呼吸机波形分析入门1.docx
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呼吸机波形分析入门1
波形分析入门
上海交通大学附属第一人民医院
呼吸科周新陈宇清著
内部学习资料非卖品
伟康医疗（中国）有限公司
1.引言
2.流速-时间曲线
2.1吸气流速波形Fig1
2.1.1吸气流速波形的波型（分类）Fig2
2.1.2AutoFlow（自动控制流速）Fig3
2.2呼气流速波形Fig4
2.3临床应用
2.3.1吸气流速波形的分析--鉴别呼吸类型Fig5
2.3.2在定容型通气（VCV）中识别所选择的吸气流速波型Fig6
2.3.3判断指令通气在吸气过程中有自主呼吸Fig7
2.3.4吸气时间不足的曲线Fig8
2.3.5从吸气流速检查有无泄漏Fig9
2.3.6根据吸气流速调节呼气灵敏度（Esens）Fig10
2.4呼气流速波形的临床意义
2.4.1初步判断支气管情况和主动或被动呼气Fig11
2.4.2判断有无Auto-PEEP存在Fig12
2.4.3评估支气管扩剂的疗效Fig13
3.压力-时间曲线
3.1VCV的压力-时间曲线（P-Tcurve）Fig14
3.1.1平均气道压（meanPaw或Pmean）Fig15
3.2PCV的压力-时间曲线Fig16
3.2.1压力上升时间（压力上升斜率或梯度Fig17
3.3临床意义
3.3.1识别呼吸类型
3.3.1a控制机械通气（CMV）和辅助机械通气的压力-时间曲线Fig18
3.3.1b自主呼吸（SPONT/CPAP）和压力支持通气（PSV/ASB）Fig19
3.3.1c同步间歇指令通气（SIMV）Fig20
3.3.1d双水平正压通气（BIPAP）Fig21
3.3.1eBIPAP和VCV在压力-时间曲线上差别图Fig22,23
3.3.1fBIPAP衍生的其他形式BIPAPFig24-27
3.3.2评估吸气触发阈是否适当Fig28
3.3.3评估吸气时的作功大小Fig29
3.3.4在VCV中根据压力曲线调节峰流速Fig30
3.3.5评估整个呼吸时相Fig31
3.3.6评估平台压Fig32
3.3.7呼吸机持续气流减少患者呼吸作功Fig33
4.容积-时间曲线
4.1容积-时间曲线的分析Fig34
4.2临床意义Fig35
4.2.1气体阻滞或泄漏的容积-时间曲线Fig36
4.2.2呼气时间不足导致气体阻滞Fig37
5.呼吸环
5.1压力-容积环（P-Vloop）Fig38
5.1.1气道阻力和插管内径对P-V环的影响Fig39
5.1.2吸气流速大小对P-V环的影响Fig40
5.1.3流速恒定（方波）VCV的P-V环Fig41
5.1.4递减流速波的P-V环（VCV或PCV）Fig42
5.2P-V环的临床应用
5.2.1测定第一、二拐点Fig43
5.2.2区分呼吸类型
5.2.2a自主呼吸Fig44
5.2.2b辅助呼吸（AMV）Fig45
5.2.3顺应性降低的P-V环Fig46
5.2.4阻力改变时的P-V环Fig47
5.2.5P-V环反映肺过复膨张部分Fig48
5.2.6插管内径对P-V环的影响Fig49
5.2.7自主呼吸用PS插管顶端、末端的作用Fig50
5.2.8根据P-V环的斜率可了解肺顺应性Fig51
5.2.9单肺插管引起P-V环偏向横轴Fig52
5.2.10呼吸机流速设置不够的P-V环Fig53
5.2.11肌肉松弘不足的P-V环Fig54
5.2.12Sigh呼吸所引起Paw增加的P-V环Fig55
5.2.13增加PEEP在P-V环上的效应Fig56
5.2.14严重肺气肿和慢性支气管炎病人的P-V环Fig57
5.2.15中等气管痉挛的P-V环Fig58
5.2.16腹腔镜手术时P-V和F-V环Fig59
5.2.17左侧卧位所致左上叶肺的P-V环Fig60
5.3流速-容积曲线（F-Vcurve）Fig61-62
5.3.1考核支气管扩张剂的疗效Fig63
5.3.2VCV/PCV的F-V环Fig64
5.3.3有助于鉴别诊断Fig65
5.3.3a肥胖病人F-V环Fig66
5.3.4F-V曲线反映有PEEPiFig67
5.3.5F-V曲线呼气末未封闭Fig68
5.3.6F-V曲线提示气管插管扭曲Fig69
5.4压力-流速环（P-F环）Fig70
6.综合曲线的观察
6.1定容型通气模式
6.1.1CMV（IPPV）模式的波形（图72）
6.1.2AMV（IPPVassist）模式的波形（图73）
6.1.3VCV时流速在吸/呼比和充气峰压的波形（图74）
6.1.4气体陷闭（阻滞）的波形（图75）
6.1.4a气体陷闭导致基线压力的上升（图76）
6.1.5间歇指令通气（IMV）通气波形（图77）
6.1.6同步间歇指令通气（SIMV）通气波形（图78）
6.1.7压力限制通气（PLV）的波形（图79）
6.1.8每分钟最小通气量（MMV）的通气波形（图80）
6.2定压型通气波形
6.2.1PC-CMV/AMV通气波形（图80）
6.2.2PC-SIMV通气波形（图82）
6.2.3反比通气（IRV）:
VCV与PCV的差别.（图83）
6.2.4压力支持（PSV）
6.2.4aCPAP+PS的通气波形（图85）
6.2.4bSIMV+PS的通气波形（图87）
6.2.4cPCV:
压力上升达标所需时间（即调节吸气流速大小）（图88）
6.2.4dPS:
压力上升达标所需时间（即调节吸气流速大小）（图89）
6.2.5压力限定容量控制通气（PRVC）的波形（图90）
6.2.5压力限定容量控制通气（PRVC）的波形（图90）
6.2.6CPAP的通气波形（图91）
6.3顺应性或阻力的改变的波形
6.3.1VCV时顺应性（CL）降低丶阻力（Paw）增高的波形（图92）
6.3.2PCV时顺应性降低丶阻力增高（图93）
6.4常见呼吸机故障的波形
6.4.1呼吸回路泄漏的波形（图94）
6.4.2小泄漏致误触发及泄漏补偿（图95）
6.4.3呼吸回路部分阻塞（图96）
6.4.4呼吸管道内有液体的波形（图97）
1.引言
近10年来因微理器和有关软件的发展,现代呼吸机除提供各种有关监测参数外,同时能提供机械通气时压力,流速,容积和各种呼吸环.目的是根据各种不同呼吸波形曲线特征,来指导调节呼吸机,如通气模式是否合适、人机对抗、气道阻塞、呼吸回路有无漏气、呼吸机和患者在呼吸过程中所作之功、评估机械通气时效果和使用支气管扩张剂的疗效等.有效的机械通气支持/治疗是通气过程中的压力、流速和容积相互的作用而达到以下目的:
a.能维持血气/血pH的基本要求（即PaCO2和pH正常,PaO2达到基本期望值）
b.无气压伤、容积伤或肺泡伤.
c.患者呼吸不同步情况减低到最少且少用镇静剂.
d.患者呼吸肌得到适当的休息和康复.
2.流速-时间曲线（F-Tcurve）
流速定义:
呼吸机在单位时间内输送出气体流动量或气体流动时变化之量.流速的单位通常是"升/分"（L/min或LPM）.流速-时间曲线的横轴代表时间（sec）,纵轴代表流速（Flow=V'=LPM）,在横轴上部代表吸气流速,横轴下部代表呼气流速.曾有八种吸气流速波形（见图）,目前基本保留方波和递减波,正弦波流速恒定的波形.呼气流速的波形均为同一形态,仅是振幅和时间在病人之间有所差异.
H
G
F
A.指数递减波B.方波C.线性递增波D.线性递减波E.正弦波F.50%递减波G.50%递增波H.调整正弦波
2.1.吸气流速波形（见图1）
图1是呼吸机输送的流量（速）是恒定的,故吸气流速波呈方形,横轴下虚线部分代表呼气流速（在下述呼气流速波形讨论）
流速
60
60
↖时间（sec）
←呼气流速
⑦
⑤
④
⑥
←吸气流速
图1.吸气流速曲线
①代表呼吸机输送气体流量的开始.:
决定于a）预设呼吸周期的时间巳达到,呼气转换为吸气是"时间切换"即控制呼吸（CMV）.b）患者开始吸气达到了触发阀而呼吸机开始输送气体是辅助呼吸（AMV）.
②吸气峰流速（PIF或PF）:
在容量控制通气（VCV）时PIF是预设的,直接决定了吸/呼比.也可设定容量、压力和吸气时间而间接影响PIF.
③代表吸气结束和呼吸机停止输送气体:
这种情况可由设置的的容量（VCV）或压力巳达标（PCV）,输送的流速巳完成（流速切换）,或吸气时间已达标（时间切换）.
⑤=①→④为吸气时间:
在VCV中其长短由预设的潮气量,峰流速和流速波型所决定,它尚包含了吸气后摒气时间（VCV中摒气时间内无流量输送,PCV中无吸气后摒气时间）.
④→⑥:
代表整个呼气时间:
包括呼气结束后流速为0的时间.
⑦代表一个呼吸周期的时间（TCT）:
TCT=60秒/频率.
2.1.1吸气流速的波型（类型）
根据吸气流速的形态有方波,递减波,递增波,和正弦波（自主呼吸的波型）,在定容型通气（VCV）中需预设频率,潮气量和峰流速,并选择不同形态的吸气流速波.!
（见图2以方波作为对比）正弦波无从证明在临床的疗效,巳少用.VCV时雾化吸入或欲使吸气时间相对短多数用方波.
方波:
是呼吸机在整个吸气相所输送的气体流量均是恒定的（设置值）,故吸气开始即达到峰流速,直至吸气结束才降为0.
递减波:
是呼吸机在吸气开始时输送的气体流量立即达到峰流速（设置值）,然后逐渐递减至0（吸气结束）,目前定压型通气（PCV）和压力支持（PS=ASB）均采用递减波.
递增波:
与递增波相反,目前较少使用（视操作者需要）.
正弦波:
是吸气时呼吸机达到峰流速稍缓和而吸气结束降至0比方波稍缓慢而比递减波稍快,是自主呼吸的波形.
呼气流速波除流速幅度和时间有所不同外,在形态上无差别.
流速
流速
图2.VCV吸气流速波形
Square=方波
Decelerating=递减波
Accelerating=递增波
Sine=正弦波
←时间（sec）
呼气
吸气
图2中以方波作为对比（以虚线表示）,在流速,频率和潮气量均不变情况下,方波由于流速是恒定的故吸气时间最短,其他由于流速递增,递减或正弦状它们的流速均非恒定的,故吸气时间均稍长一点.
2.1.2AutoFlow（自动控制吸气流速波）
图3.AutoFlow吸气流速示意图
AutoFlow吸气流速是VCV中吸气流速的一种新的功能,根据当前的肺顺应性和系统阻力及设置的潮气量而自动控制吸气峰流速（采用递减波形）,在剩余的吸气时间内以最低的气道压力完成潮气量的输送,当阻力或顺应性发生改变时,每次供气时的气道压力变化幅度在+3--3cmH2O,不超过报警压力高限-5cmH2O,并允许在平台期内可自主呼吸,适用于各种VCV和PCV所衍生的各种通气模式.（见图3）
2.2呼气流速波形
呼气流速波形其形态基本是相同的,其差别在呼气波的振幅和持续时间时长短,它决定于肺顺应性,气道阻力（由病变情况决定）和是主动或被动地呼气.（见图4）
④
流速
O
60
60
呼气流速
吸气流速
←时间（sec）
图4.呼气流速波
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