1、呼吸机波形分析呼吸机波形分析 Ventilator Waveform Analysis 如果没有波形分析反馈信息的帮如果没有波形分析反馈信息的帮助，管理病人是一件困难的事情助，管理病人是一件困难的事情 主要内容主要内容 一、呼吸波形的概念一、呼吸波形的概念 二、正常的呼吸波形和环二、正常的呼吸波形和环 三、异常的呼吸波形和环三、异常的呼吸波形和环 四、常见四、常见Modes of Ventilation 的波形的波形 五、五、waveform analysis 的临床意义的临床意义 六、总结与展望六、总结与展望 一、呼吸波形的概念一、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呼吸
2、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，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。称之为机械通气的呼吸波形。二、正常的呼吸波形和环 (Normal Waveforms and Loops)Normal Time-based Curves（1）容量控制通气容量控制通气 1、Pressure-Time,2、Flow-Time 3、Volume-Time Curves Normal Time-based Curves（2）压力控制通气压力控制通气 1、Pressure-Time,2、Flow-Time 3、Volume-Time
3、 Curves Flow-Time Curve 原理：原理：流速流速-时间曲线反映了吸气相和呼气相各自的流速变化，时间曲线反映了吸气相和呼气相各自的流速变化，流速的单位为升流速的单位为升/分（纵轴），而时间单位为秒（分（纵轴），而时间单位为秒（横横轴），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。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。流速流速 LPM 时间时间 1 4 5 3 2 图图1 流速曲线（方波）流速曲线（方波）-机械机械呼吸呼吸 吸气相吸
4、气相 呼气相呼气相 Flow versus Time ACCELERATING DECELERATING SINE SQUARE Volume-Time Curve 原理：原理：容量容量时间曲线中，时间曲线中，上升肢代表了容量输送到病人，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。量，除非存在着漏气。VT LITERS A B 吸时间吸时间 呼时间呼时间 TIME Volume vs Time Inspiration Expiration Time(sec)Volume(ml)Inspi
5、ratory Tidal Volume TI Pressure-Time Curve 压力压力-时间曲线的时间曲线的原理：原理：A至至B点的压力明显增加是由于从呼吸机至肺整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。个系统的阻力所致，此压力即为克服阻力的压力。C点为峰压代表充气点为峰压代表充气压力，对抗气流的压力和肺扩张的压力。压力，对抗气流的压力和肺扩张的压力。D至至E点平台压力，需要扩张点平台压力，需要扩张肺泡的压力。平台期无气体供应到肺，吸气流速是零。肺泡的压力。平台期无气体供应到肺，吸气流速是零。E点呼气开始。点呼气开始。F点呼气结束，压力再次回复到
6、呼气末水平点呼气结束，压力再次回复到呼气末水平 Pressure versus Time Inspiration Expiration Paw (cm H2O)Time(sec)TI Peak Inspiratory Pressure PIP PEEP TE Normal Volume-Pressure and Flow-Volume Loops 原理原理:压力压力-容量曲线（容量曲线（P P-V V环）反映了容量与压力的关系，环）反映了容量与压力的关系，体现了气道的顺应性（体现了气道的顺应性（C C V V P P），在下面两环形图中，），在下面两环形图中，横轴代表压力，正压代表机械正压通气
7、，负压代表自发呼吸横轴代表压力，正压代表机械正压通气，负压代表自发呼吸力，纵轴代表潮气量力，纵轴代表潮气量 强制通气的强制通气的P-V环环 PAW cmH2O A B VT LITERS Pressure-Volume Loop Controlled Assisted Spontaneous Vol(ml)Paw (cm H2O)I:Inspiration E:Expiration I E E E I I 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 Abnormal Flow-Time Curve（1）1、Airway
8、 Obstruction 气道阻塞气道阻塞 表现：呼气峰流速降低、呼气时间延长表现：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）常见原因：气道阻力增加（气管内黏液增加或分泌物聚集）Abnormal Flow-Time Curve（2）2、Air trapping 气体陷闭气体陷闭and auto-PEEP（1）黄色为正常波形：呼气流速回到基线（下一次吸气之前）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，表明存在气体陷闭和）红色为异常波形：呼气流速未回到基线，表明存在气体陷闭和auto-PEEP。呼气不完全、或
9、呼气时间不足够、或呼气时气道不稳定或。呼气不完全、或呼气时间不足够、或呼气时气道不稳定或陷闭，这种现象非常常见，尤其陷闭，这种现象非常常见，尤其COPD病人病人 Abnormal Volume-Time Curve（1）1、Air Leak 漏气漏气 表现：呼气容积不能回到基线表现：呼气容积不能回到基线 常见原因：回路或气管内插管漏气常见原因：回路或气管内插管漏气 Abnormal Volume-Time Curve（2）2、Active Exhalation主动呼气主动呼气 正常：呼气降到基线水平正常：呼气降到基线水平 异常：呼气降到基线水平以下异常：呼气降到基线水平以下 常见原因主动呼气常
10、见原因主动呼气 Abnormal Pressure-Time Curves（1）1、Increased Resistance 阻力增加阻力增加 表现：峰压升高、平台压不变表现：峰压升高、平台压不变 原因：气管插管阻塞或分泌物聚集原因：气管插管阻塞或分泌物聚集 Abnormal Pressure-Time Curves（2）2、Decreased Compliance 顺应性降低顺应性降低 表现：峰压和平台压均升高表现：峰压和平台压均升高 原因：顺应性降低（原因：顺应性降低（ARDS）常见的异常环常见的异常环 Common Abnormal Loops、Pressure-Volume Loops
11、、Flow-Volume Loops Pressure-Volume Loops（1）、PEEP and PV loop.PV环：可发现和测量环：可发现和测量PEEP，自压力轴向右变化。，自压力轴向右变化。PEEP水平为决定水平为决定y 轴和轴和x轴在吸气开始的距离轴在吸气开始的距离 Pressure-Volume Loops（2）2、High Resistance 容量控制通气时，容量恒容量控制通气时，容量恒 定，压力依据阻力和顺应性而定，压力依据阻力和顺应性而 变化变化 当阻力增加时，当阻力增加时，PIP 上升上升（A-B），），PV loops 变宽。变宽。该种该种P-V loop，称为
12、滞后，称为滞后（Hysteresis）Pressure-Volume Loops（3）3、High and Low Compliance 顺应性顺应性 容量控制通气时，顺应性容量控制通气时，顺应性 增加，输出增加，输出lower PIP；顺应；顺应 性降低，输出性降低，输出higher PIP Pressure-Volume Loops（4）4、Overdistention 过度膨胀过度膨胀 当潮气量达到肺总容量时当潮气量达到肺总容量时 发生过度膨胀。表现发生过度膨胀。表现PIP 增加增加（A-B）时，潮气量改变不明）时，潮气量改变不明 显。降低潮气量能够修正这种显。降低潮气量能够修正这种 现
13、象现象 Pressure-Volume Loops（5）5、Air Leak 漏气漏气 表现：呼气支不能回到表现：呼气支不能回到0点点 原因：回路或气管内插管漏气原因：回路或气管内插管漏气 Flow-Volume Loops（1）1、Flow-Volume Loop 横轴横轴容积；纵轴容积；纵轴流速流速 上环上环吸气；下环吸气；下环呼气呼气 A点：吸气开始点：吸气开始 B点：吸气峰流速，伴容积增大点：吸气峰流速，伴容积增大 C点；潮气量输出结束，流速降为点；潮气量输出结束，流速降为0，呼气开始呼气开始 D点：呼气峰流速点：呼气峰流速 A点：流速降低至点：流速降低至0，肺排空结束，肺排空结束，呼
14、气结束，下一次吸气开始呼气结束，下一次吸气开始 A-C：潮气量：潮气量 Flow-Volume Loops（2）2、Increased resistance 气道阻力增加气道阻力增加 表现：呼气峰流速降低，呼气轨迹内表现：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陷。支气管扩张剂可以修正这种现象象 常见：支气管哮喘常见：支气管哮喘 Flow-Volume Loops（3）3、Air trapping and auto-PEEP 表现：呼气末流速未能回到表现：呼气末流速未能回到 0基线，从而产生气体陷闭和基线，从而产生气体陷闭和 auto-PEEP。但不能定量。但不能定量。注意：注
15、意：flow-time curve可可 以监测到该种现象以监测到该种现象 Flow-Volume Loops（4）4、Air Leak 表现：呼气末流速不能回到表现：呼气末流速不能回到0 容积水平（回到容积水平（回到0基线）。基线）。可以定量可以定量 常见：回路或气管内插管漏气常见：回路或气管内插管漏气 注意：注意：volume-time curve可可 以监测到该种现象以监测到该种现象 四、四、Waveforms For Common Modes of Ventilation 、CPAP Mode 、Assisted-Mode(Volume-targeted ventilation)、SIM
16、V Mode、SIMV+Pressure Support 、SIMV+PS+PEEP、CPAP Mode CPAP mode:自主呼吸模式，仅自主呼吸模式，仅有有Pressure-Time Curves中设中设定基线水平定基线水平 观察观察:基线水平基线水平5 cm H2O、以及、以及病人的触发病人的触发triggering、Assisted-Mode (Volume-targeted ventilation)主要特点：主要特点：“assisted”意指病人触发意指病人触发 注意：注意：Pressure-time curve表明病人的触发（微表明病人的触发（微小的负折回）小的负折回）、SIMV Mode SIMV mode：提供两种呼吸形式：提供两种呼吸形式（自主和指令），通常为两次指令呼吸（自主和指令），通常为两次指令呼吸 中出现自主呼吸中出现自主呼吸 观察：观察：Flow-time curve 中自主呼吸呈典型的中自主呼吸呈典型的 sine-wave shape(rounded).Pressure-time curve 中微小负折回提中微小负折回提 示自主呼吸的触发示自主呼吸的触发
