓度。 对于新生儿通常初设在常频通气时的吸入氧浓度。 而对于儿童最初设定为1.0。,平均气道压 MAP,通过控制高频通气呼吸回路中呼出臂的蘑菇瓣的膨胀来调整MAP的。 无论我们设定怎样水平的P，氧合的改善是通过调整MAP来完成的。,平均气道压 MAP,新生儿MAP设定在常频MAP的2-3cmH2O以上。 儿童MAP初设在常频MAP的5-6cmH2O之上。 并且床旁胸片显示肺野扩张至第8-10肋，两肺透亮度改善。 然后根据氧合状况，进行调整，每次调整1-2cmH2O。,吸

8、气时间 I-Time %,指控制活塞向前移动的时间。 在大部分情况下只要设定在33%，并且在治疗过程中保持在33%。 增加I-Time %即增加了活塞向前移动的程度，增加了每分通气量（MV）。 只有在特殊病例中，当P已调整在最高，并且频率设置在最低时，才将吸气时间从33%增加至50%来改善通气。,振幅 P,通过调节“Power”旋钮来调节P。 当活塞快速往复运动时，产生的振幅变化叠加在MAP上。,振幅 P,ETT管和Y型管连接口产生的P可以高达90cmH2O左右，但气道阻力大大削弱了压力幅度，并使波形变为三角形。 在ETT管末端，近80-90%的P被削弱，所以达到肺泡内的压力变化仅仅在0.5-1cmH2O。,振幅 P,HFOV中CO2的排除依赖于P的值。 增加P就是增加潮气量和每分通气量，改善通气。 P是引起胸部震动的因素。 设定一定P使胸腹部和跨部振动起来，对于儿童初设在35-40 cmH2O。,频率 Hertz,频率设置决定了活塞（Piston）每分钟往复运动的次数。 频率的初设根据儿童的体重。 对于特殊病人下降频率，可以改善通气，这与常频通气完全相反。 Hz = CO2 Hz =

9、 CO2,频率 Hertz,偏流 Bias Flow,指经过湿化器和空氧混合器的持续的湿化的新鲜气流。 用于补充HFOV回路中的新鲜O2，排出CO2。 对于新生儿临床最初设置在6-8L/min，儿童最初设置在20 L/min。 在整个治疗过程中该值保持不变。,活塞定位 Piston Centering,活塞位于一英尺长的气缸的中心，无论向哪个方向偏移，最大的振动都会受到影响。 整个治疗过程中，将活塞位置居中，并保持不变。,根据ABG调整参数,FiO270, PaCO2 PaO2=okay P PaO2 MAP,P,FiO2 PaO2 P，FiO2,根据ABG调整参数,FiO270, PaCO2 normal PaO2=okay no action PaO2 MAP, FiO2 PaO2 FiO2,根据ABG调整参数,FiO270, PaCO2 PaO2=okay P PaO2 MAP/ FiO2, P PaO2 FiO2 ，P,根据ABG调整参数,FiO270, PaCO2 PaO2=okay P PaO2 P,FiO2 PaO2 P，MAP,根据ABG调整参数,FiO270, PaCO2 normal PaO2=okay no action PaO2 FiO2 PaO2 FiO2, MAP,根据ABG调整参数,FiO270, PaCO2 PaO2=okay P PaO2 FiO2, P PaO2 MAP, P,HFOV的适应证新生儿,严重气漏（Air leak）：肺间质气肿（PIE）、支气管肺瘘和气胸 呼吸衰竭（RF）：NRDS、肺炎、胎粪吸入综合症（MAS），肺高压和肺出血 肺发育不良综合征，包括先天性膈疝（CHD）。 CMV时，早产儿PIP达 20-25cmH2O，足月儿PIP达 25-28cmH2O，SaO2仍小于90或PaCO2仍大于65mmHg，就应考虑HFOV。,HFOV的适应证儿

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