呼吸机基本波形详解课件_1

呼吸机基本波形详解 河北省人民医院急救中心 斯重阳13803391298 微理器和有关软件 现代呼吸机 各种监测参数 机械通气时压力、流速和容积的变化曲线 以及各种呼吸环. 目的 根据各种不同呼吸波形曲线特征, 来指导调 节呼吸机的通气参数, 有效的机械通气支持或通气治疗 在通气过程中的压力、流速和容 积相互的作用而达到以下目的: a. 能维持动脉血气/血pH的 基 本要求( 即PaCO2 和 pH 正 常, PaO2 达到基本期望值 如 至少 50-60 mmHg) b. 无气压伤、容积伤或肺泡 伤 c. 患者呼吸不同步情况 减低 到最少,减少镇静剂、肌 松弛剂的应用 d. 患者呼吸肌得到适当 的休息和康复 1呼吸机工作过程: 吸气控制 A 时间控制 通过预设的吸气时间使吸气 终止, 如PCV的设置Ti或I:E B 压力控制 上呼吸道达到设置压力时使吸 气终止,现巳少用, 如PCV的设 置高压报警值 C 流速控制 当吸气流速降至预设的峰流速 %以下(即Esens), 吸气终止 D 容量控制 吸气达到预设潮气量时,吸气 终止 呼气控制 A 时间控制: 通过设置时间长短引起呼气终止( 控制通气)代表呼气流速(吸气阀关 闭, 呼气阀打开以便呼出气体), 呼 气流速的波形均为同一形态 B 病人触发: 呼吸机检测到吸气流速到吸气终 止标准时即切換呼气(Esens) 机械通气支持时有四个基本参数 压力 容积 流速 时间 参数组合构成各种同波形 压力-时间曲线 容积-时间曲线 流速-时间曲线 压力-容积环 流速-容积环 压力-流速环 流速测定 流速通常在呼吸机环路（从进气口 到呼气阀之间的管道）中测知 大部分流量感应器都可以测量一个 较大的范围（-300 +150LPM），但 会由于假呼吸运动、水气、呼吸道分 泌物等而影响其准确性 两个组成部分： 吸气波 呼气波 描述流速大小、持续时间和机控呼 吸下的流速释放方式（正压通气） ，或者病人自主呼吸下的流速大小 ，持续时间和流速需求。 流速波 吸气流速波机控呼吸 图1 是一个假设呼吸机给于恒定 流速的一次机控呼吸的吸气流速波 （方波），虚线部分是呼气波. 图1 吸气流速波控制呼吸 图1的流速波型是方波，从吸气开始即达 到峰值，直到吸气末都是一个恒定值。 在实际应用当中，像图1那样 “真正的”方波是不可能达 到的，因为流速输送系统都 有一个固定的延迟时间，在 这段时间内，流速从0达到预 设的峰流速。同样，在吸气 末流速从峰值降至0也需要一 段时间。 延迟时间效应会在吸气开始和吸 气末使波形出现轻微的倾斜。（ 图2） 图2恒流速波形延迟时间效应 低驱动压高内部顺应性的呼吸 机，气流输送受到环路回缩力的 影响很大 低内部顺应性和高驱动压力的 呼吸机，使环路回缩力对送气的 影响减少了 在一个较高的吸气峰压下，峰 流速逐步减小，会导致吸气时间 的延长 如图3，实线是受环路回缩力影 响后的波形，虚线是“真正的” 方波，两者包围的面积相同，即 潮气量相同 图3 恒流速波形受环路回缩力的影响 越来越多的新一代容控型呼吸机具 备了一些其他可选择的波型 递增波 递减波 正弦波 在预设同一个峰流速下，不同的波 形会导致吸气时间改变，而曲线包围 的面积即潮气量是不变的（图4） 图4 流速波形可选择波型 吸气流速波自主呼吸 自主呼吸流速波形（图5）的特点 通常取决于病人呼吸需求的特点。 就是说，波形大小、持续时间与病 人的呼吸需求相对应 此时由于没有预设值，系统响应时 间对波形的影响非常小，通常波形 类似于正弦波。（没有使用压力支 持等辅助手段） 图5 吸气流速波自主呼吸 呼气流速波 o 呼气 o 不论是机控或是自主呼吸，都是一 个被动的过程。 o 呼气流速波的大小、持续时 间、形状取决于顺应性，顺应 性包括病人顺应性和呼吸机环 路顺应性 o 呼吸机环路顺应性受到环路 长度、材质、型号（内径）的 影响，并且，气流通过呼气阀 时的阻力（容量测算系统）也 是重要因素 o 病人肺顺应性改变或呼气 时动用呼吸肌，都会对波形产 生影响 o图6 是一个机控吸气动作（虚线 ）后的呼气流速波形。在呼吸机 测算中呼气流速在0基线以下。 流速波 图6 呼气流速波 o 病人呼气阻力对呼气流速波 的细小影响会得到修正，而呼 气流速波的明显变化常体现了 病人顺应性的改变、气道阻力 明显变化或是病人烦躁动作用 o呼气阻力增大（分泌物堆积甚 至气道阻塞）会降低呼气峰流 速并延长呼气时间（图7） 图7 呼气流速波气道阻力增大 图8 呼气流速波被动及主动呼气 o呼吸机上，测定压力的部位通常 在环路病人端Y形管处，也有在 环路吸气支和呼气支内部测知 压力测定 o 尽管从环路内部测得的压力与 实际气道压不尽相同，但往往以 此作为参照，了解气道压的情况 o 压力感应器通常可以测知最高 150cmH2O 的压力，但会因环路内 积水、分泌物堵塞等影响准确性 o 自主呼吸和机控呼吸的压力波形 是不同的，但他们的组成结构是 一样的 o压力波形对评估呼吸周期结构（ 呼气相向吸气相转换点）、时间 系数及病人与呼吸机的相互作用 都有帮助 压力波形 o 观察压力波形，很容易判断病 人到底是自主呼吸还是机控呼吸 。图9是一个典型的自主呼吸压 力波形。(未用压力支持等辅助) 压力波形自主呼吸 o图10 是一个典型的机控呼吸的 压力波形（正压通气） 图10 压力波形机控呼吸 o “膨胀压”指达到一个固定潮 气量时的压力 o膨胀压分两个部分流速抵抗 压和肺扩张压 o图11 表示了机控呼吸中的一次 吸气暂停（吸气流速结束后，肺 保持膨胀的动作） 图11 肺膨胀压吸气暂停 图12 压力波形受阻力、流速、顺应性影响（固定 潮气量） Pressure= volume / compliance + flow resistance 呼吸参数与气体运动方程 图13 呼气压基线抬高 呼气末正压 PEEP 为自主呼吸患者提供持续气道正压，图中的低幅波动 为自主呼吸波形。向上的压力代表呼气。所有呼吸周期 均在正压范围内。 持续气 道正压 CPAP CPAP/PEEP的作用： o增加肺泡内压和功能残气量，使P(A-a)O2减 少，有利于氧向血液内弥散； o使萎陷的肺泡复张，在整个呼吸周期维持肺泡 的通畅； o对容量和血管外肺水的肺内分布产生有利影响 ； o改善V/Q的比例； o增加肺顺应性，减少呼吸功。 图14 呼气压力抬高 图15 平均压 图16 自主触发的辅助通气 图17 机控呼吸中病人努力不够 图18 时间测算 图19 压力测定PCV、PSV 预设压力支持水平 PEEP 峰流速 2 5 % 峰流速 时间 吸气时间 压力 流速 容量 PSV的通气波形 每次通气由患者触发，触发后呼吸机马上输送预定的正压，通气频率由患者 自己决定，潮气量取决于压力支持水平和患者的吸气用力。图中可见每次通 气前触发波，触发后压力迅速升至平台并维持一定时间的平台压以后，成指 数减至基线。 压力 支持 通气 PSV V P PSV 的 P-V 环 图20 容量波 图21 自动顺应性补偿 流速、压力、容量环 下面列出的分别是机控、辅助、 自主呼吸的波形环之间的区别。值得 注意的是，压力-容量环对于测定、估 算呼吸功有重要的作用（做功=环的面 积）。 图22 压力-容量环（环） 反映顺应性 吸气肢成弓形变化提示吸气阻力增高 环斜率偏向纵轴提示顺应性增高，偏向横轴提示顺应性减退。 环形态受下列因素影响：吸气流速潮气量吸气频率患者肌松状 态 图23 压力-流速环 （环） 图24 流速-容量环( F-V 环 ) 临床意义 呼气流速突然终止提示存在auto-PEEP 呼气肢凹向横轴提示呼出气流受限 呼气峰流速降低提示气道阻塞 F-V环呈开环状提示回路泄漏. 自主呼吸时曲线出现锯齿状改变提示回路中分泌