机械通气在儿科中的应用 .doc
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第四节 机械通气在儿科的应用
陶建平
一、小儿呼吸系统解剖生理特点
(一)解剖特点
新生儿及婴幼儿的呼吸器官正处于发育阶段，呼吸系统的解剖有其自身的特点： (1)鼻部、鼻咽腔较短，鼻道较窄；(2)舌较大、唾液分泌多；(3)喉、颈部位置较高；(4)扁桃体肥大；(5)气道上部最狭窄部位不是声门部而是声门下环状软骨部；(6)喉、颈及声门下黏膜易水肿；(7)气道管腔狭窄、气道壁软骨柔软、缺少弹性组织，黏液腺分泌不足而干燥，黏膜纤毛运动较差；(8)肺的弹性较差，肺泡数量少而间质发育旺盛，使肺含血量多而含气量少；(9)胸部柔软，胸廓呈圆桶状，肋骨呈水平走行，使胸腔小而肺相对较大。上述的解剖学特点决定小儿易患肺部感染、呼吸道阻塞和呼吸衰竭等疾病。
(二)生理特点
1 .呼吸频率与类型
小儿代谢率高，耗氧量大，肺容量小，但是单位体重分钟通气量则接近成人。小儿通过增加呼吸频率来满足机体代谢的需要。新生儿呼吸频率为40～50 次/分。婴幼儿为30～40 次/分，年长儿为20～25 次/分(表4-4-1)。新生儿及婴幼儿由于呼吸肌发育不全，胸廓活动范围小，以腹隔式呼吸为主。当小儿站立行走后则转为胸腹式呼吸。
2 .肺功能
小儿的潮气量、啼哭肺活量( crying vital capacity,CVC)、肺总量、功能残气量和死腔/潮气量(VD/ VT)的绝对值均比成人低，但以单位体重计算值则与成人相近(表4-4-2)。由于小儿潮气量小，呼吸频率快，死腔/潮气量比值大，气道内单位时间流量增加，气道阻力相对增加，呼吸功也增加。在呼吸动力学方面，小儿胸廓柔软，胸廓/顺应性比较高，而肺的顺应性绝对值低。在肺顺应性方面，早产儿的肺顺应性低下，气道有陷闭倾向，功能残气址减少，肺通气恤流比值下降，加之新生儿的气道口径小，气道阻力明显高于成人，极容易发生气道阻塞。
3 .动脉血气分析
新生儿出生后12小时内大多有一定程度的低氧血症和高碳酸血症，出生12小时后随着呼吸功能改善，除血氧分压值偏低外，各项血气指标有所好转。正常足月新生儿动脉血氧分压(PaO2)大于80 mmHg(10.67kPa)，二氧化碳分压(PaCO2)等于5.3 kPa(40 mmHg)，pH值在7.4左右，碱过剩(BE)值在-2.5 mmol/L左右表4-4-3)。婴幼儿对缺氧的耐受力比成人强。这可能与血红蛋白量较高、心输出量代偿性增加等因素有关。
表 4-4-1 小儿与成人呼吸生理学标准值
新生儿1岁8岁成人分钟通气量(L)0.641.54.06.0潮气量(ml)1650200500呼吸频率(次/分)40302016顺应性(L/cmH20)0.0050.010.0250.1气道阻力〔 cmH2O/(L.s)〕31.219.76.52.0表 4-4-2 新生儿与成人呼吸功能值
新生儿(生后1日)成人潮气量VT(ml/kg)65～6死腔通气量VD(ml/kg)2.02.2死腔气量/潮气量VD/VT0.30.3肺泡通气量VA(ml/(min.kg)100～15060肺总量TLC(ml/kg)6386肺活量VC(ml/kg)3352功能残气量RV(ml/kg)3430闭合容量Closing Volume(ml/kg)127残气量RV(ml/kg)2316动脉血氧分压PaO2(kPa)10.6712.67动脉血二氧化碳分压PaCO2(kPa)4.67～5.235.33肺泡-动脉血氧分压差P(A-a)DO2(kPa)(吸氧浓度 FiO2=0.21)3.609胸廓顺应性(L/cmH2O)0.0240.2肺顺应性(L/cmH2O)0.0050.2注：1 cmH2O=0.098 kPa
表4-4-3 小儿动脉血血气分析正常值
新生儿<～2岁2岁～成人成人pH值7.30～7.407.30～7.407.35～7.457.35～7.45PaCO2(kPa)4.0～4.74.0～4.74.7～6.04.7～6.0(mmHg)30～3530～3535～4535～45PaO2(kPa)8.0～12.010.6～13.310.6～13.310.6～13.3(mmHg)60～9080～10080～10080～100SB(mmol/L)20～2220～2222～2422～27BE(mmol/L-6～2-6～2-4～2-3～3SaO2(%)90.0～96.595.0～97.795.0～97.795.0～97.7(三)肺泡表面活性物质
肺泡表面活性物质自胎龄22～24 周开始出现，35 周后开始增多，其半衰期为14小时。早产儿可因肺泡表面活性物质生成不足而出现呼吸容迫(RDS )。 此外，缺氧、酸中毒、严重感染、休克，外伤、中毒、低温、人工呼吸、过度通气及高浓度吸氧等，均可影响Ⅱ型细胞的分泌功能而致表面活性物质缺乏。
二、儿科的人工气道及管理
(一)儿科的人工气道的选择及特点
气管切开虽可减少呼吸道解剖死腔，改善通气，利于吸痰，并可保留数月至数年而长期使用，且不妨碍经口进食。但对儿科患儿来说手术创伤大，易合并感染及气管损伤，另外随着气管内插管技术的提高，目前儿科较少使用气管切开。因此儿科机械通气的人工气道主要是气管插管，儿科的气管导管有以下特点：
(l)婴、幼儿气管导管一般不需带充气套囊，易发生气管内漏气影响通气效果。
(2)新生儿、婴儿的喉位置较高并靠前，相当于第3～4 颈椎，可给插管时暴露和观察声门带来一定困难，在插管时应注意准确选择合适体位和喉镜舌片。
(3)婴幼儿呼吸道黏膜娇嫩，组织松软，黏膜下血管丰富，在做气管插管时动作不当可引起局部黏膜损伤和出血，严重者可引起组织撕裂或创伤。插管时喉部及声带的损伤还可使喉水肿及喉梗阻等并发症发生。
(4)新生儿和婴幼儿支气管分叉一般在第3～4 胸椎水平，年长儿则为第4～5 胸椎水平。婴、幼儿插管时应特别注意深度，防止进入右支气管，影响肺通气或造成气管损伤。
(5)儿科患儿呼吸道先天性畸形相对较多，在气管插管时应注意。
(二)气管插管口径及固定位置的选择
表4-4-4 气管插管口径及固定位置的选择
插入长度(cm)年龄导管内径(mm)经口气管插管(cm)经鼻气管插管(cm)早产儿2.5～3.07～98～12足月儿3.0～3.51012半岁3.511131岁4.012152岁4.513164岁5.015176岁5.516198岁6.0182010岁6.5202212岁7.02122 小于2 岁的儿科患儿也可按公式：导管内径=(年龄÷4 ) + 4 ±0.5 mm，经口气管插管深度＝(年龄÷2 ) + 12 mm来计算；一般8 岁以下气管插管不需带充气套囊。
(三)气管插管口径及固定位置的选择
表4-4 -5 儿科常用喉镜镜片的类型和型号
年龄Miller(直型镜片)Macintoch(弯型镜片)早产儿00～0-新生儿002岁以上112～6岁1～21～26～12岁2212岁以上33(四)儿科人工气道的管理 ......
第四节 机械通气在儿科的应用
陶建平
一、小儿呼吸系统解剖生理特点
(一)解剖特点
新生儿及婴幼儿的呼吸器官正处于发育阶段，呼吸系统的解剖有其自身的特点： (1)鼻部、鼻咽腔较短，鼻道较窄；(2)舌较大、唾液分泌多；(3)喉、颈部位置较高；(4)扁桃体肥大；(5)气道上部最狭窄部位不是声门部而是声门下环状软骨部；(6)喉、颈及声门下黏膜易水肿；(7)气道管腔狭窄、气道壁软骨柔软、缺少弹性组织，黏液腺分泌不足而干燥，黏膜纤毛运动较差；(8)肺的弹性较差，肺泡数量少而间质发育旺盛，使肺含血量多而含气量少；(9)胸部柔软，胸廓呈圆桶状，肋骨呈水平走行，使胸腔小而肺相对较大。上述的解剖学特点决定小儿易患肺部感染、呼吸道阻塞和呼吸衰竭等疾病。
(二)生理特点
1 .呼吸频率与类型
小儿代谢率高，耗氧量大，肺容量小，但是单位体重分钟通气量则接近成人。小儿通过增加呼吸频率来满足机体代谢的需要。新生儿呼吸频率为40～50 次/分。婴幼儿为30～40 次/分，年长儿为20～25 次/分(表4-4-1)。新生儿及婴幼儿由于呼吸肌发育不全，胸廓活动范围小，以腹隔式呼吸为主。当小儿站立行走后则转为胸腹式呼吸。
2 .肺功能
小儿的潮气量、啼哭肺活量( crying vital capacity,CVC)、肺总量、功能残气量和死腔/潮气量(VD/ VT)的绝对值均比成人低，但以单位体重计算值则与成人相近(表4-4-2)。由于小儿潮气量小，呼吸频率快，死腔/潮气量比值大，气道内单位时间流量增加，气道阻力相对增加，呼吸功也增加。在呼吸动力学方面，小儿胸廓柔软，胸廓/顺应性比较高，而肺的顺应性绝对值低。在肺顺应性方面，早产儿的肺顺应性低下，气道有陷闭倾向，功能残气址减少，肺通气恤流比值下降，加之新生儿的气道口径小，气道阻力明显高于成人，极容易发生气道阻塞。
3 .动脉血气分析
新生儿出生后12小时内大多有一定程度的低氧血症和高碳酸血症，出生12小时后随着呼吸功能改善，除血氧分压值偏低外，各项血气指标有所好转。正常足月新生儿动脉血氧分压(PaO2)大于80 mmHg(10.67kPa)，二氧化碳分压(PaCO2)等于5.3 kPa(40 mmHg)，pH值在7.4左右，碱过剩(BE)值在-2.5 mmol/L左右表4-4-3)。婴幼儿对缺氧的耐受力比成人强。这可能与血红蛋白量较高、心输出量代偿性增加等因素有关。
表 4-4-1 小儿与成人呼吸生理学标准值
新生儿1岁8岁成人分钟通气量(L)0.641.54.06.0潮气量(ml)1650200500呼吸频率(次/分)40302016顺应性(L/cmH20)0.0050.010.0250.1气道阻力〔 cmH2O/(L.s)〕31.219.76.52.0表 4-4-2 新生儿与成人呼吸功能值
新生儿(生后1日)成人潮气量VT(ml/kg)65～6死腔通气量VD(ml/kg)2.02.2死腔气量/潮气量VD/VT0.30.3肺泡通气量VA(ml/(min.kg)100～15060肺总量TLC(ml/kg)6386肺活量VC(ml/kg)3352功能残气量RV(ml/kg)3430闭合容量Closing Volume(ml/kg)127残气量RV(ml/kg)2316动脉血氧分压PaO2(kPa)10.6712.67动脉血二氧化碳分压PaCO2(kPa)4.67～5.235.33肺泡-动脉血氧分压差P(A-a)DO2(kPa)(吸氧浓度 FiO2=0.21)3.609胸廓顺应性(L/cmH2O)0.0240.2肺顺应性(L/cmH2O)0.0050.2注：1 cmH2O=0.098 kPa
表4-4-3 小儿动脉血血气分析正常值
新生儿<～2岁2岁～成人成人pH值7.30～7.407.30～7.407.35～7.457.35～7.45PaCO2(kPa)4.0～4.74.0～4.74.7～6.04.7～6.0(mmHg)30～3530～3535～4535～45PaO2(kPa)8.0～12.010.6～13.310.6～13.310.6～13.3(mmHg)60～9080～10080～10080～100SB(mmol/L)20～2220～2222～2422～27BE(mmol/L-6～2-6～2-4～2-3～3SaO2(%)90.0～96.595.0～97.795.0～97.795.0～97.7(三)肺泡表面活性物质
肺泡表面活性物质自胎龄22～24 周开始出现，35 周后开始增多，其半衰期为14小时。早产儿可因肺泡表面活性物质生成不足而出现呼吸容迫(RDS )。 此外，缺氧、酸中毒、严重感染、休克，外伤、中毒、低温、人工呼吸、过度通气及高浓度吸氧等，均可影响Ⅱ型细胞的分泌功能而致表面活性物质缺乏。
二、儿科的人工气道及管理
(一)儿科的人工气道的选择及特点
气管切开虽可减少呼吸道解剖死腔，改善通气，利于吸痰，并可保留数月至数年而长期使用，且不妨碍经口进食。但对儿科患儿来说手术创伤大，易合并感染及气管损伤，另外随着气管内插管技术的提高，目前儿科较少使用气管切开。因此儿科机械通气的人工气道主要是气管插管，儿科的气管导管有以下特点：
(l)婴、幼儿气管导管一般不需带充气套囊，易发生气管内漏气影响通气效果。
(2)新生儿、婴儿的喉位置较高并靠前，相当于第3～4 颈椎，可给插管时暴露和观察声门带来一定困难，在插管时应注意准确选择合适体位和喉镜舌片。
(3)婴幼儿呼吸道黏膜娇嫩，组织松软，黏膜下血管丰富，在做气管插管时动作不当可引起局部黏膜损伤和出血，严重者可引起组织撕裂或创伤。插管时喉部及声带的损伤还可使喉水肿及喉梗阻等并发症发生。
(4)新生儿和婴幼儿支气管分叉一般在第3～4 胸椎水平，年长儿则为第4～5 胸椎水平。婴、幼儿插管时应特别注意深度，防止进入右支气管，影响肺通气或造成气管损伤。
(5)儿科患儿呼吸道先天性畸形相对较多，在气管插管时应注意。
(二)气管插管口径及固定位置的选择
表4-4-4 气管插管口径及固定位置的选择
插入长度(cm)年龄导管内径(mm)经口气管插管(cm)经鼻气管插管(cm)早产儿2.5～3.07～98～12足月儿3.0～3.51012半岁3.511131岁4.012152岁4.513164岁5.015176岁5.516198岁6.0182010岁6.5202212岁7.02122 小于2 岁的儿科患儿也可按公式：导管内径=(年龄÷4 ) + 4 ±0.5 mm，经口气管插管深度＝(年龄÷2 ) + 12 mm来计算；一般8 岁以下气管插管不需带充气套囊。
(三)气管插管口径及固定位置的选择
表4-4 -5 儿科常用喉镜镜片的类型和型号
年龄Miller(直型镜片)Macintoch(弯型镜片)早产儿00～0-新生儿002岁以上112～6岁1～21～26～12岁2212岁以上33(四)儿科人工气道的管理 ......
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