呼吸麻醉教学资料 呼吸波形分析ppt课件

1、 呼吸机波形分析呼吸机波形分析1呼吸机工作过程呼吸机工作过程: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 吸气控制有吸气控制有 : a. 时间控制时间控制 b. 压力控制压力控制 c. 流速控制流速控制 d.

2、容量控制容量控制1呼气控制有呼气控制有:a. 时间控制时间控制b. 病人触发病人触发2 流量-时间曲线(F-T curve)2图图. 各种吸、呼气流量波形各种吸、呼气流量波形 A.指数递减波指数递减波 B.方波方波 C.线性递增波线性递增波 D.线性线性递减波递减波 E.正弦波正弦波 F.50%递减波递减波 G.50%递增波递增波 H.调整正弦波调整正弦波2.1 吸气流量波形吸气流量恒定的曲线形态2.1.1 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

3、速均非恒定不变, 故吸气时间相应延长. 2.1.1 方波 递减波 递增波 正弦波 AutoFlow(自动变流) 2.1.2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, 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2.1.3 吸气流速曲线分析-鉴别通气类型2.1.3.1 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

4、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.2.1.3.22.1.3.3 评估吸气时间 2.1.3.3 上图是VCV采用递减波的吸气时间: A:是吸气末流速巳降至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.2.1

5、.3.4 从吸气流速检查有泄漏 2.1.3.4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). 2.1.3.6 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.2.1.3.6 呼气流速波形和临床意义 1:代表

6、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2.22.2.1 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

7、.2.2.2 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2.2.2 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压力大小也与波形相符合. 2.2.2 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

8、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. 2.2.3 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的压力的压力-时间曲线示意图时间曲线示意图3.1 平均气道压(mean Paw 或Pmean) 3.1.1 在VCV中

9、根据压力曲线调节峰流速(即调整吸/呼比)3.1.2 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) 3.2.1 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) 3.3.2 呼吸机持续气流对呼吸作功的影响 3.3.3 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 3.3.4 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3.3.4.1 控制机械通气(CMV)和辅助机械

10、通气(AMV)的压力-时间曲线 CMV(左侧)和AMV(右侧)的压力-时间曲线3.3.4.2 同步间歇指令通气(SIMV) SIMV的压力波形示意图3.3.4.3 同步间歇指令通气同步间歇指令通气(SIMV)3.3.4.3双水平正压通气(BIPAP) BIPAP的压力-时间曲线3.3.4.4 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3.3.4.5 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BIPAPBIPAP所衍生的四种模式3.3.4.6a. PhighPlow且Th

11、ighTlow, 即是CMV/AMV-BIPAP(也称IPPV-BIPAP)b. PhighPlow, Phigh上无自主呼吸, 即IMV-BIPAPc. 为真正的BIPAP:PhighPlow, 且ThighTlow, Phigh和Plow均有自主呼吸d. Phigh=Plow时即为CPAP3.3.4.6 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3.3.4.74.1 容积-时间曲线 容积-时间曲线的分析容积-时间曲线4.2.1方波、递减波而在容积、压力曲线上的差别4.2.1气体阻滞或泄漏的容积气体阻滞或泄漏的容积-时间曲线时间曲线

12、4.2.2 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)5.1.1 VCV和PCV在Paw-V环的差别 自主呼吸(SPONT)的P-V环 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.5.1.2 辅助通气(AMV)的P-V环 5.1.3 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5.1.4 吸气流速大小对P-V环的影

13、响 吸气流速对P-V环的影响5.1.5 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5.1.6 PSV时Paw-V环与Ptrach-V环的差别 PSV时的P-V环5.1.7 阻力改变时的P-V环 5.1.8 不同阻力P-V环的影响5.1.9 顺应性改变的P-V环 顺应性变化上升肢的改变5.1.10 不同顺应性的P-V环 Fig.44 VCV/PCV的不同顺应性P-V环5.1.11 P-V环的临床应用5.2.1 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5.2.2 呼吸机流速设

14、置不够的P-V环5.2.3 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.5.2.4 肌肉松弘不足的P-V环 肌松效果差的P-V环5.2.5 Sigh呼吸所引起Paw增加的P-V环 Sigh引起Paw增加的P-V环5.2.6 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-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5.2.7 严重肺气肿和慢性支气管

15、炎病人的P-V环 肺气肿患者的P-V环5.2.8 中等气管痉挛的P-V环 中等气管痉挛的P-V环5.2.9 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5.2.10 左侧卧位所致左上叶肺的P-V环 单肺通气的P-V环5.2.115.3 流速-容积曲线(F-V curve) 5.3流速流速-容积曲线容积曲线(环环)5.3 流速流速-容积曲线容积曲线(环环)5.3.1 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5.3.2 F-V曲线反映有PEEPiF-V曲线的呼气肢在呼气末突然垂直降至0说明有PEEPi存在5.3.3 F-V曲线

16、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.5.3.45.4 压力-流速环(P-FLOW环) 6 综合曲线的观察综合曲线的观察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6.1.1 VCV时流速大小对吸/呼比和充气峰压(PIP)的影响 CPAP通气波形6.1.2 CMV(IPPV) 模式的波形 定容型CMV的波形6.1.3 VCV-CMV通气波形 VCV-CMV的压力, 流速波形6.1.3a AMV(IPPVassist) 模式的波形 容定型AMV通气的波形6.1.4 VCV-AMV通气波形

17、VCV-AMV的P-T,F-T曲线6.1.4a 同步间歇指令通气(SIMV)通气波形 6.1.56.1.5SIMV通气波形 VCV-SIMV F VCV-SIMV的波形(无PS)6.1.5a VCV:SIMV+PS的通气波形 6.1.6 SIMV+Autoflow通气波形 6.1.7 压力限制通气(PLV)的波形 6.1.8 每分钟最小通气量(MMV)的通气波形 6.1.9气体陷闭(阻滞)的波形气体阻滞在各曲线上的表现 6.1.10 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6.1.116.2.1 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

18、间示意图 自主呼吸PS的Rise time 快慢對Vt的影响6.2.1a 压力支持(PSV)与PCV差别 6.2.2 CPAP+PS的通气波形 在同等预设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6.2.3 PC-CMV/AMV通气波形6.2.4 PC-SIMV通气波形 6.2.5 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

19、易发生Auto-PEEP或每分钟通气量不足.6.2.6 双控通气方式(Dual Mode)6.3.1 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6.3.2 压力限定容量控制通气(PRVC)的波形6.3.3 VS通气波形6.3.4 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.6.3.5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

20、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6.3.5 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, 经临床实践事实上和理论上均非如此. ASV的通气波形 6.3.5 PAV(成比例辅助通气)6.3.5 PAV通气的FA和VA PAV的FA和VA示意图6.3.6 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6.3.6a PAV的通气波形 6.3.6b6.4.1 顺应性或阻力的改变的波形 VCV时顺应性(CL)降低