呼吸麻醉教学资料呼吸波形分析.ppt

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1、,呼吸机波形分析,1,呼吸机工作过程:,上图中，气源部份（Gas Source）是呼吸机的工作驱动力,通过调节高压空气和氧气流量大小的阀门来供应混合氧气体.气体流量经流速传感器在毫秒级时间内测定流量,调整气体流量阀门(Flow Valve)的直径以控制流量。测定在流速曲线的吸气流速面积下的积分,计算出潮气量.Vt=流速(升/秒)Ti(流速恒定).,图中控制器（Control Unit）是呼吸机用于控制吸气阀和呼气阀的切换,它受控于肺呼吸力学改变而引起的呼吸机动作.,1,吸气控制有:a.时间控制b.压力控制c.流速控制d.容量控制,1,呼气控制有:a.时间控制b.病人触发,2,流量-时间曲线(F

2、-T curve),2,图.各种吸、呼气流量波形 A.指数递减波 B.方波 C.线性递增波 D.线性递减波 E.正弦波 F.50%递减波 G.50%递增波 H.调整正弦波,2.1,吸气流量波形,吸气流量恒定的曲线形态,吸气流量的波型(类型),图2中流速以方波作为对比(以虚线表示),在流速,频率和潮气量均不变情况下,方波由于流速恒定不变,故吸气时间最短,其他波形因的递减,递增或正弦状,因它们的流速均非恒定不变,故吸气时间相应延长.,方波递减波递增波正弦波,AutoFlow(自动变流),图3左侧为控制呼吸，由原方波改变为减速波形(非递减波),流速曲线下的面积=Vt.,图右侧当阻力或顺应性发生改变时

3、,每次供气时的最高气道压力变化幅度在+3-3 cmH2O之间,不超过报警压力上限5cm H2O.在平台期内允许自主呼吸,适用于各种VCV所衍生的各种通气模式.,AutoFlow吸气流速示意图,吸气流量波形(F-T curve)的临床应用,吸气流速曲线分析-鉴别通气类型,根据吸气流速波形型鉴别通气类型,判断指令通气在吸气过程中有无自主呼吸,图5中A为指令通气吸气流速波,B、C为在指令吸气过程中在吸气流速波出现切迹,提示有自主呼吸.人机不同步,在吸气流速前有微小呼气流速且在指令吸气近结束时又出现切迹,(自主呼吸)使呼气流速减少.,评估吸气时间,上图是VCV采用递减波的吸气时间:A:是吸气末流速巳降

4、至0说明吸气时间合适且稍长,在VCV中设置了”摒气时间”.(注意在PCV无吸气后摒气时间).B:的吸气末流速突然降至0说明吸气时间不足或是由于自主呼吸的呼气灵敏度(Esens)巳达标(下述),切换为呼气.只有相应增加吸气时间才能不增加吸气压力情况下使潮气量增加.,从吸气流速检查有泄漏,左图为自主呼吸时,当吸气流速降至原峰流速1025%或实际吸气流速降至10升/分时,呼气阀门打开呼吸机切换为呼气.此时的吸气流速即为呼气灵敏度(即Esens).,Esens的作用,上图为自主呼吸+PS,原PS设置15 cmH2O,Esens为10%.中图因呼吸频率过快、压力上升时间太短,而Esens设置太低,吸气峰

5、流速过高以致PS过冲超过目标压,呼吸机持续送气,TI延长,人机易对抗.经将Esens调高至30%,减少TI,解决了压力过冲,此Esens符合病人实际情况.,呼气流速波形和临床意义,1:代表呼气开始.,2:为呼气峰流速:正压呼气峰流速比自主呼吸的稍大一点.,3:代表呼气的结束时间(即流速回复到0),4:即1 3的呼气时间,5:包含有效呼气时间4,至下一次吸气流速的开始即为整个呼气时间,结合吸气时间可算出I:E.,TCT:代表一个呼吸周期=吸气时间+呼气时间,2.2,初步判断支气管情况和主动或被动呼气,图11左侧图虚线反映气道阻力正常,呼气峰流速大,呼气时间稍短,实线反映呼气阻力增加,呼气峰流速稍

6、小,呼气时延长.,右侧图虚线反映是病人的自然被动呼气,而实线反映了是患者主动用力呼气,单纯从本图较难判断它们之间差别和性质.尚需结合压力-时间曲线一起判断即可了解其性质.,判断有无内源性呼气末正压(Auto-PEEP/PEEPi)的存在,三种不同的Auto-PEEP呼气流速波形,上图吸气流速选用方波,呼气流速波形在下一个吸气相开始之前呼气流速突然回到0,这是由于小气道在呼气时过早地关闭,以致吸入的潮气量未完全呼出,使部分气体阻滞在肺泡内产生正压而引起Auto-PEEP(PEEPi).注意图中的A,B和C,其突然降至0时呼气流速高低不一,B最高,依次为A,C.实测Auto-PEEP压力大小也与波

7、形相符合.,Auto-PEEP在新生儿,幼婴儿和45岁以上正常人平卧位时为3.0 cmH2O.呼气时间设置不适当,反比通气,肺部疾病(COPD)或肥胖者均可引起PEEPi.临床上医源性PEEP=所测PEEPi 0.8.如此即打开过早关闭的小气道而又不增加肺容积.,评估支气管扩张剂的疗效,呼气流速波形对支气扩大剂疗效评估,支气管扩张剂治疗前后在呼气流速波上的变化,A:呼出气的峰流速,B:从峰流速逐渐降至0的时间.图右侧治疗后呼气峰流速A增加,B有效呼出时间缩短,说明用药后支气管情况改善.另尚可监测Auto-PEEP有无改善作为佐证.,3,压力-时间曲线,VCV的压力-时间曲线示意图,3.1,平均

8、气道压(mean Paw 或Pmean),在VCV中根据压力曲线调节峰流速(即调整吸/呼比),PCV的压力-时间曲线,3.2,压力上升时间(压力上升斜率或梯度),PCV和PSV压力上升时间与吸气流速的关系,临床意义,3.3,评估吸气触发阈和吸气作功大小,评估平台压(Fig.20),呼吸机持续气流对呼吸作功的影响,识别通气模式通过压力-时间曲线可识别通气模式,如CMV/AMV,SIMV,SPONT(CPAP),BIPAP等,自主呼吸(SPONT/CPAP)的吸气用力和压力支持通气(PSV/ASB),自主呼吸和压力支持通气的压力-时间曲线,控制机械通气(CMV)和辅助机械通气(AMV)的压力-时间

9、曲线,CMV(左侧)和AMV(右侧)的压力-时间曲线,同步间歇指令通气(SIMV),SIMV的压力波形示意图,同步间歇指令通气(SIMV),双水平正压通气(BIPAP),BIPAP的压力-时间曲线,BIPAP和VCV在压力-时间曲线上差别,VCV 与BIPAP在压力曲线的差别和关系,BIPAP衍生的其他形式BIPAP,通过调节BIPAP四个参数如Phigh,Plow,Thigh,Tlow可衍生出多种形式BIPAP,BIPAP所衍生的四种模式,a.PhighPlow且ThighTlow,即是CMV/AMV-BIPAP(也称IPPV-BIPAP)b.PhighPlow,Phigh上无自主呼吸,即I

10、MV-BIPAPc.为真正的BIPAP:PhighPlow,且ThighTlow,Phigh和Plow均有自主呼吸d.Phigh=Plow时即为CPAP,气道压力释放通气(APRV)的通气波形,FAPRV:BIPAP衍生模式,Tlow小于0.5 1.0秒,4.1,容积-时间曲线 容积-时间曲线的分析,容积-时间曲线,方波、递减波而在容积、压力曲线上的差别,气体阻滞或泄漏的容积-时间曲线,呼气时间不足导致气体阻滞,呼气时间不足在容积-时间曲线上表现,呼吸环,5.1,压力-容积环(P-V loop),P-V环的构戌(指令通气),VCV和PCV在Paw-V环的差别,自主呼吸(SPONT)的P-V环,

11、图35为自主呼吸,本例基线压力=0 cmH2O(即PEEP=0).正常吸气时是负压达到吸入潮气量时即转换为呼气,呼气时为正压直至呼气完毕压力回复至0.P-V环呈顺时钟方向描绘.在吸气肢内面积大小即为吸气作功大小.,辅助通气(AMV)的P-V环,插管内径对P-V环的影响,不同内径的插管所形成的P-V环,吸气流速大小对P-V环的影响,吸气流速对P-V环的影响,自主呼吸+PS,P-V环在插管顶端、末端的作用,CPAP用PS在插管顶端、末端的作用,PSV时Paw-V环与Ptrach-V环的差别,PSV时的P-V环,阻力改变时的P-V环,不同阻力P-V环的影响,顺应性改变的P-V环,顺应性变化上升肢的改

12、变,不同顺应性的P-V环,Fig.44 VCV/PCV的不同顺应性P-V环,P-V环的临床应用,测定第一拐点(LIP)、二拐点(UIP),VCV时静态测定第一、二拐点,P-V环反映肺过复膨张部分,肺过度膨张的P-V环,呼吸机流速设置不够的P-V环,单肺插管引起P-V环偏向横轴,1为气管插管意外地下滑至右总支气管以致只有右肺单侧通气,P-V环偏向横轴.,2经纠正后P-V环即偏向纵轴.,肌肉松弘不足的P-V环,肌松效果差的P-V环,Sigh呼吸所引起Paw增加的P-V环,Sigh引起Paw增加的P-V环,增加PEEP在P-V环上的效应,在P-V环上监测PEEP效应,图左侧:虚线图为PEEP=0时P

13、-V环,实线图PEEP=4 cmH2O时P-V环,在PEEP=4时,Comp=29ml/cmH2O,Raw=16 cmH2O/L/s,潮气量稍有增加,严重肺气肿和慢性支气管炎病人的P-V环,肺气肿患者的P-V环,中等气管痉挛的P-V环,中等气管痉挛的P-V环,腹腔镜手术时P-V和F-V环,腹腔镜手术时的P-V环和F-V环,左侧卧位所致左上叶肺的P-V环,单肺通气的P-V环,5.3,流速-容积曲线(F-V curve),5.3,流速-容积曲线(环),5.3,流速-容积曲线(环),方波和递减波的流速-容积曲线(F-V曲线),方形波和递减波的F-V曲线,考核支气管扩张剂的疗效,F-V曲线反映有PEE

14、Pi,F-V曲线的呼气肢在呼气末突然垂直降至0说明有PEEPi存在,F-V曲线呼气末未封闭,F-V曲线呼气末呼气肢容积未回复0,呼气结束点未与吸气起始点吻合封闭,而呈开环状,说明呼气末有漏气.,5.4,压力-流速环(P-FLOW环),6,综合曲线的观察,6.1,VCV与PCV的吸气肢和呼气肢,VCV与PCV的吸气肢和呼气肢差别,VCV时流速大小对吸/呼比和充气峰压(PIP)的影响,CPAP通气波形,CMV(IPPV)模式的波形,定容型CMV的波形,VCV-CMV通气波形,VCV-CMV的压力,流速波形,AMV(IPPVassist)模式的波形,容定型AMV通气的波形,VCV-AMV通气波形,V

15、CV-AMV的P-T,F-T曲线,同步间歇指令通气(SIMV)通气波形,SIMV通气波形,VCV-SIMV,F VCV-SIMV的波形(无PS),VCV:SIMV+PS的通气波形,SIMV+Autoflow通气波形,压力限制通气(PLV)的波形,每分钟最小通气量(MMV)的通气波形,气体陷闭(阻滞)的波形,气体阻滞在各曲线上的表现,气体陷闭导致基线压力的上,气体陷闭导致基线压力和呼吸周期延长,定压型通气波形 PCV:压力上升达标所需时间(即调节吸气流速大小),压力上升时间示意图,自主呼吸PS的Rise time 快慢對Vt的影响,压力支持(PSV)与PCV差别,CPAP+PS的通气波形,在同等

16、预设PS水平情况下,1.为顺应性下降,吸气流速和潮气量均下降.2.为另一患者顺应性改善且吸气有力,吸气流速增加以致潮气量增加,PC-CMV/AMV通气波形,PC-SIMV通气波形,反比通气(IRV):VCV与PCV的差别.,左图为VCV,压力曲线有峰压和平台压(摒气时间),流速可以是方波,递减波或正弦波.右图为PCV压力波均呈平台形,流速为递减波.图中吸气时间大于呼气时间此即为IRV.注意IRV易发生Auto-PEEP或每分钟通气量不足.,双控通气方式(Dual Mode),VAPS(容积保障压力支持)的通气波形,压力扩增(PA:Pressure Augmentation)通气波形,压力限定容

17、量控制通气(PRVC)的波形,VS通气波形,ASV(适应性支持通气)通气波形弹性阻力的功和粘性阻力的功的交叉点即是最低呼吸功.,目标频率(ftarget)和目标Vt(Vt target)的交叉点即是呼吸机理想的工作状态。若实测Vt和f偏离中心,呼吸机即自动调整 f,Ti,Te和Pi(吸气压力)使偏离值接近中心.例如实测Vt目标f,其交点位于3区.呼吸机则提高Pi和降低呼吸机控制f,使病人处于或接近交叉中心进行呼吸.,ASV工作原理,ASV设置内容有:病人体重(Kg),预计分钟通气量的%,压力上升时间,Esens,Trig,PEEP.从理论上来说从CMVSIMVSPONT完全由呼吸机自动切换,经

18、临床实践事实上和理论上均非如此.,ASV的通气波形,PAV(成比例辅助通气),PAV通气的FA和VA,PAV的FA和VA示意图,PAV根据压力曲线来控制辅助比例是否恰当,从压力曲线来评估PAV的支持%有无脱逸或不足,PAV的通气波形,顺应性或阻力的改变的波形 VCV时顺应性(CL)降低、阻力(Paw)增高的波形,肺顺应性减退(CL)和气道阻力(Raw)增高时会引起气道压力增高(Paw),可触发高压报警引起此次吸气过早终止,吸气时间缩短而使输送的潮气量不足,相应低呼出潮气量和低每分钟通气量也报警.,PCV时顺应性降低、阻力增高,PCV时流速和潮气量降低的波形,在PCV中,由于顺应性降低(CL),

19、阻力增高(Raw)可引起在相同的气道压力情况下,其呼丶吸气的峰流速均下降,故潮气量也下降,如图中笫二丶三呼吸波形所显示,常见呼吸机故障的波形,呼吸回路泄漏的波形,图中容积曲线可见及呼出潮气量明显少于吸入潮气量.,流速曲线呼出气峰流速亦明显降低.,压力曲线峰稍降低.,在监测参数方面有低吸气峰压,低气道平均压,低呼出潮气量和低分钟通气量的报警.,小泄漏致误触发及泄漏补偿,A呼吸后发生小泄漏以致引起,B呼吸机发生误触发.,C为降低了触发灵敏度而避免了误触发.,D为呼吸机给予泄漏补偿,使触发灵敏度回复到正常水平.,呼吸回路部分阻塞,这种情况多见于呼吸回路管道有冷凝水积聚,会引起：,a.呼气峰流速降低.,b.呼气时间延长.,c.在压力曲线上可发现吸气终止后呼气压力回复到基线的时间延长.,呼吸管道内有液体的波形,在两次指令通气之间的基线上会出现小的锯齿状小波,在流速曲线上更易见及.此多数是由于呼吸回路的管道中有冷凝水或分泌物积聚之故,因此将积水杯垂直处于最低位并及时清除冷凝水至关重要,因此会引起呼吸阻力增加或发生误触发.,谢谢！,