呼吸机波形分析课件_15

江都市人民医院ICU 刘婵娟 呼吸机波形的临床应用 现代呼吸机除提供各种有关监测参数外, 同时能提供机械通 气时压力、流速和容积的变化曲线以及各种呼吸环. 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, 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、评估机械通气时效果、使用支气管扩张剂的疗效和 呼吸机与患者在通气过程中各自所作之功等. 呼吸机波形较参数而言更直观，更易于发现问题。 呼吸机的作用 呼吸机正规名称是通气机. 是利用呼吸机本身的机械动作人工地帮助人吸气和呼气. 它不能替代肺呼吸的生理作用: a.通气作用-气体的吸入和呼出(呼吸机的作用在于此) b.换气作用-吸收O2和排出CO2 使用呼吸机目的: 提供合适的肺泡通气量，达到合适的动脉血PH和二氧化碳分压 1、在尽量安全的氧浓度下达到合适的动脉血氧分压 2、避免产生各种由于机械通气造成的肺部损伤 3、达到良好的人机同步，使病人尽量舒适 4、合理的呼吸肌负荷，避免呼吸肌疲劳及萎缩 机械通气的适应症和禁忌症 适应症: 1 、急、慢性呼衰：严重哮喘、ARDS、COPD。 2、 呼吸肌无力：脊髓、神经肌肉疾病。 3 、严重肺水肿。 4 、外科手术后。 5 、心肺脑复苏后。 禁忌症: 1 、严重肺大泡和未引流的气胸 2 、肺组织无功能：毁损肺 3 、低血容量性休克 4 、大咯血 5、 心肌梗塞 6 、支气管胸膜瘘 基本通气模式和方式 1、CMV (Controlled Mode Ventilation) VCV、PCV 、PRVCV 2、A/C (Assist or Controlled Mode) VCV、PCV、PRVCV 3、SIMV VCV、PCV、PSV 4、SPONTANEOUS PSV CPAP 标准成人预设值表 T 812ml /Kg VE 61 0/min 呼吸频率 1020 次/min 吸气速度 60/min I：E 1：1.51：2 FIO2 3060 吸气流速波形 减速波 通气方式 根据具体情况选定 呼吸机工作压 约6 Ka（60cmH2O） 湿化器温度 3234 气道压上界报警线 病人气道压上界加上20 E报警线 E上下界的20 呼吸机参数的设定 1、FiO2：50%时需警惕氧中毒。原则是在保证氧合的情况下，尽可能使用较低的 FiO2。 2、VT:一般为615ml/kg，实际应用时需根据血气和呼吸力学等监测指标不断调整。 对VT的调节以避免气道压过高为原则，即平台压不超过3050cmH2O；而对于肺有效 通气容积减少的疾病（如ARDS），应采用小潮气量（68mm/kg）通气。PSV的水平一 般不超过2530 cmH2O，若在此水平仍不能满足通气要求，应考虑改用其它通气方式 。 3、RR:（1）应与VT相配合，以保证一定的MV；（2）应根据原发病而定；一般为12 20次/分；（3）应根据自主呼吸能力而定；如采用SIMV时，可随着自主呼吸能力的不 断加强而逐渐下调SIMV的辅助频率。 4、I/E：一般为1/2。采用较小I/E，可延长呼气时间，有利于呼气。适当增大I/E， 甚至采用反比通气（I/E1）,使吸气时间延长. 5、PEEP：推荐“最佳PEEP（best PEEP）” 标准： （1）最佳氧合状态；（2）最大氧运输量（DO2）；（3）最好顺应性；（4）最 低肺血管阻力；（5）最低Q S/Q T；（6）达到上述要求的最小PEEP。 6、同步触发灵敏度（trigger） （1）压力触发，吸气开始到呼吸机开始送气时间不低于110120ms （2）流速触发，吸气开始到呼吸机开始送气时间可低于100ms，呼吸功耗较小。 （3）设置：在避免假触发的情况下尽可能小。一般置于-1-3 cmH2O或1 2L/min。 呼吸机波形 1、机械通气支持的四个基本参数： 压力 容积 流速 时间 2、这些参数相互结合后就构成了各种通气波形。包括： （1）压力-时间曲线 （2）容积-时间曲线 （3）流速-时间曲线 （4）压力-容积环 （5）流速-容积环 （6）压力-流速环 呼吸机波形图 压力-时间曲线 流速-时间曲线 容积-时间曲线 压力-容积环 流速-容积环 流速-时间曲线 原理 流速时间曲线反映了吸气相和呼气相各自的流速 变化，流速的单位为升/分（纵轴），而时间单位为秒（横轴 ），横轴上的曲线为吸气流速，横轴下的曲线为呼气流速，呼 吸机输送的容量是流速在时间上积分计算而得且等于流速曲线 下面积。 图1 流速曲线（方波 ）-机械呼吸 流速 LP M 时间 1 4 5 32 吸气相 呼气相 流速-时间曲线 在流速，频率和潮气量均不变情况下，方波流速恒定，故吸在流速，频率和潮气量均不变情况下，方波流速恒定，故吸 气时间最短，其他波形流速均非恒定，故吸气时间均稍长。气时间最短，其他波形流速均非恒定，故吸气时间均稍长。 递增波递增波 递减波递减波 正弦波正弦波 方波方波 Pressure (cm HPressure (cm H 2 2 O)O) FLOWFLOW 流速-时间曲线 呼气流速波形形态基本相似，其差别在呼气波的振幅和呼气呼气流速波形形态基本相似，其差别在呼气波的振幅和呼气 流速持续时间的长短流速持续时间的长短, , 它决定于肺顺应性，气道阻力，和病它决定于肺顺应性，气道阻力，和病 人是主动或被动地呼气。人是主动或被动地呼气。 流流 速速 时间时间 递减波递减波方波方波 吸气流速吸气流速 呼气流速呼气流速 吸气流速波形的临床意义 判断指令通气在吸气过程中有无自主呼吸 在指令吸气过程中在指令吸气过程中 有自主呼吸有自主呼吸 指令通气吸气指令通气吸气 流速波流速波 人机不同步而人机不同步而 使潮气量减少使潮气量减少 吸气流速波形的临床意义 鉴别通气类型 吸气流速波形的临床意义 吸气时间不足 吸气时间不足或是由于自主呼 吸的呼气灵敏度巳达标 吸气时间合适且稍长 吸气流速波形的临床意义 检查有无泄漏 当回路漏气, 吸气流速曲线基线上移，虚形部分为实际泄 漏速度。 吸气流速波形的临床意义 根据吸气流速调节呼气灵敏度 回路存在泄漏或预设的 Esens过低，以致呼吸机 持续送气，导致吸气时 间过长。 适当调高Esens及时切换为呼气 ，但过高的Esens使切换呼气过 早，无法满足吸气需要。因此 在PSV中Esens需和压力上升时 间的波形一起来调节。 呼气流速波形的临床意义 判断呼气阻力情况 流流 速速 时时 间间 呼气阻力增加，呼气 时间延长。 呼气流速波形的临床意义 判断主动或被动呼气 流流 速速 时时 间间 自然被动呼气 主动用力呼气 呼气流速波形的临床意义 判断有无Auto-PEEP的存在 时 间 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存在 呼气流速波形的临床意义 评估支气管扩张剂的疗效 时 间 流 速 流 速 时 间 治疗前： 呼气阻力增加，峰流速 降低，呼气时间延长。 治疗后： 呼气峰流速增加，呼气时 间缩短。 压力-时间曲线 压力-时间曲线的原理 A至B点的压力明显增加是由于从呼吸机至肺 整个系统的阻力所致，此压力即为克服阻力的压力。 C点为峰压代表充气 压力，对抗气流的压力和肺扩张的压力。 D至E点平台压力，需要扩张肺 泡的压力。平台期无气体供应到肺，吸气流速是零。 E点呼气开始。F点 呼气结束，压力再次回复到呼气末水平 反映吸气开始，克服系统的所有阻 力。其压力差等于阻力和流速之乘 积(P=RV) 压力曲线的斜率在单位时间内决 定于吸气流速和系统的静态顺应 性 C至D点的压差主要由气管插管的内 径所决定 Time (sec) TI 峰值 压 PEEPPEEP TE 平台压 A B C E D F FIFIOO WW VCV的压力-时间曲线 PCV的压力-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-时间曲线的临床意义 在VCV中根据压力曲线调节峰流速(即调I:E) 压力-时间曲线的临床意义 看吸气时的作功大小 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。 吸气负压 大,持续时 间长，触 发阈大作 功亦大 压力-时间曲线的临床意义 评估呼吸时相 呼气时间不足，压力下降未 达到基线处，说明有内源性 PEEP存在。 压力-时间曲线的临床意义 评估平台压 在PCV或PSV时。如压力曲线始终未出 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。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。 a.自主呼吸 b.压力支持通气 c.控制机械通气d.辅助机械通气 压力-时间曲线的临床意义 鉴别通气类型 e.同步间歇指令通气(SIMV) f.双水平正压通气 鉴别通气类型 容积-时间曲线 原理 容量时间曲线中，上升肢代表了容量输送到病 人，下降肢代表了总的呼出潮气量。典型的呼出容量等于吸 入容量，除非存在着漏气。 VT LITERS AB 吸时间 呼时间 TIME 容积-时间曲线 Volume (ml)Volume (ml) InspirationInspiration Expiration Time (sec)Time (sec) 吸气潮气量 T TI I 容积-时间曲线的临床意义 气体阻滞或泄漏 A A处顿挫。处顿挫。 若是气体阻滞同时在流速或压力曲线和测定若是气体阻滞同时在流速或压力曲线和测定Auto-PEEPAuto-PEEP即可即可 知。此图所示为呼气阻滞。知。此图所示为呼气阻滞。 若吸、呼气均有泄漏则整个潮气量均减少。若吸、呼气均有泄漏则整个潮气量均减少。 容积-时间曲线的临床意义 呼气时间不足导致气阻滞 足够的呼气时间, 无气体阻滞 增加平台时间未相应增加TE, 引起气体阻滞。 压力容积环 原理 压力容量曲线（PV环）容量与压力的关系， 反映了顺应性（CVP），在图23中，横轴代表压力 ，正压代表机械正压通气，负压代表自发呼吸力。纵轴代表 潮气量 PAW cmH2O 强制通气的P-V环 A B VT LITERS 压力容积环 纵轴左侧的吸气启动，其面积相 当触发吸气所作的功。 左小三角区及上升肢上内区为 吸气相，吸气相面积代表克服 气道阻力之功。 大三角形区面积代表克服弹性阻 力所做的功。 辅助通气 E I Vol (ml) Paw (cm H2O) 压力容积环 Vol (ml) 自主呼吸 Paw (cm H2O) I E Pressure-Volume Loop Vol (ml) Paw (cm H2O) I: Inspiration E: Expiration ControlledAssistedSpontaneous I E E E I I 压力容积环的临床意义 顺应性改变的P-V环 Volume (mL)Volume (mL) V T P P awaw (cm H (cm H 2 2 O)O) 顺应性改变 增高 正常 减低 压力容积环的临床意义 阻力改变时的P-V环 VolVol (mL) (mL) Pressure (cm HPressure (cm H 2 2 O)O) Normal SlopeNormal Slope Lower SlopeLower Slope 流速-容积曲线 流速-容积曲线 Volume (ml)Volume (ml) Flow (L/min)Flow (L/min) FRC Inspiration Expiration VT 流速-容积曲线 评估支气管扩张剂的疗效 Inspiration Expiration VolumeVolume (ml) (ml) Flow Flow (L/min)(L/min) 呼气峰流速降低 呼气曲线凹陷 提示小气道有阻塞 流速-容积曲线 反映有PEEPi Inspiration Expiration Volume (ml) Flow (L/min) PEEPiPEEPi 流速-容积曲线 呼气末有漏气 曲线呼气末未封闭,呈开环状。 Time-Based Waveforms意义 流速-时间曲线 1.鉴别呼吸类型 2.判断是否存在auto-PEEP 3.衡量病人对支气管扩张药物的反应 4.评估PCV通气时吸气时间 5.检查流速触发时回路泄漏速度 压力-时间曲线 1.鉴别呼吸类型 2.压力支持通气 3.估算平台压 4.评估吸气触发 5.评价整个呼吸时相，调节峰流速 6.测算静态呼吸力学参数（C、R） 容量-时间曲线 1、判断肺内气体是否存在泄漏 2、是否存在用力呼气 Waveforms Loops意义 压力-容量环 1、估算吸气相面积和吸气触 发功 2、估算Flow-by的效果 3、估算顺应性、阻力 4、是否存在过度膨胀及漏气 5、衡量PEEP水平 流速-容量环 衡量对支气管扩张药物的反应 是否存在过度膨胀和漏气 评价气道阻力 综合曲线观察 1、Assisted-Mode 主要特点： “assisted” 意指病人 触发 注意：在Flow-time 和 Volume-time curves 形 态相似；Pressure-time curve表明病人的触发（ 微小的负折回） 各种通气模式的波形特点 2、SIMV Mode SIMV mode ：提供两种呼吸形式 （自主和指令），通常为两次指令呼吸 中出现自主呼吸 观察： Flow-time curve 中自主呼吸呈典型的 sine-wave shape (rounded). Pressure-time curve 中微小负折回提 示自主呼吸的触发 Volume-time curve 提示自主呼吸的 volume 低于ventilator 的volume 3、SIMV + Pressure Support Pressure support：常附着于SIMV 模式，增大自主呼吸的能力 ，而不受指 令呼吸的影响 观察： Flow-time curve：自主呼吸的形态呈 递减波decelerating （非正弦波 rounded-shape ） Pressure-time curve ：吸气期，设定 PS水平保持不变，以及存在微小负折回 4、SIMV+PS+PEEP flow-time 和 volume-time curves基本相似于SIMV+PS 模式 Pressure-time curves 的 基线抬高。提示附加了 PEEP 5、CPAP Mode CPAP mode :自主呼吸模式， 仅有Pressure-Time Curves中 设定基线水平 观察:基线水平5 cm H2O 、以 及病人的触发triggering Time (sec)Time (sec) Flow L/m Pressure cm H2O Volume mL Time (sec)Time (sec) Press ure Flow Volume (L/min) (cm H2O) (ml) 在压力曲线上VCV吸气压力呈递增状态，达到峰压后出现平台，PCV压力 波起始即呈平台样。 在流速曲线上VCV有方波和递减波，PCV 只有递减波。 在容积曲线上PCV 似呈平台样此取决于压力上升时间快慢，吸气时间长 短而VCV取决于有无吸气后摒气。 VCV与PCV的区别 PCV 与 PSV 区别 病人触发，流速切换，压力限制 流速 切换 流速 L/m Time (sec) 压力 cm H2O 容量 mL 设置 压力 Time (sec)Time (sec) Press ure Flow Volume (L/min) (cm H2O) (ml) PSV只能在自主呼吸基础才能使用，经预置吸气触发灵敏度和压力支持水 平，尚须调节压力上升时间和呼气灵敏度(以便与自主呼吸匹配),减少患者 呼吸做功。在流速曲线上，PCV为时间切换而PSV为流速切换。在压力波 形