呼吸機(jī)基本波形詳解

1、呼吸機(jī)基本波形詳解第1頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二第2頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二微理器和有關(guān)軟件現(xiàn)代呼吸機(jī) 各種監(jiān)測參數(shù) 機(jī)械通氣時(shí)壓力、流速和容積的變化曲線以及各種呼吸環(huán). 目的 根據(jù)各種不同呼吸波形曲線特征, 來指導(dǎo)調(diào)節(jié)呼吸機(jī)的通氣參數(shù), 第3頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二有效的機(jī)械通氣支持或通氣治療在通氣過程中的壓力、流速和容積相互的作用而達(dá)到以下目的:第4頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二a.能維持動脈血?dú)?血pH的基 本要求( 即PaCO2 和 pH 正常, PaO2 達(dá)到基本期

2、望值 如 至少 50-60 mmHg)第5頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二b.無氣壓傷、容積傷或肺泡傷第6頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二c.患者呼吸不同步情況減低 到最少,減少鎮(zhèn)靜劑、肌 松弛劑的應(yīng)用 第7頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二d.患者呼吸肌得到適當(dāng) 的休息和康復(fù)第8頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二1呼吸機(jī)工作過程:第9頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 吸氣控制第10頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二A 時(shí)間控制 通過預(yù)設(shè)的吸氣時(shí)間使吸氣 終

3、止, 如PCV的設(shè)置Ti或I:E第11頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二B 壓力控制 上呼吸道達(dá)到設(shè)置壓力時(shí)使吸 氣終止,現(xiàn)巳少用, 如PCV的設(shè) 置高壓報(bào)警值第12頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二C 流速控制 當(dāng)吸氣流速降至預(yù)設(shè)的峰流速 %以下(即Esens), 吸氣終止第13頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二D 容量控制 吸氣達(dá)到預(yù)設(shè)潮氣量時(shí),吸氣 終止第14頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 呼氣控制第15頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二A 時(shí)間控制: 通過設(shè)置時(shí)間長短引起呼

4、氣終止(控制通氣)代表呼氣流速(吸氣閥關(guān)閉, 呼氣閥打開以便呼出氣體), 呼氣流速的波形均為同一形態(tài)第16頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二B 病人觸發(fā): 呼吸機(jī)檢測到吸氣流速到吸氣終 止標(biāo)準(zhǔn)時(shí)即切換呼氣(Esens)第17頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二機(jī)械通氣支持時(shí)有四個(gè)基本參數(shù)壓力容積流速時(shí)間第18頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二參數(shù)組合構(gòu)成各種同波形壓力-時(shí)間曲線容積-時(shí)間曲線流速-時(shí)間曲線壓力-容積環(huán)流速-容積環(huán)壓力-流速環(huán)第19頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二流速測定 流速通常在呼吸機(jī)環(huán)路

5、（從進(jìn)氣口到呼氣閥之間的管道）中測知 大部分流量感應(yīng)器都可以測量一個(gè)較大的范圍（-300 +150LPM），但會由于假呼吸運(yùn)動、水氣、呼吸道分泌物等而影響其準(zhǔn)確性第20頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二兩個(gè)組成部分： 吸氣波 呼氣波描述流速大小、持續(xù)時(shí)間和機(jī)控呼吸下的流速釋放方式（正壓通氣），或者病人自主呼吸下的流速大小，持續(xù)時(shí)間和流速需求。流速波第21頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 吸氣流速波機(jī)控呼吸圖1 是一個(gè)假設(shè)呼吸機(jī)給于恒定流速的一次機(jī)控呼吸的吸氣流速波（方波），虛線部分是呼氣波.第22頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星

6、期二圖1 吸氣流速波控制呼吸第23頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖1的流速波型是方波，從吸氣開始即達(dá)到峰值，直到吸氣末都是一個(gè)恒定值。第24頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，像圖1那樣“真正的”方波是不可能達(dá)到的，因?yàn)榱魉佥斔拖到y(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達(dá)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(shí)間。第25頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二延遲時(shí)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。（圖2）第26頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖2恒流速

7、波形延遲時(shí)間效應(yīng)第27頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 低驅(qū)動壓高內(nèi)部順應(yīng)性的呼吸機(jī)，氣流輸送受到環(huán)路回縮力的影響很大 低內(nèi)部順應(yīng)性和高驅(qū)動壓力的呼吸機(jī)，使環(huán)路回縮力對送氣的影響減少了第28頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 在一個(gè)較高的吸氣峰壓下，峰流速逐步減小，會導(dǎo)致吸氣時(shí)間的延長如圖3，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，兩者包圍的面積相同，即潮氣量相同第29頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖3 恒流速波形受環(huán)路回縮力的影響第30頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 越來越多的新一

8、代容控型呼吸機(jī)具備了一些其他可選擇的波型遞增波遞減波正弦波 在預(yù)設(shè)同一個(gè)峰流速下，不同的波形會導(dǎo)致吸氣時(shí)間改變，而曲線包圍的面積即潮氣量是不變的（圖4）第31頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖4 流速波形可選擇波型第32頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二吸氣流速波自主呼吸 自主呼吸流速波形（圖5）的特點(diǎn)通常取決于病人呼吸需求的特點(diǎn)。就是說，波形大小、持續(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)響應(yīng)時(shí)間對波形的影響非常小，通常波形類似于正弦波。（沒有使用壓力支持等輔助手段）第33頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖5

9、吸氣流速波自主呼吸第34頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二呼氣流速波 呼氣 不論是機(jī)控或是自主呼吸，都是一個(gè)被動的過程。第35頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 呼氣流速波的大小、持續(xù)時(shí)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(jī)環(huán)路順應(yīng)性第36頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 呼吸機(jī)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(shí)的阻力（容量測算系統(tǒng)）也是重要因素第37頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 病人肺順應(yīng)性改變或呼氣時(shí)動用呼吸肌，都會對波形產(chǎn)生影響第38頁，共81

10、頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖6 是一個(gè)機(jī)控吸氣動作（虛線）后的呼氣流速波形。在呼吸機(jī)測算中呼氣流速在0基線以下。流速波第39頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖6 呼氣流速波第40頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 病人呼氣阻力對呼氣流速波的細(xì)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用第41頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二呼氣阻力增大（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(shí)間（圖7） 第42頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25

11、分，星期二圖7 呼氣流速波氣道阻力增大第43頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖8 呼氣流速波被動及主動呼氣第44頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二呼吸機(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)部測知壓力測定第45頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 盡管從環(huán)路內(nèi)部測得的壓力與實(shí)際氣道壓不盡相同，但往往以此作為參照，了解氣道壓的情況第46頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 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(zhǔn)確性第47頁，共81

12、頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 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(diǎn)）、時(shí)間系數(shù)及病人與呼吸機(jī)的相互作用都有幫助 第48頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二壓力波形 觀察壓力波形，很容易判斷病人到底是自主呼吸還是機(jī)控呼吸。圖9是一個(gè)典型的自主呼吸壓力波形。(未用壓力支持等輔助)第49頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二壓力波形自主呼吸第50頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖10 是一個(gè)典型的機(jī)控呼吸的壓力波形（正壓通氣）第51頁，共81頁，2

13、022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖10 壓力波形機(jī)控呼吸第52頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 “膨脹壓”指達(dá)到一個(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)張壓第53頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖11 表示了機(jī)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）第54頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖11 肺膨脹壓吸氣暫停第55頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖12 壓力波形受阻力、流速、順應(yīng)性影響（固定潮氣量）第56頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期

14、二 Pressure= volume / compliance + flow resistance 呼吸參數(shù)與氣體運(yùn)動方程第57頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖13 呼氣壓基線抬高第58頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二呼氣末正壓PEEP第59頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 為自主呼吸患者提供持續(xù)氣道正壓，圖中的低幅波動為自主呼吸波形。向上的壓力代表呼氣。所有呼吸周期均在正壓范圍內(nèi)。持續(xù)氣道正壓CPAP第60頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 CPAP/PEEP的作用： 增加肺泡內(nèi)壓和功能殘氣量，使

15、P(A-a)O2減少，有利于氧向血液內(nèi)彌散；使萎陷的肺泡復(fù)張，在整個(gè)呼吸周期維持肺泡的通暢；對容量和血管外肺水的肺內(nèi)分布產(chǎn)生有利影響；改善V/Q的比例；增加肺順應(yīng)性，減少呼吸功。第61頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖14 呼氣壓力抬高第62頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖15 平均壓第63頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖16 自主觸發(fā)的輔助通氣第64頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖17 機(jī)控呼吸中病人努力不夠第65頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖18 時(shí)間測算第66

16、頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖19 壓力測定PCV、PSV第67頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二預(yù)設(shè)壓力支持水平PEEP峰流速2 5 % 峰流速時(shí)間吸氣時(shí)間壓力流速容量PSV的通氣波形第68頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二 每次通氣由患者觸發(fā)，觸發(fā)后呼吸機(jī)馬上輸送預(yù)定的正壓，通氣頻率由患者自己決定，潮氣量取決于壓力支持水平和患者的吸氣用力。圖中可見每次通氣前觸發(fā)波，觸發(fā)后壓力迅速升至平臺并維持一定時(shí)間的平臺壓以后，成指數(shù)減至基線。壓力支持通氣PSV第69頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二VPPSV

17、 的 P-V 環(huán)第70頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖20 容量波第71頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖21 自動順應(yīng)性補(bǔ)償?shù)?2頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二流速、壓力、容量環(huán) 下面列出的分別是機(jī)控、輔助、自主呼吸的波形環(huán)之間的區(qū)別。值得注意的是，壓力-容量環(huán)對于測定、估算呼吸功有重要的作用（做功=環(huán)的面積）。第73頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖22 壓力-容量環(huán)（環(huán)）反映順應(yīng)性 吸氣肢成弓形變化提示吸氣阻力增高環(huán)斜率偏向縱軸提示順應(yīng)性增高，偏向橫軸提示順應(yīng)性減退。環(huán)形態(tài)受下列因素影響：吸氣流速潮氣量吸氣頻率患者肌松狀態(tài)第74頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖23 壓力-流速環(huán) （環(huán)）第75頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分，星期二圖24 流速-容量環(huán)( F-V 環(huán) ) 臨床意義呼氣流速突然終止提示存在auto-PEEP 呼氣肢凹向橫軸提示呼出氣流受限呼氣峰流速降低提示氣道阻塞 F-V環(huán)呈開環(huán)狀提示回路泄漏.自主呼吸時(shí)曲線出現(xiàn)鋸齒狀改變提示回路中分泌物過多應(yīng)用支氣管擴(kuò)張劑后呼氣峰流速增高，呼氣肢更線性化第76頁，共81頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)25分