呼吸机机械通气波形分析和环LOOP

1、1机械通气的波形和环机械通气的波形和环2呼吸机波形和环反映了呼吸机和病人的交互过程。监测呼吸机波形的目的包括：l监控病人的疾病状态（肺顺应性和气道阻力）l计算呼吸力学l评估病人对治疗的反应l监测呼吸机参数并调整l调整呼吸机参数来降低呼吸肌做功l解释、评估和排除呼吸机故障l解释人机对抗原因并排除为什么要重视呼吸机波形分析？3l常见呼吸机波形l常见的呼吸机环路l利用呼吸机波形分析人机对抗l利用呼吸机波形分析管路故障l总结学习进程4容量控制压力控制5v A-D连线与连线与B-C连线平行连线平行v Pplat PEEP = P =VT/Cstatv Ppeak PEEP = P =VT/Cdyn 一、

2、压力一、压力-时间曲线（容量控制通气）时间曲线（容量控制通气）6气道阻力问题肺顺应性问题7lPaw波形从嘴巴测量波形从嘴巴测量lPtr波形从气管插管末波形从气管插管末端测量端测量l第一部分由于气道及第一部分由于气道及插管的阻力不同而不同插管的阻力不同而不同l第二部分由于肺顺应第二部分由于肺顺应性相同而相似性相同而相似PawPtr128压力预设通气（压力预设通气（PCV/BIPAP）高低压相允许自主呼吸9自主呼吸（可加PS）同步指令通气指令通气同步间歇指令通气同步间歇指令通气(SIMV)触发窗10自主呼吸（自主呼吸（ SPONT/CPAP ）和压力支持模式（和压力支持模式（PS）向下折返小波向下

3、折返小波提示患者有自主呼吸触发向下折返小波提示患者有自主呼吸触发吸气负压越大吸气负压越大,持续时间越长持续时间越长,触发阈就越大，作功亦大，患者越疲劳触发阈就越大，作功亦大，患者越疲劳11在横轴上部代表吸气流速在横轴上部代表吸气流速,横轴下部代表呼气流速。横轴下部代表呼气流速。曾有八种吸气流速波形曾有八种吸气流速波形 FGH二、流速二、流速-时间曲线时间曲线12常见流速常见流速-时间曲线时间曲线 流量时间曲线下的面积即潮气量流量时间曲线下的面积即潮气量 呼气相的流量时间曲线可反映肺和系统的总阻力和顺应性呼气相的流量时间曲线可反映肺和系统的总阻力和顺应性 吸气末，肺内压和呼吸机预设压力平衡，不再

4、有气流吸气末，肺内压和呼吸机预设压力平衡，不再有气流容量控制通气压力控制通气13常见流速常见流速-时间曲线时间曲线自主呼吸压力支持模式自主呼吸波形类似正弦波自主呼吸波形类似正弦波右侧图为压力支持流速波右侧图为压力支持流速波,吸气流速突然下降至吸气流速突然下降至0是递减波在吸气过程是递减波在吸气过程中吸气流速递减至呼气灵敏度的阈值（吸呼切换灵敏度）中吸气流速递减至呼气灵敏度的阈值（吸呼切换灵敏度） 容量控制通气14Increasing resistanceReducing compliance压控模式的气道阻力和肺顺应性变化（流量压控模式的气道阻力和肺顺应性变化（流量-时间波形）时间波形）气道阻

5、力逐渐增加肺顺应性逐渐降低15流速流速-时间曲线时间曲线 压力支持压力支持(PSV)对自主吸气能力强、流量需求大的患者可给予较高的起始流速（或较短对自主吸气能力强、流量需求大的患者可给予较高的起始流速（或较短吸气上升时间）使达标时间短吸气上升时间）使达标时间短,而整个吸气时间不变而整个吸气时间不变, 但潮气量即增加。但潮气量即增加。“流速饥饿流速饥饿”16吸气时间不足时的流速曲线吸气时间不足时的流速曲线无法在设定的吸气时间内输送预设的潮气量无法在设定的吸气时间内输送预设的潮气量17呼气时间不足时的流速曲线呼气时间不足时的流速曲线v 使用某些呼吸机，可直接测量内源性使用某些呼吸机，可直接测量内源

6、性PEEP（Auto PEEP）和肺陷闭容量。）和肺陷闭容量。v 内源性内源性PEEP可对气体交换和肺循环产生明显影响，可导致呼吸做工增加。可对气体交换和肺循环产生明显影响，可导致呼吸做工增加。v 反比通气可产生内源性反比通气可产生内源性PEEP产生内源性产生内源性PEEPPEEP（Auto PEEPAuto PEEP）18呼气阻力增加时流速呼气阻力增加时流速-时间曲线时间曲线相对平缓的呼气流速曲线提示呼气阻力增加相对平缓的呼气流速曲线提示呼气阻力增加19COPDNormal呼气相流速骤降，出现向下尖峰呼气相流速骤降，出现向下尖峰COPD病人典型流速曲线病人典型流速曲线20三、容量三、容量-时

7、间曲线时间曲线上升肢为吸入潮气量上升肢为吸入潮气量, 下降肢为呼出潮气量下降肢为呼出潮气量容量时间曲线一般与其他曲线结合一起分析更有意义容量时间曲线一般与其他曲线结合一起分析更有意义21v 低位平坦段低位平坦段v 中间陡直段中间陡直段v 高位平坦段高位平坦段四、压力容积曲线（四、压力容积曲线（PV曲线、曲线、PV环）环）22FRC FRCFRCFRC肺泡压力肺泡压力肺肺容量容量COPDAshmaNormalARDSLIPUIPBEST PEEP在长短虚线之间通气，发生气压伤的机会最少在长短虚线之间通气，发生气压伤的机会最少压力容积曲线压力容积曲线23IncreasedNormalDecreas

8、edV1V2V3 P不同顺应性产生不同容量变化不同顺应性产生不同容量变化胸胸 内内 压压容容 量量24P/V 环环 机械通气（容量控制）机械通气（容量控制）吸气吸气呼气呼气容量容量压力压力1234l1=PEEP, 2=气道峰压气道峰压, 3=平台压平台压, 4=潮气量潮气量25PV 环环 压力控制通气压力控制通气 (BIPAP)容量容量压力压力吸气吸气呼气呼气vAB连线的斜率反映肺动态顺应性连线的斜率反映肺动态顺应性AB26病人触发时形成负压病人触发时形成负压顺时针波形顺时针波形27PV- LOOPv机械通气最好位于顺应性最好机械通气最好位于顺应性最好的直线段（的直线段（B）内内v通过外源性通

9、过外源性PEEP克服下拐点克服下拐点v通过限制潮气量或压力来避免通过限制潮气量或压力来避免上拐点上拐点28动态压力动态压力-容量环容量环v动态压力动态压力-容量环不能精确反映顺应性及其变化过程容量环不能精确反映顺应性及其变化过程v在控制通气时，曲线为逆时针方向在控制通气时，曲线为逆时针方向v当有气流时，需额外的压力以克服呼吸机管路和患者气道阻力当有气流时，需额外的压力以克服呼吸机管路和患者气道阻力29动态压力动态压力-容量环容量环v吸气流速越大，克服管道和气道阻力所需的压力增大，动态压力吸气流速越大，克服管道和气道阻力所需的压力增大，动态压力-容容 量环与静态环的偏差就越大量环与静态环的偏差就

10、越大v只要吸气流速恒定，动态曲线与静态曲线密切相关？只要吸气流速恒定，动态曲线与静态曲线密切相关？v肺充盈越慢，则曲线上升支对肺顺应性反映越佳肺充盈越慢，则曲线上升支对肺顺应性反映越佳v在在PCV、BIPAP等流速递减波通气模式中，对肺顺应性的判别价值低等流速递减波通气模式中，对肺顺应性的判别价值低30顺应性改变时的压力顺应性改变时的压力-容量环（容量控制通气）容量环（容量控制通气）肺顺应性发生改变可引起压力肺顺应性发生改变可引起压力-容量环吸气支斜率发生变化容量环吸气支斜率发生变化31阻力改变时的压力阻力改变时的压力-容量环容量环流速恒定，如气道阻力改变，则压力流速恒定，如气道阻力改变，则压

11、力-容量环吸气支斜率不会发生容量环吸气支斜率不会发生 改变，而位置会有平行移位改变，而位置会有平行移位32压力压力-容量环反映肺泡过度扩张容量环反映肺泡过度扩张相当于相当于PV曲线的上拐点位置曲线的上拐点位置33压力压力-容量环（容量环（ ASB/PSV）v压力压力-容量环高度的变化可反映病人主动吸气的努力程度容量环高度的变化可反映病人主动吸气的努力程度v若设定的压力支持水平所输送若设定的压力支持水平所输送VT低于病人需要时，病人会主动吸气低于病人需要时，病人会主动吸气34PV Loop in CPAPv插管后所记录的压力插管后所记录的压力-容量环，面积明显增大容量环，面积明显增大v病理性气道

12、阻力增加时，压力容量环所覆盖的面积也将增大病理性气道阻力增加时，压力容量环所覆盖的面积也将增大35PV Loop in CPAP导管内径越小，病人克服管道阻力所作的功越大，压力导管内径越小，病人克服管道阻力所作的功越大，压力-容量环的容量环的面积也越大面积也越大36压力支持辅助通气压力支持辅助通气v如果如果PV环的吸气支位于设定的环的吸气支位于设定的CPAP水平，水平，PS正好补偿气管导管的附加阻力正好补偿气管导管的附加阻力v如果如果PV环的吸气支位于设定的环的吸气支位于设定的CPAP水平右侧，水平右侧， PS不但能补偿气管导管的附加阻力，而不但能补偿气管导管的附加阻力，而 且能部分克服下气道

13、的病理性阻力且能部分克服下气道的病理性阻力v如果如果PS不够，病人的主动吸气会在气管导管的末端产生负压不够，病人的主动吸气会在气管导管的末端产生负压37五、流速五、流速-容量环容量环v用来评估气道阻力（吸痰时机及支气管扩张剂治疗反应）用来评估气道阻力（吸痰时机及支气管扩张剂治疗反应）v呼吸管道内水或分泌物过多时，流量呼吸管道内水或分泌物过多时，流量-容量环表现为锯齿状容量环表现为锯齿状呼气呼气吸气吸气38流速流速容量容量吸气吸气呼气呼气呼气流速突然终止提示存在内源性呼气流速突然终止提示存在内源性PEEP呼气肢凹向横轴提示呼气流速受限呼气肢凹向横轴提示呼气流速受限呼气峰流速降低提示气道阻塞呼气峰

14、流速降低提示气道阻塞F-V环呈开环状提示回路出现泄漏环呈开环状提示回路出现泄漏自主呼吸时曲线出现锯齿状改变提示回路中分泌物过多自主呼吸时曲线出现锯齿状改变提示回路中分泌物过多应用支气管扩张剂后呼气峰流速增高，呼气肢更线性化应用支气管扩张剂后呼气峰流速增高，呼气肢更线性化呼气峰流速（呼气峰流速（PEF)流速容量环流速容量环 (恒定流速恒定流速)39InspirationExpirationFlow (L/min)正常正常异常异常流速容量环流速容量环40流速容量环流速容量环 (递减流速递减流速)流速流速容量容量吸气吸气呼气呼气呼气峰流速（呼气峰流速（PEF)临床意义同恒定流速临床意义同恒定流速41

15、压力压力 流速环流速环流速流速呼气呼气压力压力吸气吸气流速流速压力压力恒定流速恒定流速递减流速递减流速42单肺插管单肺插管压压 力力容容 量量121.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，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环偏向横轴环偏向横轴2.经纠正后即偏向纵轴经纠正后即偏向纵轴43压压 力力容容 量量肌肉松弛不足的肌肉松弛不足的P-V环环肌松剂效果已消失或麻醉结束时可见吸气肢在上升过程中有短暂气道压力下降肌松剂效果已消失或麻醉结束时可见吸气肢在上升过程中有短暂气道压力下降（潮气量仍增加）型，而呈（潮气量仍增加）型，而呈S型，为自主呼吸横膈活动所致型，为

16、自主呼吸横膈活动所致44压压 力力容容 量量压压 力力容容 量量PEEP=0PEEP=4cmH2OPEEP=8cmH2OCompl 29 ml/cmH2ORaw 16 cmH2O/L/SCompl 32 ml/cmH2ORaw 13 cmH2O/L/S PEEP增加至增加至8 cmH2O，顺应性增加，阻力减低顺应性增加，阻力减低 左图的第一拐点消失，说明限闭的细小支气管、肺泡已开放，而第二拐点也消失说明肺无过度通左图的第一拐点消失，说明限闭的细小支气管、肺泡已开放，而第二拐点也消失说明肺无过度通气气增加增加PEEP在在P-V环的效应环的效应PEEP=045严重肺气肿和慢性支气管炎病人的严重肺气

17、肿和慢性支气管炎病人的P-V环环压压 力力容容 量量肺气肿患者肺时高顺应性的（由于弹性纤维的丧失），且阻力增加，一般肺气肿患者肺时高顺应性的（由于弹性纤维的丧失），且阻力增加，一般PEEP以不大于以不大于68cmH2O为宜为宜46中等度气管痉挛的中等度气管痉挛的P-V环环压压 力力容容 量量121.治疗前气管痉挛治疗前气管痉挛2.治疗后治疗后P-V环偏向纵轴环偏向纵轴47考核支气管扩张剂疗效考核支气管扩张剂疗效正常正常治疗前治疗前治疗后治疗后吸气吸气呼气呼气呼气峰流速降低，呼气曲线凹陷，提示小气道有阻塞或治疗后效果不佳呼气峰流速降低，呼气曲线凹陷，提示小气道有阻塞或治疗后效果不佳流速流速VTV

18、TVT流速流速流速流速48VVTFLOWP12121.正常情况正常情况2.气管插管扭曲引起低流速、低容积环气管插管扭曲引起低流速、低容积环 P-V 环示高峰压、低潮气量（比预置的）、低顺应性和高阻力环示高峰压、低潮气量（比预置的）、低顺应性和高阻力气管插管扭曲气管插管扭曲49利用呼吸机波形分析处理利用呼吸机波形分析处理人机对抗人机对抗50人机对抗：呼吸机控制通气和病人的自主通气产生矛盾，意味着无效呼吸。理论上有两种方法可以解决这个问题：l阻止呼吸肌神经驱动：适当的镇静+ 肌松，但可能延长机械通气时间l改变你的呼吸机设置：尽可能地配合神经通气的驱动(最好做但不容易)，需要分析呼吸机波形51机械通

19、气的人际对抗基本上分三种类型：1、触发不同步 包括触发失败、触发实际过早或过晚、双触发、误触发。2、流速不同步3、呼吸切换不同步人机对抗类型人机对抗类型52触发失败触发失败食食管管内内压压处理：减少肺过度通气给予适当的外源性PEEP调整触发灵敏度53COPD脑中风后遗症病人，突发心率增快至160bpm，P-T波形呼吸很“平稳”54COPD脑中风后遗症病人，突发心率增快至160bpm，V-T波形55COPD脑中风后遗症，突发心率增快至160bpm，流速时间波形呼气流速波形较多切迹呼气流速波形较多切迹56观察一下病人的呼吸，自主呼吸微弱但快患者明显消瘦，COPD及肺大泡病史，肺泡弹性回缩差，呼吸急

20、促，考虑存在高水平内源性PEEP，自主呼吸无法形成足够的负压来触发辅助通气。予镇静、激素、适当增加PEEP水平后缓解。57误触发误触发处理：清除管路积水及插管内痰液降低触发灵敏度检查管道是否泄漏58双触发双触发处理：增加吸气时间或降低吸呼切换灵敏度增加吸气流速或潮气量、压力水平59流速不同步流速不同步吸气流速不能满足病人需求吸气流速不能满足病人需求产生明显负压产生明显负压处理：缩短吸气上升时间（压控模式）或缩短吸气时间增加流速（容控）处理增加患者氧合需求的因素处处理理后后处处理理后后60A A 吸入流速过大（过短的吸吸入流速过大（过短的吸气上升时间）导致尖峰波形气上升时间）导致尖峰波形出现出现

21、B B 延长吸气上升时间后延长吸气上升时间后V-T曲线P-T曲线流速不同步流速不同步61吸气时间过短，过早结束呼吸支持吸气时间过短，过早结束呼吸支持膈膈肌肌肌肌电电图图处理：增加吸气时间降低呼吸切换灵敏度（PS模式）。降低呼吸切换灵敏度后62心肺复苏后病人PC模式，压力控制水平偏高吸气流速突然终止吸气流速突然终止63延长吸气时间后，可适当降低压力限制水平64吸气时间过长，出现吸气末压力尖峰吸气时间过长，出现吸气末压力尖峰处理：缩短吸气时间或增加呼吸切换灵敏度（PS模式）。65一老年昏迷病人逐渐出现呼吸急促，设定如图，吸呼比设定：1:2实际出现实际出现反比呼吸反比呼吸压力波形出现尖压力波形出现尖峰峰可能产生可能产生Auto-Peep66更改PS模式后，吸气时间减少，呼吸频率减慢671 1、呼吸回路泄漏的波形、呼吸回路泄漏的波形v图中容积曲线可见及呼出潮气量明显少于吸入潮气量图中容积曲线可见及呼出潮气量明显少于吸入潮气量. v流速曲线呼出气峰流速亦明显降低流速曲线呼出气峰流速亦明显降低.v压力曲线峰稍降低压力曲线峰稍降低.v在监测参数方面有低吸气峰压在监