呼吸机波形分析课件_4

呼吸机波形分析呼吸机波形分析 机械通气支持或通气治疗机械通气支持或通气治疗 的目的的目的 l l a.a.能维持动脉血气能维持动脉血气/ /血血pHpH的基本要求的基本要求( (即即 PaCO2PaCO2和和pHpH正常正常, PaO2, PaO2达到基本期望值如达到基本期望值如 至少至少50-60 mmHg)50-60 mmHg) l l b.b.无气压伤、容积伤或肺泡伤无气压伤、容积伤或肺泡伤. . l l c.c.患者呼吸不同步情况减低到最少患者呼吸不同步情况减低到最少, ,减少镇减少镇 静剂、肌松弛剂的应用静剂、肌松弛剂的应用. . l l d.d.患者呼吸肌得到适当的休息和康复患者呼吸肌得到适当的休息和康复. . 呼吸机工作过程呼吸机工作过程 吸气控制参数吸气控制参数 l l a.a. 时间控制时间控制: : 通过预设的吸气时间使吸气通过预设的吸气时间使吸气 终止终止, , 如如PCVPCV的设置的设置TiTi或或I:E.I:E. l l b.b. 压力控制压力控制: : 上呼吸道达到设置压力时使上呼吸道达到设置压力时使 吸气终止吸气终止, ,现巳少用现巳少用, , 如如PCVPCV的设置高压报警的设置高压报警 值值. . l l c.c. 流速控制流速控制: : 当吸气流速降至预设的峰流当吸气流速降至预设的峰流 速速%以下以下( (即即Esens), Esens), 吸气终止吸气终止. . l l d.d. 容量控制容量控制: : 吸气达到预设潮气量时吸气达到预设潮气量时, ,吸吸 气终止气终止. . 呼气控制参数呼气控制参数 l l a.a. 时间控制时间控制: : 通过设置时间长短引起呼气通过设置时间长短引起呼气 终止终止( (控制通气控制通气) )。 l l b.b. 病人触发病人触发: : 呼吸机捡测到吸气流速到吸呼吸机捡测到吸气流速到吸 气终止标准时即切換呼气气终止标准时即切換呼气(Esens)(Esens)。 流量流量- -时间曲线时间曲线(F-T curve)(F-T curve) A.指数递减波 B.方波 C.线性递增波 D.线性递减波 E.正弦波 F.50%递减波 G.50%递增波 H.调整正弦波 吸气流量波形吸气流量波形 l l 方波方波: : 是呼吸机在整个吸气时间内所输送的气体流量均按是呼吸机在整个吸气时间内所输送的气体流量均按 设置值恒定不变设置值恒定不变, , 故吸气开始即达到峰流速故吸气开始即达到峰流速, , 且恒定不变持且恒定不变持 续到吸气结束才降为续到吸气结束才降为0. 0. 故形态呈方形故形态呈方形 l l 递减波递减波: : 是呼吸机在整个吸气时间内是呼吸机在整个吸气时间内, , 起始时输送的气体起始时输送的气体 流量立即达到峰流速流量立即达到峰流速( (设置值设置值), ), 然后逐渐递减至然后逐渐递减至0 (0 (吸气结吸气结 束束), ), 以压力为目标的如以压力为目标的如定压型通气定压型通气(PCV)(PCV)和压力支持和压力支持 (PSV=ASB)(PSV=ASB)均采用递减波均采用递减波. . l l 递增波递增波: : 与递增波相反与递增波相反, , 目前基本不用目前基本不用. . l l 正弦波正弦波: : 是自主呼吸的波形是自主呼吸的波形. . 吸气时吸气流速逐渐达到峰吸气时吸气流速逐渐达到峰 流速而吸气末递减至流速而吸气末递减至0,(0,(比方波稍缓慢而比递减波稍快比方波稍缓慢而比递减波稍快). ). 吸气流量波形吸气流量波形 AutoFlow(AutoFlow(自动变流自动变流) ) l l AutoFlowAutoFlow并非流速的波形并非流速的波形, , 而是呼吸机在而是呼吸机在VCVVCV中中 一种功能一种功能. . 呼吸机根据当前呼吸系统的顺应性和阻呼吸机根据当前呼吸系统的顺应性和阻 力及设置的潮气量力及设置的潮气量, , 计算出下一次通气时所需的最计算出下一次通气时所需的最 低气道峰压低气道峰压, , 自动控制吸气流量自动控制吸气流量, , 由起始方波改变由起始方波改变 为减速波为减速波, ,在预设的吸气时间内完成潮气量的输送在预设的吸气时间内完成潮气量的输送. . AutoFlowAutoFlow 左侧为控制呼吸，由原方波改变为减速波形(非递减波), 流速曲线下的面积=Vt. 右侧当阻力或顺应性发生改变时, 每次供气时的最高气道压力变化幅度在+3 - -3 cmH2O之间, 不超过报警压力上限5cm H2O. 在平台期内允许自主呼吸, 适用于 各种VCV所衍生的各种通气模式 吸气流量波形吸气流量波形(F-T curve)(F-T curve)的临床应用的临床应用 l l 吸气流速曲线分析吸气流速曲线分析-鉴别通气类型鉴别通气类型 左侧和右侧可为VCV的强制通气时, 由操作者预选吸气流速的波形，方波或递减波. 中图为自主呼吸的正弦波. 吸气、呼气峰流速比机械通气的正弦波均小得多. F-T curveF-T curve的临床应用的临床应用 l l 判断指令通气在吸气过程中有无自主呼吸判断指令通气在吸气过程中有无自主呼吸 A为指令通气吸气流速波, B、C为在指令吸气过程中在吸气流速波出现切迹,提 示有自主呼吸.人机不同步, 在吸气流速前有微小呼气流速且在指令吸气近结束 时又出现切迹, (自主呼吸)使呼气流速减少 F-T curveF-T curve的临床应用的临床应用 l l 评估吸气时间评估吸气时间 上图是VCV采用递减波的吸气时间: A:是吸气末流速巳降至0说明吸气时间合适且稍长, 在VCV中设置了”摒气时间 ”.( 注意在PCV无吸气后摒气时间). B:的吸气末流速突然降至0说明吸气时间不足或是由于自主呼吸的呼气灵敏度 (Esens)巳达标, 切换为呼气. 只有相应增加吸气时间才能不增加吸气压力情况下 使潮气量增加. F-T curveF-T curve的临床应用的临床应用 l l 从吸气流速检查有泄漏从吸气流速检查有泄漏 当呼吸回路存在较大泄漏,(如气管插管气囊泄漏,NIV面罩漏气,回路连接有泄漏 )而流量触发值又小于泄漏速度,使吸气流速曲线基线(即0升/分)向上移位(即图 中浅绿色部分)为实际泄漏速度, 使下一次吸气间隔期延长, 此时宜适当加大流 量触发值以补偿泄漏量，在CMV或NIV中,因回路连接, 面罩或插管气囊漏气可 見及 。 F-T curveF-T curve的临床应用的临床应用 l l 根据吸气流速调节呼气灵敏度根据吸气流速调节呼气灵敏度 左图为自主呼吸时, 当吸气流速降至原峰流速1025%或实际吸气流速降至10 升/分时, 呼气阀门打开呼吸机切换为呼气. 此时的吸气流速即为呼气灵敏度(即 Esens). 右侧图A因回路存在泄漏或预设的Esens过低, 以致呼吸机持续送气, 使吸气时 间过长. B适当地将Esens调高及时切换为呼气, 但过高的Esens使切换呼气过早, 无法满足吸气的需要. 故在PSV中Esens需和压力上升时间一起来调节, 根据F-T,和 P-T波形来调节更理想. F-T curveF-T curve的临床应用的临床应用 l l EsensEsens的作用的作用 图为自主呼吸+PS, 原PS设置15 cmH2O, Esens为10%. 中图因呼吸频率过快、压力 上升时间太短, 而Esens设置太低, 吸气峰流速过高以致PS过冲超过目标压,呼吸机持 续送气,TI延长,人机易对抗. 经将Esens调高至30%, 减少TI,解决了压力过冲, 此Esens 符合病人实际情况. 呼气流速波形和临床意义呼气流速波形和临床意义 l l 呼气流速波形其形态基本是相似的呼气流速波形其形态基本是相似的, ,其差别在呼气其差别在呼气 波形的振幅和呼气流速持续时间时的长短波形的振幅和呼气流速持续时间时的长短, , 它取决它取决 于肺顺应性于肺顺应性, ,气道阻力气道阻力( (由病变情况而定由病变情况而定) )和病人是和病人是 主动或被动地呼气主动或被动地呼气 。 呼气流速波形呼气流速波形 1:代表呼气开始. 2:为呼气峰流速:正压呼气峰流速比自主呼吸的稍大一点. 3:代表呼气的结束时间(即流速回复到0), 4:即1 3的呼气时间 5:包含有效呼气时间4, 至下一次吸气流速的开始即为整个呼气时间,结合吸气 时间可算出I:E. TCT:代表一个呼吸周期 = 吸气时间+呼气时间 呼气流速波形呼气流速波形 l l 初步判断支气管情况和主动或被动呼气初步判断支气管情况和主动或被动呼气 左侧图虚线反映是病人的自然被动呼气, 而实线反映了是患者主动用力呼气, 单纯从本图较难判断它们之间差别和性质. 尚需结合压力-时间曲线一起判断即 可了解其性质. 右侧图虚线反映气道阻力正常, 呼气峰流速大,呼气时间稍短, 实线反映呼气阻 力增加, 呼气峰流速稍小,呼气时延长. 呼气流速波形呼气流速波形 l l 判断有无内源性呼气末正压判断有无内源性呼气末正压(Auto-(Auto- PEEP/PEEPi)PEEP/PEEPi)的存在的存在 图中吸气流速选用方波,呼气流速波形在下一个吸气相开始之前呼气流速突然回到 0, 这是由于小气道在呼气时过早地关闭, 以致吸入的潮气量未完全呼出,使部分气体 阻滞在肺泡内产生正压而引起Auto-PEEP( PEEPi). 注意图中的A,B和C, 其突然降至0 时呼气流速高低不一, B最高,依次为A, C. 实测Auto-PEEP压力大小也与波形相符合. Auto-PEEP在新生儿, 幼婴儿和45岁以上正常人平卧位时为3.0 cmH2O. 呼气时间 设置不适当, 反比通气，肺部疾病(COPD)或肥胖者均可引起PEEPi. 临床上医源性PEEP= 所测PEEPi 0.7or0.8. 如此即打开过早关闭的小气道而又不 增加肺容积. 呼气流速波形呼气流速波形 l l 评估支气管扩张剂的疗效评估支气管扩张剂的疗效 图中支气管扩张剂治疗前后在呼气流速波上的变化, A: 呼出气的峰流速, B: 从峰流速逐渐降至0的时间. 图右侧治疗后呼气峰流速A增加, B有效呼出时间缩短, 说明用药后支气管情 况改善. 另尚可监测Auto-PEEP有无改善作为佐证. 呼吸相关的压力指标呼吸相关的压力指标 l l 1. 1. 经肺压（经肺压（PLPL）：）： PLPL是指气道开口压（是指气道开口压（PaoPao）与胸膜腔压（）与胸膜腔压（PplPpl）之）之 间的差值，即间的差值，即PL= Pao-PplPL= Pao-Ppl。它反映在相应的肺容量时需要克服肺的。它反映在相应的肺容量时需要克服肺的 阻力，也是产生相应的肺容量变化消耗于肺的驱动压力。通常采用食阻力，也是产生相应的肺容量变化消耗于肺的驱动压力。通常采用食 道囊管法检测食道中下三分之一交界处附近的压力（道囊管法检测食道中下三分之一交界处附近的压力（PesoPeso）来反映）来反映 PplPpl，即，即PL= Pao-PesoPL= Pao-Peso。静态下。静态下PLPL反映肺的弹性回缩力，动态时也包反映肺的弹性回缩力，动态时也包 括气道阻力括气道阻力(RAW)(RAW)。所以，检测肺的弹性回缩力时，应该在呼吸气流。所以，检测肺的弹性回缩力时，应该在呼吸气流 为零时测定为零时测定PLPL。 l l 2 2经胸壁压（经胸壁压（PWPW）：）：PWPW是指胸膜腔压（是指胸膜腔压（PplPpl或或PesoPeso）与体表压力（）与体表压力（ PbPb）的差值，即）的差值，即PW=Ppl-PbPW=Ppl-Pb，它反映在相应的容量时胸廓的阻力，也，它反映在相应的容量时胸廓的阻力，也 是产生相应的胸廓容量变化所消耗的驱动压力。是产生相应的胸廓容量变化所消耗的驱动压力。PbPb为大气压（参照零为大气压（参照零 点），所以，点），所以，PW=PplPW=Ppl。 l l 3 3经呼吸系统压（经呼吸系统压（PrsPrs）：）： PrsPrs是指呼吸运动过程中所需是指呼吸运动过程中所需 要克服的整个呼吸系统的总体压力，为经肺压（要克服的整个呼吸系统的总体压力，为经肺压（PLPL）和经）和经 胸壁压（胸壁压（PWPW）的总和）的总和 Prs=PL+PWPrs=PL+PW l l 4.4.气道压（气道压（PawPaw）：气道内压是指气道开口处的压力，常）：气道内压是指气道开口处的压力，常 用于正压通气过程中的监测，通常在呼吸机管道近病人端用于正压通气过程中的监测，通常在呼吸机管道近病人端 或口腔处测定。或口腔处测定。 PawPaw在呼吸过程中动态变化，通常用气道在呼吸过程中动态变化，通常用气道 峰压（峰压（PpeakPpeak）、平均气道压（）、平均气道压（MPawMPaw）和呼气末正压（）和呼气末正压（ PEEPPEEP）等指标来描述）等指标来描述PawPaw的特征。的特征。PpeakPpeak是指吸气过程是指吸气过程 PawPaw的最高值；的最高值；MPawMPaw是指呼吸周期中是指呼吸周期中PawPaw的平均值。的平均值。 PEEPPEEP是指呼气相是指呼气相PawPaw。 l l 5.5.内源性呼气末正压（内源性呼气末正压（PEEPIPEEPI）：在病理情况下，呼气末）：在病理情况下，呼气末 肺容量位高于功能残气容量位，此时呼吸系统的静态弹性肺容量位高于功能残气容量位，此时呼吸系统的静态弹性 回缩压升高，肺泡压也升高，这种升高的肺泡压称为回缩压升高，肺泡压也升高，这种升高的肺泡压称为 PEEPIPEEPI。由于肺内病变的不均一性，不同区域的。由于肺内病变的不均一性，不同区域的PEEPIPEEPI是不是不 一致的。一致的。PEEPIPEEPI根据测定的方法分为静态内源性呼气末正根据测定的方法分为静态内源性呼气末正 压（压（PEEPIststPEEPIstst）和动态内源性呼气末正压）和动态内源性呼气末正压(PEEPIdyn)(PEEPIdyn)。 PEEPIststPEEPIstst通常在充分镇静麻醉的前提下采用吸呼气末气道通常在充分镇静麻醉的前提下采用吸呼气末气道 阻断法测定；阻断法测定；PEEPIdynPEEPIdyn检测采用食道囊管法测定吸气流量检测采用食道囊管法测定吸气流量 始动前吸气肌肉产生的食道负压的变化值。理论上讲，始动前吸气肌肉产生的食道负压的变化值。理论上讲， PEEPIdyn PEEPIdyn 比比PEEPIststPEEPIstst低，低，PEEPIststPEEPIstst代表的代表的PEEPIPEEPI平均水平均水 平；而平；而PEEPIdynPEEPIdyn代表气体进入肺泡前所需克服的最低值代表气体进入肺泡前所需克服的最低值 PEEPIststPEEPIstst。 呼吸系统顺应性呼吸系统顺应性 l l 顺应性顺应性(compliance, C)(compliance, C)是指单位压力改变是指单位压力改变( (P)P)所所 产生的容量变化产生的容量变化( (V)V)，是反映弹性回缩力的大小，是反映弹性回缩力的大小 指标（弹性回缩力指标（弹性回缩力=1/C=1/C）。）。 呼吸系统的顺应性（呼吸系统的顺应性（CrsCrs）包括肺的顺应性）包括肺的顺应性(CL)(CL)和和 胸廓顺应性胸廓顺应性(CL)(CL)。根据其检测方法的不同，顺应。根据其检测方法的不同，顺应 性又分为动态顺应性和静态顺应性。性又分为动态顺应性和静态顺应性。 呼吸系统顺应性呼吸系统顺应性 l l 1.1.肺顺应性肺顺应性(CL)(CL)：肺顺应性：肺顺应性(CL)=(CL)=肺容积改变（肺容积改变（V V）/ /经经 肺压（肺压（PLPL） 与肺弹性的因素有：与肺弹性的因素有： 肺弹性组织、表面张力和肺血容积等肺弹性组织、表面张力和肺血容积等 ，其中主要是表面张力和肺弹性组织。，其中主要是表面张力和肺弹性组织。 l l 2.2.胸壁顺应性胸壁顺应性(CW)(CW)：胸壁顺应性：胸壁顺应性(CW)= (CW)= 肺容积改变（肺容积改变（V V ）/ /经胸壁压（经胸壁压（PWPW） 影响胸壁顺应性的因素有：胸壁呼吸肌张力和胸壁弹性回影响胸壁顺应性的因素有：胸壁呼吸肌张力和胸壁弹性回 缩压缩压(P(W)stat)(P(W)stat)。 l l 3.3.呼吸系统顺应性呼吸系统顺应性(CRS)(CRS)：CRSCRS是是CLCL与与CWCW的总和。由于肺的总和。由于肺 与胸壁属于串联连接，呼吸系统的弹性回缩力与胸壁属于串联连接，呼吸系统的弹性回缩力(ERS)(ERS)是肺是肺 弹性回缩力弹性回缩力(EL)(EL)和胸廓弹性回缩力和胸廓弹性回缩力(ECW)(ECW)的总和，的总和，CRSCRS与与 CLCL和和CWCW的关系可以通过下式表示：的关系可以通过下式表示： 1/CRS=1/CL+1/CW 1/CRS=1/CL+1/CW 呼吸系统顺应性呼吸系统顺应性 l l 4. 4. 静态顺应性（静态顺应性（CstatCstat）：）：CstatCstat是指在呼吸周期中是指在呼吸周期中 ，气道阻断使气流量为零时测得的顺应性。，气道阻断使气流量为零时测得的顺应性。 l l 5. 5. 动态顺应性（动态顺应性（CdynCdyn）：）：CdynCdyn是指在呼吸周期中是指在呼吸周期中 ，不阻断气流的条件下，通过寻找吸气末与呼气，不阻断气流的条件下，通过寻找吸气末与呼气 末的零流量点而测得的顺应性。在测定末的零流量点而测得的顺应性。在测定CdynCdyn时，时， 由于没有足够的时间让呼吸系统内的压力达到平由于没有足够的时间让呼吸系统内的压力达到平 衡，其结果不仅与呼吸系统的弹性有关，而且受衡，其结果不仅与呼吸系统的弹性有关，而且受 气道阻力的影响，使气道阻力的影响，使Cdyn CstatCdyn Cstat。当气道阻塞。当气道阻塞 严重（肺排空的时间常数延长）或呼吸频率增快严重（肺排空的时间常数延长）或呼吸频率增快 （呼气时间缩短）时，这种影响尤为明显。（呼气时间缩短）时，这种影响尤为明显。 呼吸系统顺应性呼吸系统顺应性 l l 6. 6. 频率依赖性顺应性：肺频率依赖性顺应性：肺CdynCdyn受呼吸频率的影响，在潮气量相同的受呼吸频率的影响，在潮气量相同的 情况下分别测定情况下分别测定CdynCdyn与与CstatCstat，两者的比值，两者的比值(Cdyn(CdynCstat)Cstat)就是频率依就是频率依 赖性顺应性。正常人即使呼吸频率超过赖性顺应性。正常人即使呼吸频率超过6060次分，次分，CdynCdynCstatCstat能保能保 持在持在0.80.8以上。以上。 l l 7.7.比顺应性：比顺应性：CLCL受肺容积的影响，为了可比性，将受肺容积的影响，为了可比性，将CL /FRCCL /FRC作为评价作为评价 肺组织弹性的指标。肺组织弹性的指标。 l l 8. 8. 呼吸系统的有效静态顺应性呼吸系统的有效静态顺应性( effective CRSstat)( effective CRSstat)：Effective CRSstatEffective CRSstat 就是呼吸机给予的潮气量就是呼吸机给予的潮气量(V)(V)与经呼吸系统压变化（气道平台压与经呼吸系统压变化（气道平台压 (PRSplat)(PRSplat)与与PEEPPEEP的差值）的比值，即：的差值）的比值，即：Effective CRSstat= V/ Effective CRSstat= V/ (PRsplat-PEEP)(PRsplat-PEEP) l l 9. 9. 呼吸系统的有效动态顺应性呼吸系统的有效动态顺应性(effective CRSdyn)(effective CRSdyn)：Effective CRSdynEffective CRSdyn 就是呼吸机给予的潮气量就是呼吸机给予的潮气量(V)(V)与气道峰压与气道峰压(Ppeak)(Ppeak)与与PEEPPEEP的差值的比的差值的比 值，即：值，即： Effective CRSdyn=V /( Ppeak -PEEP) Effective CRSdyn=V /( Ppeak -PEEP) 由于气道峰压包括克服气道阻力，由于气道峰压包括克服气道阻力，Effective CRSdynEffective CRSdyn同时受到呼吸系同时受到呼吸系 统顺应性和气道阻力的影响。统顺应性和气道阻力的影响。 呼吸系统顺应性呼吸系统顺应性 l l 呼吸系统的压力呼吸系统的压力- -容量曲线是容量曲线是S S形。在正常人形。在正常人 ，呼吸肌肉完全松弛的平衡容量位，即，呼吸肌肉完全松弛的平衡容量位，即FRCFRC ，肺和胸廓的弹性回缩力完全平衡，即肺，肺和胸廓的弹性回缩力完全平衡，即肺 和胸廓的顺应性相等。正常呼吸发生的压和胸廓的顺应性相等。正常呼吸发生的压 力和容量变化处于力和容量变化处于S S形曲线的中段容量区域形曲线的中段容量区域 内，其顺应性最大，呼吸克服肺弹性所做内，其顺应性最大，呼吸克服肺弹性所做 的功是最小的。在高肺容量区域，呼吸系的功是最小的。在高肺容量区域，呼吸系 统的顺应性减少的。统的顺应性减少的。 呼吸阻力指标呼吸阻力指标 l l 呼吸系统的阻力分弹性和非弹性阻力。呼吸系统的阻力分弹性和非弹性阻力。 弹性阻力：通过肺和胸壁的顺应性的检测来反映弹性阻力：通过肺和胸壁的顺应性的检测来反映 。 非弹性阻力非弹性阻力 ：包括气道阻力：包括气道阻力(RAW)(RAW) 惯性阻力惯性阻力(Rin)(Rin) 重力重力 (Rgr)(Rgr)和肺组织与胸廓的变形阻力和肺组织与胸廓的变形阻力(Rdis)(Rdis)。在多数。在多数 情况下，气道阻力是非弹性阻力的最主要的组成情况下，气道阻力是非弹性阻力的最主要的组成 部分。部分。 呼吸阻力指标呼吸阻力指标 l l 1. 1. 气道阻力气道阻力(RAW)(RAW)：RAWRAW是指气流通过气道进出肺泡所消是指气流通过气道进出肺泡所消 耗的压力，用单位流量所需要的压力差来表示。即：耗的压力，用单位流量所需要的压力差来表示。即： RAW=RAW=（Pao-PalvPao-Palv）/F/F Pao Pao为气道开口压，为气道开口压， PalvPalv为肺泡为肺泡 内压。内压。 阻力常用的表示单位为每秒阻力常用的表示单位为每秒1 1升的气流所消耗的压力（升的气流所消耗的压力（ cmH2O/cmH2O/升升/ /秒）。秒）。 l l 2. 2. 机械通气的总阻力机械通气的总阻力(Rtot)(Rtot)：在机械通气过程中，气管插：在机械通气过程中，气管插 管的阻力管的阻力(Rtube)(Rtube)通常与呼吸系统的阻力通常与呼吸系统的阻力(RRS)(RRS)一样大甚至一样大甚至 比后者大。气管插管和呼吸系统的阻力呈串联和相加的关比后者大。气管插管和呼吸系统的阻力呈串联和相加的关 系。因此机械通气时的总阻力系。因此机械通气时的总阻力(Rtot)(Rtot)为：为： Rtot=RRS +Rtube Rtot=RRS +Rtube 有关呼吸做功指标有关呼吸做功指标 l l 1.1.呼吸做功（呼吸做功（WOBWOB）：）：WOBWOB是指呼吸运动时气体是指呼吸运动时气体 进出呼吸道和肺的过程中，用以克服气道的阻力进出呼吸道和肺的过程中，用以克服气道的阻力 肺和胸壁的弹性阻力等所消耗的能量。其动力肺和胸壁的弹性阻力等所消耗的能量。其动力 来源有呼吸肌肉（自主呼吸时）和来源有呼吸肌肉（自主呼吸时）和/ /或呼吸机（机或呼吸机（机 械通气时）。械通气时）。WOBWOB压力压力 容量的改变。由于压容量的改变。由于压 力和容量的变化呈非线性，所以力和容量的变化呈非线性，所以WOBWOB的计算需要的计算需要 用压力和容量变化的积分。即：用压力和容量变化的积分。即：WOB=P*dVWOB=P*dV (11)(11) WOB WOB通常用焦耳通常用焦耳/ /每升通气量每升通气量(Wi J/L)(Wi J/L)来表示。正来表示。正 常人平静呼吸的做功约为常人平静呼吸的做功约为 0.3-0.5J/L0.3-0.5J/L，在呼吸衰，在呼吸衰 竭的病人中可以成数倍的增加。竭的病人中可以成数倍的增加。 有关呼吸做功指标有关呼吸做功指标 l l 2. 2. 吸气做功（吸气做功（WiWi）和呼气做功）和呼气做功(Wex)(Wex)：呼吸做功：呼吸做功 分为吸气做功（分为吸气做功（WiWi）和呼气做功）和呼气做功(Wex)(Wex)，在平静，在平静 呼吸时，呼吸功全部由吸气肌肉完成。吸气肌肉呼吸时，呼吸功全部由吸气肌肉完成。吸气肌肉 所做的功中，大约所做的功中，大约50%50%用于克服气流阻力转换为用于克服气流阻力转换为 热量散发，另热量散发，另50%50%储存于肺组织和胸壁中，并用储存于肺组织和胸壁中，并用 于呼气做功。但在通气要求增加或呼气阻力增加于呼气做功。但在通气要求增加或呼气阻力增加 时，呼气肌肉需参与完成呼气做功。时，呼气肌肉需参与完成呼气做功。 l l 3.3.呼吸机做功：机械通气时，呼吸机参与呼吸做呼吸机做功：机械通气时，呼吸机参与呼吸做 功。当控制通气时，呼吸机完成所有的呼吸做功功。当控制通气时，呼吸机完成所有的呼吸做功 ；当辅助通气时，呼吸肌肉和呼吸机共同完成呼；当辅助通气时，呼吸肌肉和呼吸机共同完成呼 吸做功。吸做功。 压力压力- -时间曲线时间曲线 l l VCVVCV的压力的压力- -时间曲线时间曲线(P-T curve)(P-T curve) 图为VCV,流速恒定(方波)时气道压力-时间曲线, 气道压力等于肺泡压和所有气道阻力 的总和, 并受呼吸机和肺的阻力及顺应性的影响. 当呼吸机阻力和顺应性恒定不变时, 压力-时间曲线却反映了肺部情况的变化. 压力压力- -时间曲线时间曲线 l l A A至至B B点反映了吸气起始时所需克服通气机和呼吸系统的所点反映了吸气起始时所需克服通气机和呼吸系统的所 有阻力有阻力,A,A至至B B的压力差的压力差( (P)P)等于气道粘性阻力和流速之乘等于气道粘性阻力和流速之乘 积积( (P=RF), P=RF), 阻力越高或选择的流速越大阻力越高或选择的流速越大, , 则从则从A A上升至上升至 B B点的压力也越大点的压力也越大, ,反之亦然反之亦然. . l l B B点后呈直线状增加至点后呈直线状增加至C C点为点为气道峰压气道峰压(PIP),(PIP),是气体流量打是气体流量打 开肺泡时的压力开肺泡时的压力, , 在在C C点时通气机输送预设潮气量的气道峰点时通气机输送预设潮气量的气道峰 压压. . l l A A至至C C点的吸气时间点的吸气时间(Ti)(Ti)是有流速期是有流速期, D, D至至E E点为吸气相内点为吸气相内” ”吸吸 气后摒气气后摒气” ”为无流速期为无流速期. . l l 与与B B至至C C点压力曲线的平行的斜率线点压力曲线的平行的斜率线( (即即A-D), A-D), 其其 P=Vt8710;P=VtErs(Ers(肺弹性阻力肺弹性阻力), Ers=1/C), Ers=1/C即静态顺应性即静态顺应性 的倒数的倒数, Ers=VT/Cstat)., Ers=VT/Cstat). 压力压力- -时间曲线时间曲线 l l C C点后压力快速下降至点后压力快速下降至D D点点, , 其下降速度与从其下降速度与从A A上升至上升至B B点速点速 度相等度相等. C. C至至D D点的压力差主要是由气管插管的内径所决定点的压力差主要是由气管插管的内径所决定, , 内径越小内径越小C-DC-D压差越大压差越大. . l l D D至至E E点即点即平台压是肺泡扩张进行气体交换时的压力平台压是肺泡扩张进行气体交换时的压力, , 取决取决 于顺应性和潮气量的大小于顺应性和潮气量的大小. D-E. D-E的压力若轻微下降可能是吸的压力若轻微下降可能是吸 入气体在不同时间常数的肺泡区再分佈过程入气体在不同时间常数的肺泡区再分佈过程, , 或整个系统或整个系统( ( 指通气机和呼吸系统指通气机和呼吸系统) )有泄漏有泄漏. . 通过静态平台压测定通过静态平台压测定, , 即可即可 计算出气道阻力计算出气道阻力(R)(R)和顺应性和顺应性(C), PCV(C), PCV时只能计算顺应性而时只能计算顺应性而 无阻力计算无阻力计算. . l l E E点开始是呼气开始点开始是呼气开始, , 依靠胸廓、肺弹性回缩力使肺内气体依靠胸廓、肺弹性回缩力使肺内气体 排出体外排出体外( (被动呼气被动呼气), ), 呼气结束气道压力回复到基线压力呼气结束气道压力回复到基线压力 的水平的水平(0(0或或PEEP). PEEP). PEEPPEEP是呼气结束维持肺泡开放避免萎是呼气结束维持肺泡开放避免萎 陷的压力陷的压力. . 压力压力- -时间曲线时间曲线 l l 平均气道压平均气道压(mean Paw (mean Paw 或或Pmean)Pmean) 平均气道压(MAP)在正压通气时与肺泡充盈效果和心脏灌注效果相关(即气体 交换),在一定的时间间隔内计算N个压力曲线下的区域面积而得, 直接受吸气时 间影响. 气道峰压, PEEP, 吸/呼比和 肺含水量均影响它的升降. 图中A-B为吸 气时间, B-C为呼气时间, PIP=吸气峰压,呼吸基线=0或PEEP. 一般平均气道压 =10-15cmH2O, 不大于30cmH2O. 压力压力- -时间曲线时间曲线 l l 在在VCVVCV中根据压力曲线调节峰流速中根据压力曲线调节峰流速( (即调整即调整 吸吸/ /呼比呼比) ) VCV通气时, 调节吸气峰流速即调正吸气时间(Ti)或I/E比. 图中A处因吸气流速 设置太低, 吸气时间稍长, 故吸气峰压也稍低. 在B处设置的吸气流速较大, 吸气 时间也短, 以致压力也稍高, 故在VCV时调节峰流速既要考虑Ti, I/E比和Vt, 也 要考虑压力上限. 结合流速,压力曲线调节峰流速即可达到预置的目的. 压力压力- -时间曲线时间曲线 l l PCVPCV的压力的压力- -时间曲线时间曲线 虚线为VCV, 实线为PCV的压力曲线. 与VCV压力-时间曲线不同, PCV的气道压力 在吸气开始时从基线压力(0或PEEP) 增至预设水平呈平台样並保持恒定, 是受预 设压力上升时间控制. PCV的气体流量在预设吸气时间内均呈递减形. 在呼气相, 压力下降和VCV一样回复至基线压力水平, 本图提示了在相同频率、吸气时间、 和潮气量情况下PCV的平台样压力比VCV吸气末平台压稍低. 呼吸回路有泄漏时 气道压将无法达到预置水平. 压力压力- -时间曲线时间曲线 l l 压力上升时间压力上升时间( (压力上升斜率或梯度压力上升斜率或梯度) ) 图为PCV或PSV(ASB)压力上升时间在压力,流速曲线上的表现. a,b,c分别代表三种不 同的压力上升时间, 快慢不一. 调节上升时间即是调节呼吸机吸气流速的增加或减 少, a,b,c流速高低不一, 导致压力上升时间快慢也不一. 吸气流速越大, 压力达标时 间越短(上图)， 相应的潮气量亦增加. 反之亦然. 流速图a有短小的呼气流速波是由 于达到目标压有压力过冲, 主动呼气阀释放压力过冲所致, 压力上升时间的名称和 所用单位各厂设置不一.如Evita 设定的是时间0.05-2.0s(4), PB-840是流速加速 %FAP50-100%, 而Servo-i为占吸气时间的%. 压力压力- -时间曲线临床意义时间曲线临床意义 l l 评估吸气触发阈和吸气作功大小评估吸气触发阈和吸气作功大小 图为CPAP模式, 根据吸气负压高低和吸气相内负压触发面积(PTP=压力时 间乘积), 可初步對患者吸气用力是否达到预置触发阈和作功大小作定性判断. 负 压幅度越大,引起触发时间越长,PTP越大,病人吸气作功越大. 图中a. 吸气负压小, 吸气时间短, 吸气相面积小, 吸气作功也小. b. c. 吸气负压大, 吸气时间长, 吸气相 面积大, 吸气作功也大. 是否达到触发阈在压力曲线上,可見及触发是否引起吸气同步. 压力压力- -时间曲线临床意义时间曲线临床意义 l l 评估平台压评估平台压 在PCV或PSV时, 若压力曲线显示无平台样压力, 如图A所示, PCV的吸气时间巳消 逝, 但压力曲线始终未出现平台样压力. 应先排除压力上升时间是否设置太长, 呼 吸回路有无漏气. 如为VCV时,设置的吸气流速是否符合病人需要或未设置吸气后 摒气(需同时检查流速曲线和呼出潮气量是否达标以查明原因). 此外有的呼吸机因 吸气流速不稳定, 也会出现这种情况。 压力压力- -时间曲线临床意义时间曲线临床意义 l l 呼吸机持续气流对呼吸作功的影响呼吸机持续气流对呼吸作功的影响 图中, 呼吸机提供的持续气流增加 时, Paw在自主呼吸中基线压力下是降 低的, 同时呼气压力增加(因呼气时持 续气流使阻力增加). 正确使用持续流 速使吸气作功最小, 而在呼气压力并 无过份增加, 在本病例中,当持续气流 为10-20 L/min时, 在吸气作功最小, 呼气压力稍有增加. 但持续气流增至30 L/min则呼气作 功明显增加. 本图是患者自主呼吸 (CPAP=5cmH2O), 流速波形为正弦波, 图中的病人呼吸流速和潮气量均无变 化. 压力压力- -时间曲线临床意义时间曲线临床意义 l l 识别通气模式识别通气模式 自主呼吸和压力支持通气的压力-时间曲线 图中均为自主呼吸使用了PEEP,左侧图在A处曲线在基线处向下折返代表吸气, 而B处曲线向上折返代表呼气, 此即是自主呼吸, 若基线压力大于0的自主呼吸称之 为CPAP. 右侧图吸气开始时有向下折返波以后压力上升, 第一个为PCV-AMV, 第二个为 自主呼吸+PSV, PS一般无平台样波形出现(除非呼吸频率较慢且压力上升较快), 注意压力