机械通气波形培训课件

机械通气波形流速测定流速测定流速波有两个组成部分：吸气波和呼气波，它描述了流速大小、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。2机械通气波形吸气流速波吸气流速波机控呼吸机控呼吸呼吸机送气开始：取决于预设呼吸周期和触发域值吸气峰流速：流速（LPM）=潮气量（L）/时间（S）X60吸气末停止送气：容量、流速、压力或吸气时间均可切换 吸气流速的持续时间：取决于预设的潮气量、峰流速和流 速释放方式（波型:如递减波）也可直接设置 整个呼吸周期时间（TCT）：TCT=60/Rate恒定流速的一次机控呼吸的吸气流速波（方波）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恒流速波形恒流速波形延迟时间效应延迟时间效应“真正的”方波是没有的3机械通气波形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在早期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新一代呼吸机设计了低内部顺应性和高驱动压力，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，峰流速逐步减小，会导致吸气时间的延长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，包括递增波、递减波和正弦波 实线是受环路回缩力环路回缩力影响后的波形虚线是“真正的”方波递增波递减波正弦波4机械通气波形吸气流速波吸气流速波自主呼吸自主呼吸波形特点：通常取决于病人呼吸需求的特点 波形大小、持续时间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）吸气开始吸气流速大小吸气结束吸气流速持续时间（吸气时间）5机械通气波形呼气流速波呼气流速波不论是机控或是自主呼吸，都是一个被动的过程呼气流速波的大小、持续时间、形状取决于顺顺应性应性，顺应性包括病人顺应性病人顺应性和呼吸机环路顺应性。呼吸机环路顺应性受到环路长度、材质、型号（内径）的影响，并且，气流通过呼气阀时的阻力（容量测算系统）也是重要因素。病人肺顺应性改变或呼气时动用呼吸肌，都会对波形产生影响。6机械通气波形呼气流速波呼气流速波呼气开始呼气峰流速呼气峰流速在机控呼吸和自主呼吸时是不尽相同的，因为通常机控呼吸潮气量比自主呼吸的大，所以在正压通气下，机控呼吸的呼气峰流速比自主呼吸的要高。呼气结束在这个点上于下一个机控吸气相连接，这对于评定吸呼比（I:E）有重要意义，而且此时有产生气道陷闭的可能。呼气流速的持续时间与有效呼气时间不同有效呼气时间即整个呼吸周期时间减去实际的吸气时间TCT整个呼吸周期时间在呼吸机测算中呼气流速在0基线以下7机械通气波形了解呼气时间是否延长十分重要 阻力增大后，呼气时间超过正常，峰流速下降 呼气不完全，可能引起气道陷闭。呼气时动用呼吸肌，会增加呼气峰流速，缩短呼气时间8机械通气波形压力测定压力测定测定压力的部位通常在环路病人端Y形管处，也有在环路吸气支和呼气支内部测知从环路内部测得的压力与实际气道压不尽相同，但往往以此作为参照压力感应器通常可以测知最高150cmH2O的压力，但会因环路内积水、分泌物堵塞等影响准确性压力波形对评估呼吸周期结构（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用都有帮助9机械通气波形压力波形压力波形判断病人到底是自主呼吸还是机控呼吸压力波形压力波形自主呼吸自主呼吸吸气时压力下降呼气时压力升高压力波形压力波形机控呼吸机控呼吸最大膨胀压或称吸气峰压吸气时间 正压持续时间10机械通气波形肺膨胀压肺膨胀压吸气暂停吸气暂停“膨胀压”指达到一个固定潮气量时的压力。膨胀压分两个部分流速抵抗压和肺扩张压气道峰压受到流速和容量变化影响后，近口端气道的最大压力气道平台压肺泡膨胀时（没有气流进出的情况下）的压力11机械通气波形压力波形压力波形受阻力、流速、顺应性影响受阻力、流速、顺应性影响（固定潮气量）（固定潮气量）在一个固定的潮气量下，压力波形会随着流速大小、输送方式（方波、正弦波等）、气道阻力、肺顺应性的不同而相应改变测定的“呼气压”其实是呼气时呼吸机环路内的压力PEEP抬高了基线12机械通气波形呼气压力抬高呼气压力抬高抬高呼气压基线可以通过调整PEEP或呼气阀实现，也可以由缩短呼气时间，使呼气不完全来达到，但是这样会引起内源性PEEP的产生，并会使呼气末压力逐渐增高 大多数呼气压是在呼吸机环路内测定的，因而小气道动态塌陷引起的呼气末肺泡正压（内源性PEEP），在这种测量方法下是不能探知的通过调整呼气阀来改变呼气末压力，通常是在呼气支末端加以一定的阻力，即通过限制呼出气流速来实现。这种方法所得到的压力与呼气流速有关，与阻力阀的横截面积有关。气流大阻力大，气流小阻力小。并且会延长呼气时间，增加患者呼气功。以持续气流实现基线压抬高的方法，更为合理，且效果更好。在ARDS和急性肺水肿的病人治疗中，这种差异尤为明显。13机械通气波形平均压平均压平均气道压描述了气道平时的平均压力和正压通气对肺泡稳固性及心脏充盈的影响。平均压受峰压和PEEP的影响，并与I：E有关。在两种呼吸状况同时存在的情况下也可以测得平均压不能清楚地在压力波形上反映出来通常由连续间隔很短时间测知的一系列压力所得，即将这些间隔测得的压力的总和，除以相应的数量。PMEAN=（P1+P2+P3+PN）/N根据呼吸机设计不同，平均压的计算方法也不尽相同，有些呼吸机在连续测定一段压力数值之后，求其积分。（即N为无穷大）14机械通气波形自主压力触发的辅助通气自主压力触发的辅助通气压力持续下降至预设的触发灵敏度以下一段时间后，辅助通气才开始，压力上升，这一段时间即为响应时间响应时间若触发灵敏度设置过大或病人呼吸极浅，只能看到压力下降而不能触发辅助通气灵敏度设置过小则易受外界因素影响。(如环路内积水)可能造成三种结果：a)从储气罐或持续气流中供气b)按一定流速供给，以保持基线 压平稳（漏气补偿）c)不供气 达到了一个机控呼吸的时间循环，呼吸机不管病人动作，予以一次强制通气，此时易出现对抗动作。15机械通气波形未能触发辅助通气的时间测算时间测算机控呼吸的吸气时间正压持续时间机器测得的总呼吸循环的时间（TCT）机器测得的呼气时间病人实际的呼气时间：机器测得的I：E：病人实际的I：E16机械通气波形压力测定压力测定PCV、PSV在PCV和PSV模式中，压力是预设的，是一个独立可变量，而流速和潮气量是根据压力的预设值和病人状况而变化的非独立可变量。相对的，在容控呼吸中，流速和潮气量是独立可变量，可以预设，而压力是非独立可变量从吸气向呼气转换，PSV由流速决定，PCV由预设的吸气时间决定。但在压力波形中不易区分早期的PCV设计成必须达到预设的吸气时间，这样在一定程度上在吸气中后期会加重对抗近年来新型呼吸机设计了吸气-呼气多因素触发功能预设定容量、流速、时间等一些吸-呼转换阈值，只要达到其中一个阈值，就开始转换成呼气这样可以改善人机同步，提高通气效率17机械通气波形容量波形容量波形上升支表示输送给病人的容量，在容控模式中，通常就是预设的潮气量（除非启用了“自动顺应性补偿*”功能）。压控模式中，容量取决于预设压力、吸气时间和肺阻力的影响下降支表示呼出气容量，通常与输送容量相符，除非环路有漏气，或者病人有气胸、支气管胸膜篓等疾病容量波形由一个很重要的作用就容量波形由一个很重要的作用就是区别一些不正常现象是呼吸机是区别一些不正常现象是呼吸机本身的问题如环路漏气，还是具本身的问题如环路漏气，还是具体设置及病人本身问题（如设置体设置及病人本身问题（如设置不当引起气道陷闭）所引起的不当引起气道陷闭）所引起的 容量通常结合流速信号在呼气阀中测得容量通常结合流速信号在呼气阀中测得18机械通气波形自动顺应性补偿自动顺应性补偿在容控模式下，新一代呼吸机可以自动补偿两次呼吸间由于螺纹管扩张所导致的容量损失。通常在自检中，呼吸机会测得环路的顺应性，由此来计算这一部分容量损失，然后自动调节峰流速或吸气时间以补充相应的损失量。在启用自动顺应性补偿时，呼吸机会送一个比预设潮气量大的容量，而有效潮气量则基本不变，但是要注意这个较大的容量要在有效呼气时间内排完。充分的呼气时间可以避免不必要的内源性PEEP19机械通气波形流速、压力、容量环流速、压力、容量环机控、机控、辅助、自主呼吸的波形助、自主呼吸的波形环之之间的区的区别 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）压力压力-容量环容量环20机械通气波形流速、压力、容量环流速、压力、容量环机控、机控、辅助、自主呼吸的波形助、自主呼吸的波形环之之间的区的区别压力压力-流速环流速环21机械通气波形流速、压力、容量环流速、压力、容量环机控、机控、辅助、自主呼吸的波形助、自主呼吸的波形环之之间的区的区别容量容量-流速环流速环22机械通气波形呼吸机工作的示意图呼吸机工作的示意图Flowsensor23机械通气波形流速流速-时间曲线时间曲线(F-Tcurve)24机械通气波形八种流速八种流速-时间曲线时间曲线(F-Tcurve)呼吸机在单位时间内输送出气体量或气体流动时变化；呼吸机在单位时间内输送出气体量或气体流动时变化；横轴代表时间横轴代表时间(sec),(sec),纵轴代表流速纵轴代表流速(Flow),),在横轴上部代表在横轴上部代表吸气流速吸气流速,横轴下部代表横轴下部代表呼气流速；呼气流速；目前有八种吸气流速波形。目前有八种吸气流速波形。FGH25机械通气波形VCV常用的常用的吸气流速的波型吸气流速的波型流速流速流速流速SquareSquare：方波方波DeceleratingDecelerating：递减波递减波AcceleratingAccelerating：递递增增波波(少少用用)SineSine：正正弦弦波波(少用少用)吸吸气气呼呼气气 时间时间26机械通气波形自动变流自动变流(autoflow)当当阻阻力力或或顺顺应应性性发发生生改改变变时时,每每次次供供气气时时的的气气道道压压力力变变化化幅幅度度在在3cmH2O,不不超超过过报报警警高高压压限限-5cmH2O,适用于各种适用于各种VCV的各种通气模式的各种通气模式.是是VCV吸气流速的一种吸气流速的一种功能功能,根据当时的肺顺根据当时的肺顺应性和阻力及预设潮气应性和阻力及预设潮气量而自动控制吸气流速量而自动控制吸气流速(似递减波形似递减波形),在剩余的在剩余的吸气时间内以最低的气吸气时间内以最低的气道压力输送潮气量道压力输送潮气量.27机械通气波形呼气流速波形的临床意义呼气流速波形的临床意义28机械通气波形判断支气管情况和主动或被动呼气判断支气管情况和主动或被动呼气左侧图虚线反映气道阻力正常左侧图虚线反映气道阻力正常,呼气时间稍短呼气时间稍短,实线反映呼气阻力实线反映呼气阻力增加增加,呼气时延长呼气时延长.右侧图虚线反映是病人的自然被动呼气右侧图虚线反映是病人的自然被动呼气,实线反映了是患者主动实线反映了是患者主动用力呼气用力呼气.结合压力结合压力-时间曲线一起判断即可了解其性质时间曲线一起判断即可了解其性质.29机械通气波形判断有无判断有无auto-PEEP的存在的存在呼呼气气流流速速在在下下一一个个吸吸气气相相开开始始前前呼呼气气流流速速突突然然回回到到0,这这是是由由于于小小气气道道在在呼呼气气时时过过早早地地关关闭闭,使使部部分分气气体体阻阻滞滞在在肺肺泡泡内内而而引引起起auto-PEEP(PEEPi)存存在在.注注意意图图中中的的A,B和和C,其其突突然然降降至至0时时呼呼气流速高低不一气流速高低不一.auto-PEEP是是由由于于平平卧卧位位(45岁岁以以上上正正常常人人),呼呼气气时时间间设设置置不不适适当当,采用反比通气或因肺部疾病或肥胖者所引起采用反比通气或因肺部疾病或肥胖者所引起,30机械通气波形评估支气管扩张剂的疗效评估支气管扩张剂的疗效A:呼出气的峰流速呼出气的峰流速,B:从峰流速逐渐降至从峰流速逐渐降至0的时间的时间.图图右右侧侧治治疗疗后后呼呼气气峰峰流流速速A增增加加,B有有效效呼呼出出时时间间缩缩短短,说说明明用用药后支气管情况改善药后支气管情况改善.31机械通气波形压力压力-时间曲线时间曲线32机械通气波形VCV的压力的压力-时间曲线时间曲线A至至B点反映了吸气开始时所克服的系统内所有阻力点反映了吸气开始时所克服的系统内所有阻力.B至至C点点(气道峰压气道峰压=PIP)是气体流量打开肺泡时的压力是气体流量打开肺泡时的压力,在在C点时点时呼吸机完成输送的潮气量呼吸机完成输送的潮气量.C至至D点点的压差由气管插管的内径所决定的压差由气管插管的内径所决定,内径越小压差越大内径越小压差越大.D至至E点点即平台压是肺泡扩张的压力不大于即平台压是肺泡扩张的压力不大于30cmH2O.E点点是呼气开始是呼气开始,呼气结束气道压力回复到基线压力的水平呼气结束气道压力回复到基线压力的水平.33机械通气波形VCV中根据压力曲线调节峰流速中根据压力曲线调节峰流速(即调整吸即调整吸/呼比呼比)VCV通通气气时时,在在A处处因因吸吸气气流流速速设设置置太太低低,压压力力上上升升速速度度缓缓慢慢,吸吸气时间长气时间长.吸吸/呼比相应发生改变呼比相应发生改变!B处处因因设设置置的的吸吸气气流流速速太太大大,压压力力上上升升快快且且易易出出现现压压力力过过冲冲,吸吸气时间短气时间短.结合流速曲线适当调节峰流速即可结合流速曲线适当调节峰流速即可.34机械通气波形容积容积-时间曲线时间曲线35机械通气波形容积容积-时间曲线的分析时间曲线的分析A:吸吸入入潮潮气气量量(上上升升肢肢)，B:呼呼出出潮潮气气量量(下下降降肢肢)；I-Time：吸吸气气时时间间(吸吸气气开开始始到到呼呼气气开开始始),E-Time:呼呼气气时时间间(从从呼呼气气开开始始到到下下一个吸气开始一个吸气开始)。VCV时时,吸吸气气期期的的有有流流速速相相是是容容积积持持续续增增加加,而而在在平平台台期期为为无无流流速速相相期期，无无气气体体进进入入肺肺内内,吸吸入入气气体体在在肺肺内内重重新新分分布布(即即吸吸气气后后屏气屏气),故容积保持恒定。故容积保持恒定。PCV时时整整个个吸吸气气期期均均为为有有流流速速相相期期,潮潮气气量量大大小小决决定定于于吸吸入入气气峰压和吸气时间这两个因素。峰压和吸气时间这两个因素。36机械通气波形气体陷闭或泄漏的容积气体陷闭或泄漏的容积-时间曲线时间曲线图示呼气末曲线不能回复到基线图示呼气末曲线不能回复到基线0.A处顿挫是上一次呼气未呼完处顿挫是上一次呼气未呼完,稍停顿继续呼出稍停顿继续呼出(较少见较少见),然后然后是下一次吸气的潮气量是下一次吸气的潮气量.若为气体陷闭若为气体陷闭,同时在流速或压力曲线和测定同时在流速或压力曲线和测定auto-PEEP即可即可知悉。知悉。本本图为呼气陷闭。图为呼气陷闭。若吸、呼气均有泄漏则整个潮气量均减少。若吸、呼气均有泄漏则整个潮气量均减少。37机械通气波形压力压力-容积环容积环(P-Vloop)38机械通气波形测定第一拐点测定第一拐点(LIP)、二拐点、二拐点(UIP)VCV时时静静态态测测定定第第一一、二二拐拐点点,以以便便设设置置最最佳佳PEEP和和通通气气参参数数.B点点(即即笫笫一一拐拐点点，LIP)似似呈呈平平坦坦状状,即即压压力力增增加加但但潮潮气气量量增增加加甚甚少少或或基基本本未未增增加加,此此为为内内源源性性PEEP(PEEPi),在在B点点处处压压力力再再加上加上24cmH2O为最佳为最佳PEEP值。值。然然后后观观察察A点点(即即笫笫二二拐拐点点，UIP),在在此此点点压压力力再再增增加加但但潮潮气气量量增增加加甚甚少少,各各通通气气参参数数应应选选择择低低于于A点点(UIP)时时的的气气道道压压力力和和潮潮气量等参数。气量等参数。B39机械通气波形A.自主呼吸；自主呼吸；B.指令通气指令通气40机械通气波形根据根据P-V环的斜率可了解肺顺应性环的斜率可了解肺顺应性P-V环从吸气起点到吸气肢终点环从吸气起点到吸气肢终点(即呼气开始即呼气开始)之间连接之间连接线即斜率线即斜率,右侧图向横轴偏移右侧图向横轴偏移说明顺应性下降说明顺应性下降.作为对作为对照左侧图钭率线偏向纵轴照左侧图钭率线偏向纵轴,顺应性增加顺应性增加.41机械通气波形流速流速-容积曲线容积曲线(F-Vcurve)42机械通气波形方波和递减波的流速方波和递减波的流速-容积曲线容积曲线(F-V曲线曲线)流流速速流流速速方方波波递减波递减波左侧为左侧为VCV的的吸气流速恒定吸气流速恒定,为方形波为方形波,流速在吸气开流速在吸气开始快速增至设置值并保持恒定始快速增至设置值并保持恒定,在吸气末降至在吸气末降至0,呼气呼气开始时流速最大开始时流速最大,随后逐步降至基线随后逐步降至基线0点处点处.右侧为吸气流速右侧为吸气流速为递减形为递减形,与方形波差别在于吸气开与方形波差别在于吸气开始快速升至设置值始快速升至设置值,在吸气末流速降至在吸气末流速降至0,呼气流速和呼气流速和波形均无差别波形均无差别43机械通气波形呼气呼气吸气吸气A.气道痉挛；气道痉挛；B.吸入支气管舒张剂后吸入支气管舒张剂后44机械通气波形常用通气模式常用通气模式45机械通气波形Volume Control(VCV)模式:CMV,A/C,IMV,SIMV参数:RR,VT,PEEP,Ti,FiO2等吸呼切换:容量切换流速形式:恒速波,递减波吸气压力:递增潮气量:预置，恒定46机械通气波形控制指令通气控制指令通气(CMV/IPPV)呼吸机完全控制了病人呼吸呼吸机完全控制了病人呼吸(包括所有通气参数包括所有通气参数)；呼吸所作功全由呼吸机承担；呼吸所作功全由呼吸机承担；本例吸气流速为方形波本例吸气流速为方形波(流速恒定流速恒定).无平台期；无平台期；CMV多数需使用镇静剂或肌松剂。多数需使用镇静剂或肌松剂。47机械通气波形辅助辅助/控制通气控制通气(A/C)患者通过自主呼吸以负压或流量方式来触发呼吸机输送气体患者通过自主呼吸以负压或流量方式来触发呼吸机输送气体(在压力曲线上有向下折返的小负压波在压力曲线上有向下折返的小负压波)；其他与其他与CMV通气波形无差别；通气波形无差别；触发阈过小易发生误触发。触发阈过小易发生误触发。48机械通气波形同步间歇指令通气同步间歇指令通气(SIMV)SIMV是是IMV基基础础上上的的改改进进,在在SIMV的的触触发发窗窗内内指指令令通通气气与与患患者者的的自自主主呼呼吸吸同同步步,指令通气参数是预置的。指令通气参数是预置的。触触发发窗窗期期后后允允许许自自主主呼呼吸吸并并可可给给于于压压力力支支持持(PS)。触触发发窗窗期期若若无无自自主主呼呼吸吸,呼呼吸吸机机即即自自动动给给予一次指令通气。予一次指令通气。49机械通气波形SIMV的通气波形的通气波形50机械通气波形Pressure Control(PCV)模式:CMV,A/C,IMV,SIMV参数:RR,Pinsp(abovePEEP),PEEP,Ti,FiO2等吸呼切换:时间切换流速形式:递减波,可满足吸气需求吸气压力:恒定潮气量:取决于患者的顺应性(C=V/P)51机械通气波形Pressure Support(PS)参数:PS(abovePEEP),PEEP,FiO2吸气触发:患者吸呼切换:流速切换(25%peakflow)流速形式:递减波,吸气压力:恒定潮气量:取决于患者的顺应性(C=V/P)52机械通气波形P-CMV PSV53机械通气波形CPAP(via ETT)参数:FiO2，PEEP吸气触发:患者吸呼切换:患者流速形式:取决于患者吸气压力:近似正弦波潮气量:取决于患者的吸气努力,顺应性等54机械通气波形CPAP55机械通气波形双水平气道正压通气双水平气道正压通气 (bi-phasic positive airway pressure,BIPAP/BiLevel/DuoPAP)是指机械通气或自主呼吸时，呼吸机交替给予两个不同水平的气道正压，且这两个压力均采用压力控制方式。代表机型：DrgerEvita2/2dura/4PB840GalileoGold56机械通气波形BIPAP/BiLevel/DuoPAP57机械通气波形59机械通气波形双重控制性通气双重控制性通气优点优点：通气同步性明显改善、通气压力和通气量更趋于稳定。缺点缺点：通气参数的调整有时过于频繁。60机械通气波形61机械通气波形一次通气内的双重控制一次通气内的双重控制Dual control within breaths优点优点：呼吸机可提供与患者实际吸气努力相匹配的吸气流速(likePSV/PCV)；优点优点：潮气量稳定(likeVCV)缺点缺点：通气参数的设置有一定的困难；缺点缺点：与患者的呼吸有时不能完全保证同步。62机械通气波形63机械通气波形对连续多次通气的双重控制对连续多次通气的双重控制 Dual control between breaths特点特点：所有的通气均以压力控制性方式实施。呼吸机自动调整吸气压力以达到预置潮气量(targetVt)。呼吸机持续监测通气参数并负反馈调控。64机械通气波形对连续多次通气的双重控制对连续多次通气的双重控制 Dual control between breaths优点优点：同步性较PCV更佳；优点优点：潮气量趋于稳定(likeVCV)；优点优点：更适合撤机？缺点缺点：可能容易导致auto-PEEP。65机械通气波形66机械通气波形Advanced dual controlAdaptive Support Ventilation,ASVHamiltonGaelileoOperatorinput:idealbodyweightFiO2%ofminuteventilationtosupportPEEP67机械通气波形Adaptive Support Ventilation(ASV)Advanceddualcontrol(betweenbresths)呼吸机监测：分钟通气量(MV)；呼吸力学参数(Cdyn,Raw,TC,etc)自动调整通气参数(rate,pressurelimit,inspiratorytime)自动调整通气模式以减少患者的WOB。68机械通气波形ASV的吸呼切换Trigger:patientormachineLimit:inspiratorypressureCycle:timeorflow69机械通气波形ASV优点优点：提供与与患者的实际情况相符的通气；有利于撤机；减少VILI的发生？缺点缺点：若存在漏气可导致呼吸机内计算不准；生理死腔的精确估计；%MV的正确设置。70机械通气波形71机械通气波形72机械通气波形