呼吸力学与波形分析

呼吸力学与波形分析 青岛市市立医院ICU曲彦 主要内容 临床重要的呼吸力学指标机械通气波形及分析 重要的呼吸力学指标 压力阻力容量峰压力吸气阻力吸气潮气量平台压力呼气阻力呼气潮气量平均气道压力弹性阻力可压缩气量胸膜腔内压力呼气末肺容积autoPEEP 重要的呼吸力学指标 顺应性 静态顺应性 动态顺应性 呼吸系统顺应性肺顺应性 C V P 正常肺0 2 0 3L cmH2O 胸壁顺应性 C V Ppl 正常0 2L cmH2O 流速呼吸功P V曲线P0 1 压力组成 time Pressure PEEP PIP Pplat 肺泡膨胀 recoil 压力差 Pdis 流速阻抗压力差 Pres dP RxFlow dV Cst 床旁监测气道压力的意义 峰压力增高而平台压无改变 气道阻力增高峰压力与平台压同时增高 提示肺顺应性减低气道峰压降低 管路漏气 气囊漏气 阻力增加的原因 气管内导管流速管径狭小扭曲痰栓或异物牙齿咬合管道塌陷气囊疝出管道远端开口嵌顿于隆突 气管侧壁或支气管气道支气管痉挛水肿新生物分泌物 顺应性降低的原因 肺僵硬水肿实变纤维化肺不张胸壁僵硬脊柱侧弯或其他胸壁畸形肥胖腹水或腹胀肺受压气胸胸腔积液动态肺充气 Paw cmH2O NormalPPlat NormalCompliance IncreasedPIP IncreasedPTA increasedAirwayResistance IncreasedAirwayResistance DECREASEDCOMPLIANCE Time sec Paw cmH2O NormalPPlat NormalCompliance IncreasedPPlat DecreasedCompliance Normal PIP 管道特征 R DP DF 气道阻力 压力差 流速x管道阻力 压力差 流速x阻力 dP QxR 气道阻力 气道阻力的计算公式和意义 RI PIP Ppla 吸气末流速RE Ppla PEEP 最大呼气流速气管插管阻力在总的呼吸阻力中占很大比例与管腔内径关系最大流速和气管插管长度氦 氧混合气也可减低吸气阻力 减少呼吸功 气道阻力 大气道以湍流为主 占总阻力的80 小气道以层流为主 占总阻力的20 正常人气道阻力为1cmH2O L S哮喘和COPD患者气道阻力为5 10cmH2O L S8号气管插管阻力为5cmH2O L S7号气管插管阻力为8cmH2O L S气管插管时气道阻力相当于中度哮喘发作 顺应性 静态和动态顺应性 静态顺应性与动态顺应性 顺应性 肺的 硬度 或弹性变性能力Static Noflowdynamic flowandresistance 顺应性测定要求 Thegoldstandardformeasuringcomplianceandresistanceutilizesavolumebreathdeliveredwithasquarewaveflowandadequateplateau ComplianceCalculations VTE500cc 10cmH20 肺顺应性监测的意义 静态顺应性 Cs 反映肺和胸壁的弹性 弹性阻力 特征 排除了气道阻力成分动态顺应性 Cd 反映气道的阻力 非弹性阻力 和呼吸系统弹性 弹性阻力 特征 气道阻力可明显影响Cd的水平顺应性的动态变化趋势更有意义 区分肺顺应性和胸壁顺应性的意义 CRS CL CW CL CW 胸壁顺应性相对稳定时 CRS的动态变化可代表肺的顺应性改变评价PEEP对血流动力学的影响 Crs Vt dPdist aw Ccw Vt dPdist pl CL Vt Pdist aw pl 胸壁顺应性降低对跨肺压的影响 通气波形与通气环VentilatorWaveforms ScalarsVolumeversustimePressureversustimeFlowversustimeLoopsFlow VolumePressure VolumePressure Flow 压力 时间曲线在临床上的应用 判定通气方式压力的定义为一单位面积所受之力 压力单位是cmH2O mbar 纵轴 缩写为Paw或Pcirc 时间单位为秒 横轴 见图 图 压力 时间曲线 VCV流速恒定 方波 PressureversusTime Inspiration Expiration Paw cmH2O Time sec TI TE 图 压力控制通气 压力上升到平台 且吸气时间固定的呼吸为压力控制通气 PAWcmH2O 平台 TIME 估算平台压力在采用压力控制通气或压力支持通气时 若无法达到平台压力 A 表明有漏气或流速不够 图 平台压力 评价整个呼吸时相 图显示不同的呼吸时间状态 从A B是吸气时间 从B C是呼气时间 假如下一个吸气相 D 开始前压力仍没有回复到基线压力 说明该呼气时间可能不足 图计算呼吸时间 PAWcmH2O A B C D TIME 调节峰流速 图 调节峰流速 在定容通气时 压力上升的速度 曲线斜率 受峰流速影响 A 压力上升的 滞后 说明设定流速不足 而 B 压力的迅速上升同样也说明预设流速过高 PAWcmH2O A B TIME Paw cmH2O NormalPPlat NormalCompliance IncreasedPIP IncreasedPTA increasedAirwayResistance 反映气道阻力IncreasedAirwayResistance 流速时间曲线在临床上的应用 在定容型通气中可检测流速的波形 ACCELERATING DECELERATING SINE SQUARE 可检测出内源性PEEP Auto PEEP 婴儿 45岁以上的成人 平卧位 在呼气末一般均存在着PEEP 正常值小于3cmH2O 在呼气流速曲线中 当呼吸频率过快 呼气时间过短 反比通气 或小气道存在病变 时 呼气流速均不能回复到零 图 Auto PEEP V V V LPM LPM LPM A C B TIME TIME TIME AirTrapping Inspiration Expiration Time sec Flow L min autoPEEP的处理 改变呼吸机参数增加呼气时间 减少通气频率 减少潮气量降低病人的通气需要减少碳水化合物的摄取 减少死腔通气 治疗焦虑 寒战 疼痛 发热减低呼吸道阻力 用大口径的气管插管 经常吸痰避免分泌物潴留 应用支气管扩张剂 加用适当的外源性PEEP 一般为PEEPi的75 左右 对支气管扩张剂的疗效作出评估使用支气管扩张剂后 根据呼气峰流速的大小和呼气流速回复到零所需用的时间长短 可对支气管扩张剂的疗效作出评估 图对支气管扩张药物的反应 V LPM A B V LPM A B 吸气相 呼气相 吸气相 呼气相 TIME TIME ResponsetoBronchodilator Before Time sec Flow L min PEFR After LongTE HigherPEFR ShorterTE 在PCV通气时评估PCV的吸气时间PCV通气时需有足够的吸气时间才能保证潮气量 图 调节吸气时间 V LPM A B TIME TIME 吸气相 呼气相 TIME 评价峰流速InadequateInspiratoryFlow Flow L min Time sec NormalAbnormal ActiveInspirationorAsynchrony 容量时间曲线在临床上的应用 VolumevsTime Inspiration Expiration Time sec Volume ml TI 评价气体泄漏AirLeak Volume ml Time sec 流速容量环在临床上的应用 Flow VolumeLoop Volume ml PEFR FRC Inspiration Expiration Flow L min PIFR VT 反映AirTrapping Inspiration Expiration Volume ml Flow L min Doesnotreturntobaseline NormalAbnormal 反映气道阻力IncreasedAirwayResistance Inspiration Expiration Volume ml Flow L min DecreasedPEFR NormalAbnormal Scoopedout pattern 反映AirLeak Inspiration Expiration Volume ml Flow L min AirLeakinmL NormalAbnormal 压力容量环在临床上的应用 判定通气方式 Controlled Assisted Spontaneous Vol ml Paw cmH2O I InspirationE Expiration I E E E I I 反映气道阻力IncreasedRaw Pressure cmH2O HigherPTA NormalSlope Vol mL LowerSlope 反映WorkofBreathing A ResistiveWorkB ElasticWork Pressure cmH2O Volume ml B A P V环和WOB P V P V P V 顺应性和阻力正常 顺应性正常阻力增加 顺应性降低阻力正常 反映Overdistension Volume ml Pressure cmH2O WithlittleornochangeinVT Pawrises NormalAbnormal 反映InadequateInspiratoryFlow Paw cmH2O Volume ml NormalAbnormal ActiveInspiration InappropriateFlow 反映AirLeak Volume ml Pressure cmH2O AirLeak LungComplianceChangesandtheP VLoop Volume mL PresetPIP VTlevels Paw cmH2O COMPLIANCEIncreasedNormalDecreased PressureTargetedVentilation 几种常用的通气模式图示及其他 机械通气的基本模式 定容型 vs 定压型 通气 Volumevs PressurePresetVentilation VolumePresetVentilation VolumeControlVentilation VCV AssistVentilation AV Assist ControlVentilation A C SynchronizedIntermittent MandatoryVentilation SIMV 机械通气的基本模式 定容型 vs 定压型 通气 PressurePresetVentilation PressureControlVentilation PCV P ACV PC SIMV PressureSupportVentilation PSV BiphasicPositiveAirwayPressure BiPAP ContinuousPositiveAirwayPressure PositiveEnd ExpiratoryPressure CPAP PEEP Volumevs PressureControlVentilation VolumeControlVentilation VCV 潮气量固定吸气 峰 流速固定吸气压力不固定吸气时间由流速 潮气量 吸气平台设置决定 PressureControlVentilation PCV 吸气压力固定吸气时间固定吸气流速不固定潮气量不固定 控制通气 controlledventilation CV CMV IPPV呼吸机完全代替病人的自主呼吸