呼吸机波形分析

呼吸机波形分析压力－时间曲线PRESSURE-TIMECURVES图1为典型的压力时间曲线•AB：吸气相（绿色线）•BC：呼气相（黄色线）•Ppeak：气道峰压•Baseline：基线•MeanAirwayPressure(Pmean)：平均气道压压力-时间曲线可提供的信息1.Breathtypedeliveredtothepatient给病人的呼吸类型2.Workrequiredtotriggerthebreath触发呼吸的做功3.Breathtiming(inspirationvsexhalation)呼吸时间测定（吸气时间和呼气时间）4.Pressurewaveformshape压力波形5.Adequacyofinspiration合适的吸气6.Adequacyofinspiratoryplateau合适的吸气平台7.Adequacyofinspiratoryflow合适的吸气流速8.Resultsandadequacyofastaticmechanicsmaneuver合适的静态力学操作及其结果9.AdequacyoftheRiseTimesetting合适的压力上升时间设置辨别呼吸类型通过观察压力-时间曲线可以分辨出以下五种呼吸类型：1.Ventilator-initiatedmandatorybreaths机器触发的指令通气2.Patient-initiatedmandatorybreaths病人触发的指令通气3.Spontaneousbreaths自主呼吸4.Pressuresupportbreaths压力支持呼吸5.Pressurecontrolbreaths压力控制呼吸1.Ventilator-InitiatedMandatoryBreaths机器触发的指令呼吸（VIM）2.Patient-InitiatedMandatoryBreaths病人触发的指令呼吸（PIM）•压力上升前有低于基线的压力下降（A点处），说明病人的吸气努力导致一次指令呼吸。3.SpontaneousBreaths自主呼吸•自主呼吸（没有压力支持）在压力上的变化比较小，表现为病人在基线上下呼吸。在基线上的压力代表吸气，在基线以下的压力代表呼气。4.PressureSupportVentilation压力支持通气•压力上升至一个平台，并且显示有不同的吸气时间，说明为压力支持呼吸。5.PressureControlVentilation压力控制通气•压力上升至一个平台，而且显示固定不变的吸气时间，说明为压力控制呼吸。PressureControlWithActiveExhalationValve伴主动呼气阀的压力控制呼吸•图7中显示压力控制通气，在平台期峰压时发生自主呼吸（A）。这种方式通常见于使用主动呼气阀的呼吸机。BiLevelVentilation双水平通气图8示双水平通气伴有在高PEEP（A）和低PEEP（B）发生的自主呼吸。注意：双水平模式使PEEPH向PEEPL转换时与病人自主呼吸的呼气同步。AirwayPressureReleaseVentilation(APRV)气道压力释放通气APRV模式的特征为长吸气时间（TIMEH）（A）和短的“释放”时间（TIMEL）（B）。注意所有的自主呼吸都发生在PEEPH。AssessingPlateauPressure评估平台压图10示压力控制或压力支持通气，不能获得平台压（A）说明存在泄漏或不能满足病人的流速需求。AssessingtheWorktoTriggeraBreath评估触发功•图11示：压力下降的深度（PT）和压力在基线下持续的时间（DTOT）说明病人触发呼吸的努力。较大的触发压力（PT）和/或较长的触发延迟时间（DT）也可以说明呼吸机设置的触发灵敏度较低或呼吸机反应时间较慢。EvaluatingRespiratoryEvents评估呼吸事件•图12示几个呼吸事件。A到B说明吸气时间；B到C说明呼气时间；如果在下一次吸气输送之前呼气没有返回到基线（D），说明呼气时间过短。AdjustingPeakFlowRate调整峰流速图13示容量通气时，压力上升速率与峰流速的设置相关。到达峰流速缓慢或延迟，说明流速设置过低。压力上升很快，常常伴有峰压的增加，能说明峰流速设置过高。在压力通气时，压力上升的这种变化也说明需要调整呼吸机的压力上升时间。MeasuringStaticMechanics测量静态力学图14示稳定的静态压力平台测量，可以区分气流通过呼吸回路时产生的压力和使肺充气所需要的压力。当测量静态顺应性和气道阻力时，压力-时间曲线可以用于检验平台的稳定性。A代表峰压。B代表静态压力，或输送容量后肺内的压力。C代表不稳定的压力平台，可能是因为泄漏或病人的吸气努力所致。用此平台压计算顺应性或阻力，可导致错误的呼吸力学数值。（注：也可能是肺泡的时间常数不均一）AssessingRiseTime评估压力上升时间压力通气时达到目标压力的上升速度常常因病人的肺阻抗和/或病人的需求不同而变化。在呼吸输送期间，这些变量可以导致不合理的压力波形。很多临床医生相信在压力通气时理想的波形应该快速地达到目标压力，近似方波。这样可以在吸气相尽早达到目标压力并保持压力。这种送气方式可以使病人的流速需要得到满足，但可引起较高的平均气道压。•当顺应性或流速需求不典型地升高，压力上升可能太慢，结果在吸气相目标压力较晚达到，因而导致平均气道压力下降（A）。压力上升时间太慢也可影响病人的舒适度和同步性。•太快的压力上升时间可以导致输送的压力超过设置的目标压力，并潜在地使病人受到“高过可接受的压力”（C）。压力通气的“超射”现象通常见于顺应性低和/或阻力增高。SettingRiseTime设置压力上升时间可调整的压力上升时间设置可以允许临床医生调整压力控制通气的呼吸输送，使之更接近满足病人的需要和临床情况。如果病人的需求增加或顺应性很高，导致慢的压力上升（A），设置压力上升时间来增加流速输出可导致更理想的“方形”压力波形（B）。如果病人的顺应性很低或阻力很高，压力的快速上升可导致不恰当的压力超射（C）。较慢的压力上升时间可减少或消除超射（B）。AssessingAuto-PEEPManeuver评估自动PEEP操作•图17示一个成功的确定自动呼气末正压（Auto-PEEP）或内源性呼气末正压（PEEPi）呼气暂停操作。呼气暂停允许肺内压与回路内的压力平衡，该压力测值即为总PEEP。然后PEEPTOT减去设置的PEEP，其差值即为Auto-PEEP。•一个成功的呼气暂停操作要求足够的暂停时间使肺与回路的压力达到平衡（A）。该图显示了平衡点和呼气暂停的最小时间。较短的暂停时间不能允许压力平衡，可能导致PEEPTOT被低估,因此病人的自动PEEP就会被低估。在自动PEEP操作时观察压力-时间曲线可使医生评估操作的质量和PEEP值的准确性。FLOW-TIMECURVES流速-时间曲线•流速被定义为气体在一定时间内移动置换的容积。图18示纵轴为流速，横轴为时间。注意在0流速以上的流速为吸气流速，0流速以下的流速为呼气流速。吸气时间为吸气开始到呼气开始（A到B）。呼气时间为呼气开始到下一次吸气开始（B到C）。吸气峰流速是吸气时间得到的最高流速。呼气峰流速为呼气时间得到的最高流速。注意有的呼吸机不能在“Y”型管测量流速。取而代之，在送气流量传感器测量吸气流速，在呼出流量传感器测量呼气流速。Applications应用流速-时间曲线可用于发现:•波形形状•呼吸类型•自动PEEP（内源性PEEP）的存在•病人对支气管扩张剂的反应•压力控制通气时合适的吸气时间•持续漏气的存在和速率VerifyingFlowWaveformShapes判定流速波形形状吸气流速的图形因流速波形设置或设置呼吸类型而异。容量控制通气呼吸机输送的气流方式：方波图形：设置峰流速，吸气相流速保持不变。方波可以导致较高的峰压。递减波：呼吸初始输送设置的峰流速，随后流速呈线性下降直至设定的容量输送结束。递减波形能产生较低的峰压但能显著增加吸气时间。正弦波形：吸气流速逐步增加并逐渐回到零点。这种输送流量的方法可以使病人舒适。减速波：吸气初始流速最高，但是在吸气过程中因肺的阻抗特性呈指数递减。减速波产生于压力通气模式，如压力控制或压力支持。DetectingtheTypeofBreathing探查呼吸类型指令呼吸：方波和递减波是容量控制指令呼吸的特征，容量、流速和流速波形设置均由医生设置。在压力控制通气，如果吸气时间设置得足够长，压力通气的减速波形可在呼气末降至为0。自主呼吸：没有压力支持的自主呼吸会导致正弦波形的吸气流速图形，并且常常显示较低的峰流速。压力支持呼吸表现为减速波形，吸气末时流速不会降至0。DeterminingthePresenceofAuto-PEEP检测自动PEEP的存在Auto-PEEP或PEEPi是呼气末在肺内存在正压（气体陷闭）。Auto-PEEP最多见于呼气时间不足时。Auto-PEEP表现为在下一次吸气开始时呼气流速没有回到0点（A）。较高的呼气末流速通常反应较高的Auto-PEEP水平（B）。较低的呼气末流速通常反应较低的Auto-PEEP水平（C）。注意：流速-时间曲线虽然能说明Auto-PEEP的存在和相对水平，但是不能准确测量Auto-PEEP实际数值。MissedInspiratoryEffortsDuetoAuto-PEEPAuto-PEEP导致的吸气努力失败如果病人因为吸气时间太长导致auto-PEEP，要求呼气时间也较长，常常导致不能触发呼吸。如图22所示病人存在吸气努力但不能触发呼吸。这种情况发生于当病人没能完成呼气就发生了吸气努力时（A）。为了触发呼吸，病人必须克服auto-PEEP和设置的触发限值才能触发呼吸机。当有明显的auto-PEEP时，病人吸气努力弱常不能触发呼吸。EvaluatingBronchodilatorResponse评价支气管扩张剂的反应图23示在使用支气管扩张剂前后的流速-时间曲线。比较呼气峰流速和到达0点的时间（B）。使用支气管扩张剂后呼气峰流速增加，到达0流速的时间减少，潜在地说明了支气管扩张剂治疗有效。呼气流速的这种改善也见于给病人吸痰后。EvaluatingInspiratoryTimeSettinginPressureControl评估压力控制的吸气时间设置图24示压力控制时，吸气时间在给病人输送流量时的影响。较短的吸气时间可以使吸气流速达到0之前停止吸气（A）。增加吸气时间，吸气流速在转换为呼气之前到达0点（B），可以在没有增加压力的情况下输送较大的潮气量。进一步延长吸气时间，超过了0流速点一般不会输送更多的潮气量，但可导致一个压力平台（C），这在某些病例是需要的。EvaluatingLeakRatesWithFlowTriggering评估流量触发的泄漏率图25示流量触发的流速-时间曲线，存在持续漏气（如气管插管气囊未充气、支气管胸膜瘘等）。当流量触发敏感度的设置高于泄漏率时，流速-时间曲线能显示泄漏。泄漏使呼吸机的部分基础流量在呼气相从回路逸出（B）。0流速基线（A）和流速曲线B点代表了实际的泄漏率（L/min）AssessingAirLeaksandAdjustingExpiratorySensitivityinPressureSupport评估漏气和调整压力支持的呼气触发敏感度图26示压力支持呼吸下泄漏是怎样影响吸气时间的。典型表现是，当吸气流速下降至终止限值时，压力支持呼吸转换为呼气。有些呼吸机的吸气终止标准（或称呼气触发敏感度）是固定的数值，该数值为输送吸气峰流速的百分比（如10%、25%）。另外一些呼吸机允许临床医生改变吸气终止标准以补偿泄漏或肺阻抗变化对吸气时间的影响。漏气常常阻止流速下降至设置的终止限值（A），从而导致长时间的吸气（B）。调整呼气触发敏感度水平到较高的峰流速百分比（C）允许吸气较早终止，减少病人的吸气时间，利于恢复人机同步。BiLevelV