机械通气波形分析.
机械通气波形分析(2014)
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.
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.
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.
2.2 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.
呼吸机波形分析
我们都知道机械通气时有四个最基本的变量：容量、压力、流量、时间。
这四个变量是机械通气的核心。
所谓的波形其实就是反映这四个变量之间关系的曲线，包括容量、压力、流量这三个变量的时间曲线以及压力-容量、流量-容量和压力-流量等三个环。
其中以压力-时间曲线、流量-时间曲线和压力-容量环最为常用，在基础讲座中我们将着重讲解。
这是几种最常见的流量时间曲线。
（本图引自PB840呼吸机的波形说明，绿色表示强制通气的吸气过程，红色表示自主呼吸的吸气过程，黄色表示呼气过程）横轴代表时间，单位是秒s；纵轴代表流量，单位是升/分L/min。
曲线上任意一点的流量都是由流量传感器测得的。
呼吸机送气时，气流通过吸气端流量传感器，此时流量曲线位于横轴上方。
呼吸机送气停止，如果此时有平台时间，则流量时间曲线的这一段与横轴重合。
开始呼气时，送气阀关闭，呼气阀打开，气流通过呼气端流量传感器，此时流量曲线位于横轴下方。
呼吸机送气的容量就等于吸气曲线下的面积。
我们先来看一下上图的左半部分。
左边三个图都是强制通气时的流量曲线。
第一个就是最经典，以前也最常用的方波square（矩形波）。
方波是定容通气时可选择的流量波形之一。
我们知道，定容通气时需要设置的参数有潮气量、呼吸频率、峰流量（或吸气时间或吸呼比）、流量波形、平台时间、氧浓度、PEEP等等。
方波的特点就是呼吸机在整个吸气时间内所输送的流量均是恒定的，吸气开始后很快就达到峰值，并保持恒定直到吸气结束才降为0，故形态呈方形（临床实际的情况是由于流量从0上升到最大值多多少少会需要一点时间，因此流量曲线就象是个梯形）。
第二个是递减波（线性）。
线性递减波也是定容通气时可选择的流量波形之一。
其特点是呼吸机输送的流量在吸气时间刚开始时立即达到峰值，然后呈线性递减至0（吸气结束）。
方波和线性递减波都是定容通气时的流量曲线，在其他所有参数都相同的情况下，方波的吸气时间短（如果设定了吸气时间，则峰流量较小），但气道峰压高；而线性递减波的吸气时间稍长（如果设定了吸气时间，则峰流量较大），气道峰压较低。
常见机械通气波形解读
常见机械通气波形解读机械通气是一种重要的治疗方式，用于支持患者的呼吸，改善气体交换和氧合情况。
机械通气波形是监测患者通气状态的指标之一，对于理解患者病情和调整机械通气参数具有重要意义。
本文将介绍几种常见的机械通气波形及其解读。
吸气相和呼气相机械通气波形常常包括吸气相和呼气相两个部分。
吸气相指吸气时气体从呼吸机进入患者呼吸道的过程，呼气相指气体从患者呼吸道经过呼吸机回到大气中的过程。
吸气相和呼气相的形态和参数反映了机械通气的支持效果和患者自主呼吸功能的状态。
压力波形压力波形反映了气体在患者呼吸道内施加的压力变化，也是机械通气最常见的波形之一。
压力波形通常分为控制通气和辅助通气两种模式。
控制通气模式控制通气模式下，呼吸机会向患者施加一定的压力，直到设定值时停止吸气，并开始呼气。
控制通气模式下的压力波形通常呈周期性上升和下降之间的锐角形态。
在周期末端呼气末段可以看到波形呈平坦状态，表示呼气压力已经回到了基线。
辅助通气模式辅助通气模式下，呼吸机在患者自主呼吸的基础上提供支持，当患者做出呼吸动作时，呼吸机向其施加一定的压力。
辅助通气模式下的压力波形通常呈现为被动呼吸加强的状态，压力峰值较控制通气模式下的波形低一些。
流量波形流量波形通常与吸气相和呼气相同时出现，它反映了气流速度的变化。
在控制通气模式下，流量波形呈现为快速上升和下降的状态，中间部分呈平直。
在辅助通气模式下，流量波形呈现为患者主导的呼吸和呼气增加快速流量的状态。
容量波形容量波形反映了肺泡内气体的容量变化，也是机械通气的主要监测指标之一。
容量波形通常与流量波形一起呈现，是一条平滑的曲线，随着吸气-呼气周期逐渐上升和下降。
呼气末正压（PEEP）波形呼气末正压（PEEP）波形反映了呼气末时肺泡内残余气体的压力变化。
呼气末正压的设定对于吸气末的气体留存与肺泡内气体的支撑状态都有重要影响。
呼气末正压波形正常情况下为一直线，上升表示设定值的增加，下降表示设定值的降低。
呼吸机机械通气波形分析和环LOOP
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
流速－容量环 (恒定流速)
流
吸气
速
呼气
•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
顺应性改变时的压力-容量环（容量控制通气）
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
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
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
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
中等度气管痉挛的P-V环
容 量
2
1
压力
1. 治疗前气管痉挛 2. 治疗后P-V环偏向纵轴
考核支气管扩张剂疗效
流速
正常
治疗前
流速
流速 治疗后
呼气
VT
VT
VT
吸气
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
气管插管扭曲
FLOW
1
V
2
VT
1 2
P
1. 正常情况 2. 气管插管扭曲引起低流速、低容积环
呼气峰流速（PEF)
容量
•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
常见机械通气波形解读PPT课件
持续气道正压通气适用于治疗各种原因引起的呼吸衰竭，如慢性阻塞性 肺疾病、急性呼吸窘迫综合征等。
03
机械通气波形与临床应 用
波形与患者病情的关系
正常波形
正常波形通常呈现规则的周期性 波动，表明患者呼吸状态稳定， 与病情好转或稳定有关。
波形在临床诊断中的应用
判断通气效果
通过观察机械通气波形可以判断通气效果，了解患者呼吸状态和通气质量。
诊断呼吸道疾病
机械通气波形可以反映呼吸道阻力和顺应性的变化，有助于诊断呼吸道疾病， 如哮喘、慢性阻塞性肺病等。
波形在呼吸机撤离中的应用
评估撤离时机
通过观察机械通气波形可以评估撤离时机，了解患者是否具备自主呼吸能力和适 应能力。
展望
新技术应用
个性化治疗
随着科技的发展，新的机械通气波形解读 技术和方法将不断涌现，提高波形解读的 准确性和效率。
基于患者个体差异的机械通气波形解读， 将有助于实现更个性化的治疗策略。
跨学科合作
临床与科研结合
加强呼吸治疗、护理和工程等跨学科合作 ，共同推进机械通气波形解读的研究和应 用。
加强临床实践与科学研究的结合，推动机 械通气波形解读技术的持续改进和创新。
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压力控制通气适用于治疗各种原 因引起的呼吸衰竭，如慢性阻塞 性肺疾病、急性呼吸窘迫综合征
等。
容量控制通气波形解读
容量控制通气是通过设置目标 潮气量来控制患者的呼吸。
容量控制通气波形显示潮气量 随时间的变化，通常包括吸气 峰流速、呼气末流速和吸气时 间等参数。
机械通气波形分析
机械通气波形分析简介机械通气是指通过人工呼吸机向患者输送氧气和调节呼吸频率、潮气量等参数的治疗手段。
在机械通气过程中，呼吸机会生成一系列的波形，这些波形对于评估患者的呼吸状态和调整机械通气参数非常重要。
本文将对机械通气波形进行分析，并讨论其临床意义。
机械通气波形在机械通气过程中，常见的波形有压力波形、气流波形和容积波形。
压力波形压力波形是呼吸机输出的气道压力随时间变化的曲线。
通常以时间为横坐标，压力值为纵坐标。
压力波形呈现出的形态和特征可以提供有关气道阻力和顺应性的信息。
常见的压力波形包括：•呼气末正压（PEEP）波形：呼气末正压是机械通气中常用的一种参数，通过维持呼气末正压可以避免肺泡塌陷和改善氧合。
PEEP波形呈现出稳定的平台形状，在呼气末期保持一定的正压。
•峰压（Peak Pressure）波形：峰压是每次呼吸周期中最高的压力值，反映气道阻力和气道峰压的大小。
峰压波形通常呈现出尖峰状。
•平台压（Plateau Pressure）波形：平台压是在呼气末正压持续一段时间后，关闭气道压力释放阀，测量到的气道压力。
平台压波形呈现出一个稳定的平台形状，反映了肺的顺应性。
•呼气末压力（End-Expiratory Pressure）波形：呼气末压力是每个呼吸周期结束时测量到的气道压力。
呼气末压力波形通常在气道压力变化为零时出现。
气流波形是呼吸机输出的气流随时间变化的曲线。
通常以时间为横坐标，气流值为纵坐标。
气流波形能够反映患者的呼气流速和呼气时间。
常见的气流波形包括：•呼气流速（Expiratory Flow）波形：呼气流速波形呈现出一个由峰值到基线逐渐降低的典型形状。
呼气流速的减小可能与气道阻力增加、支气管痉挛等因素有关。
•吸气流速（Inspiratory Flow）波形：吸气流速波形通常呈现出一个由基线到峰值逐渐增加的形状，然后迅速回落到基线。
吸气流速的变化可以反映患者的吸气力量和呼吸功。
容积波形是呼吸机输出的潮气量随时间变化的曲线。
机械通气波形分析：基础篇
机械通气波形分析：基础篇作者：何春凤，何国军单位：浙江大学医学院附属第一医院机械通气是对呼吸衰竭患者进行呼吸支持的主要手段。
与其他呼吸支持技术相似，机械通气本身其实并不能治疗原发疾病，多数时候只是为原发疾病的治疗争取时间。
然而，机械通气作为一把“双刃剑”，不合理的模式和参数设置也会给患者造成医源性损伤，比如人机不同步导致气压伤、镇痛镇静药物的不合理使用引起的谵妄、神经肌肉损害等。
因此，如何在机械通气过程中减少相关并发症的发生，这在临床上尤为重要。
为此，临床医生不仅要根据患者的原发疾病、基础疾病的病理生理特点制订合理的通气目标，也需要对患者的通气需求和人机同步性做出合理的判断，机械通气波形分析则是非常基础而又重要的手段之一。
常见波形分为“时间波形”和“环”两大类，其中“时间波形”临床更常用。
本篇主要讲述机械通气波形分析的基础内容部分。
肺通气和运动方程肺通气肺通气的直接动力是肺内外的压力差值。
生理状态下的通气始于吸气肌的收缩，使得胸腔内压下降，从而扩张肺泡降低肺泡内压，此时肺内压力低于肺外压力，气流进入肺内，即“水往低处流，气往低压走”。
由于呼吸系统阻力的存在（主要是黏性阻力和弹性阻力两部分），肺外气体以何种状态（流量的高低）、何种结果（容量的大小）进入肺内，不仅受吸气动力的影响，也受呼吸系统阻力的影响。
吸气过程其实是从势能（压差）→动能（流量）→势能（容量）的转换过程。
从图1模型可以看到，肺外气体进入肺内首先需要克服气道的黏性阻力（气道阻力的主要成分）。
当气道阻力一定时，两端压力差越大，气流量越高；而气道阻力的高低则与气道长度、半径和气流形态（层流或湍流）有关。
对于气道末端的肺泡而言，我们可以将其看成一个个的“小气球”。
肺泡有弹性回缩力（阻力），在气流进入打开肺泡的过程同样需要克服弹性阻力（阻止气体进入肺内）。
肺泡最终的力学平衡即为肺泡内压（向外）、肺泡本身的弹性回缩压（向内）和肺泡外压（可正可负）这三种压力的平衡，有多少气体进入肺泡（潮气量）会同时受这三者的影响。
机械通气波形分析-详细版
Volume (mL)
Paw (cm H2O)
Preset PIP
评估支气管扩张剂效果
Before After Flow (L/min)
Time (sec)
PEFR
Long TE Shorter TE
Higher PEFR
监测肺动态过度充气
With little or no change in VT
Vt Ppeak PEEP
Vt Pplat PEEP
静态顺应性
设置好参数
– – – – 切换到容控模式 设定标准潮气量 设定标准流速 波形选择为方波
点击”吸气暂停”键即可获得
注意病人自主呼吸的干扰
顺应性正常值
新生儿 3-5 ml/cmH2O
婴儿
儿童 成人
10-20
20-40 70-100
40
60
评估是否有漏气
或气体陷闭
容 量 900 600
300
-60
-40
-20
0
20 PEEP
40
60
压力
测量高、低拐点
容 量 900 600
肺过度膨胀 高位拐点 低位拐点
300
-60
-40
-20
0
20
40
60
压力
流速-容量环
F-V环
流速-容量环
流 速
80
40
900 600 300 0 40 80 120 300 600 900
容量/顺应性 +
基础压力（PEEP）
P总=气道阻力×气体流速+潮气量/顺应性+PEEP
25
运动方程 P总=R× Flow + VT/C+PEEP
常见机械通气波形解读3
常见机械通气波形解读3引言在机械通气治疗中，波形是评估患者通气状态和机械通气模式效果的重要指标。
本文将继续介绍一些常见的机械通气波形，并对其进行解读，以帮助临床医生更准确地评估患者的通气情况。
正文1. 双相气道压力通气〔BiPAP〕波形双相气道压力通气是一种非侵入性的通气模式，其波形图展示了吸气相和呼气相的压力变化情况。
在BiPAP波形中，可以观察到两个明显的峰值，分别对应呼气相和吸气相的压力峰值。
呼气相的峰值较高，吸气相的峰值较低。
这种波形说明患者呼气相的压力水平明显高于吸气相的压力水平，反映了双相气道压力通气模式的特点。
2. 持续气道正压〔CPAP〕波形持续气道正压通气是一种常用的非侵入性通气模式，适用于治疗患者的呼吸功能不全和降低肺泡塌陷风险。
持续气道正压通气波形图通常只有一个平稳的水平线，代表固定的正压水平。
这种波形说明患者在整个呼吸周期内保持相同的正压水平，有助于减少呼吸功，并促进氧合改善。
3. 压力支持通气〔PSV〕波形压力支持通气是一种常用的机械通气模式，其波形显示了患者的吸气流速和吸气压力变化情况。
在PSV波形中，吸气流速通常呈现出一种快速上升，逐渐平缓下降的曲线。
吸气压力保持相对恒定，直到患者吸气流速接近峰值时开始下降。
这种波形说明，患者从呼气到吸气的切换速度较快，吸气压力适应患者的需求变化。
4. 高频振荡通气〔HFOV〕波形高频振荡通气是一种特殊的机械通气模式，常用于重症呼吸衰竭患者的治疗。
在HFOV波形中，可以看到一个高频的方波，代表高频振荡发生的压力变化。
方波的频率通常在3-15 Hz，振幅那么表征患者的通气量。
在高频振荡通气中，方波的振幅通常较低，说明通气量较小，但频率较高。
5. 机械通气切换波形机械通气切换波形表示患者从一种通气模式切换到另一种通气模式的过程。
在切换波形中，可以观察到吸气相和呼气相的压力和流速的变化。
切换波形通常具有较短的切换时间和平滑的过渡，反映了机械通气系统的可靠性和适应性。
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速
流 递减波 速
左侧为VCV的吸气流速恒定,为方形波, 流速在吸气开 始快速增至设置值并保持恒定, 在吸气末降至0, 呼气 开始时流速最大, 随后逐步降至基线0点处.
右侧为吸气流速为递减形, 与方形波差别在于吸气开 始快速升至设置值, 在吸气末流速降至0, 呼气流速和 波形均无差别
呼气 吸气 A. 气道痉挛；B. 吸入支气管舒张剂后
辅助/控制通气(A/C)
患者通过自主呼吸以负压或流量方式来触发呼吸机输送气体 (在压力曲线上有向下折返的小负压波)； 其他与CMV通气波形无差别； 触发阈过小易发生误触发。
同步间歇指令通气(SIMV)
SIMV是IMV基础上的改进, 在SIMV的触 发窗内指令通气与患者的自主呼吸同步, 指令通气参数是预置的。
目前有八种吸气流速波形。
VCV常用的吸气流速的波型
吸
流速
气
时间
Square：方波
Decating： 递增波(少用)
Sine： 正 弦 波 (少用)
自动变流(autoflow)
是VCV吸气流速的一种 功能, 根据当时的肺顺 应性和阻力及预设潮气 量而自动控制吸气流速 (似递减波形),在剩余的 吸气时间内以最低的气 道压力输送潮气量.
VCV中根据压力曲线调节峰流速(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。
判断有无auto-PEEP的存在
呼气流速在下一个吸气相开始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, 使部分气体阻滞在肺泡内而引起 auto-PEEP(PEEPi)存在. 注意图中的A,B和C, 其突然降至0时呼 气流速高低不一. auto-PEEP是由于平卧位(45岁以上正常人), 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,
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 ±3cmH2O, 不 超 过 报 警 高 压 限 5cmH2O, 适用于各种VCV的各种通气模式.
呼气流速波形的临床意义
判断支气管情况和主动或被动呼气
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. 右侧图虚线反映是病人的自然被动呼气,实线反映了是患者主动 用力呼气. 结合压力-时间曲线一起判断即可了解其性质 .
气体陷闭或泄漏的容积-时间曲线
图示呼气末曲线不能回复到基线0. A处顿挫是上一次呼气未呼完, 稍停顿继续呼出(较少见), 然 后是下一次吸气的潮气量. 若为气体陷闭,同时在流速或压力曲线和测定auto-PEEP即可 知悉。本图为呼气陷闭。 若吸、呼气均有泄漏则整个潮气量均减少。
压力-容积环(P-V loop)
机械通气波形分析
─ ABC
呼吸机工作的示意图
Flow sensor
流速-时间曲线( F-T curve )
八种流速-时间曲线(F-T curve)
F
G
H
呼吸机在单位时间内输送出气体量或气体流动时变化；
横轴代表时间(sec), 纵轴代表流速(Flow), 在横轴上部代表 吸气流速,横轴下部代表呼气流速；
测定第一拐点(LIP)、二拐点(UIP)
B
VCV时静态测定第一、二拐点, 以便设置最佳PEEP和通气参数. B点(即笫一拐点，LIP) 似呈平坦状, 即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B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, 各通气参数应选择低于A点(UIP)时的气道压力和潮 气量等参数。
常用通气模式
Volume Control (VCV)
模式: CMV, A/C, IMV, SIMV 参数: RR, VT, PEEP, Ti, FiO2等 吸呼切换: 容量切换 流速形式: 恒速波, 递减波 吸气压力: 递增 潮气量: 预置，恒定
控制指令通气(CMV/IPPV)
呼吸机完全控制了病人呼吸(包括所有通气参数)； 呼吸所作功全由呼吸机承担； 本例吸气流速为方形波(流速恒定). 无平台期； CMV多数需使用镇静剂或肌松剂。
评估支气管扩张剂的疗效
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.
压力-时间曲线
VCV的压力-时间曲线
A至B点反映了吸气开始时所克服的系统内所有阻力 . B至C点(气道峰压=PIP)是气体流量打开肺泡时的压力, 在C点时 呼吸机完成输送的潮气量. C至D点的压差由气管插管的内径所决定, 内径越小压差越大. D至E点即平台压是肺泡扩张的压力不大于30 cmH2O . E点是呼气开始, 呼气结束气道压力回复到基线压力的水平.
A. 自主呼吸；B. 指令通气
根据P-V环的斜率可了解肺顺应性
P-V环从吸气起点到吸气肢终点(即呼气开始)之间连接 线即斜率, 右侧图向横轴偏移 说明顺应性下降. 作为对 照左侧图钭率线偏向纵轴, 顺应性增加.
流速-容积曲线(F-V curve)
方波和递减波的流速-容积曲线(F-V曲线)
流
方波
触发窗期后允许自主呼吸并可给于压力支 持(PS)。
触发窗期若无自主呼吸, 呼吸机即自动给 予一次指令通气。
SIMV的通气波形
Pressure Control (PCV)