高頻震盪呼吸器(High-frequency oscillatory ventilator, HFOV)的使用


相對於傳統呼吸機模式(conventional mechanical ventilation),HFOV可以給予每秒超過5下到15次(5-15 Hz)的呼吸,這種高頻的呼吸遠超過一個正常新生兒每分鐘40-60下的呼吸次數。
一般的呼吸模式是利用橫膈下降胸腔擴張的負壓,使氣流進入並打開肺泡,做氧氣跟二氧化碳的交換後,橫膈上提將肺泡空氣呼出。
早產兒缺乏表面張力素的肺泡非常僵硬,不易打開,若硬要打開必須要調高呼吸器給的壓力,此時容易造成肺泡過度撐開甚至破裂,造成早產兒常見的氣漏症候群(air leak syndrome),HFOV在此時就能發揮作用,他利用高頻的給予呼吸,達成肺泡持續撐開的效果,不用反覆地像用力吹氣球打氣消氣,造成肺泡的傷害。

使用時機:  新生兒呼吸窘迫症候群(RDS),新生兒持續肺高壓(PPHN),新生兒氣漏症候群(air leak syndrome)等,總而言之,算是CMV fail之後的救援療法(rescue therapy),但是在呼吸道阻塞疾病(obstructive airway disease)能發揮的角色就有限了。


上圖為本院SLE-5000型呼吸器 的HFOV+CMV模式

從CMV轉換為HFOV初始設定:

1.首先要先記下CMV模式下病人的平均氣道壓MAP, mean airway pressure,機器通常會顯示,或自己算公式: 1/2 * (PIP-PEEP) * (Ti/Ttotal)+PEEP

2. 將HFOV的起始MAP設為CMV的MAP + 2~5 cmH2O,以維持SpO2:88~95%

3. Hz通常設為10-15Hz, 較小的早產兒15Hz, 足月兒可以12-13Hz,Hz調降,tidal volume會增加,可以洗出CO2,所以頻率可以根據CO2做調整,注意早產兒tidal volume太大會造成volutrauma。

4. 設定ΔP (amplitude 振幅)= 1.5 x PIP or 2 x MAP,這個會決定baby胸部的震動程度,通常希望振到橫膈(T9)附近,太大的振幅,容易過度晃動腦部造成早產兒腦出血,同時要追蹤gas data避免過大的振幅造成CO2 wash out,通常我們希望早產兒CO2維持permissive hypercapnia
大約45~55mmHg中間。

5. I:E通常設為1:1, O2 flow約10-20L/min

另外,設定完最好能在病人旁邊觀察至少5-10min,觀察震動的程度與病人的血氧,同時要追蹤病人的動脈血氣體分析(ABG),做適當調整。

PaO2不好的話,除了上調FiO2,可以考慮上調MAP,
透過提高壓力撐開氣道與肺泡,增加氧合能力。

PaCO2高的話,可以上調ΔP,增加換氣振幅,洗出CO2,但注意病人震動不可過大。

可參考下圖調整









何時需要Suction(抽吸)?

1. Suction is indicated for diminished chest wall movement (chest wobble),
elevated carbon dioxide, and/or worsening oxygenation suggesting airway or ET tube
obstruction, or if there are visible/audible secretions in the airway.

2. Avoid in the first 24 hours of HFOV unless clinically indicated.

3. Press the "stop" button briefly while quickly inserting and withdrawing suction catheter (PEEP is maintained).

如何脫離(weaning)HFOV?

1. FiO2降至60%以下SpO2 能維持在88%以上時而且呼吸喘狀況逐漸改善,,可開始慢慢調降MAP。(若病人有air leak,優先調降MAP,減少壓力傷害)

2.  如果調降時出現SpO2降到 <88%, MAP就必須再升高, 且須調整FiO2使SpO2維持>88%以上

3. 檢查CXR來確定肺部充氣是否足夠或是過度充氣(X光片 lung expension不要超過9th rib)

4. 病人PaCO2維持在45-55,可逐步下調ΔP。

4.   逐步下調 FiO2(過高的氧氣濃度會造成BPD,ROP等併發症)

5. 對新生兒而言When MAP 接近先前CMV 設定時 or MAP 降至6-7 cm H2O, 可以直接extubation 改變成 Nasal CPAP 或維持CMV一段時間後再拔管。
(可以先從 PEEP:5 PIP:15起始 Rate:30 I:E=1:2 看MAP是否跟HFOV時差不多 再視病人狀況調整setting,mode可使用SIMV+pressure support)

書上提醒的key points
















1. 不要只依據病人的gas data來調整呼吸機設定,同時要去bedside approach病人,
    看病人是否能配合呼吸機 

2. 非侵入性的呼吸輔助可以減少肺部損傷 (ex: bubble CPAP, NIPPV)

3. 考慮到預後,給予連續呼吸道正壓並沒有占優勢(這裡應該是說HFOV)

4. 不管目前病人目前用的是何種呼吸設定,永遠要評估病人目前的病生理狀態,是持平,惡化,或好轉,根據這些狀態來調整

5.  高頻呼吸機是救援投手,不是所有新生兒呼吸問題的萬靈丹!

附記:

要治療新生兒的呼吸窘迫症候群(Respiratory distress syndrome, RDS),可以給予表面張力素(surfactant)降低肺泡表面張力,這裡先複習健保給予surfactant的標準(以Survanta為例)


1.新生兒 hyaline membrane disease 引起的呼吸窘迫症候群 (respiratory distress syndrome)。

2.治療條件:患有 hyaline membrane disease 引起呼吸窘迫症候群的新生兒,需使用人工呼吸器,且 FIO2 設定於40 %以上,仍無法維持 blood gas PaO2大於80 mmHg 以上或
O2 artery/O2 alveoli 小於0.2,並排除其他原因,如肺炎所引起的呼吸窘迫情況。

3.使用時機:出生後48小時內最多使用4劑量,第一劑量建議在出生後8小時內使用。

Reference:
1. 新生兒加護病房實用手冊/2016修訂版 蘇百弘教授編著
2. Algorithms in Pediatrics 1st/E 2017
並謝謝耐心教導我如何使用呼吸機的新生兒科謝醫師與呂醫師。




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