呼吸机波形分析课件

引 言 现代呼吸机同时提供机械通气时压力,流速,容积和各种呼吸环. 根据不同呼吸波形, 可指导调节呼吸机, 如通气模式是否合适、人机对抗、气道阻塞、呼吸回路有无漏 气、患者在呼吸过程中所作之功、 评估机械通气时效果和支气管扩张剂的疗效等. 有效的机械通气支持/治疗是达到以下目的: A. 能维持血气/血pH的基本要求(即PaCO2和pH正 常, PaO2达到基本 期望值) B. 无气压伤、容积伤或肺泡伤. C. 呼吸不同步情况减低到最少且少用镇静剂. D. 患者呼吸肌得到适当的休息和康复. 八种流速-时间曲线(F-T curve) 呼吸机在单位时间内输送出气体量或气体流动时变化 之量,流速-时间曲线的横轴代表时间(sec), 纵轴代 表流速(Flow=V=LPM), 在横轴上部代表吸气流速,横 轴下部代表呼气流速. 曾有八种吸气流速波形 FGH VCV常用的吸气流速的波型 流速 流速 图2. VCV吸气 流速波形 Square=方波 Decelerating= 递减波 Accelerating= 递增波(少用) Sine=正弦波( 少用) 吸 气 呼 气 时间 呼气流速波形 *呼气流速波形均为同一形态 *差别仅是振幅大小(PEF)、呼气时间的长短、呼气末 流速是否回复到零 鉴别呼吸类型 强制通气(VCV方波) 自主呼吸 正弦波 压力支持通气 递减波 右侧图为压力支持, 形态似递减波但吸气流速未递减至0, 是突 然下降至0, 这是由于在吸气过程中吸气流速递减至呼气灵敏度 的阈值, 而使吸气转换为呼气所致, 压力支持(PS) 只能在自主呼 吸基础上才有作用, VCV中识别所选择的吸气流速波型 VCV为基础的指令通气所选择的三种波型(正弦波基本淘汰). 而呼气波形形状基本类同. 本图显示了吸气相的三种波形. 在定压型通气(PCV)中目前均采用递减波! 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. C为人机不同步而使潮气量减少, 在吸气前有微小呼气流速且 在吸气近结束时又出现切迹, (自主呼吸)使呼气流速减少. 吸气时间过长或不足的曲线 PCV(均采用递减波)的吸气时间: 图中(A)是吸气末流速巳降至0 说明吸气时间合适且稍长, (在VCV中可能设置了”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巳达标 从吸气流速检查有泄漏 呼吸回路存在泄漏,(如气管插管气囊泄漏,NIV面罩漏气,回路连 接有泄漏)若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,下一次吸气间隔期延长, 即图中虚形部分为 实际泄漏速度. 根据吸气流速调节呼气灵敏度(Esens) 自主呼吸时当吸气流速降至原峰流速25%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. 此即呼气灵敏度. 右侧图A因回路存在泄漏或预设的Esens过低(虚线部分), 以致呼吸 机持续送气, 导致吸气时间过长. 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需和压力上升时间的 波形一起来调节. 判断支气管情况和主动或被动呼气 左侧图虚线反映气道阻力正常, 呼气时间稍短, 实线反映呼气阻力 增加, 呼气时延长. 右侧图虚线反映是病人的自然被动呼气,实线 反映了是患者主动用力呼气 结合压力-时间曲线一起判断即可了解其性质 . 判断有无Auto-PEEP的存在 呼气流速在下一个吸气相开始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, 使部分气体阻滞在肺泡内而引起 Auto-PEEP( PEEPi)存在. 注意图中的A,B和C, 其突然降至0时呼 气流速高低不一. Auto-PEEP是由于平卧位(45岁以上正常人), 呼气时间设置不适 当, 采用反比通气或因肺部疾病或肥胖者所引起, 评估支气管扩张剂的疗效 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. VCV的压力-时间曲线(P-Tcurve) A至B点反映了吸气开始时所克服的系统内所有阻力 . B至C点(气道峰压=PIP)是气体流量打开肺泡时的压力, 在C点时 呼吸机完成输送的潮气量. C至D点的压差由气管插管的内径所决定, 内径越小压差越大. D至E点即平台压是肺泡扩张的压力不大于30 cmH2O . E点是呼气开始, 呼气结束气道压力回复到基线压力的水平. PCV的压力-时间曲线 与VCV压力-时间曲线不同, 气道压力在吸气开始时从基线压力(0 或PEEP), 受压力上升时间控制,气道压力增至预设水平呈平台样, 并在设定的吸气时间内保持恒定. 在呼气相, 压力下降和VCV一样回复至基线压力水平, 本图基线 压力为5 cmH2O是医源性PEEP. 呼吸回路有泄漏时气道压无法达 到预置水平. 压力上升时间(压力上升斜率或梯度) PCV或PSV(ASB)压力上升时间, a,b,c分别代表三种不同的压力上 升时间(达到预设压力的时间), 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, 压力达标的时间快慢也不一, 吸气流速越大, 压力达标 时间越短. 反之亦然. 气道压力 设定的压力 平均气道压(mean Paw 或Pmean) 图中虚点面积即平均气道压. 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, Baseline=呼吸基线(=0或PEEP). 一般平均气道压=10-15cmH2O . 识别呼吸类型 图中基线压力未回复到0, 使用了PEEP. 且患者触发呼吸机是使 用了压力触发. 左侧图在基线压力均无向下折返小波(A), 呼吸机完全控制患者 呼吸, 为CMV模式. 右侧在吸气开始均有向下折返的压力小波, 这是患者触发了呼 吸机且达到触发阈使呼吸机进行了一次辅助通气, 为AMV模式. 若使用了流量触发, 则不论是CMV或AMV, 在基线压力均无向 下折返小波(A点处)! 自主呼吸(SPONT/CPAP)和压力支持通气 CPAPPSV 图为自主呼吸使用了PEEP, 在A处曲线在基线处向下折返代表 负压吸气, 而B处曲线向上折返代表正压呼气 . 右侧吸气开始时有向下折返波以后压力上升, 是压力支持通气, 原因是两个压力波的吸气时间有差别. 出现平台(Plateau)是吸气 时间长 (并非是PCV的AMV), 而最右侧压力波无平台是由于吸 气时间短. 因此根据吸气时间和肺部情况尚需调节压力上升时间 和呼气灵敏度. 同步间歇指令通气(SIMV) 图中黑影部分是SIMV每个呼吸周期起始段的触发窗, 它的持续时 间各呼吸机设计不一, 通常占25-60%. 在触发窗期间内自主呼吸达 到触发灵敏度, 呼吸机即输送一次同步指令通气(即设置的潮气量 或吸气峰压), 若无自主呼吸或自主呼吸较弱不能触发时, 在触发窗 结束时呼吸机自动给一次指令通气. 此后在呼吸周期的剩余时间 内允许患者自主呼吸, 即使自主呼吸力达到触发阈,呼吸机也不给 指令通气, 但可给予一次PS(需预设). 图中笫二、五个周期说明触 发窗期巳消逝,呼吸机给的是强制通气.第一、三、四、六均为在 触发窗期内自主呼吸力达到触发阈呼吸机给予同步指令通气. 双水平正压通气(BIPAP) BIPAP属于PCV所衍生的模式, 即在两个不同压力水平上患者 进行自主呼吸. 图左侧是PCV吸气峰压呈平台状无自主呼吸, 而右侧有自主呼吸, 在自主呼吸基础上尚可进行压力支持. 高压(Phigh)相当于VCV中的平台压, 低压(Plow)相当于PEEP, Thigh相当于呼吸机的吸气时间(Ti). Tlow相当于呼吸机的呼气时间(Te), 呼吸机的频率 =60/Thigh+Tlow. BIPAP衍生的其他形式BIPAP 除IPPV-BIPAP病人无自主呼吸外, 其他所衍生的BIPAP病人均 有自主呼吸. IRV-BIPAP=APRV Phigh=Plow时即为 CPAP 评估吸气触发阈是否适当 压力触发阈=PEEPTrig.(Sens.)cmH2O, 图中PEEP=0 压力触 发值为负值. 在本图中压力触发虽为负值但未达到触发阈(虚线), 故和 均为自主呼吸, 是患者未触发呼吸机, 是一次强制呼吸. 评估吸气时的作功大小 吸气负压小,持续时 间短.触发阈小,作功 亦小 吸气负压大,持续时 间长,触发阈大,作功 亦大 触发阈大 ,作功亦 大 VCV中根据压力曲线调节峰流速(即调整吸/呼比) VCV通气时, 在A处因吸气流速设置太低, 压力上升速度缓慢, 吸 气时间长.吸/呼比相应发生改变! B处因设置的吸气流速太大,压力上升快且易出现压力过冲, 吸 气时间短. 结合流速曲线适当调节峰流速即可. 评估整个呼吸时相 A-B为吸气时间; B-C是呼气时间. 此处呼气时间足够, 不会引起 气体阻滞在肺泡内导致内源性PEEP. 在D点因呼气时间不足, 压力下降未达到基钱处, 说明有内源性 PEEP存在. 这种情况多见于反比通气或人机对抗. 评估平台压 在PCV或PSV时, 若压力曲线显示无法达到平台压力, 如图 A 处显示PCV的吸气时间巳逝, 但压力曲线始终未出现平台(排除 压力上升时间设置太长). 说明呼吸回路有漏气或吸气流速不足(需同时检查流速曲线查 明原因). 有的呼吸机因原设计的最大吸气峰流速不够大, 有时 也会出现这种情况. 容积-时间曲线 容积-时间曲线的分析 A上升肢为吸入潮气量, B下降肢为呼出潮气量. I- Time=吸气时 间为吸气开始到呼气开始这段时间, E-Time=呼气时间是从呼气 开始到下一个吸气开始时这段时间. 在VCV时, 吸气期的有流速相是容积持续增加, 而在平台期是无 流速相期故无气体进入肺内,