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 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 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 square Ascendingramp Decsendingramp sine 波形的基本形态 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 正弦波 见于自主通气 波形的基本形态 PressureModes VolumeModes VolumeControlSIMV 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 PEEP和自主呼吸触发 Time sec Paw cmH2O PatientTriggered 0 10 20 PEEP 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 BeginInspiration PIP BeginExpiration Pplateau 整个曲线下面积代表平均气道压 Pmean Pmean A B C Time A B C A 气道阻力 Raw B 肺泡扩张所需压力 PIP PeakInspiratoryPressure Inspiratoryhold Pplateau PlateauPressure 气道峰压增高 Time sec Paw cmH2O PIP PPlat HighRaw Normal HighFlow 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 PIP PPlat Normal LowCompliance HighVT 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 0 10 20 Expiratory hold applied Auto PEEP 4 SetPEEP 5 Total 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 LITERS VT 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 容量时间曲线的构成 Time sec BeginInspiration BeginExpiration ExhaledvolumereturnstobaselineVolume InspiratoryTidalVolume LITERS VT 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 LITERS VT 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 1 2 3 4 5 6 Time sec 120 120 Flow L 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 F 不同模式下的流速波形 Time sec Time sec Volume Pressure Constantflow Deceleratingflow 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 Paw cmH2O L min Flow Time sec L min 1 2 3 4 5 6 120 120 Flow Auto PEEP的流速波形 Expiratoryflowdoesn treturntobaseline Normal Startofnextbreath 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 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 PressureModes VolumeModes 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 PressureModes 压力 容积 PV 环 Inspiration Expiration Y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 Inspiration Expiration 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 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 LITERS VT Paw cmH2O DynamicCompliance 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 volume pressure 肺静态顺应性 VT PIP PEEP PPlat Slope Compliance 切点 LITERS VT Paw cmH2O 定压模式的PV曲线 LITERS VT Paw cmH2O Paw 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 Pawrises WithlittleornochangeinVT 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 LITERS VT Paw cmH2O 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 LITERS Paw cmH2O VT LITERS Paw cmH2O VT IncreasedCompliance DecreasedCompliance 常见于 肺气肿 表面活性剂治疗后 常见于 ARDS CHF 肺不张 漏气 LITERS PV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 LITERS VT Paw cmH2O LowerInflectionPoint UpperInflectionPoint 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 Inspiration Expiration Flow L min LITERS VT Y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 PIF PEF Vt FV曲线的意义 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 F V F V FV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 Inspiration Expiration Flow L min LITERS VT 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 F V F V ReducedPeakFlow scooping 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 Time Paw cmH2O toofast tooslow pressurespike 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 Inspirationends Time sec Paw cmH2O L min Flow Time sec 流速切换的设置 Time sec 120 120 Flow L min 100 ofPatient sPeakInspiratoryFlow 100 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 Paw cmH2O L min Flow Time sec Time sec 100 60 10 Exhalationspike A B 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PEEP 气道阻力增加 原因支气管痉挛 痰栓形成 流速过大气管插管问题 口径过细 导管扭曲 堵塞 病人咬管 呼气阀或过滤器阻力过大或被阻塞 治疗气道痉挛 吸引气道 更换气管插管或呼气滤器 使用牙垫 降低峰流速 顺应性改变 顺应性下降原因ARDS 肺不张 肺实变 肺纤维化 肺过度充气气胸 胸腔积液腹腔高压慢性充血性心功能衰竭 顺应性增加原因肺气肿表面活性剂使用 P V T PIP PPlat P 顺应性下降 顺应性增加 漏气 原因插管气囊漏气 管路断连接交通性气胸 支气管胸膜瘘流速传感器错误 检查呼吸机管路可能的漏气位置 人机关联 概述 Triggerdyssynchrony Flowdyssynchrony Cycledyssynchrony 人机对抗 触发不同步 流量 容量不同步 切换不同步 触发的选择 压力触发呼吸肌等长度收缩流速触发呼吸肌等张力收缩波形触发比流速触发节省触发所需呼吸功50 以上 EurRespirJ2002 20 S603 触发不同步 Kondilietal patientwithsevereCOPDventilatedwithPSV 触发不同步 误触发 Autotriggering 管路积水心搏干扰无效触发 ineffectivetriggering 肌力不足呼气不完全呼吸系统弹性差通气量高呼气阻力高 病人 回路阻力 呼气时间短 损伤肌纤维超微结构降低肌力 流量不同步 EurRespirJ1999 13 873 82 PSV V ACV 切换不同步 BrJAnaesth2003 91 106 119 吸气过早切换为呼气 切换不同步 无论采取何种切换模式 呼吸机的Ti和呼吸中枢的Ti之间总是存在差异 Ti固定不变 Ti取决于预设和病人 AmJRespirCritCareMed2002 165 972 7 人机不同步 原因流速设置不当神经系统损伤触发设置不当波形特征吸气和呼气过程中病人的呼吸努力造成吸气和呼气波形的 波动 人机不同步 流速设置过低 因为吸气流速设置过低 压力时间曲线的吸气支下移 增加流速 减少吸气时间 增加设定的呼吸频率调整触发敏感度 改成以支持通气为主的通气模式 如PSV对于神经系统损伤病人给予充分镇静 测试题 Question Anincreaseinairwayresistancecauses toincreaseand toremainthesame Answer PIPincreases Pplatremainsthesame 测试题 Question Thisflowpatternindicateswhat Answer Airtrapping auto PEEP Time sec L min 1 2 3 4 5 6 120 120 Flow Normal 测试题 Question Toassessimprovementafterabreathingtreatmentyoushouldseewhat Time sec Answer Improvedpeakflowandshorterexpiratorytime 测试题 Theflowwaveformdoesn treturntobaseline Interpretthemode IsitaVolumeorPressuremode IsitaControl rate orSupportmode Thepressurewaveformhasaplateau 测试题 Question Whatdoesthisloopindicate Answer Decreasedlungcompliance ARDS CHF Atelectasis LITERS Paw cmH2O VT 测试题 Questi