機(jī)械通氣波形分析專家講座

機(jī)械通氣波形分析

廣東省人民醫(yī)院ICU蔣文新機(jī)械通氣波形分析第1頁流速測定

流速普通在呼吸機(jī)環(huán)路中測得流量感應(yīng)器依據(jù)設(shè)計類型不一樣而有些許差異，但大部分都能夠測量一個較大范圍（-300—+150LPM）假呼吸運動、水氣、呼吸道分泌物等可影響感應(yīng)器準(zhǔn)確性

機(jī)械通氣波形分析第2頁流速測定流速波有兩個組成部分：吸氣波和呼氣波，它描述了流速大小、連續(xù)時間和機(jī)控呼吸下流速釋放方式（正壓通氣），或者病人自主呼吸下流速大小，連續(xù)時間和流速需求。

機(jī)械通氣波形分析第3頁吸氣流速波——機(jī)控呼吸①

呼吸機(jī)送氣開始：取決于預(yù)設(shè)呼吸周期和觸發(fā)域值②

吸氣峰流速：流速（LPM）=[潮氣量（L）/時間（S）]X60③吸氣末停頓送氣：容量、流速、壓力或吸氣時間均可切換

④吸氣流速連續(xù)時間：取決于預(yù)設(shè)潮氣量、峰流速和流速釋放方式（波型:如遞減波）也可直接設(shè)置

⑤整個呼吸周期時間（TCT）：TCT=60/Rate

恒定流速一次機(jī)控呼吸吸氣流速波（方波）

延遲時間效應(yīng)會在吸氣開始和吸氣末使波形出現(xiàn)輕微傾斜

恒流速波形——延遲時間效應(yīng)

“真正”方波是沒有機(jī)械通氣波形分析第4頁

恒流速波形——受環(huán)路回縮力影響在早期低驅(qū)動壓高內(nèi)部順應(yīng)性呼吸機(jī)，氣流輸送受到環(huán)路回縮力影響很大新一代呼吸機(jī)設(shè)計了低內(nèi)部順應(yīng)性和高驅(qū)動壓力，使環(huán)路回縮力對送氣影響降低了在一個較高吸氣峰壓下，峰流速逐步減小，會造成吸氣時間延長越來越多新一代容控型呼吸機(jī)具備了一些其它可選擇波型，包含遞增波、遞減波和正弦波

實線是受環(huán)路回縮力影響后波形虛線是“真正”方波

遞增波遞減波正弦波機(jī)械通氣波形分析第5頁吸氣流速波——自主呼吸波形特點：通常取決于病人呼吸需求特點

波形大小、連續(xù)時間與病人呼吸需求相對應(yīng)。此時因為沒有預(yù)設(shè)值，系統(tǒng)響應(yīng)時間對波形影響非常小，通常波形類似于正弦波。（沒有使用壓力支持等輔助伎倆）

①

吸氣開始②

吸氣流速大?、?/p>

吸氣結(jié)束④

吸氣流速連續(xù)時間（吸氣時間）機(jī)械通氣波形分析第6頁呼氣流速波不論是機(jī)控或是自主呼吸，都是一個被動過程

呼氣流速波大小、連續(xù)時間、形狀取決于順應(yīng)性，順應(yīng)性包含病人順應(yīng)性和呼吸機(jī)環(huán)路順應(yīng)性。呼吸機(jī)環(huán)路順應(yīng)性受到環(huán)路長度、材質(zhì)、型號（內(nèi)徑）影響，而且，氣流經(jīng)過呼氣閥時阻力（容量測算系統(tǒng)）也是主要原因。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。

機(jī)械通氣波形分析第7頁呼氣流速波①呼氣開始②呼氣峰流速

呼氣峰流速在機(jī)控呼吸和自主呼吸時是不盡相同，因為通常機(jī)控呼吸潮氣量比自主呼吸大，所以在正壓通氣下，機(jī)控呼吸呼氣峰流速比自主呼吸要高。③呼氣結(jié)束

在這個點上于下一個機(jī)控吸氣相連接，這對于評定吸呼比（I:E）有主要意義，而且此時有產(chǎn)生氣道陷閉可能。④呼氣流速連續(xù)時間

與有效呼氣時間不一樣⑤有效呼氣時間

即整個呼吸周期時間減去實際吸氣時間⑥TCT整個呼吸周期時間在呼吸機(jī)測算中呼氣流速在0基線以下

機(jī)械通氣波形分析第8頁了解呼氣時間是否延長十分主要

①阻力增大后，呼氣時間超出正常，峰流速下降②呼氣不完全，可能引發(fā)氣道陷閉。呼氣時動用呼吸肌，會增加呼氣峰流速，縮短呼氣時間

機(jī)械通氣波形分析第9頁壓力測定測定壓力部位通常在環(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

從環(huán)路內(nèi)部測得壓力與實際氣道壓不盡相同，但往往以此作為參考

壓力感應(yīng)器通常能夠測知最高150cmH2O壓力，但會因環(huán)路內(nèi)積水、分泌物堵塞等影響準(zhǔn)確性

壓力波形對評定呼吸周期結(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(jī)相互作用都有幫助

機(jī)械通氣波形分析第10頁壓力波形

判斷病人到底是自主呼吸還是機(jī)控呼吸

壓力波形——自主呼吸①

吸氣時壓力下降②

呼氣時壓力升高

壓力波形——機(jī)控呼吸

①最大膨脹壓

或稱吸氣峰壓

②吸氣時間③正壓連續(xù)時間

機(jī)械通氣波形分析第11頁肺膨脹壓——吸氣暫停

“膨脹壓”指到達(dá)一個固定潮氣量時壓力。膨脹壓分兩個部分——流速抵抗壓和肺擴(kuò)張壓①氣道峰壓

受到流速和容量改變影響后，近口端氣道最大壓力

②氣道平臺壓

肺泡膨脹時（沒有氣流進(jìn)出情況下）壓力

機(jī)械通氣波形分析第12頁

壓力波形——受阻力、流速、順應(yīng)性影響（固定潮氣量）

在一個固定潮氣量下，壓力波形會伴隨流速大小、輸送方式（方波、正弦波等）、氣道阻力、肺順應(yīng)性不一樣而對應(yīng)改變

測定“呼氣壓”其實是呼氣時呼吸機(jī)環(huán)路內(nèi)壓力

PEEP抬高了基線

機(jī)械通氣波形分析第13頁呼氣壓力抬高抬高呼氣壓基線能夠經(jīng)過調(diào)整PEEP或呼氣閥實現(xiàn)，也能夠由縮短呼氣時間，使呼氣不完全來到達(dá)，不過這么會引發(fā)內(nèi)源性PEEP產(chǎn)生，并會使呼氣末壓力逐步增高

大多數(shù)呼氣壓是在呼吸機(jī)環(huán)路內(nèi)測定，因而小氣道動態(tài)塌陷引發(fā)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經(jīng)過調(diào)整呼氣閥來改變呼氣末壓力，通常是在呼氣支末端加以一定阻力，即經(jīng)過限制呼出氣流速來實現(xiàn)。這種方法所得到壓力與呼氣流速相關(guān)，與阻力閥橫截面積相關(guān)。氣流大阻力大，氣流小阻力小。而且會延長呼氣時間，增加患者呼氣功。以連續(xù)氣流實現(xiàn)基線壓抬高方法，更為合理，且效果更加好。在ARDS和急性肺水腫病人治療中，這種差異尤為顯著。

機(jī)械通氣波形分析第14頁

平均壓平均氣道壓描述了氣道平時平均壓力和正壓通氣對肺泡穩(wěn)固性及心臟充盈影響。平均壓受峰壓和PEEP影響，并與I：E相關(guān)。在兩種呼吸情況同時存在情況下也能夠測得

平均壓不能清楚地在壓力波形上反應(yīng)出來

通常由連續(xù)間隔很短時間測知一系列壓力所得，即將這些間隔測得壓力總和，除以對應(yīng)數(shù)量。PMEAN=（P1+P2+P3+…+PN）/N依據(jù)呼吸機(jī)設(shè)計不一樣，平均壓計算方法也不盡相同，有些呼吸機(jī)在連續(xù)測定一段壓力數(shù)值之后，求其積分。（即N為無窮大）

機(jī)械通氣波形分析第15頁自主壓力觸發(fā)輔助通氣壓力連續(xù)下降至預(yù)設(shè)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

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)輔助通氣靈敏度設(shè)置過小則易受外界原因影響。(如環(huán)路內(nèi)積水)①②可能造成三種結(jié)果：a)從儲氣罐或連續(xù)氣流中供氣b)按一定流速供給，以保持基線壓平穩(wěn)（漏氣賠償）c)不供氣

③到達(dá)了一個機(jī)控呼吸時間循環(huán)，呼吸機(jī)不論病人動作，給予一次強(qiáng)制通氣，此時易出現(xiàn)反抗動作。

機(jī)械通氣波形分析第16頁未能觸發(fā)輔助通氣時間測算①機(jī)控呼吸吸氣時間②正壓連續(xù)時間③機(jī)器測得總呼吸循環(huán)時間（TCT）④機(jī)器測得呼氣時間⑤病人實際呼氣時間①：④

機(jī)器測得I：E①：⑤

病人實際I：E機(jī)械通氣波形分析第17頁壓力測定——PCV、PSV在PCV和PSV模式中，壓力是預(yù)設(shè)，是一個獨立可變量，而流速和潮氣量是依據(jù)壓力預(yù)設(shè)值和病人情況而改變非獨立可變量。相正確，在容控呼吸中，流速和潮氣量是獨立可變量，能夠預(yù)設(shè)，而壓力是非獨立可變量

從吸氣向呼氣轉(zhuǎn)換，PSV由流速決定，PCV由預(yù)設(shè)吸氣時間決定。但在壓力波形中不易區(qū)分

早期PCV設(shè)計成必須到達(dá)預(yù)設(shè)吸氣時間，這么在一定程度上在吸氣中后期會加重反抗近年來新型呼吸機(jī)設(shè)計了吸氣-呼氣多原因觸發(fā)功效預(yù)設(shè)定容量、流速、時間等一些吸-呼轉(zhuǎn)換閾值，只要到達(dá)其中一個閾值，就開始轉(zhuǎn)換成呼氣這么能夠改進(jìn)人機(jī)同時，提升通氣效率機(jī)械通氣波形分析第18頁容量波形①上升支表示輸送給病人容量，在容控模式中，通常就是預(yù)設(shè)潮氣量（除非啟用了“自動順應(yīng)性賠償*”功效）。壓控模式中，容量取決于預(yù)設(shè)壓力、吸氣時間和肺阻力影響②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由一個很主要作用就是區(qū)分一些不正?，F(xiàn)象是呼吸機(jī)本身問題如環(huán)路漏氣，還是詳細(xì)設(shè)置及病人本身問題（如設(shè)置不妥引發(fā)氣道陷閉）所引發(fā)容量通常結(jié)合流速信號在呼氣閥中測得

機(jī)械通氣波形分析第19頁

自動順應(yīng)性賠償在容控模式下，新一代呼吸機(jī)能夠自動賠償兩次呼吸間因為螺紋管擴(kuò)張所造成容量損失。通常在自檢中，呼吸機(jī)會測得環(huán)路順應(yīng)性，由此來計算這一部分容量損失，然后自動調(diào)整峰流速或吸氣時間以補(bǔ)充對應(yīng)損失量。在啟用自動順應(yīng)性賠償時，呼吸機(jī)會送一個比預(yù)設(shè)潮氣量大容量，而有效潮氣量則基本不變，不過要注意這個較大容量要在有效呼氣時間內(nèi)排完。充分呼氣時間能夠防止無須要內(nèi)源性PEEP

機(jī)械通氣波形分析第20頁流速、壓力、容量環(huán)

機(jī)控、輔助、自主呼吸波形環(huán)之間區(qū)分

壓力-容量環(huán)對于測定、估算呼吸功有主要作用（做功=環(huán)面積）

壓力-容量環(huán)

機(jī)械通氣波形分析第21頁流速、壓力、容量環(huán)

機(jī)控、輔助、自主呼吸波形環(huán)之間區(qū)分壓力-流速環(huán)機(jī)械通氣波形分析第22頁流速、壓力、容量環(huán)

機(jī)控、輔助、自主呼吸波形環(huán)之間區(qū)分

容量-流速環(huán)機(jī)械通氣波形分析第23頁呼吸機(jī)工作示意圖Flowsensor機(jī)械通氣波形分析第24頁流速-時間曲線(F-Tcurve)機(jī)械通氣波形分析第25頁八種流速-時間曲線(F-Tcurve)呼吸機(jī)在單位時間內(nèi)輸送出氣體量或氣體流動時改變；橫軸代表時間(sec),

縱軸代表流速(Flow),

在橫軸上部代表吸氣流速,橫軸下部代表呼氣流速；當(dāng)前有八種吸氣流速波形。

FGH機(jī)械通氣波形分析第26頁VCV慣用吸氣流速波型

流速流速Square：方波Decelerating：遞減波Accelerating：遞增波(少用)Sine：正弦波(少用)吸氣呼氣

時間機(jī)械通氣波形分析第27頁自動變流(autoflow)當(dāng)阻力或順應(yīng)性發(fā)生改變時,每次供氣時氣道壓力改變幅度在±3cmH2O,不超出報警高壓限-5cmH2O,適合用于各種VCV各種通氣模式.是VCV吸氣流速一個功效,依據(jù)當(dāng)初肺順應(yīng)性和阻力及預(yù)設(shè)潮氣量而自動控制吸氣流速(似遞減波形),在剩下吸氣時間內(nèi)以最低氣道壓力輸送潮氣量.機(jī)械通氣波形分析第28頁呼氣流速波形臨床意義

機(jī)械通氣波形分析第29頁判斷支氣管情況和主動或被動呼氣

左側(cè)圖虛線反應(yīng)氣道阻力正常,呼氣時間稍短,實線反應(yīng)呼氣阻力增加,呼氣時延長.右側(cè)圖虛線反應(yīng)是病人自然被動呼氣,實線反應(yīng)了是患者主動用力呼氣.

結(jié)合壓力-時間曲線一起判斷即可了解其性質(zhì)

.機(jī)械通氣波形分析第30頁判斷有沒有auto-PEEP存在

呼氣流速在下一個吸氣相開始前呼氣流速突然回到0,這是因為小氣道在呼氣時過早地關(guān)閉,使部分氣體阻滯在肺泡內(nèi)而引發(fā)auto-PEEP(PEEPi)存在.注意圖中A,B和C,其突然降至0時呼氣流速高低不一.auto-PEEP是因為平臥位(45歲以上正常人),呼氣時間設(shè)置不適當(dāng),采取反比通氣或因肺部疾病或肥胖者所引發(fā),機(jī)械通氣波形分析第31頁評定支氣管擴(kuò)張劑療效

A:呼出氣峰流速,B:從峰流速逐步降至0時間.圖右側(cè)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進(jìn).機(jī)械通氣波形分析第32頁壓力-時間曲線

機(jī)械通氣波形分析第33頁VCV壓力-時間曲線A至B點反應(yīng)了吸氣開始時所克服系統(tǒng)內(nèi)全部阻力

.B至C點(氣道峰壓=PIP)是氣體流量打開肺泡時壓力,在C點時呼吸機(jī)完成輸送潮氣量.

C至D點壓差由氣管插管內(nèi)徑所決定,內(nèi)徑越小壓差越大.D至E點即平臺壓是肺泡擴(kuò)張壓力小于30cmH2O.E點是呼氣開始,呼氣結(jié)束氣道壓力回復(fù)到基線壓力水平.

機(jī)械通氣波形分析第34頁VCV中依據(jù)壓力曲線調(diào)整峰流速(即調(diào)整吸/呼比)

VCV通氣時,在A處因吸氣流速設(shè)置太低,壓力上升速度遲緩,吸氣時間長.吸/呼比對應(yīng)發(fā)生改變!B處因設(shè)置吸氣流速太大,壓力上升快且易出現(xiàn)壓力過沖,吸氣時間短.結(jié)合流速曲線適當(dāng)調(diào)整峰流速即可.機(jī)械通氣波形分析第35頁容積-時間曲線

機(jī)械通氣波形分析第36頁容積-時間曲線分析

A:吸入潮氣量(上升肢)，B:呼出潮氣量(下降肢)；I-Time：吸氣時間(吸氣開始到呼氣開始),E-Time:呼氣時間(從呼氣開始到下一個吸氣開始)。

VCV時,吸氣期有流速相是容積連續(xù)增加,而在平臺期為無流速相期，無氣體進(jìn)入肺內(nèi),吸入氣體在肺內(nèi)重新分布(即吸氣后屏氣),故容積保持恒定。

PCV時整個吸氣期均為有流速相期,潮氣量大小決定于吸入氣峰壓和吸氣時間這兩個原因。機(jī)械通氣波形分析第37頁氣體陷閉或泄漏容積-時間曲線

圖示呼氣末曲線不能回復(fù)到基線0.A處頓挫是上一次呼氣未呼完,稍停頓繼續(xù)呼出(較少見),然后是下一次吸氣潮氣量.若為氣體陷閉,同時在流速或壓力曲線和測定auto-PEEP即可知悉。本圖為呼氣陷閉。

若吸、呼氣都有泄漏則整個潮氣量均降低。

機(jī)械通氣波形分析第38頁壓力-容積環(huán)(P-Vloop)

機(jī)械通氣波形分析第39頁測定第一拐點(LIP)、二拐點(UIP)

VCV時靜態(tài)測定第一、二拐點,方便設(shè)置最正確PEEP和通氣參數(shù).B點(即笫一拐點，LIP)似呈平坦?fàn)?即壓力增加但潮氣量增加甚少或基本未增加,此為內(nèi)源性PEEP(PEEPi),

在B點處壓力再加上2~4cmH2O為最正確PEEP值。

然后觀察A點(即笫二拐點，UIP),在此點壓力再增加但潮氣量增加甚少,各通氣參數(shù)應(yīng)選擇低于A點(UIP)時氣道壓力和潮氣量等參數(shù)。

B機(jī)械通氣波形分析第40頁A.自主呼吸；B.指令通氣機(jī)械通氣波形分析第41頁依據(jù)P-V環(huán)斜率可了解肺順應(yīng)性

P-V環(huán)從吸氣起點到吸氣肢終點(即呼氣開始)之間連接線即斜率,右側(cè)圖向橫軸偏移

說明順應(yīng)性下降.作為對照左側(cè)圖鈄率線偏向縱軸,順應(yīng)性增加.

機(jī)械通氣波形分析第42頁流速-容積曲線(F-Vcurve)

機(jī)械通氣波形分析第43頁方波和遞減波流速-容積曲線(F-V曲線)

流速流速方波遞減波左側(cè)為VCV吸氣流速恒定,為方形波,流速在吸氣開始快速增至設(shè)置值并保持恒定,在吸氣末降至0,呼氣開始時流速最大,隨即逐步降至基線0點處.右側(cè)為吸氣流速為遞減形,與方形波差異在于吸氣開始快速升至設(shè)置值,在吸氣末流速降至0,呼氣流速和波形均無差異

機(jī)械通氣波形分析第44頁呼氣吸氣A.氣道痙攣；B.吸入支氣管舒張劑后機(jī)械通氣波形分析第45頁慣用通氣模式機(jī)械通氣波形分析第46頁VolumeControl(VCV)模式:CMV,A/C,IMV,SIMV參數(shù):RR,VT,PEEP,Ti,FiO2等吸呼切換:容量切換流速形式:恒速波,遞減波吸氣壓力:遞增潮氣量:預(yù)置，恒定機(jī)械通氣波形分析第47頁控制指令通氣(CMV/IPPV)呼吸機(jī)完全控制了病人呼吸(包含全部通氣參數(shù))；

呼吸所作功全由呼吸機(jī)負(fù)擔(dān)；本例吸氣流速為方形波(流速恒定).無平臺期；

CMV多數(shù)需使用鎮(zhèn)靜劑或肌松劑。機(jī)械通氣波形分析第48頁輔助/控制通氣(A/C)患者經(jīng)過自主呼吸以負(fù)壓或流量方式來觸發(fā)呼吸機(jī)輸送氣體(在壓力曲線上有向下折返小負(fù)壓波)；其它與CMV通氣波形無差異；

觸發(fā)閾過小易發(fā)生誤觸發(fā)。

機(jī)械通氣波形分析第49頁同時間歇指令通氣(SIMV)SIMV是IMV基礎(chǔ)上改進(jìn),在SIMV觸發(fā)窗內(nèi)指令通氣與患者自主呼吸同時,指令通氣參數(shù)是預(yù)置。觸發(fā)窗期后允許自主呼吸并可給于壓力支持(PS)。觸發(fā)窗期若無自主呼吸,呼吸機(jī)即自動給予一次指令通氣。

機(jī)械通氣波形分析第50頁SIMV通氣波形機(jī)械通氣波形分析第51頁P(yáng)ressureControl(PCV)模式:CMV,A/C,IMV,SIMV參數(shù):RR,Pinsp(abovePEEP),PEEP,Ti,FiO2等吸呼切換:時間切換流速形式:遞減波,可滿足吸氣需求吸氣壓力:恒定潮氣量:取決于患者順應(yīng)性(C=V/P)機(jī)械通氣波形分析第52頁P(yáng)ressureSupport(PS)參數(shù):PS(abovePEEP),PEEP,FiO2吸氣觸發(fā):患者吸呼切換:流速切換(25%peakflow)流速形式:遞減波,吸氣壓力:恒定潮氣量:取決于患者順應(yīng)性(C=V/P)機(jī)械通氣波形分析第53頁P(yáng)-CMV

PSV機(jī)械通氣波形分析第54頁CPAP(viaETT)參數(shù):FiO2，PEEP吸氣觸發(fā):患者吸呼切換:患者流速形式:取決于患者吸氣壓力:近似正弦波潮氣量:取決于患者吸氣努力,順應(yīng)性等機(jī)械通氣波形分析第55頁CPAP機(jī)械通氣波形分析第56頁雙水平氣道正壓通氣(bi-phasicpositiveairwaypressure,BIPAP/BiLevel/DuoPAP)

是指機(jī)械通氣或自主呼吸時，呼吸機(jī)交替給予兩個不一樣水平氣道正壓，且這兩個壓力均采取壓力控制方式。代表機(jī)型：Dr?gerEvita2/2dura/4PB840GalileoGold機(jī)械通氣波形分析第57頁BIPAP/BiLevel/DuoPAP機(jī)械通氣波形分析第58頁BIPAP通氣參數(shù)設(shè)置機(jī)械通氣波形分析第59頁機(jī)械通氣波形分析第60頁雙重控制性通氣優(yōu)點：通氣同時性顯著改進(jìn)、通氣壓力和通氣量更趨于穩(wěn)定。缺點：通氣參數(shù)調(diào)整有時過于頻繁。機(jī)械通氣波形分析第61頁機(jī)械通氣波形分析第62頁一次通氣內(nèi)雙重控制

Dualcontrolwithinbreaths優(yōu)點：呼吸機(jī)可提供與患者實際吸氣努力相匹配吸氣流速(likePSV/PCV)；優(yōu)點：潮氣量穩(wěn)定(likeVCV)缺點：通氣參數(shù)設(shè)置有一定困難；缺點：與患者呼吸有時不能完全確保同時。機(jī)械通氣波形分析第63頁機(jī)械通氣波形分析第64頁對連續(xù)屢次通