呼吸机波形分析-中文

机械通气波形之“精读”南京大学医学院附属鼓楼医院重症医学科提纲机械通气波形概述1常见机械通气波形2特殊参数波形3异常波形解析4解读呼吸机波形意义熟练的ICU医师通过呼吸机波形评估病人肺的状态如同心脏科医师通过心电图评估心脏状态了解病人目前的通气状态分析机械通气过程中出现的问题呼吸机的监测压缩空气压缩氧气空氧混合器吸气阀吸气流量传感器湿化器气道压力传感器病人呼气流量传感器呼气阀单向活瓣流速监测呼气流速传感器ExpiratoryFlowTransducer患者呼气流速传感器ExpiratoryFlowTransducer患者呼吸机波形分类标量图（Scalars）:压力、容积或流速随时间变化的图形，x轴为时间轴。环形图（Loops）:反应压力-容积或流速-容积之间关系的图形.(P/VorF/V)。不存在时间这一变量。.SECLPM123456120VPawVT波形的基本形态最常见的波形形态为:方波(square),斜波(ramp),和正弦波(sine)squareAscendingrampDecsendingrampsine波形的基本形态TIMETIME方波:代表一个恒定不变或设定的参数压力控制模式的压力波形流速恒定的容控模式的流速波形斜波:代表一个不断变化的差数主要受肺力学特性的影响分为递增波和递减波TIME正弦波:见于自主通气波形的基本形态TPTPTVTVFTFTPressureModesVolumeModesVolumeControlSIMV(Vol.Control)PressureControlPRVCSIMV(PRVC)SIMV(Press.Control)PressureSupportVolumeSupport常用机械通气波形流速-时间曲线压力-时间曲线容积-时间曲线压力-容积环流速-容积环压力时间曲线Pressuremode压力波形常为方波吸气时压力持续不变Volumemode压力波形常为斜波Paw(cmH2O)Time(sec)压力时间曲线的意义气体陷闭(auto-PEEP)气道阻塞支气管扩张药物的疗效呼吸系统力学(顺应性/阻力)过度呼气通气模式(容量vs.压力)了解气道峰压（PIP）,平台压（Pplat）CPAP,PEEP人机同步性吸气触发努力可用于评估:TPPEEP和自主呼吸触发Time(sec)Paw(cmH2O)PatientTriggered01020PEEP+5应用PEEP后整个压力波形的基线将抬高若为病人自主触发的通气整个波形前将有一个负向波压力时间曲线的解读Time(sec)Paw(cmH2O)BeginInspirationPIPBeginExpirationPplateau整个曲线下面积代表平均气道压（Pmean）Pmean=(A+B+C)/TimeABCA=气道阻力(Raw)B=肺泡扩张所需压力PIP=PeakInspiratoryPressureInspiratoryholdPplateau=PlateauPressure气道峰压增高Time(sec)Paw(cmH2O)PIPPPlatHighRawPIPPPlat不变NormalHighFlowPIPTiPPlat不变气道阻力或流速的增加导致PIP升高但Pplat不变平台压增高Time(sec)Paw(cmH2O)PIPPPlatNormalPIPPPlatLowComplianceHighVTPIPTiPPlat肺顺应性下降或潮气量的升高导致Pplat升高但PIP和Pplat之间的差值不变Auto-PEEP的观察Time(sec)Paw(cmH2O)01020Expiratory“hold”appliedAuto-PEEP=4SetPEEP=5Total-PEEP=14使用呼气暂停后，尚未呼出的陷闭气体将导致压力波形升高高于基线水平，形成auto-PEEP可接受的auto-PEEP应5cmH2O容积时间曲线Time(sec)容量时间波形一般呈“山尖”状：如果设定吸气暂停时间或使用吸气暂停功能后波形顶部将出现平台LITERSVT容量时间曲线的意义气体陷闭(auto-PEEP)漏气潮气量大小主动呼气人机同步性可用于评估:TimeV容量时间曲线的构成Time(sec)BeginInspirationBeginExpirationExhaledvolumereturnstobaselineVolumeInspiratoryTidalVolumeLITERSVT气体陷闭或漏气Time(sec)Lossofvolume如果呼气支曲线未能回到基线，则可能存在气体陷闭或漏气（可见于气管插管气囊漏气，呼吸机管路漏气，交通性气胸行胸腔置管引流后）LITERSVT流速时间曲线Pressuremode流速波为斜波Volumemode在恒流时流速波为方波，流速保持不变123456Time(sec)120-120FlowL/min现代呼吸机在容量控制通气时亦允许使用多种预设计的流速波形（如减速斜波）流速时间曲线的意义气体陷闭(auto-PEEP)气道梗阻支气管扩张药物的反应主动呼气通气模式(压力vs.容量)吸气气流水平人机同步性吸气触发努力可用于评估:TIMEF不同模式下的流速波形Time(sec)Time(sec)VolumePressureConstantflowDeceleratingflow达到相同的潮气量减速流速模式所需的气道峰压更低，优于恒定流速模式PawcmH2OL/minFlowTime(sec)L/min123456120-120FlowAuto-PEEP的流速波形Expiratoryflowdoesn’treturntobaselineNormalStartofnextbreath如果呼气相流速曲线在下次吸气前无法回到基线，则可能存在气体陷闭(可见于肺气肿病人，吸呼时间比设置不当)气道阻力变化之气管扩张药物起效的表现有：呼气峰流速的上升呼气支曲线更快回到基线Time(sec)120-120FlowL/minshortexp.timeincreasedPeakFlowPre-BronchodilatorPost-Bronchodilator通气模式的判断如何区别压力模式和容量模式？Remembertheletter“P”.InPressuremodes…ThePressurewaveform…hasaPlateau.TPTPTVTVFTFTPressureModesVolumeModes通气模式的判断在压力限制、控制模式中，流速曲线一般会回到基线位置而在压力支持模式中，流速曲线不会回到基线位置TPTVFTPressureModes压力-容积（PV）环LITERSVTPawcmH2OInspirationExpirationY轴表示容积X轴表示压力吸气支走形向上呼气支走形向下环形的底部将位于PEEP水平PEEP自主呼吸和正压通气的PV环LITERSVTPawcmH2OInspirationExpiration自主呼吸时曲线为顺时针向正压通气时曲线为逆时针向PV环的意义VP肺过度膨胀气道阻塞AirwayObstruction支气管扩张药物的反应呼吸系统力学指标(顺应性/阻力)呼吸功流速不足漏气触发努力可用于判断:肺动态顺应性LITERSVTPawcmH2ODynamicCompliance(Cdyn)PV曲线起点端和顶端的连线的斜率代表动态肺顺应性(Cdyn)Cdyn=Δvolume/Δpressure肺静态顺应性VTPIPPEEPPPlatSlope－－ComplianceC=Pplat-PEEPtidalvolume切点TIMEPLITERSVTPawcmH2O定压模式的PV曲线LITERSVTPawcmH2OPaw(cmH2O)Time(sec)压力限制/控制/支持模式下吸气时压力受限或保持不变，PV近似为方形肺过度膨胀PawcmH2OVTPawrisesWithlittleornochangeinVT“鸟嘴征”LITERS压力持续上升而容积变化较小，形成“鸟嘴征”应降低潮气量或吸气压力气道阻力增加LITERSVTPawcmH2O呼气阻力增加:气道痰栓支气管痉挛……吸气阻力增加：气管插管变形病人咬管……随气道阻力的增加，PV曲线将变宽其中呼气阻力的增加更为常见顺应性改变LITERSPawcmH2OVTLITERSPawcmH2OVTIncreasedComplianceDecreasedCompliance常见于:肺气肿，表面活性剂治疗后常见于:ARDS,CHF,肺不张漏气PawcmH2OVTLITERSPV环的呼气支曲线未回到基线水平提示漏气存在PV曲线的拐点LITERSVTPawcmH2OLowerInflectionPointUpperInflectionPoint(ThirdInflectionPoint)低位拐点代表大多数塌陷肺泡的开放点（肺复张）ARDS的保护性肺通气建议PEEP应设置于地位拐点之上流速容积（FV）曲线InspirationExpirationFlow(L/min)LITERSVTY轴表示流速，X轴表示容积吸气支位于X轴上方并且其波形与流速时间波形一致呼气支位于X轴下方，反应被动呼气的情况PIFPEFVtFV曲线的意义FV气体陷闭气道梗阻气道阻力变化支气管扩张药物的疗效吸气和呼气流速流速不足漏气呼吸机管路积水人机同步性可用于评估：FV曲线和流速时间曲线FVTFTFFVFV曲线吸气支波形与相应的流速时间波形一致漏气或气体陷闭InspirationExpirationFlow(L/min)LITERSVT呼气支曲线未回到起始点如果存在漏气，FV环无法回到起始点。这一现象同样可见于气体陷闭时。气道梗阻FVFVReducedPeakFlowscooping导致小气道梗阻的疾病下呼气支曲线呈现出内凹的“勺形”，常见于哮喘、肺气肿等导致呼气阻力升高的疾病。特殊机械通气参数波形上升时间吸气终止切换上升时间Paw(cmH2O)Time在吸气相达到设定的气道压力或峰流速所需时间为上升时间用于评估在压力支持通气下呼吸机的支持是否满足病人吸气需求上升时间如果上升时间过短，可见压力波形上见一突起部，称为压力“波峰”——需要减慢呼吸机送气阀的开放，增加上升时间如果上升时间过长，压力波形将变得光滑且倾斜，将降低呼吸机气流的输出并且可能无法满足病人的吸气需求——需加快送气阀的开放，降低上升时间TimePaw(cmH2O)toofasttooslowpressurespike吸气终止切换在压力支持通气时，何时由吸气转变为呼气取决于吸气终止切换的设置常见的切换设置方法：根据吸气气流终止切换根据感应到呼出气流切换根据吸气流速变化切换（简称流速切换）…流速切换当吸气流速下降至某一特定水平时吸气终止InspirationendsTime(sec)PawcmH2OL/minFlowTime(sec)流速切换的设置Time(sec)120-120FlowL/min100%ofPatient’sPeakInspiratoryFlow100%75%50%30%上图中，呼吸机的设置为：当流速下降至峰流速的30%时吸气终止流速切换设置不当A–切换流速的百分比设置过高，切换提早出现——导致吸气时间过短（潮气量不足）B–切换流速的百分比设置过低，导致吸气时间过长——迫使病人主动呼气（增加呼吸功），压力波形上出现呼气“波峰”PawcmH2OL/minFlowTime(sec)Time(sec)100%60%10%ExhalationspikeAB异常波形解析气体陷闭(auto-PEEP)气道阻力增加顺应性改变漏气人机不同步气体陷闭(auto-PEEP)原因•呼气时间不足•呼气时小气道的狭窄塌陷导致呼气气流受限改善气道狭窄，增加吸气流速，减少吸气时间，使用PEEPTPTFTVPVFV气道阻力增加原因•支气管痉挛、痰栓形成、流速过大•气管