呼吸机波形分析及临床应用

压力-时间曲线的原理 压力-时间曲线的原理
1、Increased Resistance —— 阻力增加 、
表现：峰压升高、 表现：峰压升高、平台压不变 原因： 原因：气管插管阻塞或分泌物聚集
2、Decreased Compliance —— 顺应性降低 、
表现： 表现：峰压和平台压均升高 原因：顺应性降低（ 原因：顺应性降低（ARDS） ）
• 衡量对支气管扩张药物的 反应 • 是否存在过度膨胀和漏气 • 评价气道阻力
容量控制通气时， 容量控制通气时，顺应性 增加，输出 增加，输出lower PIP ；顺应 性降低，输出 性降低，输出higher PIP
压力-容量环 压力 容量环
High Resistance
容量控制通气时， 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， 当阻力增加时， PIP 上升 （A-B）， PV loops 变宽。 ）， 变宽。 该种PV loop，称为滞后 该种 ， （Hysteresis） ）
表现：呼气末流速未能 表现： 回到0基线 基线， 回到 基线，从而产生 气体陷闭和auto气体陷闭和 PEEP 。
流速-容量环 流速 容量环
4、Air Leak 、
表现：呼气末流速不能回到 表现：呼气末流速不能回到0 容积水平（回到0基线）。 基线）。 容积水平（回到 基线 可以定量 常见： 常见：回路Байду номын сангаас气管内插管漏气
1、Airway Obstruction ——气道阻塞 、 气道阻塞
表现：呼气峰流速降低、 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） 常见原因：气道阻力增加（气管内黏液增加或分泌物聚集）
2、Air trapping ——气体陷闭 、 气体陷闭and auto-PEEP 气体陷闭
（1）黄色为正常波形：呼气流速回到基线（下一次吸气之前） ）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，表明存在气体陷闭和 ）红色为异常波形：呼气流速未回到基线， auto-PEEP。呼气不完全、或呼气时间不足够、或呼气时气道不稳定或 。呼气不完全、或呼气时间不足够、 陷闭，这种现象非常常见，尤其COPD病人 陷闭，这种现象非常常见，尤其 病人
流速-时间波形
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
原理
流速—时间曲线反映了吸气相和呼气相各自的流 流速— 速变化，流速的单位为升/ 纵轴），而时间单位为秒（ ），而时间单位为秒 速变化，流速的单位为升/分（纵轴），而时间单位为秒（横 ），横轴上的曲线为吸气流速 横轴下的曲线为呼气流速， 横轴上的曲线为吸气流速， 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。 线下面积。
４、SIMV + PSV
Pressure support：常附着于 ：常附着于SIMV 模式， 模式，增大自主呼吸的能力 ，而不受指 令呼吸的影响 观察： 观察： Flow-time curve：自主呼吸的形态呈 递减波decelerating （非正弦波 递减波 rounded-shape ） Pressure-time curve ：吸气期，设定 吸气期， PS水平保持不变，以及存在微小负折回 水平保持不变， 水平保持不变
主要特点： 主要特点： “assisted” 意指病人触发 注意：在Flow-time 和 注意： Volume-time curves 形态 相似； 相似；Pressure-time curve表明病人的触发（微 表明病人的触发（ 表明病人的触发 小的负折回） 小的负折回）
３、SIMV Mode
SIMV mode ：提供两种呼吸形式 （自主和指令），通常为两次指令呼吸 自主和指令），通常为两次指令呼吸 ）， 中出现自主呼吸 观察： 观察： Flow-time curve 中自主呼吸呈典型的 正弦波形 Pressure-time curve 中微小负折回提 示自主呼吸的触发 Volume-time curve 提示自主呼吸的 volume 低于辅助的 低于辅助的volume
压力-容量环 压力 容量环 流速-容量环 流速 容量环
原理
压力—容量曲线（PV环 容量与压力的关系， 压力—容量曲线（PV环）容量与压力的关系，反 映了顺应性（ ΔV／ΔP），横轴代表压力， ），横轴代表压力 映了顺应性（C＝ΔV／ΔP），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。 械正压通气，负压代表自发呼吸力。纵轴代表潮气量
容量-时间波形
原理
容量—时间曲线中，上升支代表了容量输送到病人， 容量—时间曲线中，上升支代表了容量输送到病人，
下降支代表了总的呼出潮气量。 下降支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。 除非存在着漏气。
吸时间
呼时间
VT
LITERS
A
B
TIME
1、Air Leak —— 漏气 、
PIF决定了潮气量 大小、吸气时间 长短和压力上升 时间快慢.
流速 LPM
预设时间巳达到 患者触发
2
3 3
流速切换 时间切换
时间
吸气相 呼气相
1 4 5
流速曲线（方波） 图1 流速曲线（方波）-机械呼吸
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, 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.
压力-容量环 压力 容量环
Overdistention ——过度膨胀 过度膨胀
当潮气量达到肺总容量时 发生过度膨胀。表现 发生过度膨胀。表现PIP 增加 （A-B）时，潮气量改变不明 ） 显。降低潮气量能够修正这种 现象
压力-容量环 压力 容量环
Air Leak ——漏气 漏气
表现：呼气支不能回到 点 表现：呼气支不能回到0点 原因： 原因：回路或气管内插管漏气
压力压力-时间曲线
1.鉴别呼吸类型 1.鉴别呼吸类型 2.压力支持通气 2.压力支持通气 3.估算平台压 3.估算平台压 4.评估吸气触发 4.评估吸气触发 5.评价整个呼吸时相， 5.评价整个呼吸时相，调节峰流速 评价整个呼吸时相 6.测算静态呼吸力学参数（ 、 ） 6.测算静态呼吸力学参数（C、R） 测算静态呼吸力学参数
VT
LITERS
B
A P
AW cmH2O
强制通气的P-V环 环 强制通气的
压力-容量环 压力 容量环
E
Vol (ml)
E
I
I
I
E
Paw (cm H2O)
Controlled
Assisted
Spontaneous
I: Inspiration E: Expiration
压力-容量环 压力 容量环
High and Low Compliance ——顺应性 顺应性
表现： 表现：呼气容积不能回到基线 常见原因： 常见原因：回路或气管内插管漏气
2、Active Exhalation——主动呼气 、 主动呼气
正常： 正常：呼气降到基线水平 异常：呼气降到基线水平以下。 异常：呼气降到基线水平以下。 常见原因主动呼气
压力-时间波形
A至B点的压力明显增加是由于从 至 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。 点为 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。 C点为 峰压代表充气压力，对抗气流的压力和肺扩张的压力。 至 点平台压 峰压代表充气压力，对抗气流的压力和肺扩张的压力。 D至E点平台压 需要扩张肺泡的压力。平台期无气体供应到肺，吸气流速是零。 力，需要扩张肺泡的压力。平台期无气体供应到肺，吸气流速是零。 E 点呼气开始。 点呼气结束 点呼气结束， 点呼气开始。F点呼气结束，压力再次回复到呼气末水平
流速-容量环 流速 容量环
1、Flow-Volume Loop 、
横轴——容积；纵轴——流速 容积；纵轴 横轴 容积 流速 上环——吸气；下环——呼气 上环 吸气；下环 呼气 吸气 A点：吸气开始 点 B点：吸气峰流速，伴容积增大 点 吸气峰流速， C点；潮气量输出结束，流速降为0， 点 潮气量输出结束，流速降为 ， 呼气开始 D点：呼气峰流速 点 A点：流速降低至0，肺排空结束， 点 流速降低至 ，肺排空结束， 呼气结束， 呼气结束，下一次吸气开始 A-C：潮气量 ：
流速-容量环 流速 容量环
2、Increased resistance 、 ——气道阻力增加 气道阻力增加
表现：呼气峰流速降低， 表现：呼气峰流速降低，呼气 轨迹内陷。 轨迹内陷。支气管扩张剂可 以修正这种现象 常见： 常见：哮喘
流速-容量环 流速 容量环
3、Air trapping and 、 auto-PEEP
呼吸机波形分析 及临床应用
如果没有波形分析反馈信息的帮助 管理病人是一件困难的事情
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, 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、 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、用支气管扩张剂的疗效和呼吸机等 时效果、用支气管扩张剂的疗效和呼吸机等.
容量-时间曲线 容量 时间曲线
1、判断肺内气体是否存在泄漏 、 2、是否存在用力呼气 、
Waveforms Loops意义 意义
压力压力-容量环
1、估算吸气相面积和吸 气触发功 2、估算顺应性、阻力 估算顺应性、 3、是否存在过度膨胀及 漏气 4、衡量PEEP水平 衡量 水平 • 流速 容量环 流速-容量环
基本波形
流速-时间波形 流速 时间波形 压力-时间波形 压力 时间波形 容量-时间波形 容量 时间波形 压力-容量环 压力 容量环 流速-容量环 流速 容量环
容量控制通气 1、Pressure-Time, 2、Flow-Time 3、Volume-Time Curves
压力控制通气 1、Pressure-Time, 2、Flow-Time 3、Volume-Time Curves
５、SIMV+PS+PEEP
flow-time 和 volume-time 基本相似于SIMV+PS curves基本相似于 基本相似于 模式 Pressure-time curves 的 基线抬高。 基线抬高。提示附加了 PEEP
意义
流速流速-时间曲线
1.鉴别呼吸类型 1.鉴别呼吸类型 2.判断是否存在a 2.判断是否存在auto-PEEP 判断是否存在 3.衡量病人对支气管扩张药物的反应 3.衡量病人对支气管扩张药物的反应 4.评估 4.评估PCV通气时吸气时间 评估 通气时吸气时间 5.检查流速触发时回路泄漏速度 5.检查流速触发时回路泄漏速度
各种模式下的波形
１、CPAP Mode
CPAP mode :自主呼吸模 自主呼吸模 式，仅有Pressure-Time 仅有 Curves中设定基线水平 中设定基线水平 观察:基线水平 观察 基线水平5 cm H2O 、 基线水平 以及病人的触发triggering 以及病人的触发
２、Assisted-Mode (Volume-targeted ventilation)