《呼吸機波形》PPT課件.ppt

呼吸機波形,流速、壓力和容量波形的基本原理 邵逸夫醫(yī)院呼吸治療科 丁杰,流速測定,流速通常在呼吸機環(huán)路（從進氣口到呼氣閥之間的管道）中測知，流量感應(yīng)器根據(jù)設(shè)計類型不同而有些許差異，但大部分都可以測量一個較大的范圍（-300+150LPM），但會由于假呼吸運動、水氣、呼吸道分泌物等而影響其準確性。 流速波有兩個組成部分：吸氣波和呼氣波，他描述了流速大小、持續(xù)時間和機控呼吸下的流速釋放方式（正壓通氣下），或者病人自主呼吸下的流速大小，持續(xù)時間和流速需求。,吸氣流速波機控呼吸, 呼吸機送氣開始 開始吸氣取決于以下兩點：1)到達了預(yù)設(shè)的呼吸周期時間，即“時間循環(huán)” 2）病人吸氣努力達到了觸發(fā)輔助通氣的閾值，通常是一個吸氣負壓或吸氣流速增量，那就是“病人循環(huán)”。前者常出現(xiàn)在控制呼吸模式，后者常出現(xiàn)于輔助呼吸模式 。 吸氣峰流速 在容控性呼吸機上，預(yù)設(shè)流速是很有必要的，流速設(shè)置也可以設(shè)置潮氣量和吸氣時間來間接得到。假設(shè)設(shè)置了一個恒定流速的容控性呼吸機，峰流速就是設(shè)置值。當流速不恒定，即流速波形是曲線波，流速在吸氣時不同時間點上表現(xiàn)為不同的值。此時中間流速或稱平均流速通過下式計算：流速（LPM）=潮氣量（L）/時間（S）*60 。 吸氣末停止送氣 這個轉(zhuǎn)換可能達到了預(yù)期的容量送氣、流速、壓力或吸氣時間 。 吸氣流速的持續(xù)時間 常與吸氣時間相應(yīng)，容控呼吸機上，吸氣時間常取決于預(yù)設(shè)的潮氣量、峰流速和流速釋放方式（波型），有的也可以直接設(shè)置。因此，吸氣時間可以長于峰流速持續(xù)時間，尤其當應(yīng)用吸氣暫停時。 整個呼吸周期時間（TCT） 取決于預(yù)設(shè)的呼吸次數(shù) TCT=60/Rate 。,恒流速波形延遲時間效應(yīng),上圖的流速波型是方波，從吸氣開始即達到峰值，直到吸氣末都是一個恒定值，在實際應(yīng)用當中，像上圖那樣“真正的”方波是不可能達到的，因為流速輸送系統(tǒng)都有一個固定的延遲時間，在這段時間內(nèi)，流速從0達到預(yù)設(shè)的峰流速。同樣，在吸氣末流速從峰值降至0也需要一段時間。延遲時間效應(yīng)會在吸氣開始和吸氣末使波形出現(xiàn)輕微的傾斜 。,恒流速波形受環(huán)路回縮力的影響,在早期低驅(qū)動壓高內(nèi)部順應(yīng)性的呼吸機，氣流輸送受到環(huán)路回縮力的影響很大，新一代呼吸機設(shè)計了低內(nèi)部順應(yīng)性和高驅(qū)動壓力，使環(huán)路回縮力對送氣的影響減少了。在一個較高的吸氣峰壓下，峰流速逐步減小，會導致吸氣時間的延長。如下圖，實線是受環(huán)路回縮力影響后的波形，虛線是“真正的”方波，兩者包圍的面積相同，即潮氣量相同。,流速波形可選擇波型,越來越多的新一代容控型呼吸機具備了一些其他可選擇的波型，包括遞增波、遞減波和正弦波，在預(yù)設(shè)同一個峰流速下，不同的波形會導致吸氣時間改變，而曲線包圍的面積即潮氣量是不變的。,吸氣流速波自主呼吸,自主呼吸流速波形的特點通常取決于病人呼吸需求的特點。就是說，波形大小、持續(xù)時間與病人的呼吸需求相對應(yīng)。此時由于沒有預(yù)設(shè)值，系統(tǒng)響應(yīng)時間對波形的影響非常小，通常波形類似于正弦波。, 吸氣開始 吸氣流速大小 吸氣結(jié)束 吸氣流速持續(xù)時間（吸氣時間）,呼氣流速波,呼氣，不論是機控或是自主呼吸，都是一個被動的過程。呼氣流速波的大小、持續(xù)時間、形狀取決于順應(yīng)性，順應(yīng)性包括病人順應(yīng)性和呼吸機環(huán)路順應(yīng)性。呼吸機環(huán)路順應(yīng)性受到環(huán)路長度、材質(zhì)、型號（內(nèi)徑）的影響，并且，氣流通過呼氣閥時的阻力（容量測算系統(tǒng)）也是重要因素。病人肺順應(yīng)性改變或呼氣時動用呼吸肌，都會對波形產(chǎn)生影響。下圖是一個機控吸氣動作（虛線）后的呼氣流速波形。在呼吸機測算中呼氣流速在0基線以下。,呼氣流速波, 呼氣開始 呼氣峰流速 呼氣峰流速在機控呼吸和自主呼吸時是不盡相同的，因為通常機控呼吸潮氣量比自主呼吸的大，所以在正壓通氣下，機控呼吸的呼氣峰流速比自主呼吸的要高。 呼氣結(jié)束 在這個點上與下一個機控吸氣相連接，這對于評定吸呼比（I:E）有重要意義，而且此時有產(chǎn)生氣道陷閉的可能。 呼氣流速的持續(xù)時間 與有效呼氣時間不同 。 有效呼氣時間 即整個呼吸周期時間減去實際的吸氣時間 。 TCT 整個呼吸周期時間 。,呼氣流速波氣道阻塞,病人呼氣阻力對呼氣流速波的細小影響會得到修正，而呼氣流速波的明顯變化常體現(xiàn)了病人順應(yīng)性的改變、氣道阻力明顯變化或是病人煩躁動作。例如呼氣阻力增大（分泌物堆積甚至氣道阻塞）會降低呼氣峰流速并延長呼氣時間 。,了解呼氣時間是否延長十分重要。 阻塞后，呼氣時間超過正常，峰流速下降 。 呼氣不完全，可能引起內(nèi)源性PEEP。,呼氣流速波被動及主動呼氣,而在下圖可以發(fā)現(xiàn)，如果病人在呼氣時動用呼吸肌，會增加呼氣峰流速，縮短呼氣時間。觀察呼氣流速波可幫助確認病人的呼吸需求 。,壓力測定,呼吸機上，測定壓力的部位通常在環(huán)路病人端Y形管處，也有在環(huán)路吸氣支和呼氣支內(nèi)部測知。盡管從環(huán)路內(nèi)部測得的壓力與氣道壓不盡相同，但往往以此作為參照，了解氣道壓的情況。壓力感應(yīng)器通?？梢詼y知最高150cmH2O的壓力，但會因環(huán)路內(nèi)積水、分泌物堵塞等影響準確性。 自主呼吸和機控呼吸的壓力波形是不同的，但他們的組成結(jié)構(gòu)是一樣的。壓力波形對評估呼吸周期結(jié)構(gòu)（呼氣相向吸氣相轉(zhuǎn)換點）、時間系數(shù)及病人與呼吸機的相互作用都有幫助 。,壓力波形自主呼吸, 吸氣時壓力下降 壓力下降的幅度取決于病人吸氣的峰流速大小，感應(yīng)器觸發(fā)靈敏度、以及氣流傳送系統(tǒng)的反應(yīng)時間。（ASSIST、SIMV中自主觸發(fā)的呼吸） 呼氣時壓力升高 升高的幅度與呼氣時的氣流阻力有關(guān)，包括病人阻力和環(huán)路阻力。壓力大小隨著呼氣峰流速的變化而相應(yīng)變化。呼氣時動用呼吸肌，呼氣峰流速會增大，因此當病人煩躁或用力呼氣時，壓力會急劇增高。此外，持續(xù)高流量送氣也會導致呼氣壓力增高。,壓力波形機控呼吸, 最大膨脹壓 或稱吸氣峰壓。它取決于病人及環(huán) 路的順應(yīng)性、阻力，并和潮氣量、吸氣流速相關(guān) 吸氣時間 正壓持續(xù)時間,肺膨脹壓吸氣暫停,“膨脹壓”指達到一個固定潮氣量時的壓力。膨脹壓分兩個部分流速抵抗壓和肺擴張壓。下圖表示了機控呼吸中的一次吸氣暫停。（吸氣流速結(jié)束后，肺保持膨脹的動作）, 氣道峰壓 受到流速和容量變化影響后，近口端氣道的最大壓力。 氣道平臺壓 肺泡膨脹時（沒有氣流進出的情況下）的壓力。肺泡是最低一級的呼吸道單位，最大肺泡壓是一個平臺壓，而不是峰壓。,壓力波形受阻力、流速、順應(yīng)性影響（固定潮氣量）,在一個固定的潮氣量下，壓力波形會隨著流速大小、輸送方式（方波、正弦波等）、氣道阻力、肺順應(yīng)性的不同而相應(yīng)改變。下圖顯示在同一潮氣量下，氣道阻力增大；流速增大；肺順應(yīng)性下降時峰壓和平臺壓的不同改變。,呼氣壓基線抬高,測定的“呼氣壓”其實是呼氣是呼吸機環(huán)路內(nèi)的壓力，前圖分別描述了自主呼吸和機控呼吸的壓力波形。壓力從0開始上升直至恢復(fù)到0基線，但如果應(yīng)用了呼氣末正壓，壓力曲線開始和結(jié)束都會在預(yù)設(shè)的PEEP值上。也就是說，PEEP抬高了基線。,呼氣壓力抬高,抬高呼氣壓基線可以通過調(diào)整PEEP或呼氣閥實現(xiàn)，也可以由縮短呼氣時間，使呼氣不完全來達到，但是這樣會引起內(nèi)源性PEEP的產(chǎn)生，并會使呼氣末壓力逐漸增高。下圖是一個實例。要注意的是，大多數(shù)呼氣壓是在呼吸機環(huán)路內(nèi)測定的，因而小氣道塌陷引起的呼氣末肺泡正壓（內(nèi)源性PEEP），在這種測量方法下是不能探知的。,平均壓,除了膨脹壓和呼氣壓，平均氣道壓是另一個重要的測量數(shù)據(jù)。平均氣道壓描述了氣道平時的平均壓力和正壓通氣對肺泡穩(wěn)固性及心臟充盈的影響。平均壓受峰壓和PEEP的影響，并與I：E有關(guān)。在兩種呼吸狀況同時存在的情況下也可以測的。 平均壓不能清楚地在壓力波形上反映出來。它通常由連續(xù)間隔很短時間測知的一系列壓力所得，即將這些間隔測得的壓力的總和，除以相應(yīng)的數(shù)量。 （P1+P2+P3+PN）/N,自主觸發(fā)的輔助通氣,是否是自主觸發(fā)的輔助通氣，可以從壓力波形中看出。非自主觸發(fā)的機控呼吸的吸氣開始是由時間循環(huán)觸發(fā)的，壓力從基線開始上升。而自主觸發(fā)的輔助通氣，先有壓力的下降，到達了預(yù)設(shè)的觸發(fā)靈敏度隨之呼吸機送氣，壓力升高。下圖是一次由病人觸發(fā)的輔助通氣。注意壓力持續(xù)下降至預(yù)設(shè)的觸發(fā)靈敏度以下一段時間后，輔助通氣才開始，壓力上升，這一段時間即為響應(yīng)時間。,機控呼吸中病人努力不夠,若觸發(fā)靈敏度設(shè)置過大或病人呼吸極淺，只能看到壓力下降而不能觸發(fā)輔助通氣，如下圖。相反的，靈敏度設(shè)置過小則易受外界因素影響。,和都是病人的一次淺呼吸，但未達到預(yù)設(shè)的觸發(fā)靈敏度，所以沒有進行輔助通氣，這種情況下，病人的吸氣努力會a)從儲氣罐或持續(xù)氣流中供氣；b)按一定流速供給，以保持基線壓平穩(wěn)（漏氣補償）；c)不供氣 達到了一個機控呼吸的時間循環(huán)，呼吸機不管病人動作，予以一次強制通氣，此時易出現(xiàn)對抗動作。,時間測算,當呼吸過程中出現(xiàn)上述未能觸發(fā)輔助通氣的呼吸時，時間的測算也會受到影響。此時測得的只有吸氣時間和正壓持續(xù)時間是準確的，而呼氣時間、I：E等都會出現(xiàn)不符的情況。, 機控呼吸的吸氣時間 正壓持續(xù)時間 機器測得的總呼吸循環(huán)的時間（TCT） 機器測得的呼氣時間 病人實際的呼氣時間 ： 機器測得的I：E ： 病人實際的I：E,壓力測定PCV、PSV,在PCV和PSV模式中，壓力是預(yù)設(shè)的，是一個獨立可變量，而流速和潮氣量是根據(jù)壓力的預(yù)設(shè)值和病人狀況而變化的非獨立可變量。相對的，在容控呼吸中，流速和潮氣量是獨立可變量，可以預(yù)設(shè)，而壓力是非獨立可變量。,上圖中，PCV和PSV的壓力波形相似，PSV吸氣由病人觸發(fā)，PCV既可以有病人觸發(fā)也可以由時間循環(huán)觸發(fā)。而從吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換，PSV由流速決定，PCV由預(yù)設(shè)的吸氣時間決定。但在壓力波形中不易區(qū)分。,容量波形,容量通常結(jié)合流速信號在呼氣閥中測得。下圖是一個典型的容量波形 。, 上升支表示輸送給病人的容量，在容控模式中，通常就是預(yù)設(shè)的潮氣量（除非啟用了“自動順應(yīng)性補償*”功能）。壓控模式中，容量取決于預(yù)設(shè)壓力、吸氣時間和肺阻力的影響 。 下降支表示呼出氣容量，通常與輸送容量相符，除非環(huán)路有漏氣，或者病人有氣胸、支氣管胸膜簍等疾病 。 容量波形有一個很重要的作用就是區(qū)別一些不正?，F(xiàn)象是呼吸機本身的問題如環(huán)路漏氣，還是具體設(shè)置及病人本身問題（如設(shè)置不當引起內(nèi)源性PEEP）所引起的。,自動順應(yīng)性補償,