呼吸機(jī)波形ppt課件

1、呼吸機(jī)波形呼吸機(jī)波形流速、壓力和容量波形的根本原理流速、壓力和容量波形的根本原理邵逸夫醫(yī)院呼吸治療科邵逸夫醫(yī)院呼吸治療科 丁杰丁杰 流速測定流速通常在呼吸機(jī)環(huán)路從進(jìn)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(jì)類型不同而有些許差別，但大部分都可以丈量一個(gè)較大的范圍-300+150LPM，但會(huì)由于假呼吸運(yùn)動(dòng)、水氣、呼吸道分泌物等而影響其準(zhǔn)確性。流速波有兩個(gè)組成部分：吸氣波和呼氣波，他描畫了流速大小、繼續(xù)時(shí)間和機(jī)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，繼續(xù)時(shí)間和流速需求。 吸氣流速波吸氣流速波機(jī)控呼吸機(jī)控呼吸 呼吸機(jī)送氣開場 開場吸氣取決于以下兩點(diǎn)：1)到達(dá)了預(yù)設(shè)的呼吸周

2、期時(shí)間，即“時(shí)間循環(huán)2病人吸氣努力到達(dá)了觸發(fā)輔助通氣的閾值，通常是一個(gè)吸氣負(fù)壓或吸氣流速增量，那就是“病人循環(huán)。前者常出如今控制呼吸方式，后者常出現(xiàn)于輔助呼吸方式 。吸氣峰流速 在容控性呼吸機(jī)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(shí)間來間接得到。假設(shè)設(shè)置了一個(gè)恒定流速的容控性呼吸機(jī)，峰流速就是設(shè)置值。當(dāng)流速不恒定，即流速波形是曲線波，流速在吸氣時(shí)不同時(shí)間點(diǎn)上表現(xiàn)為不同的值。此時(shí)中間流速或稱平均流速經(jīng)過下式計(jì)算：流速LPM=潮氣量L/時(shí)間S*60 。吸氣末停頓送氣 這個(gè)轉(zhuǎn)換能夠到達(dá)了預(yù)期的容量送氣、流速、壓力或吸氣時(shí)間 。吸氣流速的繼續(xù)時(shí)間 常與吸氣時(shí)間相應(yīng)，容控呼吸機(jī)上，吸氣

3、時(shí)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(shí)間可以長于峰流速繼續(xù)時(shí)間，尤其當(dāng)運(yùn)用吸氣暫停時(shí)。 整個(gè)呼吸周期時(shí)間TCT 取決于預(yù)設(shè)的呼吸次數(shù) TCT=60/Rate 。 恒流速波形恒流速波形延遲時(shí)間效應(yīng)延遲時(shí)間效應(yīng) 上圖的流速波型是方波，從吸氣開場即到達(dá)峰值，直到吸氣末都是一個(gè)恒定值，在實(shí)踐運(yùn)用當(dāng)中，像上圖那樣“真正的方波是不能夠到達(dá)的，由于流速保送系統(tǒng)都有一個(gè)固定的延遲時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，流速從0到達(dá)預(yù)設(shè)的峰流速。同樣，在吸氣末流速從峰值降至0也需求一段時(shí)間。延遲時(shí)間效應(yīng)會(huì)在吸氣開場和吸氣末使波形出現(xiàn)細(xì)微的傾斜 。恒流速波形恒流速波形受環(huán)路回縮力的影響受

4、環(huán)路回縮力的影響 在早期低驅(qū)動(dòng)壓高內(nèi)部順應(yīng)性的呼吸機(jī)，氣流保送遭到環(huán)路回縮力的影響很大，新一代呼吸機(jī)設(shè)計(jì)了低內(nèi)部順應(yīng)性和高驅(qū)動(dòng)壓力，使環(huán)路回縮力對送氣的影響減少了。在一個(gè)較高的吸氣峰壓下，峰流速逐漸減小，會(huì)導(dǎo)致吸氣時(shí)間的延伸。如以下圖，實(shí)線是受環(huán)路回縮力影響后的波形，虛線是“真正的方波，兩者包圍的面積一樣，即潮氣量一樣。 流速波形流速波形可選擇波型可選擇波型 越來越多的新一代容控型呼吸機(jī)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(gè)峰流速下，不同的波形會(huì)導(dǎo)致吸氣時(shí)間改動(dòng)，而曲線包圍的面積即潮氣量是不變的。 吸氣流速波吸氣流速波自主呼吸自主呼吸 自主呼吸流速波形的特點(diǎn)通常取

5、決于病人呼吸需求的特點(diǎn)。就是說，波形大小、繼續(xù)時(shí)間與病人的呼吸需求相對應(yīng)。此時(shí)由于沒有預(yù)設(shè)值，系統(tǒng)呼應(yīng)時(shí)間對波形的影響非常小，通常波形類似于正弦波。 吸氣開場 吸氣流速大小 吸氣終了吸氣流速繼續(xù)時(shí)間吸氣時(shí)間 呼氣流速波呼氣流速波 呼氣，不論是機(jī)控或是自主呼吸，都是一個(gè)被動(dòng)的過程。呼氣流速波的大小、繼續(xù)時(shí)間、外形取決于順應(yīng)性，順應(yīng)性包括病人順應(yīng)性和呼吸機(jī)環(huán)路順應(yīng)性。呼吸機(jī)環(huán)路順應(yīng)性遭到環(huán)路長度、材質(zhì)、型號(hào)內(nèi)徑的影響，并且，氣流經(jīng)過呼氣閥時(shí)的阻力容量測算系統(tǒng)也是重要要素。病人肺順應(yīng)性改動(dòng)或呼氣時(shí)動(dòng)用呼吸肌，都會(huì)對波形產(chǎn)生影響。以下圖是一個(gè)機(jī)控吸氣動(dòng)作虛線后的呼氣流速波形。在呼吸機(jī)測算中呼氣流速在0

6、基線以下。呼氣流速波呼氣流速波 呼氣開場 呼氣峰流速 呼氣峰流速在機(jī)控呼吸和自主呼吸時(shí)是不盡一樣的，由于通常機(jī)控呼吸潮氣量比自主呼吸的大，所以在正壓通氣下，機(jī)控呼吸的呼氣峰流速比自主呼吸的要高。 呼氣終了 在這個(gè)點(diǎn)上與下一個(gè)機(jī)控吸氣相銜接，這對于評定吸呼比I:E有重要意義，而且此時(shí)有產(chǎn)生氣道陷閉的能夠。 呼氣流速的繼續(xù)時(shí)間 與有效呼氣時(shí)間不同 。有效呼氣時(shí)間 即整個(gè)呼吸周期時(shí)間減去實(shí)踐的吸氣時(shí)間 。TCT 整個(gè)呼吸周期時(shí)間 。 呼氣流速波呼氣流速波氣道阻塞氣道阻塞 病人呼氣阻力對呼氣流速波的細(xì)小影響會(huì)得到修正，而呼氣流速波的明顯變化常表達(dá)了病人順應(yīng)性的改動(dòng)、氣道阻力明顯變化或是病人焦躁動(dòng)作。例

7、如呼氣阻力增大分泌物堆積甚至氣道阻塞會(huì)降低呼氣峰流速并延伸呼氣時(shí)間 。了解呼氣時(shí)間能否延伸非常重要。 阻塞后，呼氣時(shí)間超越正常，峰流速下降 。呼氣不完全，能夠引起內(nèi)源性PEEP。 呼氣流速波呼氣流速波被動(dòng)及自動(dòng)呼氣被動(dòng)及自動(dòng)呼氣 而在以下圖可以發(fā)現(xiàn)，假設(shè)病人在呼氣時(shí)動(dòng)用呼吸肌，會(huì)添加呼氣峰流速，縮短呼氣時(shí)間。察看呼氣流速波可協(xié)助確認(rèn)病人的呼吸需求 。壓力測定壓力測定 呼吸機(jī)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。雖然從環(huán)路內(nèi)部測得的壓力與氣道壓不盡一樣，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(huì)因環(huán)路內(nèi)積水

8、、分泌物堵塞等影響準(zhǔn)確性。自主呼吸和機(jī)控呼吸的壓力波形是不同的，但他們的組成構(gòu)造是一樣的。壓力波形對評價(jià)呼吸周期構(gòu)造呼氣相向吸氣相轉(zhuǎn)換點(diǎn)、時(shí)間系數(shù)及病人與呼吸機(jī)的相互作用都有協(xié)助 。 壓力波形壓力波形自主呼吸自主呼吸 吸氣時(shí)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)的反響時(shí)間。ASSIST、SIMV中自主觸發(fā)的呼吸 呼氣時(shí)壓力升高 升高的幅度與呼氣時(shí)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(shí)動(dòng)用呼吸肌，呼氣峰流速會(huì)增大，因此當(dāng)病人焦躁或用力呼氣時(shí)，壓力會(huì)急劇增高。此外，繼續(xù)高流量送氣也會(huì)導(dǎo)致呼氣壓力增高。

9、壓力波形壓力波形機(jī)控呼吸機(jī)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(shí)間 正壓繼續(xù)時(shí)間 肺膨脹壓肺膨脹壓吸氣暫停吸氣暫停 “膨脹壓指到達(dá)一個(gè)固定潮氣量時(shí)的壓力。膨脹壓分兩個(gè)部分流速抵抗壓和肺擴(kuò)張壓。以下圖表示了機(jī)控呼吸中的一次吸氣暫停。吸氣流速終了后，肺堅(jiān)持膨脹的動(dòng)作 氣道峰壓 遭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(tái)壓 肺泡膨脹時(shí)沒有氣流進(jìn)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(gè)平臺(tái)壓，而不是峰壓。 壓力波形壓力波形受阻力、流速、順應(yīng)性影受阻力、流速、順應(yīng)性影響固定潮氣量響固定潮氣量 在一個(gè)固定的

10、潮氣量下，壓力波形會(huì)隨著流速大小、保送方式方波、正弦波等、氣道阻力、肺順應(yīng)性的不同而相應(yīng)改動(dòng)。以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(shí)峰壓和平臺(tái)壓的不同改動(dòng)。 呼氣壓基線抬高呼氣壓基線抬高 測定的“呼氣壓其實(shí)是呼氣是呼吸機(jī)環(huán)路內(nèi)的壓力，前圖分別描畫了自主呼吸和機(jī)控呼吸的壓力波形。壓力從0開場上升直至恢復(fù)到0基線，但假設(shè)運(yùn)用了呼氣末正壓，壓力曲線開場和終了都會(huì)在預(yù)設(shè)的PEEP值上。也就是說，PEEP抬高了基線。 呼氣壓力抬高呼氣壓力抬高 抬高呼氣壓基線可以經(jīng)過調(diào)整PEEP或呼氣閥實(shí)現(xiàn)，也可以由縮短呼氣時(shí)間，使呼氣不完全來到達(dá)，但是這樣會(huì)引起內(nèi)源性PEEP的產(chǎn)生，并會(huì)使呼氣

11、末壓力逐漸增高。以下圖是一個(gè)實(shí)例。要留意的是，大多數(shù)呼氣壓是在呼吸機(jī)環(huán)路內(nèi)測定的，因此小氣道塌陷引起的呼氣末肺泡正壓內(nèi)源性PEEP，在這種丈量方法下是不能探知的。 平均壓平均壓 除了膨脹壓和呼氣壓，平均氣道壓是另一個(gè)重要的丈量數(shù)據(jù)。平均氣道壓描畫了氣道平常的平均壓力和正壓通氣對肺泡穩(wěn)定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)。在兩種呼吸情況同時(shí)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。它通常由延續(xù)間隔很短時(shí)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)的輔助通氣自主觸發(fā)的輔助通氣 能否是

12、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(jī)控呼吸的吸氣開場是由時(shí)間循環(huán)觸發(fā)的，壓力從基線開場上升。而自主觸發(fā)的輔助通氣，先有壓力的下降，到達(dá)了預(yù)設(shè)的觸發(fā)靈敏度隨之呼吸機(jī)送氣，壓力升高。以下圖是一次由病人觸發(fā)的輔助通氣。留意壓力繼續(xù)下降至預(yù)設(shè)的觸發(fā)靈敏度以下一段時(shí)間后，輔助通氣才開場，壓力上升，這一段時(shí)間即為呼應(yīng)時(shí)間。 機(jī)控呼吸中機(jī)控呼吸中病人努力不夠病人努力不夠 假設(shè)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，如以下圖。相反的，靈敏度設(shè)置過小那么易受外界要素影響。 和都是病人的一次淺呼吸，但未到達(dá)預(yù)設(shè)的觸發(fā)靈敏度，所以沒有進(jìn)展輔助通氣，這種情況下，病人的

13、吸氣努力會(huì)a)從儲(chǔ)氣罐或繼續(xù)氣流中供氣；b)按一定流速供應(yīng)，以堅(jiān)持基線壓平穩(wěn)漏氣補(bǔ)償；c)不供氣 到達(dá)了一個(gè)機(jī)控呼吸的時(shí)間循環(huán)，呼吸機(jī)不論病人動(dòng)作，予以一次強(qiáng)迫通氣，此時(shí)易出現(xiàn)對抗動(dòng)作。 時(shí)間測算時(shí)間測算 當(dāng)呼吸過程中出現(xiàn)上述未能觸發(fā)輔助通氣的呼吸時(shí)，時(shí)間的測算也會(huì)遭到影響。此時(shí)測得的只需吸氣時(shí)間和正壓繼續(xù)時(shí)間是準(zhǔn)確的，而呼氣時(shí)間、I：E等都會(huì)出現(xiàn)不符的情況。 機(jī)控呼吸的吸氣時(shí)間 正壓繼續(xù)時(shí)間 機(jī)器測得的總呼吸循環(huán)的時(shí)間TCT 機(jī)器測得的呼氣時(shí)間 病人實(shí)踐的呼氣時(shí)間 ： 機(jī)器測得的I：E ： 病人實(shí)踐的I：E 壓力測定壓力測定PCVPCV、PSV PSV 在PCV和PSV方式中，壓力是預(yù)設(shè)的，

14、是一個(gè)獨(dú)立可變量，而流速和潮氣量是根據(jù)壓力的預(yù)設(shè)值和病人情況而變化的非獨(dú)立可變量。相對的，在容控呼吸中，流速和潮氣量是獨(dú)立可變量，可以預(yù)設(shè)，而壓力是非獨(dú)立可變量。 上圖中，PCV和PSV的壓力波形類似，PSV吸氣由病人觸發(fā)，PCV既可以有病人觸發(fā)也可以由時(shí)間循環(huán)觸發(fā)。而從吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換，PSV由流速?zèng)Q議，PCV由預(yù)設(shè)的吸氣時(shí)間決議。但在壓力波形中不易區(qū)分。 容量波形容量波形 容量通常結(jié)合流速信號(hào)在呼氣閥中測得。以下圖是一個(gè)典型的容量波形 。 上升支表示保送給病人的容量，在容控方式中，通常就是預(yù)設(shè)的潮氣量除非啟用了“自動(dòng)順應(yīng)性補(bǔ)償*功能。壓控方式中，容量取決于預(yù)設(shè)壓力、吸氣時(shí)間和肺阻力的影響 。 下降支表示呼出氣容量，通常與保送容量相符，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(gè)很重要的作用就是區(qū)別一些不正常景象是呼吸機(jī)本身的問題如環(huán)路漏氣，還是詳細(xì)設(shè)置及病人本身問題如設(shè)置不當(dāng)引起內(nèi)源性PEEP所引起的。自動(dòng)順應(yīng)性補(bǔ)償自動(dòng)順應(yīng)性補(bǔ)償 自動(dòng)順應(yīng)性補(bǔ)償：在容控方式下，新一代呼吸機(jī)可以自動(dòng)補(bǔ)償兩次呼吸間由自動(dòng)順應(yīng)性補(bǔ)償：在容控方式下，新一代呼吸機(jī)可以自動(dòng)補(bǔ)償兩次呼吸間由于螺紋管擴(kuò)張所導(dǎo)致的容量損失。通常在自檢中，呼吸時(shí)機(jī)測得環(huán)路的順應(yīng)于螺紋管擴(kuò)張所導(dǎo)致的容量損失。通常在