低流量吸入麻醉

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1、低 流 量 吸 入 麻 醉上海市中山医院麻醉科上海市中山医院麻醉科 薛张纲薛张纲1今天交流的内容低流量吸入麻醉的基础知识吸入全麻药的药代动力学新鲜气流成分与麻醉机回路中气体成分差异低流量吸入麻醉的实施方案如何缩短起始阶段如何加速病人的苏醒低流量吸入麻醉的优点、禁忌证和适应证2吸入全麻药的吸收和排出过程吸入全麻药的吸收和排出过程 吸入吸入 气体气体 排出排出 肺泡气肺泡气 肺毛细血管血肺毛细血管血 左左 心心 右右 心心 颈动脉血颈动脉血 混合颈内静脉血混合颈内静脉血 脑毛细血管血脑毛细血管血 中枢神经的作用部位中枢神经的作用部位3通气回路系统无重复吸入系统（Non-rebreathing Sy

2、stems）指系统中所有呼出气体均被指系统中所有呼出气体均被排出排出.吸入系统与呼气系统隔离吸入系统与呼气系统隔离 新鲜气流量大于分钟通气量新鲜气流量大于分钟通气量 新鲜气中各气体浓度等于吸新鲜气中各气体浓度等于吸入气中浓度入气中浓度lungfresh gasscavengingsystem4通气回路系统Partial Rebreathing System系统中部分呼出混合气人保留在系统中.CO2 吸收剂将呼出气中的二氧化碳滤除新鲜气流量低于分钟通气量、高于氧摄取量新鲜气流中的麻醉气体浓度高于吸入气中浓度（诱导、维持阶段）lungfresh gasCOabsorber25通气回路系统部分复吸入

3、系统的再分类High Flow:approx.3-6 L/min012345678Flow(L/min)O2:1.5 L/minN2O:3 L/min O2 concent.=33%Low Flow:approx.1 L/min012345678Flow(L/min)O2:0.5 L/minN2O:0.5 L/min O2 concent.=50%Minimal Flow:approx.0.5 L/min012345678Flow(L/min)O2:0.3 L/minN2O:0.2 L/min O2 concent.=60%6通气回路系统完全重复吸入系统 紧闭系统系统中没有呼出气排出 新鲜气流

4、量等于患者氧摄取量量化麻醉（quantitative anaesthesia）O2 新鲜气流量 =O2 摄取量 N2O 新鲜气流量=N2O 摄取量麻醉药用量 =麻醉药摄取量lungfresh gasCOabsorber2scavengingsystem7n氧气氧气一个恒量，取决于患者的代谢摄取率一个恒量，取决于患者的代谢摄取率(Brody Formula)n氧化亚氮（氧化亚氮（N2O）N2O不在体内代谢，其摄取率定义为肺泡不在体内代谢，其摄取率定义为肺泡-动脉血气体的分压差，该值在麻醉动脉血气体的分压差，该值在麻醉的初始阶段很高，但随着组织中气体分压升高并趋于饱和时，摄取率降低。的初始阶段很高

5、，但随着组织中气体分压升高并趋于饱和时，摄取率降低。n吸入性麻醉药吸入性麻醉药假定麻醉气体所占比例在麻醉系统中保持不变，那么吸入性麻醉药在麻醉假定麻醉气体所占比例在麻醉系统中保持不变，那么吸入性麻醉药在麻醉过程中的摄取率应呈指数形式下降过程中的摄取率应呈指数形式下降 VA N=f x MAC x lB/G x Q x t-1/2(ml/min)(Lowe Formula)(Severinghaus Formula)VN20=1000 x t-1/2(ml/min).VO2=10 x BW(kg)3/4(ml/min).麻醉过程中患者对麻醉气体的摄取麻醉过程中患者对麻醉气体的摄取8Total g

6、as uptakem L/m inCalculation of total gas uptake for a patient weighing 75 kg.N2Isoflurane2140012001000800600400200153045607590105m in0麻醉过程中各种气体的摄取率麻醉过程中各种气体的摄取率9麻醉中各种吸入性麻醉药的摄取率Uptake of volatile anaesthetic agentsm L/m inUptake of volatile anaesthetic agents,desired expiratoryconcentration value:0.

7、8 x M AC.EnfluraneHalothaneIsoflurane14012010080604020153045607590105m in0SevofluraneDesflurane10何谓低流量（low flow&minimal flow）n低流量麻醉是指实施麻醉所用的新鲜气体流量（FGF）显著低于该患者的分钟通气量（MV）n随着新鲜气流量减少，重复吸入的气体容量增加。与此同时，系统排出的气体容量减少n低流量麻醉定义为：新鲜气流量1L/min（Foldes,1952）n最低流量麻醉是指实施麻醉时新鲜气流量0.5L/min（Virtue,1974）11以低流量新鲜气以低流量新鲜气体实施

8、麻醉体实施麻醉半紧闭半紧闭重重复吸入系统复吸入系统低流量麻醉低流量麻醉0.5 L/min O2;0.5 L/min N2O最低流量麻醉最低流量麻醉0.3 L/min O2;0.2 L/min N2O5000Fresh-gas flow/Total gas uptakemL/minAdjustment of fresh-gas flow to total gas uptake with time.440014001200100080060040020003060minMinimal flow anaesthesiaLow flow anaesthesiaTotal gas uptake何谓低流量

9、（low flow&minimal flow）12最小的新鲜气体流量最小的新鲜气体流量新鲜气流量应大于新鲜气流量应大于O2 and N2O 摄取量摄取量 吸入性麻醉药吸入性麻醉药的摄取量的摄取量气体丢失气体丢失 设备泄漏设备泄漏 弥散弥散，比如胃肠比如胃肠道道,皮肤，塑料皮肤，塑料管道，管道，钠石灰罐吸收部钠石灰罐吸收部分挥发性麻醉气分挥发性麻醉气采样气采样气旁流式气体监护旁流式气体监护仪的采样气仪的采样气13n术前用药同往常术前用药同往常n起始阶段（持续起始阶段（持续10-20分钟）分钟）高流量新鲜气流约高流量新鲜气流约 4 L/min 挥发罐设置：挥发罐设置：Isoflurane 1.0-

10、1.5 vol.%Enflurane 2.0-2.5 vol.%Halothane 1.0-1.5 vol.%充分去氮充分去氮快速达到所须的麻醉深度快速达到所须的麻醉深度在整个回路系统中充入所需要的气体成分在整个回路系统中充入所需要的气体成分避免气体容量失衡（新鲜气体流量必须满足个体摄取量的需要）避免气体容量失衡（新鲜气体流量必须满足个体摄取量的需要）诱导阶段诱导阶段14Vol.%Com position of anaesthetic gas,inspiratory concentration1008060402036912m in0NitrogenOxygenNitrous oxide5.0

11、Pre-oxygenation1.43.02O-flow L/min诱导阶段诱导阶段15MACAnaesthetic inhalation agents,expiratory concentration1.00.80.60.40.2510min0Patient weight 85 kgPatient weight 50 kgIsoflurane 1.5 vol.%Fresh-gas concentration:Enflurane 2.5 vol.%Halothane 1.0 vol.%起始阶段起始阶段16n起始阶段的长短主要取决于新鲜气流的大小和起始阶段的长短主要取决于新鲜气流的大小和不同个体

12、对麻醉气体和氧的摄取率不同个体对麻醉气体和氧的摄取率n起始阶段可因下列因素缩短起始阶段可因下列因素缩短:非常高的新鲜气流以加速去氮和吸入麻醉药的洗入非常高的新鲜气流以加速去氮和吸入麻醉药的洗入选择合适的吸入麻醉药（选择合适的吸入麻醉药（low blood solubilitylow blood solubility）增加麻醉药吸入浓度以加速麻醉药达到预定浓度增加麻醉药吸入浓度以加速麻醉药达到预定浓度逐步降低新鲜气流量（分级降低）逐步降低新鲜气流量（分级降低）起始阶段应有多长起始阶段应有多长?17必须牢牢记住！在一般情况，起始阶段约持续10分钟；最低流量麻醉时往往需要15分钟；而代谢十分旺盛的病

13、人则需要20分钟。正常成年人在麻醉诱导后的前10分钟，总的气体摄取量约为570ml。此时，若将新鲜气体降至0.5 L，可引起麻醉机系统内的气体短缺。由于吸入麻醉药挥发罐的输出能力有限，因此当新鲜气体流量过小时，不能提供足够的麻醉深度。18Total gas uptake/fresh-gas flowm L/m inTotal gas uptakeTransition from high to low fresh-gas flow.Volum e of fresh gas falls belowthe total gas uptake1.6001.4001.2001.00080060040020

14、0102030m in0w eight 90 kgw eight 50 kgFresh-gas flow1.0 L/m in0.5 L/m in 起始阶段应有多长起始阶段应有多长?19新鲜气流量下降后新鲜气体中的氧浓度和吸入氧浓度之差增加。20n新鲜气流量降低后新鲜气流量降低后 增加增加重复重复吸入吸入 吸入气中的氧浓度降低吸入气中的氧浓度降低 应对措施：应对措施：必须提高新鲜气流中的氧浓度必须提高新鲜气流中的氧浓度 必须连续监测吸入气的氧浓度（通常维持于必须连续监测吸入气的氧浓度（通常维持于30%以上）以上）n吸入气中氧浓度的改变主要是由于吸入气中氧浓度的改变主要是由于N2O摄取率的下降和个

15、体的氧耗摄取率的下降和个体的氧耗量差异。量差异。新鲜气流量降低时氧浓度的变化新鲜气流量降低时氧浓度的变化212 concentrationvol.%Inspiratory o xygen co nce ntration;patien t w eight 7 5 kg.R eduction infresh-gas flo w5045403530153045607590105m in25Low flowM inim al flow新鲜气流量降低时氧浓度的变化新鲜气流量降低时氧浓度的变化22n为保证吸入气中氧浓度至少达到为保证吸入气中氧浓度至少达到30%，设定如下：，设定如下：低流量：低流量：50

16、vol.%O2(0.5 L/min)最低流量：最低流量：60 vol.%O2(0.3 L/min)n快速调整氧浓度升至最低报警限以上：快速调整氧浓度升至最低报警限以上：将新鲜气流中的氧浓度升高将新鲜气流中的氧浓度升高10 vol.%将新鲜气流中将新鲜气流中N2O的浓度降低的浓度降低10 vol.%如何设定新鲜气流量以保证安全如何设定新鲜气流量以保证安全23Insp.O2 concentrationvol.%Insp.oxygen concentration,M inim al F low A naesthesia0.3 L/m in O20.2 L/m in N2O0.35 L/m in O2

17、0.15 L/m in NO504540353025306090120150m in2080 kg50 kgP atient w eight 如何设定新鲜气流量以保证如何设定新鲜气流量以保证 吸入气中的安全吸入气中的安全O2浓度浓度24新鲜气流量下降后新鲜气体中的吸入麻醉药浓度和麻醉回路内吸入麻醉药浓度之差增加。25n降低新鲜气流量可以增加新鲜气和回路中麻醉降低新鲜气流量可以增加新鲜气和回路中麻醉药物的浓度差药物的浓度差应对措施：应对措施：调高挥发罐的设置调高挥发罐的设置 欲想改变回路中麻醉气体的浓度，挥发罐上欲想改变回路中麻醉气体的浓度，挥发罐上的设置必须显著高于或低于目标麻醉气体浓度的设置

18、必须显著高于或低于目标麻醉气体浓度挥发罐的设定挥发罐的设定26E x p.is o flu ra n e c o n c e n tra tio nv o l.%Lo w flo wM in im a l flo wE x p ira to ry is o flu ra n e c o n c e n tra tio n(n o m in a l v a lu e,0.9 2 v o l.%0.8 M A C,p a tie n t 7 5 k g)a n d v a p o riz e r s e ttin g s re q u ire d fo r th e d iffe re n t f

19、re s h g a s flo w s.1.21.00.80.60.40.21 02 03 04 05 0m in 0.9 22.0 L/m in1.5 v o l.%2.0 L/m in1.3 v o l.%4.5 L/m in1.5 v o l.%0.5 L/m in2.5 v o l.%1.0 L/m in2.0 v o l.%1.0 L/m in1.5 v o l.%挥发罐的设定挥发罐的设定27新鲜气流下降后麻醉机回路系统的时间常数增加时间常数 被用来表述新鲜气体成分改变后，麻醉机系统内气体成分发生相应改变所需要的时间28n时间常数时间常数 T=Vs/(VFg-VU)回路中麻醉气体浓

20、度与新鲜气流中气体浓度平衡有一定的时间滞后回路中麻醉气体浓度与新鲜气流中气体浓度平衡有一定的时间滞后与系统的总容积成正比（通气系统和肺）与新鲜气流量成反比与系统的总容积成正比（通气系统和肺）与新鲜气流量成反比时间常数如用数字表示可描述如下：时间常数如用数字表示可描述如下：1 x T时 回路中麻醉气体浓度达到 63%设定值2 x T时 回路中麻醉气体浓度达到 86%设定值3 x T时 回路中麻醉气体浓度达到 95%设定值T 时间常数时间常数新鲜气流量新鲜气流量(L/min)0.5 1 2 4 8时间常数（时间常数（min）50 11.5 4.5 2.0 1.0新鲜气流量越小，新鲜气流量越小，时间

21、常数越大时间常数越大 系统的时间常数系统的时间常数29tim e-co n sta n t m in 5 04 03 02 01 012345678fre sh g a s flo wL/m in 0A s s u m p tio n:sys te m vo lu m e 5 Llu n g vo lu m e 2.5 LU p ta k e 0.3 5 L/m in 系统的时间常数系统的时间常数30过长的时间常数可使呼吸回路中的气体成分变化严重滞后过长的时间常数可使呼吸回路中的气体成分变化严重滞后可以通过下列措施迅速改变麻醉深度可以通过下列措施迅速改变麻醉深度 静脉补充镇痛剂和催眠剂静脉补充

22、镇痛剂和催眠剂 增加新鲜气流量，比如增至增加新鲜气流量，比如增至4.4 L/min (按挥发罐刻度设定目标浓度按挥发罐刻度设定目标浓度)低流量麻醉时麻醉深度的调整低流量麻醉时麻醉深度的调整31E xp.isoflurane concentrationvol.%C hanging the depth of anaesthesia by varying flow and vaporizer setting.1.51.00.51530456075m in0N om inal values2.52.04.03.50.0Vapo rize r se ttin g0.54.40.50.5Fresh-ga

23、sflo w1.54.4 低流量麻醉时麻醉深度的调整低流量麻醉时麻醉深度的调整32n由于低流量时时间常数长，挥发罐可在手术结束更早前关闭由于低流量时时间常数长，挥发罐可在手术结束更早前关闭冲洗回路所需时间随着下列因素而延长冲洗回路所需时间随着下列因素而延长 流量下降的程度流量下降的程度 麻醉维持时间麻醉维持时间n低流量麻醉的苏醒低流量麻醉的苏醒 手术结束前手术结束前15分钟关闭挥发罐分钟关闭挥发罐(长时间麻醉可以提早为长时间麻醉可以提早为30 min）让患者过渡到自主呼吸让患者过渡到自主呼吸(可能的话采用可能的话采用SIMV模式以避免意外的通气不足或低氧血症模式以避免意外的通气不足或低氧血症)

24、拔管前拔管前5-10分钟关闭分钟关闭N2O并增加氧流量至并增加氧流量至5 L/min苏醒阶段苏醒阶段33E x p.a n a e s th e tic a g e n t c o n c e n tra tio nv o l.%E x p ira to ry a n a e s th e tic a g e n t c o n c e n tra tio n a fte r s w itc h in g o ff v a p o riz e r(a t th e e n d o f 2 h o u rs o f lo w flo wa n a e s th e s ia).1.61.41.2

25、1.00.80.60.40.201 3 51 4 51 5 51 2 0Is o flu ra n eE n flu ra n e1.04.5F re s h-g a s flo w L/m in 0.54.5苏醒阶段苏醒阶段34n当新鲜气流非常接近患者氧摄取量时可以通过监测下列参数以避免当新鲜气流非常接近患者氧摄取量时可以通过监测下列参数以避免通气回路中气体的变化通气回路中气体的变化 气道压气道压 分钟通气量分钟通气量 吸入气氧浓度吸入气氧浓度 呼吸气中麻醉药的浓度呼吸气中麻醉药的浓度(如果新鲜气流量如果新鲜气流量 1 L/min)n另外，机器及患者自身方面的因素可以造成某些生命体征的变化，

26、另外，机器及患者自身方面的因素可以造成某些生命体征的变化，而这些变化与低流量并无关系：而这些变化与低流量并无关系：心电图心电图 血压血压 体温体温 脉搏氧饱和度脉搏氧饱和度 二氧化碳值和二氧化碳描记图二氧化碳值和二氧化碳描记图低流量麻醉中的监测低流量麻醉中的监测35n精确的新鲜气供气系统精确的新鲜气供气系统(设置稳定、精确、可靠）设置稳定、精确、可靠）n极低的系统泄漏情况极低的系统泄漏情况自动泄漏检测自动泄漏检测(连接处要少，呼吸活瓣及连接处要少，呼吸活瓣及CO2吸收罐的漏气要少吸收罐的漏气要少)n采样气可回收采样气可回收n自动检测出低流量状态自动检测出低流量状态n分钟通气量不受新鲜气流量的影

27、响分钟通气量不受新鲜气流量的影响(e.g.fresh gas decoupling)n有关气道参数的监测：有关气道参数的监测：分钟通气量分钟通气量MV 气道压气道压Paw 吸入氧浓度吸入氧浓度FiO2 吸入气麻醉药浓度吸入气麻醉药浓度 实施低流量实施低流量/最低流量麻醉最低流量麻醉 对麻醉设备系统的要求对麻醉设备系统的要求36改进麻醉教学，有利于住院医生的培养改进麻醉教学，有利于住院医生的培养n环境方面环境方面减少工作场所减少工作场所N2O的浓度的浓度(采用极低流量时可降至采用极低流量时可降至15 ppm)减少吸入性全麻药向大气中的发散减少吸入性全麻药向大气中的发散(温室效应温室效应/臭氧层的

28、破坏）臭氧层的破坏）麻醉药方面的支出最多可节省麻醉药方面的支出最多可节省75%节省情况取决于下列因素：节省情况取决于下列因素：麻醉的长短麻醉的长短 麻醉药品的价格麻醉药品的价格 流量减低的程度流量减低的程度 临床方面临床方面 提高麻醉气体的温度和绝对湿度提高麻醉气体的温度和绝对湿度 改善手控呼吸的特性改善手控呼吸的特性 低流量麻醉的优点低流量麻醉的优点372O-c o n c e n tr a tio np p m N itr o u s o x id e c o n c e n tr a tio n a t t h e w o r k p la c e (m o d ifie d a c c

29、 o r d in g t o V ir tu e,1 9 7 9).1 2 01 0 08 06 04 02 02.51.00.50.2N itr o u s o x id e f lo w L/m in 1 2 25 22 91 5Lo w f lo wa n a e s t h e s iaM in im a l f lo wa n a e s t h e s ia环境保护环境保护38异氟醚麻醉异氟醚麻醉:耗品耗品价格 消耗每日消耗 年消耗消耗 每日消耗 年消耗 Euro/ll/min (8 h)(220 days)l/minday(8 h)(220 days)O2 0,0011,3 0

30、,62 1370,5 0,24 53N2O 0,0082,710,37 22810,5 1,92 422Soda Lime 40 0,00 00,0031 5,951309Isoflurane2000,0004745,12 99260,0001211,522534Sums56,111234519.634319高流量高流量(4 l/min)低流量低流量(1 l/min)七氟醚麻醉七氟醚麻醉:耗品耗品价格 消耗每日消耗 年消耗消耗 每日消耗 年消耗 Euro/ll/min(8 h)(220 days)l/min(8 h)(220 days)O2 0,0011,3 0,62 1370,5 0,24

31、53N2O 0,0082,7 10,37 22810,5 1,92 422Soda Lime 40 0,00 00,0031 5,951309Sevoflurane 4800,00047108,29238230,0001227,656083Sums119,282624235,767867高流量高流量(4 l/min)低流量低流量(1 l/min)每年节约每年节约:用异氟醚：用异氟醚：4 l/min 1 l/min节约节约1234543198026用七氟醚：用七氟醚：4 l/min1 l/min节约节约26242786818374 经济方面经济方面(Euro)39异氟醚麻醉异氟醚麻醉:耗品 耗品

32、价格 消耗 每日消耗 年消耗 消耗 每日消耗 年消耗 US$/ll/min(8 h)(220 days)l/min(8 h)(220 days)O2 0,00111,3 0.69 1510,5 0,26 58N2O 0,00882,711.40 25090,5 2,11 465Soda Lime 4,440 0,00 00,0031 6,611453Isoflurane2220,0004750.08110180,0001212,792813Sums62.171367821.774789高流量高流量(4 l/min)低流量低流量(1 l/min)七氟醚麻醉七氟醚麻醉:耗品 耗品价格 消耗每日消耗

33、 年消耗 消耗 每日消耗 年消耗 US$/ll/min (8 h)(220 days)l/min(8 h)(220 days)O2 0,00111,3 0,69 1510,5 0,26 58N2O 0,00882,7 11,40 25090,5 2,11 465Soda Lime 4,440 0,00 00,0031 6,611453Sevoflurane 5300,00047119,57263050,0001230,536716Sums131,662896539,518692高流量高流量(4 l/min)低流量低流量(1 l/min)每年节约每年节约:用异氟醚：用异氟醚：4 l/min 1

34、l/min节约节约1367847898889用七氟醚：用七氟醚：4 l/min1 l/min节约节约28965869220273 经济方面经济方面(US$)40Tem perature of breathing gases0.6 L1.5 L3.0 L6.0 LTem perature of breathing gases in the anaesthetic systemw ith different flow s of fresh gas during a tw o-hour anaesthesia(m odified according to Kleem ann,1989).323028

35、26242220153045607590105120 m in 吸入气体的温度吸入气体的温度41A b so lu te h u m id ity o f b re a th in g g a se sm g H2O/L 0.6 L1.5 L3.0 L6.0 LA b so lu te h u m id ity o f b re a th in g g a se s in th e a n a e sth e tic circle sy ste m w ith d iffe re n t flo w s o f fre sh g a s d u rin g a tw o-h o u r a n

36、 a e sth e sia (m o d ifie d a c co rd in g to K le e m a n n,1 9 8 9).2 22 01 81 61 41 21 01 53 04 56 07 59 01 0 51 2 0 m in 吸入气体的湿度吸入气体的湿度42普遍认为普遍认为麻醉气体质量改善有利于预防术后肺部并发症麻醉气体质量改善有利于预防术后肺部并发症改善气管和支气管纤毛运动改善气管和支气管纤毛运动使分泌物变得稀薄，容易排出使分泌物变得稀薄，容易排出预防微小肺不张（预防微小肺不张（microatelectasis）预防支气管痉挛预防支气管痉挛43低流量和最低流量麻醉的

37、禁忌证低流量和最低流量麻醉的禁忌证COCO中毒中毒败血症败血症恶性高热恶性高热存在漏气（面罩、纤支镜、开存在漏气（面罩、纤支镜、开放性气胸）放性气胸）酒精中毒酒精中毒糖尿病（酮症）糖尿病（酮症）监测不全：例如氧浓度失灵监测不全：例如氧浓度失灵!44何时不适宜用低流量和最低流量麻醉何时不适宜用低流量和最低流量麻醉 麻醉诱导期麻醉诱导期 以面罩实施的短时间麻醉以面罩实施的短时间麻醉 有气道不密闭的情况存在：例如有气道不密闭的情况存在：例如纤支镜检查纤支镜检查!45n术前用药同往常n起始阶段：维持时间10 to 20 分钟 1.4 L/min O2 and 3.0 L/min N2O 挥发罐设置：I

38、soflurane 1.0-1.5 vol.%Enflurane 2.0-2.5 vol%Halothane 1.0-1.3 vol.%n监测：FIO2报警低限：28-30 vol.%管道脱落报警限：气道压峰置-5mba 分钟通气量MV报警限：设定置-0.5L 麻醉气体浓度的报警上限：2.0 vol.%低流量麻醉实施的总结低流量麻醉实施的总结46n降低流量(e.g.low flow)0.5 L/min O2+0.5 L/min N2O(约20分钟后)挥发罐设置：Isoflurane 1.5-2.0 vol.%Enflurane 2.5-3.0 vol%Halothane 1.5-2.0 vol.%n恢复阶段Recovery phase 手术结束前20-30分钟关闭挥发罐 采用SIMV模式诱导患者进入自主呼吸 拔管前5-10分钟关闭笑气 增大氧流量至 5 L/min低流量麻醉实施的总结低流量麻醉实施的总结47