1、新生儿高频通气治疗的有关问题（优选）新生儿高频通气治疗的有关问题HFV的分类 根据根据HFV的递送系统分类的递送系统分类 高频正压通气（高频正压通气（HFPPV）：）：60-150 bpm 高频喷射通气（高频喷射通气（HFJV）：）：60-600bpm 高频气流间断（高频气流间断（HFFI）：）：60-1200bpm 高频振荡通气（高频振荡通气（HFOV）：）：60-1800bpm 单独应用或与常频呼吸联合应用单独应用或与常频呼吸联合应用MEDLINE有关高频通气文献的变化0 05005001000100015001500200020002500250019851985199019901995
2、19952000200020042004Boynton,Carlo&Jobe:New Therapies.1994高频振荡通气（高频振荡通气（HFO）高频振荡通气（高频振荡通气（HFO）Boynton,Carlo&Jobe:New Therapies.1994 Slutsky AS et al.Med Hypotheses 1982;8:393Gas Exchange duringHigh-Frequency VentilationGas Exchange duringHigh-Frequency VentilationHaselton FR et al.Science 1980;208:69
3、高频通气的气体交换机理分散(Dispersion)高频通气的气体交换机理Pendelluft高频通气的气体交换机理气流的变形常频通气下肺泡压力变化近端气道近端气道5 mm5 mm气道气道2 mm2 mm气道气道MAPPIPPEEP20 cmH2O不同气道的压力变化幅度不同气道的压力变化幅度preset inspiratory不同气道的压力变化幅度HFOV during wholeScience 1980;208:69单用HFV组CLD发生率显著减少单用HFV组CLD发生率显著减少HFV的治疗与肺疾病的性质匹配SLE 2000 HFO,Sensor Medics 3100AThis sugges
4、ts that with increasing frequency the DCO2 risesIs the DCO2 really a good parameter?breathing cycleHaselton FR et al.Limiting Prssure ExposureTidalvolume(MAP=15 mbar)atelectrauma高频通气下肺泡压力变化近端气道近端气道5 mm5 mm气道气道2 mm2 mm气道气道MAPPIPPEEP3 cmH2O不同气道的压力变化幅度不同气道的压力变化幅度高频通气时的肺泡容量变化吸气吸气吸气吸气 呼气呼气呼气常频通气常频通气高频通气高
5、频通气呼气呼气图：HFV时的气道压力变化HFOHFO的参数特征及控制的参数特征及控制 从HFV发展历史认识其作用 HIFI研究研究（NEJM，1989）673例例RDS病人，病人，750-2000g 结果：结果：HFV不比常频通气好，不比常频通气好，IVH和和PVL增加，增加，气漏（气腹）增加气漏（气腹）增加 HIFI研究失败的原因：研究失败的原因：针对气压伤与肺萎陷（或针对气压伤与肺萎陷（或V/Q失调）所需气道压失调）所需气道压力是不同的力是不同的 高高PIP，低，低PEEP会增加肺损伤，而过去认为是会增加肺损伤，而过去认为是RDS所致。低潮气量可减少肺损伤所致。低潮气量可减少肺损伤(不是低
6、不是低MAP）对于对于RDS，保持肺容量及肺泡募集能减少肺损伤，保持肺容量及肺泡募集能减少肺损伤从从HFV发展历史认识其作用（续）发展历史认识其作用（续）呼吸机相关肺损伤（呼吸机相关肺损伤（VILI）的三种）的三种损伤：损伤：Barotrauma Volutrauma atelectrauma 为什么为什么HFV能减少能减少VILI：HFV的治疗与肺疾病的性质匹配的治疗与肺疾病的性质匹配高频通气的两种明显不同的临床应用目的高频通气的两种明显不同的临床应用目的(two distinctly different clinical goals of HFV)Limiting Prssure Expo
7、sure 常用于治疗气漏，如间质肺气肿，支气管常用于治疗气漏，如间质肺气肿，支气管胸膜漏等。多采用胸膜漏等。多采用HFJV，将，将MAP比常频呼比常频呼吸低吸低10%-20%Optimizing Lung Volume 常用常用HFO 用于募集肺泡（如用于募集肺泡（如RDS），），MAP比常频大比常频大2-3cmH2O单用单用HFV vs HFV72小时后再用常频呼吸小时后再用常频呼吸 单用单用HFV组组CLD发生率显著减少发生率显著减少 如如HFV应用应用72小时后再用常频呼吸则小时后再用常频呼吸则CLD并未减少并未减少 HFV的有效可能与采用肺募集的高容量策略有关的有效可能与采用肺募集的高
8、容量策略有关 多中心资料提示多中心资料提示HFV用得越早、作为首选方式能减用得越早、作为首选方式能减少少 减少减少CLD的发生的发生 缩短住院时间缩短住院时间 减少表面活性物质用量减少表面活性物质用量 拔管提前拔管提前用于募集肺泡（如RDS），MAP比常频大2-3cmH2OLimiting Prssure Exposure高频通气的气体交换机理HFV时肺充气的范围的估计高频振荡通气（HFO）MEDLINE有关高频通气文献的变化单用HFV组CLD发生率显著减少图：极低体重儿HFOV 和SIMV时的MAP(Sherry,N Engl J Med 2002)在HFV,频率与CO2排出的线性关系不再存
9、在What about the oscillatory minute volume?Gas Exchange duringpreset inspiratoryHIFI研究（NEJM，1989）Med Hypotheses 1982;8:39310 20 30 40 50 60 70 80图：极低体重儿HFOV 和SIMV时的MAP(Sherry,N Engl J Med 2002)图：极低体重儿HFOV 和SIMV时的撤机成功率(Sherry,N Engl J Med 2002)Boynton,Carlo&Jobe:New Therapies.用于募集肺泡（如RDS），MAP比常频大2-3cm
10、H2O用于募集肺泡（如RDS），MAP比常频大2-3cmH2O高PIP，低PEEP会增加肺损伤，而过去认为是RDS所致。pressure change高频气流间断（HFFI）：60-1200bpm新生儿高频通气治疗的有关问题HIFI研究失败的原因：HFO每分通气量 vs.单用HFV组CLD发生率显著减少ET-tube dependency尽可能用管径大的气管插管PIE、支气管胸膜瘘，所判断的肋间隙位置应比无并发症者高一肋Is the DCO2 really a good parameter?pressure changeLimiting Prssure Exposure图：极低体重儿HFOV
11、和SIMV后成活率(Sherry,N Engl J Med 2002)CPAP+HFOV(spontaneous breathing)flow of spontaneousbreathingVery smallpressure changedue to spontaneous breathingoscillatory flowHFO+CMV+Flow Controlpreset inspiratoryflow patternHFOV only during expirationpreset inspiratory flow pattern with given VTHFO+CMV+Pressu
12、re ControlHFOV during wholebreathing cycleHFV时肺充气的范围的估计 通过通过X线胸片估计横膈位置、肺的密度线胸片估计横膈位置、肺的密度 右横膈顶位于第右横膈顶位于第8肋下缘，不超过第肋下缘，不超过第9-10肋之间肋之间 PIE、支气管胸膜瘘，所判断的肋间隙位、支气管胸膜瘘，所判断的肋间隙位置应比无并发症者高一肋置应比无并发症者高一肋 Study set-upVentilators under investigationTested ventilators:SLE 2000 HFO,Sensor Medics 3100ADrager Babylog 2
13、000,Stephanie version 2.01and Infant StarTidalvolume vs.Preset Amplitude(MAP=15 mbar)02040608010012005101520Pset mbarV1osz mlI/E=50%MAP=15 mbar tube=3,5 mm020406080100120246810121416Pset mbarV1osz mlI/E=50%MAP=15 mbar tube=3,0 mm020406080100120024681012Pset mbarV1osz mlI/E=50%MAP=15 mbar tube=2,5 mm
14、00.511.5200.20.40.60.81SLESensormedicsSteph.oldSteph.newInfant StarBabylogNoise vs.Osc.Tidalvolume(MAP=15 mbar)05101520404550556065V1osz mlNoise dBI/E=50%MAP=15 mbar tube=3,5 mm246810121416404550556065V1osz mlNoise dBI/E=50%MAP=15 mbar tube=3,0 mm024681012404550556065V1osz mlNoise dBI/E=50%MAP=15 mb
15、ar tube=2,5 mm00.511.5200.20.40.60.81SLESensormedicsSteph.oldSteph.newInfant StarBabylogET-tube dependency尽可能用管径大的气管插管Delta V(ml)10 20 30 40 50 60 70 80Pressure at the Y-piece(cm water)3.53.02.51412108642Frequency dependencyDelta V(ml)6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Frequency(Hz)87654321oscillatory flowDCO
16、2=V fLimiting Prssure ExposureTested ventilators:高频气流间断（HFFI）：60-1200bpmOMV=Vosc fosc（因为频率越高振荡容量越低，故OMV实际上不依赖于频率）图：HFV时的气道压力变化图：极低体重儿HFOV 和SIMV时的撤机成功率(Sherry,N Engl J Med 2002)常频通气下肺泡压力变化Preset Amplitude(MAP=15 mbar)This suggests that with increasing frequency the DCO2 risesHaselton FR et al.breathi
17、ng cycle呼吸机相关肺损伤（VILI）的三种损伤：Drager Babylog 2000,Stephanie version 2.Ventilator rate vs CO2 elimination 在HFV,频率与CO2排出的线性关系不再存在 事实上,在HFV只要I/E保持不变,CO2的排出随频率的降低而改善 DCO2=Gas Transport Coefficient=V2fDCO2=Gas Transport Coefficient=V2f6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Limiting Prssure ExposureDCO2=V f f/f=V f/fDelt
18、a V(ml)Preset Amplitude(MAP=15 mbar)This suggests that with increasing frequency the DCO2 risesThis suggests that with increasing frequency the DCO2 risesspontaneous breathingHaselton FR et al.用于募集肺泡（如RDS），MAP比常频大2-3cmH2OFrequency(Hz)高频通气下肺泡压力变化HFO的参数特征及控制高频振荡通气（HFO）HFO每分通气量 vs.频率 6 7 8 9 10 11 12 1
19、3 14 15 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Vosc=f(f)for all ventilators qVosc l/min T25 I50 M15 ampl=30 Parameter f=6 SLE SSM IST BLG STE 每分通气量Is the DCO2 really a good parameter?It is said:The CO2 washout is proportional to DCO2=V*f This suggests that with increasing frequency the DCO2 rises However frequency and
20、 volume are not independend and an increase of frequency leads to a decrease in volume What about the oscillatory minute volume?不同气道的压力变化幅度高频振荡通气（HFO）Gas Exchange during为什么HFV能减少VILI：Gas Exchange duringBoynton,Carlo&Jobe:New Therapies.pressure change不同气道的压力变化幅度Boynton,Carlo&Jobe:New Therapies.高频通气的气体交换机理常频通气下肺泡压力变化HFV时肺充气的范围的估计DCO2=Gas Transport Coefficient=V2f分散(Dispersion)ET-tube dependency尽可能用管径大的气管插管高频通气时频率与每分通气量的关系 DCO2=V f OMV=Vosc fosc（因为频率越高振荡容量越低，故OMV实际上不依赖于频率）DCO2=V f f/f=V f/f=（V f)/f=OMV/f
