呼吸波形的临床意义

（6）测算静态呼吸动力学参数
A B
P
AW
cmH2O
TIME
图二十.测算静态值 说明一个稳定的静态平台压的测量值可以反映肺区膨胀所 需的压力值。PIP（吸气峰压A）与静态平台压（B）间的 压力差值反应出因病人状况和插管所引起的流速阻力大小 （压力=A-B）。
三、容量—时间曲线 容量的定义是气体以升为单位的量，一般是由流速（量） 讯号的积分而测定的，容量单位为毫升或升（纵轴），时 间单位为秒（横轴）。
原理
流速—时间曲线反映了吸气相和呼气相各自的流速变化， 流速的单位为升/分（纵轴），而时间单位为秒（横轴）， 横轴上的曲线为吸气流速，横轴下的曲线为呼气流速，呼 吸机输送的容量是流速在时间上积分计算而得且等于流速 曲线下面积。
流速 LPM 1 4 2 3 时间 吸气相 呼气相
5
图1 流速曲线（方波）-机械呼吸
图三十一：定压型通气中方盒形PV环
在吸气开始（A）到吸气结束（B）之间所画连接直线的 陡直度并不能代表动态顺应性的测量
2、临床应用
观察压力-容量曲线可以得知以下信息：
1、原理
压力的定义为一单位面积所受之力，压力单位是 cmH2O(mbar)（纵轴）缩写为Paw或Pcirc，时间单位为 秒（横轴）见图9
图九.压力-时间曲线（VCV流速恒定—方波）
在图9中在吸气开始时，A至B点的压力明显增加是 由于从呼吸机至肺整个系统的阻力所致，此压力即 为克服阻力的压力。
在C点处呼吸机提供预臵潮气量，呼吸机无进一步的输 送气体流量。（V=0），此时的压力为峰压代表充气压 力，对抗气流的压力和肺扩张的压力。 平台压力的大小决定于肺顺应性和潮气量大小而定， 代表了需要扩张肺泡的压力，因肺泡处于气通的下游， 最大肺泡压是平台压而非峰压。
· V
LPM
· V
LPM
· V
LPM
TIME
TIME
TIME
A
B
C
图四.Auto-PEEP
(3)对支气管扩张剂的疗效作出评估使用支气管扩张剂后， 根据呼气峰流速的大小和呼气流速回复到零所需用的时间 长短，可对支气管扩张剂的疗效作出评估。见图5
· V
LPM
· 吸气相 V
LPM
吸气相
TIME
TIME
呼气相
流速
LPM
TIME
吸气相
呼气相
流速 LPM
TIME
吸气相 呼气相
图3 方形波，递减波，递增波，正弦波（VCV）
(2)可检测出内源性PEEP（Auto-PEEP, PEEP）婴儿，婴 童，45岁以上的成人，平卧位，在呼气末一般均存在着 PEEP，正常值小于3cmH2O。在呼气流速曲线中：当呼 吸频率过快，呼气时间过短，仅比通气（或小气道存在病 变）时，呼气流速均不能回复到零。见图4
回路顺应性自动补偿。在容量切换方式中，新生代的呼吸 机对因呼吸回路扩张而损失的输送容量，在每次呼吸时均 能自动补偿此丧失之量。图22证明当自动补偿时，病人的 顺应性也发生变化的图形，吸入气容量图形稍大预臵的潮 气量 VT · V
TIME
TIME
P
AW
图二十二.容量自动性补偿（伴有流速，压力同步波形）
呼吸波形的临床意义
上海市第一人民医院
呼吸科 汪均陶
引言
机械通气的目的： 1、有效的肺泡通气：维持所需的PaCO2 及 PaO2 2、动脉血的氧合作用：维持所需的PaO2
3、预防气压伤：减少肺泡容积（或）压力 伤或使心血管受累的影响减少至最低程度。 4、病人舒适：人机对抗减低到最小程度， 减少镇静剂或肌松剂的用量。
压力上升到平台状态，并显示不同吸气时间的吸气波型即 压力支持通气。（即有平台波出现的吸气相）
平台
P
AW
cmH2O
TIME
图十四.压力支持
平台
P
AW
cmH2O
TIME
图十五.压力控制通气
压力上升到平台，且吸气时间固定的呼吸为压力控制通气。
图十五显示出压力上升到平台，且吸气时间固定的呼吸为 压力控制通气曲线。
通过压力—时间曲线可以鉴别出以下多种呼吸模
式：
A
P
AW
cmH2O
TIME
图十一.VIM 不采用流速触发状态下，压力曲线上升前（A）无反方向 斜坡出现，说明该通气为“呼吸机触发的指令通气”。 *注意：通常在呼吸机触发的指令通气压力曲线图中无法 观察到有无Flow-by(流速触发）出现。
A
P
AW
cmH2O
图二十六：静态PV环上、下部折返点与压力的关系
（2）、通气中的动态PV环 在通气中所产生的PV环并非这种情况，呼吸气体流速所 产生的附加压力梯度是由于管子，气道原有的阻力所致。
图二十七：管道的阻力在PV环中对压力的影响
吸气阻力所导致的压力的下降在流速恒定情况下也保持恒 定因吸气环的陡直度只反映胸廓和肺的弹性阻力。所画出 有关顺应性的结论，它仍保留其原来的形状。
（4）评价整个呼吸时相
A
B C
D
P
AW
cmH2O
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。
（5）调节峰流速
B
A
P
AW
cmH2O
TIME
图十九.调节峰流速
在定容通气时，压力上升的速度（曲线斜率）受峰流速影 响，（A）压力上升的“滞后”，说明设定流速不足，而 （B）压力的迅速上升同样也说明预设流速过高。
（2）估算平台压力
在采用压力控制通气或压力支持通气时，若无法达到 平台压力（A），表明有漏气或流速不够。
A
P
AW
cmH2O
TIME
图十六.平台压力
（3）评估吸气触发所作的功
A
P
AW
cmH2O
TIME
图十七.触发所作的功 在图十七中，低于基础压力的下降值（A）及下降所延续 时间显示病人触发呼吸机时吸气能力的大小。
在图2呼气流速中
流速
LPM
1
3
TIME
吸气相
呼气相
2
TCT
4
5
图2 呼气流速曲线
由于呼吸回路的特性的固定，呼气流速的形态一般是固定 的。在呼气流速图形上，其振幅，持续时间，和流速形态 是由肺顺应性，呼吸阻力和病人的体力等因素所决定。
2、流速波形在临床上的应用
（1）在定容型通气中可检测通气时呼吸流速的波形，见 图3
TIME
图十二.PIM 可以观察到在压力曲线上升前即刻出现的压力下降，这说 明由病人触发的指令通气中病人的吸气能力大小。
*注意：若采用Flow-by功能，PIM的曲线中将无反方向的 压力下降坡，因为流速触发的目的就是为了帮助病人触发， 消除病人触发呼吸时所作的功。
B A
P
AW
cmH2O
TIME
图十三.自主呼吸 压力曲线中出现低幅的波动显示病人有自主呼吸，负向压 （A）表示病人吸气，而后的正向压（B）代表呼气。
5、呼吸肌获得休息和康复-----减少呼吸作 功。
一、流速-时间曲线 临床应用 •1、鉴别呼吸类型 •2、判断Auto-PEEP是否存在
二、压力-时间曲线 临床应用
•1、呼吸机触发的指令通气 VIM、病人触发的指令通气 PIM
•3、衡量病人对支气管扩张药 •2、自主呼吸，压力支持通气 物的反应 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 •4、估算平台压 速度 •5、评估吸气触发所做功 •6、区分呼吸类型 •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
呼气相
A
B
A B
图5.对支气管扩张药物的反应
（4）在PCV通气时评估PCV的吸气时间：PCV通气时需 有足够的吸气时间才能保证潮气量。见图6
TIME TIME
· V
LPM
A
B
TIME
吸气相 呼气相
图六.调节吸气时间
（5）检查流量触发时回路中的泄漏率：在使用流量触发 辅助通气时，通气吸气流速曲线来判断呼吸回路有无泄漏。 并可通过调整基础流量加以补偿，见图7
此外，平均气道压（mean Paw）代表在时间上的平均 压力，在正压通气时表示肺泡通气和心脏灌注这两者相关 较好。它受Ppeak, PEEP和I/E比的影响，见图10
A B C
PIP
P
AW
cmH2O
TIME
图十.平均气道压
平均气道压是通过曲线下区域面积计算而得
2、压力—时间曲线在临床上应用 （1）区分呼吸类型
D点至E点压力轻微下降可能是由于肺部充气和系统 内泄漏所致。 在平台期无气体供应到肺，且吸气流速是零。
呼气开始于E点，呼气是被动过程，靠胸廓弹性回缩力 迫使空气超过大气压而排出肺外。
呼气结束，压力再次回复到呼气末水平 （F=PEEP）。 呼气末正压（PEEP）除可以克服正常存在的内源性 PEEP，打通小气道以利肺泡通气，尚可防止有病的肺泡 萎陷和增加功能残气（ERC）有利于扩大气体交换面积。
呼时间
吸时间
VT
LITERS
A
B
TIME
图二十一.容量—时间曲线
1、原理：
在图21中在VCV图形中上升肢代表了容量输送到病人回 路中，即需预臵的潮气量，且回路的顺应性已自动补偿。 在PCV图形，容量的大小决定于压力，吸气时间和肺阻抗 的互相间的影响。
图形中的下降肢代表了总的呼出潮气量。典型的呼出容量 等于吸入容量，除非存在着漏气，回路脱开或病人有严重 的气体滞留。
在吸气开始时，呼吸机产生比肺内较大的压力，并在整个 吸气过程中由呼吸机保持恒定。这种压力差的结果使空气 进入肺内，而肺的容积缓慢地增加。当容积增加，肺内压 力也增加。而肺内压力和呼吸机之间的压力差异也就变小。
图三十：递减波形成的原理
在整个吸气过程中，由呼吸机保持呼吸系统的压力在一个 恒定水平，在压力控制通气中，PV环多少有点似方盒形 状，
图二十八：吸入气流速与PV环中对压力的影响
（3）、流速恒定的容量控制通气
在吸气时，肺被预设的恒定流速来充气，在此过程中呼吸 系统的压力是逐步增加，肺内的压力增至相等程度，在吸 气末肺内压力达到和呼吸系统的压力一样的水平（平台压 力），见图16。
图二十九：定容型通气的PV环（流速恒定）
（4）、压力控制通气（递减波）
• 衡量对支气管扩张药物的 反应
一、流速—时间波形
流速通常在呼吸机的回路中测定。流速（量）传感器测量 范围从-300LPM→+150LPM，要求防止机械伪差，潮湿 和呼吸分泌物。
流速—时间曲线临床应用： 可检测在定容型通气时的呼吸流速的波型；判断内源性 PEEP（Auto-PEEP,PEEPi）;对支气管扩张剂的疗效作出 评估,在定压型通气时（PCV）测算出吸气时间;检查流速 触发时回路中的泄漏率和鉴别呼吸类型。
三、容量-时间曲线
（3）估算顺应性，Leabharlann Baidu测
临床应用
• 判断肺内气体的阻滞或泄 漏 四、压力-容量环
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 五、流速-容量环 主呼吸、辅助通气 临床应用 •2、临床应用
（1）吸气相面积，估算 吸气触发所做功
（2）估算Flow-by的效果
2、容量—时间曲线在临床应用 从容量—时间曲线中我们可以判断以下情况： （1）肺内气体阻滞 （2）病人回路（呼吸管道）的气体泄漏
A
VT
LITERS
TIME
图二十三.气体的阻滞及泄漏
四、压力—容量曲线（PV环）
容量与压力的关系，反映了顺应性（C＝ΔV／ΔP），在 图23中，横轴代表压力，正压代表机械正压通气，负压代 表自发呼吸力。纵轴代表潮气量， VT
吸气相
· V
LPM
TIME
呼气相
图七.泄漏速度
（6）鉴别呼吸类型：根据吸气流速的形态和呼气流速的 峰值大小，时间长短来判断呼吸类型，见图8
· V
LPM
吸气相
TIME
呼气相
图八.F-T曲线鉴别呼吸类型
二、压力—时间曲线
压力通常在呼吸机回路（如丫形管处，吸气端或呼 气端）中测量。虽然气管插管的管子在总气管内分隔出来， 但压力仍与气道压力有关，压力传感器可测至150cmH2O， 而且应是抗湿化，抗液体或病人的分泌物。 压力—时间曲线的临床应用：区分呼吸类型，计算平 台压，评估吸气触发所作功，评估整个呼吸时相，调节峰 流速，计算静态呼吸动力学的参数。
LITERS
B
A
P
AW 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。 一般认为通气应尽可能在顺应性线性区域内发生（B）。 当肺的个别区域复张且共同工作时其结果是发生危险剪切 力，使肺泡发生撕裂伤。