2018年呼吸力学波形分析与临床意义
呼吸机波形分析及临床应用
气道峰压（PIP）的影响因素
顺应性 潮气量 PEEP 气道和气管内导管阻力 吸气流速
*
平台压（Pplat）的影响因素
Pplat=Volume/Compliance+PEEP 顺应性 PEEP 潮气量
*
PIP vs Pplat
*
Normal
High Raw
High Flow
Low Compliance
F-V环外形突然变化说明急性临床状况恶化（即急性支气管痉挛、大气道黏液栓、气管导管扭结，增加上气道阻力） Tobin近年证实存有大量分泌物患者F-V环呼气部分呈特征性锯齿样外形，经过吸痰后可以恢复正常
*
流速-容量曲线
管路有水
*
如果在潮气呼气末肺容量下吸气持续，则存在动态肺过度膨胀。 存在漏气时（如气管导管套囊漏气），呼气容量在呼气结束时不能恢复到基线。也可发生在支气管胸膜瘘和通气机管路漏气。 容量-时间波形允许治疗者定量估计漏的大小，以决定是否干预。
*
容量-时间波形
*
Volume (ml)
Time (sec)
Air Leak
Paw (cm H2O)
I: Inspiration E: Expiration
I
E
E
E
I
I
人机对抗：吸气流速太低（负值过大）
SB呼吸的吸气流速大于呼吸机送气的流速
*
了解呼吸做功：是阻力功还是弹性功
*
*
P
"safe" window
zone of overdistension
V
atelectrauma
SINE
流速-时间波形：
还有方波和减速波
呼吸频率变化及其临床意义
呼吸频率变化及其临床意义
一、引言
呼吸是生命的基本特征之一，呼吸频率变化在临床上具有重要的意义，本文将
就呼吸频率变化及其临床意义进行探讨。
二、呼吸频率的正常范围
1.成人的正常呼吸频率范围是每分钟12-20次。
2.婴儿的呼吸频率范围通常更高，每分钟达到30-60次。
三、呼吸频率增加的临床意义
1.呼吸频率增加可能是机体对某种刺激或疾病的一种生理反应。
2.可能是由于呼吸系统、心血管系统等器官的疾病引起。
3.高呼吸频率可能表明机体处于应激状态或代谢异常。
四、呼吸频率减少的临床意义
1.低呼吸频率可能是呼吸中枢功能异常或神经肌肉疾病的表现。
2.对药物、中毒等状态也可能导致呼吸频率降低。
3.低呼吸频率还可能提示心功能不全等疾病。
五、呼吸频率变化的监测与评估
1.通过临床观察、体征监测等方式了解患者呼吸频率的变化。
2.对于需要长期监测的患者，可使用电子监测设备来实时监控呼吸频率。
六、呼吸频率变化的临床应用
1.呼吸频率变化可用作临床判断患者病情严重程度的参考依据之一。
2.可用于评估患者治疗效果和预测预后。
3.一些特殊疾病如睡眠呼吸暂停综合征可通过监测呼吸频率来进行诊断
和治疗。
七、结论
呼吸频率变化是反映机体生理状况和疾病情况的重要指标，临床医生应重视患
者的呼吸频率变化，并及时采取相应的监测和干预措施。
在日常临床实践中，呼吸频率的变化应被视为一个非常重要的观察指标，对于疾病的诊断、治疗和预后评估具有重要的临床意义。
以上是本文对呼吸频率变化及其临床意义的探讨，希望能够对读者有所帮助。
cpap呼吸波形
cpap呼吸波形CPAP（Continuous Positive Airway Pressure）呼吸波形是指在CPAP治疗过程中，通过呼吸机记录患者呼吸的波形图。
呼吸波形图能够反映患者的呼吸状态，对于评估治疗效果和调整治疗参数起到重要作用。
在CPAP治疗过程中，呼吸波形图主要包括压力波形图、流量波形图和呼吸波形图三部分。
其中，压力波形图显示了呼吸机输出的气道压力变化情况；流量波形图反映了患者的气道流量变化情况；呼吸波形图则是通过压力和流量的变化来绘制的，能够直观地反映患者的呼吸过程。
压力波形图是CPAP呼吸波形图中最基础的部分，它显示了呼吸机输出的气道压力变化情况。
在正常呼吸过程中，压力波形呈现出规律的起伏变化。
当患者呼气时，呼吸机输出的气道压力会逐渐减小，形成一个下降的波谷；而当患者吸气时，呼吸机会输出较高的气道压力，形成一个上升的波峰。
通过观察压力波形图的变化，医生可以判断患者的呼吸状态是否正常，是否需要调整治疗参数。
流量波形图是CPAP呼吸波形图中的另一个重要组成部分，它反映了患者的气道流量变化情况。
在正常呼吸过程中，流量呈现出一个周期性的波动，吸气时呈现出正的流量峰值，呼气时呈现出负的流量峰值。
通过观察流量波形图的变化，医生可以判断患者的呼吸是否顺畅，是否存在阻塞或咳嗽等问题。
呼吸波形图是CPAP呼吸波形图中最直观、最全面的部分，它通过压力和流量的变化来绘制，能够清晰地反映患者的呼吸过程。
呼吸波形图的形态和波动特点可以提供丰富的信息，对于评估治疗效果和调整治疗参数起到重要作用。
例如，当呼吸波形图出现异常的形态或波动特点时，可能意味着患者存在睡眠呼吸暂停、气道阻塞等问题，需要进一步调整治疗参数或采取其他治疗措施。
CPAP呼吸波形图是评估治疗效果和调整治疗参数的重要工具，通过观察压力、流量和呼吸波形的变化，可以判断患者的呼吸状态是否正常，是否需要调整治疗参数。
因此，在CPAP治疗中，医生和患者都应密切关注呼吸波形图的变化，及时调整治疗方案，以提高治疗效果，改善患者的呼吸质量。
呼吸力学波形分析与临床意义
呼吸力学波形分析与临床意义概述：呼吸力学波形分析是通过监测和分析患者的呼吸波形来评估其呼吸功能和机械通气支持的效果。
该技术已经在临床上广泛应用，在重症监护科、康复医学和呼吸科等领域发挥了重要作用。
本文将探讨呼吸力学波形分析的原理、临床应用意义以及相关的研究进展。
一、呼吸力学波形分析的原理呼吸力学波形是通过呼吸机、气道插管或面罩等设备采集到的呼吸相关信号，包括压力、流速和容积等参数。
这些信号可以通过传感器转化为电信号，并经过信号处理后显示为图形波形。
呼吸力学波形分析基于呼吸波形的形状和特征，来评估患者的呼吸机械特性和肺功能状况。
二、呼吸力学波形分析的临床应用意义1. 监测呼吸机械通气效果：呼吸力学波形分析可以实时监测患者的呼吸机械通气效果，帮助调整通气参数和预测治疗效果。
例如，通过观察呼气末正压波形的趋势和形态，可以判断患者肺顺应性的变化，评估肺泡塌陷的情况，并调整呼气末正压水平，以提高患者的通气效果。
2. 诊断和评估肺病变：呼吸力学波形分析可以帮助诊断患者的肺病变，并评估其严重程度。
例如，通过观察流速波形的平坦度和上升时间，可以判断患者是否存在患者呼吸道阻塞，如哮喘和慢性阻塞性肺疾病等。
通过观察容积波形的形态和波峰时间，可以评估患者的肺顺应性和气道阻力，辅助判断ARDS等严重肺疾病的程度。
3. 指导机械通气策略：呼吸力学波形分析可以为临床医生提供指导机械通气策略的信息。
例如，通过观察呼吸系统压力波形和流速波形的相位关系和形态，可以判断患者呼吸机和患者的呼吸同步状况，辅助调整呼气末正压水平和呼吸机触发敏感度，以提高通气效果和减少不适感。
三、呼吸力学波形分析的研究进展随着对呼吸力学波形的深入研究，人们不断探索和发现其在临床上的新应用。
例如，部分研究表明，呼吸力学波形分析可以预测ARDS的发生和预后，有助于早期干预和预防。
另外，通过结合机器学习和人工智能等技术，呼吸力学波形分析还有望在未来实现自动化和个体化的呼吸支持治疗。
呼吸力学的运动方程解读
呼吸力学的运动方程解读呼吸力学的运动方程主要描述了呼吸过程中气道压力、气流速率、肺容量和肺顺应性之间的关系。
恒定流速（方波或称矩形波），设置吸气末暂停的容控的压力时间曲线能够让我们理解这些力学概念。
这对于优化机械通气参数、改善患者肺功能以及防止通气相关的损伤至关重要。
一、呼吸力学的基础概念呼吸是通过产生压力差来驱动气流的过程。
在自然呼吸时，膈肌和肋间肌的收缩和松弛导致胸腔容积的变化，从而引发肺内外压力的变化，进而产生气流。
在机械通气过程中，呼吸机通过外部压力推动气体进入肺部，形成呼吸周期。
呼吸力学的运动方程反映了在吸气和呼气期间，气道压力、气流、潮气量以及与气道阻力和肺顺应性的关系。
基本的呼吸力学方程如下：Paw = (R×V) +(VT/C)+ PEEP该方程虽然是包含了几个呼吸力学量，但主要是用P-t图中进行解释说明。
图中各点解释：A点：这是呼吸周期的起始点。
此时，气道压力为基础的PEEP值，气道中没有气流，肺内没有气体积累。
PEEP的作用是防止肺泡完全塌陷，从而保持一定的肺容积。
B点：在吸气的开始，随着气体进入肺部，气道内的压力逐渐上升，气流开始增加。
这一阶段称为“流动相”或“流量相”。
此时，气道压力主要由气流通过气道阻力（R）引起的压力梯度决定。
C点：这是气道内压力的最高点，称为峰值压力（Peak Pressure）。
在机械通气时，这个点代表气体最大流速时气道内的压力峰值。
峰值压力由气道阻力（R）和肺顺应性共同决定。
D点：设定吸气暂停后，气流减慢直至停止，气道压力开始下降，进入“平台相”。
平台压力（Plateau Pressure）是反映肺顺应性的一个重要指标，不受气道阻力的影响。
E点：平台压力的结束点，气流完全停止，气道内的压力处于相对平稳状态，此时可以准确反映肺顺应性。
压力的计算可以通过容积/肺顺应性来估算，即VT/C。
F点：呼气相结束，气道压力回到PEEP水平，准备下一次呼吸周期的开始。
呼吸波形分析入门
呼吸波形分析入门呼吸波形分析是指对人体呼吸过程中产生的波形进行分析和解读的技术。
通过对呼吸波形的分析，可以了解人体的呼吸情况、肺功能以及一些疾病的发生与发展情况，具有重要的临床应用价值。
本文将介绍呼吸波形分析的基本原理、常用的呼吸波形参数及其临床意义，以及呼吸波形分析的应用领域。
呼吸波形是人体呼吸过程中产生的一种连续变化的曲线，它反映了呼吸肌肉的收缩与放松、胸腔的扩张与收缩。
通过对呼吸波形的分析，可以得到一系列的参数，如呼吸频率（RR）、潮气量（TV）、呼气末正压（PEEP）等，这些参数可以帮助医生了解患者的呼吸情况，判断肺功能是否正常以及是否存在呼吸衰竭。
在呼吸波形分析中，最常用的参数是呼吸频率（RR）。
呼吸频率是指每分钟呼吸次数，正常成人的呼吸频率为12-20次/分钟。
通过对呼吸频率的分析，可以判断患者的呼吸节律是否规律，是呼吸快还是呼吸慢，这对于判断患者是否存在呼吸障碍是非常重要的。
另一个常用的呼吸波形参数是潮气量（TV）。
潮气量是指每次正常呼吸时进出肺部的空气量，正常成人的潮气量为500-800ml。
通过对潮气量的分析，可以判断患者肺功能的情况，如患者是否存在过度通气或通气不足的情况，以及判断患者是否存在通气与灌注不匹配等问题。
此外，呼吸波形分析还可以得到呼吸时间、峰值呼气流速（PEF）和呼气末正压（PEEP）等参数。
呼吸时间是指从吸气开始到呼气结束的时间，正常成人的呼吸时间约为4-6秒。
峰值呼气流速是指呼气过程中的最大流速，反映患者的呼气能力。
呼气末正压是指在呼气末时，呼吸机对患者施加的正压情况，用于维持患者的肺泡开放和改善通气效果。
呼吸波形分析的应用领域非常广泛。
在重症监护室（ICU）中，呼吸波形分析可以帮助医生监测患者的呼吸状况，及时发现呼吸异常，是重症患者管理中的重要手段。
在麻醉领域中，呼吸波形分析可以帮助麻醉医生监测患者的呼吸情况，及时调整麻醉深度和通气参数，确保患者的安全。
在呼吸疾病的诊断和治疗中，呼吸波形分析可以帮助医生判断疾病的类型和严重程度，选择合适的治疗方案。
呼吸力学及临床意义
Bronchodilator use
PEEP与PEEPi
肺泡
上游段
下游段
肺泡内压 (PEEPi)
临界压
气道压
肺泡内压 (PEEPi)
临界压
PEEP
PEEPi测定
PEEPi测定
谢 谢！
0 +10 +20 +20 +30
+35 +20
0 +5 +10
等压点上移
+20 +20 +25
+20
正常人用力呼气
肺气肿者用力呼气
等压点上移时用力呼气引起气道压缩而闭合
等压点学说
PEEPi
Pulmonary Hyperinflation in COPD
Sutherland ER, Cherniack RM. Management of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. N Engl J Med 2004; 350: 2689-97
如何描记P-V曲线
大注射器法 呼吸机法 低流速法 智能呼吸机描记
P-V Loops vs CL
P-V Loops vs R
High Resistance
容量控制通气时，容量 恒定，压力依据阻力和 顺应性而变化
当阻力增加时， PIP 上 升（A-B）， PV loops 变宽。该种PV loop，称 为滞后（Hysteresis）
（2）
2、Decreased Compliance —— 顺应性降低
表现：峰压和平台压均升高 原因：顺应性降低（ARDS）
呼吸机基本波形详解
吸呼转换时间
指吸气相结束到呼气相开始所经过的时间，是呼吸机设置的 重要参数。
吸呼转换压力
指吸气相结束和呼气相开始时的压力水平，反映呼吸机的切 换性能。
03
呼吸机波形与临床应用
呼吸机波形在诊断中的应用
吸气峰压（Peak Inspirator…
用于评估患者吸气时的压力，判断是否存在气道阻力增加或肺顺应性 降低等情况。
过渡相时间过短
可能是由于潮气量设置过大、呼吸频 率过快等原因导致。处理方法包括调 整潮气量设置、适当减慢呼吸频率等。
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02
03
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呼气峰压
表示呼气压力的峰值，用于评 估患者呼气时的阻力。
呼气时间
指呼气开始到呼气结束所经过 的时间，是呼吸机设置的重要
参数。
平均压
指呼吸机在整个呼气周期中维 持的压力水平，是评估通气效
果的重要指标。
内源性PEEP
指患者呼气时，呼吸道内产生 的正压，可能导致呼吸机撤离
困难。
过渡相波形
呼气峰压（Peak Expirator通气障碍或呼气性 通气障碍。
潮气量（Tidal Volume）
用于监测患者每分钟通气量，判断是否存在通气不足或通气过度。
吸气时间（Inspiratory Tim…
用于评估患者吸气时间，判断是否存在吸气时间延长或缩短。
呼吸机基本波形详解
目录 CONTENT
• 呼吸机基本波形概述 • 呼吸机基本波形详解 • 呼吸机波形与临床应用 • 呼吸机波形异常情况及处理方法
01
呼吸机基本波形概述
呼吸机波形的定义与分类
定义
呼吸机波形是呼吸机在工作过程 中产生的压力、流量和时间等参 数随时间变化的曲线。
呼吸机基本波形
等。
流量波形分析
流量波形
显示呼吸机在吸气相和呼气相的气体 流量变化，反映气流速度和通气量。
吸气流量
表示呼吸机在吸气相提供的流量，与 患者吸气努力相关。
呼气流量
表示呼吸机在呼气相提供的流量，与 患者呼气努力相关。
流量波形分析的意义
处理方法
针对不同的压力波形异常，处理方法也不同。例如，对于管道脱落或呼吸道分泌物过多，需要重新连接 管道或清理呼吸道；对于气胸或肺顺应性降低，可能需要采取紧急排气、胸腔闭式引流等措施。
流量异常
要点一
流量异常
流量波形异常可能是由于呼吸机管道 堵塞、呼吸道阻力增加、患者自主呼 吸与呼吸机对抗等原因引起的。这些 异常可能导致呼吸机无法正常提供足 够的流量，影响患者的通气量。
Байду номын сангаас情况。
03
容积波形
容积波形反映了患者的肺容积变化情况，包括潮气量、分钟通气量等参
数。通过对容积波形的观察和分析，可以了解患者的通气功能和气体交
换情况。
02 呼吸机波形参数
压力参数
峰压（Peak Pressure）
指呼吸机送气过程中的最高压力。它反映了呼吸机送气的强度，是评估呼吸机性能的重要 参数。
通过对时间波形的分析，可以评估患者的 通气功能、呼吸频率和通气效率等。
04 呼吸机波形异常情况
压力异常
压力异常
压力波形异常可能是由于呼吸机管道脱落、呼吸道分泌物过多、气胸、肺顺应性降低等原因引起的。这些异常可能导 致呼吸机无法正常提供足够的氧气或压力，影响患者的呼吸功能。
压力波形异常的表现
压力波形异常表现为压力峰值过高或过低，压力波形不稳定，压力波形出现突然的跳变或波动等。这些表现可能伴随 患者呼吸困难、呼吸急促等症状。
呼吸波形曲线意义
• 波形图：呼吸机选择测定的各参数值组合的图形 表述。通过曲线，可以观察病人呼吸能力的变化 趋势。
• 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，从而达到以下目的:
（1） 能维持动脉血气/血pH的基本要求(即PaCO2和 pH正常, PaO2达到基本期望值)；
（2） 无气压伤、容积伤或肺泡伤； （3）患者呼吸不同步情况减低到最少,减少镇静剂、
大小（压力=A-B）
VCV中根据压力曲线调节峰速(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
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。
评估吸气触发所做功
• 低于基础压力的下降值（A）及下降所延续 的时间显示病人触发呼吸机时吸气能力的 大小。
A
评价整个呼吸时相
A
B
C D
A-B是吸气时间，B-C是呼气时间。下一个吸气相（D）开始前 压力仍没有恢复到基线压力，说明该呼气时间可能不足
调节峰流速
A B
在定容通气时，压力上升的速度（曲线斜率）受峰流速影响， A位置压力上升的“滞后”，说明设定流速不足，而B位置呼吸动力学参数
呼吸机波形分析及临床应用
目录
• 呼吸机波形基础 • 常见呼吸机波形分析 • 呼吸机波形与临床应用 • 呼吸机波形分析的局限性 • 未来展望与研究方向
01
呼吸机波形基础
呼吸波形的形成与分类
呼吸波形是在呼吸机监测过程中，通过传感器将呼吸运动转 化为电信号，再经过处理形成的图形。根据呼吸运动的特点 ，波形可以分为压力型和流量型两类。
波形受多种因素影响
呼吸机波形受到多种因素的影响， 如患者病情、呼吸机设置、管道
泄漏等。
这些因素可能导致波形出现异常 或波动，干扰医生对病情的判断。
在分析波形时，医生需要综合考 虑各种因素，排除干扰因素对波
形的影响。
缺乏统一的解读标准
目前尚缺乏统一的呼吸机波形解 读标准，导致医生在解读波形时
缺乏依据。
流量波形分析
流量波形分析是呼吸机波形分析中的 重要环节，主要用来评估患者的通气 效果和呼吸机的性能。
流量波形分析包括峰值流量、平均流 量、流量波动等指标，这些指标可以 反映患者的通气需求和呼吸机的性能。
时间波形分析
时间波形分析是呼吸机波形分析中的重要环节，主要用来评估患者的通气效果和呼吸机的性能。
呼气峰压波形分析
01
呼气峰压是指呼吸机在呼气相产 生的最高压力，通常用来帮助患 者呼气。
02
呼气峰压波形分析包括峰值压力 、压力下降时间等指标，这些指 标可以反映患者的呼气状态和呼 吸机的性能。
平均压波形分析
平均压是指呼吸机在整个呼吸周期中产生的平均压力，通常用来评估患者的通气 效果和舒适度。
平均压波形分析包括平均压力、压力波动等指标，这些指标可以反映患者的通气 效果和呼吸机的性能。
02
常见呼吸机波形分析
呼吸波形的临床意义
•4、估算平台压
•6、区分呼吸类型
•5、评估吸气触发所做功
•6、评价整个呼吸时相，调节
峰流速
•7、测算静态呼吸力学参数
三、容量-时间曲线 临床应用
• 判断肺内气体的阻滞或泄 漏
四、压力-容量环
（3）估算顺应性，估测 阻力
（4）判断肺有无过度膨 胀
（5）衡量压力支持的调 节水平
•1、呼吸类型：指令通气、自 主呼吸、辅助通气
一、流速-时间曲线
二、压力-时间曲线
临床应用
临床应用
•1、鉴别呼吸类型
•1、呼吸机触发的指令通气
•2、判断Auto-PEEP是否存在 VIM、病人触发的指令通气 PIM
•3、衡量病人对支气管扩张药 物的反应
•2、自主呼吸，压力支持通气
PSV
•4、评估PCV通气时吸气时间 •3、压力控制通气PCV
•5、检查流速触发时回路泄漏 速度
A PAW
cmH2O
图二十四.强制通气的P-V环
1、原理 （1）静态的P-V环（经典的）
静态的P-V环（压力-容积曲线）是由“精密定标筒”的方 法所获得已知的有关PV环大多数是根据此法所测。
图二十五.由注气桶法测出的P-V环
PV环的上、下折返点
容量对压力的关系反映了顺应性（C=△V/△P），如此， PV环即说明当容积增加时，顺应性是如何发展的。从PV 环中可获得下折返点和上折返点。
（4）评价整个呼吸时相
A
B
PAW
cmH2O
C D
TIME
图十八.计算呼吸时间
图十八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。
呼吸波形
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、流速和容积的变化曲线以及各种呼吸环. 目的是根据各种不同呼吸波形曲线特征, 来指导调节呼吸机的通气参数, 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、评估机械通气时效果、使用支气管扩张剂的疗效和呼吸机与患者在通气过程中各自所作之功等.有效的机械通气支持或通气治疗是在通气过程中的压力、流速和容积相互的作用而达到以下目的:a.能维持动脉血气/血pH的基本要求(即PaCO2和pH正常, PaO2达到基本期望值如至少 > 50-60 mmHg)b.无气压伤、容积伤或肺泡伤.c.患者呼吸不同步情况减低到最少,减少镇静剂、肌松弛剂的应用.d.患者呼吸肌得到适当的休息和康复.1．呼吸机工作过程:上图中，气源部份（Gas Source）是呼吸机的工作驱动力, 通过调节高压空气和氧气流量大小的阀门来供应混合氧气体. 气体流量经流速传感器在毫秒级时间内测定流量, 调整气体流量阀门(Flow Valve)的直径以控制流量。
测定在流速曲线的吸气流速面积下的积分, 计算出潮气量. Vt= 流速(升/秒)×Ti(流速恒定).图中控制器（Control Unit）是呼吸机用于控制吸气阀和呼气阀的切换,它受控于肺呼吸力学改变而引起的呼吸机动作.吸气控制有 :a.时间控制: 通过预设的吸气时间使吸气终止, 如PCV的设置Ti或I:E.b.压力控制: 上呼吸道达到设置压力时使吸气终止,现巳少用, 如PCV的设置高压报警值.c.流速控制: 当吸气流速降至预设的峰流速%以下(即Esens), 吸气终止.d.容量控制: 吸气达到预设潮气量时,吸气终止.呼气控制有:a.时间控制: 通过设置时间长短引起呼气终止(控制通气) 代表呼气流速(吸气阀关闭, 呼气阀打开以便呼出气体), 呼气流速的波形均为同一形态.b.病人触发: 呼吸机捡测到吸气流速到吸气终止标准时即切換呼气(Esens).图中气体流量定量阀(Dosing Flow-Valve)是控制呼吸机输送的气体流量, 由流量传感器监测并控制, 如此气体流量经Y形管进入病人气道以克服气道粘性阻力，再进入肺泡的容积以克服肺泡弹性阻力. 通过打开和关闭呼气阀, 即控制了吸气相和呼气相. 在吸气时呼气阀是关闭的. 若压力,容量或吸气时间达到设置值, 呼气阀即打开, 排出呼出气体.呼气阀后的PEEP阀是为了维持呼气末气道压力为正压(即0 cmH2O以上), 目的是克服內源性(PEEPi);维持肺泡的张开.由于各厂图形处理软件不一, 故显示的波形和环稍有差别,但对波形的判断並无影响.为便识别吸、呼气相,本波形分析一律以绿色代表吸气,以兰色代表呼气.2. 流量-时间曲线(F-T curve)流速定义:呼吸机在单位时间内在两点之间输送出气体的速度, 单位为cm/s 或m/s.流量:是指每单位时间内通过某一点的气体容量. 单位L/min或L/sec目前在临床上流速、流量均混用! 本文遵守习称.流量-时间曲线的横座标代表时间(sec), 纵座标代表流速(Flow=), 流速(量)的单位通常是"升/分"(L/min或LPM).在横座标的上部代表吸气(绿色), 吸气流量(呼吸机吸气阀打开, 呼气阀关闭, 气体输送至肺),曾有八种波形(见下图).目前多使用方波和递减波.横座标的下部代表呼气(兰色)(呼吸机吸气阀关闭, 呼气阀打开以便病人呼出气体). 呼气流量波形均为同一形态, 只有呼气流量的振幅大小和呼气流量回复到零时间上差异.图. 各种吸、呼气流量波形 A.指数递减波 B.方波 C.线性递增波 D.线性递减波 E.正弦波 F.50%递减波 G.50%递增波 H.调整正弦波2.1. 吸气流量波形(Fig.1)恒定的吸气流速是指在整个吸气时间内呼吸机输送的气体流量恒定不变, 故流速波形呈方形,( 而PCV时吸气流量均采用递减形-即流量递减), 横轴下虚线部分代表呼气流速(在呼气流量波形另行讨论)Fig.1吸气流量恒定的曲线形态1: 代表呼吸机输送气体的开始:取决于a)预设呼吸周期的时间巳达到, 呼气转换为吸气(时间切换)如控制呼吸(CMV). b)患者吸气努力达到了触发阀,呼吸机开始输送气体,如辅助呼吸(AMV).2: 吸气峰流量(PIF或PF): 在容量控制通气(VCV)时PIF是预设的, 直接决定了Ti或I:E.在PCV和PSV时,PIF的大小决定了潮气量大小、吸气时间长短和压力上升时间快慢.3: 代表吸气结束, 呼吸机停止输送气体.此时巳完成预设的潮气量(VCV)或压力巳达标(PCV),输送的流量巳完成(流速切换),或吸气时间已达标(时间切换).4→5: 代表整个呼气时间:包括从呼气开始到下一次吸气开始前这一段时间.6: 1→4为吸气时间: 在VCV中其长短由预设的潮气量,峰流速和流速波型所决定, 它尚包含了吸气后摒气时间(VCV时摒气时间内无气体流量输送到肺,PCV时无吸气后摒气时间).7: 代表一个呼吸周期的时间(TCT): TCT=60秒/频率.2.1.1 吸气流量的波型(类型)(Fig.2)根据吸气流量的形态有方波, 递减波, 递增波, 和正弦波, 在定容型通气(VCV)中需预设频率, 潮气量和峰流量, 并选择不同形态的吸气流量波.!(见Fig.2以方波作为对比) 正弦波是自主呼吸的波形，其在呼吸机上的疗效无从证明(指在选擇流速波形时),巳少用. 雾化吸入或欲使吸气时间相对短时多数用方波.Fig.2 吸气流速波型图2中流速以方波作为对比(以虚线表示), 在流速,频率和潮气量均不变情况下, 方波由于流速恒定不变,故吸气时间最短, 其他波形因的递减, 递增或正弦状, 因它们的流速均非恒定不变, 故吸气时间相应延长.方波: 是呼吸机在整个吸气时间内所输送的气体流量均按设置值恒定不变, 故吸气开始即达到峰流速, 且恒定不变持续到吸气结束才降为0. 故形态呈方形递减波: 是呼吸机在整个吸气时间内, 起始时输送的气体流量立即达到峰流速(设置值), 然后逐渐递减至0 (吸气结束), 以压力为目标的如定压型通气(PCV)和压力支持(PSV=ASB)均采用递减波.递增波: 与递增波相反, 目前基本不用.正弦波: 是自主呼吸的波形. 吸气时吸气流速逐渐达到峰流速而吸气末递减至0,(比方波稍缓慢而比递减波稍快).呼气流速波除流速振幅大小和流速回至基线(即0流速)的时间有所不同外,在形态上无差别.2.1.2 AutoFlow(自动变流) (见Fig.3)AutoFlow并非流速的波形, 而是呼吸机在VCV中一种功能. 呼吸机根据当前呼吸系统的顺应性和阻力及设置的潮气量, 计算出下一次通气时所需的最低气道峰压, 自动控制吸气流量, 由起始方波改变为减速波,在预设的吸气时间内完成潮气量的输送.Fig.3 AutoFlow吸气流速示意图图3左侧为控制呼吸，由原方波改变为减速波形(非递减波), 流速曲线下的面积=Vt.图右侧当阻力或顺应性发生改变时, 每次供气时的最高气道压力变化幅度在+3 - -3 cmH2O之间, 不超过报警压力上限5cm H2O. 在平台期内允许自主呼吸, 适用于各种VCV所衍生的各种通气模式.2.1.3 吸气流量波形(F-T curve)的临床应用2.1.3.1 吸气流速曲线分析--鉴别通气类型(Fig.4)Fig.4 根据吸气流速波形型鉴别通气类型图4左侧和右侧可为VCV的强制通气时, 由操作者预选吸气流速的波形，方波或递减波.中图为自主呼吸的正弦波. 吸气、呼气峰流速比机械通气的正弦波均小得多.右侧图若是压力支持流速波, 形态是递减波, 但吸气流速可未递减至0,而突然下降至0, 这是由于在吸气过程中吸气流速递减至呼气灵敏度(Esens)的阈值, 使吸气切换为呼气所致, 压力支持(PS) 只能在自主呼吸基础上才有作用. 这三种呼吸类型的呼气流速形态相似, 差别仅是呼气流速大小和持续时间长短不一.2.1.3.2 判断指令通气在吸气过程中有无自主呼吸(Fig.5)Fig.5 指令通气过程中有自主呼吸图5中A为指令通气吸气流速波, B、C为在指令吸气过程中在吸气流速波出现切迹,提示有自主呼吸.人机不同步, 在吸气流速前有微小呼气流速且在指令吸气近结束时又出现切迹, (自主呼吸)使呼气流速减少.2.1.3.2评估吸气时间(Fig.6)Fig.6 评估吸气时间图6是VCV采用递减波的吸气时间:A:是吸气末流速巳降至0说明吸气时间合适且稍长, 在VCV中设置了”摒气时间”.( 注意在PCV无吸气后摒气时间).B:的吸气末流速突然降至0说明吸气时间不足或是由于自主呼吸的呼气灵敏度(Esens)巳达标(下述), 切换为呼气. 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.2.1.3.4从吸气流速检查有泄漏(Fig.7)Fig.7 呼吸回路有泄漏当呼吸回路存在较大泄漏,(如气管插管气囊泄漏,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,使吸气流速曲线基线(即0升/分)向上移位(即图中浅绿色部分)为实际泄漏速度, 使下一次吸气间隔期延长, 此时宜适当加大流量触发值以补偿泄漏量，在CMV或NIV中,因回路连接, 面罩或插管气囊漏气可見及.2.1.3.5 根据吸气流速调节呼气灵敏度(Esens)(Fig.8)Fig.8 根据吸气峰流速调节呼气灵敏度左图为自主呼吸时, 当吸气流速降至原峰流速10→25%或实际吸气流速降至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.2.1.3.6 Esens的作用(Fig.9)Fig.9 Esens的作用图9为自主呼吸+PS, 原PS设置15 cmH2O, Esens为10%. 中图因呼吸频率过快、压力上升时间太短, 而Esens设置太低, 吸气峰流速过高以致PS过冲超过目标压,呼吸机持续送气,T I延长,人机易对抗. 经将Esens调高至30%, 减少T I,解决了压力过冲, 此Esens符合病人实际情况.2.2 呼气流速波形和临床意义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)和病人是主动或被动地呼气.(见Fig.10)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2.2.1 初步判断支气管情况和主动或被动呼气(Fig.11)图11左侧图虚线反映气道阻力正常, 呼气峰流速大,呼气时间稍短, 实线反映呼气阻力增加, 呼气峰流速稍小,呼气时延长.右侧图虚线反映是病人的自然被动呼气, 而实线反映了是患者主动用力呼气, 单纯从本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.2.2.2 判断有无内源性呼气末正压(Auto-PEEP/PEEPi)的存在(Fig.12)Fig.12 为三种不同的Auto-PEEP呼气流速波形图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流速突然回到0, 这是由于小气道在呼气时过早地关闭, 以致吸入的潮气量未完全呼出,使部分气体阻滞在肺泡内产生正压而引起Auto-PEEP( PEEPi). 注意图中的A,B和C, 其突然降至0时呼气流速高低不一, B最高,依次为A, C. 实测Auto-PEEP压力大小也与波形相符合.Auto-PEEP在新生儿, 幼婴儿和45岁以上正常人平卧位时为3.0 cmH2O. 呼气时间设置不适当, 反比通气, 肺部疾病(COPD)或肥胖者均可引起PEEPi.临床上医源性PEEP= 所测PEEPi × 0.8. 如此即打开过早关闭的小气道而又不增加肺容积.2.2.3 评估支气管扩张剂的疗效(Fig.13)Fig.13 呼气流速波形对支气扩大剂疗效评估图13中支气管扩张剂治疗前后在呼气流速波上的变化, 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. 另尚可监测Auto-PEEP有无改善作为佐证.3.压力-时间曲线3.1 VCV的压力-时间曲线(P-T curve)(Fig.14)呼吸周期由吸气相和呼气相所组成. 在VCV中吸气相尚有无流速期是无气体进入肺内(即吸气后摒气期-吸气后平台), PCV的吸气相是始终为有流速期(无吸气后摒气). 在呼气时均有呼气流速. 在压力-时间曲线上吸气相和呼气相的基线压力为0或0以上(即PEEP).压力-时间曲线反映了气道压力(Paw)的逐步变化(Fig.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, 基线压力为0 cmH2O. 横轴上正压, 横轴下为负压.Fig.14 VCV的压力-时间曲线示意图图14为VCV,流速恒定(方波)时气道压力-时间曲线, 气道压力等于肺泡压和所有气道阻力的总和, 并受呼吸机和肺的阻力及顺应性的影响. 当呼吸机阻力和顺应性恒定不变时, 压力-时间曲线却反映了肺部情况的变化.A至B点反映了吸气起始时所需克服通气机和呼吸系统的所有阻力,A至B的压力差(△P)等于气道粘性阻力和流速之乘积(△P=R×), 阻力越高或选择的流速越大, 则从A上升至B点的压力也越大,反之亦然.B点后呈直线状增加至C点为气道峰压(PIP),是气体流量打开肺泡时的压力, 在C点时通气机输送预设潮气量的气道峰压.A至C点的吸气时间(Ti)是有流速期, D至E点为吸气相内”吸气后摒气”为无流速期.与B至C点压力曲线的平行的斜率线(即A-D), 其∆P=VtｘErs(肺弹性阻力), Ers=1/C即静态顺应性的倒数, Ers=V T/Cstat).C点后压力快速下降至D点, 其下降速度与从A上升至B点速度相等. C至D点的压力差主要是由气管插管的内径所决定, 内径越小C-D压差越大.D至E点即平台压是肺泡扩张进行气体交换时的压力, 取决于顺应性和潮气量的大小. D-E的压力若轻微下降可能是吸入气体在不同时间常数的肺泡区再分佈过程, 或整个系统(指通气机和呼吸系统)有泄漏. 通过静态平台压测定, 即可计算出气道阻力(R)和顺应性(C), PCV时只能计算顺应性而无阻力计算.E点开始是呼气开始, 依靠胸廓、肺弹性回缩力使肺内气体排出体外(被动呼气), 呼气结束气道压力回复到基线压力的水平(0或PEEP). PEEP是呼气结束维持肺泡开放避免萎陷的压力.3.1.1平均气道压(mean Paw 或Pmean)( Fig.15)Fig.15 平均气道压平均气道压(MAP)在正压通气时与肺泡充盈效果和心脏灌注效果相关(即气体交换),在一定的时间间隔内计算N个压力曲线下的区域面积而得, 直接受吸气时间影响. 气道峰压, PEEP, 吸/呼比和肺含水量均影响它的升降. 图中A-B为吸气时间, B-C为呼气时间, PIP=吸气峰压,呼吸基线=0或PEEP. 一般平均气道压=10-15cmH2O, 不大于30cmH2O.3.1.2 在VCV中根据压力曲线调节峰流速(即调整吸/呼比) (Fig.16)VCV通气时, 调节吸气峰流速即调正吸气时间(Ti)或I/E比. 图16中A处因吸气流速设置太低, 吸气时间稍长, 故吸气峰压也稍低. 在B处设置的吸气流速较大, 吸气时间也短, 以致压力也稍高, 故在VCV时调节峰流速既要考虑Ti,I/E比和Vt, 也要考虑压力上限. 结合流速,压力曲线调节峰流速即可达到预置的目的.3.2 PCV的压力-时间曲线(Fig.17)Fig.17 PCV的压力-时间曲线虚线为VCV, 实线为PCV的压力曲线. 与VCV压力-时间曲线不同, PCV的气道压力在吸气开始时从基线压力(0或PEEP) 增至预设水平呈平台样並保持恒定, 是受预设压力上升时间控制. PCV的气体流量在预设吸气时间内均呈递减形. 在呼气相, 压力下降和VCV一样回复至基线压力水平, 本图提示了在相同频率、吸气时间、和潮气量情况下PCV的平台样压力比VCV吸气末平台压稍低. 呼吸回路有泄漏时气道压将无法达到预置水平.3.2.1 压力上升时间(压力上升斜率或梯度)(Fig.18)以压力为目标的通气(如PCV, PSV), 压力上升时间是在吸气时间内使预设的气道压力达到目标压力所需的时间, 事实上是呼吸机通过调节吸气流速的大小, 使达到预设压力的时间缩短或延长.Fig.18 PCV和PSV压力上升时间与吸气流速的关系图18是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, 压力上升时间的名称和所用单位各厂设置不一.如Evita 设定的是时间0.05-2.0s(4), PB-840是流速加速%FAP50-100%, 而Servo-i为占吸气时间的%.3.3 临床意义3.3.1 评估吸气触发阈和吸气作功大小(Fig.19)Fig.19 评估吸气作功大小图19为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.是否达到触发阈在压力曲线上,可見及触发是否引起吸气同步.3.3.2 评估平台压(Fig.20)Fig.20 评估平台压在PCV或PSV时, 若压力曲线显示无平台样压力, 如图20 A所示, PCV的吸气时间巳消逝, 但压力曲线始终未出现平台样压力. 应先排除压力上升时间是否设置太长, 呼吸回路有无漏气. 如为VCV时,设置的吸气流速是否符合病人需要或未设置吸气后摒气(需同时检查流速曲线和呼出潮气量是否达标以查明原因). 此外有的呼吸机因吸气流速不稳定, 也会出现这种情况3.3.3 呼吸机持续气流对呼吸作功的影响 (Fig.21)Fig.21 持续气流对呼吸作功的影响图21中, 呼吸机提供的持续气流增加时, Paw在自主呼吸中基线压力下是降低的, 同时呼气压力增加(因呼气时持续气流使阻力增加). 正确使用持续流速使吸气作功最小, 而在呼气压力并无过份增加, 在本病例中,当持续气流为10-20 L/min时, 在吸气作功最小, 呼气压力稍有增加.但持续气流增至30 L/min则呼气作功明显增加. 本图是患者自主呼吸(CPAP=5cmH2O), 流速波形为正弦波, 图中的病人呼吸流速和潮气量均无变化.3.3.4 识别通气模式通过压力-时间曲线可识别通气模式, 如CMV/AMV, SIMV, SPONT(CPAP), BIPAP等.3.3.4.1自主呼吸(SPONT/CPAP)的吸气用力和压力支持通气(PSV/ASB) (Fig.22)Fig.22 自主呼吸和压力支持通气的压力-时间曲线图22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吸气, 而B处曲线向上折返代表呼气, 此即是自主呼吸, 若基线压力大于0的自主呼吸称之为CPAP.右侧图吸气开始时有向下折返波以后压力上升, 第一个为PCV-AMV, 第二个为自主呼吸+PSV, PS一般无平台样波形出现(除非呼吸频率较慢且压力上升较快), 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同时需调节压力上升时间和呼气灵敏度.3.3.4.2 控制机械通气(CMV)和辅助机械通气(AMV)的压力-时间曲线, Fig.23Fig.23 CMV(左侧)和AMV(右侧)的压力-时间曲线图中基线压力未回复到0, 是由于使用了PEEP. 且患者触发呼吸机是使用了压力触发, 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, 为CMV模式.右侧在吸气开始均有向下折返的压力小波, 这是患者吸气努力达到触发阈使呼吸机进行了一次辅助通气, 为AMV模式. 若使用了流速触发, 则不论是CMV或AMV, 在基线压力可能无向下折返小波, 这需视设置的流量触发值而定.3.3.4.3 同步间歇指令通气(SIMV) Fig.24.Fig.24 SIMV的压力波形示意图SIMV在一个呼吸周期有强制通气期和自主呼吸期. 触发窗有在自主呼吸末端(呼吸周期末端), 也有触发窗位于强制通气起始端(呼吸周期起始端).若病人的呼吸努力在触发窗达到触发阈, 呼吸机即同步强制通气. 在隨后的自主呼吸的吸气用力即使达到触发阈也仅给于PS(需预设).若在触发窗无同步触发且强制呼吸频率的周期巳逝过, 则在下一个呼吸周期自动给于一次强制通气. 因触发窗缩短了有效的SIMV时间, 即图中所示∆T, 由此可避免SIMV的频率增加. 图24的触发窗是在呼吸周期末端!触发窗在强制通气期或在自主呼吸期末, 各厂设计不一, 触发窗时限也不一. 图24a是触发窗在强制通气期(即呼吸周期起始端）Fig.24a 同步间歇指令通气(SIMV)图24a中方框部分是SIMV的触发窗位于呼吸周期的起始段强制通气期, 在触发窗期间内自主呼吸达到触发阈, 呼吸机即同步输送一次指令(强制)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, 在自主呼吸期结束时(即一个呼吸周期结束)呼吸机自动给一次指令通气. 此后在自主呼吸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、五个方框说明触发窗期巳消逝, 呼吸机给于一次强制通气. 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.3.3.4.4 双水平正压通气(BIPAP) Fig.25Fig.25 BIPAP的压力-时间曲线BIPAP属于PCV所衍生的模式, 即在两个不同压力水平上患者进行自主呼吸見图25上图. 高压(P high)相当于VCV中的平台压, 低压(P low)相当于PEEP, T high相当于呼吸机的吸气时间(Ti), T low相当于呼吸机的呼气时间(Te), 呼吸机的频率=60/T high+T low.下图左侧起始是PCV吸气峰压呈平台状无自主呼吸. 隨后的高压或低压水平上均有自主呼吸+压力支持. P H和P L的PS最大值不大于P high +2 cmH2O.3.3.4.5 BIPAP和VCV在压力-时间曲线上差别Fig.26VCV可选用不同流速波, 在压力曲线上有峰压, 而BIPAP采用递减波流速,无峰压只有平台样压力波, 且压力上升呈直线状(其差别见图26). BIPAP的高, 低压力等于VCV的平台压和PEEP. BIPAP的高低压的差数大小即反映了潮气量的大小.Fig.26 VCV 与BIPAP在压力曲线的差别和关系3.3.4.6 BIPAP衍生的其他形式BIPAP(Fig.27)通过调节BIPAP四个参数如P high, P low, T high, T low可衍生出多种形式BIPAP:Fig.27 BIPAP所衍生的四种模式a. P high＞P low且T high＜T low, 即是CMV/AMV-BIPAP(也称IPPV-BIPAP)b. P high＞P low, P high上无自主呼吸, 即IMV-BIPAPc.为真正的BIPAP:P high＞P low, 且T high＜T low, P high和P low均有自主呼吸d. P high=P low时即为CPAP3.3.4.7 气道压力释放通气(APRV)的通气波形(Fig.28)APRV事实上也属于PCV中的BIPAP, 主要是当T high＜T low或T low小于1.0 –0.5秒即是IRV-BIPAP或APRV见Fig.28. 常用于ARDS主要目的除在P high期提高PO2外, 通过定时的气道压力下降以便排出CO2, 使用时应密切注意气压伤.。
呼吸波形及环图分析分析
Abnormal Flow-Time Curve〔2〕
2、Air trapping ——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，说明存在气体陷闭和auto-PEEP。呼气不完全、或呼气时间
缺乏够、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
❖ 〔Abnormal Waveforms and Loops〕
❖
在不同状况〔病理状况〕下的波形变化
Abnormal Flow-Time Curve〔1〕
1、Airway Obstruction ——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〕
Pressure-Volume Loops〔2〕
2、High Resistance 容量控制通气时，容量恒
定，压力根据阻力和顺应性而 变化
当阻力增加时， PIP 上升 〔A-B〕， PV loops 变宽。 该种P-V loop，称为滞后 〔Hysteresis〕
Pressure-Volume Loops〔3〕
１、CPAP Mode ２、Assisted-Mode (Volume-targeted ventilation) ３、SIMV Mode ４、SIMV + Pressure Support ５、SIMV+PS+PEEP
１、CPAP Mode
❖ CPAP mode :自主呼吸形式，仅有PressureTime Curves中设定基线程度
VT LITERS B
PAW cmH2O
A 强迫通气的P-V环
Pressure-Volume Loop
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P-V环的斜率可了解肺顺应性
P-V环从吸气起点到吸气终点(即呼气开始)之间连接 线即斜率, 右侧图向横轴偏移即吸气肢偏向横轴, 说 明顺应性下降, 需要更大的压力才能将预置潮气量充 满肺.
插管内径对P-V环的影响
插管内经8mm的P-V环小于内径6.5mm是由于阻力减 低作功小所致, 实线的P-V环是由于使用了呼吸机 (CMV)克服阻力故P-V环无变化.
此环说明压力与容积的关系. ①=PEEP, ②=气道峰压, ③=平台压, ④=潮气量.
自主呼吸下的压力—容积环
自主呼吸, 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。
气道阻力和插管内径对P-V环的影响(图39)
P-V环的上升肢的水平左、右移位反映气道阻力减少或增加。 呼吸机端的压力(通常以Paw表示)增加有三种因素 1.因插管内径小于总气管内径， 阻力必然增加。 2.由于气道本身病变阻力增加(虚线部分)。 3.吸气流速的大小。
压力-时间曲线的临床意义
评估呼气时间
呼气时间不足，压力下 降未达到基线处，引起 有内源性PEEP存在。
识别呼吸类型
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.
吸气流速波形的临床应用
吸气时间的设置有何问题呢？
吸气流速波形的临床应用
吸气时间不足
吸气流速突然降至0
吸气流速波形的临床应用
吸气时间延长或不足
吸气时间合适且稍长
吸气时间不足或是由于自主呼 吸的呼气灵敏度巳达标
呼气流速波形的临床意义
判断呼气阻力情况
流 速
时间
呼气阻力增加， 呼气时间延长。
B A
TI
C至D点的压差主要由
气管插管的内径所决定 F
}
PEEP
TE Time (sec)
平均气道压(mean Paw 或Pmean)
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. 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。
压力-时间曲线的临床意义
看吸气时的作功大小
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，触发阈大作功 亦大。
吸气负压 大,持续时 间长，触 发阈大作 功亦大
压力-时间曲线的临床意义小结
1.评估平均气道压 2.评估平台压力，间接反映有无漏气 3.观察斜率，调整吸呼比 4.观察呼气时间设置是否足够 5.识别呼吸类型 6.观察吸气做功多少
呼吸机波形分析及 临床意义
如何让机械通气患者更加舒适
呼吸机监测常用曲线
流速-时间曲线 压力-时间曲线 呼吸环
流速-时间曲线
在流速，频率和潮气量均不变情况下，方波流速恒定，故吸
气时间最短，其他波形流流速速均-非时恒间定，曲故吸线气时间均稍长。
FLOW
方波 递增波
递减波
Pressure (cm H2O)
谢谢
呼吸机流速设置不够的P-V环
病人自主呼吸(在纵轴左侧负压启动),其吸气流速 大于呼吸机设置的流速, 提示有人机对抗, 说明患 者吸气有力, 多见于麻醉结束或镇静剂已经无效. 在一般通气过程中需立即调整吸气流速.
肌肉松弛不足的P-V环
在肌松剂效果已经消失或麻醉结束时可见及吸气 肢在上升过程中有短暂气道压力下降(潮气量仍增 加)而呈S型, 这是患者自主呼吸横膈活动所致.
压力-时间曲线的临床意义
异常点A有何提示意义？
PCV的压力-时间曲线
压力-时间曲线中, 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, 压力下降回复至基线压力水平, 本图基线压力为5 cmH2O是医 源性PEEP.
吸气流速大小对P-V环的影响
同一容积由于气道阻力增加, 要求吸气流速增加, 以 致气道压力也增加, 吸气上升肢右移. 反之亦然.
测定第一拐点(LIP)、二拐点(UIP)
VCV时静态测定第一、二拐点, 以便设置最佳PEEP和设定避免气压伤或高容积伤。 方法：使用肌松剂；频率 6-8次/分； 吸/比=1:2；潮气量为0.8升/次。 发现B点(即笫一拐点LIP)呈似平坦状, 是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A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, 即为肺过度 扩张点, 故各通气参数应选择低于(UIP)时的理想气道压力,潮气量等参数。
增加PEEP在P-V环上的效应
虚线图为PEEP=0时P-V环, 左侧图PEEP=4 cmH2O时P-V环, 监测 参数请特别注意顺应性(Compl)和气道阻力(Raw).
右侧图为PEEP增至8 cmH2O, 顺应性增加,阻力减低. 注意与 左图比较P-V环的第一拐点右移而消失说明陷闭的细小支气管, 肺泡已经开放, 而笫二拐点也消失说明肺无过度充气.
呼气流速波形的临床意义
判断主动或被动呼气
流 速
时间
自然被动呼气
主动用力呼气
评估支气管扩张剂的疗效
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.
判断有无Auto-PEEP的存在
流速-时间曲线总结
1.Y轴之上评估吸气时间长短。 2.Y轴之下评估呼气阻力以及Auto-PEEP。
压力-时间曲线
压力-时间曲线
压力曲线的斜率在单位 时间内决定于吸气流速 和系统的静态顺应性
Paw (cm H2O)
VCV的压力时间曲线
峰值压 C
平台压 DE
反映吸气开始，克 服系统的所有阻力 。其压力差等于阻 力和流速之乘积 (△P=R×V)
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，呼气时间设置过短, 或采用反比通 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.
严重肺气肿和慢性支气管炎病人的P-V环
肺气肿患者因弹性纤维的丧失, 故肺是高顺从性的, 且阻力增加, P-V环有点类似PCV时的P-V环, 即使在 VCV时肺气肿患者也会出现这种形式的环, 因此一般 PEEP以不大于6-8 cmH2O为宜.
压力—容积环的临床意义
气管痉挛的P-V环
①为治疗前气管痉 挛，环的斜率偏向 横轴。 ②为治疗后P-V环 偏向纵轴，痉挛缓 解。
正弦波
流速-时间曲线
流
吸气流速速Biblioteka 方波递减波时间
呼气流速
呼气流速波形形态基本相似，其差别在呼气波的振幅 和呼气流速持续时间的长短, 它决定于肺顺应性，气道 阻力，和病人是主动或被动地呼气。
判断指令通气过程中有无自主呼吸
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。
同一病例当PEEP增至15 cmH2O时
同一病例当PEEP增至 15 cmH2O时顺应性无 进一步改善, 潮气量 亦未增加,而气道阻力 即增至18。
P-V环结合其他参数 监测是选择最佳PEEP 理想工具.
P-V环反映肺过复膨张部分
流速恒定的通气, P-V环右侧肢在上部变为平坦, 即压 力之增加潮气量未引起相应的增加(此转折点即第二拐 点), 此即提示肺某些区域有过度膨张.
TE
Time (sec)
在VCV中根据压力曲线调节峰流速(即调整吸/呼比)
图中是VCV通气时： 在A处因吸气流速设置太低, 压力上升速度缓慢, 吸气时间稍 长。 B处因设置的吸气流速太大以致在压力曲线出现压力过冲, 且 吸气时间也稍短. 结合流速曲线适当调节峰流速即可。
压力-时间曲线的临床意义
参数设置有何问题？
压力—容积环的临床意义小结
1.理想PEEP的滴定工具 2.观察气道阻力及肺顺应性 3.了解呼吸机支持是否充足
总结
通过对流速-时间曲线、压力-时间曲线、 压力-容积环的呼吸机波形适时综合观察、 分析。直观评估肺顺应性、气道阻力、 PEEPi、管道回路、人机对抗、通气效 果等，为调整呼吸机参数提供客观依据， 科学的制定呼吸机治疗方案，从而保证 治疗效果与安全。
呼吸回路有泄漏时气道压无法达到预置水平.
压力-时间曲线的临床意义
评估平台压 在PCV或PSV时。如压力曲线始终未出
现平台(排除压力上升时间设置太长)，说 明呼吸回路有漏气或吸气流速不足。
压力-时间曲线的斜率临床意义
在VCV中根据压力曲线调节峰流速(即调I:E)
Paw (cm H2O)
TI
压力—容积环