呼吸机波形分析.ppt

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1、引引 言言现现代代呼呼吸吸机机同同时时提提供供机机械械通通气气时时压压力力,流流速速,容容积积和和各各种种呼呼吸吸环环.根根据据不不同同呼呼吸吸波波形形,可可指指导导调调节节呼呼吸吸机机,如如通通气气模模式式是是否否合合适适、人人机机对对抗抗、气气道道阻阻塞塞、呼呼吸吸回回路路有有无无漏漏气气、患患者者在在呼呼吸吸过过程程中中所所作作之之功功、评评估估机机械械通通气气时时效效果果和和支支气气管管扩扩张张剂剂的的疗疗效效等等.有效的机械通气支持有效的机械通气支持/治疗是达到以下目的治疗是达到以下目的:A.A.能维持血气能维持血气/血血pHpH的基本要求的基本要求(即即PaCOPaCO2 2和和p

2、HpH正正 常常,PaOPaO2 2达达到到基基本本期望值期望值)B.B.无气压伤、容积伤或肺泡伤无气压伤、容积伤或肺泡伤.C.C.呼吸不同步情况减低到最少且少用镇静剂呼吸不同步情况减低到最少且少用镇静剂.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.八种流速八种流速-时间曲线时间曲线(F-T curve)(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之量之量,流速流速-时间曲线的时间曲线的横轴代表时间横轴代表时间(sec),(sec),纵轴代纵轴代表流速表流速(Flow=V=LPM),(Flow=V=

3、LPM),在横轴上部代表在横轴上部代表吸气流速吸气流速,横横轴下部代表轴下部代表呼气流速呼气流速.曾有八种吸气流速波形曾有八种吸气流速波形 FGHVCV常用的常用的吸气流速的波型吸气流速的波型流速流速流速流速图图2.2.VCVVCV吸吸气气流速波形流速波形Square=Square=方波方波Decelerating=Decelerating=递减波递减波Accelerating=Accelerating=递增波递增波(少用少用)Sine=Sine=正正 弦弦 波波(少用少用)吸吸气气呼呼气气 时间时间呼气流速波形呼气流速波形*呼气流速波形均为同一形态呼气流速波形均为同一形态*差别仅是振幅大小差

4、别仅是振幅大小(PEF)(PEF)、呼气时间的长短、呼气末、呼气时间的长短、呼气末流速是否回复到零流速是否回复到零鉴别呼吸类型鉴别呼吸类型 强制通气强制通气(VCV方波方波)自主呼吸自主呼吸正弦波正弦波压力支持通气压力支持通气递减波递减波右侧图为压力支持右侧图为压力支持,形态似递减波但吸气流速未递减至形态似递减波但吸气流速未递减至0,是突是突然下降至然下降至0,这是由于在吸气过程中吸气流速递减至这是由于在吸气过程中吸气流速递减至呼气灵敏度呼气灵敏度的阈值的阈值,而使吸气转换为呼气所致而使吸气转换为呼气所致,压力支持压力支持(PS)只能在自主呼只能在自主呼吸基础上才有作用吸基础上才有作用,VCV

5、中识别所选择的吸气流速波型中识别所选择的吸气流速波型 VCV为为基基础础的的指指令令通通气气所所选选择择的的三三种种波波型型(正正弦弦波波基基本本淘淘汰汰).而呼气波形形状基本类同而呼气波形形状基本类同.本图显示了吸气相的三种波形本图显示了吸气相的三种波形.在定压型通气在定压型通气(PCV)中目前均采用递减波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为指令通气吸气流速波.B为为在在指指令令吸吸气气过过程程中中在在吸吸气气流流速速波波出出现现切切迹迹,提提示示有有自自主主呼呼吸吸.C为为人人机机不不同同步步而而使使潮潮气气

6、量量减减少少,在在吸吸气气前前有有微微小小呼呼气气流流速速且且在吸气近结束时又出现切迹在吸气近结束时又出现切迹,(自主呼吸自主呼吸)使呼气流速减少使呼气流速减少.吸气时间过长或不足的曲线吸气时间过长或不足的曲线 PCV(均采用递减波均采用递减波)的吸气时间的吸气时间:图中图中(A)是吸气末流速巳降至是吸气末流速巳降至0说明吸气时间合适且稍长说明吸气时间合适且稍长,(在在VCV中可能设置了中可能设置了”摒气时间摒气时间”,注注意在意在PCV无吸气后摒气时间无吸气后摒气时间).(B)的吸气末流速突然降至的吸气末流速突然降至0说明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吸气时间不足或是由于

7、自主呼吸的呼气灵敏度巳达标从吸气流速检查有泄漏从吸气流速检查有泄漏 呼吸回路存在泄漏呼吸回路存在泄漏,(如气管插管气囊泄漏如气管插管气囊泄漏,NIV面罩漏气面罩漏气,回路连回路连接有泄漏接有泄漏)若流量触发值又小于泄漏速度若流量触发值又小于泄漏速度,使吸气流速曲线基线使吸气流速曲线基线(即即0升升/分分)向上移位向上移位,下一次吸气间隔期延长下一次吸气间隔期延长,即图中虚形部分即图中虚形部分为实际泄漏速度为实际泄漏速度.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(Esens)自自主主呼呼吸吸时时当当吸吸气气流流速速降降至至原原峰峰流流速速25%或或实实际际吸吸气气流流速速降降至至10

8、升升/分时分时,呼气阀门打开呼吸机切换为呼气呼气阀门打开呼吸机切换为呼气.此即呼气灵敏度此即呼气灵敏度.右右侧侧图图A因因回回路路存存在在泄泄漏漏或或预预设设的的Esens过过低低(虚虚线线部部分分),以以致致呼呼吸吸机持续送气机持续送气,导致吸气时间过长导致吸气时间过长.B适适当当地地将将Esens调调高高及及时时切切换换为为呼呼气气,但但过过高高的的Esens使使切切换换呼呼气气过过早早,无无法法满满足足吸吸气气的的需需要要.故故在在PSV中中Esens需需和和压压力力上上升升时时间间的的波形一起来调节波形一起来调节.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

9、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右侧图虚线反映是病人的自然被动呼气,实线实线反映了是患者主动用力呼气反映了是患者主动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 呼呼气气流流速速在在下下一一个个吸吸气气相相开开始始前前呼呼气气流流速速突突然然回回到到0,这这是是由由于于小小气气道道在在呼呼气气时时过过早早地地关关闭闭,使使部部分分气气体体阻阻滞滞在在肺肺泡泡内内而而引引起

10、起Auto-PEEP(PEEPi)存存在在.注注意意图图中中的的A,B和和C,其其突突然然降降至至0时时呼呼气流速高低不一气流速高低不一.Auto-PEEP是是由由于于平平卧卧位位(45岁岁以以上上正正常常人人),呼呼气气时时间间设设置置不不适适当当,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.图图右右侧侧治治疗疗后后呼呼气气峰峰流流速速A增增加加,B有有效效呼呼出出时时间间缩缩短短,说说明明用用药后支气管情况改善药后支气管情况改

11、善.VCV的压力的压力-时间曲线时间曲线(P-Tcurve)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.C至至D点的压差由气管插管的内径所决定点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点即平台压是肺泡扩张的压力不大于点即平台压是肺泡扩张的压力不大于30cmH2O.E点是呼气开始点是呼气开始,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.P

12、CV的压力的压力-时间曲线时间曲线与与VCV压压力力-时时间间曲曲线线不不同同,气气道道压压力力在在吸吸气气开开始始时时从从基基线线压压力力(0或或PEEP),受受压压力力上上升升时时间间控控制制,气气道道压压力力增增至至预预设设水水平平呈呈平平台台样样,并在设定的吸气时间内保持恒定并在设定的吸气时间内保持恒定.在在呼呼气气相相,压压力力下下降降和和VCV一一样样回回复复至至基基线线压压力力水水平平,本本图图基基线线压压力力为为5cmH2O是是医医源源性性PEEP.呼呼吸吸回回路路有有泄泄漏漏时时气气道道压压无无法法达达到预置水平到预置水平.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

13、斜率或梯度)PCV或或PSV(ASB)压压力力上上升升时时间间,a,b,c分分别别代代表表三三种种不不同同的的压压力力上上升时间升时间(达到预设压力的时间达到预设压力的时间),快慢不一快慢不一.调调节节上上升升时时间间即即是是调调节节呼呼吸吸机机吸吸气气流流速速的的增增加加或或减减少少,a,b,c流流速速高高低低不不一一,压压力力达达标标的的时时间间快快慢慢也也不不一一,吸吸气气流流速速越越大大,压压力力达达标标时间越短时间越短.反之亦然反之亦然.气气道道压压力力设定的压力设定的压力平均气道压平均气道压(mean Paw 或或Pmean)图中虚点面积即平均气道压图中虚点面积即平均气道压.气道峰

14、压气道峰压,PEEP,吸吸/呼比和呼比和肺含肺含水量均影响它的升降水量均影响它的升降.图中图中A-B为吸气时间为吸气时间,B-C为呼气时间为呼气时间,PIP=吸气峰压吸气峰压,Baseline=呼吸基线呼吸基线(=0或或PEEP).一般平均气道压一般平均气道压=10-15cmH2O.识别呼吸类型识别呼吸类型 图图中中基基线线压压力力未未回回复复到到0,使使用用了了PEEP.且且患患者者触触发发呼呼吸吸机机是是使使用了压力触发用了压力触发.左左侧侧图图在在基基线线压压力力均均无无向向下下折折返返小小波波(A),呼呼吸吸机机完完全全控控制制患患者者呼吸呼吸,为为CMV模式模式.右右侧侧在在吸吸气气

15、开开始始均均有有向向下下折折返返的的压压力力小小波波,这这是是患患者者触触发发了了呼呼吸机且达到触发阈使呼吸机进行了一次辅助通气吸机且达到触发阈使呼吸机进行了一次辅助通气,为为AMV模式模式.若若使使用用了了流流量量触触发发,则则不不论论是是CMV或或AMV,在在基基线线压压力力均均无无向向下折返小波下折返小波(A点处点处)!自主呼吸自主呼吸(SPONT/CPAP)和压力支持通气和压力支持通气CPAPPSV图为自主呼吸使用了图为自主呼吸使用了PEEP,在在A处曲线在基线处向下折返代表处曲线在基线处向下折返代表负压吸气负压吸气,而而B处曲线向上折返代表正压呼气处曲线向上折返代表正压呼气.右右侧侧

16、吸吸气气开开始始时时有有向向下下折折返返波波以以后后压压力力上上升升,是是压压力力支支持持通通气气,原原因因是是两两个个压压力力波波的的吸吸气气时时间间有有差差别别.出出现现平平台台(Plateau)是是吸吸气气时时间间长长(并并非非是是PCV的的AMV),而而最最右右侧侧压压力力波波无无平平台台是是由由于于吸吸气气时时间间短短.因因此此根根据据吸吸气气时时间间和和肺肺部部情情况况尚尚需需调调节节压压力力上上升升时时间间和呼气灵敏度和呼气灵敏度.同步间歇指令通气同步间歇指令通气(SIMV)图中黑影部分是图中黑影部分是SIMV每个呼吸周期起始段的触发窗每个呼吸周期起始段的触发窗,它的持续时它的持

17、续时间各呼吸机设计不一间各呼吸机设计不一,通常占通常占25-60%.在触发窗期间内自主呼吸达在触发窗期间内自主呼吸达到触发灵敏度到触发灵敏度,呼吸机即输送一次同步指令通气呼吸机即输送一次同步指令通气(即设置的潮气量即设置的潮气量或吸气峰压或吸气峰压),若无自主呼吸或自主呼吸较弱不能触发时若无自主呼吸或自主呼吸较弱不能触发时,在触发窗在触发窗结束时呼吸机自动给一次指令通气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此后在呼吸周期的剩余时间内允许患者自主呼吸内允许患者自主呼吸,即使自主呼吸力达到触发阈即使自主呼吸力达到触发阈,呼吸机也不给呼吸机也不给指令通气指令通气,但可给予一次但可给

18、予一次PS(需预设需预设).图中笫二、五个周期说明触图中笫二、五个周期说明触发窗期巳消逝发窗期巳消逝,呼吸机给的是强制通气呼吸机给的是强制通气.第一、三、四、六均为在第一、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.双水平正压通气双水平正压通气(BIPAP)BIPAP属属于于PCV所所衍衍生生的的模模式式,即即在在两两个个不不同同压压力力水水平平上上患患者者进进行行自自主主呼呼吸吸.图图左左侧侧是是PCV吸吸气气峰峰压压呈呈平平台台状状无无自自主主呼呼吸吸,而右侧有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

19、力支持在自主呼吸基础上尚可进行压力支持.高高压压(Phigh)相相当当于于VCV中中的的平平台台压压,低低压压(Plow)相相当当于于PEEP,Thigh相当于呼吸机的吸气时间相当于呼吸机的吸气时间(Ti).Tlow相相 当当 于于 呼呼 吸吸 机机 的的 呼呼 气气 时时 间间(Te),呼呼 吸吸 机机 的的 频频 率率=60/Thigh+Tlow.BIPAP衍生的其他形式衍生的其他形式BIPAP除除IPPV-BIPAP病病人人无无自自主主呼呼吸吸外外,其其他他所所衍衍生生的的BIPAP病病人人均均有自主呼吸有自主呼吸.IRV-BIPAP=APRVPhigh=Plow时即为时即为CPAP评估

20、吸气触发阈是否适当评估吸气触发阈是否适当 压压力力触触发发阈阈=PEEPTrig.(Sens.)cmH2O,图图中中PEEP=0压压力力触触发值为负值发值为负值.在在本本图图中中压压力力触触发发虽虽为为负负值值但但未未达达到到触触发发阈阈(虚虚线线),故故和和均为自主呼吸均为自主呼吸,是患者是患者未触发呼吸机未触发呼吸机,是一次强制呼吸是一次强制呼吸.评估吸气时的作功大小评估吸气时的作功大小 吸吸气气负负压压小小,持持续续时时间间短短.触触发发阈阈小小,作作功功亦小亦小吸吸气气负负压压大大,持持续续时时间间长长,触触发发阈阈大大,作作功功亦大亦大触发阈大触发阈大,作功亦大作功亦大VCV中根据压

21、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通通气气时时,在在A处处因因吸吸气气流流速速设设置置太太低低,压压力力上上升升速速度度缓缓慢慢,吸吸气时间长气时间长.吸吸/呼比相应发生改变呼比相应发生改变!B处处因因设设置置的的吸吸气气流流速速太太大大,压压力力上上升升快快且且易易出出现现压压力力过过冲冲,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.评估整个呼吸时相评估整个呼吸时相 A-B为为吸吸气气时时间间;B-C是是呼呼气气时时间间.此此处处呼呼气气时时间间足足够够,不不会会引引起起气体阻滞在肺泡内导致内源性气体阻滞在肺泡

22、内导致内源性PEEP.在在D点点因因呼呼气气时时间间不不足足,压压力力下下降降未未达达到到基基钱钱处处,说说明明有有内内源源性性PEEP存在存在.这种情况多见于反比通气或人机对抗这种情况多见于反比通气或人机对抗.评估平台压评估平台压 在在PCV或或PSV时时,若若压压力力曲曲线线显显示示无无法法达达到到平平台台压压力力,如如图图A处处显显示示PCV的的吸吸气气时时间间巳巳逝逝,但但压压力力曲曲线线始始终终未未出出现现平平台台(排排除除压力上升时间设置太长压力上升时间设置太长).说说明明呼呼吸吸回回路路有有漏漏气气或或吸吸气气流流速速不不足足(需需同同时时检检查查流流速速曲曲线线查查明明原原因因

23、).有有的的呼呼吸吸机机因因原原设设计计的的最最大大吸吸气气峰峰流流速速不不够够大大,有有时时也会出现这种情况也会出现这种情况.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上上升升肢肢为为吸吸入入潮潮气气量量,B下下降降肢肢为为呼呼出出潮潮气气量量.I-Time=吸吸气气时时间间为为吸吸气气开开始始到到呼呼气气开开始始这这段段时时间间,E-Time=呼呼气气时时间间是是从从呼呼气气开始到下一个吸气开始时这段时间开始到下一个吸气开始时这段时间.在在VCV时时,吸吸气气期期的的有有流流速速相相是是容容积积持持续续增增加加,而而在在平平台台期期是是无无流流速速相相期期故故无无

24、气气体体进进入入肺肺内内,但但吸吸入入气气体体在在肺肺内内重重新新分分布布(即即吸吸气气后后摒摒气气),故故容容积积保保持持恒恒定定.在在PCV时时整整个个吸吸气气期期均均为为有有流流速速相相期期,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.气体阻滞或泄漏的容积气体阻滞或泄漏的容积-时间曲线时间曲线 图示呼气末曲线不能回复到基线图示呼气末曲线不能回复到基线0.(A)处顿挫是上一次呼气未呼完处顿挫是上一次呼气未呼完,稍仃顿继续呼出稍仃顿继续呼出(较少见较少见),然然后是下一次吸气的潮气量后是下一次吸气的潮气量.若是气体阻滞若是气体阻滞,同时在流速或压力曲线和测定同时在流速或压力曲线和测定Auto-PEEP即即可知悉可知悉.本本图为呼气阻滞图为呼气阻滞.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.