呼吸機(jī)波形分析

1、波形分析,美國偉康醫(yī)療（上海）辦事處,,1.       引 言,現(xiàn)代呼吸機(jī)除提供各種有關(guān)監(jiān)測參數(shù)外, 同時(shí)能提供機(jī)械通氣時(shí)壓力,流速,容積和各種呼吸環(huán). 目的是根據(jù)各種不同呼吸波形曲線特征,來指導(dǎo)調(diào)節(jié)呼吸機(jī), 如通氣模式是否合適、人機(jī)對抗、氣道阻塞、呼吸回路有無漏氣、呼吸機(jī)和患者在呼吸過程中所作之功、 評估機(jī)械通氣時(shí)效果和使用支氣管擴(kuò)張劑的療效等. 有效的機(jī)械通氣支持/治療是

2、通氣過程中的壓力、流速和容積相互的作用而達(dá)到以下目的:    A. 能維持血?dú)?血pH的基本要求(即PaCO2和pH正常, PaO2達(dá)到基本期望值)     B. 無氣壓傷、容積傷或肺泡傷.     C. 患者呼吸不同步情況減低到最少且少用鎮(zhèn)靜劑.   

3、0; D. 患者呼吸肌得到適當(dāng)?shù)男菹⒑涂祻?fù).,,,,呼吸機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)輸送出氣體流動量或氣體流動時(shí)變化之量流速-時(shí)間曲線的橫軸代表時(shí)間(sec), 縱軸代表流速(Flow=V'=LPM), 在橫軸上部代表吸氣流速,橫軸下部代表呼氣流速. 曾有八種吸氣流速波形,F,G,H,2.1. 吸氣流速波形(見圖1 ),,2.1.1 吸氣流速的波型(類型),,流速,流速,圖2. VCV吸氣流速波形Square=方波Deceler

4、ating=遞減波Accelerating=遞增波Sine=正弦波,吸氣,呼氣,?時(shí)間,2.1.2 AutoFlow(自動控制吸氣流速波),,圖3. AutoFlow吸氣流速是VCV中吸氣流速的一種新的功能, 根據(jù)當(dāng)前的肺順應(yīng)性和系統(tǒng)阻力及設(shè)置的潮氣量而自動控制吸氣峰流速(采用遞減波形),在剩余的吸氣時(shí)間內(nèi)以最低的氣道壓力完成潮氣量的輸送, 當(dāng)阻力或順應(yīng)性發(fā)生改變時(shí), 每次供氣時(shí)的氣道壓力變化幅度在+3-3cmH2O, 不超過報(bào)警壓

5、力高限 -5cmH2O, 并允許在平臺期內(nèi)可自主呼吸, 適用于各種VCV和PCV所衍生的各種通氣模式.,2.2 呼氣流速波形,,吸氣流速,←時(shí)間(sec),呼氣流速,2.3 流速波形(F-T curve)的臨床應(yīng)用,2.3.1 吸氣流速曲線分析--鑒別呼吸類型(圖5),,左側(cè)為VCV的強(qiáng)制通氣, 吸氣流速的波形可選擇為方波,遞減波 中圖為自主呼吸的正弦波, 是由于吸、呼氣峰流速比機(jī)械通氣的正弦波均小得多, 且吸氣流速波形態(tài)不完全似正

6、弦型.右側(cè)圖為壓力支持流速波,吸氣流速突然下降至0是遞減波在吸氣過程中吸氣流速遞減至呼氣靈敏度的閾值,2.3.2 在定容型通氣中識別所選擇的吸氣流速波型,,圖6 以VCV為基礎(chǔ)的指令通氣所選擇的三種波型(正弦波基本淘汰). 而呼氣波形形狀基本類同. 本圖顯示了吸氣相的三種波形. 在定壓型通氣(PCV)中目前均采用遞減波!,方波,遞減波,吸氣,呼氣,正弦波,2.3.3 判斷指令通氣過程中有無自主呼吸,,,圖7中A為指令通氣吸氣流速

7、波, B為在指令吸氣過程中有一次自主呼吸, 在吸氣流速波出現(xiàn)切跡, C為人機(jī)不同步而使潮氣量減少, 在吸氣流速前有微小呼氣流速且在指令吸氣近結(jié)束時(shí)出現(xiàn)自主呼吸, 而使呼氣流速減少.,2.3.4 吸氣時(shí)間不足的曲線(圖8),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,左側(cè)在設(shè)置的吸氣過程內(nèi)吸氣流速未降至0, 說明吸氣時(shí)間不足, 圖內(nèi)虛線的呼氣流速開始說明吸氣流速巳降至0吸氣時(shí)間足夠,在降至0后持續(xù)一短時(shí)間在

8、VCV中是吸氣后摒氣時(shí)間. 右側(cè)圖是PCV(均采用遞減波)的吸氣時(shí)間: 圖中(A)是吸氣末流速巳降至0說明吸氣時(shí)間合適且稍長, (注意PCV無吸氣后摒氣時(shí)間). (B)的吸氣末流速未降至0,說明吸氣時(shí)間不足或是自主呼吸的呼氣靈敏度巳達(dá)標(biāo)(下述), 只有相應(yīng)增加吸氣時(shí)間才能不增加吸氣壓力情況下使潮氣量增加.,2.3.5 從吸氣流速檢查有泄漏(圖9),,當(dāng)呼吸回路中存在泄漏,(如氣管插管氣束泄漏,NIV面罩漏氣,回路連接有泄漏)而流量觸

9、發(fā)值又小于泄漏速度,在吸氣流速曲線的基線(即0升/分)和圖形之間的距離(即圖中虛形部分)為實(shí)際泄漏速度, 此時(shí)宜適當(dāng)加大流量觸發(fā)值以補(bǔ)償泄漏量(升/分),2.3.6 根據(jù)吸氣流速調(diào)節(jié)呼氣靈敏度(Esens) 見圖10,,,自主呼吸時(shí)當(dāng)吸氣流速降至原峰流速25%或?qū)嶋H吸氣流速降至5升/分時(shí), 呼氣閥門打開呼吸機(jī)切換為呼氣. 此流速的臨界值即呼氣靈敏度. 以往此臨界值由廠方固定, 操作者不能調(diào)節(jié)(圖10左側(cè)), 現(xiàn)在有的呼吸機(jī)呼氣靈敏度可供

10、用戶調(diào)節(jié)(圖10右側(cè)). 右側(cè)圖A因回路存在泄漏或預(yù)設(shè)的Esens過低, 以致呼吸機(jī)持續(xù)送氣, 導(dǎo)致吸氣時(shí)間過長. B適當(dāng)?shù)貙sens調(diào)高及時(shí)切換為呼氣, 但過高的Esens使切換呼氣過早, 無法滿足吸氣的需要. 故在PSV中Esens需和壓力上升時(shí)間根據(jù)波形結(jié)合一起來調(diào)節(jié).,2.4 呼氣流速波形的臨床意義,2.4.1 初步判斷支氣管情況和主動或被動呼氣(圖11),,,圖11左側(cè)圖虛線反映氣道阻力正常, 呼氣時(shí)間稍短, 實(shí)線反映呼氣

11、阻力增加, 呼氣時(shí)延長. 右側(cè)圖虛線反映是自然的被動呼氣, 而實(shí)線反映患者主動用力呼氣, 單純從本左右圖較難判斷它們之間差別和性質(zhì). 尚需結(jié)合壓力-時(shí)間曲線一起判斷即可了解其性質(zhì).,2.4.2 判斷有無Auto-PEEP的存在(圖12),,吸氣流速選用方波,呼氣流速波形在下一個(gè)吸氣相開始之前呼氣末流速未回復(fù)到0位, 說明有Auto-PEEP( PEEPi)存在. 注意圖中的A,B和C其呼氣末流速高低不一, B呼氣末流速最高,依次為A,

12、C. 在實(shí)測Auto-PEEP壓力也高低不一.Auto-PEEP是由于平臥位(45歲以上), 呼氣時(shí)間設(shè)置不適當(dāng), 采用反比通氣或因肺部疾病或肥胖者所引起, 是小氣道在呼氣過程中過早地陷閉, 以致吸入的潮氣量未完全呼出, 使氣體阻滯在肺泡內(nèi)產(chǎn)生正壓所致.,2.4.3評估支氣管擴(kuò)張劑的療效(圖13),,圖13中支氣管擴(kuò)張劑治療前后在呼氣流速波上的變化, A代表呼出氣的峰流速, B代表從峰流速回復(fù)到0位的時(shí)間. 圖右側(cè)治療后呼氣峰流速A增

13、加, 有效呼出時(shí)間B縮短, 說明用藥后支氣管情況改善.,3.1 VCV的壓力-時(shí)間曲線(P-Tcurve) (圖14),,一個(gè)呼吸周期由吸氣和呼氣所組成, 這兩時(shí)期均包含有流速相和無流速相. 在VCV中吸氣期無流速相是無氣體進(jìn)入肺內(nèi)(即吸氣后摒氣期), PCV的吸氣期始終是有流速相期(無吸氣后摒氣). 壓力-時(shí)間曲線反映了氣道壓力(Paw)的逐步變化(圖14), 縱軸為氣道壓力,單位是cmH2O(1 cmH2O=0.981 mb

14、ar), 橫軸是時(shí)間以秒(sec)為單位,,3.1.1平均氣道壓(mean Paw 或Pmean)( 圖15),,平均氣道壓是通過壓力曲線下的區(qū)域面積計(jì)算而得, 直接受吸氣時(shí)間影響. 圖15中虛點(diǎn)面積在特定的時(shí)間間隔上所計(jì)算的壓力相加求其均數(shù)即平均氣道壓. 它在正壓通氣時(shí)與肺泡充盈效果(即氣體交換)和心臟灌注效果相關(guān), 氣道峰壓, PEEP和吸/呼比均影響它的升降. A-B為吸氣時(shí)間, B-C為呼氣時(shí)間, PIP=吸氣峰壓, Basel

15、ine=呼吸基線(=0或PEEP). 一般平均氣道壓=10-15cmH2O, 不大于30cmH2O.,3.2 PCV的壓力-時(shí)間曲線(圖16),,與VCV壓力-時(shí)間曲線不同, 氣道壓力在吸氣開始時(shí)從基線壓力(0或PEEP)快速增加至設(shè)置的水平呈平臺樣式, 并在呼吸機(jī)設(shè)定的吸氣時(shí)間內(nèi)保持恒定. 在呼氣相, 壓力下降和VCV一樣回復(fù)至基線壓力水平, 本圖基線壓力為5 cmH2O是醫(yī)源性PEEP. 呼吸回路有泄漏時(shí)氣道壓無法達(dá)到預(yù)置水平.,,

16、,3.2.1 壓力上升時(shí)間(壓力上升斜率或梯度),,壓力上升時(shí)間是在吸氣時(shí)間內(nèi)使設(shè)定的氣道壓力達(dá)到目標(biāo)所需的時(shí)間, 事實(shí)上是調(diào)節(jié)呼吸機(jī)吸氣流速大小, 使達(dá)到目標(biāo)時(shí)間縮短或延長. a,b,c分別代表三種不同的壓力上升時(shí)間, 快慢不一. 調(diào)節(jié)上升時(shí)間即是調(diào)節(jié)呼吸機(jī)吸氣流速的增加或減少, a,b,c流速高低不一, 壓力上升時(shí)間快慢也不一, 吸氣流速越大, 壓力達(dá)標(biāo)時(shí)間越短(上圖). 反之亦然.,3.3.1a 識別呼吸類型(圖18),,,基

17、線壓力未回復(fù)到0, 均使用了PEEP. 且患者觸發(fā)呼吸機(jī)是使用了壓力觸發(fā), 若使用了流量觸發(fā), 則不論是CMV或AMV, 在基線壓力均無向下折返小波(A點(diǎn)處)! 左側(cè)圖在基線壓力均無向下折返小波(A), 呼吸機(jī)完全控制患者呼吸, 此為CMV模式. 右側(cè)在吸氣開始均有向下折返的壓力小波, 這是患者觸發(fā)了呼吸機(jī)且達(dá)到觸發(fā)閾使呼吸機(jī)進(jìn)行了一次輔助通氣, 此為AMV模式.,3.3.1.b 自主呼吸(SPONT/CPAP)和壓力支持通氣(PSV/

18、ASB) 圖19.,,,圖19均為自主呼吸使用了PEEP, 在A處曲線在基線處向下折返代表負(fù)壓吸氣, 而B處曲線向上折返代表正壓呼氣, 此即是自主呼吸, 若基線壓力大于0則稱之為CPAP.右側(cè)圖吸氣開始時(shí)有向下折返波以后壓力上升, 此非輔助呼吸(AMV)而是壓力支持通氣, 原因是兩個(gè)壓力波的吸氣時(shí)間有差別, 出現(xiàn)平臺(Plateau)是吸氣時(shí)間長 (并非是PCV的AMV), 而最右側(cè)壓力波無平臺是由于吸氣時(shí)間短. 注意壓力支持通氣是必需

19、在患者自主呼吸基礎(chǔ)上才可有壓力支持, 而自主呼吸的吸氣時(shí)間并非恒定不變, 因此根據(jù)吸氣時(shí)間和肺部情況尚需調(diào)節(jié)壓力上升時(shí)間和呼氣靈敏度.,3.3.1c 同步間歇指令通氣(SIMV) 圖20.,,圖20中黑影部分是SIMV每個(gè)呼吸周期起始段的觸發(fā)窗, 通常占每個(gè)呼吸周期時(shí)間的25-60%. 在觸發(fā)窗期間內(nèi)自主呼吸達(dá)到觸發(fā)靈敏度, 呼吸機(jī)即輸送一次同步指令通氣(即設(shè)置的潮氣量或吸氣峰壓), 若無自主呼吸或自主呼吸較弱不能觸發(fā)時(shí), 在觸發(fā)窗結(jié)束

20、時(shí)呼吸機(jī)自動給一次指令通氣. 此后在呼吸周期的剩余時(shí)間內(nèi)允許患者自主呼吸, 即使自主呼吸力達(dá)到觸發(fā)閾,呼吸機(jī)也不給指令通氣, 但可給予一次PS(需預(yù)設(shè)). 圖中笫二、五個(gè)周期說明觸發(fā)窗期巳消逝, 圖中雖有向下折返的自主呼吸負(fù)壓, 但呼吸機(jī)給的是指令通氣并非同步指令通氣. 第一、三、四、六均為在觸發(fā)窗期內(nèi)自主呼吸力達(dá)到觸發(fā)閾呼吸機(jī)給予一次同步指令通氣.,3.3.1d 雙水平正壓通氣(BIPAP) 圖21,,BIPAP屬于PCV所衍生的模

21、式, 即在兩個(gè)不同壓力水平上患者尚可進(jìn)行自主呼吸. 圖21左側(cè)是PCV吸氣峰壓呈平臺狀無自主呼吸, 而右側(cè)不論在高壓或低壓水平上均可有自主呼吸, 在自主呼吸基礎(chǔ)上尚可進(jìn)行壓力支持. 高壓(Phigh)相當(dāng)于VCV中的平臺壓, 低壓(Plow)相當(dāng)于PEEP, Thigh相當(dāng)于呼吸機(jī)的吸氣時(shí)間(Ti), Tlow相當(dāng)于呼吸機(jī)的呼氣時(shí)間(Te), 呼吸機(jī)的頻率=60/Thigh+Tlow.,3.3.1e BIPAP和VCV在壓力-時(shí)間曲線

22、上差別圖22,,,圖22 BIPAP與VCV在壓力的差別,圖23 高,低壓互相轉(zhuǎn)換時(shí)與自主呼吸的同步,3.3.1f BIPAP衍生的其他形式BIPAP,,,,,圖24 CMV/AMV-BIPAP,圖25 SIMV-BIPAP,圖26 APRV,圖27 CPAP,3.3.2 評估吸氣觸發(fā)閾是否適當(dāng)(見圖28),,壓力觸發(fā)閾=PEEP－Trig.(Sens.)cmH2O, 圖28中PEEP=0 壓力觸發(fā)值為負(fù)值, 在本圖中壓力觸發(fā)雖為負(fù)

23、值但未達(dá)到觸發(fā)閾(虛線), 故①和②均為自主呼吸, 吸氣負(fù)壓未觸發(fā)呼吸機(jī)進(jìn)行輔助正壓呼吸, 但③是患者未觸發(fā)呼吸機(jī)是一次指令呼吸.,壓 力,,3.3.3 評估吸氣時(shí)的作功大小(圖29),,,,,吸氣負(fù)壓小,持續(xù)時(shí)間短.觸發(fā)閾小作功亦小,吸氣負(fù)壓大,持續(xù)時(shí)間長作功亦大,吸氣負(fù)壓大,持續(xù)時(shí)間長,觸發(fā)閾大作功亦大,3.3.4 在VCV中根據(jù)壓力曲線調(diào)節(jié)峰流速(即調(diào)整吸/呼比) (圖30),,圖30中是VCV通氣時(shí),在A處因吸氣流速設(shè)置太低

24、, 壓力上升速度緩慢, 吸氣時(shí)間稍長(注意:VCV時(shí)不能直接調(diào)整壓力上升時(shí)間), 而B處因設(shè)置的吸氣流速太大以致在壓力曲線出現(xiàn)壓力過沖, 且吸氣時(shí)間也稍短. 結(jié)合流速曲線適當(dāng)調(diào)節(jié)峰流速即可.,3.3.5 評估整個(gè)呼吸時(shí)相(圖31),,圖31 顯示不同的呼吸時(shí)間, A-B為吸氣時(shí)間; B-C是呼氣時(shí)間. 此處呼氣時(shí)間足夠, 不會引起氣體阻滯在肺泡內(nèi)導(dǎo)致內(nèi)源性PEEP. 但在D點(diǎn)因呼氣時(shí)間不足, 壓力下降未達(dá)到基線處, 說明有內(nèi)源性PEEP

25、存在. 這種情況多見于反比通氣或人機(jī)對抗.,3.3.6 評估平臺壓(圖32),,在PCV或PSV時(shí), 若壓力曲線顯示無法達(dá)到平臺壓力, 如圖32 A處顯示PCV的吸氣時(shí)間巳消逝, 但壓力曲線始終未出現(xiàn)平臺(排除壓力上升時(shí)間太長因素), 說明呼吸回路有漏氣或吸氣流速不足(需同時(shí)檢查流速曲線查明原因). 有的呼吸機(jī)因原設(shè)計(jì)的最大吸氣峰流,3.3.7 呼吸機(jī)持續(xù)氣流減少患者呼吸作功 (圖33),,呼吸機(jī)提供的持續(xù)氣流增加時(shí), Paw在自主呼吸

26、中基線下負(fù)壓是減少的,呼氣壓力增加. 有效地使用持續(xù)流速使吸氣作功最小,而在呼氣壓力并無過份增加, 在本例20升/分持續(xù)氣流時(shí), 在吸氣作功最小, 增至30LPM則呼氣作功明顯增加., 圖中的病人呼吸流速和潮氣量均無變化.,4.1 容積-時(shí)間曲線的分析(圖34),,容積是單位時(shí)間內(nèi)積分而測定的, 是氣體以升為單位的量, A上升肢為吸入潮氣量, B下降肢為呼出潮氣量. I- Time=吸氣時(shí)間為吸氣開始到呼氣開始這段時(shí)間, E-Time=

27、呼氣時(shí)間是從呼氣開始到下一個(gè)吸氣開始時(shí)這段時(shí)間. 一般說容積-時(shí)間曲線需與其他曲線結(jié)合一起分析更有意義.,,圖35 因方波,遞減波而在容積、壓力曲線上的差別,,,4.2.1氣體阻滯或泄漏的容積-時(shí)間曲線(圖36),,圖36所示呼氣末曲線不能回復(fù)到基線0, (A)處頓挫是上一次呼氣未呼完, 稍仃頓繼續(xù)呼出(較少見), 然后是下一次吸氣的潮氣量. 若是氣體阻滯同時(shí)在流速或壓力曲線和測定Auto-PEEP即可知悉. 若是泄漏如圖36所示為呼

28、氣阻滯. 若吸、呼氣均有泄漏則整個(gè)潮氣量均減少.,4.2.2呼氣時(shí)間不足導(dǎo)致氣阻滯(圖37),,足夠的呼氣時(shí)間,無氣體阻滯,足夠的呼氣時(shí)間,無氣體阻滯,,增加平臺時(shí)間未相應(yīng)增加TE,引起氣體阻滯,在IRV更多見,圖37 呼氣時(shí)間不足在容積-時(shí)間曲線上表現(xiàn)呼氣時(shí)間不足在容積曲線上表現(xiàn)為呼氣結(jié)未緊跟為下一次吸氣. 見圖右側(cè).,5.1 壓力-容積環(huán)(P-V loop),,,圖38 橫鈾為壓力有正壓(機(jī)械通氣)、負(fù)壓(自主呼吸)之分, 縱

29、軸是容積(潮氣量Vt),單位為 升/次. A代表吸氣過程從0(或PEEP) 起始上升至預(yù)設(shè)的吸氣峰壓(PCV)或預(yù)設(shè)的潮氣量(VCV) 后即切換為呼氣. B代表呼氣過程, 呼氣結(jié)束理論上應(yīng)回復(fù)至起始點(diǎn)0(或PEEP), 但實(shí)際上偏離0點(diǎn), 若使用PEEP如5 cmH2O則以正壓5 cmH2O為起始和回復(fù)點(diǎn)(即縱軸右移至5cmH2O). 此環(huán)說明壓力與容積的關(guān)系. ①=PEEP, ②=氣道峰壓, ③=平臺壓, ④=潮氣量.,A,B,,,

30、,,1,2,3,4,5.1.1 氣道阻力和插管內(nèi)徑對P-V環(huán)的影響(圖39),,呼吸機(jī)端的壓力(通常以Paw表示)增加有三種因素 (1) 因插管內(nèi)徑小于總氣管內(nèi)徑 阻力必然增加如圖38中←→表示隆突壓的增減與插管內(nèi)徑有關(guān). (2)由于氣道本身病變阻力增加(虛線部分)故隆突壓增加, 以致呼吸機(jī)端壓力也增加, (3) 吸氣流速的大小(另見圖40). P-V環(huán)的上升肢的水平左丶右移位反映氣道阻力減少或增加.,5.1.2 吸氣流速大小對P-V

31、環(huán)的影響(圖40),,同一容積由于氣道阻力增加, 要求吸氣流速增加, 以致氣道壓力也增加, 吸氣上升肢右移. 反之亦然.,5.1.3 流速恒定(方波)VCV的P-V環(huán) 圖41,,VCV時(shí), P-V環(huán)呈逆時(shí)鐘方向描繪,在吸氣中肺被恒定的流速(方波)耒充氣, 呼吸系統(tǒng)的壓力逐步增加至預(yù)設(shè)潮氣量(即氣道峰壓), 至吸氣末肺內(nèi)壓力達(dá)到與呼吸系統(tǒng)壓力一樣水平即平臺壓. 然后開始呼氣回復(fù)至基線壓力(0或PEEP).,5.1.4 遞減流速波的P-V環(huán)

32、(VCV或PCV) 圖42,,吸氣開始壓力迅速增至氣道峰壓水平并在吸氣相保持恒定, 呼氣起始壓力快速下降至起始點(diǎn), 環(huán)的形態(tài)似方盒狀. P-V環(huán)受吸，呼氣流速, Vt, 頻率和患者肌松狀態(tài), 系統(tǒng)彈性與粘性阻力變化的影響, 可從吸氣肢和呼氣肢耒觀察. P-V環(huán)斜率代表系統(tǒng)動態(tài)順應(yīng)性. (A至B的虛線即斜率),5.2.1 測定第一拐點(diǎn)(LIP)、二拐點(diǎn)(UIP(圖43),,VCV時(shí)靜態(tài)測定第一、二拐點(diǎn), 以便設(shè)置最佳PEEP和設(shè)

33、定避免氣壓傷或高容積傷, 方法a)使用肌松劑, b)頻率 6-8次/分, 吸/比=1:2, c)潮氣量為0.8升/次. 發(fā)現(xiàn)A點(diǎn)(即笫一拐點(diǎn)LIP)呈似平坦?fàn)? 是壓力增加但潮氣量增加甚少或基本未增加, 此為內(nèi)源性PEEP(PEEPi), 在A點(diǎn)處壓力再加上2-4 cmH2O為最佳PEEP值. 然后觀察B點(diǎn)(即笫二拐點(diǎn)UIP), 在此點(diǎn)壓力再增加但潮氣量增加甚少, 即為肺過度擴(kuò)張點(diǎn), 故各通氣參數(shù)應(yīng)選擇低于B點(diǎn)(UIP)時(shí)的理想氣道壓力

34、,潮氣量等參數(shù).,5.2.2a自主呼吸(圖44),,自主呼吸, 吸氣時(shí)是負(fù)壓達(dá)到吸入潮氣量時(shí)即轉(zhuǎn)換為呼氣, 呼氣時(shí)為正壓,直至呼氣完畢壓力回復(fù)至0. P-V環(huán)呈順時(shí)鐘方向.,5.2.2b 輔助呼吸(AMV)的P-V環(huán)(圖45),,圖45顯示的是自主呼吸負(fù)壓觸發(fā)(縱軸左側(cè)為負(fù)壓), 然后呼吸機(jī)給予一次正壓通氣達(dá)到目標(biāo)后(壓力或潮氣量), 即轉(zhuǎn)換為呼氣回復(fù)至0. 縱軸左側(cè)的吸氣啟動這部分面積相當(dāng)觸發(fā)吸氣所作之功, 左小三角區(qū)及上升肢上內(nèi)區(qū)為

35、吸氣相, 吸氣相面積代表克服氣道阻力之功, 圖中大三角形區(qū)為呼氣相, 呼氣相面積代表克服順應(yīng)性所作之功.,5.2.3 順應(yīng)性改變的P-V環(huán) (圖46),,上升肢向橫軸或縱軸傾斜說明順應(yīng)性的變化, 圖中實(shí)線的P-V環(huán)向橫軸傾斜說明順應(yīng)性降低(呼吸機(jī)設(shè)置不變), 在VCV中增加了平坦部分, 虛線部分向縱軸偏斜說明順應(yīng)性增加, 因?yàn)槿莘e未變但壓力有所減少.,5.2.4 阻力改變時(shí)的P-V環(huán) (圖47),,流速恒定的通氣在設(shè)置不變情況下, 若阻

36、力改變, P-V環(huán)右側(cè)肢(即上升肢)徒直度不變, 而吸氣肢呈水平移位,向右移位即阻力增加, 向左移位即阻力降低.,5.2.5 P-V環(huán)反映肺過復(fù)膨張部分(圖48),,流速恒定的通氣, P-V環(huán)右側(cè)肢在上部變?yōu)槠教? 即壓力之增加潮氣量未引起相應(yīng)的增加(此轉(zhuǎn)折點(diǎn)即第二拐點(diǎn)), 此即提示肺某些區(qū)域有過度膨張.,5.2.6 插管內(nèi)徑對P-V環(huán)的影響 (圖49),,插管內(nèi)經(jīng)8mm的P-V環(huán)小于內(nèi)徑6.5mm是由于阻力減低作功小所致, 實(shí)線的P-

37、V環(huán)是由于使用了呼吸機(jī)(CMV)克服阻力故P-V環(huán)無變化.,,5.2.7 自主呼吸用PS插管頂端、末端的作用(圖50),,在自主呼吸基礎(chǔ)上(CPAP)使用PS即是克服插管阻力減少作功, 假如CPAP的P-V環(huán)其吸氣肢位于設(shè)置的CPAP縱軸處, 說明管子的阻力巳完全補(bǔ)償, 若在CPAP線的右側(cè), 說明PS的補(bǔ)償正好在管子阻力之上或超過. 說明有氣管病理性阻力, 補(bǔ)償?shù)氖窃谙潞粑赖淖枇?,5.2.8 根據(jù)P-V環(huán)的斜率可了解肺順應(yīng)性(圖5

38、1),,P-V環(huán)從吸氣起點(diǎn)到吸氣肢終點(diǎn)(即呼氣開始)之間連接線即斜率, 右側(cè)圖向橫軸偏移即吸氣肢偏向橫軸, 說明順應(yīng)性下降, 需要更大的壓力才能將預(yù)置潮氣量充滿肺.,5.2.9 單肺插管引起P-V環(huán)偏向橫軸(圖52),,1.為氣管插管意外地下滑至右總支氣管以致只有右肺單側(cè)通氣, P-V環(huán)偏向橫軸. 2.為經(jīng)糾正后即偏向縱軸.,5.2.10 呼吸機(jī)流速設(shè)置不夠的P-V環(huán)(53),,病人自主呼吸(在縱軸左側(cè)負(fù)壓啟動),其吸氣流速大于呼吸機(jī)

39、設(shè)置的流速, 提示有人機(jī)對抗, 說明患者吸氣有力, 多見于麻醉結(jié)束或鎮(zhèn)靜劑巳無效. 在一般通氣過程中需立即調(diào)整吸氣流速.,5.2.11 肌肉松弘不足的P-V環(huán)(圖54),,在肌松劑效果巳消失或麻醉結(jié)束時(shí)可見及吸氣肢在上升過程中有短暫氣道壓力下降(潮氣量仍增加)而呈S型, 這是患者自主呼吸橫膈活動所致.,5.2.12 Sigh呼吸所引起Paw增加的P-V環(huán)(圖55),,Sigh呼吸習(xí)慣是Vt×2, 容積增加一倍, 但氣道壓力呈指

40、數(shù)樣增加, 易導(dǎo)致高氣道壓力. 另外因疾病所致的阻力增加亦可產(chǎn)生類似的環(huán).,5.2.13 增加PEEP在P-V環(huán)上的效應(yīng)(圖56),,虛線圖為PEEP=0時(shí)P-V環(huán), 左側(cè)圖PEEP=4 cmH2O時(shí)P-V環(huán), 監(jiān)測參數(shù)請?zhí)貏e注意順應(yīng)性(Compl)和氣道阻力(Raw). 右側(cè)圖為PEEP增至8 cmH2O, 順應(yīng)性增加,阻力減低. 注意與左圖比較P-V環(huán)的第一拐點(diǎn)右移而消失說明陷閉的細(xì)小支氣管,肺泡巳開放, 而笫二拐點(diǎn)也消失說明

41、肺無過度充氣.,同一病例當(dāng)PEEP增至15 cmH2O時(shí),,同一病例當(dāng)PEEP增至15 cmH2O時(shí)順應(yīng)性無進(jìn)一步改善, 潮氣量亦未增加,而氣道阻力即增至18 cmH2O/L/S, P-V環(huán)結(jié)合其他參數(shù)監(jiān)測是選擇最佳PEEP理想工具.,5.2.14 嚴(yán)重肺氣腫和慢性支氣管炎病人的P-V環(huán)(圖57),,肺氣腫患者因彈性纖維的喪失, 故肺是高順從性的, 且阻力增加, P-V環(huán)有點(diǎn)類似PCV時(shí)的P-V環(huán), 即使在VCV時(shí)肺氣腫患者也會出現(xiàn)這種

42、形式的環(huán), 因此一般PEEP以不大于6-8 cmH2O為宜.,5.2.15 中等氣管痙攣的P-V環(huán)(圖58),,氣管痙攣在不同場所其嚴(yán)重程度也不一, 在急診室丶ICU丶手術(shù)室均可遇及這類問題, 甚至在插管或拔管過程中也能發(fā)生, 治療前后通過P-V或F-V環(huán)前后對比可立即評估療效. 圖57中①為治療前氣管痙攣, ②為治療后P-V環(huán)偏向縱軸,5.2.16 腹腔鏡手術(shù)時(shí)P-V和F-V環(huán)(圖59),,,圖59中①為手術(shù)前②為手術(shù)時(shí)注入CO2過程

43、中, 左為P-V環(huán), 右為F-V環(huán). 腹腔鏡手術(shù)時(shí)由于CO2的注入會增加腹腔內(nèi)壓力, 以致順應(yīng)性下降,氣流阻力增加. 輸送相同的潮氣量需要稍高的吸氣壓力. 在本例中P-V環(huán)②明顯偏向橫軸, 而在F-V環(huán)中②的峰流速也明顯增加是由于氣流阻力增加所致.,P-V Loop,呼氣 F-V,吸氣,5.2.17 左側(cè)臥位所致左上葉肺的P-V環(huán)(圖60),,病人在左側(cè)臥位時(shí)不慎插管滑入左總支氣管, 氣囊將左上葉開口堵塞, ①為堵塞后P-V環(huán).

44、吸氣上升肢向右水平移位. ②為經(jīng)纖支鏡檢查糾正了插管位置的P-V環(huán), 吸氣上升肢呈水平左移.,5.3 流速-容積曲線(F-V curve),,流速-容積曲線(F-V曲線)也可獲得氣道阻力的信息, 主要用于機(jī)械通氣病人支氣管擴(kuò)大劑的療效考核. 縱軸是吸氣和呼氣時(shí)流速, 橫鈾是容積, 橫軸上為吸氣, 橫軸下為呼氣(見圖61). 也有以橫軸以上為呼氣,橫軸下為吸氣(視各廠軟件而定).,圖62 流速-容積曲線(環(huán)),,圖62 吸氣、呼氣形態(tài)基

45、本類同, 關(guān)鍵是呼氣峰流速的大小及某回復(fù)至0的呼氣肢是否發(fā)生凹陷狀, 凹陷狀越厲害說明小氣道有阻塞.,5.3.1方波和遞減波的流速-容積曲線(圖63),,,左側(cè)為VCV的吸氣流速選方形波, 流速在吸氣開始快速增至設(shè)置值并保持恒定, 在吸氣末降至0, 呼氣開始時(shí)流速最大, 隨后逐步降至基線0點(diǎn)處. 右側(cè)為吸氣流速為遞減形, 與方形波差別在于吸氣開始快速升至設(shè)置值, 在吸氣結(jié)速時(shí)流速降至為0, 呼氣流速無差別.,5.3.1 考核支氣管擴(kuò)張劑

46、的療效(圖64),,左側(cè)為正常的F-V環(huán), 中間圖呼氣峰流速降低, 呼氣曲線呈凹陷.提示小氣道有阻塞或治療后效果不佳, 右側(cè)圖經(jīng)治療后呼氣峰流速增加, 呼氣曲線由凹陷轉(zhuǎn)為平坦說明療效好.,,,,正常,治療前,,治療后,5.3.2 VCV/PCV的F-V環(huán)(圖65),,1.為吸氣流速恒定的方型波(虛線), 為VCV的F-V環(huán)2.為吸氣流速呈遞減型為PCV的F-V環(huán)(實(shí)線) 與圖63相同, 不同處只是橫軸上丶下代表吸氣或呼氣之不同.,圖6

47、6 呼氣肢呈嚴(yán)重凹陷狀說明氣道阻塞嚴(yán)重,,此病例為嚴(yán)重肺氣腫. 使用支氣管擴(kuò)張劑呼氣肢可稍好轉(zhuǎn)(即凹陷不很深).,吸氣,呼氣,5.3.4 肥胖病人的F-V環(huán),,肥胖病人因胸壁過多脂肪和腹內(nèi)壓的增加, 導(dǎo)致肺容積減少順應(yīng)性降低,阻力增加. F-V環(huán)的特點(diǎn)為峰流速低, 呼氣時(shí)間長, 但呼氣下降肢未呈凹陷狀.,5.3.4 F-V曲線反映有PEEPi(圖68),,,F-V曲線的呼氣肢在呼氣末突然垂直回復(fù)0,說明有PEEPi存在,呼氣末流速未回復(fù)

48、到0,呼氣,呼氣,5.3.5 F-V曲線呼氣末未封閉(圖69),,,F-V曲線呼氣末呼氣肢容積未回復(fù)0, 呈開環(huán)狀說明呼氣末有漏氣,呼氣,呼氣,5.3.6 F-V曲線提示氣管插管扭曲(70),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,①為正常情況②為氣管插管扭曲所引起低流速丶低容積環(huán), 這種情況結(jié)合P-V環(huán)一起監(jiān)測可看到高峰壓, 低潮氣量(指比預(yù)置的),

49、低順應(yīng)性和高阻力.,5.4 壓力-流速環(huán)(P-FLOW環(huán)) 圖71,,壓力-流速環(huán)(P-V'Loop)說明流速與壓力關(guān)系. 縱軸為流速, 橫軸之上為吸氣,以下為呼氣, 橫軸為壓力有正、負(fù)壓之分, 負(fù)壓代表吸氣負(fù)壓, 正壓代表正壓通氣. 通氣壓力-流速環(huán)可了解患者和呼吸機(jī)各自工作情況, 作功大小, 人機(jī)協(xié)調(diào)情沅, 尤其對PPS更有助益. 圖右側(cè)為CMV, 中間為AMV, 左測為自主呼吸.,6.   

50、;綜合曲線的觀察,6.1.1 CMV(IPPV) 模式的波形(圖72),,CMV是呼吸機(jī)完全控制了病人呼吸(包括所有通氣參數(shù)), 呼吸所作功全由呼吸機(jī)承擔(dān). 在壓力曲線橫軸上未見有向下折返的負(fù)壓波, 本例吸氣流速為方形波(流速恒定). 無平臺時(shí)間, 在壓力峰壓后和容積曲線上均未出現(xiàn)平臺, 吸氣流速回復(fù)到0后無持續(xù)0的時(shí)間. CMV多數(shù)需使用鎮(zhèn)靜劑或肌松劑.,6.1.2 AMV(IPPVassist) 模式的波形(圖73),,AMV是患者

51、通過自主呼吸以負(fù)壓或流量方式耒觸發(fā)呼吸機(jī)按各參數(shù)預(yù)置值耒輸送氣體. 本圖在壓力曲線上有向下折返的小負(fù)壓波, 其他與CMV通氣波形無差別. 觸發(fā)閾不能太小以免發(fā)生誤觸發(fā).,6.1.3 VCV時(shí)流速在吸/呼比和充氣峰壓的波形(圖74),,圖中潮氣量恒定, 因吸氣峰流速的改變而使吸/呼比和氣道峰壓也隨之發(fā)生改變, 流速越大氣道峰壓也越大, 吸氣時(shí)間減少. 與左側(cè)比較, 中間流速最大吸氣時(shí)間短,氣道峰壓亦最大, 吸/呼比=1:4. 右側(cè)最小吸

52、/呼比=1:1,6.1.4嘆息呼吸(sigh)引起Paw呈指數(shù)上升(圖75),,圖75說明當(dāng)嘆息呼吸時(shí)(sigh), 在一個(gè)系統(tǒng)順應(yīng)性減退的肺內(nèi), 潮氣量增加50-100%后氣道壓呈指數(shù)增加, 故在設(shè)置Sigh的潮氣量時(shí)要考慮到氣道峰壓在當(dāng)時(shí)增加的程度.,,6.1.5間歇性增加PEEP時(shí)波形(圖76),,間歇性PEEP相當(dāng)于sigh功能, 但無sigh啟動時(shí)Paw峰壓過沖增加現(xiàn)象, 是在原有PEEP基礎(chǔ)上每隔三分鐘有兩次PEEP的值額外

53、增加(預(yù)置), 其優(yōu)點(diǎn)是Paw峰壓完全可控制, 因在原PEEP上間歇性地增加了PEEP值, 如此在稍長時(shí)間內(nèi)增加壓力有利于打開慢(即高的)時(shí)間常數(shù)肺泡和氣體分佈.,6.1.6 氣體陷閉(阻滯)的波形(圖77),,本圖VCV,左側(cè)呼氣時(shí)間足夠, 在三種曲線均無阻滯跡象, 在右側(cè)由于增加了平臺時(shí)間使吸氣時(shí)間延長, 在呼氣流速突然下降至0, 呼氣時(shí)間縮短引起了氣體阻滯(陷閉), 由于氣體阻滯在肺泡內(nèi)引起肺泡壓和氣道壓力均增加. 此情況在反比

54、通氣(IRV)更多見.,6.1.6a 氣體陷閉導(dǎo)致基線壓力的上升(圖78),,過短的呼氣時(shí)間導(dǎo)致基線壓力的上升,有的呼吸機(jī)在下一次吸氣前為使呼吸基線壓力恢復(fù)正常水平而出現(xiàn)一次較長的呼氣時(shí)間, 呼出氣量超過本次吸入氣量, 此增加的容積即是氣體陷閉氣量. 見第三個(gè)波形.,6.1.7間歇指令通氣(IMV)通氣波形(圖79),,IMV是呼吸機(jī)以預(yù)設(shè)頻率輸送預(yù)置潮氣量, 兩次機(jī)械呼吸周期之間允許患者自主呼吸. 指令通氣頻率增加或減少決定于患者自

55、主呼吸力的大小.,↓自主呼吸↓,6.1.8 同步間歇指令通氣(SIMV)通氣波形(圖80),,SIMV是在IMV基礎(chǔ)上的改進(jìn), 在SIMV的觸發(fā)窗內(nèi)指令通氣與患者的自主呼吸同步, 指令通氣各參數(shù)是預(yù)置的, 觸發(fā)窗期后允許自主呼吸并可給于壓力支持(PS). 觸發(fā)窗期若無自主呼吸, 呼吸機(jī)即自動給予一次指令通氣.,6.1.9壓力限制通氣(PLV)的波形(圖81),,與PCV不同, PLV是壓力限制容積切換, 壓力限制以平臺壓+3cmH2O為

56、佳, 當(dāng)吸氣壓達(dá)到設(shè)置的壓力限制值, 呼吸機(jī)自動減慢吸氣流速, 在預(yù)設(shè)的吸氣時(shí)間內(nèi)輸送剩余的潮氣量. PLV尚需預(yù)設(shè)平臺時(shí)間.,6.1.10 每分鐘最小通氣量(MMV)的通氣波形(圖82),,MMV多數(shù)用于自主呼吸基礎(chǔ)上, 只要患者每分鐘呼出通氣量小于預(yù)設(shè)的每分鐘最小通氣量, 呼吸機(jī)自動增加呼吸次數(shù)以達(dá)到MMV目標(biāo). 圖中最初三次自主呼吸的潮氣量在下降, 次數(shù)有增如趨勢. 在①處呼吸機(jī)自動輸送二次時(shí)間切換的機(jī)械呼吸. 在②處患者自主呼吸

57、有力啟動了一次輔助呼吸, 在此點(diǎn)上平均每分鐘呼出氣量巳超過MMV, 故對下一次患者有力吸氣, 呼吸機(jī)未作出響應(yīng).,6.2.1 PC-CMV/AMV通氣波形(圖83),,氣道壓力波形均呈平臺形, 而流速均為遞減形①為指令通氣②為吸氣觸發(fā).,6.2.2 PC-SIMV通氣波形(圖84),,壓力呈平臺形, 流速為遞減波, 指令通氣之間有自主呼吸.,6.2.3 反比通氣(IRV):VCV與PCV的差別. (圖85),,A為VCV, 壓力曲線有峰

58、壓和平臺壓(須有摒氣時(shí)間), 流速可以是方波,遞減波或正弦波. B為PCV壓力波均呈平臺形, 流速為遞減波. 圖85中吸氣時(shí)間大于呼氣時(shí)間此即為IRV. 注意IRV易發(fā)生Auto-PEEP或每分鐘通氣量不足.,6.2.4 壓力支持(PSV)(圖86),,圖86 對自主吸氣能力強(qiáng)的患者結(jié)合病情可給予較高的起始流速使達(dá)標(biāo)時(shí)間短,而整個(gè)吸氣時(shí)間不變, 但潮氣量即增加.,圖87 對自主呼吸能力較弱者,,對自主呼吸能力較弱者的患者給予較小的起始

59、流速, 事實(shí)上使達(dá)標(biāo)時(shí)間和整個(gè)吸氣時(shí)間均稍增加, 結(jié)果使潮氣量增加.,6.2.4a CPAP+PS的通氣波形(圖88),,在同等預(yù)設(shè)PS水平情況下,①為順應(yīng)性下降, 吸氣流速和潮氣量均下降. ②為患者吸氣力增加, 吸氣流速增加以致潮氣量增加,①,②,6.2.4b SIMV+PS的通氣波形(圖89),,在壓力曲線可見及觸發(fā)窗內(nèi)是自主呼吸觸發(fā)同步指令通氣, 其后自主呼吸達(dá)到觸發(fā)閾引起壓力支持(預(yù)設(shè)值). 以壓力為目標(biāo)的呼吸尚需設(shè)定壓力上升時(shí)

60、間和呼氣靈敏度(指自主呼吸).,6.2.4c PCV:壓力上升達(dá)標(biāo)所需時(shí)間(即調(diào)節(jié)吸氣流速大小) (圖90),,右側(cè)圖吸氣峰流速大于左側(cè)圖, 故在壓力曲線上右側(cè)達(dá)到目標(biāo)壓(即平臺壓)所需時(shí)間小于左側(cè), 由于PCV的吸呼是時(shí)間切換, 吸氣流速遞減到0后才切換為呼氣, 因此相對而言右側(cè)有效吸氣時(shí)間大于左側(cè), 以致潮氣量亦稍大于左側(cè).,6.2.4d PS: 壓力上升達(dá)標(biāo)所需時(shí)間 (圖91),,PS的基礎(chǔ)是自主呼吸, 呼吸的切換決定吸氣峰

61、流速遞減的標(biāo)準(zhǔn)大小, 而與吸氣時(shí)間無關(guān)(并非遞減到0, 即呼氣靈敏度). 圖中右側(cè)吸氣峰流速大于左側(cè), 且峰流速的遞減標(biāo)準(zhǔn)也大于左側(cè), 故此是PS的壓力上升時(shí)間.,6.2.5 壓力限定容量控制通氣(PRVC)的波形(圖92),,PRVC時(shí)笫一次吸氣的壓力為 5cmH2O, 在吸氣過程中自動測定胸-肺順應(yīng)性并計(jì)算出下一次吸氣達(dá)到預(yù)設(shè)潮氣量所需吸氣壓力, 第二次吸氣壓力即為上一次計(jì)算值的75%, 以此類推直至第五次吸氣時(shí)巳能達(dá)到預(yù)設(shè)潮氣量,

62、 若實(shí)際潮氣量與預(yù)設(shè)潮氣量有增加或減少, 則吸氣壓力相應(yīng)相反地減少或增加. 而壓力的增加或減少事實(shí)上即是流速的增加或減少所致.,6.2.6 CPAP的通氣波形(圖93),,CPAP是患者通過按需活瓣或持續(xù)正壓氣流系統(tǒng)進(jìn)行自主呼吸, 恒定正壓氣流>吸氣氣流,呼氣活瓣對呼氣氣流給予一定阻力, 使吸丶呼氣相的氣道壓力均高于大氣壓.使吸入潮氣量有所增加,若加用PS效果更理想.此時(shí)需將壓力曲線與容積曲線結(jié)合一起觀察, 以便更好地調(diào)節(jié)壓力上升

63、時(shí)間和呼氣靈敏度.,6.3.1 VCV時(shí)順應(yīng)性(CL)降低丶阻力(Paw)增高的波形(圖94),,肺順應(yīng)性減退(CL↓)和氣道阻力(Raw)增高時(shí)會引起氣道壓力增高(Paw↑), 并可觸發(fā)高壓報(bào)警引起此次吸氣過早終止, 吸氣時(shí)間縮短而使輸送的潮氣量不足, 相應(yīng)低呼出潮氣量和低每分鐘通氣量也報(bào)警.,6.3.2 PCV時(shí)順應(yīng)性降低丶阻力增高(圖95),,在PCV中, 由于順應(yīng)性降低(CL↓),阻力增高(Raw↑)可引起在相同的氣道壓力情

64、況下, 其呼丶吸氣的峰流速均下降, 故潮氣量也下降, 如圖中笫二丶三呼吸波形所顯示.,6.4.1呼吸回路泄漏的波形(圖94),,圖中容積曲線可見及呼出潮氣量明顯少于吸入潮氣量. 流速曲線呼出氣峰流速亦明顯降低.壓力曲線峰稍降低.在監(jiān)測參數(shù)方面有低吸氣峰壓, 低氣道平均壓, 低呼出潮氣量和低分鐘通氣量的報(bào)警.,6.4.2 小泄漏致誤觸發(fā)及泄漏補(bǔ)償(圖97),,A呼吸后發(fā)生小泄漏以致引起B(yǎng)呼吸機(jī)發(fā)生誤觸發(fā). C為降低了觸發(fā)靈敏度而

65、避免了誤觸發(fā). D為呼吸機(jī)給予泄漏補(bǔ)償, 使觸發(fā)靈敏度回復(fù)到正常水平.,6.4.3 呼吸回路部分阻塞(圖98),,這種情況多見于呼吸回路管道有冷凝水積聚, 會引起a.a.呼氣峰流速降低. b.呼氣時(shí)間延長. c.在壓力曲線上可發(fā)現(xiàn)吸氣終止后呼氣壓力回復(fù)到基線的時(shí)間延長.,6.4.4 呼吸管道內(nèi)有液體的波形(圖99),,在兩次指令通氣之間的基線上會出現(xiàn)小的鋸齒狀小波, 在流速曲線上更易見及. 此多數(shù)是由于呼吸回路的管道中有冷凝水或分