机械通气波形分析-详细版

Ppeak = Pplat =
VT C VT C
＋R× V＋PEEP ＋PEEP
容控VCV
压 力 0
△P=R ×V VT △P C =
、
时间
Ppeak－Pplat = R ×V
VT Pplat －PEEP = C
、
容控VCV
P
Ppeak 用以克服气道阻力
Pplat
△P=R×Flow
新生儿 婴儿 儿童 成人 30-50 20-30 20 2-4 cmH2O/L/sec cmH2O/L/sec cmH2O/L/sec cmH2O/L/sec
气道阻力
导致气道阻力增加的原因
• 分泌物过多 — 分泌物潴留
• 粘膜水肿(哮喘, 气管炎, 肺水肿)
• 肺气肿(气道压迫)
• 异物
PPlat
PIP
Increased PPlat (Decreased Compliance) Normal PPlat (Normal Compliance)
Normal
Time (sec)
监测肺顺应性变化
Increased Normal Decreased
VT levels
COMPLIANCE
Pressure Targeted Ventilation
UNFREEZE
INSP
80 60 40 20 0 20 40 60 -80
. V
L min
EXP
1%
50%
100%
监测PEEPi：设置PEEP为0，按呼气暂停键
压 力
0
PEEPi
时间
容量-时间曲线
容量-时间曲线分析
反映送气与呼气容积随时间变化而变化
呼气时间 容 量
0
时间 吸气时间
呼吸力学监测 与通气波形分析
北海市人民医院急诊科 王琴
主要内容
呼吸力学回顾 机械通气的三要素
常见机械通气波形分析
呼吸力学回顾
病人+机械通气的运动方程
Pmus + Paw = PR + PE
人+机的总压力
阻力压
弹性压
呼吸力学回顾
弹性阻力：肺和胸廓
的弹性阻力，占2/3
肺通气的阻力
非弹性阻力：粘性阻 力和惯性阻力，占1/3， 以气道阻力为主
吸气流速分析
吸气过程中有无主动吸气
流 速
0 时间
呼气流速分析
评估有无气流受限
流 速
0 时间
呼气流速分析
评估支气管扩张药物的效果
流 速 使用前 使用后
0
时间
呼气时间
呼气时间
呼气流速分析
评估有无气体陷闭（autoPEEP）
流 速
0 时间
PEEPe对PEEPi的影响
14 12 10
• 排痰、清除异物、减轻粘膜肿胀等，可减 轻湍流，降低阻力
阻力随着半径的减小以16倍或32倍以上的
程度增加
• 如哮喘发作、喉痉挛、舌根后坠
气道阻力
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
气道阻力正常值
容量
评估是否有 小气道阻塞
流 速
80
40
900 600 300 0 40 80 120 300 600 900
容量
评估支气管 扩张剂效果
流 速
80
40
900 600 300 0 40 80 120 使用后 300 600 使用前 900
容量
评估有无PEEPi
流 速
80
40
900 600 300 0 40 80 120 300 600 900
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
漏气
Flow (L/min)
Inspiration
Volume (ml) Air Leak in mL
Normal Abnormal
Expiration
气道阻力变化
Normal
PIP PIP
High Raw
PPlat
Paw (cm H2O)
PPlat
}
Normal
Increased PIP Increased PTA (increased Airway Resistance) Normal PPlat (Normal Compliance)
用以克服弹性阻力
△P=VT/C
PEEP
• 流速或气道阻力对 气道峰压产生影响， 但对平台压无影响
t F
反应肺内压
t
吸气相 呼气相
• 顺应性的变化对气 道峰压和平台压都 产生相同影响
监测PEEPi：设置PEEP为0，按呼气暂停键
压 力
0
PEEPi
时间
常见机械通气波形
机械通气时一般关注的波形
• 肺容量减少
– 气胸, 膈肌抬高
肺的顺应性
导致顺应性下降的原因
• 肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚和腹内占位病变
气胸、胸腔积液、肺不张时，胸廓和肺的变化 程度不同步，顺应性不同
非弹性阻力
非弹性阻力–气道阻力
气道阻力：气体在气道中流动时所产生的摩擦 阻力
气道阻力
同样流速的湍流，阻力显著增大
气体陷闭
Inspiration
Flow (L/min)
Does not return to baseline Volume (ml)
Normal Abnormal
Expiration
漏气
Volume (ml)
Air Leak
Time (sec)
漏气
Volume (ml)
Air Leak
Pressure (cm H2O)
A/C_ VCV
通气模式/方式与波形
A/C_ PCV
通气模式/方式与波形
SPONT_ PSV
呼气灵敏度25%
通气模式/方式与波形
SPONT_CPAP
通气模式/方式与波形
SIMV
常见机械通气波形分析
常见机械通气波形分析
机械通气波形用途广泛:
• 显示肺力学特性
• 反映人机协调性 • 监测有无气道阻塞 • 监测呼吸回路有无漏气 • 评估机械通气效果
三线
流速—时间波形 Flow-Time Curve 压力—时间波形 Pressure-Time Curve
容量—时间波形 Volume-Time Curve
两环
压力—容量环 Pressure-Volume Loops 流量—容量环 Flow-Volume Loops
通气模式/方式与波形
气道阻力变化
Inspiration
Flow (L/min)
Volume (ml)
“Scooped out” pattern
Normal Abnormal
Decreased PEFR
Expiration
监测肺顺应性变化
Normal Paw (cm H2O)
PIP PPlat PIP
Low Compliance
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
•只需知道其中的两个参数，就可得出其他参数
– 压力 – 容量 – 流速（Flow）即指所设定的峰流速
26
容控VCV
压 力
0 气道峰压Ppeak 平均气道压Pplat PEEP 时间
20
40
60
压力
CPAP/PEEP
评估顺应性变化
容 量 900 600 C↓ 300
-60
-40
-20
0
20 PEEP
40
60
压力
评估气道阻力变化
容 量 900 600
300
-60
-40
-20
0
20 PEEP
40
60
压力
评估流速是否合适
容 量 900 600
300
-60
-40
-20
0
20 PEEP
cmH 2O
8 6 4 2 0 0% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
PEEPi,st PEEPe
PEEPe(PEEPi,st的%)
图1-3
PEEPe对PEEPi,st的影响
呼气流速分析
评估是否有无效触发
流 速
0
时间
压力-时间曲线
容控VCV
气道峰压Ppeak
压 力
平均气道压Pplat
• 肿瘤所致狭窄
时间常数
时间常数的定义（体现病人个体差异）：
• 时间常数（τ）＝阻力（Ｒ） X 顺应性(Ｃ)
理论上呼气时间为 5个TC，气体方能 排出，临床实践中 呼气时间为3-5个时 间常数即可
时间常数
机械通气的三要素
机械通气的三要素
容量V （流速V）
压力P
时间T
呼吸力学的基本特性
气道阻力×流速
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
容量
评估有无漏气
流 速
80
40
900 600 300 0 40 80 120 300 600 900
容量
常见异常波形 回顾与总结
气体陷闭
Inspiration
Flow (L/min)
Normal Patient
Time (sec)
}
Air Trapping Auto-PEEP
Expiration
0
PEEP 时间
压力(P)=
容量(V) 顺应性(C)
＋阻力(R) ×流速(V) ＋PEEP
容控VCV
评估吸气流速是否合适
压 力 0 时间
压控PCV
评估压力上升梯度是否合适
PLOT SETUP PCIRC 40
cmH2O 30 20 10 0 10 -20 0 2 4 6 8 10 12s
• 评估支气管扩张剂的疗效
• ……
流速-时间曲线
吸气流速分析
容控VCV时流速形态
流 速 正弦波
方波
递减波
0 时间
吸气流速分析
压控PCV时评估吸气时间
流 速 吸气时间合适 吸气时间过短
吸气时间过长
0 时间
吸气流速分析
压力支持PSV时评估是否有漏气
流 速 呼气灵敏度25% 0 时间 漏气出现
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
弹性阻力
弹性阻力
弹性阻力–肺的顺应性
用顺应性（C）来度量弹性阻力（E），E=1/C 肺容积变化（△V） 肺压力变化（△P）
肺顺应性（CL）=
C=△V/△P（mL/cmH2O）
弹性阻力–肺的顺应性
高顺应性/低弹性阻力
单位压力
低顺应性/高弹性阻力
肺的顺应性
动态顺应性 Crs, dyn = 静态顺应性 Crs, st =
Normal Abnormal
Volume (ml) Pressure (cm H2O)
Paw rises
ml/cmH2O
ml/cmH2O ml/cmH2O
无肺部疾病的气管插管患者 50-70 ml/cmH2O
预测脱机：＞33 ml/cmH2O,脱机成功率较高
肺的顺应性
导致顺应性下降的原因 • 肺实质改变
– ARDS, (支气管)肺炎, 肺水肿, 纤维化
• 表面活性物质功能障碍
– ARDS, 肺泡肺水肿, 肺不张, 误吸
容量-时间曲线分析
评估有无漏气或气体陷闭
容 量
0
时间
压力-容量环 P-V环
容 量
控制呼吸
900
600
300
-60
-40
-20
0
20
40
60
压力
PEEP
容 量
辅助呼吸
wenku.baidu.com900
600
300
-60
-40
-20
0
20
40
60
压力
PEEP
容 量
自主呼吸
900
600
300
-60
-40
-20
0