机械通气波形

1、机械通气波形分析机械通气波形分析 呼吸机工作的示意图呼吸机工作的示意图Flowsensor流速流速-时间曲线时间曲线( F-T curve )八种流速八种流速-时间曲线时间曲线(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；呼吸机在单位时间内输送出气体量或气体流动时变化；横轴代表时间横轴代表时间(sec),(sec), 纵轴代表流速纵轴代表流速( (Flow),), 在横轴上部代表在横轴上部代表吸气流速吸气流速, ,横轴下部代表横轴下部代表呼气流速；呼气流速；目前有八种吸气流速波形。目前有八种吸气流速波形。 FGH根据吸气流速波形型鉴别通气类型判断指令通气在吸气过程中有无

2、自主呼吸VCV常用的常用的吸气流速的波型吸气流速的波型SquareSquare：方波方波DeceleratingDecelerating：递减波递减波AcceleratingAccelerating：递增波递增波( (少用少用) )SineSine：正弦波正弦波( (少用少用) )吸吸气气呼呼气气 时间时间呼气流速波形的临床意义呼气流速波形的临床意义判断支气管情况和主动或被动呼气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左侧图虚线反映气道阻力正常, 呼气时间稍短呼气时间稍短, 实线反映呼气阻力实线反映呼气阻力增加增加, 呼气时延长呼气时延长. 右侧图虚线反映是病人的自然被动呼气

3、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实线反映了是患者主动用力呼气用力呼气. . 结合压力结合压力-时间曲线一起判断即可了解其性质时间曲线一起判断即可了解其性质 .判断有无判断有无auto-PEEP的存在的存在 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, 这是由于这是由于小气道在呼气时过早地关闭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使部分气体阻滞在肺泡内而引起auto-PEEP(PEEPi)存在存在. 注意图中的注意图中的A,B和和C, 其突然降至其突然降至0时呼时呼气流速高低不一气流速高低不一.auto-P

4、EEP是由于是由于平卧位平卧位(45岁以上正常人岁以上正常人), 呼气时间设置不适呼气时间设置不适当当, 采用反比通气或因肺部疾病或肥胖者所引起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评估支气管扩张剂的疗效 A: 呼出气的峰流速呼出气的峰流速, B: 从峰流速逐渐降至从峰流速逐渐降至0的时间的时间.图右侧治疗后呼气峰流速图右侧治疗后呼气峰流速A增加增加, B有效呼出时间缩短有效呼出时间缩短, 说明用说明用药后支气管情况改善药后支气管情况改善.评估吸气时间从吸气流速检查有无泄漏根据吸气流速调节呼气灵敏度(Esens)左图为自主呼吸时, 当吸气流速降至原峰流速1025%或实

5、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).现代的呼吸机呼气灵敏度可供用户调节(Fig.8 右侧). 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.呼气流速波形其形态基本是相似的,其差别在呼气波形的振幅和呼气流速持续时间时的长短, 它取决于肺顺应性,气道阻力(由病变情况而定)和病人是主

6、动或被动地呼气。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+呼气时间压力压力-时间曲线时间曲线VCV的压力的压力-时间曲线时间曲线A至至B点反映了吸气开始时所克服的系统内所有阻力点反映了吸气开始时所克服的系统内所有阻力 .B至至C点点(气道峰压气道峰压=PIP)是气体流量打开肺泡时的压力是气体流量打开肺泡时的压力, 在在C点时点时呼吸机完成输送的潮气量呼吸机完成输送的潮气量

7、. C至至D点点的压差由气管插管的内径所决定的压差由气管插管的内径所决定, 内径越小压差越大内径越小压差越大. D至至E点点即平台压是肺泡扩张的压力不大于即平台压是肺泡扩张的压力不大于30 cmH2O .E点点是呼气开始是呼气开始, 呼气结束气道压力回复到基线压力的水平呼气结束气道压力回复到基线压力的水平. VCV中根据压力曲线调节峰流速中根据压力曲线调节峰流速(即调整吸即调整吸/呼比呼比) VCV通气时通气时, 在在A处因吸气流速设置太低处因吸气流速设置太低, 压力上升速度缓慢压力上升速度缓慢, 吸气时间长吸气时间长.吸吸/呼比相应发生改变呼比相应发生改变!B处因设置的吸气流速太大处因设置的

8、吸气流速太大,压力上升快且易出现压力过冲压力上升快且易出现压力过冲, 吸吸气时间短气时间短. 结合流速曲线适当调节峰流速即可结合流速曲线适当调节峰流速即可.PCV 和PSV 压力上升时间与吸气流速的关系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。评

9、估吸气触发阈和吸气作功大小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.识别通气模式自主呼吸和压力支持通气的压力-时间曲线控制机械通气(CMV)和辅助机械通气(AMV)的压力-时间曲线CMV(左侧)和AMV(右侧)的压力-时间曲线SIMV的压力波形SIMV 的压力波形示意图同步间歇指令通气(S

10、IMV)容积容积-时间曲线时间曲线容积容积-时间曲线的分析时间曲线的分析 A:吸入潮气量吸入潮气量(上升肢上升肢)，B:呼出潮气量呼出潮气量(下降肢下降肢)；I-Time：吸：吸气时间气时间(吸气开始到呼气开始吸气开始到呼气开始), E-Time:呼气时间呼气时间(从呼气开始到从呼气开始到下一个吸气开始下一个吸气开始)。 VCV时时, 吸气期的有流速相是容积持续增加吸气期的有流速相是容积持续增加, 而在平台期为无流而在平台期为无流速相期，无气体进入肺内速相期，无气体进入肺内, 吸入气体在肺内重新分布吸入气体在肺内重新分布(即吸气后即吸气后屏气屏气), 故容积保持恒定。故容积保持恒定。 PCV时

11、时, 潮气量大小决定于吸入气峰压和吸气时间这两个因素，潮气量大小决定于吸入气峰压和吸气时间这两个因素，当吸气时间设定较长时也存在无流速的平台期。当吸气时间设定较长时也存在无流速的平台期。因方波,递减波而在容积、压力曲线上的差别气体阻滞的容积-时间曲线呼气时间不足在容积-时间曲线上表现， 呼气时间不足在容积曲线上表现为呼气结束紧跟着为下一次吸气, 或呼气尚未结束时即有下一次吸气. 此现象在快呼吸频率、有PEEPi 或反比通气较多見.漏气时的表现压力压力-容积环容积环(P-V loop) 测定第一拐点测定第一拐点(LIP)、二拐点、二拐点(UIP) VCV时静态测定第一、二拐点时静态测定第一、二拐

12、点, 以便设置最佳以便设置最佳PEEP和通气参数和通气参数. B点点(即即笫一拐点，笫一拐点，LIP) 似呈平坦状似呈平坦状, 即压力增加但潮气量增加即压力增加但潮气量增加甚少或基本未增加甚少或基本未增加, 此为此为内源性内源性PEEP(PEEPi), 在在B点处压力再点处压力再加上加上24 cmH2O为最佳为最佳PEEP值。值。 然后观察然后观察A点点(即即笫二拐点，笫二拐点，UIP), 在此点压力再增加但潮气量在此点压力再增加但潮气量增加甚少增加甚少, 各通气参数应选择低于各通气参数应选择低于A点点(UIP)时的气道压力和潮时的气道压力和潮气量等参数。气量等参数。 B辅助通气(AMV)的P

13、-V 环显示的是自主呼吸负压触发(纵轴左侧为负压)达到触发阈, 然后呼吸机给予一次正压通气达到目标后(压力或潮气量), 即转换为呼气回复至0. 纵轴左侧的吸气启动这部分面积相当触发吸气所作之功(吸气面积=0.02), 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, 图中虚线大三角形区为呼气相, 呼气相面积代表克服顺应性所作之功.自主呼吸的P-V环自主呼吸, 本例基线压力=0 cmH2O(即PEEP=0). 正常吸气时是负压达到吸入潮气量时即转换为呼气, 呼气时为正压直至呼气完毕压力回复至0. P-V 环呈顺时钟方向描绘. 在吸气肢内面积大小即为吸气作功大小.根据根据P-V

14、环的斜率可了解肺顺应性环的斜率可了解肺顺应性 P-V环从吸气起点到吸气肢终点环从吸气起点到吸气肢终点(即呼气开始即呼气开始)之间连接之间连接线即斜率线即斜率, 右侧图向横轴偏移右侧图向横轴偏移 说明顺应性下降说明顺应性下降. 作为对作为对照左侧图钭率线偏向纵轴照左侧图钭率线偏向纵轴, 顺应性增加顺应性增加. 阻力改变时的P-V 环流速恒定的通气在设置不变情况下, 若阻力改变, 而P-V 环的上升肢(吸气肢)徒度不变, 呈水平移位, 向右移位即阻力增加, 向左移位即阻力降低.插管内径对P-V 环的影响插管(ET)内经8mm 的P-V 环小于内径6.5mm, 是由于插管内径增大以致阻力减低所致,

15、作功亦小, 图中实线的P-V 环是由于使用了呼吸机(CMV)克服所有阻力,故插管内径大小对P-V 环无影响. 插管内径大小仅是在自主呼吸时会引起阻力的改变,使自主呼吸作功增加或减少.吸气流速大小对P-V 环的影响吸气流速增加主要是动态吸气时用于克服气管的粘性阻力所致. 同一容积因气道阻力的增加, 要求吸气流速也增加, 以致气道压力增加, 吸气上升肢隨流速增加而右移. 反之亦然. 故吸气肢的左右移位反映了气道阻力大小.流速流速-容积曲线容积曲线(F-V curve) 方波和递减波的流速方波和递减波的流速-容积曲线容积曲线(F-V曲线曲线) 流流 速速流流 速速方方 波波递减波递减波左侧为左侧为V

16、CV的的吸气流速恒定吸气流速恒定, ,为方形波为方形波, 流速在吸气开流速在吸气开始快速增至设置值并保持恒定始快速增至设置值并保持恒定, 在吸气末降至在吸气末降至0, 呼气呼气开始时流速最大开始时流速最大, 随后逐步降至基线随后逐步降至基线0点处点处. 右侧为吸气流速右侧为吸气流速为递减形为递减形, 与方形波差别在于吸气开与方形波差别在于吸气开始快速升至设置值始快速升至设置值, 在吸气末流速降至在吸气末流速降至0, 呼气流速和呼气流速和波形均无差别波形均无差别 呼气呼气吸气吸气A. 气道痉挛；气道痉挛；B. 吸入支气管舒张剂后吸入支气管舒张剂后关键是呼气峰流速的大小及回复至0 的呼气肢是否发生凹陷状, 凹陷状越厉害说明小气道有阻塞.F-V 曲线的呼气肢在呼气末突然垂直降至0 说明有PEEPi 存在F-V 曲线呼气末未封闭F-V 曲线呼气末呼气肢容积未回复0, 呼气结束点未与吸气起始点吻合封闭,而呈开环状, 说明呼气末有漏气.VCV 与PCV 的吸气肢和呼气肢VCV 和PCV 的吸气肢均有明显差别. VCV 的吸气压力呈递增形态, 在达到峰压(PIP)后出现平台;