呼吸
波形
分析
呼吸机波形分析Ventilator Waveform Analysis,第一页,共六十二页。,如果没有波形分析反响信息的帮助,管理病人是一件困难的事情,第二页,共六十二页。,主要内容,一、呼吸波形的概念二、正常的呼吸波形和环三、异常的呼吸波形和环四、常见Modes of Ventilation 的波形五、waveform analysis 的临床意义六、总结与展望,第三页,共六十二页。,一、呼吸波形的概念 呼吸机将某一参数随时间或另一参数的变化而变化的关系绘制成曲线或环,实时地显示在屏幕上,称之为机械通气的呼吸波形。,第四页,共六十二页。,二、正常的呼吸波形和环(Normal Waveforms and Loops),第五页,共六十二页。,Normal Time-based Curves1,容量控制通气 1、Pressure-Time,2、Flow-Time 3、Volume-Time Curves,第六页,共六十二页。,Normal Time-based Curves2,压力控制通气 1、Pressure-Time,2、Flow-Time 3、Volume-Time Curves,第七页,共六十二页。,Flow-Time Curve,第八页,共六十二页。,原理:流速-时间曲线反映了吸气相和呼气相各自的流速变化,流速的单位为升/分纵轴,而时间单位为秒横轴,横轴上的曲线为吸气流速,横轴下的曲线为呼气流速,呼吸机输送的容量是流速在时间上积分计算而得且等于流速曲线下面积。,流速LPM,时间,1,4,5,3,2,图1 流速曲线方波-机械呼吸,吸气相,呼气相,第九页,共六十二页。,Flow versus Time,ACCELERATING,DECELERATING,SINE,SQUARE,第十页,共六十二页。,Volume-Time Curve,第十一页,共六十二页。,原理:容量时间曲线中,上升肢代表了容量输送到病人,下降肢代表了总的呼出潮气量。典型的呼出容量等于吸入容量,除非存在着漏气。,VTLITERS,A,B,吸时间,呼时间,TIME,第十二页,共六十二页。,Volume vs Time,Inspiration,Expiration,Time(sec),Volume(ml),Inspiratory Tidal Volume,TI,第十三页,共六十二页。,Pressure-Time Curve,第十四页,共六十二页。,压力-时间曲线的原理:A至B点的压力明显增加是由于从呼吸机至肺整个系统的阻力所致,此压力即为克服阻力的压力。C点为峰压代表充气压力,对抗气流的压力和肺扩张的压力。D至E点平台压力,需要扩张肺泡的压力。平台期无气体供给到肺,吸气流速是零。E点呼气开始。F点呼气结束,压力再次回复到呼气末水平,第十五页,共六十二页。,Pressure versus Time,Inspiration,Expiration,Paw(cm H2O),Time(sec),TI,PEEP,TE,第十六页,共六十二页。,Normal Volume-Pressure and Flow-Volume Loops,第十七页,共六十二页。,原理:压力-容量曲线P-V环反映了容量与压力的关系,表达了气道的顺应性CVP,在下面两环形图中,横轴代表压力,正压代表机械正压通气,负压代表自发呼吸力,纵轴代表潮气量,强制通气的P-V环,PAWcmH2O,A,B,VTLITERS,第十八页,共六十二页。,Pressure-Volume Loop,Controlled,Assisted,Spontaneous,Vol(ml),Paw(cm H2O),I:InspirationE:Expiration,I,E,E,E,I,I,第十九页,共六十二页。,三、异常的呼吸波形和环 Abnormal Waveforms and Loops 在不同状况病理状况下的波形变化,第二十页,共六十二页。,Abnormal Flow-Time Curve1,1、Airway Obstruction 气道阻塞 表现:呼气峰流速降低、呼气时间延长 常见原因:气道阻力增加气管内黏液增加或分泌物聚集,第二十一页,共六十二页。,Abnormal Flow-Time Curve2,2、Air trapping 气体陷闭and auto-PEEP1黄色为正常波形:呼气流速回到基线下一次吸气之前2红色为异常波形:呼气流速未回到基线,说明存在气体陷闭和auto-PEEP。呼气不完全、或呼气时间缺乏够、或呼气时气道不稳定或陷闭,这种现象非常常见,尤其COPD病人,第二十二页,共六十二页。,Abnormal Volume-Time Curve1,1、Air Leak 漏气表现:呼气容积不能回到基线常见原因:回路或气管内插管漏气,第二十三页,共六十二页。,Abnormal Volume-Time Curve2,2、Active Exhalation主动呼气 正常:呼气降到基线水平异常:呼气降到基线水平以下 常见原因主动呼气,第二十四页,共六十二页。,Abnormal Pressure-Time Curves1,1、Increased Resistance 阻力增加表现:峰压升高、平台压不变原因:气管插管阻塞或分泌物聚集,第二十五页,共六十二页。,Abnormal Pressure-Time Curves2,2、Decreased Compliance 顺应性降低表现:峰压和平台压均升高原因:顺应性降低ARDS,第二十六页,共六十二页。,常见的异常环 Common Abnormal Loops,、Pressure-Volume Loops、Flow-Volume Loops,第二十七页,共六十二页。,Pressure-Volume Loops1,、PEEP and PV loop.PV环:可发现和测量PEEP,自压力轴向右变化。PEEP水平为决定y 轴和x轴在吸气开始的距离,第二十八页,共六十二页。,Pressure-Volume Loops2,2、High Resistance 容量控制通气时,容量恒定,压力依据阻力和顺应性而变化 当阻力增加时,PIP 上升A-B,PV loops 变宽。该种P-V loop,称为滞后Hysteresis,第二十九页,共六十二页。,Pressure-Volume Loops3,3、High and Low Compliance 顺应性 容量控制通气时,顺应性增加,输出lower PIP;顺应性降低,输出higher PIP,第三十页,共六十二页。,Pressure-Volume Loops4,4、Overdistention过度膨胀 当潮气量到达肺总容量时发生过度膨胀。表现PIP 增加A-B时,潮气量改变不明显。降低潮气量能够修正这种现象,第三十一页,共六十二页。,Pressure-Volume Loops5,5、Air Leak 漏气表现:呼气支不能回到0点原因:回路或气管内插管漏气,第三十二页,共六十二页。,Flow-Volume Loops1,1、Flow-Volume Loop 横轴容积;纵轴流速上环吸气;下环呼气A点:吸气开始B点:吸气峰流速,伴容积增大C点;潮气量输出结束,流速降为0,呼气开始D点:呼气峰流速A点:流速降低至0,肺排空结束,呼气结束,下一次吸气开始A-C:潮气量,第三十三页,共六十二页。,Flow-Volume Loops2,2、Increased resistance气道阻力增加表现:呼气峰流速降低,呼气轨迹内陷。支气管扩张剂可以修正这种现象常见:支气管哮喘,第三十四页,共六十二页。,Flow-Volume Loops3,3、Air trapping and auto-PEEP 表现:呼气末流速未能回到 0基线,从而产生气体陷闭和 auto-PEEP。但不能定量。注意:flow-time curve可 以监测到该种现象,第三十五页,共六十二页。,Flow-Volume Loops4,4、Air Leak表现:呼气末流速不能回到0 容积水平回到0基线。可以定量常见:回路或气管内插管漏气注意:volume-time curve可以监测到该种现象,第三十六页,共六十二页。,四、Waveforms For Common Modes of Ventilation,、CPAP Mode、Assisted-Mode(Volume-targeted ventilation)、SIMV Mode、SIMV+Pressure Support、SIMV+PS+PEEP,第三十七页,共六十二页。,、CPAP Mode,CPAP mode:自主呼吸模式,仅有Pressure-Time Curves中设定基线水平观察:基线水平5 cm H2O、以及病人的触发triggering,第三十八页,共六十二页。,、Assisted-Mode(Volume-targeted ventilation),主要特点:“assisted 意指病人触发注意:Pressure-time curve说明病人的触发微小的负折回,第三十九页,共六十二页。,、SIMV Mode,SIMV mode:提供两种呼吸形式自主和指令,通常为两次指令呼吸中出现自主呼吸观察:Flow-time curve 中自主呼吸呈典型的sine-wave shape(rounded).Pressure-time curve 中微小负折回提示自主呼吸的触发Volume-time curve 提示自主呼吸的volume 低于ventilator 的volume,第四十页,共六十二页。,、SIMV+Pressure Support(容量控制模式下?),Pressure support:常附着于SIMV模式,增大自主呼吸的能力,而不受指令呼吸的影响观察:Flow-time curve:自主呼吸的形态呈递减波decelerating 非正弦波rounded-shape Pressure-time curve:吸气期,设定PS水平保持不变,以及存在微小负折回,第四十一页,共六十二页。,、SIMV+PS+PEEP,flow-time 和 volume-time curves根本相似于SIMV+PS 模式 Pressure-time curves 的 基线抬高。提示附加了 PEEP,第四十二页,共六十二页。,五、waveform analysis 的临床意义,第四十三页,共六十二页。,Time-Based Waveforms意义,流速-时间曲线1.鉴别呼吸类型2.判断是否存在auto-PEEP3.衡量病人对支气管扩张药物的反响4.评估PCV通气时吸气时间5.检查流速触发时回路泄漏速度,压力-时间曲线1.鉴别呼吸类型2.压力支持通气3.估算平台压4.评估吸气触发5.评价整个呼吸时相,调节峰流速6.测算静态呼吸力学参数C、R,容量-时间曲线1、判断肺内气体是否存在泄漏2、是否存在用力呼气,第四十四页,共六十二页。,Waveforms Loops意义,压力-容量环1、估算吸气相面积和吸气触发功2、估算Flow-by的效果3、估算顺应性、阻力4、是否存在过度膨胀及漏气5、衡量PEEP水平,流速-容量环衡量对支气管扩张药物的反响是否存在过度膨胀和漏气评价气道阻力,第四十五页,共六十二页。,六、总结与展望,第四十六页,共六十二页。,Flow-Volume Loop,Volume(ml),PEFR,FRC,Inspiration,Expiration,Flow(L/min),PIFR,VT,第四十七页,共六十二页。,Air Trapping,Inspiration,Expiration,NormalPatient,Time(sec),Flow(L/min),Air TrappingAuto-PEEP,第四十八页,共六十二页。,Air Trapping,Inspiration,Expiration,Volume(ml),Flow(L/min),Does