呼吸机机械通气波形分析和环LOOP

吸气时间不足时的流速曲线
无法在设定的吸气时间内输送预设的潮气量
16
呼气时间不足时的流速曲线
产生内源性PEEP （Auto PEEP）
使用某些呼吸机，可直接测量内源性PEEP（Auto PEEP）和肺陷闭容量。 内源性PEEP可对气体交换和肺循环产生明显影响，可导致呼吸做工增加。 反比通气可产生内源性PEEP
机械通气的波形和环
1
为什么要重视呼吸机波形分析？
呼吸机波形和环反映了呼吸机和病人的交互过程。
监测呼吸机波形的目的包括： 监控病人的疾病状态（肺顺应性和气道阻力） 计算呼吸力学 评估病人对治疗的反应 监测呼吸机参数并调整 调整呼吸机参数来降低呼吸肌做功 解释、评估和排除呼吸机故障 解释人机对抗原因并排除
54
COPD脑中风后遗症病人，突发心率增快至160bpm，V-T波形
呼气流速波形较多切迹
55
COPD脑中风后遗症，突发心率增快至160bpm，流速时间波形
观察一下病人的呼吸，自主呼吸微弱但快
•
患者明显消瘦，COPD及肺大泡病史，肺泡弹性回缩差，呼吸急促，考虑 存在高水平内源性PEEP，自主呼吸无法形成足够的负压来触发辅助通气。 予镇静、激素、适当增加PEEP水平后缓解。
36
五、流速-容量环
呼 气 吸 气
用来评估气道阻力（吸痰时机及支气管扩张剂治疗反应）
呼吸管道内水或分泌物过多时，流量-容量环表现为锯齿状
37
流速－容量环 (恒定流速)
流 速
吸气
呼气 容量
•呼气流速突然终止提示存在内源性PEEP •呼气肢凹向横轴提示呼气流速受限 •呼气峰流速降低提示气道阻塞
38
39
流速－容量环 (递减流速)
流 速
吸气
呼气 容量
呼气峰流速（PEF)
临床意义同恒定流速
40
压力 －流速环
流速 吸气
流速
压力 呼气
压力
恒定流速
递减流速
41
单肺插管
容 量 2 1
压力
1. 气管插管意外地下滑至右总支气管以致只有右肺单侧通气，P-V环偏向横轴
2.
经纠正后即偏向纵轴
42
肌肉松弛不足的P-V环
呼气峰流速（PEF)
•F-V环呈开环状提示回路出现泄漏 •自主呼吸时曲线出现锯齿状改变提示回路中分泌物过多 •应用支气管扩张剂后呼气峰流速增高，呼气肢更线性化
流速－容量环
Inspiration
Flow (L/min)
没有回到基线
Volume (ml)
产生内源性PEEP
正常 异常
Expiration
33
PV Loop in CPAP
插管后所记录的压力-容量环，面积明显增大 病理性气道阻力增加时，压力容量环所覆盖的面积也将增大
34
PV Loop in CPAP
导管内径越小，病人克服管道阻力所作的功越大，压力-容量环的 面积也越大
35
压力支持辅助通气
如果PV环的吸气支位于设定的CPAP水平，PS正好补偿气管导管的附加阻力 如果PV环的吸气支位于设定的CPAP水平右侧， PS不但能补偿气管导管的附加阻力，而 且能部分克服下气道的病理性阻力 如果PS不够，病人的主动吸气会在气管导管的末端产生负压
11
常见流速-时间曲线
容量控制通气
压力控制通气
• 流量时间曲线下的面积即潮气量 • 呼气相的流量时间曲线可反映肺和系统的总阻力和顺应性 • 吸气末，肺内压和呼吸机预设压力平衡，不再有气流
12
常见流速-时间曲线
自主呼吸 容量控制通气
压力支持模式
•自主呼吸波形类似正弦波 •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（吸呼切换灵敏度）
利用呼吸机波形分析呼吸机管路故障
1、呼吸回路泄漏的波形
容 量
0 图中容积曲线可见及呼出潮气量明显少于吸入潮气量. 流速曲线呼出气峰流速亦明显降低. 压力曲线峰稍降低.
67
压力
在监测参数方面有低吸气峰压, 低气道平均压, 低呼出潮气量和低分钟通气量的报警.
2、呼吸回路部分阻塞
这种情况多见于呼吸回路管道有冷凝水积聚, 会引起a.呼气峰流速降低. b.呼气时间延长. c.在 压力曲线上可发现吸气终止后呼气压力回复到基线的时间延长.
56
误触发
处理： • 清除管路积水及插管内痰液 • 降低触发灵敏度 • 检查管道是否泄漏
57
双触发
58
处理： • 增加吸气时间或降低吸呼切换灵敏度 • 增加吸气流速或潮气量、压力水平
流速不同步
处 理 后
处 理 后
吸气流速不能满足病人需求 产生明显负压 处理： • 缩短吸气上升时间（压控模式）或缩短吸气时间增加流速（容控） • 处理增加患者氧合需求的因素
48
利用呼吸机波形分析处理 人机对抗
49
人机对抗：呼吸机控制通气和病人的自主通气产生矛盾，意 味着无效呼吸。
理论上有两种方法可以解决这个问题： 阻止呼吸肌神经驱动：适当的镇静+ 肌松，但可能延长机 械通气时间 改变你的呼吸机设置：尽可能地配合神经通气的驱动(最好 做但不容易)，需要分析呼吸机波形
63
延长吸气时间后，可适当降低压力限制水平
吸气时间过长，出现吸气末压力尖峰
64
处理： • 缩短吸气时间或增加呼吸切换灵敏度（PS模式）。
压力波形出现尖 峰 一老年昏 迷病人逐 渐出现呼 吸急促， 设定如图， 吸呼比设 定：1:2 可能产生Auto-Peep
实际出现 反比呼吸
65
66
更改PS模式后，吸气时间减少，呼吸频率减慢
肺顺应性发生改变可引起压力-容量环吸气支斜率发生变化
30
阻力改变时的压力-容量环
流速恒定，如气道阻力改变，则压力-容量环吸气支斜率不会发生 改变，而位置会有平行移位
31
压力-容量环反映肺泡过度扩张
相当于P－V曲线的上拐点位置
32
压力-容量环（ ASB/PSV）
压力-容量环高度的变化可反映病人主动吸气的努力程度 若设定的压力支持水平所输送VT低于病人需要时，病人会主动吸气
68
3、 呼吸管道内有液体的波形
在两次指令通气之间的基线上会出现小的锯齿状小波, 在流速曲线上更易见及. 此多数是由 于呼吸回路的管道中有冷凝水或分泌物积聚之故, 因此将积水杯垂直处于最低位并及时清除冷 凝水至关重要, 因此会引起呼吸阻力增加或发生误触发.
69
总结
70
我们需要知道：
呼吸机波形中隐藏着大量的临床信息。 我们需要知道不同的呼吸机波形代表什么临床意 义。 相同的波形可能代表不同的临床意义。 呼吸机波形分析不能替代其他检查，而是作为一 种辅助手段结合临床表现帮助临床决策。
容 量
压力
肌松剂效果已消失或麻醉结束时可见吸气肢在上升过程中有短暂气道压力下降 （潮气量仍增加）型，而呈S型，为自主呼吸横膈活动所致
43
增加PEEP在P-V环的效应
容 量 容 量
PEEP=4cmH2O PEEP=0 PEEP=0 PEEP=8cmH2O
压力
压力
Compl 29 ml/cmH2O Raw 16 cmH2O/L/S
Compl 32 ml/cmH2O Raw 13 cmH2O/L/S
• PEEP增加至8 cmH2O，顺应性增加，阻力减低 • 左图的第一拐点消失，说明限闭的细小支气管、肺泡已开放，而第二拐点也消失说明肺无过度通气
44
严重肺气肿和慢性支气管炎病人的P-V环
容 量
压力
肺气肿患者肺时高顺应性的（由于弹性纤维的丧失），且阻力增加，一般PEEP以不大于6－8cmH2O为宜
50
人机对抗类型
机械通气的人际对抗基本上分三种类型： 1、触发不同步 包括触发失败、触发实际过早或过晚、双触发、误触 发。 2、流速不同步 3、呼吸切换不同步
51
触发失败
处理： • 减少肺过度通气 • 给予适当的外源性PEEP • 调整触发灵敏度
食 管 内 压
52
呼 吸 很 “ 平 稳”
53
COPD脑中风后遗症病人，突发心率增快至160bpm，P-T波形
59
流速不同步
A 吸入流速过大（过短的吸 气上升时间）导致尖峰波形 出现
B 延长吸气上升时间后
V-T曲线
P-T曲线
60
吸气时间过短，过早结束呼吸支持
膈 肌 肌 电 图 处理： • 增加吸气时间 • 降低呼吸切换灵敏度（PS模式）。
降 低 呼 吸 切 换 灵 敏 度 后
61
吸气流速突然终止
62
心肺复苏后病人PC模式，压力控制水平偏高
5
气道阻力问题
肺顺应性问题
6
Paw
Paw波形从嘴巴测量 Ptr波形从气管插管末 端测量 第一部分由于气道及 插管的阻力不同而不同 第二部分由于肺顺应 性相同而相似
1 2
Ptr
7
压力预设通气（PCV/BIPAP）
高低压相允许自主呼吸
8
同步间歇指令通气(SIMV)
触发窗
自主呼吸（可加PS）
低位平坦段 中间陡直段 高位平坦段
21
压力－容积曲线
肺 容 量
UIP COPD
Ashma BEST PEEP Normal ARDS FRC↑ FRC↑
肺泡压力
FRC LIP FRC↓
在长短虚线之间通气，发生气压伤的机会最少
22
不同顺应性产生不同容量变化
容 量 Increased
Normal V3
吸气流速越大，克服管道和气道阻力所需的压力增大，动态压力-容 量环与静态环的偏差就越大 只要吸气流速恒定，动态曲线与静态曲线密切相关？ 肺充盈越慢，则曲线上升支对肺顺应性反映越佳 在PCV、BIPAP等流速递减波通气模式中，对肺顺应性的判别价值低
29
顺应性改变时的压力-容量环（容量控制通气）
同步指令通气
指令通气
9
自主呼吸（ SPONT/CPAP ）和压力支持模式（PS）
向下折返小波 •向下折返小波提示患者有自主呼吸触发 •吸气负压越大,持续时间越长,触发阈就越大，作功亦大，患者越疲劳
10
二、流速-时间曲线
F
G
H
•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
17
呼气阻力增加时流速-时间曲线
相对平缓的呼气流速曲线提示呼气阻力增加
18
COPD病人典型流速曲线
COPD
呼气相流速骤降，出现向下尖峰 Normal
19
三、容量-时间曲线
上升肢为吸入潮气量, 下降肢为呼出潮气量
20
容量时间曲线一般与其他曲线结合一起分析更有意义
四、压力容积曲线（PV曲线、PV环）
V2
Decreased
V1
△P
23
胸内压
P/V 环 －－机械通气（容量控制）
容量
3
呼气
2
4
吸气
1
压力
1=PEEP, 2=气道峰压, 3=平台压, 4=潮气量
24
P－V 环 – 压力控制通气 (BIPAP) 呼气
容量
B
吸气
A
AB连线的斜率反映肺动态顺应性
25
压力
病人触发时形成负压
26
顺时针波形
71
当我们开始解读呼吸机波形时首先要确认：
病人是主动呼吸还是控制通气？ 两组完全相同的波形分析可能完全不同。
呼吸机模式是PCV或VCV(恒流或减速流)？
72
The End
Thank You！
73
2
学习进程
常见呼吸机波形 常见的呼吸机环路 利用呼吸机波形分析人机对抗 利用呼吸机波形分析管路故障 总结
3
容量控制
4
压力控制
一、压力-时间曲线（容量控制通气）
A-D连线与B-C连线平行 Pplat – PEEP = ΔP =VT/Cstat Ppeak – PEEP = ΔP =VT/Cdyn
PV- LOOP
wk.baidu.com
机械通气最好位于顺应性最好 的直线段（B）内
通过外源性PEEP克服下拐点 通过限制潮气量或压力来避免 上拐点
27
动态压力-容量环
动态压力-容量环不能精确反映顺应性及其变化过程 在控制通气时，曲线为逆时针方向 当有气流时，需额外的压力以克服呼吸机管路和患者气道阻力
28
动态压力-容量环
45
中等度气管痉挛的P-V环
容 量
2
1
压力
1. 2.
治疗前气管痉挛 治疗后P-V环偏向纵轴
46
考核支气管扩张剂疗效
流速
正常
流速
治疗前
流速
治疗后
呼气
VT
VT 吸气
VT
呼气峰流速降低，呼气曲线凹陷，提示小气道有阻塞或治疗后效果不佳
47
气管插管扭曲
FLOW V
1
2
1
2
VT
P
1. 2. 正常情况 气管插管扭曲引起低流速、低容积环 P-V 环示高峰压、低潮气量（比预置的）、低顺应性和高阻力
13
压控模式的气道阻力和肺顺应性变化（流量-时间波形）
Increasing resistance 气道阻力逐渐增加
Reducing compliance 肺顺应性逐渐降低
14
流速-时间曲线 压力支持(PSV)
“流速饥饿”
15
对自主吸气能力强、流量需求大的患者可给予较高的起始流速（或较短 吸气上升时间）使达标时间短,而整个吸气时间不变, 但潮气量即增加。