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第三节
常频机械通气

一、适应证与禁忌证

(一)适应证

1.严重通气不足 由肺内、肺外原因引起严重通气不足而产生中枢性呼吸衰竭或周围性呼吸衰竭,均可应用机械通气治疗。肺内原因常见的有肺部感染、气道梗阻等;肺外原因包括中枢神经系统感染、严重脑水肿或颅内出血等,以及呼吸肌麻痹引起的通气不足。

2.严重换气障碍 单纯换气功能障碍可通过提高吸入氧浓度来解决,若效果不佳或合并通气功能障碍,需用机械通气治疗,如呼吸窘迫综合征、肺出血、肺水肿等引起的严重换气功能障碍。

3.神经肌肉麻痹 各种原因引起的神经肌肉麻痹,如重症肌无力、感染性多发性神经根炎、膈神经麻痹、麻醉剂或镇静剂过量抑制呼吸等,可使呼吸运动明显减弱,肺活量减少,导致明显缺氧,需要机械通气支持呼吸。

4.心肺复苏 各种原因导致心跳呼吸骤停,如窒息、心室颤动或扑动等,经心肺复苏处理后,应尽早给予机械通气。

5.反复呼吸暂停 反复呼吸暂停经药物治疗或无创正压通气无效,应给予机械通气治疗。

6.胸部和心脏手术后 为预防呼吸衰竭的发生和加重,保护心脏功能,减轻呼吸和循环负担,可应用机械通气支持呼吸。

中华医学会儿科学分会新生儿学组制定的“新生儿机械通气常规”中,将适应证定为:

(1)在FiO 2 >60%~70%的情况下,PaO 2 <50~60mmHg或经皮血氧饱和度(TcSO 2 )<85%(发绀型先心病除外)。

(2)PaCO 2 >60~65mmHg伴有持续性酸中毒(pH<7.20)。

(3)频繁的呼吸暂停,经药物或CPAP干预无效。

(4)RDS患儿需使用PS治疗时。

(5)全身麻醉的新生儿。

(二)禁忌证

无绝对禁忌证。但应用机械通气后可使病情加重的疾患,如肺大疱、皮下气肿等为机械通气的相对禁忌证。大量胸腔积液在穿刺引流前也不宜应用机械通气。对于已存在或预测易发生气压伤者可选用高频通气。

二、呼吸机参数及其调节

(一)呼吸机参数

1.潮气量 足月新生儿的潮气量(volume of tidal,VT)为6~8mL/kg,早产儿为4~6mL/kg。使气道压保持在安全范围,以避免呼吸机所致的气道与肺损伤。

2.呼吸频率(RR) 一般选用同年龄组正常呼吸频率的2/3即可,具体可根据血气分析结果调节;RR初调值,在肺部无病变者(如呼吸暂停、心脏病和脑病患儿)为20~25次/min;肺部有病变时,生理空腔增加,或PaCO 2 >12kPa(70mmHg),RR可增至30~45次/min。

3.吸呼时间比(I∶E) 根据I∶E的大小,通常将I∶E在1∶(1~3)称为正常吸呼比值通气,类似于自然呼吸的吸气、呼气比例。I∶E<(1∶3),称为延长呼气通气,可用于有空气陷闭的肺部疾病如胎粪吸入综合征和撤机过程。I∶E>1∶1,称为反比通气,在新生儿应用较少。

4.流速(flow rate,FR) 机械通气所需的气体流速一般为4~10L/min或更高,称为高流速。高流速不仅可以使不张的肺泡张开,明显改善氧合,还可减少CO 2 在呼吸机管道内的潴留。

5.每分通气量(minute ventilation,MV) 为潮气量和呼吸频率的乘积。在改变呼吸频率、潮气量、吸呼时间比、通气压力时,要以每分通气量作为调节后的目标值来加以参考。

6.吸气峰压(peak inspiratory pressure,PIP) 是指一个呼吸周期内,气道内压力达到的最大值。PIP的设定应考虑患儿的胎龄、体重、日龄、原发疾病严重程度以及肺顺应性和气道阻力等因素,以最低的PIP维持适当的通气,保持血气在适当范围。一般不超过30cmH 2 O。

7.基线压和平台压(或停顿压) 基线压与吸气峰压相对应,是呼气相最低气道压力水平。平台压(或停顿压)指吸气末、呼气前压力达到最大后维持的一段时间形成的一个平台压。

8.平均气道压(mean airway pressure,MAP) 一个呼吸周期中施于气道和肺的平均压力,应用范围一般为0.49~1.47kPa(5~15cmH 2 O)。影响MAP的参数较多,依次为PEEP、PIP、I∶E、流量及RR。一般在肺不张、肺顺应性差的患儿,需要较高的MAP(1.176kPa即12cmH 2 O或更高),而在肺顺应性较好或疾病恢复期的患儿,需要的MAP较低。

9.呼气末正压(positive end-expiratory pressure,PEEP) 一般根据其压力大小,将PEEP分为3类:①PEEP压力在2~3cmH 2 O为低PEEP,常用于撤机过程;②PEEP压力在4~7cmH 2 O为中PEEP,它可稳定肺容积,维持肺泡处于扩张状态,改善V/Q比值,适用于大多数新生儿疾病;③PEEP压力>8cmH 2 O为高PEEP,可防止因肺表面活性物质缺乏引起的肺泡塌陷,改善气体分布。一般在氧浓度为50%时,血氧分压仍<50mmHg,且SpO 2 <90%,应开始使用PEEP。

10.吸入氧浓度(FiO 2 ) 呼吸机可提供FiO 2 的范围为21%~100%,具体FiO 2 的调节应根据患者的不同情况确定,一般情况下设置在30%~60%。临床应用氧气的原则是以最低的FiO 2 保持血气在正常范围。由于FiO 2 >60%~70%易引起氧中毒,故一般主张FiO 2 在80%~100%的时间不超过6h,在60%~80%的时间不超过12~24h。

(二)不同疾病的初调参数

表3-1列出了几种常见疾病的机械通气参数预调值。

表 3-1 新生儿机械通气参数预调值

(三)呼吸机参数的进一步调整

根据疾病的性质和严重程度设定预调参数后,主要依据动脉血气监测来进一步调节呼吸机参数。

1.动脉血气监测

(1)上机后或呼吸机参数调节后30min,应做动脉血血气分析,以此作为是否需进一步调节呼吸机参数的依据。

(2)若患儿血气保持在适宜范围,病情稳定,可隔4~6h复查血气。若血气结果异常,应立即调整呼吸机参数。

(3)呼吸机参数调节后,应根据患儿临床表现和复查血气结果,再确定如何进一步调节参数。

(4)若同时有肺功能监测,可使医师获得更多的指导呼吸机参数调节的依据。

2.呼吸机参数调节的一般原则

(1)在保证有效的通气和换气功能的前提下,尽量以最低的PIP和FiO 2 维持血气在适当范围,以减少气压伤和氧中毒的危险。如要提高PaO 2 ,可增加PIP、PEEP、Ti、FiO 2 、RR;如要降低PaCO 2 ,可增加PIP、RR、FR,降低PEEP。

(2)当PaO 2 <50mmHg时,可增加FiO 2 或PEEP,若低氧血症为通气不足引起,则应增加每分通气量;若同时PaCO 2 >50mmHg,则应增加PIP或RR。

(3)当PaO 2 >80mmHg时,应降低FiO 2 或PEEP。

(4)当PaCO 2 >50mmHg时,说明患儿在机械通气过程中仍有通气不足,即每分通气量不足,在排除呼吸道不通畅因素以外,应增加每分通气量,可通过增加RR或潮气量来实现。应用定容型呼吸机可直接增加RR或预设潮气量;应用定时限压型呼吸机可增加RR或PIP。

(5)当PaCO 2 <35~40mmHg时,应逐步降低RR或潮气量,应用定容型呼吸机可直接降低RR或预设潮气量;应用定时限压型呼吸机可降低RR或PIP。

3.参数调节幅度

(1)一般情况下每次调节1~2个对患儿影响大的参数,一方面患者比较容易适应参数的变化,对机体生理功能的影响小;另一方面容易判断参数调节的效果。

(2)在调高参数时先调节条件低的参数,在调低参数时则先调节条件高的参数,但在血气结果偏差较大时,也可多个参数一起调节。

(3)各项参数调节的幅度每次不要过大,一般升降幅度为:FiO 2 5%,PIP 1~2cmH 2 O,PEEP 1~2cmH 2 O,RR 5次/min,Ti 0.1~0.2s,FR 1L/min。

三、常用通气模式及选择原则

(一)常用通气模式

1.间歇正压通气(intermittent positive pressure ventilation,IPPV) 也称传统指令通气(conventional mandatory ventilation,CMV),是呼吸机最基本的通气方式。在吸气、呼气过程中气道正压间歇出现,包括定压IPPV和定容IPPV。新生儿通常应用定压IPPV,但在气道阻力增加或肺顺应性下降时,可发生通气不足。有自主呼吸者,可发生人—机对抗。若调节不当,可发生通气不足或过度。此时可用药物抑制患儿自主呼吸。IPPV适用于复苏、呼吸肌麻痹及中枢性呼吸衰竭患儿。

2.间歇指令通气和同步间歇指令通气(intermittent mandatory ventilation/synchronized intermittent mandatory ventilation,IMV/SIMV) IMV是指呼吸机以预设的频率对患儿进行正压通气,两次机械通气周期之间允许患儿自主呼吸。SIMV是指呼吸机按照患儿自主呼吸的要求,提供预设的正压通气,可避免患儿自主呼吸与呼吸机对抗。IMV/SIMV为目前新生儿机械通气的主导模式,可以预设容量(流量限制、容量或时间切换)或预设压力(压力限制、时间切换)的形式进行。常用于有较弱、不规则自主呼吸的患儿以及作为撤离呼吸机前的一种过渡性机械通气形式。

3.呼气末正压(positive end-expiratory pressure,PEEP) 在IPPV的前提下,于呼气末借助装在呼气端的限制气流活瓣,使气道压力大于大气压,此压力称为PEEP。在自主呼吸时,若患儿气道压力在吸气相、呼气相都是正压,就称为CPAP;若患儿气道压力在呼气时是正压,而吸气时降低为零或负压,称为呼气气道正压(expiratory positive airway pressure,EPAP)。主要用于低氧血症、肺炎、肺水肿及肺不张的预防和治疗。由于PEEP增加胸腔内压,压迫心脏,可对血流动力学产生影响,故禁用于严重循环功能衰竭、低血容量、肺气肿、气胸和支气管胸膜瘘患儿。

4.持续气道正压通气(continuous positive airway pressure,CPAP) 有自主呼吸前提下,由呼吸机或CPAP专用装置在呼吸周期的吸气相和呼气相均产生高于大气压的气道压力,使患儿在吸气相得到较高的供气气压和流量,降低吸气做功;同时在呼气相得到高于外界大气压的压力,避免肺泡塌陷。CPAP是临床常用的一种通气方式,通常应用鼻塞或气管插管进行CPAP治疗,适用于患儿自主呼吸较强、气道通气无障碍的情况。主要应用于呼吸暂停、RDS、肺水肿、肺不张、Ⅰ型呼吸衰竭及拔管撤离呼吸机后。

5.辅助-控制通气(assist-control ventilation,A/C) 将辅助通气与控制通气结合在一起,当患儿有自主呼吸时按辅助模式通气(A),患儿自主吸气可触发呼吸机送气,呼吸机按照预设的参数提供辅助通气;若患儿无自主呼吸或自主呼吸较弱无力触发呼吸机送气,或自主呼吸的频率低于预设频率,呼吸机则按预设的通气频率控制通气(C)。既可提供与自主呼吸基本同步的通气,又能保证为自主呼吸不稳定者提供不低于预设水平的通气频率和通气量。但在患儿自主呼吸较强时有产生过度通气的危险,应及时调低压力、容量或频率。

6.压力支持通气(pressure supp ort ventilation,PSV) 是由患者吸气信号引发的,以预先调定的压力帮助患者吸气的一种辅助通气方式。在保持每分通气量相似的条件下,PSV时的MAP较A/C或IMV时降低30%~50%,明显降低气压伤的危险。临床常用于呼吸功能减弱者,可减少呼吸功;合理应用PSV可使呼吸频率减慢;对于有人—机对抗者,应用PSV有利于使呼吸协调,可减少镇静剂和肌松剂的用量;此外,PSV也可作为撤离呼吸机的一种手段。

7.压力控制通气(pressure control ventilation,PCV) PCV通气频率等设定与定容IPPV相似,为指令通气,可伴有患者触发的同步通气。此通气方式,通气压力较低,没有峰压,出现气压伤少,其吸气流速依胸肺的顺应性和气道阻力的大小而变化。潮气量的供给比定压IPPV多,也随胸肺顺应性和气道阻力而变化,但变化幅度较小。有利于不易充盈的肺泡充气,改善V/Q比值,有助于气体交换。多用于新生儿、婴幼儿呼吸衰竭及严重V/Q比值失调的患者。

8.患者触发通气(patient-triggered ventilation,PTV) 是呼吸机通过一定的控制装置来识别患者的自主呼吸并启动一次呼吸支持的过程。同步触发方式主要有压力触发、流量触发、胸壁阻抗触发和腹壁运动触发等。流量触发较压力触发敏感、反应更快、更减少呼吸做功,适于自主呼吸较弱的早产儿。在不抑制患者自主呼吸情况下仍能保持较高通气效率;避免了人—机对抗的发生,减少患者呼吸功和呼吸肌疲劳,有利于患者自主呼吸的锻炼和恢复;因矛盾呼吸而引起的患者不适和并发症显著减少;由于未抑制自主呼吸,患者自主排痰功能保持,减轻了气道护理工作量。

9.双相气道正压通气(biphasic positive airway pressure,BIPAP) 通过调节高压、低压两个压力水平及其持续时间,以及触发灵敏度等通气参数来决定通气模式。可看成是压力控制通气和自主呼吸相结合的通气形式。优点在于允许自主呼吸和控制通气同时存在,避免了人—机协调性不良的缺点,气道压力稳定可减少肺损伤,而且对循环系统影响小,减少V/Q比值失调。真正的BIPAP是多种通气模式的模糊总和,是“万能”通气模式,可用于从急性期到恢复期不同病情患者的呼吸支持,恢复期应用可使患者更容易撤机。

10.压力调节容量控制通气(pressure regulated volume control ventilation,PRVCV) 是一种将压力控制通气(PCV)和容量控制通气(volume control ventilation,VCV)的优点相结合的智能通气模式,是目前呼吸机中较科学和理想的一种控制通气模式,在治疗新生儿肺顺应性低和气道阻力高的疾病时特别有效,降低了机械通气造成肺损伤的危险性。PRVCV在一定范围内自动保持恒定的潮气量,部分避免了定压通气的缺点。但当肺顺应性和气道阻力明显变化时,同样不能保证恒定的潮气量,或潮气量不变而吸气峰压过高,这点与定容通气一样。

(二)机械通气模式的选择原则

1.机械通气治疗前应首先注意患者呼吸衰竭的原因。

2.根据患儿体重和日龄选择相应的呼吸机和通气模式。

3.针对不同的个体条件,选择疗效最佳、对患儿产生不良影响最少的通气模式。

4.衡量通气模式是否适宜的重要指标包括自主呼吸与机械通气是否协调、是否达到预期的组织氧合水平,以及各项参数是否在安全范围。

5.常用通气模式有IPPV、CMV、A/C、IMV、SIMV、PSV、CPAP等,容量控制通气较少用于新生儿。

6.对于早产儿呼吸暂停、RDS早期等呼吸功能不良患儿可先采用CPAP模式,若CPAP治疗无效改为A/C或IMV/SIMV模式。

7.在疾病危重期,患儿病情多变,无自主呼吸或自主呼吸微弱,可选用IPPV、CMV、PCV、A/C、PTV、PRVC等模式,A/C、PTV模式可作同步呼吸,适用于有一定自主呼吸,但呼吸频率不是很快,或与呼吸机存在矛盾呼吸的患儿。

8.对于各种心肺功能不全需要支持通气的患儿,可选用IMV、SIMV、PSV等模式,但在呼吸节律不整齐、病情尚未稳定的患儿,应用时应给予严密监护。

四、呼吸机操作的基本步骤

1.确定是否有机械通气的指征。

2.判断是否有机械通气的相对禁忌证,进行必要的处理。

3.确定控制呼吸或辅助呼吸。

4.确定机械通气方式(A/C、CMV/IPPV、IMV/SIMV、CPAP、PSV、PEEP)。

5.确定机械通气的分钟通气量(MV)。

6.确定补充机械通气MV所需的频率(F)、潮气量(VT)和吸气时间(Ti)。

7.确定FiO 2 一般从30%开始,根据PaO 2 的变化渐增加。长时间通气时不宜超过50%。

8.确定PEEP 当FiO 2 >60%而PaO 2 仍<60mmHg,应加用PEEP,并将FiO 2 降至50%以下。PEEP的调节原则为从小渐增,达到最好的气体交换和最小的循环影响效果。

9.确定报警限和气道安全阀 不同呼吸机的报警参数不同,参照说明书调节。气道压安全阀或压力限制一般调在维持正压通气峰压之上5~10cmH 2 O。

10.调节湿化器 湿化器加满蒸馏水,设置湿化温度。一般湿化器的温度应调至37~39℃。

11.调节同步触发灵敏度 根据患者自主吸气力量的大小调整。一般为-4~-2cmH 2 O或0.1L/s。

12.检查呼吸机及通路功能,保证正常工作无漏气。

13.检查氧气和空气源。

14.检查报警值。

15.保证心电监护已连接。

16.检查和固定好气管插管。

五、呼吸机治疗中的监护与管理

(一)临床监护

1.临床表现和生命体征监护 严密观察患儿面色、肤色、自主呼吸、胸廓运动、呼吸音、肺部啰音、心脏杂音及节律、肝脾大小、有无腹胀及水肿等情况,进行心电、呼吸、血压及经皮血氧饱和度(TcSO 2 )监测,每2h记录1次心率、呼吸、血压(收缩压、舒张压、平均动脉压)及TcSO 2 值。应注意维持心率、血压在正常范围,必要时做ECG监护。将患儿置于远红外线辐射式抢救台上或暖箱内保暖,同时监测体温,维持腋温在36.5~37.0℃,或肛温维持在37.0℃。

2.记录24h出入液体量 每天精确计算24h出入量,并测体重(对有心力衰竭、水肿者尤为重要),以确定前一天入液量是否合适,有助于决定当天液体量,并据此作适当的调整。

3.血气监测 呼吸机初调参数或参数变化后0.5~1h应常规检测血气,以作为是否需要继续调节呼吸机参数的依据,使血气维持在适当水平:pH 7.35~7.45,PaO 2 50~70mmHg,PaCO 2 40~50mmHg。若患儿病情稳定,血气维持良好,可每隔4~6h监测血气1次;或根据病情变化随时测定。为减少抽动脉血的次数,可用经皮氧分压/二氧化碳分压监测仪或经皮脉搏/血氧饱和度监测仪进行监测,但动脉血的血气分析每天至少检查1次。

4.床边X线胸片 呼吸机应用前后各摄X线胸片1张,可确定气管内导管的位置是否正常,了解肺部病变及肺部通气状况,以判断机械通气效果。有条件者以后应每天或隔天摄胸片1次,如有病情变化,随时摄片。

(二)呼吸功能监测

1.通气功能的监测 包括呼吸频率、潮气量、每分钟通气量、无效腔与潮气量之比等。

2.呼吸力学监测 患者—呼吸机系统包括呼吸机管路、气管内导管、患儿的气道、肺实质和胸腔,任何一部分发生变化,均可使其呼吸力学发生改变。呼吸力学监测的指标主要有吸气峰压、吸气末压力、平均气道压、气道阻力、内源性呼气末正压(PEEPi,也称为自动PEEP或Auto-PEEP)等。气道峰压与流速、呼吸系统阻力和顺应性具有函数关系,可以以数值的形式显示于呼吸机面板上,也可直接从压力计上观察到。对新生儿,一般应尽量把气道峰压控制在30cmH 2 O以下,否则容易引起气压伤。吸气末压力又称平台压,为克服胸廓、肺的弹性阻力和使气体在通气管路中压缩的压力之和,其大小与弹性阻力有关,可影响平均气道压,进而影响心功能等。平台压出现在吸气末,此时气体流速为0,与之有关的黏性阻力不存在。在检测和分析平台压时,需注意呼吸肌的用力情况,主动吸气时可使平台压增加,用力呼气时降低。平均气道压(MAP)监测有助于调整呼吸机参数和发现呼吸机故障。如潮气量保持不变,MAP可直接反映呼吸道阻力和胸肺顺应性高低。MAP升高,说明有呼吸道阻塞、顺应性下降或肌张力增加;MAP降低,说明呼吸机管道系统漏气或脱落;另一方面,若气道压力和顺应性无明显变化,MAP下降,说明潮气量减少。对机械通气患儿来说,气道阻力由气管插管内阻力和患儿气道阻力两部分构成,两者的大小是相对的。气管插管内阻力与其自身口径大小和气体流速有关,口径越小、流速越快,则阻力越大;而气道阻力不恒定,肺容量较高时,气道因牵拉作用而扩张,可使气道阻力降低。当气体流速快,管腔狭小(如扭曲、牙齿咬合、分泌物),或气道病变(如支气管痉挛、分泌物堆积、低肺容积)时,可引起气道阻力增加。PEEPi的传统测量方法是在呼吸机上设置一个呼吸末阻断装置,在下一次吸气即将开始之前测压。由于在呼气末用力呼吸时也可产生PEEPi,主动呼吸时测得的结果不可靠,但有人认为平台压的变化可近似反映PEEPi的大小。PEEPi最常发生于气流阻塞和/或每分钟通气量过高所引起的呼气不完全,可引起肺部动态性过度充气。随着功能残气量进行性增加,肺弹性回缩力也不断升高,直至达到一个新的平衡状态,足以将下一次送入的潮气量完全呼出体外。PEEPi可降低肺顺应性,增加呼吸功耗和/或呼吸机触发难度,产生类似胸腔正压的作用,从而对血流动力学产生不利影响。

3.压力—流速曲线监测 有助于直接观察患儿气道压力、气体流速的形式以及压力与容积变化的动态关系,亦可评价通气参数设置对波形的影响,最终为判断呼吸力学状况以及人—机协调性提供线索。

4.压力—容积曲线监测 以不同的潮气量为纵坐标,顺应性(压力)为横坐标,就可以得到压力—容积曲线。机械通气时,压力—容积曲线可以出现以下几种改变:①静态曲线形态正常,仅动态曲线左移或平坦,说明呼吸道阻力增加。②两条曲线同时左移,变平坦,说明胸肺顺应性下降。③潮气量增大后或使用PEEP时,如果胸肺顺应性下降,静态曲线趋向平坦,说明肺泡已过度膨胀,此时易发生气压伤。

在高肺容积段,肺单位可能处于过度扩张的状态,压力所能产生的容积变化很有限;而在低肺容积段,一些肺单位处于萎陷状态,需要一定的压力才能使之重新开放,此时即使达到临界开放压,增加压力也只能引起很小的容积变化。提示在临床应用上,应把PEEP水平设置在曲线下段弯曲点以上,这样可以开放所有能通气的肺单位,使之更能同步地吸气和呼气,预防在肺呼气时因小气道关闭而引起肺不张,从而预防呼吸机相关性肺损伤;吸气峰压应设置在曲线上段弯曲点以下,可有助于预防肺过度充气。

(三)气体交换功能的监测

1.二氧化碳的监测 动脉血二氧化碳分压(PaCO 2 )是判断酸碱平衡的重要指标,反映患儿的通气功能。经皮二氧化碳分压(TcPCO 2 )在末梢循环功能良好时与PaCO 2 相关性良好。呼气末二氧化碳分压和浓度近似于肺泡二氧化碳分压,可间接了解和推测PaCO 2 的变化和体内二氧化碳的变化。二氧化碳波形图对帮助了解患儿呼吸功能状况、呼吸中枢功能或呼吸机状态有一定的指导意义。

2.血氧的监测 通过动脉血氧分压(PaO 2 )连续动态监测,反映动脉血氧合程度,但不能说明动脉血氧含量。PaO 2 受肺通气量、血流量、V/Q比值、心输出量、混合静脉血氧分压、组织耗氧量和吸入氧浓度等多种因素影响。经皮氧分压(TcPO 2 )与PaO 2 相关性良好,但受周围血液循环情况的影响较大,并且随心输出量的减少而下降,故在休克、低血压和末梢循环不良的患者,两者相差甚远。另外,TcPO 2 监测部位的皮肤应预热至44℃,否则结果准确性会受到影响。动脉血氧饱和度(SaO 2 )反映血红蛋白与氧结合的程度及机体的氧合状态,受PaO 2 、氧解离曲线以及能与氧结合的血红蛋白量的影响。监测方法有动脉采血进行血气分析和采用脉搏血氧计进行连续无创性SaO 2 监测。

3.有关气体交换监测的其他常用指标

(1)肺泡-动脉血氧分压差(P A-a O 2 ) 在正常情况下,因气体在肺内的分布效应和解离曲线效应,存在着一定的P A-a O 2 ;而新生儿由于存在轻度的生理分流,P A-a O 2 较大,可达3.33kPa(25mmHg)。P A-a O 2 反映血液从肺泡摄取氧的能力,受V/Q、弥散功能和动-静脉分流的影响,也受混合静脉血氧分压、心排出量及氧耗量等因素的影响。

(2)肺泡-动脉血二氧化碳分压差(P A-a CO 2 ) 由于二氧化碳的弥散速度快,从理论上说,P A-a CO 2 应为零,但有人认为0.133~0.533kPa的差值亦为正常范围,增大时提示V/Q失调或死腔通气增加,与肺内分流的关系较小。

(3)动脉血氧分压与吸入氧浓度比值(PaO 2 /FiO 2 ) 反映氧交换能力,随FiO 2 增加而增加。

(4)动脉血氧分压与肺泡氧分压比值(PaO 2 /P A O 2 ) 可监测肺泡氧交换效率,正常时应>0.75。

(5)肺内分流量与心输出量比值 反映肺内分流情况,正常时应<5%。健康新生儿在生后头1h总分流量可达心输出量的24%,一周后仍有10%。若心输出量下降、肺循环阻力增加以及肺容量增加、萎缩气泡重新开放时,此比值减小。

(四)呼吸肌功能的监测

了解呼吸肌的功能状态,对呼吸机参数的调节、撤机时机的选择以及避免呼吸肌疲劳等有一定的指导作用。

1.最大吸气压和呼气压 反映全部吸气肌和呼气肌强度,有助于判断撤机能否成功及患儿能否完成有效的咳嗽和排痰动作。

2.跨膈压 指通过带气囊的双腔聚乙烯管在吸气相测出的胃内压与食管内压的差值,反映膈肌收缩时产生的压力;而最大跨膈压指在功能残气位、气流阻断状态下,作最大吸气时所能产生的跨膈压最大值,反映膈肌作最大收缩时所能产生的最大压力。当膈肌疲劳时两者均明显下降,而在高肺容量时,仅最大跨膈压下降。

3.膈肌张力-时间指数和膈肌限制时间 有助于了解膈肌的功能储备情况。

4.膈肌肌电图频谱分析 频率分布的变化反映膈肌疲劳情况。

(五)血流动力学监测

除监测血压、脉搏和尿量等最基本的血流动力学项目外,有条件者可进行肺动脉导管插管,进行更详尽的血流动力学监测。

1.肺毛细血管压(又称肺动脉关闭压)受机械通气,尤其是PEEP的影响,但对判断肺水肿的原因有很大帮助,因为充血性心力衰竭引起心源性肺水肿时,肺毛细血管压明显增高,而因血管通透性增高而引起肺水肿时,如RDS等,肺毛细血管压并不升高。肺毛细血管压监测对临床治疗亦有一定的指导意义。在治疗呼吸衰竭时,若肺毛细血管压增高,意味着肺间质液体增多,对气体交换不利;如血压偏低,肺毛细血管压<1kPa,是补充血容量的指征;如血压无下降趋势,而肺毛细血管压又>2~2.5kPa,则为应用利尿剂的指征。

2.心输出量 应用PEEP时心输出量下降。

3.混合静脉血气分析 可较好地反映组织器官的氧合情况,在机械通气时,应尽量维持混合静脉血氧分压>4kPa,或混合静脉血氧饱和度>70%。

4.肺内血液分流率 正常情况下<5%,而>15%为进行机械通气的指征。

(六)呼吸机工作状态的监测

1.呼吸机参数的调节和记录 医护人员应熟悉呼吸机参数的调节,并做好记录。日常需要记录的参数有:吸气峰压、呼气末正压、气道平均压、呼吸频率、吸入氧浓度、吸气/呼气时间比值及每分通气量等。每次调节呼吸机参数后,均应及时记录。

2.通气效果评估 在机械通气过程中,应密切监测呼吸频率、潮气量、每分通气量、无效腔与潮气量之比等的变化,通过血气分析、经皮氧饱和度监测或经皮血气监测等结果来评估机械通气的效果。临床常用动脉血氧分压(PaO 2 )、动脉血二氧化碳分压(PaCO 2 )、动脉血氧饱和度(SaO 2 )、氧合指数、肺泡-动脉血氧分压差(P A-a O 2 )、动脉血氧分压与肺泡氧分压比值(PaO 2 / P A O 2 )等指标来评估通气效果,以指导呼吸机通气模式的选择和参数的调节。尽量以最低的通气压力、最低的吸入氧浓度,维持血气在正常范围。

3.保持呼吸机回路管道通畅 若呼吸机回路管道接口处使用较细的管道引起局部狭窄,或呼吸机回路管道扭曲、折叠、受压、堵塞等,均可导致气道阻力增高,影响通气,呼吸机可出现高压报警。若呼吸机回路管道,尤其是接口处漏气,可出现低压报警,同样影响通气,患儿可表现呼吸困难加重,呼吸频率加快,人机对抗,经皮血氧饱和度降低。此时,应及时查找原因,尽快更换管道。有时呼吸机回路管道积水,或回路上储水瓶冷凝水过多,也是影响气道通畅的常见原因,可表现为机械通气时管道抖动,假触发或自动切换,人机对抗。故应经常清理呼吸机回路管道及储水瓶中的积水,使之保持清洁。

4.正确设定报警限并及时处理报警信号 医护人员应掌握呼吸机各种报警信号的意义,以及正确设定各种参数的报警限,并及时处理报警信号。

(1)通气量报警 足月新生儿每分通气量为150~250mL/kg,可根据患儿具体情况设定报警限。一般呼吸机均有每分通气量上下限报警,若出现上限报警,可能因为通气频率加快(触发增加)或潮气量过大(定压模式);若出现下限报警,可能为供气量不足,供气回路管道或接口漏气,潮气量过低(定压模式),或呼吸机主供气流不稳定(需检查压缩空气和氧气气源压力)。

(2)气道压力报警 气道压力报警限一般调在较峰压高5cmH 2 O的水平,气道压力过高或过低,均可出现报警。若出现高压报警,主要见于肺顺应性降低(如阻塞性肺部疾病、体位不当、肺受压等)、呼吸道不通畅(如导管扭曲折叠或过深、黏稠分泌物多、支气管痉挛、气管异物堵塞等),或患儿烦躁,与呼吸机不合拍;若出现低压报警,可能为回路管道系统漏气或接口脱落、管道内积水,或气泵故障等。

(3)氧浓度报警 出现氧浓度过高报警,可能为压缩空气减少、气泵故障或空气管道脱落;出现氧浓度过低报警,可能为氧气不足或氧气供应故障,应检查氧气开关,与氧气控制站联系及时检修。使用瓶装氧气在更换时出现报警属正常报警。

(4)电源断电报警 机器出现尖鸣的报警,提示断电。应迅速给患儿换上复苏囊加压通气,专人守护。尽快连接备用电源,同时查找原因,恢复供电。

呼吸机常见报警原因及处理总结于表3-2。

表 3-2 呼吸机常见报警原因及处理

5.呼吸器故障及其排除 机械通气过程中,呼吸机可出现一些故障,应注意寻找其产生原因并及时处理,以保证患儿处于良好的机械通气状态。

七、机械通气意外情况及其处理

在机械通气过程中,由于医务人员经验不足、操作不当或患儿方面的因素,常会出现一些意外情况,影响机械通气的正常进行,甚至产生险情,应及时发现并迅速加以处理。

(一)堵管

通常为不完全性堵塞,堵塞物多是黏痰或凝血块,发生部位常在气管插管顶端前1~2cm处。堵管后,管腔变窄,阻力增加,潮气量减少,若患儿有自主呼吸,出现烦躁及明显人机对抗,可出现明显的吸气性呼吸困难和青紫,需加大FiO 2 才有所缓解;用气囊加压给氧时有时出现阻力;此时呼吸机报警往往提示PIP升高、呼吸频率增加,血气分析可发现PaCO 2 明显上升而PaO 2 降低。管径越小越容易堵塞,若疑有堵管,应及早拔出气管导管重插。

产房内刚出生的新生儿,若羊水粪染,心率下降,给予正压通气后未见胸廓起伏,或者双肺呼吸音减弱甚至未闻及呼吸音,则应第一时间考虑堵管可能,此时应联合使用胎粪吸引管经气管导管负压吸引胎粪。

NICU中,在呼吸机辅助通气情况下,对于突然发生的窒息、血氧饱和度下降、甚至心率下降<100次/min,当立即分离呼吸机,给予球囊经气管导管加压给予,若胸廓起伏不满意,或者心率及血氧饱和度未见恢复,应第一时间考虑反流窒息可能,此时气管导管可能堵塞,需先予吸痰管常规负压吸引,若效果不满意,则经气管导管作为吸痰管直接负压吸引,随后重新气管插管。

(二)插管过深

多由气管内导管固定不牢、吸痰过程中或搬动患儿时气管内导管移位造成。导管前端的黑色粗线条为正常插管深度标记,插管后导管的深度标记正好在声门口部位,胸片上显示导管的顶端一般位于第二胸椎水平或气管分叉上1~2cm处。若插管过深,导管顶端易进入右侧支气管,通气时右肺进入气体过多,产生肺气肿,甚至气胸;而左肺因进入气体不足形成肺不张,此现象称为单侧肺通气。在机械通气期间,如发现两侧肺的呼吸音或胸廓运动不等(右侧强于左侧),应高度怀疑插管过深,立即摄片检查导管顶端位置并将导管适当拔出(一般为1.0~1.5cm),然后用气囊作抱球呼吸,以检查双侧肺的呼吸音是否对称。对称的呼吸音得以证实后,再重新将导管固定。

(三)脱管

产生原因同插管过深。此外,插管太浅、导管下端离声门太近也可引起脱管,但不常见。发生脱管时,患儿突然出现青紫,肺部听不到气体压入肺内的声音,从气管导管内可吸出胃内容物,双耳可闻及患儿哭闹声、呻吟声,有时口腔内可出现气过水声;PIP降低,用气囊接纯氧作抱球呼吸时,青紫不能缓解。此时,应立即将管全部拔出,重新插管。

(四)自主呼吸与呼吸机对抗

机械通气时,若患儿的自主呼吸很强,与呼吸器的频率不同步,可发生自主呼吸与呼吸机对抗(人机对抗)。此时,患儿烦躁不安,影响通气效果,PaO 2 波动很大,常发生低碳酸血症,并有发生肺气压伤危险。处理方法:①提高呼吸机参数,主要是提高PIP和RR,以期血气尽快恢复至接近正常水平的适当范围。②同时静脉注射吗啡(0.05~0.2mg/kg)或镇静剂,如苯巴比妥钠(10~15mg/kg)、安定(0.5~1.0mg/kg)。③如吗啡或镇静剂无效,则改用肌松剂,尤其在PIP及呼吸频率较高者。常用本可松(Pancuronium Bromide)0.05~0.5mg/kg,静脉注射,必要时2~3h重复使用。

八、机械通气并发症

机械通气是治疗新生儿呼吸衰竭的重要手段,应用适当可挽救患儿生命。但它又是一项侵入性操作,如果使用不当,则可导致一些并发症的发生,不仅影响治疗效果和预后,甚至可能导致死亡。因此,正确应用机械通气,仔细观察病情变化,精心护理患儿,积极防治并发症,对提高疗效和改善预后非常重要。常见的机械通气并发症包括呼吸机相关性肺炎、肺气漏、肺不张、通气不足与通气过度、循环障碍、支气管肺发育不良(BPD)等。

(一)气管插管并发症

1.插管初期的并发症

(1)插管操作时间过长。

(2)误插入胃内。

(3)插管过深误入一侧主支气管。

(4)插管用力过大。

2.导管存留期间的并发症

(1)导管堵塞。

(2)导管误入一侧主支气管。

(3)导管脱出。

(4)气管损伤。

(5)喉损伤。

(6)颈部血管损伤。

3.拔管后并发症

(1)喉、声门(下)水肿。

(2)坏死性气管、支气管炎。

(3)喉痉挛。

(4)声带麻痹。

(二)机械通气的直接并发症

1.呼吸系统并发症

(1)过度通气。

(2)通气不足。

(3)氧中毒。

(4)呼吸机依赖。

(5)上呼吸道堵塞。

(6)肺不张。

(7)肺气漏。

(8)支气管肺发育不良。

(9)呼吸机相关性肺炎。

(10)弥漫性肺损伤。

2.循环系统并发症

(1)低血压、休克。

(2)心律失常。

(3)深部静脉血栓形成。

3.消化系统并发症

(1)胃肠胀气。

(2)上消化道出血。

(3)肝功能损害。

(三)关于呼吸机相关肺炎

新生儿呼吸机相关性肺炎(ventilator associated pneumonia,VAP)是指新生儿气管插管机械通气48h以上发生的肺部感染;或原有肺部感染使用呼吸机超过48h而新发的感染,并经病原学证实;或拔管后48h内发生的肺部感染。是应用机械通气新生儿的常见并发症。

一旦出现VAP则容易造成撤机困难,延长患者住院时间,严重者还会威胁患者生命,导致机械通气失败。

新生儿VAP常见细菌为肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、凝固酶阴性葡萄球菌、链球菌属、鲍曼不动杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、念珠菌等,多为混合感染和多重耐药菌感染;临床表现往往不典型且缺乏特异性,缺乏有效评估VAP严重性的可靠指标。

目前尚无新生儿VAP的统一诊断标准,相对被广泛认可的是满足以下两点之一即考虑诊断VAP:体检有啰音或叩浊,且有以下之一者:新出现脓痰,血培养阳性,气管内吸引培养分离出流行菌株。若患者的影像学检查显示新发或进展性肺部浸润且有支持感染的临床表现(如发热、分泌物和白细胞增多),则应怀疑VAP。下呼吸道取样识别出病原体即确诊。

经验性治疗对VAP患者的预后至关重要,应根据流行病学监测资料及患者病原体易感性特征初步确定VAP的病原体、选择适当的抗菌素。VAP发生的时间和机械通气时间不同,病原体则可能不同。对多数致病菌而言,可采用广谱抗生素进行单药治疗,而高度耐药致病菌如铜绿假单胞菌(PSA)应联合β-内酰胺类和氨基糖甙类,再根据培养药敏结果对经验性抗生素进行调整以防止耐药性发生。疗程应个体化,其长短取决于感染的病原体、严重程度、基础疾病及临床治疗反应等。同时应注意人工气道的温、湿化和痰液引流;翻身、拍背促进排痰,必要时给予祛痰解痉药辅助排痰;保证足够热量供应,提高机体免疫力;保证水、电解质、酸碱平衡。

机械通气患者无须定期更换呼吸回路,除非破损或污染,机械通气患者的密闭式吸痰装置无须每日更换。应每天评价拔管指征,掌握拔管时机,减少插管次数,尽可能缩短人工气道留置和机械通气时间。建立人工气道患者应行声门下分泌物引流。加强医护人员手卫生可降低VAP发生率。

九、撤机指征及撤机后处理

1.呼吸机撤离的指征

(1)应用呼吸机治疗的患儿,在原发疾病改善、病情好转、自主呼吸稳定的情况下,均应考虑撤机。

(2)自主呼吸稳定,咳嗽及排痰有力,能耐受吸痰,血压及心率均稳定。

(3)FiO 2 <40%,PIP 15~16cmH 2 O,PEEP<5cmH 2 O,通气频率降至10次/min,血气维持正常,酸碱失衡及水、电解质紊乱已纠正。

(4)X线胸片提示肺部原发病变明显吸收或好转。

(5)若有条件进行肺功能测定,则应参考肺功能结果决定。

(6)综合以上情况进行临床评估,可以决定撤机。

2.呼吸机撤离的方法

(1)直接撤机。

(2)经由SIMV撤机。

(3)经由PSV撤机。

(4)经由CPAP撤机。

3.撤机步骤

(1)根据血气结果逐步降低呼吸机参数,当FiO 2 降至50%,PIP降至15~16cmH 2 O,PEEP降至2~3cmH 2 O,血气仍在适当范围,再逐步降低呼吸频率。

(2)呼吸频率降至20次/min以下,此时吸气时间应在0.5~0.65s,在呼吸机的呼气时间内患儿可自主呼吸。IMV维持一段时间后,若呼吸率<5次/min,患儿自主呼吸有力,血气仍在正常范围,可考虑拔管。

(3)拔管时先吸净口、鼻咽分泌物,再按吸痰操作常规吸净气管内分泌物,然后在负压吸引下拔掉气管内导管,吸净口咽部分泌物,气管内导管内分泌物送细菌培养。

4.呼吸机撤离后的处理

(1)拔管后改鼻塞CPAP或头罩吸氧,密切注意观察呼吸情况及有无青紫。

(2)拔管后可用咖啡因或茶碱以降低气道阻力和增加呼吸驱动力。

(3)为减少喉头水肿,稀释呼吸道分泌物,有利于气道排痰,可在拔管后每隔2h超声雾化1次,内含肾上腺素0.5~1.0mg,生理盐水20mL,酌情连用2~3次,超声雾化后及时吸痰。

(4)定时改变患儿体位,加强胸部物理治疗,以保持呼吸道通畅。

(5)拔管后要摄胸片检查观察肺部病变恢复情况以及有无肺部并发症。

(6)心血管功能支持及代谢营养支持。

(刁诗光 周 伟) uBM8UYy+bUo6WDAAIKCygm+FhOgquC2V1ojy96UhK8vZXlJrtDr/TsRjQctcedRf

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