呼吸機波形分析-中文

機械通氣波形之 精讀 南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院重癥醫(yī)學科 提綱 解讀呼吸機波形意義 熟練的ICU醫(yī)師通過呼吸機波形評估病人肺的狀態(tài)如同心臟科醫(yī)師通過心電圖評估心臟狀態(tài) 了解病人目前的通氣狀態(tài)分析機械通氣過程中出現的問題 呼吸機的監(jiān)測 壓縮空氣 壓縮氧氣 空氧混合器 吸氣閥 吸氣流量傳感器 濕化器 氣道壓力傳感器 病人 呼氣流量傳感器 呼氣閥 單向活瓣 流速監(jiān)測 呼氣流速傳感器ExpiratoryFlowTransducer 患者 呼氣流速傳感器ExpiratoryFlowTransducer 患者 呼吸機波形分類 標量圖 Scalars 壓力 容積或流速隨時間變化的圖形 x軸為時間軸 環(huán)形圖 Loops 反應壓力 容積或流速 容積之間關系的圖形 P VorF V 不存在時間這一變量 波形的基本形態(tài) 最常見的波形形態(tài)為 方波 square 斜波 ramp 和正弦波 sine square Ascendingramp Decsendingramp sine 波形的基本形態(tài) 方波 代表一個恒定不變或設定的參數壓力控制模式的壓力波形流速恒定的容控模式的流速波形 斜波 代表一個不斷變化的差數主要受肺力學特性的影響分為遞增波和遞減波 正弦波 見于自主通氣 波形的基本形態(tài) PressureModes VolumeModes VolumeControlSIMV Vol Control PressureControlPRVCSIMV PRVC SIMV Press Control PressureSupportVolumeSupport 常用機械通氣波形 流速 時間曲線壓力 時間曲線容積 時間曲線壓力 容積環(huán)流速 容積環(huán) 壓力時間曲線 Pressuremode壓力波形常為方波吸氣時壓力持續(xù)不變 Volumemode壓力波形常為斜波 Paw cmH2O Time sec 壓力時間曲線的意義 氣體陷閉 auto PEEP 氣道阻塞支氣管擴張藥物的療效呼吸系統力學 順應性 阻力 過度呼氣通氣模式 容量vs 壓力 了解氣道峰壓 PIP 平臺壓 Pplat CPAP PEEP人機同步性吸氣觸發(fā)努力 可用于評估 PEEP和自主呼吸觸發(fā) Time sec Paw cmH2O PatientTriggered 0 10 20 PEEP 5 應用PEEP后整個壓力波形的基線將抬高若為病人自主觸發(fā)的通氣整個波形前將有一個負向波 壓力時間曲線的解讀 Time sec Paw cmH2O BeginInspiration PIP BeginExpiration Pplateau 整個曲線下面積代表平均氣道壓 Pmean Pmean A B C Time A B C A 氣道阻力 Raw B 肺泡擴張所需壓力 PIP PeakInspiratoryPressure Inspiratoryhold Pplateau PlateauPressure 氣道峰壓增高 Time sec Paw cmH2O PIP PPlat HighRaw Normal HighFlow 氣道阻力或流速的增加導致PIP升高但Pplat不變 平臺壓增高 Time sec Paw cmH2O PIP PPlat Normal LowCompliance HighVT 肺順應性下降或潮氣量的升高導致Pplat升高但PIP和Pplat之間的差值不變 Auto PEEP的觀察 Time sec Paw cmH2O 0 10 20 Expiratory hold applied Auto PEEP 4 SetPEEP 5 Total PEEP 14 使用呼氣暫停后 尚未呼出的陷閉氣體將導致壓力波形升高高于基線水平 形成auto PEEP可接受的auto PEEP應 5cmH2O 容積時間曲線 Time sec 容量時間波形一般呈 山尖 狀 如果設定吸氣暫停時間或使用吸氣暫停功能后波形頂部將出現平臺 LITERS VT 容量時間曲線的意義 氣體陷閉 auto PEEP 漏氣潮氣量大小主動呼氣人機同步性 可用于評估 容量時間曲線的構成 Time sec BeginInspiration BeginExpiration ExhaledvolumereturnstobaselineVolume InspiratoryTidalVolume LITERS VT 氣體陷閉或漏氣 Time sec Lossofvolume 如果呼氣支曲線未能回到基線 則可能存在氣體陷閉或漏氣 可見于氣管插管氣囊漏氣 呼吸機管路漏氣 交通性氣胸行胸腔置管引流后 LITERS VT 流速時間曲線 Pressuremode流速波為斜波 Volumemode在恒流時流速波為方波 流速保持不變 1 2 3 4 5 6 Time sec 120 120 Flow L min 現代呼吸機在容量控制通氣時亦允許使用多種預設計的流速波形 如減速斜波 流速時間曲線的意義 氣體陷閉 auto PEEP 氣道梗阻支氣管擴張藥物的反應主動呼氣通氣模式 壓力vs 容量 吸氣氣流水平人機同步性吸氣觸發(fā)努力 可用于評估 F 不同模式下的流速波形 Time sec Time sec Volume Pressure Constantflow Deceleratingflow 達到相同的潮氣量減速流速模式所需的氣道峰壓更低 優(yōu)于恒定流速模式 Paw cmH2O L min Flow Time sec L min 1 2 3 4 5 6 120 120 Flow Auto PEEP的流速波形 Expiratoryflowdoesn treturntobaseline Normal Startofnextbreath 如果呼氣相流速曲線在下次吸氣前無法回到基線 則可能存在氣體陷閉 可見于肺氣腫病人 吸呼時間比設置不當 氣道阻力變化 之氣管擴張藥物起效的表現有 呼氣峰流速的上升呼氣支曲線更快回到基線 Time sec 通氣模式的判斷 如何區(qū)別壓力模式和容量模式 Remembertheletter P InPressuremodes ThePressurewaveform hasaPlateau PressureModes VolumeModes 通氣模式的判斷 在壓力限制 控制模式中 流速曲線一般會回到基線位置而在壓力支持模式中 流速曲線不會回到基線位置 PressureModes 壓力 容積 PV 環(huán) Inspiration Expiration Y軸表示容積X軸表示壓力 吸氣支走形向上呼氣支走形向下 環(huán)形的底部將位于PEEP水平 PEEP 自主呼吸和正壓通氣的PV環(huán) Inspiration Expiration 自主呼吸時曲線為順時針向 正壓通氣時曲線為逆時針向 PV環(huán)的意義 肺過度膨脹氣道阻塞AirwayObstruction支氣管擴張藥物的反應呼吸系統力學指標 順應性 阻力 呼吸功流速不足漏氣觸發(fā)努力 可用于判斷 肺動態(tài)順應性 LITERS VT Paw cmH2O DynamicCompliance Cdyn PV曲線起點端和頂端的連線的斜率代表動態(tài)肺順應性 Cdyn Cdyn volume pressure 肺靜態(tài)順應性 VT PIP PEEP PPlat Slope Compliance 切點 LITERS VT Paw cmH2O 定壓模式的PV曲線 LITERS VT Paw cmH2O Paw cmH2O Time sec 壓力限制 控制 支持模式下吸氣時壓力受限或保持不變 PV近似為方形 肺過度膨脹 Pawrises WithlittleornochangeinVT 鳥嘴征 LITERS 壓力持續(xù)上升而容積變化較小 形成 鳥嘴征 應降低潮氣量或吸氣壓力 氣道阻力增加 LITERS VT Paw cmH2O 呼氣阻力增加 氣道痰栓支氣管痙攣 吸氣阻力增加 氣管插管變形病人咬管 隨氣道阻力的增加 PV曲線將變寬其中呼氣阻力的增加更為常見 順應性改變 LITERS Paw cmH2O VT LITERS Paw cmH2O VT IncreasedCompliance DecreasedCompliance 常見于 肺氣腫 表面活性劑治療后 常見于 ARDS CHF 肺不張 漏氣 LITERS PV環(huán)的呼氣支曲線未回到基線水平提示漏氣存在 PV曲線的拐點 LITERS VT Paw cmH2O LowerInflectionPoint UpperInflectionPoint ThirdInflectionPoint 低位拐點代表大多數塌陷肺泡的開放點 肺復張 ARDS的保護性肺通氣建議PEEP應設置于地位拐點之上 流速容積 FV 曲線 Inspiration Expiration Flow L min LITERS VT Y軸表示流速 X軸表示容積 吸氣支位于X軸上方并且其波形與流速時間波形一致 呼氣支位于X軸下方 反應被動呼氣的情況 PIF PEF Vt FV曲線的意義 氣體陷閉氣道梗阻氣道阻力變化支氣管擴張藥物的療效吸氣和呼氣流速流速不足漏氣呼吸機管路積水人機同步性 可用于評估 FV曲線和流速時間曲線 F V F V FV曲線吸氣支波形與相應的流速時間波形一致 漏氣或氣體陷閉 Inspiration Expiration Flow L min LITERS VT 呼氣支曲線未回到起始點 如果存在漏氣 FV環(huán)無法回到起始點 這一現象同樣可見于氣體陷閉時 氣道梗阻 F V F V ReducedPeakFlow scooping 導致小氣道梗阻的疾病下呼氣支曲線呈現出內凹的 勺形 常見于哮喘 肺氣腫等導致呼氣阻力升高的疾病 特殊機械通氣參數波形 上升時間吸氣終止切換 上升時間 Paw cmH2O Time 在吸氣相達到設定的氣道壓力或峰流速所需時間為上升時間 用于評估在壓力支持通氣下呼吸機的支持是否滿足病人吸氣需求 上升時間 如果上升時間過短 可見壓力波形上見一突起部 稱為壓力 波峰 需要減慢呼吸機送氣閥的開放 增加上升時間如果上升時間過長 壓力波形將變得光滑且傾斜 將降低呼吸機氣流的輸出并且可能無法滿足病人的吸氣需求 需加快送氣閥的開放 降低上升時間 Time Paw cmH2O toofast tooslow pressurespike 吸氣終止切換 在壓力支持通氣時 何時由吸氣轉變?yōu)楹魵馊Q于吸氣終止切換的設置常見的切換設置方法 根據吸氣氣流終止切換根據感應到呼出氣流切換根據吸氣流速變化切換 簡稱流速切換 流速切換 當吸氣流速下降至某一特定水平時吸氣終止 Inspirationends Time sec Paw cmH2O L min Flow Time sec 流速切換的設置 Time sec 120 120 Flow L min 100 ofPatient sPeakInspiratoryFlow 100 75 50 30 上圖中 呼吸機的設置為 當流速下降至峰流速的30 時吸氣終止 流速切換設置不當 A 切換流速的百分比設置過高 切換提早出現 導致吸氣時間過短 潮氣量不足 B 切換流速的百分比設置過低 導致吸氣時間過長 迫使病人主動呼氣 增加呼吸功 壓力波形上出現呼氣 波峰 Paw cmH2O L min Flow Time sec Time sec 100 60 10 Exhalationspike A B 異常波形解析 氣體陷閉 auto PEEP 氣道阻力增加順應性改變漏氣人機不同步 氣體陷閉 auto PEEP 原因呼氣時間不足呼氣時小氣道的狹窄塌陷導致呼氣氣流受限 改善氣道狹窄 增加吸氣流速 減少吸氣時間 使用PEEP 氣道阻力增加 原因支氣管痙攣 痰栓形成 流速過大氣管插管問題 口徑過細 導管扭曲 堵塞 病人咬管 呼氣閥或過濾器阻力過大或被阻塞 治療氣道痙攣 吸引氣道 更換氣管插管或呼氣濾器 使用牙墊 降低峰流速 順應性改變 順應性下降原因ARDS 肺不張 肺實變 肺纖維化 肺過度充氣氣胸 胸腔積液腹腔高壓慢性充血性心功能衰竭 順應性增加原因肺氣腫表面活性劑使用 P V T PIP PPlat P 順應性下降 順應性增加 漏氣 原因插管氣囊漏氣 管路斷連接交通性氣胸 支氣管胸膜瘺流速傳感器錯誤 檢查呼吸機管路可能的漏氣位置 人機關聯 概述 Triggerdyssynchrony Flowdyssynchrony Cycledyssynchrony 人機對抗 觸發(fā)不同步 流量 容量不同步 切換不同步 觸發(fā)的選擇 壓力觸發(fā)呼吸肌等長度收縮流速觸發(fā)呼吸肌等張力收縮波形觸發(fā)比流速觸發(fā)節(jié)省觸發(fā)所需呼吸功50 以上 EurRespirJ2002 20 S603 觸發(fā)不同步 Kondilietal patientwithsevereCOPDventilatedwithPSV 觸發(fā)不同步 誤觸發(fā) Autotriggering 管路積水心搏干擾無效觸發(fā) ineffectivetriggering 肌力不足呼氣不完全呼吸系統彈性差通氣量高呼氣阻力高 病人 回路阻力 呼氣時間短 損傷肌纖維超微結構降低肌力 流量不同步 EurRespirJ1999 13 873 82 PSV V ACV 切換不同步 BrJAnaesth2003 91 106 119 吸氣過早切換為呼氣 切換不同步 無論采取何種切換模式 呼吸機的Ti和呼吸中樞的Ti之間總是存在差異 Ti固定不變 Ti取決于預設和病人 AmJRespirCritCareMed2002 165 972 7 人機不同步 原因流速設置不當神經系統損傷觸發(fā)設置不當波形特征吸氣和呼氣過程中病人的呼吸努力造成吸氣和呼氣波形的 波動 人機不同步 流速設置過低 因為吸氣流速設置過低 壓力時間曲線的吸氣支下移 增加流速 減少吸氣時間 增加設定的呼吸頻率調整觸發(fā)敏感度 改成以支持通氣為主的通氣模式 如PSV對于神經系統損傷病人給予充分鎮(zhèn)靜 測試題 Question Anincreaseinairwayresistancecauses toincreaseand toremainthesame Answer PIPincreases Pplatremainsthesame 測試題 Question Thisflowpatternindicateswhat Answer Airtrapping auto PEEP Time sec L min 1 2 3 4 5 6 120 120 Flow Normal 測試題 Question Toassessimprovementafterabreathingtreatmentyoushouldseewhat Time sec Answer Improvedpeakflowandshorterexpiratorytime 測試題 Theflowwaveformdoesn treturntobaseline Interpretthemode IsitaVolumeorPressuremode IsitaControl rate orSupportmode Thepressurewaveformhasaplateau 測試題 Question Whatdoesthisloopindicate Answer Decreasedlungcompliance ARDS CHF Atelectasis LITERS Paw cmH2O VT 測試題 Questi