机械通气波形分析-吴伟东
机械通气
Time (sec)
PEFR
Long TE
Shorter TE
Higher PEFR
评估支气管扩张剂的治疗效果
呼气流速曲线的临床意义
监测有无气道动态陷闭
呼气流速曲线的临床意义
监测有无PEEPi
呼气流速波形的临床应用
气体陷闭and auto-PEEP • （1）黄色为正常波形：呼气流速回到基线（下一次吸气之前） • （2）红色为异常波形：呼气流速未回到基线，表明存在气体陷闭和 auto-PEEP。呼气不完全、或呼气时间不足够、或呼气时气道不稳定或陷 闭，这种现象非常常见，尤其COPD病人
定压型通气的流速－时间曲线
吸气流速曲线的临床意义
监测PSV通气时回路有无漏气
吸气流速曲线的临床意义
监测回路内有无分泌物或积水
呼气流速波形的临床应用
气道阻塞 表现：呼气峰流速降低、呼气时间延长 常见原因：气道阻力增加（气管内黏液增加或分泌物聚集）
呼气流速波形的临床应用
Before
Flow (L/min) After
COPD有创机械通气初始设置
• 控制通气：Vt6-8ml/kg • R 10-12bpm • 适当缩短吸气时间
– 适当降低吸呼比1:2-1:3 – 适当高吸气流速：40-60L/min – 尽量不用Tpause
• PEEPe：80%PEEPi • 降低MV（降低呼吸功） • 限制Ppeak 30-35cmH2O
Asthma插管指征
• • • • • • 1）心跳骤停； 2）呼吸减慢或停止； 3）进行性衰竭； 4）意识障碍； 5）沉默胸； 6）纯氧面罩给氧情况下 Pao2<60 mmHg；
酸中毒导致解痉药敏感性下降
波形分析在机械通气的应用
PIFR
FRC VT
Volume (ml)
PEFR
Expiration
Mechanical Monitoring
Components of Inflation Pressure
Paw (cm H2O)
PIP
}
Transairway Pressure (PTA)
Exhalation Valve Opens
Raw=
Ppeak Pplat flow
Increased Airway Resistance
Normal
PIP
PIP
High Raw
PPlat
Paw (cm H2O)
PPlat
}
Normal
Increased PIP Increased PTA (increased Airway Resistance) Normal PPlat (Normal Compliance)
Normal Crs is approximately 100 mL/cm H2O in the range of usual operational lung volume.
Vt Static compliance= Pplat PEEP
Static compliance Crs, st =
环路分析在机械 通气中的应用
Critical in assessing the Mechanically Ventilated Patient 武警医学院附属医院呼吸科 刘阳
机械通气目的
提供足够的肺泡通气量（VA） 在安全的供氧浓度下达到适宜的动脉氧分 压 胸腔压升高的情况下避免发生气压 病人舒适 合适的呼吸肌负担 良好的人机同步
机械通气异常波形解读【57页】
压力“波峰”
Paw(cmH2O)
如果上升时间过短，可见压力波形上见一突起部，称为压力“波峰” ——需要减慢呼吸机送气阀的开放，增加上升时间
如果上升时间过长，压力波形将变得光滑且倾斜，将降低呼吸机气流的输出并且 可能无法满足病人的吸气需求 ——需加快送气阀的开放，降低上升时间
吸气终止切换
• 在压力支持通气时，何时由吸气转变为呼气取决于吸气终止切换 的设置
Paw(cmH2O)
PEEP和自主呼吸触发
病人触发 应用PEEP后整个压力波形的基线将抬高 若为病人自主触发的通气整个波形前将有一个负向波
压力时间曲线的解读
吸气保持
整个曲线下面积代表平 均气道压（Pmean） Pmean=(A+B+C)/Time
吸气开始 呼吸开始
PIP= Peak Inspiratory Pressure Pplateau = Plateau Pressure A= 气道阻力 (Raw) B= 肺泡扩张所需压力
• 气体陷闭 (auto-PEEP) • 气道阻力增加 • 顺应性改变 • 漏气 • 人机不同步
气体陷闭 (auto-PEEP)
• 原因 • 呼气时间不足 • 呼气时小气道的狭窄塌陷导致呼气气流受限
改善气道狭窄，增加吸气流速，减少吸气时间，使用PEEP
气道阻力增加 • 原因 • 支气管痉挛、痰栓形成、流速过大 • 气管插管问题 (口径过细, 导管扭曲、堵塞, 病人咬管) • 呼气阀或过滤器阻力过大或被阻塞
Time (sec)
-120
上图中，呼吸机的设置为：当流速下降至峰流速的30%时吸气终止
流速切换设置不当
A –切换流速的百分比设置过高，切换提早出现 ——导致吸气时间过短（潮气量不足）
1机械通气波形分析
flow
压力上升时间
• • • • • •
压力上升斜率 流量变速百分比(FAP) 直接调节时间(0-2s) 调节流量加速百分比(1-100%) 时间短或百分比大,起始流量大. 时间长或百分比小,起始流量小..
呼吸力学监测对临床的提示(3)
• 没有自主呼吸的患者使用PCV
time Ti PEEP Pinsp Vt
1
2
0.5
0.5
0.5
0.5
5
5
20
30
15
25
Crs.st下降
呼吸力学监测对临床的提示(2)
• 没有自主呼吸的患者应用VCV
time Vt Ti PEEP Ppeak Pplat
1
2
0.5
0.5
0.5
0.5
5
5
20
40
15
20
Raw 升高
压力控制通气(PCV)
pressure 吸气压力, Pinsp PEEP
呼吸力学的监测
时间常数()
• 任一呼吸系统，其容积变化(Δ V)与压 力变化(Δ P)呈指数函数的关系，其函 数特征可以用时间常数来表示： τ ＝RC ——即容积变化(Δ V)与压力 变化(Δ P)的相互关系取决于阻力和顺 应性
呼吸力学的监测
时间常数()
• 测定肺组织充盈或排空的速度 • 反映肺组织对压力变化的反应速度
TE Time (sec)
容量时间曲线
吸气潮气量
Volume (ml)
吸气
呼气
TI
Time (sec)
定容通气(VCV)
气道峰压, Ppeak pressure 平台压, Pplat PEEP
机械通气之如何观察呼吸机波形
机械通气之如何观察呼吸波形先从最简单、最重要的两个呼吸波形开始学习。
分别是压力时间曲线、容量时间曲线。
如下图所示。
这个图片代表随着时间的变化，呼吸机使得气道压力产生周期性的变化，肺的容积也随之产生周期性的变化。
压力升高代表呼吸机送气，患者开始吸气；压力降低代表呼吸机停止送气，患者开始呼气。
频率不快不慢最好，15-20次/分，呼气时间要比吸气时间长。
压力不能太高，否则会把肺“吹爆”造成气压伤，一般不超过30cmH2O。
潮气量不能太低，否则会因为通气不足造成呼吸衰竭，潮气量一般不低于6ml/kg。
整个波形要规律、整齐。
一定要牢记这个波形，凡是与此不同的呼吸波形，往往提示存在呼吸机异常或患者病情变化，需要及时查找原因调整参数。
如果你是一个对呼吸机不感兴趣却又不得不面对呼吸机的呼吸科或者ICU医生、护士，或者你要教一个不会用呼吸机的夜班护士观察呼吸机，那么学到这里就已经足够日常使用了。
发现波形不规律，及时通知上级医生调整。
万万不能等到呼吸机、监护仪开始报警才想到叫人。
再进一步，学习流速时间曲线。
流速时间曲线相对比较抽象，因为它纵坐标有正负两个值，没有绝对正常高限和低限，主要是通过形态进行观察。
正常人呼吸——没有使用呼吸机的人——吸气时流速先较快，随后逐渐降低至0——这叫递减波，然后开始呼气，呼气流速也是从快到慢。
呼气和吸气时气体的流动方向相反，因此就有了正负之分。
如下图所示：如上图所示，绝大多数呼吸机的通气方式是按照递减波进行，这更符合生理状态，舒适性相对较好。
但呼吸机还可以按照恒定的流速送气——这叫方波，如下图所示。
虽然这样的送气方式不符合生理，但加上吸气暂停，可用于测量患者肺部的呼吸力学指标。
比如肺顺应性、气道阻力，这会在后面的呼吸力学相关章节讲解。
上面的呼吸波形反应的是10秒钟左右的患者呼吸参数变化。
对呼吸波形熟悉以后，可以学习观察趋势图。
趋势图反映的是患者在半小时-72小时之内的呼吸参数变化。
它可以用来评估当你不在病房的那段时间，患者病情的变化。
机械通气的基本模式及波形分析 ppt课件
吸气峰值流速的5%
Siemens Servo 900
吸气峰值流速的25%
VersaMed iVent
吸气峰值流速的25%
Newport E200
(Ti) PF
、和常数，Ti本呼吸周期过去吸气时间，PF吸气峰流速
PPT课件
58
PSV注意事项
适应证：自主呼吸，呼吸中枢稳定 监测参数： VT
24
容量控制通气
呼吸机按预设的频率、按预设的潮气量送气 流速恒定
PPT课件
25
容量控制通气
设置参数
---基本参数
潮气量、吸气时间、呼吸频率、气道压力上限
---不同呼吸机上述参数设置方式不全相同
-VT,RR,Ti%,Tpause%
-VT,RR,Ti,Flow
(其他参数：PEEP、FiO2)
X
X －2c触发灵敏度设置 －2cmH2O－－触发 －3cmH2O－－不能触发
PPT课件
7
压力触发
压力触发灵敏度一般设置在2～4cmH2O，根据具体情况而定 存在PEEPi,触发较困难(须克服PEEPi) 气道漏气时无法应用
当压力下降至灵敏度时 呼吸机开始送气
当压力下降未达灵敏度 时，呼吸机不送气
指令通气 在触发窗外，患者可进行自主呼吸
还允许对自主呼吸进行一定水平的压力支持(SIMV+PSV)
PPT课件
50
同步间歇指令通气(SIMV)
基本设置参数：Vt、RR、吸气时间 (其他参数：PEEP、触发灵敏度)
触发窗(不同呼吸机触发窗设置不同)
PPT课件
51
自主呼吸触发
SIMV波形
3L/min
No patient effort
机械通气模式与波形
机械通气模式与波形机械通气是临床治疗中常用的辅助呼吸方法，通过不同的通气模式和波形，可以满足患者不同的呼吸需求。
本文将介绍机械通气模式与波形的基本概念和常见类型。
一、定容通气模式定容通气模式是指在机械通气过程中，通过设定一定的潮气量（VT）来控制患者的呼吸。
以下是几种常见的定容通气模式：1. 容量控制通气（VCV）：通过设定一定的VT和呼吸频率（RR），来控制患者的呼吸。
VCV适用于大多数需要机械通气的患者。
2. 容量辅助/控制通气（V A V/VCV）：在VCV的基础上，给予一定的辅助通气，以增加患者的自主呼吸能力。
V A V适用于具有一定自主呼吸能力的患者。
3. 压力控制通气（PCV）：通过设定一定的吸气峰压（PIP）来控制患者的呼吸。
PCV适用于肺顺应性较差的患者。
4. 压力辅助/控制通气（PACV/PCV）：在PCV的基础上，给予一定的辅助通气，以增加患者的自主呼吸能力。
PACV适用于具有一定自主呼吸能力的患者。
二、定压通气模式定压通气模式是指在机械通气过程中，通过设定一定的气道压力来控制患者的呼吸。
以下是几种常见的定压通气模式：1. 压力控制持续气道正压通气（CPAP）：通过设定一定的气道压力，来保持患者的呼吸道通畅。
CPAP适用于治疗睡眠呼吸暂停等疾病。
2. 自主呼吸试验（SBT）：通过逐渐降低气道压力，来评估患者的自主呼吸能力。
SBT适用于准备撤离机械通气的患者。
3. 压力支持通气（PSV）：通过设定一定的气道压力，来辅助患者的自主呼吸。
PSV适用于具有一定自主呼吸能力的患者。
4. 部分通气支持（PVS）：在PSV的基础上，给予一定的限制性通气，以增加患者的自主呼吸能力。
PVS适用于具有一定自主呼吸能力的患者。
三、特殊模式1. 双水平气道正压通气（BiPAP）：通过设定两个不同的气道压力水平，来辅助患者的呼吸。
BiPAP适用于治疗慢性阻塞性肺疾病等疾病。
2. 高频通气（HFV）：通过高频振荡产生气流，来维持患者的呼吸道通畅。
常见机械通气波形解读
常见机械通气波形解读机械通气是一种重要的治疗方式，用于支持患者的呼吸，改善气体交换和氧合情况。
机械通气波形是监测患者通气状态的指标之一，对于理解患者病情和调整机械通气参数具有重要意义。
本文将介绍几种常见的机械通气波形及其解读。
吸气相和呼气相机械通气波形常常包括吸气相和呼气相两个部分。
吸气相指吸气时气体从呼吸机进入患者呼吸道的过程，呼气相指气体从患者呼吸道经过呼吸机回到大气中的过程。
吸气相和呼气相的形态和参数反映了机械通气的支持效果和患者自主呼吸功能的状态。
压力波形压力波形反映了气体在患者呼吸道内施加的压力变化，也是机械通气最常见的波形之一。
压力波形通常分为控制通气和辅助通气两种模式。
控制通气模式控制通气模式下，呼吸机会向患者施加一定的压力，直到设定值时停止吸气，并开始呼气。
控制通气模式下的压力波形通常呈周期性上升和下降之间的锐角形态。
在周期末端呼气末段可以看到波形呈平坦状态，表示呼气压力已经回到了基线。
辅助通气模式辅助通气模式下，呼吸机在患者自主呼吸的基础上提供支持，当患者做出呼吸动作时，呼吸机向其施加一定的压力。
辅助通气模式下的压力波形通常呈现为被动呼吸加强的状态，压力峰值较控制通气模式下的波形低一些。
流量波形流量波形通常与吸气相和呼气相同时出现，它反映了气流速度的变化。
在控制通气模式下，流量波形呈现为快速上升和下降的状态，中间部分呈平直。
在辅助通气模式下，流量波形呈现为患者主导的呼吸和呼气增加快速流量的状态。
容量波形容量波形反映了肺泡内气体的容量变化，也是机械通气的主要监测指标之一。
容量波形通常与流量波形一起呈现，是一条平滑的曲线，随着吸气-呼气周期逐渐上升和下降。
呼气末正压（PEEP）波形呼气末正压（PEEP）波形反映了呼气末时肺泡内残余气体的压力变化。
呼气末正压的设定对于吸气末的气体留存与肺泡内气体的支撑状态都有重要影响。
呼气末正压波形正常情况下为一直线，上升表示设定值的增加，下降表示设定值的降低。
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VCV常用的吸气流速的波型
Square：方波
流速
吸 气
时间
Decelerating ： 递减波
Accelerating ： 递增波(少用)
流速
呼 气
Sine ： 正 弦 波 (少用)
自动变流(autoflow)
是VCV吸气流速的一种 功能, 根据当时的肺顺 应性和阻力及预设潮气 量而自动控制吸气流速 (似递减波形),在剩余的 吸气时间内以最低的气 道压力输送潮气量.
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.
测定第一拐点(LIP)、二拐点(UIP)
B
VCV时静态测定第一、二拐点, 以便设置最佳PEEP和通气参数. B点(即笫一拐点，LIP) 似呈平坦状, 即压力增加但潮气量增加 甚少或基本未增加, 此为内源性PEEP(PEEPi), 在B点处压力再 加上2~4 cmH2O为最佳PEEP值。 然后观察A点(即笫二拐点，UIP), 在此点压力再增加但潮气量 增加甚少, 各通气参数应选择低于A点(UIP)时的气道压力和潮 气量等参数。
气体陷闭或泄漏的ห้องสมุดไป่ตู้积-时间曲线
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, 稍停顿继续呼出(较少见), 然 后是下一次吸气的潮气量. 若为气体陷闭,同时在流速或压力曲线和测定auto-PEEP即可 知悉。本图为呼气陷闭。
若吸、呼气均有泄漏则整个潮气量均减少。
压力-容积环(P-V loop)
当阻力或顺应性发生改变时 , 每次供气时的气道压 力 变 化 幅 度 在 ±3cmH2O, 不 超 过 报 警 高 压 限 5cmH2O, 适用于各种VCV的各种通气模式.
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
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.
流 速
方 波
递减波
左侧为VCV的吸气流速恒定,为方形波, 流速在吸气开 始快速增至设置值并保持恒定, 在吸气末降至0, 呼气 开始时流速最大, 随后逐步降至基线0点处.
右侧为吸气流速为递减形, 与方形波差别在于吸气开 始快速升至设置值, 在吸气末流速降至0, 呼气流速和 波形均无差别
呼气
吸气
A. 气道痉挛；B. 吸入支气管舒张剂后
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.
机械通气波形分析
─ ABC
丽水巿中心医院重症医学科 吴伟东
呼吸机工作的示意图
Flow sensor
流速-时间曲线( F-T curve )
八种流速-时间曲线(F-T curve)
F
G
H
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(sec), 纵轴代表流速(Flow), 在横轴上部代表 吸气流速,横轴下部代表呼气流速；
A. 自主呼吸；B. 指令通气
根据P-V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(即呼气开始)之间连接 线即斜率, 右侧图向横轴偏移 说明顺应性下降. 作为对 照左侧图钭率线偏向纵轴, 顺应性增加.
流速-容积曲线(F-V curve)
方波和递减波的流速-容积曲线(F-V曲线)
流 速
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.
容积-时间曲线
容积-时间曲线的分析
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.
压力-时间曲线
VCV的压力-时间曲线
A: 吸入潮气量 ( 上升肢 ) ， B: 呼出潮气量 ( 下降肢 ) ； I-Time ：吸 气时间(吸气开始到呼气开始), E-Time:呼气时间(从呼气开始到 下一个吸气开始)。
VCV时, 吸气期的有流速相是容积持续增加, 而在平台期为无流 速相期，无气体进入肺内, 吸入气体在肺内重新分布(即吸气后 屏气), 故容积保持恒定。 PCV时整个吸气期均为有流速相期 , 潮气量大小决定于吸入气 峰压和吸气时间这两个因素。