呼吸机波形分析
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1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Breath type delivered to the patient给病人的呼吸类型 Work required to trigger the breath触发呼吸的做功 Breath timing (inspiration vs exhalation)呼吸时间测定 （吸气时间和呼气时间） Pressure waveform shape压力波形 Adequacy of inspiration合适 的吸气 Adequacy of inspiratory plateau合适的吸气平台 Adequacy of inspiratory flow合适的吸气流速 Results and adequacy of a static mechanics maneuver 合适的静态力学操作及其结果 Adequacy of the Rise Time setting合适的压力上升时 间设置
Detecting the Type of Breathing 探查
呼吸类型
指令呼吸：方波和递减波 是容量控制指令呼吸的特征， 容量、流速和流速波形设置 均由医生设置。在压力控制 通气，如果吸气时间设置得 足够长，压力通气的减速波 形可在呼气末降至为0。
自主呼吸：没有压力支持的自主呼吸会导致正弦波形的吸气流速图形，并且常常 显示较低的峰流速。压力支持呼吸表现为减速波形，吸气末时流速不会降至0。
Evaluating Bronchodilator Response 评价支气管扩张剂的反应
图23示在使用支气管扩张剂前后的流速-时间曲线。比较呼气峰 流速和到达0点的时间（B）。使用支气管扩张剂后呼气峰流速 增加，到达0流速的时间减少，潜在地说明了支气管扩张剂治疗 有效。 呼气流速的这种改善也见于给病人吸痰后。
图14示稳定的静态压力平台 测量，可以区分气流通过呼 吸回路时产生的压力和使肺 充气所需要的压力。当测量 静态顺应性和气道阻力时， 压力-时间曲线可以用于检验 平台的稳定性。
A代表峰压。 B代表静态压力，或输送容量后肺内的压力。 C代表不稳定的压力平台，可能是因为泄漏或病人的吸气努力所致。用此平台压计 算顺应性或阻力，可导致错误的呼吸力学数值。（注：也可能是肺泡的时间常数不 均一）
5. Pressure Control Ventilation 压力控制通气
•压力上升至一个平台，而且显示固定不变的吸气时间，说明为压力控制呼吸。
Pressure Control With Active Exhalation Valve 伴主动呼气阀的压力控制呼吸
•图7中显示压力控制通气，在平台期峰压时发生自主呼吸（A）。这种方式通常见 于使用主动呼气阀的呼吸机。
•图11示：压力下降的深度（PT）和压力在基线下持续的时间（DTOT）说明病人触 发呼吸的努力。较大的触发压力（PT）和/或较长的触发延迟时间（DT）也可以说 明呼吸机设置的触发灵敏度较低或呼吸机反应时间较慢。
Fra Baidu bibliotek
Evaluating Respiratory Events 评估呼吸事 件
•图12示几个呼吸事件。A到B说明吸气时间；B到C说明呼气时间；如果在下一次 吸气输送之前呼气没有返回到基线（D），说明呼气时间过短。
Setting Rise Time 设置压力上升时 间
可调整的压力上升时间设置可以允许临床医生调整压力控制通气的呼吸输 送，使之更接近满足病人的需要和临床情况。如果病人的需求增加或顺应 性很高，导致慢的压力上升（A），设置压力上升时间来增加流速输出可 导致更理想的“方形”压力波形（B）。 如果病人的顺应性很低或阻力很高，压力的快速上升可导致不恰当的压力 超射（C）。较慢的压力上升时间可减少或消除超射（B）。
Adjusting Peak Flow Rate 调整峰流速
图13示容量通气时，压力上升速率与峰流速的设置相关。到达峰 流速缓慢或延迟，说明流速设置过低。压力上升很快，常常伴有 峰压的增加，能说明峰流速设置过高。 在压力通气时，压力上升的这种变化也说明需要调整呼吸机的压 力上升时间。
Measuring Static Mechanics 测量静态力学
Evaluating Leak Rates With Flow Triggering 评估流量触发的泄漏率
图25示流量触发的流速-时间曲线，存在持续漏气（如气管插管气囊未充气 、支气管胸膜瘘等）。当流量触发敏感度的设置高于泄漏率时，流速-时间 曲线能显示泄漏。泄漏使呼吸机的部分基础流量在呼气相从回路逸出（B ）。 0流速基线（A）和流速曲线B点代表了实际的泄漏率（L/min）
Missed Inspiratory Efforts Due to AutoPEEP Auto-PEEP导致的吸气努力失败
如果病人因为吸气时间太长导致auto-PEEP，要求呼气时间也较长，常常 导致不能触发呼吸。 如图22所示病人存在吸气努力但不能触发呼吸。这种情况发生于当病人没 能完成呼气就发生了吸气努力时（A）。 为了触发呼吸，病人必须克服auto-PEEP和设置的触发限值才能触发呼吸 机。当有明显的auto-PEEP时，病人吸气努力弱常不能触发呼吸。
Assessing Auto-PEEP Maneuver 评估自动PEEP操作
•图17示一个成功的确定自动呼气末正压（Auto -PEEP）或内源性呼气末正压 （PEEPi）呼气暂停操作。呼气暂停允许肺内压与回路内的压力平衡，该压力测 值即为总PEEP。然后PEEP TOT减去设置的PEEP，其差值即为Auto-PEEP。
Assessing Rise Time 评估压力上 升时间
压力通气时达到目标压力的上升速度常常因病人的肺阻抗和/或病人的需求不 同而变化。在呼吸输送期间，这些变量可以导致不合理的压力波形。很多临 床医生相信在压力通气时理想的波形应该快速地达到目标压力，近似方波。 这样可以在吸气相尽早达到目标压力并保持压力。这种送气方式可以使病人 的流速需要得到满足，但可引起较高的平均气道压。
APRV模式的特征为长吸气时间（TIMEH）（A）和短的“释放”时间（TIMEL） （B）。注意所有的自主呼吸都发生在PEEPH。
Assessing Plateau Pressure 评估平台压
图10示压力控制或压力支持通气，不能获得平台压（A）说明存在泄漏或不能满足 病人的流速需求。
Assessing the Work to Trigger a Breath 评估触发功
FLOW-TIME CURVES 流速-时间曲线
•流速被定义为气体在一定时间内 移动置换的容积。图18示纵轴为 流速，横轴为时间。注意在0流速 以上的流速为吸气流速，0流速以 下的流速为呼气流速。
吸气时间为吸气开始到呼气开始（A到B）。呼气时间为呼气开始到下一次吸气开始 （B到C）。吸气峰流速是吸气时间得到的最高流速。呼气峰流速为呼气时间得到的 最高流速。 注意有的呼吸机不能在“Y”型管测量流速。取而代之，在送气流量传感器测量吸气 流速，在呼出流量传感器测量呼气流速。
Evaluating Inspiratory Time Setting in Pressure Control 评估压力控制的吸气时间设置
图24示压力控制时，吸气时间在给病人输送流量时的影响。较短的吸气时间 可以使吸气流速达到0之前停止吸气（A）。 增加吸气时间，吸气流速在转换为呼气之前到达0点（B），可以在没有增加 压力的情况下输送较大的潮气量。 进一步延长吸气时间，超过了0流速点一般不会输送更多的潮气量，但可导致 一个压力平台（C），这在某些病例是需要的。
• 一个成功的呼气暂停操作要求足够的暂停时间使肺与回 路的压力达到平衡（A）。该图显示了平衡点和呼气暂 停的最小时间。较短的暂停时间不能允许压力平衡，可 能导致PEEPTOT被低估,因此病人的自动PEEP就会被低 估。在自动PEEP操作时观察压力-时间曲线可使医生评 估操作的质量和PEEP值的准确性。
Determining the Presence of Auto-PEEP 检测自动PEEP的存在
Auto-PEEP或PEEPi是呼气 末在肺内存在正压（气体陷 闭）。 Auto-PEEP最多见 于呼气时间不足时。 Auto-PEEP表现为在下一次 吸气开始时呼气流速没有回 到0点（A）。
较高的呼气末流速通常反应较高的Auto-PEEP水平（B）。 较低的呼气末流速通常反应较低的Auto-PEEP水平（C）。 注意：流速-时间曲线虽然能说明Auto-PEEP的存在和相对水平，但是不能准确测 量Auto-PEEP实际数值。
3. Spontaneous Breaths 自主呼吸
•自主呼吸（没有压力支持）在压力上的变化比较小，表现为病人在基线上下呼 吸。在基线上的压力代表吸气，在基线以下的压力代表呼气。
4. Pressure Support Ventilation 压力支持通气
•压力上升至一个平台，并且显示有不同的吸气时间，说明为压力支持呼吸。
BiLevel Ventilation 双水平通气
图8示双水平通气伴有在高PEEP（A）和低PEEP（B）发生的自主呼吸。注意：双 水平模式使PEEPH向PEEPL转换时与病人自主呼吸的呼气同步。
Airway Pressure Release Ventilation (APRV) 气道压力释放通气
呼吸机波形分析
压力－时间曲线 PRESSURE-TIME CURVES
图1为典型的压力时间 曲线 • AB：吸气相（绿色 线） • BC：呼气相（黄色 线） • Ppeak：气道峰压 • Baseline：基线 • Mean Airway Pressure (Pmean)： 平均气道压
压力-时间曲线可提供的信息
• 当顺应性或流速需求不典型地升高，压力上升可能太慢，结果在吸气 相目标压力较晚达到，因而导致平均气道压力下降（A）。压力上升 时间太慢也可影响病人的舒适度和同步性。 • 太快的压力上升时间可以导致输送的压力超过设置的目标压力，并潜 在地使病人受到“高过可接受的压力” （C）。压力通气的“超射” 现象通常见于顺应性低和/或阻力增高。
Applications应用
流速-时间曲线可用于发现: • 波形形状 • 呼吸类型 • 自动PEEP（内源性PEEP）的存在 • 病人对支气管扩张剂的反应 • 压力控制通气时合适的吸气时间 • 持续漏气的存在和速率
Verifying Flow Waveform Shapes 判定流速波形形状
吸气流速的图形因流速波形设置或设置呼吸类型而异。容量控制通气呼吸机输送 的气流方式： 方波图形：设置峰流速，吸气相流速保持不变。方波可以导致较高的峰压。 递减波：呼吸初始输送设置的峰流速，随后流速呈线性下降直至设定的容量输送 结束。递减波形能产生较低的峰压但能显著增加吸气时间。 正弦波形：吸气流速逐步增加并逐渐回到零点。这种输送流量的方法可以使病人 舒适。 减速波：吸气初始流速最高，但是在吸气过程中因肺的阻抗特性呈指数递减。减 速波产生于压力通气模式，如压力控制或压力支持。
1.Ventilator-Initiated Mandatory Breaths 机器触发的指令呼吸（ VIM ）
2. Patient-Initiated Mandatory Breaths 病人触发的指令呼吸（PIM）
•压力上升前有低于基线的压力下降（A点处），说明病人的吸气努力导致一次 指令呼吸。
辨别呼吸类型
通过观察压力-时间曲线可以分辨出以下五种呼吸类 型： 1. Ventilator-initiated mandatory breaths机器触 发的指令通气 2. Patient-initiated mandatory breaths病人触发 的指令通气 3. Spontaneous breaths自主呼吸 4. Pressure support breaths压力支持呼吸 5. Pressure control breaths压力控制呼吸
Detecting the Type of Breathing 探查
呼吸类型
指令呼吸：方波和递减波 是容量控制指令呼吸的特征， 容量、流速和流速波形设置 均由医生设置。在压力控制 通气，如果吸气时间设置得 足够长，压力通气的减速波 形可在呼气末降至为0。
自主呼吸：没有压力支持的自主呼吸会导致正弦波形的吸气流速图形，并且常常 显示较低的峰流速。压力支持呼吸表现为减速波形，吸气末时流速不会降至0。
Evaluating Bronchodilator Response 评价支气管扩张剂的反应
图23示在使用支气管扩张剂前后的流速-时间曲线。比较呼气峰 流速和到达0点的时间（B）。使用支气管扩张剂后呼气峰流速 增加，到达0流速的时间减少，潜在地说明了支气管扩张剂治疗 有效。 呼气流速的这种改善也见于给病人吸痰后。
图14示稳定的静态压力平台 测量，可以区分气流通过呼 吸回路时产生的压力和使肺 充气所需要的压力。当测量 静态顺应性和气道阻力时， 压力-时间曲线可以用于检验 平台的稳定性。
A代表峰压。 B代表静态压力，或输送容量后肺内的压力。 C代表不稳定的压力平台，可能是因为泄漏或病人的吸气努力所致。用此平台压计 算顺应性或阻力，可导致错误的呼吸力学数值。（注：也可能是肺泡的时间常数不 均一）
5. Pressure Control Ventilation 压力控制通气
•压力上升至一个平台，而且显示固定不变的吸气时间，说明为压力控制呼吸。
Pressure Control With Active Exhalation Valve 伴主动呼气阀的压力控制呼吸
•图7中显示压力控制通气，在平台期峰压时发生自主呼吸（A）。这种方式通常见 于使用主动呼气阀的呼吸机。
•图11示：压力下降的深度（PT）和压力在基线下持续的时间（DTOT）说明病人触 发呼吸的努力。较大的触发压力（PT）和/或较长的触发延迟时间（DT）也可以说 明呼吸机设置的触发灵敏度较低或呼吸机反应时间较慢。
Fra Baidu bibliotek
Evaluating Respiratory Events 评估呼吸事 件
•图12示几个呼吸事件。A到B说明吸气时间；B到C说明呼气时间；如果在下一次 吸气输送之前呼气没有返回到基线（D），说明呼气时间过短。
Setting Rise Time 设置压力上升时 间
可调整的压力上升时间设置可以允许临床医生调整压力控制通气的呼吸输 送，使之更接近满足病人的需要和临床情况。如果病人的需求增加或顺应 性很高，导致慢的压力上升（A），设置压力上升时间来增加流速输出可 导致更理想的“方形”压力波形（B）。 如果病人的顺应性很低或阻力很高，压力的快速上升可导致不恰当的压力 超射（C）。较慢的压力上升时间可减少或消除超射（B）。
Adjusting Peak Flow Rate 调整峰流速
图13示容量通气时，压力上升速率与峰流速的设置相关。到达峰 流速缓慢或延迟，说明流速设置过低。压力上升很快，常常伴有 峰压的增加，能说明峰流速设置过高。 在压力通气时，压力上升的这种变化也说明需要调整呼吸机的压 力上升时间。
Measuring Static Mechanics 测量静态力学
Evaluating Leak Rates With Flow Triggering 评估流量触发的泄漏率
图25示流量触发的流速-时间曲线，存在持续漏气（如气管插管气囊未充气 、支气管胸膜瘘等）。当流量触发敏感度的设置高于泄漏率时，流速-时间 曲线能显示泄漏。泄漏使呼吸机的部分基础流量在呼气相从回路逸出（B ）。 0流速基线（A）和流速曲线B点代表了实际的泄漏率（L/min）
Missed Inspiratory Efforts Due to AutoPEEP Auto-PEEP导致的吸气努力失败
如果病人因为吸气时间太长导致auto-PEEP，要求呼气时间也较长，常常 导致不能触发呼吸。 如图22所示病人存在吸气努力但不能触发呼吸。这种情况发生于当病人没 能完成呼气就发生了吸气努力时（A）。 为了触发呼吸，病人必须克服auto-PEEP和设置的触发限值才能触发呼吸 机。当有明显的auto-PEEP时，病人吸气努力弱常不能触发呼吸。
Assessing Auto-PEEP Maneuver 评估自动PEEP操作
•图17示一个成功的确定自动呼气末正压（Auto -PEEP）或内源性呼气末正压 （PEEPi）呼气暂停操作。呼气暂停允许肺内压与回路内的压力平衡，该压力测 值即为总PEEP。然后PEEP TOT减去设置的PEEP，其差值即为Auto-PEEP。
Assessing Rise Time 评估压力上 升时间
压力通气时达到目标压力的上升速度常常因病人的肺阻抗和/或病人的需求不 同而变化。在呼吸输送期间，这些变量可以导致不合理的压力波形。很多临 床医生相信在压力通气时理想的波形应该快速地达到目标压力，近似方波。 这样可以在吸气相尽早达到目标压力并保持压力。这种送气方式可以使病人 的流速需要得到满足，但可引起较高的平均气道压。
APRV模式的特征为长吸气时间（TIMEH）（A）和短的“释放”时间（TIMEL） （B）。注意所有的自主呼吸都发生在PEEPH。
Assessing Plateau Pressure 评估平台压
图10示压力控制或压力支持通气，不能获得平台压（A）说明存在泄漏或不能满足 病人的流速需求。
Assessing the Work to Trigger a Breath 评估触发功
FLOW-TIME CURVES 流速-时间曲线
•流速被定义为气体在一定时间内 移动置换的容积。图18示纵轴为 流速，横轴为时间。注意在0流速 以上的流速为吸气流速，0流速以 下的流速为呼气流速。
吸气时间为吸气开始到呼气开始（A到B）。呼气时间为呼气开始到下一次吸气开始 （B到C）。吸气峰流速是吸气时间得到的最高流速。呼气峰流速为呼气时间得到的 最高流速。 注意有的呼吸机不能在“Y”型管测量流速。取而代之，在送气流量传感器测量吸气 流速，在呼出流量传感器测量呼气流速。
Evaluating Inspiratory Time Setting in Pressure Control 评估压力控制的吸气时间设置
图24示压力控制时，吸气时间在给病人输送流量时的影响。较短的吸气时间 可以使吸气流速达到0之前停止吸气（A）。 增加吸气时间，吸气流速在转换为呼气之前到达0点（B），可以在没有增加 压力的情况下输送较大的潮气量。 进一步延长吸气时间，超过了0流速点一般不会输送更多的潮气量，但可导致 一个压力平台（C），这在某些病例是需要的。
• 一个成功的呼气暂停操作要求足够的暂停时间使肺与回 路的压力达到平衡（A）。该图显示了平衡点和呼气暂 停的最小时间。较短的暂停时间不能允许压力平衡，可 能导致PEEPTOT被低估,因此病人的自动PEEP就会被低 估。在自动PEEP操作时观察压力-时间曲线可使医生评 估操作的质量和PEEP值的准确性。
Determining the Presence of Auto-PEEP 检测自动PEEP的存在
Auto-PEEP或PEEPi是呼气 末在肺内存在正压（气体陷 闭）。 Auto-PEEP最多见 于呼气时间不足时。 Auto-PEEP表现为在下一次 吸气开始时呼气流速没有回 到0点（A）。
较高的呼气末流速通常反应较高的Auto-PEEP水平（B）。 较低的呼气末流速通常反应较低的Auto-PEEP水平（C）。 注意：流速-时间曲线虽然能说明Auto-PEEP的存在和相对水平，但是不能准确测 量Auto-PEEP实际数值。
3. Spontaneous Breaths 自主呼吸
•自主呼吸（没有压力支持）在压力上的变化比较小，表现为病人在基线上下呼 吸。在基线上的压力代表吸气，在基线以下的压力代表呼气。
4. Pressure Support Ventilation 压力支持通气
•压力上升至一个平台，并且显示有不同的吸气时间，说明为压力支持呼吸。
BiLevel Ventilation 双水平通气
图8示双水平通气伴有在高PEEP（A）和低PEEP（B）发生的自主呼吸。注意：双 水平模式使PEEPH向PEEPL转换时与病人自主呼吸的呼气同步。
Airway Pressure Release Ventilation (APRV) 气道压力释放通气
呼吸机波形分析
压力－时间曲线 PRESSURE-TIME CURVES
图1为典型的压力时间 曲线 • AB：吸气相（绿色 线） • BC：呼气相（黄色 线） • Ppeak：气道峰压 • Baseline：基线 • Mean Airway Pressure (Pmean)： 平均气道压
压力-时间曲线可提供的信息
• 当顺应性或流速需求不典型地升高，压力上升可能太慢，结果在吸气 相目标压力较晚达到，因而导致平均气道压力下降（A）。压力上升 时间太慢也可影响病人的舒适度和同步性。 • 太快的压力上升时间可以导致输送的压力超过设置的目标压力，并潜 在地使病人受到“高过可接受的压力” （C）。压力通气的“超射” 现象通常见于顺应性低和/或阻力增高。
Applications应用
流速-时间曲线可用于发现: • 波形形状 • 呼吸类型 • 自动PEEP（内源性PEEP）的存在 • 病人对支气管扩张剂的反应 • 压力控制通气时合适的吸气时间 • 持续漏气的存在和速率
Verifying Flow Waveform Shapes 判定流速波形形状
吸气流速的图形因流速波形设置或设置呼吸类型而异。容量控制通气呼吸机输送 的气流方式： 方波图形：设置峰流速，吸气相流速保持不变。方波可以导致较高的峰压。 递减波：呼吸初始输送设置的峰流速，随后流速呈线性下降直至设定的容量输送 结束。递减波形能产生较低的峰压但能显著增加吸气时间。 正弦波形：吸气流速逐步增加并逐渐回到零点。这种输送流量的方法可以使病人 舒适。 减速波：吸气初始流速最高，但是在吸气过程中因肺的阻抗特性呈指数递减。减 速波产生于压力通气模式，如压力控制或压力支持。
1.Ventilator-Initiated Mandatory Breaths 机器触发的指令呼吸（ VIM ）
2. Patient-Initiated Mandatory Breaths 病人触发的指令呼吸（PIM）
•压力上升前有低于基线的压力下降（A点处），说明病人的吸气努力导致一次 指令呼吸。
辨别呼吸类型
通过观察压力-时间曲线可以分辨出以下五种呼吸类 型： 1. Ventilator-initiated mandatory breaths机器触 发的指令通气 2. Patient-initiated mandatory breaths病人触发 的指令通气 3. Spontaneous breaths自主呼吸 4. Pressure support breaths压力支持呼吸 5. Pressure control breaths压力控制呼吸