1、机械通气波形分析机械通气波形分析 ABC 上海交通大学附属第一人民医院呼吸科上海交通大学附属第一人民医院呼吸科周新周新呼吸机工作的示意图呼吸机工作的示意图Flowsensor流速流速-时间曲线时间曲线( F-T curve )八种流速八种流速-时间曲线时间曲线(F-T curve)呼吸机在单位时间内输送出气体量或气体流动时变化；呼吸机在单位时间内输送出气体量或气体流动时变化；横轴代表时间横轴代表时间(sec),(sec), 纵轴代表流速纵轴代表流速( (Flow),), 在横轴上部代表在横轴上部代表吸气流速吸气流速, ,横轴下部代表横轴下部代表呼气流速；呼气流速；目前有八种吸气流速波形。目前有
2、八种吸气流速波形。 FGHVCV常用的常用的吸气流速的波型吸气流速的波型 流速流速流速流速SquareSquare：方波方波DeceleratingDecelerating：递减波递减波AcceleratingAccelerating：递增波递增波( (少用少用) )SineSine：正弦波正弦波( (少用少用) )吸吸气气呼呼气气 时间时间自动变流自动变流(autoflow)当阻力或顺应性发生改变时当阻力或顺应性发生改变时, 每次供气时的气道压每次供气时的气道压力变化幅度在力变化幅度在3cmH2O, 不超过不超过报警高压限报警高压限-5cmH2O, 适用于各种适用于各种VCV的各种通气模式的
3、各种通气模式.是是VCV吸气流速的一种吸气流速的一种功能功能, 根据当时的肺顺根据当时的肺顺应性和阻力及预设潮气应性和阻力及预设潮气量而自动控制吸气流速量而自动控制吸气流速(似递减波形似递减波形),在剩余的在剩余的吸气时间内以最低的气吸气时间内以最低的气道压力输送潮气量道压力输送潮气量.呼气流速波形的临床意义呼气流速波形的临床意义判断支气管情况和主动或被动呼气判断支气管情况和主动或被动呼气 左侧图虚线反映气道阻力正常左侧图虚线反映气道阻力正常, 呼气时间稍短呼气时间稍短, 实线反映呼气阻力实线反映呼气阻力增加增加, 呼气时延长呼气时延长. 右侧图虚线反映是病人的自然被动呼气右侧图虚线反映是病人
4、的自然被动呼气,实线反映了是患者主动实线反映了是患者主动用力呼气用力呼气. . 结合压力结合压力-时间曲线一起判断即可了解其性质时间曲线一起判断即可了解其性质 .判断有无判断有无auto-PEEP的存在的存在 呼气流速在下一个吸气相开始前呼气流速突然回到呼气流速在下一个吸气相开始前呼气流速突然回到0, 这是由于这是由于小气道在呼气时过早地关闭小气道在呼气时过早地关闭, 使部分气体阻滞在肺泡内而引起使部分气体阻滞在肺泡内而引起auto-PEEP(PEEPi)存在存在. 注意图中的注意图中的A,B和和C, 其突然降至其突然降至0时呼时呼气流速高低不一气流速高低不一.auto-PEEP是由于是由于平
5、卧位平卧位(45岁以上正常人岁以上正常人), 呼气时间设置不适呼气时间设置不适当当, 采用反比通气或因肺部疾病或肥胖者所引起采用反比通气或因肺部疾病或肥胖者所引起, 评估支气管扩张剂的疗效评估支气管扩张剂的疗效 A: 呼出气的峰流速呼出气的峰流速, B: 从峰流速逐渐降至从峰流速逐渐降至0的时间的时间.图右侧治疗后呼气峰流速图右侧治疗后呼气峰流速A增加增加, B有效呼出时间缩短有效呼出时间缩短, 说明用说明用药后支气管情况改善药后支气管情况改善.压力压力-时间曲线时间曲线VCV的压力的压力-时间曲线时间曲线A至至B点反映了吸气开始时所克服的系统内所有阻力点反映了吸气开始时所克服的系统内所有阻力
6、 .B至至C点点(气道峰压气道峰压=PIP)是气体流量打开肺泡时的压力是气体流量打开肺泡时的压力, 在在C点时点时呼吸机完成输送的潮气量呼吸机完成输送的潮气量. C至至D点点的压差由气管插管的内径所决定的压差由气管插管的内径所决定, 内径越小压差越大内径越小压差越大. D至至E点点即平台压是肺泡扩张的压力不大于即平台压是肺泡扩张的压力不大于30 cmH2O .E点点是呼气开始是呼气开始, 呼气结束气道压力回复到基线压力的水平呼气结束气道压力回复到基线压力的水平. VCV中根据压力曲线调节峰流速中根据压力曲线调节峰流速(即调整吸即调整吸/呼比呼比) VCV通气时通气时, 在在A处因吸气流速设置太
7、低处因吸气流速设置太低, 压力上升速度缓慢压力上升速度缓慢, 吸气时间长吸气时间长.吸吸/呼比相应发生改变呼比相应发生改变!B处因设置的吸气流速太大处因设置的吸气流速太大,压力上升快且易出现压力过冲压力上升快且易出现压力过冲, 吸吸气时间短气时间短. 结合流速曲线适当调节峰流速即可结合流速曲线适当调节峰流速即可.容积容积-时间曲线时间曲线容积容积-时间曲线的分析时间曲线的分析 A:吸入潮气量吸入潮气量(上升肢上升肢)，B:呼出潮气量呼出潮气量(下降肢下降肢)；I-Time：吸：吸气时间气时间(吸气开始到呼气开始吸气开始到呼气开始), E-Time:呼气时间呼气时间(从呼气开始到从呼气开始到下一
8、个吸气开始下一个吸气开始)。 VCV时时, 吸气期的有流速相是容积持续增加吸气期的有流速相是容积持续增加, 而在平台期为无流而在平台期为无流速相期，无气体进入肺内速相期，无气体进入肺内, 吸入气体在肺内重新分布吸入气体在肺内重新分布(即吸气后即吸气后屏气屏气), 故容积保持恒定。故容积保持恒定。 PCV时整个吸气期均为有流速相期时整个吸气期均为有流速相期, 潮气量大小决定于吸入气潮气量大小决定于吸入气峰压和吸气时间这两个因素。峰压和吸气时间这两个因素。气体陷闭或泄漏的容积气体陷闭或泄漏的容积-时间曲线时间曲线 图示呼气末曲线不能回复到基线图示呼气末曲线不能回复到基线0.A处顿挫是上一次呼气未呼
9、完处顿挫是上一次呼气未呼完, 稍停顿继续呼出稍停顿继续呼出(较少见较少见), 然然后是下一次吸气的潮气量后是下一次吸气的潮气量. 若为气体陷闭若为气体陷闭, ,同时在流速或压力曲线和测定同时在流速或压力曲线和测定auto-PEEP即可即可知悉。知悉。本本图为呼气陷闭。图为呼气陷闭。 若吸、呼气均有泄漏则整个潮气量均减少。若吸、呼气均有泄漏则整个潮气量均减少。 压力压力-容积环容积环(P-V loop) 测定第一拐点测定第一拐点(LIP)、二拐点、二拐点(UIP) VCV时静态测定第一、二拐点时静态测定第一、二拐点, 以便设置最佳以便设置最佳PEEP和通气参数和通气参数. B点点(即即笫一拐点，
10、笫一拐点，LIP) 似呈平坦状似呈平坦状, 即压力增加但潮气量增加即压力增加但潮气量增加甚少或基本未增加甚少或基本未增加, 此为此为内源性内源性PEEP(PEEPi), 在在B点处压力再点处压力再加上加上24 cmH2O为最佳为最佳PEEP值。值。 然后观察然后观察A点点(即即笫二拐点，笫二拐点，UIP), 在此点压力再增加但潮气量在此点压力再增加但潮气量增加甚少增加甚少, 各通气参数应选择低于各通气参数应选择低于A点点(UIP)时的气道压力和潮时的气道压力和潮气量等参数。气量等参数。 BA. 自主呼吸；自主呼吸；B. 指令通气指令通气根据根据P-V环的斜率可了解肺顺应性环的斜率可了解肺顺应性
11、 P-V环从吸气起点到吸气肢终点环从吸气起点到吸气肢终点(即呼气开始即呼气开始)之间连接之间连接线即斜率线即斜率, 右侧图向横轴偏移右侧图向横轴偏移 说明顺应性下降说明顺应性下降. 作为对作为对照左侧图钭率线偏向纵轴照左侧图钭率线偏向纵轴, 顺应性增加顺应性增加. 流速流速-容积曲线容积曲线(F-V curve) 方波和递减波的流速方波和递减波的流速-容积曲线容积曲线(F-V曲线曲线) 流流 速速流流 速速方方 波波递减波递减波左侧为左侧为VCV的的吸气流速恒定吸气流速恒定, ,为方形波为方形波, 流速在吸气开流速在吸气开始快速增至设置值并保持恒定始快速增至设置值并保持恒定, 在吸气末降至在吸
12、气末降至0, 呼气呼气开始时流速最大开始时流速最大, 随后逐步降至基线随后逐步降至基线0点处点处. 右侧为吸气流速右侧为吸气流速为递减形为递减形, 与方形波差别在于吸气开与方形波差别在于吸气开始快速升至设置值始快速升至设置值, 在吸气末流速降至在吸气末流速降至0, 呼气流速和呼气流速和波形均无差别波形均无差别 呼气呼气吸气吸气A. 气道痉挛；气道痉挛；B. 吸入支气管舒张剂后吸入支气管舒张剂后常用通气模式常用通气模式Volume Control (VCV) 模式: CMV, A/C, IMV, SIMV 参数: RR, VT, PEEP, Ti, FiO2等 吸呼切换: 容量切换 流速形式:
13、恒速波, 递减波 吸气压力: 递增 潮气量: 预置，恒定控制指令通气控制指令通气(CMV/IPPV)呼吸机完全控制了病人呼吸呼吸机完全控制了病人呼吸(包括所有通气参数包括所有通气参数)； 呼吸所作功全由呼吸机承担；呼吸所作功全由呼吸机承担；本例吸气流速为方形波本例吸气流速为方形波(流速恒定流速恒定). 无平台期；无平台期； CMV多数需使用镇静剂或肌松剂。多数需使用镇静剂或肌松剂。辅助辅助/控制通气控制通气(A/C)患者通过自主呼吸以负压或流量方式来触发呼吸机输送气体患者通过自主呼吸以负压或流量方式来触发呼吸机输送气体( (在压力曲线上有向下折返的小负压波在压力曲线上有向下折返的小负压波) )
14、；其他与其他与CMV通气波形无差别；通气波形无差别； 触发阈过小易发生误触发。触发阈过小易发生误触发。 同步间歇指令通气同步间歇指令通气(SIMV)SIMV是是IMV基础上的改进基础上的改进, 在在SIMV的触的触发窗内指令通气与患者的自主呼吸同步发窗内指令通气与患者的自主呼吸同步, 指令通气参数是预置的。指令通气参数是预置的。触发窗期后允许自主呼吸并可给于压力支触发窗期后允许自主呼吸并可给于压力支持持(PS)。 触发窗期若无自主呼吸触发窗期若无自主呼吸, 呼吸机即自动给呼吸机即自动给予一次指令通气。予一次指令通气。 SIMV的通气波形的通气波形Pressure Control (PCV) 模
15、式: CMV, A/C, IMV, SIMV 参数: RR, Pinsp (above PEEP), PEEP, Ti, FiO2等 吸呼切换: 时间切换 流速形式: 递减波, 可满足吸气需求 吸气压力: 恒定 潮气量: 取决于患者的顺应性 (C = V/P)Pressure Support (PS) 参数: PS(above PEEP), PEEP, FiO2 吸气触发: 患者 吸呼切换: 流速切换(25% peak flow) 流速形式: 递减波, 吸气压力: 恒定 潮气量:取决于患者的顺应性 (C = V/P)P-CMV PSVCPAP (via ETT) 参数: FiO2 ，PEEP
16、吸气触发: 患者 吸呼切换: 患者 流速形式: 取决于患者 吸气压力: 近似正弦波 潮气量:取决于患者的吸气努力,顺应性等CPAP双水平气道正压通气双水平气道正压通气 (bi-phasic positive airway pressure, BIPAP/BiLevel/DuoPAP) 是指机械通气或自主呼吸时，呼吸机交替给予两个不同水平的气道正压，且这两个压力均采用压力控制方式。代表机型：Drger Evita2/2dura/4 PB840 Galileo GoldBIPAP/BiLevel/DuoPAPBIPAP的通气参数设置的通气参数设置双重控制性通气双重控制性通气(Double cont
17、rol mechanism/ Dual mode) 预置通气目标：潮气量、最大吸气压力等； 呼吸机自动监测实际输出； 呼吸机自动调整通气参数； 呼吸机实际输出达到预置值。 BIPAP/BiLevel/DuoPAPBIPAP的通气参数设置的通气参数设置双重控制性通气双重控制性通气(Double control mechanism/ Dual mode) 预置通气目标：潮气量、最大吸气压力等； 呼吸机自动监测实际输出； 呼吸机自动调整通气参数； 呼吸机实际输出达到预置值。 双重控制性通气双重控制性通气 优点优点： 通气同步性明显改善、通气压力和通气量更趋于稳定。 缺点缺点：通气参数的调整有时过于频
18、繁。一次通气内的双重控制一次通气内的双重控制Dual control within breaths 优点优点：呼吸机可提供与患者实际吸气努力相匹配的吸气流速(like PSV/PCV)； 优点优点：潮气量稳定(like VCV) 缺点缺点：通气参数的设置有一定的困难； 缺点缺点：与患者的呼吸有时不能完全保证同步。对连续多次通气的双重控制对连续多次通气的双重控制 Dual control between breaths 特点特点：所有的通气均以压力控制性方式实施。 呼吸机自动调整吸气压力以达到预置潮气量(target Vt)。 呼吸机持续监测通气参数并负反馈调控。对连续多次通气的双重控制对连续多
19、次通气的双重控制 Dual control between breaths 优点优点：同步性较PCV更佳； 优点优点：潮气量趋于稳定(like VCV)； 优点优点：更适合撤机？ 缺点缺点：可能容易导致auto-PEEP。Advanced dual controlAdaptive Support Ventilation, ASV Hamilton Gaelileo Operator input: ideal body weight FiO2 % of minute ventilation to support PEEPAdaptive Support Ventilation( ASV ) Ad
20、vanced dual control ( between bresths ) 呼吸机监测： 分钟通气量(MV)； 呼吸力学参数(Cdyn, Raw, TC, etc) 自动调整通气参数(rate, pressure limit, inspiratory time) 自动调整通气模式以减少患者的WOB。ASV的吸呼切换 Trigger: patient or machine Limit: inspiratory pressure Cycle: time or flowASV 优点优点： 提供与与患者的实际情况相符的通气； 有利于撤机； 减少VILI的发生？ 缺点缺点： 若存在漏气可导致呼吸机内计算不准； 生理死腔的精确估计； %MV的正确设置。
