睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭课件

韩芳睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭韩芳睡眠无创技术与慢性呼吸衰竭韩韩芳睡眠无芳睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭1 睡眠呼吸暂停 其他系统性疾患 睡眠呼吸障碍其他睡眠障碍疾患睡眠医学:一门新兴的边缘学科发轫于睡眠呼吸暂停的诊疗发轫于睡眠呼吸暂停的诊疗其他系其他系统统性疾患性疾患 睡眠呼吸障碍睡眠医学睡眠呼吸障碍睡眠医学:一一门门新新兴兴的的边缘边缘学科学科2睡眠状态下最需要通气支持睡眠状态下最需要通气支持 无创通气技术的发展有赖于无创通气技术的发展有赖于睡眠呼吸医学的发展睡眠呼吸医学的发展无创通气技术无创通气技术睡眠状睡眠状态态下最需要通气支持无下最需要通气支持无创创通气技通气技术术3呼吸监测与治疗技术：呼吸监测与治疗技术：生物工程医学的成果生物工程医学的成果Starling Resistor呼吸呼吸监测监测与治与治疗疗技技术术：生物工程医学的成果生物工程医学的成果Starling R4呼吸衰竭 呼吸调节功能 神经-肌肉上气道塌陷 肺功能减退 (内源性PEEP)睡眠与呼吸衰竭睡眠与呼吸衰竭呼吸衰竭睡眠与呼吸衰竭呼吸衰竭睡眠与呼吸衰竭5呼吸中枢呼吸中枢睡眠睡眠感受器感受器效应器效应器呼吸中枢调节系统呼吸中枢调节系统上气道上气道 呼吸泵呼吸泵 呼吸中枢睡眠感受器效呼吸中枢睡眠感受器效应应器呼吸中枢器呼吸中枢调节调节系系统统上气道上气道 呼吸呼吸泵泵 6女性，49岁，87Kg BMI 33.2 kg/m2 主因“呼吸衰竭”入院，伴浮肿、晨起头痛。曾诊断为“肾病综合征”。打鼾史十余年，吸烟史三十余年，1包/日。患者无任何气短症状。血气分析：ph 7.36,PO2 38 mmHg PCO2 62 mmHg HCO3 35 (A-a)O2 34-36 mmHg(未吸氧)头颅CT 正常。UCG：左房轻大。T3,T4 正常正常 病例介绍女性，女性，49岁岁，87Kg BMI 33.2 kg/m27睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件8咽气道塌陷性增加咽气道塌陷性增加清醒清醒正常呼吸正常呼吸呼吸声音粗重呼吸声音粗重气流受限气流受限打鼾打鼾呼吸暂停呼吸暂停咽气道塌陷性增加清醒正常呼吸呼吸声音粗重气流受限打鼾呼吸咽气道塌陷性增加清醒正常呼吸呼吸声音粗重气流受限打鼾呼吸暂暂停停9Normal Breathing Snoring UARS Sleep apneaSleep Hypoventilation Awake hypoventilation Respiratory Failure 20%的的SAHS患者白天的患者白天的CO2分压分压45mmHgNormal Breathing 10 二氧化碳潴留的发生率二氧化碳潴留的发生率在未经选择的在未经选择的20002000例例 OSAHSOSAHS人群中，伴有日间高碳酸血人群中，伴有日间高碳酸血症的发生率为症的发生率为；除外存在显著通气功能障碍患者（除外存在显著通气功能障碍患者（FEVFEV1 1/FVC/FVC7070）后）后单纯的单纯的OSAHSOSAHS患者日间高碳酸血症的发生率为患者日间高碳酸血症的发生率为,较整体较整体OSAHSOSAHS人群中的发生率无明显差异人群中的发生率无明显差异。二氧化碳潴留的二氧化碳潴留的发发生率生率11高碳酸血症患者治疗前后高碳酸血症患者治疗前后PaCOPaCO2 2 、PaOPaO2 2变化变化PaCO2 PaO2 治疗前治疗前治疗后治疗后治疗前治疗前治疗后治疗后2020例高例高COCO2 2患者中，患者中，1313例例 PaCOPaCO2 2恢复正常恢复正常高碳酸血症患者治高碳酸血症患者治疗疗前后前后PaCO2、PaO2变变化化PaCO2 12 夜夜间睡眠呼吸紊乱睡眠呼吸紊乱导致清醒致清醒时呼吸衰竭的机制呼吸衰竭的机制仅在在REM睡眠中睡眠中氧氧饱和降低和降低近似正常近似正常清醒清醒时的血气的血气加重睡眠呼吸加重睡眠呼吸暂停停日日间CO2 储留留 相关因素 年龄 体重 肺容量顺应性下降 上气道负荷 睡眠剥夺 肺部感染 右心衰 睡眠片断睡眠片断白天犯困白天犯困化学感受反射化学感受反射钝化化在睡眠和觉醒时的呼吸驱动下降不稳定的呼吸衰竭不易觉醒而加重 13肺泡低通气肺泡低通气 单纯代谢性呼吸控制功能异常者，单纯代谢性呼吸控制功能异常者，此类患者称为此类患者称为“不愿呼吸不愿呼吸者者”(Won(Wont tbreathe)breathe)效应系统受损者，虽经有意识过度呼吸也不能达到正常的通效应系统受损者，虽经有意识过度呼吸也不能达到正常的通气量，此类可称为不能呼吸者气量，此类可称为不能呼吸者(Can(Cant tbreathe)breathe)原发性代谢性碱中毒者，其低通气属代谢性控制系统正常代原发性代谢性碱中毒者，其低通气属代谢性控制系统正常代偿，故称偿，故称“不应呼吸者不应呼吸者”(Should(Shouldt tbreathe)breathe)肺泡低通气肺泡低通气 单纯单纯代代谢谢性呼吸控制功能异常者，性呼吸控制功能异常者，此此类类患者称患者称为为14肥胖低通气综合征肥胖低通气综合征手术后麻醉恢复期手术后麻醉恢复期先天性肺泡低通气先天性肺泡低通气肥胖低通气肥胖低通气综综合征手合征手术术后麻醉恢复期先天性肺泡低通气后麻醉恢复期先天性肺泡低通气15REM睡眠低通气睡眠低通气睡眠低通气综合征睡眠低通气综合征 女性女性,72,不明原因气短不明原因气短,PO2 72,PCO2 52 肺功能正常肺功能正常 REM睡眠低通气睡眠低通气睡眠低通气睡眠低通气综综合征合征16COPD患者的睡眠呼吸紊乱患者的睡眠呼吸紊乱80%的的BB型型COPD患者合并睡眠呼吸暂停患者合并睡眠呼吸暂停COPD患者的睡眠呼吸紊乱患者的睡眠呼吸紊乱80%的的BB型型COPD患者合并睡眠患者合并睡眠17神经肌肉患者的睡眠呼吸紊乱神经肌肉患者的睡眠呼吸紊乱神神经经肌肉患者的睡眠呼吸紊乱肌肉患者的睡眠呼吸紊乱18病例病例3：限制性通气障碍限制性通气障碍男性，男性，42岁，岁，PImax=38,PEmax=25,儿麻后遗症儿麻后遗症病例病例3：限制性通气障碍男性，：限制性通气障碍男性，42岁岁，PImax=38,P19EEGEEG20n=81n=8121睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件22睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件23睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件24睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件25睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件26睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件27睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件28睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件29睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件30睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件31铁肺铁肺胸甲肺胸甲肺1908 负压通气机出现负压通气机出现1920s“铁肺铁肺”用于治疗吸毒过量用于治疗吸毒过量1950s 脊髓灰质炎流行脊髓灰质炎流行铁铁肺胸甲肺肺胸甲肺1908 负压负压通气机出通气机出现现32睡眠无睡眠无创创技技术术与慢性呼吸衰竭与慢性呼吸衰竭课课件件33FlowPressureVolumeCPAP 1981FlowPressureVolumeCPAP 198134FlowPressureVolumeBiPAP 1991FlowPressureVolumeBiPAP 35Auto-CPAP 1993Auto-CPAP 199336Stanford University 1984Stanford University 19843719941999最早的国产最早的国产CPAP呼吸机呼吸机19941999最早的国最早的国产产CPAP呼吸机呼吸机38我国无创呼吸机的发展我国无创呼吸机的发展BiPAP北京协和医院黄席珍教授北京协和医院黄席珍教授澳大利亚澳大利亚SULLIVAN 教授教授我国无我国无创创呼吸机的呼吸机的发发展展BiPAP北京北京协协和医院黄席珍教授澳大利和医院黄席珍教授澳大利亚亚39呼吸事件呼吸事件 SaO2 气流 Apnea/Hypopnea Snoring Airflow limitation 阻力(高频振荡)压力发生器+_+_ 理论基础理论基础 Snoring及Airflow limitation 标志上气道的狭窄，去除二者后可消除呼吸暂停及低通气 软件关键软件关键 1，呼吸事件的定义 2，压力回归曲线 时间常数感受系统感受系统效应系统效应系统呼吸事件呼吸事件 压压力力发发生器生器+_+_ 理理论论基基础础 40Snoring及Airflow limitation 标志上气道的狭窄去除二者后可消除呼吸暂停及低通气apnea Normal breathingsnoring Flow limitation hypopneaSnoring及及Airflow limitation 标标志上志上41 HypopneaNormal气气 流流 受受 限限(Flow limitation)HypopneaNormal气气 流流 受受 限限(Flow l42打鼾打鼾 (Snoring)打鼾打鼾 (Snoring)43The Forced oscillation Technique(APAPFOT)强迫震荡技术：持续无创监测气道阻力强迫震荡技术：持续无创监测气道阻力 流流 速速压压 力力阻阻 力力The Forced oscillation Techniq44Auto-CPAP FOT,Flow,SnoringArtefact detection反馈信号反馈信号监测事件监测事件Central events Volume ContourObstructive events Severe Obstructions Slight Obstructions Incipient ObstructionsFlowSnoringOPS压力调整压力调整Pressure reactionpEventAuto-CPAP FOT,Flow,SnoringArt45Recording of diaphragm EMGEsophageal electrodeAmplifierSurface electrodesAmplifierNeedle electrodeRecording of diaphragm EMGEsop46Esophageal electrode1908 负压通气机出现Surface electrodes强迫震荡技术：持续无创监测气道阻力睡眠呼吸暂停Snoring及Airflow limitation 标志上气道的狭窄，去除二者后可消除呼吸暂停及低通气20%的SAHS患者白天的CO2分压45mmHg36,PO2 38 mmHg PCO2 62 mmHg HCO3 35 (A-a)O2 34-36 mmHg(未吸氧)Normal BreathingNeurologically Unstable Breathing Control-home use is effective in about 60%(these patients are often otherwise virtually untreatable)SaO2 3%60/hSleep Hypoventilation2，压力回归曲线-home use is effective in about 60%(these patients are often otherwise virtually untreatable)模拟生理呼吸模拟生理呼吸 结合无创负压及正压通气模式结合无创负压及正压通气模式 不通过鼻面罩、不增加气道压力，不影响血流动力学不通过鼻面罩、不增加气道压力，不影响血流动力学 利于排痰，已有初步临床应用利于排痰，已有初步临床应用Biphasic external ventilation双相外置式无创通气双相外置式无创通气Esophageal electrode 模模拟拟生理呼吸生理呼吸B47睡眠呼吸障碍的两个主要机制睡眠呼吸障碍的两个主要机制SDB is really a“spectrum disorder”with TWO possible underlying causes:Anatomy and breathing control“Complexity”is when breathing control is unstableAnatomically Vulnerable AirwayNeurologically Unstable Breathing ControlMixed Apnea“Complex”睡眠呼吸障碍的两个主要机制睡眠呼吸障碍的两个主要机制SDB is really a“48拉萨拉萨 4300 m SaO2 3%60/h 平均平均SaO2为为 67%西宁西宁 2600 m SaO2 3%14/h 平均平均SaO2为为 87%北京北京 100 m SaO2 3%0/h 平均平均SaO2为为 97%拉拉萨萨 4300 m 西宁西宁 2600 m 北京北京 100 m 49NREM sleep,pre-PAPGAMBiPAP 12/8CPAP 治疗治疗 过程中出现过程中出现 呼吸暂停呼吸暂停 BiPAP 12/8+0.5%CO2NREM sleep,pre-PAPGAMBiPAP 1250Volume ContourBefore:best PAP+O2Snoring及Airflow limitation 标志上气道的狭窄结合无创负压及正压通气模式夜间睡眠呼吸紊乱导致清醒时呼吸衰竭的机制Project Sleep-at-home with Medical technology companiesNormal Breathing单纯代谢性呼吸控制功能异常者，此类患者称为“不愿呼吸SLEEP APNEA:a model of Homecare最早的国产CPAP呼吸机除外存在显著通气功能障碍患者（FEV1/FVC70）后单纯的OSAHS患者日间高碳酸血症的发生率为,较整体OSAHS人群中的发生率无明显差异。偿，故称“不应呼吸者”(Shouldtbreathe)Sleep Hypoventilation北京协和医院黄席珍教授1，呼吸事件的定义Recording of diaphragm EMGIncipient ObstructionsBefore:best PAP+O2 After:PAP+O2+EERS Volume ContourBefore:best 51 Enhanced Expiratory Rebreathing Space(Dead space)adjunct to PAPDead space-400+patients with complex disease(20+CHF)-non-vented oronasal mask-50-150 ml additional DS-immediate good lab control with PAP:70%(leak and a more recently recognized“sleep effect”are problems-home use is effective in about 60%(these patients are often otherwise virtually untreatable)Enhanced Expiratory Rebreath5205815Diaphragm EMGMask Pressurecentralhyperpneacentralhypopneaspontaneousspontaneoustimedcentralhyperpnea05815Diaphragm EMGMask Pressur5354Morrell MJ et al.AJRCCM 1998;158:19741981为什么需要三水平？为什么需要三水平？呼气末发生气道塌陷的可能性最高呼气末发生气道塌陷的可能性最高54Morrell MJ et al.AJRCCM 19954SLEEP APNEA:a model of Homecare 家庭治疗家庭监测管理机制管理经验管理梯队睡眠呼吸医学：家庭医疗的先行者SLEEP APNEA:a model of Home55血氧机器指标机器指标氧浓度氧流量病人使用情况病人使用情况SaO2心率生理指标生理指标家庭呼吸机治疗家庭呼吸机治疗 血氧机器指血氧机器指标标氧氧浓浓度氧流量病人使用情况度氧流量病人使用情况SaO2心率生理指心率生理指标标家庭家庭56睡眠医学：远程、家庭管理睡眠医学：远程、家庭管理Project Sleep-at-home with Medical technology companiesRecording of sleep at homeMonitoring at a central sleep center睡眠医学：睡眠医学：远远程、家庭管理程、家庭管理Project Sleep-at-5712 cmH2O 正常呼吸正常呼吸7 cmH2O 轻度低通气轻度低通气 0 cmH2O OSA 10cmH2O 长时间气流受限长时间气流受限5 cmH2O 重度低通气重度低通气无创通气治疗中高级呼吸事件的自动探测无创通气治疗中高级呼吸事件的自动探测 Advanced Events Detection(AED)during PAP treatment12 cmH2O 正常呼吸正常呼吸7 cmH2O 轻轻度低通气度低通气 58气道阻塞性呼吸暂停呼吸努力相关性觉醒气流受限漏气量识别开放气道呼吸暂停鼾声鼾声周期性呼吸低通气鼾声鼾声无创通气治疗中高级呼吸事件的自动探测无创通气治疗中高级呼吸事件的自动探测 Advanced Events Detection(AED)during PAP treatment气道阻塞性呼吸气道阻塞性呼吸暂暂停呼吸努力相关性停呼吸努力相关性觉觉醒气流受限漏气量醒气流受限漏气量识别识别开放气开放气59 C-Flex:Expiration unloading technique Bi-flex:Ins-Exp Unloading Technique A-flex:C-flex in Auto-CPAP C-Flex:Expiration unloadi60谢谢观看！谢谢观谢谢观看！看！61