机械通气波形分析(2014)

3.3.1d
双水平正压通气(BIPAP) 图21
BIPAP 属于 PCV 所衍生的模式 , 即在两个不同压力水平上患者尚 可进行自主呼吸. 图21左侧是PCV吸气峰压呈平台状无自主呼吸 , 而右侧不论在高压或低压水平上均可有自主呼吸 , 在自主呼 吸基础上尚可进行压力支持 . 高压 (Phigh) 相当于 VCV 中的平台 压 , 低压 (Plow) 相当于 PEEP, Thigh 相当于呼吸机的吸气时间 (Ti), Tlow 相 当 于 呼 吸 机 的 呼 气 时 间 (Te), 呼 吸 机 的 频 率 =60/Thigh+Tlow.
3.3.1.b 自主呼吸(SPONT/CPAP)和压力支持通 气(PSV/ASB) 图19.
图19均为自主呼吸使用了PEEP, 在A处曲线在基线处向下折返 代表负压吸气, 而B处曲线向上折返代表正压呼气, 此即是自 主呼吸, 若基线压力大于0则称之为CPAP.右侧图吸气开始时 有向下折返波以后压力上升, 此非辅助呼吸(AMV)而是压力支 持通气, 原因是两个压力波的吸气时间有差别, 出现平台 (Plateau)是吸气时间长 (并非是PCV的AMV), 而最右侧压力 波无平台是由于吸气时间短. 注意压力支持通气是必需在患者 自主呼吸基础上才可有压力支持, 而自主呼吸的吸气时间并非 恒定不变, 因此根据吸气时间和肺部情况尚需调节压力上升时 间和呼气灵敏度.
2.4.2 判断有无Auto-PEEP的存在(图12)
吸气流速选用方波,呼气流速波形在下一个吸气相开始之前呼 气末流速未回复到 0 位 , 说明有 Auto-PEEP( PEEPi) 存在 . 注 意图中的 A,B 和 C 其呼气末流速高低不一 , B 呼气末流速最高 , 依次为A,C. 在实测Auto-PEEP压力也高低不一. Auto-PEEP 是由于平卧位 (45 岁以上 ), 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, 是小气道在呼气 过程中过早地陷闭 , 以致吸入的潮气量未完全呼出 , 使气体 阻滞在肺泡内产生正压所致.
3.1.1平均气道压(mean Paw 或Pmean)( 图15)
平均气道压是通过压力曲线下的区域面积计算而得 , 直接受 吸气时间影响 . 图 15 中虚点面积在特定的时间间隔上所计算 的压力相加求其均数即平均气道压. 它在正压通气时与肺泡充 盈效果 ( 即气体交换 ) 和心脏灌注效果相关 , 气道峰压 , PEEP 和吸/呼比均影响它的升降 . A-B为吸气时间 , B-C为呼气时间 , PIP= 吸气峰压 , Baseline= 呼吸基线(=0 或PEEP). 一般平均 气道压=10-15cmH2O, 不大于30cmH2O.
方波
递减波
正弦波 吸气
呼气
在定压型通气 (PCV) 中目前均采 用递减波!
2.3.3 判断指令通气过程中有无自主呼吸
图 7 中 A 为指令通气吸气流速波 , B 为在指令吸气过 程中有一次自主呼吸 , 在吸气流速波出现切迹, C为 人机不同步而使潮气量减少 , 在吸气流速前有微小 呼气流速且在指令吸气近结束时出现自主呼吸 , 而 使呼气流速减少.
机械通气波形分析
1.
引 言
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,容积和各种呼吸环. 目的是根据各种不同 呼吸波形曲线特征 , 来指导调节呼吸机 , 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、呼吸机和患 者在呼吸过程中所作之功、 评估机械通气时效果和使用支 气管扩张剂的疗效等 . 有效的机械通气支持 / 治疗是通气过 程中的压力、流速和容积相互的作用而达到以下目的: A. 能维持血气/血pH的基本要求(即PaCO2和pH正常, PaO2 达到基本期望值) B. 无气压伤、容积伤或肺泡伤. C. 人机不同步情况减低到最少且少用镇静剂. D. 患者呼吸肌得到适当的休息和康复.
2.3.5 从吸气流速检查有泄漏(图9)
当呼吸回路中存在泄漏 ,(如气管插管气束泄漏 ,NIV面 罩漏气,回路连接有泄漏)而流量触发值又小于泄漏速 度 , 在吸气流速曲线的基线 ( 即 0 升 / 分 ) 和图形之间的 距离(即图中虚形部分 )为实际泄漏速度, 此时宜适当 加大流量触发值以补偿泄漏量(升/分)
右侧图为压力支持流速 波 , 吸气流速突然下降 至 0 是递减波在吸气过 程中吸气流速递减至呼 气灵敏度的阈值
2.3.2 在定容型通气中识别所选择的吸气流速波型 图 6 以 VCV 为基础 的指令通气所选 择的三种波型 ( 正 弦 波 基 本 淘 汰 ). 而呼气波形形状 基本类同. 本图 显示了吸气相的 三种波形.
2.1.1 吸气流速的波型(类型)
流速 吸气
时间
图 2. VCV 吸 气 流速波形 Square=方波
流速
Decelerating= 递减波 Accelerating= 递增波 Sine=正弦波
呼气
2.1.2 AutoFlow(自动控制吸气流速波)
图 3. AutoFlow 吸气流速是 VCV 中吸气流速的一种新的 功能, 根据当前的肺顺应性 和系统阻力及设置的潮气量 而自动控制吸气峰流速 ( 采 用递减波形),在剩余的吸气 时间内以最低的气道压力完 成潮气量的输送, 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 +3-3cmH2O, 不超过报警压 力高限 -5cmH2O, 并允许在 平台期内可自主呼吸, 适用 于各种VCV和PCV所衍生的各 种通气模式.
3.2.1 压力上升时间(压力上升斜率或梯度)
压力上升时间是在吸气时间内使设定的气道压力达到 目标所需的时间, 事实上是调节呼吸机吸气流速大小, 使达到目标时间缩短或延长. 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 , 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). 反之亦然.
3.3.1a 识别呼吸类型(图18)
基线压力未回复到0, 均使用了PEEP. 且患者触发呼吸 机是使用了压力触发 , 若使用了流量触发 , 则不论是 CMV或AMV, 在基线压力均无向下折返小波 (A点处)! 左 侧图在基线压力均无向下折返小波 (A), 呼吸机完全控 制患者呼吸, 此为CMV模式. 右侧在吸气开始均有向下 折返的压力小波 , 这是患者触发了呼吸机且达到触发 阈使呼吸机进行了一次辅助通气, 此为AMV模式.
3.2 PCV的压力-时间曲线(图16)
与 VCV压力 - 时间曲线不同 , 气道压力在吸气开始时 从基线压力(0或PEEP)快速增加至设置的水平呈平台 样式 , 并在呼吸机设定的吸气时间内保持恒定 . 在 呼气相 , 压力下降和 VCV 一样回复至基线压力水平 , 本图基线压力为5 cmH2O是医源性PEEP. 呼吸回路有 泄漏时气道压无法达到预置水平.
2. 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流动量或气体流动时 变化之量 流速-时间曲线的横轴代表时间(sec), 纵 轴代表流速(Flow=V'=LPM), 在横轴上部代表吸气流 速,横轴下部代表呼气流速. 曾有八种吸气流速波形
2.1. 吸气流速波形(见图1 )
3.3.1e
BIPAP和VCV在压力-时间曲线上差别图22
图22 BIPAP与VCV在压力 的差别
图 23 高 , 低压互相转换时与 自主呼吸的同步
3.3.1f BIPAP衍生的其他形式BIPAP
图24 CMV/AMV-BIPAP
图25 SIMV-BIPAP
图26 ຫໍສະໝຸດ BaiduPRV
图27 CPAP
3.3.2 评估吸气触发阈是否适当(见图28)
3.3.1c 同步间歇指令通气(SIMV) 图20.
图20中黑影部分是 SIMV每个呼吸周期起始段的触发窗 , 通常占每 个呼吸周期时间的 25-60%. 在触发窗期间内自主呼吸达到触发灵 敏度, 呼吸机即输送一次同步指令通气(即设置的潮气量或吸气峰 压), 若无自主呼吸或自主呼吸较弱不能触发时 , 在触发窗结束时 呼吸机自动给一次指令通气 . 此后在呼吸周期的剩余时间内允许 患者自主呼吸, 即使自主呼吸力达到触发阈,呼吸机也不给指令通 气 , 但可给予一次 PS( 需预设 ). 图中笫二、五个周期说明触发窗 期巳消逝 , 图中虽有向下折返的自主呼吸负压 , 但呼吸机给的是 指令通气并非同步指令通气 . 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一次同步指令通气.
2.4 呼气流速波形的临床意义
2.4.1 初步判断支气管情况和主动或被动呼气(图11)
图11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. 右侧图虚线反映是自然的被动呼 气 , 而实线反映患者主动用力呼气 , 单纯从本左右图较难判 断它们之间差别和性质 . 尚需结合压力 - 时间曲线一起判断即 可了解其性质.
2.2 呼气流速波形
吸气流速
← 时 间 (sec) 呼气流速
2.3 流速波形(F-T curve)的临床应用
2.3.1 吸气流速曲线分析--鉴别呼吸类型(图5) 左侧为VCV的强制通 气, 吸气流速的波形可 选择为方波,递减波 中图为自主呼吸的正弦 波 , 是由于吸、呼气峰 流速比机械通气的正弦 波均小得多 , 且吸气流 速波形态不完全似正弦 型.
2.3.6 根据吸气流速调节呼气灵敏度(Esens) 见图10
自主呼吸时当吸气流速降至原峰流速25%或实际吸气流速降至 5 升 / 分时 , 呼气阀门打开呼吸机切换为呼气 . 此流速的临界 值即呼气灵敏度 . 以往此临界值由厂方固定 , 操作者不能调 节(图10左侧), 现在有的呼吸机呼气灵敏度可供用户调节 (图 10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, 导致吸气时间过长. 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 需和压力上升时间根据波形结 合一起来调节.
压 力
压 力 触 发 阈 =PEEP － Trig.(Sens.)cmH2O, 图 28 中 PEEP=0 压力触发值为负值 , 在本图中压力触发虽为 负值但未达到触发阈 (虚线), 故①和②均为自主呼吸 , 吸气负压未触发呼吸机进行辅助正压呼吸 , 但③是 患者未触发呼吸机是一次指令呼吸.
3.3.3 评估吸气时的作功大小(图29)
2.4.3评估支气管扩张剂的疗效(图13)
图13中支气管扩张剂治疗前后在呼气流速波上 的变化, A代表呼出气的峰流速, B代表从峰流 速回复到0位的时间. 图右侧治疗后呼气峰流速 A增加, 有效呼出时间B缩短, 说明用药后支气 管情况改善.
3.1 VCV的压力-时间曲线(P-Tcurve) (图14)
吸气负压小,持 续时间短.触发 阈小作功亦小 吸气负压大, 持续时间长作 功亦大 吸气负压大 , 持续时间长 , 触发阈大作 功亦大
一个呼吸周期由吸气和呼气所组成 , 这两时期均包含有流速相和 无流速相. 在VCV中吸气期无流速相是无气体进入肺内 (即吸气后 摒气期), PCV的吸气期始终是有流速相期(无吸气后摒气). 压力 - 时间曲线反映了气道压力 (Paw) 的逐步变化 ( 图 14), 纵 轴为气道压力 , 单位是 cmH2O(1 cmH2O=0.981 mbar), 横轴是时间 以秒(sec)为单位,
2.3.4 吸气时间不足的曲线(图8)
左侧在设置的吸气过程内吸气流速未降至0, 说明吸气时间不足 , 图内虚线的呼气流速开始说明吸气流速巳降至0吸气时间足够 ,在降至0后持续一短时间在VCV中是吸气后摒气时间.
右侧图是PCV(均采用递减波)的吸气时间: 图中(A)是吸气末流 速巳降至0说明吸气时间合适且稍长, (注意PCV无吸气后摒气时 间). (B)的吸气末流速未降至0,说明吸气时间不足或是自主呼 吸的呼气灵敏度巳达标(下述), 只有相应增加吸气时间才能不 增加吸气压力情况下使潮气量增加.