呼吸機波形分析1呼吸機工作過程:1吸氣控制有:a.時間控制b.壓力控制c.流速控制d.容量控制1呼氣控制有:a.時間控制b.病人觸發(fā)2

流量-時間曲線(F-Tcurve)2各種吸、呼氣流量波形A.指數遞減波B.方波C.線性遞增波D.線性遞減波E.正弦波F.50%遞減波G.50%遞增波H.調整正弦波2.1吸氣流量波形吸氣流量恒定的曲線形態(tài)2.1.1吸氣流量的波型(類型)

圖中流速以方波作為對比(以虛線表示),在流速,頻率和潮氣量均不變情況下,方波由于流速恒定不變,故吸氣時間最短,其他波形因的遞減,遞增或正弦狀,因它們的流速均非恒定不變,故吸氣時間相應延長.2.1.1方波遞減波遞增波正弦波

AutoFlow(自動變流)2.1.2圖左側為控制呼吸，由原方波改變?yōu)闇p速波形(非遞減波),流速曲線下的面積=Vt.圖右側當阻力或順應性發(fā)生改變時,每次供氣時的最高氣道壓力變化幅度在+3--3cmH2O之間,不超過報警壓力上限5cmH2O.在平臺期內允許自主呼吸,適用于各種VCV所衍生的各種通氣模式.AutoFlow吸氣流速示意圖吸氣流量波形(F-Tcurve)的臨床應用2.1.3吸氣流速曲線分析--鑒別通氣類型2.1.3.1

根據吸氣流速波形型鑒別通氣類型判斷指令通氣在吸氣過程中有無自主呼吸圖中A為指令通氣吸氣流速波,B、C為在指令吸氣過程中在吸氣流速波出現(xiàn)切跡,提示有自主呼吸.人機不同步,在吸氣流速前有微小呼氣流速且在指令吸氣近結束時又出現(xiàn)切跡,(自主呼吸)使呼氣流速減少.2.1.3.22.1.3.3評估吸氣時間

2.1.3.3上圖是VCV采用遞減波的吸氣時間:A:是吸氣末流速巳降至0說明吸氣時間合適且稍長,在VCV中設置了”摒氣時間”.(注意在PCV無吸氣后摒氣時間).

B:的吸氣末流速突然降至0說明吸氣時間不足或是由于自主呼吸的呼氣靈敏度(Esens)巳達標(下述),切換為呼氣.只有相應增加吸氣時間才能不增加吸氣壓力情況下使潮氣量增加.2.1.3.4從吸氣流速檢查有泄漏2.1.3.4左圖為自主呼吸時,當吸氣流速降至原峰流速10→25%或實際吸氣流速降至10升/分時,呼氣閥門打開呼吸機切換為呼氣.此時的吸氣流速即為呼氣靈敏度(即Esens).

2.1.3.6

Esens的作用

上圖為自主呼吸+PS,原PS設置15cmH2O,Esens為10%.中圖因呼吸頻率過快、壓力上升時間太短,而Esens設置太低,吸氣峰流速過高以致PS過沖超過目標壓,呼吸機持續(xù)送氣,TI延長,人機易對抗.經將Esens調高至30%,減少TI,解決了壓力過沖,此Esens符合病人實際情況.2.1.3.6呼氣流速波形和臨床意義

1:代表呼氣開始.2:為呼氣峰流速:正壓呼氣峰流速比自主呼吸的稍大一點.3:代表呼氣的結束時間(即流速回復到0),

4:即1–3的呼氣時間5:包含有效呼氣時間4,至下一次吸氣流速的開始即為整個呼氣時間,結合吸氣時間可算出I:E.TCT:代表一個呼吸周期=吸氣時間+呼氣時間2.22.2.1初步判斷支氣管情況和主動或被動呼氣

左側圖虛線反映氣道阻力正常,呼氣峰流速大,呼氣時間稍短,實線反映呼氣阻力增加,呼氣峰流速稍小,呼氣時延長.右側圖虛線反映是病人的自然被動呼氣,而實線反映了是患者主動用力呼氣,單純從本圖較難判斷它們之間差別和性質.尚需結合壓力-時間曲線一起判斷即可了解其性質.2.2.2判斷有無內源性呼氣末正壓(Auto-PEEP/PEEPi)的存在三種不同的Auto-PEEP呼氣流速波形2.2.2上圖吸氣流速選用方波,呼氣流速波形在下一個吸氣相開始之前呼氣流速突然回到0,這是由于小氣道在呼氣時過早地關閉,以致吸入的潮氣量未完全呼出,使部分氣體阻滯在肺泡內產生正壓而引起Auto-PEEP(PEEPi).注意圖中的A,B和C,其突然降至0時呼氣流速高低不一,B最高,依次為A,C.實測Auto-PEEP壓力大小也與波形相符合.2.2.2Auto-PEEP在新生兒,幼嬰兒和45歲以上正常人平臥位時為3.0cmH2O.呼氣時間設置不適當,反比通氣,肺部疾病(COPD)或肥胖者均可引起PEEPi.

臨床上醫(yī)源性PEEP=所測PEEPi×0.8.如此即打開過早關閉的小氣道而又不增加肺容積.2.2.3評估支氣管擴張劑的療效

呼氣流速波形對支氣擴大劑療效評估支氣管擴張劑治療前后在呼氣流速波上的變化,A:呼出氣的峰流速,B:從峰流速逐漸降至0的時間.圖右側治療后呼氣峰流速A增加,B有效呼出時間縮短,說明用藥后支氣管情況改善.另尚可監(jiān)測Auto-PEEP有無改善作為佐證.3壓力-時間曲線VCV的壓力-時間曲線示意圖3.1平均氣道壓(meanPaw或Pmean)3.1.1在VCV中根據壓力曲線調節(jié)峰流速(即調整吸/呼比)3.1.2PCV的壓力-時間曲線3.2壓力上升時間(壓力上升斜率或梯度)

3.2.1PCV和PSV壓力上升時間與吸氣流速的關系臨床意義3.3評估吸氣觸發(fā)閾和吸氣作功大小評估平臺壓(Fig.20)3.3.2呼吸機持續(xù)氣流對呼吸作功的影響

3.3.3識別通氣模式通過壓力-時間曲線可識別通氣模式,如CMV/AMV,SIMV,SPONT(CPAP),BIPAP等3.3.4自主呼吸(SPONT/CPAP)的吸氣用力和壓力支持通氣(PSV/ASB)

自主呼吸和壓力支持通氣的壓力-時間曲線3.3.4.1控制機械通氣(CMV)和輔助機械通氣(AMV)的壓力-時間曲線CMV(左側)和AMV(右側)的壓力-時間曲線3.3.4.2同步間歇指令通氣(SIMV)

SIMV的壓力波形示意圖3.3.4.3

同步間歇指令通氣(SIMV)3.3.4.3雙水平正壓通氣(BIPAP)BIPAP的壓力-時間曲線3.3.4.4

BIPAP和VCV在壓力-時間曲線上差別

VCV與BIPAP在壓力曲線的差別和關系3.3.4.5BIPAP衍生的其他形式BIPAP通過調節(jié)BIPAP四個參數如Phigh,Plow,Thigh,Tlow可衍生出多種形式BIPAPBIPAP所衍生的四種模式3.3.4.6a.Phigh＞Plow且Thigh＜Tlow,即是CMV/AMV-BIPAP(也稱IPPV-BIPAP)b.Phigh＞Plow,Phigh上無自主呼吸,即IMV-BIPAPc.為真正的BIPAP:Phigh＞Plow,且Thigh＜Tlow,Phigh和Plow均有自主呼吸d.Phigh=Plow時即為CPAP3.3.4.6氣道壓力釋放通氣(APRV)的通氣波形

APRV:BIPAP衍生模式,Tlow小于0.5–1.0秒3.3.4.74.1容積-時間曲線容積-時間曲線的分析容積-時間曲線4.2.1方波、遞減波而在容積、壓力曲線上的差別4.2.1氣體阻滯或泄漏的容積-時間曲線4.2.2呼氣時間不足導致氣體阻滯

呼氣時間不足在容積-時間曲線上表現(xiàn)呼吸環(huán)5.1壓力-容積環(huán)(P-Vloop)P-V環(huán)的構戌(指令通氣)5.1.1

VCV和PCV在Paw-V環(huán)的差別自主呼吸(SPONT)的P-V環(huán)

左圖為自主呼吸,本例基線壓力=0cmH2O(即PEEP=0).正常吸氣時是負壓達到吸入潮氣量時即轉換為呼氣,呼氣時為正壓直至呼氣完畢壓力回復至0.P-V環(huán)呈順時鐘方向描繪.在吸氣肢內面積大小即為吸氣作功大小.5.1.2輔助通氣(AMV)的P-V環(huán)5.1.3插管內徑對P-V環(huán)的影響

不同內徑的插管所形成的P-V環(huán)5.1.4吸氣流速大小對P-V環(huán)的影響

吸氣流速對P-V環(huán)的影響5.1.5自主呼吸+PS,P-V環(huán)在插管頂端、末端的作用

CPAP用PS在插管頂端、末端的作用5.1.6PSV時Paw-V環(huán)與Ptrach-V環(huán)的差別PSV時的P-V環(huán)5.1.7阻力改變時的P-V環(huán)5.1.8不同阻力P-V環(huán)的影響5.1.9順應性改變的P-V環(huán)順應性變化上升肢的改變5.1.10不同順應性的P-V環(huán)VCV/PCV的不同順應性P-V環(huán)5.1.11P-V環(huán)的臨床應用5.2.1測定第一拐點(LIP)、二拐點(UIP)VCV時靜態(tài)測定第一、二拐點P-V環(huán)反映肺過復膨張部分

肺過度膨張的P-V環(huán)5.2.2呼吸機流速設置不夠的P-V環(huán)5.2.3單肺插管引起P-V環(huán)偏向橫軸

1為氣管插管意外地下滑至右總支氣管以致只有右肺單側通氣,P-V環(huán)偏向橫軸.2經糾正后P-V環(huán)即偏向縱軸.5.2.4肌肉松弘不足的P-V環(huán)

肌松效果差的P-V環(huán)5.2.5Sigh呼吸所引起Paw增加的P-V環(huán)

Sigh引起Paw增加的P-V環(huán)5.2.6增加PEEP在P-V環(huán)上的效應在P-V環(huán)上監(jiān)測PEEP效應圖左側:虛線圖為PEEP=0時P-V環(huán),實線圖PEEP=4cmH2O時P-V環(huán),在PEEP=4時,Comp=29ml/cmH2O,Raw=16cmH2O/L/s,潮氣量稍有增加5.2.7嚴重肺氣腫和慢性支氣管炎病人的P-V環(huán)

肺氣腫患者的P-V環(huán)5.2.8中等氣管痙攣的P-V環(huán)中等氣管痙攣的P-V環(huán)5.2.9腹腔鏡手術時P-V和F-V環(huán)

腹腔鏡手術時的P-V環(huán)和F-V環(huán)5.2.10左側臥位所致左上葉肺的P-V環(huán)單肺通氣的P-V環(huán)5.2.115.3流速-容積曲線(F-Vcurve)5.3流速-容積曲線(環(huán))5.3

流速-容積曲線(環(huán))5.3.1方波和遞減波的流速-容積曲線(F-V曲線)方形波和遞減波的F-V曲線考核支氣管擴張劑的療效5.3.2

F-V曲線反映有PEEPiF-V曲線的呼氣肢在呼氣末突然垂直降至0說明有PEEPi存在5.3.3F-V曲線呼氣末未封閉F-V曲線呼氣末呼氣肢容積未回復0,呼氣結束點未與吸氣起始點吻合封閉,而呈開環(huán)狀,說明呼氣末有漏氣.5.3.45.4壓力-流速環(huán)(P-FLOW環(huán))6綜合曲線的觀察6.1VCV與PCV的吸氣肢和呼氣肢VCV與PCV的吸氣肢和呼氣肢差別6.1.1VCV時流速大小對吸/呼比和充氣峰壓(PIP)的影響CPAP通氣波形6.1.2CMV(IPPV)模式的波形

定容型CMV的波形6.1.3VCV-CMV通氣波形

VCV-CMV的壓力,流速波形6.1.3aAMV(IPPVassist)模式的波形

容定型AMV通氣的波形6.1.4VCV-AMV通氣波形

VCV-AMV的P-T,F-T曲線6.1.4a同步間歇指令通氣(SIMV)通氣波形6.1.56.1.5SIMV通氣波形VCV-SIMVFVCV-SIMV的波形(無PS)6.1.5aVCV:SIMV+PS的通氣波形6.1.6SIMV+Autoflow通氣波形6.1.7壓力限制通氣(PLV)的波形6.1.8每分鐘最小通氣量(MMV)的通氣波形6.1.9氣體陷閉(阻滯)的波形氣體阻滯在各曲線上的表現(xiàn)6.1.10氣體陷閉導致基線壓力的上

氣體陷閉導致基線壓力↑和呼吸周期延長6.1.116.2.1定壓型通氣波形

PCV:壓力上升達標所需時間(即調節(jié)吸氣流速大小)壓力上升時間示意圖自主呼吸PS的Risetime快慢對Vt的影響6.2.1a壓力支持(PSV)與PCV差別

6.2.2CPAP+PS的通氣波形

在同等預設PS水平情況下,1.為順應性下降,吸氣流速和潮氣量均下降.2.為另一患者順應性改善且吸氣有力,吸氣流速增加以致潮氣量增加6.2.3PC-CMV/AMV通氣波形6.2.4PC-SIMV通氣波形6.2.5反比通氣(IRV):VCV與PCV的差別.左圖為VCV,壓力曲線有峰壓和平臺壓(摒氣時間),流速可以是方波,遞減波或正弦波.右圖為PCV壓力波均呈平臺形,流速為遞減波.圖中吸氣時間大于呼氣時間此即為IRV.注意IRV易發(fā)生Auto-PEEP或每分鐘通氣量不足.6.2.6雙控通氣方式(DualMode)6.3.1VAPS(容積保障壓力支持)的通氣波形

壓力擴增(PA:PressureAugmentation)通氣波形6.3.2壓力限定容量控制通氣(PRVC)的波形6.3.3VS通氣波形6.3.4

ASV(適應性支持通氣)通氣波形彈性阻力的功和粘性阻力的功的交叉點即是最低呼吸功.6.3.5目標頻率(ftarget)和目標Vt(Vttarget)的交叉點即是呼吸機理想的工作狀態(tài)。若實測Vt和f偏離中心,呼吸機即自動調整f,Ti,Te和Pi(吸氣壓力)使偏離值接近中心.例如實測Vt<目標Vt而呼吸頻率>目標f,其交點位于3區(qū).呼吸機則提高Pi和降低呼吸機控制f,使病人處于或接近交叉中心進行呼吸.ASV工作原理6.3.5ASV設置內容有:病人體重(Kg),預計分鐘通氣量的%,壓力上升時間,Esens,Trig,PEEP.從理論上來說從CMV→SIMV→SPONT完全由呼吸機自動切換,經臨床實踐事實上和理論上均非如此.ASV的通氣波形6.3.5PAV(成比例輔助通氣)6.3.5PAV通氣的FA和VAPAV的FA和VA示意圖6.3.6PAV根據壓力曲線來控制輔助比例是否恰當從壓力曲線來評估PAV的支持%有無脫逸或不足6.3.6aPAV的通氣波形

6.3.6b6.4.1順應性或阻力的改變的波形

VCV時順應性(CL)降低、阻力(Paw)增高的波形

肺順應性減退