呼吸波形分析入門

1、 呼吸機(jī)波形分析呼吸機(jī)波形分析1呼吸機(jī)工作過(guò)程呼吸機(jī)工作過(guò)程:1吸氣控制有吸氣控制有 :a. 時(shí)間控制時(shí)間控制b. 壓力控制壓力控制c. 流速控制流速控制d. 容量控制容量控制1呼氣控制有呼氣控制有:a. 時(shí)間控制時(shí)間控制b. 病人觸發(fā)病人觸發(fā)2 流量-時(shí)間曲線(F-T curve)2 各種吸、呼氣流量波形各種吸、呼氣流量波形 A.指數(shù)遞減波指數(shù)遞減波 B.方波方波 C.線性遞增波線性遞增波 D.線性遞線性遞減波減波 E.正弦波正弦波 F.50%遞減波遞減波 G.50%遞增波遞增波 H.調(diào)整正弦波調(diào)整正弦波2.1吸氣流量波形吸氣流量恒定的曲線形態(tài)2.1.1吸氣流量的波型(類型) 圖中流速以方波

2、作為對(duì)比(以虛線表示), 在流速,頻率和潮氣量均不變情況下, 方波由于流速恒定不變,故吸氣時(shí)間最短, 其他波形因的遞減, 遞增或正弦狀, 因它們的流速均非恒定不變, 故吸氣時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng). 2.1.1方波遞減波遞增波正弦波 AutoFlow(自動(dòng)變流) 2.1.2圖左側(cè)為控制呼吸，由原方波改變?yōu)闇p速波形(非遞減波), 流速曲線下的面積=Vt. 圖右側(cè)當(dāng)阻力或順應(yīng)性發(fā)生改變時(shí), 每次供氣時(shí)的最高氣道壓力變化幅度在+3 - -3 cmH2O之間, 不超過(guò)報(bào)警壓力上限5cm H2O. 在平臺(tái)期內(nèi)允許自主呼吸, 適用于各種VCV所衍生的各種通氣模式. AutoFlow吸氣流速示意圖吸氣流量波形(F-T

3、curve)的臨床應(yīng)用2.1.3吸氣流速曲線分析-鑒別通氣類型2.1.3.1 根據(jù)吸氣流速波形型鑒別通氣類型判斷指令通氣在吸氣過(guò)程中有無(wú)自主呼吸圖中A為指令通氣吸氣流速波, B、C為在指令吸氣過(guò)程中在吸氣流速波出現(xiàn)切跡,提示有自主呼吸.人機(jī)不同步, 在吸氣流速前有微小呼氣流速且在指令吸氣近結(jié)束時(shí)又出現(xiàn)切跡, (自主呼吸)使呼氣流速減少.2.1.3.22.1.3.3評(píng)估吸氣時(shí)間 2.1.3.3上圖是VCV采用遞減波的吸氣時(shí)間:A:是吸氣末流速巳降至0說(shuō)明吸氣時(shí)間合適且稍長(zhǎng), 在VCV中設(shè)置了”摒氣時(shí)間”.( 注意在PCV無(wú)吸氣后摒氣時(shí)間). B:的吸氣末流速突然降至0說(shuō)明吸氣時(shí)間不足或是由于自主

4、呼吸的呼氣靈敏度(Esens)巳達(dá)標(biāo)(下述), 切換為呼氣. 只有相應(yīng)增加吸氣時(shí)間才能不增加吸氣壓力情況下使潮氣量增加.2.1.3.4從吸氣流速檢查有泄漏 2.1.3.4 左圖為自主呼吸時(shí), 當(dāng)吸氣流速降至原峰流速1025%或?qū)嶋H吸氣流速降至10升/分時(shí), 呼氣閥門打開(kāi)呼吸機(jī)切換為呼氣. 此時(shí)的吸氣流速即為呼氣靈敏度(即Esens). 2.1.3.6 Esens的作用 上圖為自主呼吸+PS, 原PS設(shè)置15 cmH2O, Esens為10%. 中圖因呼吸頻率過(guò)快、壓力上升時(shí)間太短, 而Esens設(shè)置太低, 吸氣峰流速過(guò)高以致PS過(guò)沖超過(guò)目標(biāo)壓,呼吸機(jī)持續(xù)送氣,TI延長(zhǎng),人機(jī)易對(duì)抗. 經(jīng)將Ese

5、ns調(diào)高至30%, 減少TI,解決了壓力過(guò)沖, 此Esens符合病人實(shí)際情況.2.1.3.6呼氣流速波形和臨床意義 1:代表呼氣開(kāi)始.2:為呼氣峰流速:正壓呼氣峰流速比自主呼吸的稍大一點(diǎn).3:代表呼氣的結(jié)束時(shí)間(即流速回復(fù)到0), 4:即1 3的呼氣時(shí)間5:包含有效呼氣時(shí)間4, 至下一次吸氣流速的開(kāi)始即為整個(gè)呼氣時(shí)間,結(jié)合吸氣時(shí)間可算出I:E.TCT:代表一個(gè)呼吸周期 = 吸氣時(shí)間+呼氣時(shí)間2.22.2.1初步判斷支氣管情況和主動(dòng)或被動(dòng)呼氣 左側(cè)圖虛線反映氣道阻力正常, 呼氣峰流速大,呼氣時(shí)間稍短, 實(shí)線反映呼氣阻力增加, 呼氣峰流速稍小,呼氣時(shí)延長(zhǎng). 右側(cè)圖虛線反映是病人的自然被動(dòng)呼氣, 而

6、實(shí)線反映了是患者主動(dòng)用力呼氣, 單純從本圖較難判斷它們之間差別和性質(zhì). 尚需結(jié)合壓力-時(shí)間曲線一起判斷即可了解其性質(zhì).2.2.2判斷有無(wú)內(nèi)源性呼氣末正壓(Auto-PEEP/PEEPi)的存在三種不同的Auto-PEEP呼氣流速波形2.2.2上圖吸氣流速選用方波,呼氣流速波形在下一個(gè)吸氣相開(kāi)始之前呼氣流速突然回到0, 這是由于小氣道在呼氣時(shí)過(guò)早地關(guān)閉, 以致吸入的潮氣量未完全呼出,使部分氣體阻滯在肺泡內(nèi)產(chǎn)生正壓而引起Auto-PEEP( PEEPi). 注意圖中的A,B和C, 其突然降至0時(shí)呼氣流速高低不一, B最高,依次為A, C. 實(shí)測(cè)Auto-PEEP壓力大小也與波形相符合. 2.2.2

7、Auto-PEEP在新生兒, 幼嬰兒和45歲以上正常人平臥位時(shí)為3.0 cmH2O. 呼氣時(shí)間設(shè)置不適當(dāng), 反比通氣, 肺部疾病(COPD)或肥胖者均可引起PEEPi. 臨床上醫(yī)源性PEEP= 所測(cè)PEEPi 0.8. 如此即打開(kāi)過(guò)早關(guān)閉的小氣道而又不增加肺容積. 2.2.3評(píng)估支氣管擴(kuò)張劑的療效 呼氣流速波形對(duì)支氣擴(kuò)大劑療效評(píng)估 支氣管擴(kuò)張劑治療前后在呼氣流速波上的變化, A: 呼出氣的峰流速, B: 從峰流速逐漸降至0的時(shí)間. 圖右側(cè)治療后呼氣峰流速A增加, B有效呼出時(shí)間縮短, 說(shuō)明用藥后支氣管情況改善. 另尚可監(jiān)測(cè)Auto-PEEP有無(wú)改善作為佐證.3壓力-時(shí)間曲線 VCV的壓力的壓力

8、-時(shí)間曲線示意圖時(shí)間曲線示意圖3.1平均氣道壓(mean Paw 或Pmean) 3.1.1在VCV中根據(jù)壓力曲線調(diào)節(jié)峰流速(即調(diào)整吸/呼比)3.1.2PCV的壓力-時(shí)間曲線3.2壓力上升時(shí)間(壓力上升斜率或梯度) 3.2.1 PCV和PSV壓力上升時(shí)間與吸氣流速的關(guān)系臨床意義3.3評(píng)估吸氣觸發(fā)閾和吸氣作功大小 評(píng)估平臺(tái)壓(Fig.20) 3.3.2呼吸機(jī)持續(xù)氣流對(duì)呼吸作功的影響 3.3.3識(shí)別通氣模式通過(guò)壓力-時(shí)間曲線可識(shí)別通氣模式, 如CMV/AMV, SIMV, SPONT(CPAP), BIPAP等 3.3.4自主呼吸(SPONT/CPAP)的吸氣用力和壓力支持通氣(PSV/ASB)

9、自主呼吸和壓力支持通氣的壓力-時(shí)間曲線3.3.4.1控制機(jī)械通氣(CMV)和輔助機(jī)械通氣(AMV)的壓力-時(shí)間曲線 CMV(左側(cè))和AMV(右側(cè))的壓力-時(shí)間曲線3.3.4.2同步間歇指令通氣(SIMV) SIMV的壓力波形示意圖3.3.4.3 同步間歇指令通氣同步間歇指令通氣(SIMV)3.3.4.3雙水平正壓通氣(BIPAP) BIPAP的壓力-時(shí)間曲線3.3.4.4 BIPAP和VCV在壓力-時(shí)間曲線上差別 VCV 與BIPAP在壓力曲線的差別和關(guān)系3.3.4.5 BIPAP衍生的其他形式BIPAP通過(guò)調(diào)節(jié)BIPAP四個(gè)參數(shù)如Phigh, Plow, Thigh, Tlow可衍生出多種形

10、式BIPAPBIPAP所衍生的四種模式3.3.4.6a. PhighPlow且ThighTlow, 即是CMV/AMV-BIPAP(也稱IPPV-BIPAP)b. PhighPlow, Phigh上無(wú)自主呼吸, 即IMV-BIPAPc. 為真正的BIPAP:PhighPlow, 且ThighTlow, Phigh和Plow均有自主呼吸d. Phigh=Plow時(shí)即為CPAP3.3.4.6氣道壓力釋放通氣(APRV)的通氣波形 APRV:BIPAP衍生模式, Tlow小于0.5 1.0秒3.3.4.74.1 容積-時(shí)間曲線 容積-時(shí)間曲線的分析容積-時(shí)間曲線4.2.1方波、遞減波而在容積、壓力曲

11、線上的差別4.2.1氣體阻滯或泄漏的容積氣體阻滯或泄漏的容積-時(shí)間曲線時(shí)間曲線4.2.2呼氣時(shí)間不足導(dǎo)致氣體阻滯 呼氣時(shí)間不足在容積-時(shí)間曲線上表現(xiàn)呼吸環(huán)5.1壓力-容積環(huán)(P-V loop) P-V環(huán)的構(gòu)戌(指令通氣)5.1.1 VCV和PCV在Paw-V環(huán)的差別自主呼吸(SPONT)的P-V環(huán) 左圖為自主呼吸, 本例基線壓力=0 cmH2O(即PEEP=0). 正常吸氣時(shí)是負(fù)壓達(dá)到吸入潮氣量時(shí)即轉(zhuǎn)換為呼氣, 呼氣時(shí)為正壓直至呼氣完畢壓力回復(fù)至0. P-V環(huán)呈順時(shí)鐘方向描繪. 在吸氣肢內(nèi)面積大小即為吸氣作功大小.5.1.2輔助通氣(AMV)的P-V環(huán) 5.1.3插管內(nèi)徑對(duì)P-V環(huán)的影響 不同

12、內(nèi)徑的插管所形成的P-V環(huán)5.1.4吸氣流速大小對(duì)P-V環(huán)的影響 吸氣流速對(duì)P-V環(huán)的影響5.1.5自主呼吸+PS, P-V環(huán)在插管頂端、末端的作用 CPAP用PS在插管頂端、末端的作用5.1.6PSV時(shí)Paw-V環(huán)與Ptrach-V環(huán)的差別 PSV時(shí)的P-V環(huán)5.1.7阻力改變時(shí)的P-V環(huán) 5.1.8不同阻力P-V環(huán)的影響5.1.9順應(yīng)性改變的P-V環(huán) 順應(yīng)性變化上升肢的改變5.1.10不同順應(yīng)性的P-V環(huán) VCV/PCV的不同順應(yīng)性P-V環(huán)5.1.11P-V環(huán)的臨床應(yīng)用5.2.1測(cè)定第一拐點(diǎn)(LIP)、二拐點(diǎn)(UIP) VCV時(shí)靜態(tài)測(cè)定第一、二拐點(diǎn)P-V環(huán)反映肺過(guò)復(fù)膨張部分 肺過(guò)度膨張的P

13、-V環(huán)5.2.2呼吸機(jī)流速設(shè)置不夠的P-V環(huán)5.2.3單肺插管引起P-V環(huán)偏向橫軸 1為氣管插管意外地下滑至右總支氣管以致只有右肺單側(cè)通氣, P-V環(huán)偏向橫軸. 2經(jīng)糾正后P-V環(huán)即偏向縱軸.5.2.4肌肉松弘不足的P-V環(huán) 肌松效果差的P-V環(huán)5.2.5Sigh呼吸所引起Paw增加的P-V環(huán) Sigh引起Paw增加的P-V環(huán)5.2.6增加PEEP在P-V環(huán)上的效應(yīng)在P-V環(huán)上監(jiān)測(cè)PEEP效應(yīng)圖左側(cè):虛線圖為PEEP=0時(shí)P-V環(huán), 實(shí)線圖PEEP=4 cmH2O時(shí)P-V環(huán), 在PEEP=4時(shí), Comp=29ml/cmH2O, Raw=16 cmH2O/L/s, 潮氣量稍有增加5.2.7嚴(yán)重

14、肺氣腫和慢性支氣管炎病人的P-V環(huán) 肺氣腫患者的P-V環(huán)5.2.8中等氣管痙攣的P-V環(huán) 中等氣管痙攣的P-V環(huán)5.2.9腹腔鏡手術(shù)時(shí)P-V和F-V環(huán) 腹腔鏡手術(shù)時(shí)的P-V環(huán)和F-V環(huán)5.2.10左側(cè)臥位所致左上葉肺的P-V環(huán) 單肺通氣的P-V環(huán)5.2.115.3流速-容積曲線(F-V curve) 5.3流速流速-容積曲線容積曲線(環(huán)環(huán))5.3 流速流速-容積曲線容積曲線(環(huán)環(huán))5.3.1方波和遞減波的流速-容積曲線(F-V曲線) 方形波和遞減波的F-V曲線 考核支氣管擴(kuò)張劑的療效5.3.2 F-V曲線反映有PEEPiF-V曲線的呼氣肢在呼氣末突然垂直降至0說(shuō)明有PEEPi存在5.3.3F-

15、V曲線呼氣末未封閉 F-V曲線呼氣末呼氣肢容積未回復(fù)0, 呼氣結(jié)束點(diǎn)未與吸氣起始點(diǎn)吻合封閉,而呈開(kāi)環(huán)狀, 說(shuō)明呼氣末有漏氣.5.3.45.4壓力-流速環(huán)(P-FLOW環(huán)) 6綜合曲線的觀察綜合曲線的觀察6.1VCV與PCV的吸氣肢和呼氣肢VCV與PCV的吸氣肢和呼氣肢差別6.1.1VCV時(shí)流速大小對(duì)吸/呼比和充氣峰壓(PIP)的影響CPAP通氣波形6.1.2CMV(IPPV) 模式的波形 定容型CMV的波形6.1.3VCV-CMV通氣波形 VCV-CMV的壓力, 流速波形6.1.3aAMV(IPPVassist) 模式的波形 容定型AMV通氣的波形6.1.4VCV-AMV通氣波形 VCV-AM

16、V的P-T,F-T曲線6.1.4a同步間歇指令通氣(SIMV)通氣波形 6.1.56.1.5SIMV通氣波形VCV-SIMV F VCV-SIMV的波形(無(wú)PS)6.1.5aVCV:SIMV+PS的通氣波形 6.1.6SIMV+Autoflow通氣波形 6.1.7壓力限制通氣(PLV)的波形 6.1.8每分鐘最小通氣量(MMV)的通氣波形 6.1.9氣體陷閉(阻滯)的波形氣體阻滯在各曲線上的表現(xiàn) 6.1.10氣體陷閉導(dǎo)致基線壓力的上 氣體陷閉導(dǎo)致基線壓力和呼吸周期延長(zhǎng)6.1.116.2.1定壓型通氣波形 PCV:壓力上升達(dá)標(biāo)所需時(shí)間(即調(diào)節(jié)吸氣流速大小) 壓力上升時(shí)間示意圖自主呼吸PS的Ris

17、e time 快慢對(duì)Vt的影響6.2.1a壓力支持(PSV)與PCV差別 6.2.2CPAP+PS的通氣波形 在同等預(yù)設(shè)PS水平情況下, 1.為順應(yīng)性下降, 吸氣流速和潮氣量均下降. 2.為另一患者順應(yīng)性改善且吸氣有力, 吸氣流速增加以致潮氣量增加6.2.3PC-CMV/AMV通氣波形6.2.4PC-SIMV通氣波形 6.2.5反比通氣(IRV):VCV與PCV的差別. 左圖為VCV, 壓力曲線有峰壓和平臺(tái)壓(摒氣時(shí)間), 流速可以是方波,遞減波或正弦波. 右圖為PCV壓力波均呈平臺(tái)形, 流速為遞減波. 圖中吸氣時(shí)間大于呼氣時(shí)間此即為IRV. 注意IRV易發(fā)生Auto-PEEP或每分鐘通氣量不

18、足.6.2.6雙控通氣方式(Dual Mode)6.3.1VAPS (容積保障壓力支持)的通氣波形 壓力擴(kuò)增(PA:Pressure Augmentation)通氣波形6.3.2壓力限定容量控制通氣(PRVC)的波形6.3.3VS通氣波形6.3.4 ASV (適應(yīng)性支持通氣)通氣波形彈性阻力的功和粘性阻力的功的交叉點(diǎn)即是最低呼吸功.6.3.5目標(biāo)頻率(ftarget)和目標(biāo)Vt(Vt target)的交叉點(diǎn)即是呼吸機(jī)理想的工作狀態(tài)。若實(shí)測(cè)Vt和f偏離中心, 呼吸機(jī)即自動(dòng)調(diào)整 f ,Ti,Te和Pi(吸氣壓力)使偏離值接近中心. 例如實(shí)測(cè)Vt目標(biāo)f, 其交點(diǎn)位于3區(qū). 呼吸機(jī)則提高Pi和降低呼吸

19、機(jī)控制f, 使病人處于或接近交叉中心進(jìn)行呼吸. ASV工作原理6.3.5ASV設(shè)置內(nèi)容有:病人體重(Kg),預(yù)計(jì)分鐘通氣量的%,壓力上升時(shí)間,Esens, Trig,PEEP. 從理論上來(lái)說(shuō)從CMVSIMVSPONT完全由呼吸機(jī)自動(dòng)切換, 經(jīng)臨床實(shí)踐事實(shí)上和理論上均非如此. ASV的通氣波形 6.3.5PAV(成比例輔助通氣)6.3.5PAV通氣的FA和VA PAV的FA和VA示意圖6.3.6PAV根據(jù)壓力曲線來(lái)控制輔助比例是否恰當(dāng)從壓力曲線來(lái)評(píng)估PAV的支持%有無(wú)脫逸或不足6.3.6aPAV的通氣波形 6.3.6b6.4.1順應(yīng)性或阻力的改變的波形 VCV時(shí)順應(yīng)性(CL)降低、阻力(Paw)增高的波形 肺順應(yīng)性減退(CL)和氣道阻