呼吸力學與波形分析課件

1、呼吸力學與波形分析呼吸力學與波形分析呼吸力學與波形分析主要內(nèi)容臨床重要的呼吸力學指標呼吸力學波形及分析呼吸力學與波形分析呼吸力學與波形分析呼吸力學與波形分析主要內(nèi)主要內(nèi)容臨床重要的呼吸力學指標呼吸力學波形及分析主要內(nèi)容臨床重要的呼吸力學指標重要的呼吸力學指標壓力 阻力 容量 峰壓力:9-16 cmH20 吸氣阻力 吸氣潮氣量平臺壓力 :5-13 cmH20 呼氣阻力 呼氣潮氣量 平均氣道壓力（7） 彈性阻力 可壓縮氣量胸膜腔內(nèi)壓力-3-5-10 呼氣末肺容積 autoPEEP重要的呼吸力學指標壓力 重要的呼吸力學指標順應性靜態(tài)順應性動態(tài)順應性呼吸系統(tǒng)順應性肺順應性（C=V/ P，正常肺0.2-

2、0.3L/cmH2O）胸壁順應性（C= V/ Ppl，正常0.2 L/cmH2O）呼吸系統(tǒng)順應性：靜態(tài)100L/cmH2O，氣管插管者50-70L/cmH2O；動態(tài)：50-80L/cmH2O流速：40-100L/mP-V曲線呼吸功:0.3-0.6J/L,小于0.75易脫機 ，大于0.75呼吸機疲勞P0.1大于4-6cmH2O難脫機重要的呼吸力學指標順應性通氣波形與通氣環(huán)Ventilator WaveformsScalars Volume versus time Pressure versus time Flow versus time Loops Flow-Volume Pressure -V

3、olume Pressure- Flow通氣波形與通氣環(huán)Ventilator Waveforms壓力-時間曲線在臨床上的應用壓力-時間曲線在臨床上的應用判定通氣方式壓力的定義為一單位面積所受之力，壓力單位是cmH2O (mbar)（縱軸）縮寫為Paw或Pcirc，時間單位為秒（橫軸）見圖圖.壓力-時間曲線（VCV流速恒定方波）判定通氣方式圖.壓力-時間曲線（VCV流速恒定方波）Pressure versus TimeInspirationExpirationPaw (cm H2O)Time (sec)TIPeak Inspiratory PressurePIPPEEPTEPressure ve

4、rsus TimeInspirati2022/10/39吸氣保持測量測量平臺壓此時流速、氣道阻力均為零平臺壓僅由容量與順應性形成靜態(tài)氣道壓力監(jiān)測T I M EPRESSUREPeakPlateau2022/10/29吸氣保持測量靜態(tài)氣道壓力監(jiān)測T I M 2022/10/310呼氣保持測量測量總 PEEP計算內(nèi)源性 PEEP內(nèi)源性 PEEP由陷閉氣量形成靜態(tài)氣道壓力監(jiān)測T I M EPRESSUREPeakPlateau2022/10/210呼氣保持測量靜態(tài)氣道壓力監(jiān)測T I M2022/10/311氣道峰壓 PIP流速最高，容量最高平臺壓 Pplat流速為零，容量不變呼氣末正壓 PEEP流速

5、為零，容量為零動態(tài)氣道壓力監(jiān)測2022/10/211氣道峰壓 PIP動態(tài)氣道壓力監(jiān)測12PIP與Pplat的影響因素PIP= FlowResistance +Volume/compliance+PEEP克服氣道阻力、彈性阻力和PEEPPplat=Volume/Compliance+PEEP克服彈性阻力和PEEP肺泡壓 PIP- Pplat = Flow x Resistance克服氣道阻力12PIP與Pplat的影響因素PIP= FlowResi13Pplat的影響因素胸肺順應性潮氣量PEEP13Pplat的影響因素胸肺順應性潮氣量PEEP14PIP的影響因素氣道阻力吸氣流量胸肺順應性 PEE

6、P 潮氣量14PIP的影響因素氣道阻力吸氣流量胸肺順應性 氣道阻力產(chǎn)生一定氣流流速所需要的壓力差可以反映氣道阻力 （Raw）。可用以下公式表示： Raw=(口腔壓 肺泡壓)/氣道阻力的單位是以cmH2O/L/s表示。影響氣道阻力的因素：a.氣道半徑（r）的影響 R1/r4 b.氣流流速：流速大，阻力大。c.氣流形式:層流-阻力??；湍流-阻力大。氣道阻力產(chǎn)生一定氣流流速所需要的壓力差可以反映氣道阻力 （R2022/10/316一個常數(shù)，壓力與流量之比氣道阻力 R = 壓力改變 / 吸氣流速 =（峰壓 平臺壓）/ 吸氣流速氣道阻力（R）timePressurePEEPPIPPplat肺泡膨脹 (r

7、ecoil) 壓力差 (Pdis)流速阻抗 壓力差 (Pres)2022/10/216一個常數(shù)，壓力與流量之比氣道阻力（R） Paw (cm H2O)NormalNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PIPIncreased PTA(increased Airway Resistance)NormalPIPPPlatHigh RawPIPPPlat反映氣道阻力及順應性Increased Airway Resistance Paw (cm H2O)NormalNormal PPl呼吸力學與波形分析課件氣道阻力大氣道以湍流為主，占總阻力的80%小氣道以層

8、流為主，占總阻力的20%正常人氣道阻力為1-3cmH2O/L/S哮喘和COPD患者氣道阻力為5-10cmH2O/L/S8號氣管插管阻力為5 cmH2O/L/S7號氣管插管阻力為8 cmH2O/L/S氣道阻力小于15 cmH2O/L/S，易脫機 氣管插管時氣道阻力相當于中度哮喘發(fā)作氣道阻力大氣道以湍流為主，占總阻力的80%阻力增加的原因 氣管內(nèi)導管 流速 管徑狹小 扭曲痰栓或異物 牙齒咬合管道塌陷氣囊疝出管道遠端開口嵌頓于隆突，氣管側壁或支氣管 氣道 支氣管痙攣 水腫 新生物 分泌物 阻力增加的原因 氣管內(nèi)導管呼吸阻力舉例分泌物過多痙攣粘膜水腫分泌物過多花生米肺氣腫肺泡擠壓呼吸阻力舉例分泌物過多

9、痙攣粘膜水腫分泌物過多花生米肺氣腫肺順應性降低的原因肺僵硬 水腫 實變 纖維化 肺不張胸壁僵硬 脊柱側彎或其他胸壁畸形 肥胖 腹水或腹脹肺受壓 氣胸 胸腔積液動態(tài)肺充氣順應性降低的原因肺僵硬不同胸肺順應性時PEEP對血流動力學的影響相當于大約一半的胸腔內(nèi)壓（PEEP 或PEEPi）傳遞到胸膜腔，引起胸內(nèi)壓增高。當肺實變、肺順應性減小時，傳遞比例減少。而胸壁順應性減小時，氣道內(nèi)壓力向胸膜腔內(nèi)傳遞增加。ARDSPEEP水平在15cmH2O以下，可不必考慮對PCWP讀數(shù)的影響。肺順應性增大（肺氣腫）或胸壁順應性減小時較低水平的PEEP就可能干擾肺毛細血管楔壓的判斷，測定值高于實際水平。不同胸肺順應性

10、時PEEP對血流動力學的影響不同胸肺順應性時PEEP對血流動力 學的影響Compensation of the PCWP for PEEP:Compliant lungs corrected PCWP = PCWP - PEEP (mm Hg)Noncompliant lungs corrected PCWP = PCWP - 1/4 PEEP (mm Hg)PEEP (cm H2O) /1.36 = PEEP (mm Hg)不同胸肺順應性時PEEP對血流動力 學的影響Compensa胸壁順應性降低對跨肺壓的影響胸壁順應性降低對跨肺壓的影響監(jiān)測患者在呼氣后的最大吸氣努力，負值越大，脫機的可能性

11、越高，為成功撤離呼吸機的指標之一。 NIF - 30 cmH2O（絕對值），,撤機成功率較大； NIF - 20 cmH2O（絕對值），多不能成功撤機。5 10 15-10-20-30-50-40撤機評估參數(shù)-最大吸氣負壓（NIF)5 10 2022/10/327不是測量值，是計算值平均氣道壓的增加有利于增加組織氧合和肺泡通氣量，但同時也可以降低心排血量可通過以下方法計算：呼吸周期各壓力測量點作平均或通過計算壓力曲線的面積，除以呼吸周期時間得到均值或取若干個呼吸周期的平均氣道壓，再做平均處理得到均值平均氣道壓（MAP）2022/10/227不是測量值，是計算值平均氣道壓（MAP2022/10/

12、328吸氣潮氣量與呼氣潮氣量之差泄漏增加，增加誤觸發(fā)機會在壓力支持通氣時，可影響吸氣呼氣切換的靈敏度泄露的原因泄漏量2022/10/228吸氣潮氣量與呼氣潮氣量之差泄漏量圖.壓力控制通氣壓力上升到平臺，且吸氣時間固定的呼吸為壓力控制通氣。PAWcmH2O平臺TIME圖.壓力控制通氣壓力上升到平臺，且吸氣時間固定的呼吸為壓力控同步間歇指令通氣-SIMV同步間歇指令通氣-SIMV持續(xù)氣道正壓-CPAP持續(xù)氣道正壓-CPAP雙水平氣道正壓通氣 雙水平氣道正壓通氣 1987年DOWN報道預定CPAP水平(10-30cmH2O)自主呼吸，周期性(1-1.5s)氣道壓力釋放引發(fā)呼氣氣道壓力釋放通氣1987

13、年DOWN報道氣道壓力釋放通氣評價觸發(fā)方式評價觸發(fā)方式估算平臺壓力 在采用壓力控制通氣或壓力支持通氣時，若無法達到平臺壓力（A），表明有漏氣或流速不夠。圖.平臺壓力APAWcmH2OTIME估算平臺壓力圖.平臺壓力APAWTIME 評價整個呼吸時相圖顯示不同的呼吸時間狀態(tài)。從AB是吸氣時間，從BC是呼氣時間。假如下一個吸氣相（D）開始前壓力仍沒有回復到基線壓力，說明該呼氣時間可能不足。圖計算呼吸時間PAWcmH2OABCDTIME 評價整個呼吸時相圖顯示不同的呼吸時間狀態(tài)。從AB是吸 調節(jié)峰流速圖.調節(jié)峰流速在定容通氣時，壓力上升的速度（曲線斜率）受峰流速影響，（A）壓力上升的“滯后”，說明設

14、定流速不足，而（B）壓力的迅速上升同樣也說明預設流速過高。PAWcmH2OABTIME 調節(jié)峰流速圖.調節(jié)峰流速在定容通氣時，壓力上升的速度撤機評估參數(shù)-口腔閉合壓（P0.1）測量患者自主呼吸努力程度，反應神經(jīng)肌肉的驅動力，正常值為-3mbar至-4mbar,-6mbar常不能正常脫機。 測定方法：在吸氣開始時吸氣閥關閉，0.1秒后吸氣閥打開，此時測量氣道壓力，壓力的變化=病人的努力。 撤機評估參數(shù)-口腔閉合壓（P0.1）流速時間曲線在臨床上的應用流速時間曲線在臨床上的應用在定容型通氣中可檢測流速的波形ACCELERATINGDECELERATINGSINESQUARE在定容型通氣中可檢測流速

15、的波形ACCELERATINGDEAir TrappingInspirationExpirationNormalPatientTime (sec)Flow (L/min)Air TrappingAuto-PEEPAir TrappingInspirationExpiratauto PEEP的處理改變呼吸機參數(shù)增加呼氣時間，減少通氣頻率，減少潮氣量降低病人的通氣需要減少碳水化合物的攝取，減少死腔通氣，治療焦慮、寒戰(zhàn)、疼痛、發(fā)熱減低呼吸道阻力（用大口徑的氣管插管，經(jīng)常吸痰避免分泌物潴留，應用支氣管擴張劑）加用適當?shù)耐庠葱訮EEP，一般為PEEPi的75%左右auto PEEP的處理改變呼吸機參數(shù)R

16、esponse to BronchodilatorBeforeTime (sec)Flow (L/min)PEFRAfterLong TEHigher PEFRShorter TEResponse to BronchodilatorBefo在PCV通氣時評估PCV的吸氣時間PCV通氣時需有足夠的吸氣時間才能保證潮氣量圖.調節(jié)吸氣時間VLPMABTIMETIME吸氣相呼氣相TIME在PCV通氣時評估PCV的吸氣時間圖.調節(jié)吸氣時間VLPM評價峰流速Inadequate Inspiratory FlowFlow (L/min)Time (sec)NormalAbnormalActive Inspi

17、ration or AsynchronyPatients effort評價峰流速Inadequate Inspiratory Fl吸氣峰流量25%15%45%壓力支持時通氣調節(jié)呼氣觸發(fā)靈敏度Tinsp吸氣峰流量25%15%45%壓力支持時通氣調節(jié)呼氣觸發(fā)靈敏度容量時間曲線在臨床上的應用容量時間曲線在臨床上的應用Volume vs TimeInspirationExpirationTime (sec)Volume (ml)Inspiratory Tidal VolumeTIVolume vs TimeInspirationExpir評價氣體泄漏Air LeakVolume (ml)Time (s

18、ec)Air Leak評價氣體泄漏Air LeakVolume (ml)Time流速容量環(huán)在臨床上的應用流速容量環(huán)在臨床上的應用Flow-Volume LoopVolume (ml)PEFRFRCInspirationExpirationFlow (L/min)PIFRVTFlow-Volume LoopVolume (ml)PEF反映Air TrappingInspirationExpirationVolume (ml)Flow (L/min)Does not returnto baselineNormalAbnormal反映Air TrappingInspirationExpir反映氣道阻

19、力Increased Airway ResistanceInspirationExpirationVolume (ml)Flow (L/min)Decreased PEFRNormalAbnormal“Scooped out” pattern反映氣道阻力Increased Airway Resist反映AirLeakInspirationExpirationVolume (ml)Flow (L/min)Air Leak in mLNormalAbnormal反映AirLeakInspirationExpiration壓力容量環(huán)在臨床上的應用壓力容量環(huán)在臨床上的應用判定通氣方式Controlle

20、dAssistedSpontaneousVol (ml)Paw (cm H2O)I: InspirationE: ExpirationIEEEII判定通氣方式ControlledAssistedSponta反映Work of Breathing A: Resistive Work B: Elastic WorkPressure (cm H2O)Volume (ml)BA反映Work of Breathing A: ResistiP-V 環(huán)和 WOB PV PV PV順應性和阻力正常順應性正常阻力增加順應性降低阻力正常P-V 環(huán)和 WOB PV PV PV順應性和阻力正常順應反映氣道阻力Increased RawPressure (cm H2O)Higher PTANormal SlopeVol (mL)Lower Slope反映氣道阻力Increased RawPressure (c反映OverdistensionVolume (ml)Pressure (cm H2O)With little or no change in VTPaw risesNormalAbnormal反映OverdistensionVolume (ml)Pre反映Inadequate Inspiratory FlowPaw (cm H2O)Volume (ml)No