呼吸机基本波形详解.ppt

《呼吸机基本波形详解.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《呼吸机基本波形详解.ppt（81页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 呼吸机基本波形呼吸机基本波形详详解解 河北省人民医院急救中心河北省人民医院急救中心斯重阳斯重阳微理器和有关软件微理器和有关软件现代呼吸机现代呼吸机 各种监测参数各种监测参数 机械通气时机械通气时压力、流速压力、流速和和容积容积的变化曲线的变化曲线以及各种呼吸环以及各种呼吸环.目的目的 根据各种不同呼吸波形曲线特征根据各种不同呼吸波形曲线特征,来指导来指导调节呼吸机的通气参数调节呼吸机的通气参数,有效的机械通气支持或通气治疗有效的机械通气支持或通气治疗在通气过程中的压力、流速和容在通气过程中的压力、流速和容积相互的作用而达到以下目的积相互的作用而达到以下目的:a.a.能维持动脉血气能维持动脉血

2、气/血血pHpH的的基基 本要求本要求(即即PaCOPaCO2 2 和和 pH pH 正常正常,PaOPaO2 2 达到基本期望值达到基本期望值 如如 至少至少 50-60 mmHg)50-60 mmHg)b.b.无气压伤、容积伤或肺泡无气压伤、容积伤或肺泡伤伤c.c.患者呼吸不同步情况患者呼吸不同步情况减低减低 到最少到最少,减少镇静剂、肌减少镇静剂、肌 松弛剂的应用松弛剂的应用 d.d.患者呼吸肌得到适当患者呼吸肌得到适当 的休息和康复的休息和康复1呼吸机工作过程:吸气控制吸气控制A A 时间控制时间控制 通过预设的吸气时间使吸气通过预设的吸气时间使吸气 终止终止,如如PCVPCV的设置的

3、设置TiTi或或I:EI:EB B 压力控制压力控制 上呼吸道达到设置压力时使吸上呼吸道达到设置压力时使吸 气终止气终止,现巳少用现巳少用,如如PCVPCV的设的设 置高压报警值置高压报警值C C 流速控制流速控制 当吸气流速降至预设的峰流速当吸气流速降至预设的峰流速%以下以下(即即Esens),Esens),吸气终止吸气终止D D 容量控制容量控制 吸气达到预设潮气量时吸气达到预设潮气量时,吸气吸气 终止终止 呼气控制呼气控制A 时间控制时间控制:通过设置时间长短引起呼气终止通过设置时间长短引起呼气终止(控制通气控制通气)代表呼气流速代表呼气流速(吸气阀关吸气阀关闭闭,呼气阀打开以便呼出气体

4、呼气阀打开以便呼出气体),),呼气呼气流速的波形均为同一形态流速的波形均为同一形态B B 病人触发病人触发:呼吸机检测到吸气流速到吸气终呼吸机检测到吸气流速到吸气终 止标准时即切止标准时即切換換呼气呼气(Esens)(Esens)机械通气支持时有四个基本参数机械通气支持时有四个基本参数压压力力容容积积流速流速时间时间参数参数组组合构成各种同波形合构成各种同波形压力压力-时间曲线时间曲线容积容积-时间曲线时间曲线流速流速-时间曲线时间曲线压力压力-容积环容积环流速流速-容积环容积环压力压力-流速环流速环流速测定流速测定 流速通常在呼吸机环路（从进气口到呼气阀之间的管道）中测知 大部分流量感应器都

5、可以测量一个较大的范围（-300 +150LPM），但会由于假呼吸运动、水气、呼吸道分泌物等而影响其准确性两个组成部分：吸气波 呼气波描述流速大小、持续时间和机控呼吸下的流速释放方式（正压通气），或者病人自主呼吸下的流速大小，持续时间和流速需求。流速波流速波 吸气流速波吸气流速波机控呼吸机控呼吸图1 是一个假设呼吸机给于恒定流速的一次机控呼吸的吸气流速波（方波），虚线部分是呼气波.图图1 吸气流速波吸气流速波控制呼吸控制呼吸图1的流速波型是方波，从吸气开始即达到峰值，直到吸气末都是一个恒定值。在在实际应实际应用当中，像用当中，像图图1那那样样“真正的真正的”方波是不可能达到方波是不可能达到的，

6、因的，因为为流速流速输输送系送系统统都有都有一个固定的延一个固定的延迟时间迟时间，在，在这这段段时间时间内，流速从内，流速从0达到达到预设预设的峰流速。同的峰流速。同样样，在吸气末，在吸气末流速从峰流速从峰值值降至降至0也需要一段也需要一段时间时间。延迟时间效应会在吸气开始和吸气末使波形出现轻微的倾斜。（图2）图图2恒流速波形恒流速波形延迟时间效应延迟时间效应 低驱动压高内部顺应性的呼吸机，气流输送受到环路回缩力的影响很大 低内部顺应性和高驱动压力的呼吸机，使环路回缩力对送气的影响减少了 在一个较高的吸气峰压下，峰在一个较高的吸气峰压下，峰流速逐步减小，会导致吸气时间流速逐步减小，会导致吸气时

7、间的延长的延长如图如图3 3，实线是受环路回缩力影，实线是受环路回缩力影响后的波形，虚线是响后的波形，虚线是“真正的真正的”方波，两者包围的面积相同，即方波，两者包围的面积相同，即潮气量相同潮气量相同图图3 恒流速波形恒流速波形受环路回缩力的影响受环路回缩力的影响 越来越多的新一代容控型呼吸机具备了一些其他可选择的波型递增波递减波正弦波 在预设同一个峰流速下，不同的波形会导致吸气时间改变，而曲线包围的面积即潮气量是不变的（图4）图图4 流速波形流速波形可选择波型可选择波型吸气流速波吸气流速波自主呼吸自主呼吸 自主呼吸流速波形（图5）的特点通常取决于病人呼吸需求的特点。就是说，波形大小、持续时间

8、与病人的呼吸需求相对应此时由于没有预设值，系统响应时间对波形的影响非常小，通常波形类似于正弦波。（没有使用压力支持等辅助手段）图图5 吸气流速波吸气流速波自主呼吸自主呼吸呼气流速波呼气流速波o 呼气呼气 o 不论是机控或是自主呼吸，都是一个被动的过程。o 呼气流速波的大小、持续时呼气流速波的大小、持续时间、形状取决于顺应性，顺应间、形状取决于顺应性，顺应性包括病人顺应性和呼吸机环性包括病人顺应性和呼吸机环路顺应性路顺应性o 呼吸机环路顺应性受到环路呼吸机环路顺应性受到环路长度、材质、型号（内径）的长度、材质、型号（内径）的影响，并且，气流通过呼气阀影响，并且，气流通过呼气阀时的阻力（容量测算系

9、统）也时的阻力（容量测算系统）也是重要因素是重要因素o 病人肺顺应性改变或呼气病人肺顺应性改变或呼气时动用呼吸肌，都会对波形产时动用呼吸肌，都会对波形产生影响生影响o图6 是一个机控吸气动作（虚线）后的呼气流速波形。在呼吸机测算中呼气流速在0基线以下。流速波流速波图图6 呼气流速波呼气流速波o 病人呼气阻力对呼气流速波病人呼气阻力对呼气流速波的细小影响会得到修正，而呼的细小影响会得到修正，而呼气流速波的明显变化常体现了气流速波的明显变化常体现了病人顺应性的改变、气道阻力病人顺应性的改变、气道阻力明显变化或是病人烦躁动作用明显变化或是病人烦躁动作用o呼气阻力增大（分泌物堆积甚呼气阻力增大（分泌物

10、堆积甚至气道阻塞）会降低呼气峰流至气道阻塞）会降低呼气峰流速并延长呼气时间（图速并延长呼气时间（图7 7）图图7 呼气流速波呼气流速波气道阻力增大气道阻力增大图图8 呼气流速波呼气流速波被动及主动呼气被动及主动呼气o呼吸机上，测定压力的部位通常呼吸机上，测定压力的部位通常在环路病人端在环路病人端Y Y形管处，也有在形管处，也有在环路吸气支和呼气支内部测知环路吸气支和呼气支内部测知压力测定压力测定o 尽管从环路内部测得的压力与尽管从环路内部测得的压力与实际气道压不尽相同，但往往以实际气道压不尽相同，但往往以此作为参照，了解气道压的情况此作为参照，了解气道压的情况o 压力感应器通常可以测知最高压力

11、感应器通常可以测知最高150cmH150cmH2 2O O 的压力，但会因环路内的压力，但会因环路内积水、分泌物堵塞等影响准确性积水、分泌物堵塞等影响准确性o 自主呼吸和机控呼吸的压力波形自主呼吸和机控呼吸的压力波形是不同的，但他们的组成结构是是不同的，但他们的组成结构是一样的一样的o压力波形对评估呼吸周期结构压力波形对评估呼吸周期结构（呼气相向吸气相转换点）、时（呼气相向吸气相转换点）、时间系数及病人与呼吸机的相互作间系数及病人与呼吸机的相互作用都有帮助用都有帮助 压力波形压力波形 o 观察压力波形，很容易判断病人观察压力波形，很容易判断病人到底是自主呼吸还是机控呼吸。到底是自主呼吸还是机控

12、呼吸。图图9 9是一个典型的自主呼吸压力是一个典型的自主呼吸压力波形。波形。(未用压力支持等辅助未用压力支持等辅助)压力波形压力波形自主呼吸自主呼吸o图10 是一个典型的机控呼吸的压力波形（正压通气）图图10 压力波形压力波形机控呼吸机控呼吸o “膨胀压膨胀压”指达到一个固定潮指达到一个固定潮气量时的压力气量时的压力o膨胀压分两个部分膨胀压分两个部分流速抵抗流速抵抗压和肺扩张压压和肺扩张压o图图11 11 表示了机控呼吸中的一次表示了机控呼吸中的一次吸气暂停（吸气流速结束后，肺吸气暂停（吸气流速结束后，肺保持膨胀的动作）保持膨胀的动作）图图11 肺膨胀压肺膨胀压吸气暂停吸气暂停图图12 压力波

13、形压力波形受阻力、流速、顺应性影响（固定受阻力、流速、顺应性影响（固定潮气量）潮气量）Pressure=volume/compliance +flow resistance 呼吸参数与气体运动方程图图13 呼气压基线抬高呼气压基线抬高呼气末正压呼气末正压PEEP 为自主呼吸患者提供持续气道正压，图中的低幅波动为自主呼吸患者提供持续气道正压，图中的低幅波动为自主呼吸波形。向上的压力代表呼气。所有呼吸周期为自主呼吸波形。向上的压力代表呼气。所有呼吸周期均在正压范围内。均在正压范围内。持续气持续气道正压道正压CPAP CPAP/PEEP的作用：的作用：o增加肺泡内压和功能残气量，使增加肺泡内压和功能

14、残气量，使P(A-a)O2减减少，有利于氧向血液内弥散；少，有利于氧向血液内弥散；o使萎陷的肺泡复张，在整个呼吸周期维持肺泡使萎陷的肺泡复张，在整个呼吸周期维持肺泡的通畅；的通畅；o对容量和血管外肺水的肺内分布产生有利影响；对容量和血管外肺水的肺内分布产生有利影响；o改善改善V/Q的比例；的比例；o增加肺顺应性，减少呼吸功。增加肺顺应性，减少呼吸功。图图14 呼气压力抬高呼气压力抬高图图15 平均压平均压图图16 自主触发的辅助通气自主触发的辅助通气图图17 机控呼吸中机控呼吸中病人努力不够病人努力不够图图18 时间测算时间测算图图19 压力测定压力测定PCV、PSV预设压力支持水平预设压力支

15、持水平PEEP峰流速峰流速2 5%峰流速峰流速时间时间吸气时间吸气时间压压力力流流速速容容量量PSV的通气波形的通气波形 每次通气由患者触发，触发后呼吸机马上输送预定的正压，通气频率由患者每次通气由患者触发，触发后呼吸机马上输送预定的正压，通气频率由患者自己决定，潮气量取决于压力支持水平和患者的吸气用力。图中可见每次通自己决定，潮气量取决于压力支持水平和患者的吸气用力。图中可见每次通气前触发波，触发后压力迅速升至平台并维持一定时间的平台压以后，成指气前触发波，触发后压力迅速升至平台并维持一定时间的平台压以后，成指数减至基线。数减至基线。压力压力支持支持通气通气PSVVPPSV 的的 P-V 环

16、环图图20 容量波容量波图图21 自动顺应性补偿自动顺应性补偿流速、压力、容量环流速、压力、容量环 下面列出的分别是机控、辅助、自主呼吸的波形环之间的区别。值得注意的是，压力-容量环对于测定、估算呼吸功有重要的作用（做功=环的面积）。图图22 压力压力-容量环（环）容量环（环）反映顺应性 吸气肢成弓形变化提示吸气阻力增高环斜率偏向纵轴提示顺应性增高，偏向横轴提示顺应性减退。环形态受下列因素影响：吸气流速潮气量吸气频率患者肌松状态图图23 压力压力-流速环流速环（环）（环）图图24 流速流速-容量环容量环(F-V(F-V 环环)临床意义呼气流速突然终止提示存在auto-PEEP 呼气肢凹向横轴提

17、示呼出气流受限呼气峰流速降低提示气道阻塞 F-V环环呈开呈开环环状提示回路泄漏状提示回路泄漏.自主呼吸自主呼吸时时曲曲线线出出现锯齿现锯齿状改状改变变提示回路中分泌物提示回路中分泌物过过多多应应用支气管用支气管扩张剂扩张剂后呼气峰流速增高，呼气肢更后呼气峰流速增高，呼气肢更线线性化性化FlowTime气体陷闭气体陷闭auto-PEEP患者患者正常正常 陷闭气量陷闭气量 air trappingFlowVol陷闭气量陷闭气量不能回到基线不能回到基线陷闭气量陷闭气量Air leakVolTimeVolPAir leakAir leak漏气漏气 Air leakFlowVol不能回到基线不能回到基线