机械通气波形分析的临床意义

1、Normal Time-based Curves（1）容量控制通气容量控制通气1、Pressure-Time,2、Flow-Time3、Volume-Time CurvesNormal Time-based Curves（2）压力控制通气压力控制通气1、Pressure-Time,2、Flow-Time3、Volume-Time CurvesWaveform Used During Mechanical Ventilationauto-PEEPbronchodilator responsework of breathingHyperexpansionadequacy of flowventil

2、ator sensitivityCompliance leaksFlow-Time Curve流量流量时间曲线反映了吸气相和呼气相各自的流量变化，流量时间曲线反映了吸气相和呼气相各自的流量变化，流量的单位为升的单位为升/ /分（纵轴），而时间单位为秒（横轴），横轴上分（纵轴），而时间单位为秒（横轴），横轴上的曲线为吸气流量，横轴下的曲线为呼气流量，呼吸机输送的的曲线为吸气流量，横轴下的曲线为呼气流量，呼吸机输送的容量是流量在时间上积分计算而得且等于流量曲线下面积。容量是流量在时间上积分计算而得且等于流量曲线下面积。 流量流量LPM时间时间14532图图1 流量曲线（方波）流量曲线（方波）-机械

3、呼吸机械呼吸 吸气相吸气相呼气相呼气相Flow versus TimeFlow-Time Curve流量时间曲线的临床应用流量波形通气方式Auto-PEEP病人对支气管扩张药的反应压力控制通气时的吸气时间问题漏气持续存在及漏气量流量波形（Flow patterns ）通气方式Abnormal Flow-Time Curve（1）1、Airway Obstruction 气道阻塞气道阻塞 表现：呼气峰流速降低、呼气时间延长表现：呼气峰流速降低、呼气时间延长 常见原因：气道阻力增加（气管内黏液增加或分泌物聚集）常见原因：气道阻力增加（气管内黏液增加或分泌物聚集）使用支气管扩张药后的反应Abnorm

4、al Flow-Time Curve（2）2、Air trapping 气体陷闭和气体陷闭和auto-PEEP（1）黄色为正常波形：呼气流速回到基线（下一次吸气之前）黄色为正常波形：呼气流速回到基线（下一次吸气之前）（2）红色为异常波形：呼气流速未回到基线，表明存在气体陷闭和）红色为异常波形：呼气流速未回到基线，表明存在气体陷闭和auto-PEEP。呼气不完全、或呼气时间不足够、或呼气时气道不稳定或陷闭，这。呼气不完全、或呼气时间不足够、或呼气时气道不稳定或陷闭，这种现象非常常见，尤其种现象非常常见，尤其COPD病人病人判断是否存在Auto-PEEP压力控制通气的吸气时间漏气Volume-Ti

5、me Curve容量容量时间曲线中，时间曲线中，上升肢代表了呼吸机送出的容量，下降上升肢代表了呼吸机送出的容量，下降肢代表了总的呼出潮气量。正常情况下上升肢容量等于下降肢代表了总的呼出潮气量。正常情况下上升肢容量等于下降肢容量，除非存在漏气。肢容量，除非存在漏气。VTLITERSAB吸时间吸时间呼时间呼时间TIMEVolume-Time CurveAbnormal Volume-Time Curve（1）1、Air Leak 漏气漏气表现：呼气容积不能回到基线表现：呼气容积不能回到基线常见原因：回路或气管内插管漏气常见原因：回路或气管内插管漏气气体陷闭或漏气Abnormal Volume-Ti

6、me Curve（2）2、Active Exhalation主动呼气主动呼气 正常：呼气降到基线水平正常：呼气降到基线水平异常：呼气降到基线水平以下。异常：呼气降到基线水平以下。 常见原因主动呼气常见原因主动呼气Pressure-Time CurveA至至B点的压力明显增加是由于从呼吸机至肺整个系统的阻力所致，此压点的压力明显增加是由于从呼吸机至肺整个系统的阻力所致，此压力即为克服阻力的压力。力即为克服阻力的压力。 C点为峰压代表充气压力，对抗气流的压力和点为峰压代表充气压力，对抗气流的压力和肺扩张的压力。肺扩张的压力。 D至至E点平台压力，需要扩张肺泡的压力。平台期无气点平台压力，需要扩张肺

7、泡的压力。平台期无气体供应到肺，吸气流速是零。体供应到肺，吸气流速是零。 E点呼气开始。点呼气开始。F点呼气结束，压力再次点呼气结束，压力再次回复到呼气末水平回复到呼气末水平 Pressure-Time Curve压力时间曲线的临床应用压力时间曲线可提供以下信息通气方式病人触发做功判断吸气量和吸气时间是否充足判断平台压是否合适评估峰流速是否合适静态呼吸力学测定压力波形形状通气方式Ventilator-initiated mandatory breaths(VIMB)Patient-initiated mandatory breaths (PIMB)Spontaneous breaths（CPA

8、P）Spontaneous breaths（pressure support）通气方式Pressure control ventilationPressure control with active exhalation valveBiLevel ventilationAirway pressure release ventilation ( APRV)平台压Plateau PressureA：漏气或无法满足病人流量的需要触发做功Work to Trigger静态力学参数的测定呼吸时相与事件峰流速调整的依据Abnormal Pressure-Time Curves（1）1、Increased

9、Resistance 阻力增加阻力增加表现：峰压升高、平台压不变表现：峰压升高、平台压不变原因：气管插管阻塞或分泌物聚集原因：气管插管阻塞或分泌物聚集Abnormal Pressure-Time Curves（2）2、Decreased Compliance 顺应性降低顺应性降低表现：峰压和平台压均升高表现：峰压和平台压均升高原因：顺应性降低（原因：顺应性降低（ARDS）Normal Volume-Pressure and Flow-Volume LoopsWaveforms Loops意义意义压力压力- -容量环容量环1 1、估算吸气相面积和吸气触、估算吸气相面积和吸气触发功发功2 2、估算

10、、估算Flow-by的效果的效果3 3、估算顺应性、阻力、估算顺应性、阻力4 4、是否存在过度膨胀及漏气、是否存在过度膨胀及漏气5 5、衡量、衡量PEEP水平水平流量流量-容量环容量环衡量对支气管扩张药物衡量对支气管扩张药物的反应的反应是否存在过度膨胀和漏是否存在过度膨胀和漏气气评价气道阻力评价气道阻力压力压力容量曲线（容量曲线（PVPV环）容量与压力的关系，反映了顺应性环）容量与压力的关系，反映了顺应性（C CVVPP），在图），在图2323中，横轴代表压力，正压代表机中，横轴代表压力，正压代表机械正压通气，负压代表自发呼吸力。纵轴代表潮气量械正压通气，负压代表自发呼吸力。纵轴代表潮气量 强

11、制通气的强制通气的P-V环环PAWcmH2OABVTLITERSPressure-Volume LoopControlledAssistedSpontaneousVol (ml)Paw (cm H2O)I: InspirationE: ExpirationIEEEIIPressure -Volume LoopMandatory breathPressure -Volume LoopAssisted breathsPressure -Volume LoopSpontaneous breathsPressure-Volume Loops（1）、PEEP and PV loop. PV环：可发现和测

12、量环：可发现和测量PEEP ，自压力轴向右变化。，自压力轴向右变化。PEEP水平为决定水平为决定y 轴和轴和x轴在吸气开始的距离轴在吸气开始的距离Pressure-Volume Loops（2）2、High Resistance 容量控制通气时，容量恒容量控制通气时，容量恒定，压力依据阻力和顺应性而定，压力依据阻力和顺应性而变化变化 当阻力增加时，当阻力增加时， PIP 上升上升（A-B），）， PV loops 变宽。变宽。该种该种PV loop，称为滞后，称为滞后（Hysteresis）Pressure-Volume Loops（3）3、High and Low Compliance 顺应

13、性顺应性 容量控制通气时，顺应性容量控制通气时，顺应性增加，输出增加，输出lower PIP ；顺应；顺应性降低，输出性降低，输出higher PIP 评价顺应性的改变Pressure-Volume Loops（4）4、Overdistention过度膨胀过度膨胀 当潮气量达到肺总容量时当潮气量达到肺总容量时发生过度膨胀。表现发生过度膨胀。表现PIP 增加增加（A-B）时，潮气量改变不明）时，潮气量改变不明显。降低潮气量能够修正这种显。降低潮气量能够修正这种现象现象肺的过度膨胀拐点（Inflection points）02040602040-600.2LITERS0.40.6PawcmH2OV

14、TPressure-Volume Loops（5）5、Air Leak 漏气漏气表现：呼气支不能回到表现：呼气支不能回到0点点原因：回路或气管内插管漏气原因：回路或气管内插管漏气Flow-Volume Loops（1）1、Flow-Volume Loop 横轴横轴容积；纵轴容积；纵轴流量流量上环上环吸气；下环吸气；下环呼气呼气A点：吸气开始点：吸气开始B点：吸气峰流量，伴容积增大点：吸气峰流量，伴容积增大C点；潮气量输出结束，流量降为点；潮气量输出结束，流量降为0，呼气开始呼气开始D点：呼气峰流量点：呼气峰流量A点：流量降低至点：流量降低至0，肺排空结束，肺排空结束，呼气结束，下一次吸气开始呼

15、气结束，下一次吸气开始A-C：潮气量：潮气量Flow-Volume LoopFlow-Volume Loops（2）2、Increased resistance气道阻力增加气道阻力增加表现：呼气峰流量降低，呼气表现：呼气峰流量降低，呼气轨迹内陷。支气管扩张剂可以轨迹内陷。支气管扩张剂可以修正这种现象修正这种现象常见：哮喘常见：哮喘Flow-Volume Loops（3）3、Air trapping and auto-PEEP 表现：呼气末流量未能回到表现：呼气末流量未能回到0基线，从而产生气体陷闭和基线，从而产生气体陷闭和auto-PEEP 。但不能定量。但不能定量。 注意：注意： flow-

16、time curve可可以监测到该种现象以监测到该种现象Flow-Volume Loops（4）4、Air Leak表现：呼气末流量不能回到表现：呼气末流量不能回到0 容积水平（回到容积水平（回到0基线）。基线）。 可以定量可以定量常见：回路或气管内插管漏气常见：回路或气管内插管漏气注意：注意： volume-time curve可可以监测到该种现象以监测到该种现象Bronchodilator Response211233VLPS.VTINSPEXHBEFOREAFTERWorseBetter211233VLPS.211233VLPS.ABABABWaveforms For Common Mo

17、des of Ventilation 、CPAP Mode 、Assisted-Mode (Volume-targeted ventilation)、SIMV Mode、SIMV + Pressure Support 、SIMV+PS+PEEP、CPAP ModeCPAP mode :自主呼吸模式，自主呼吸模式，仅有仅有Pressure-Time Curves中设定基线水平中设定基线水平观察观察:基线水平基线水平5 cm H2O 、以及病人的触发以及病人的触发triggering、Assisted-Mode (Volume-targeted ventilation)主要特点：主要特点： “as

18、sisted” 意意指病人触发指病人触发注意：在注意：在Flow-time 和和 Volume-time curves 形态形态相似；相似；Pressure-time curve表明病人的触发（微小的负表明病人的触发（微小的负折回）折回）、SIMV ModeSIMV mode ：提供两种呼吸形式：提供两种呼吸形式（自主和指令），通常为两次指令呼吸（自主和指令），通常为两次指令呼吸中出现自主呼吸中出现自主呼吸观察：观察： Flow-time curve 中自主呼吸呈典型的中自主呼吸呈典型的sine-wave shape (rounded). Pressure-time curve 中微小负折回提中微小负折回提示自主呼吸的触发示自主呼吸的触发Volume-time