机械通气波形分析.
机械通气波形分析(2014)
方波
递减波
正弦波 吸气
呼气
在定压型通气 (PCV) 中目前均采 用递减波!
2.3.3 判断指令通气过程中有无自主呼吸
图 7 中 A 为指令通气吸气流速波 , B 为在指令吸气过 程中有一次自主呼吸 , 在吸气流速波出现切迹, C为 人机不同步而使潮气量减少 , 在吸气流速前有微小 呼气流速且在指令吸气近结束时出现自主呼吸 , 而 使呼气流速减少.
3.3.1d
双水平正压通气(BIPAP) 图21
BIPAP 属于 PCV 所衍生的模式 , 即在两个不同压力水平上患者尚 可进行自主呼吸. 图21左侧是PCV吸气峰压呈平台状无自主呼吸 , 而右侧不论在高压或低压水平上均可有自主呼吸 , 在自主呼 吸基础上尚可进行压力支持 . 高压 (Phigh) 相当于 VCV 中的平台 压 , 低压 (Plow) 相当于 PEEP, Thigh 相当于呼吸机的吸气时间 (Ti), Tlow 相 当 于 呼 吸 机 的 呼 气 时 间 (Te), 呼 吸 机 的 频 率 =60/Thigh+Tlow.
右侧图为压力支持流速 波 , 吸气流速突然下降 至 0 是递减波在吸气过 程中吸气流速递减至呼 气灵敏度的阈值
2.3.2 在定容型通气中识别所选择的吸气流速波型 图 6 以 VCV 为基础 的指令通气所选 择的三种波型 ( 正 弦 波 基 本 淘 汰 ). 而呼气波形形状 基本类同. 本图 显示了吸气相的 三种波形.
2.2 呼气流速波形
吸气流速
← 时 间 (sec) 呼气流速
2.3 流速波形(F-T curve)的临床应用
2.3.1 吸气流速曲线分析--鉴别呼吸类型(图5) 左侧为VCV的强制通 气, 吸气流速的波形可 选择为方波,递减波 中图为自主呼吸的正弦 波 , 是由于吸、呼气峰 流速比机械通气的正弦 波均小得多 , 且吸气流 速波形态不完全似正弦 型.
呼吸机波形分析
我们都知道机械通气时有四个最基本的变量：容量、压力、流量、时间。
这四个变量是机械通气的核心。
所谓的波形其实就是反映这四个变量之间关系的曲线，包括容量、压力、流量这三个变量的时间曲线以及压力-容量、流量-容量和压力-流量等三个环。
其中以压力-时间曲线、流量-时间曲线和压力-容量环最为常用，在基础讲座中我们将着重讲解。
这是几种最常见的流量时间曲线。
（本图引自PB840呼吸机的波形说明，绿色表示强制通气的吸气过程，红色表示自主呼吸的吸气过程，黄色表示呼气过程）横轴代表时间，单位是秒s；纵轴代表流量，单位是升/分L/min。
曲线上任意一点的流量都是由流量传感器测得的。
呼吸机送气时，气流通过吸气端流量传感器，此时流量曲线位于横轴上方。
呼吸机送气停止，如果此时有平台时间，则流量时间曲线的这一段与横轴重合。
开始呼气时，送气阀关闭，呼气阀打开，气流通过呼气端流量传感器，此时流量曲线位于横轴下方。
呼吸机送气的容量就等于吸气曲线下的面积。
我们先来看一下上图的左半部分。
左边三个图都是强制通气时的流量曲线。
第一个就是最经典，以前也最常用的方波square（矩形波）。
方波是定容通气时可选择的流量波形之一。
我们知道，定容通气时需要设置的参数有潮气量、呼吸频率、峰流量（或吸气时间或吸呼比）、流量波形、平台时间、氧浓度、PEEP等等。
方波的特点就是呼吸机在整个吸气时间内所输送的流量均是恒定的，吸气开始后很快就达到峰值，并保持恒定直到吸气结束才降为0，故形态呈方形（临床实际的情况是由于流量从0上升到最大值多多少少会需要一点时间，因此流量曲线就象是个梯形）。
第二个是递减波（线性）。
线性递减波也是定容通气时可选择的流量波形之一。
其特点是呼吸机输送的流量在吸气时间刚开始时立即达到峰值，然后呈线性递减至0（吸气结束）。
方波和线性递减波都是定容通气时的流量曲线，在其他所有参数都相同的情况下，方波的吸气时间短（如果设定了吸气时间，则峰流量较小），但气道峰压高；而线性递减波的吸气时间稍长（如果设定了吸气时间，则峰流量较大），气道峰压较低。
机械通气模式与波形
机械通气模式与波形机械通气是临床治疗中常用的辅助呼吸方法，通过不同的通气模式和波形，可以满足患者不同的呼吸需求。
本文将介绍机械通气模式与波形的基本概念和常见类型。
一、定容通气模式定容通气模式是指在机械通气过程中，通过设定一定的潮气量（VT）来控制患者的呼吸。
以下是几种常见的定容通气模式：1. 容量控制通气（VCV）：通过设定一定的VT和呼吸频率（RR），来控制患者的呼吸。
VCV适用于大多数需要机械通气的患者。
2. 容量辅助/控制通气（V A V/VCV）：在VCV的基础上，给予一定的辅助通气，以增加患者的自主呼吸能力。
V A V适用于具有一定自主呼吸能力的患者。
3. 压力控制通气（PCV）：通过设定一定的吸气峰压（PIP）来控制患者的呼吸。
PCV适用于肺顺应性较差的患者。
4. 压力辅助/控制通气（PACV/PCV）：在PCV的基础上，给予一定的辅助通气，以增加患者的自主呼吸能力。
PACV适用于具有一定自主呼吸能力的患者。
二、定压通气模式定压通气模式是指在机械通气过程中，通过设定一定的气道压力来控制患者的呼吸。
以下是几种常见的定压通气模式：1. 压力控制持续气道正压通气（CPAP）：通过设定一定的气道压力，来保持患者的呼吸道通畅。
CPAP适用于治疗睡眠呼吸暂停等疾病。
2. 自主呼吸试验（SBT）：通过逐渐降低气道压力，来评估患者的自主呼吸能力。
SBT适用于准备撤离机械通气的患者。
3. 压力支持通气（PSV）：通过设定一定的气道压力，来辅助患者的自主呼吸。
PSV适用于具有一定自主呼吸能力的患者。
4. 部分通气支持（PVS）：在PSV的基础上，给予一定的限制性通气，以增加患者的自主呼吸能力。
PVS适用于具有一定自主呼吸能力的患者。
三、特殊模式1. 双水平气道正压通气（BiPAP）：通过设定两个不同的气道压力水平，来辅助患者的呼吸。
BiPAP适用于治疗慢性阻塞性肺疾病等疾病。
2. 高频通气（HFV）：通过高频振荡产生气流，来维持患者的呼吸道通畅。
呼吸机波形分析
I －
E
Paw (cm H2O)
自主呼吸
＋
顺应性改变的P-V环
顺应性改变
增高 正常 减低
Volume (mL)
Paw (cm H2O)
顺应性改变的P-V环
V
T
顺应性改变
增高 正常
减低
Volume (mL)
Paw (cm H2O)
单肺插管引起P-V环偏向横轴
反映肺过度膨胀部分 若在流速恒定的通气中，PV环的吸气肢在上部开始变成 越来越平坦，此可能是肺某些区域过度膨胀的提示。
流速
LPM
TIME
吸气相
呼气相
TCT
呼气流速曲线
呼气流速的形态一般是固定的,其振幅、持续时间、流速 形态是由肺顺应性、呼吸阻力和病人的体力等因素所决定。
流速波形在临床上的应用
（1）在定容型通气中可检测通气时呼吸流速的波形
流速
LPM
TIME
吸气相
呼气相
流速 LPM
TIME
吸气相 呼气相
方形波，递减波，递增波，正弦波（VCV）
呼气结束，压力再次回复到呼气末水平 （F=PEEP）。
2、压力—时间曲线在临床上应用 （1）区分呼吸类型 式：
通过压力—时间曲线可以鉴别出以下多种呼吸模
A
P
AW
cmH2O
TIME
压力曲线上升前（A）无反方向斜坡出现，说明该通气为 “呼吸机触发的指令通气”。
A
P
AW
cmH2O
TIME
压力曲线上升前即刻出现的压力下降，这说明由病人触发 的指令通气中病人的吸气能力大小。
压力-时间曲线（VCV流速恒定—方波）
在吸气开始时，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。
常见机械通气波形解读
常见机械通气波形解读机械通气是一种重要的治疗方式，用于支持患者的呼吸，改善气体交换和氧合情况。
机械通气波形是监测患者通气状态的指标之一，对于理解患者病情和调整机械通气参数具有重要意义。
本文将介绍几种常见的机械通气波形及其解读。
吸气相和呼气相机械通气波形常常包括吸气相和呼气相两个部分。
吸气相指吸气时气体从呼吸机进入患者呼吸道的过程，呼气相指气体从患者呼吸道经过呼吸机回到大气中的过程。
吸气相和呼气相的形态和参数反映了机械通气的支持效果和患者自主呼吸功能的状态。
压力波形压力波形反映了气体在患者呼吸道内施加的压力变化，也是机械通气最常见的波形之一。
压力波形通常分为控制通气和辅助通气两种模式。
控制通气模式控制通气模式下，呼吸机会向患者施加一定的压力，直到设定值时停止吸气，并开始呼气。
控制通气模式下的压力波形通常呈周期性上升和下降之间的锐角形态。
在周期末端呼气末段可以看到波形呈平坦状态，表示呼气压力已经回到了基线。
辅助通气模式辅助通气模式下，呼吸机在患者自主呼吸的基础上提供支持，当患者做出呼吸动作时，呼吸机向其施加一定的压力。
辅助通气模式下的压力波形通常呈现为被动呼吸加强的状态，压力峰值较控制通气模式下的波形低一些。
流量波形流量波形通常与吸气相和呼气相同时出现，它反映了气流速度的变化。
在控制通气模式下，流量波形呈现为快速上升和下降的状态，中间部分呈平直。
在辅助通气模式下，流量波形呈现为患者主导的呼吸和呼气增加快速流量的状态。
容量波形容量波形反映了肺泡内气体的容量变化，也是机械通气的主要监测指标之一。
容量波形通常与流量波形一起呈现，是一条平滑的曲线，随着吸气-呼气周期逐渐上升和下降。
呼气末正压（PEEP）波形呼气末正压（PEEP）波形反映了呼气末时肺泡内残余气体的压力变化。
呼气末正压的设定对于吸气末的气体留存与肺泡内气体的支撑状态都有重要影响。
呼气末正压波形正常情况下为一直线，上升表示设定值的增加，下降表示设定值的降低。
呼吸机机械通气波形分析和环LOOP
五、流速-容量环
呼 气 吸 气
❖用来评估气道阻力（吸痰时机及支气管扩张剂治疗反应） ❖呼吸管道内水或分泌物过多时，流量-容量环表现为锯齿状
流速－容量环 (恒定流速)
流
吸气
速
呼气
•呼气流速突然终止提示存在内源性PEEP •呼气肢凹向横轴提示呼气流速受限 •呼气峰流速降低提示气道阻塞
顺应性改变时的压力-容量环（容量控制通气）
肺顺应性发生改变可引起压力-容量环吸气支斜率发生变化
阻力改变时的压力-容量环
流速恒定，如气道阻力改变，则压力-容量环吸气支斜率不会发生 改变，而位置会有平行移位
压力-容量环反映肺泡过度扩张
相当于P－V曲线的上拐点位置
压力-容量环（ ASB/PSV）
❖压力-容量环高度的变化可反映病人主动吸气的努力程度 ❖若设定的压力支持水平所输送VT低于病人需要时，病人会主动吸气
中等度气管痉挛的P-V环
容 量
2
1
压力
1. 治疗前气管痉挛 2. 治疗后P-V环偏向纵轴
考核支气管扩张剂疗效
流速
正常
治疗前
流速
流速 治疗后
呼气
VT
VT
VT
吸气
呼气峰流速降低，呼气曲线凹陷，提示小气道有阻塞或治疗后效果不佳
气管插管扭曲
FLOW
1
V
2
VT
1 2
P
1. 正常情况 2. 气管插管扭曲引起低流速、低容积环
呼气峰流速（PEF)
容量
•F-V环呈开环状提示回路出现泄漏 •自主呼吸时曲线出现锯齿状改变提示回路中分泌物过多 •应用支气管扩张剂后呼气峰流速增高，呼气肢更线性化
常见机械通气波形解读PPT课件
持续气道正压通气适用于治疗各种原因引起的呼吸衰竭，如慢性阻塞性 肺疾病、急性呼吸窘迫综合征等。
03
机械通气波形与临床应 用
波形与患者病情的关系
正常波形
正常波形通常呈现规则的周期性 波动，表明患者呼吸状态稳定， 与病情好转或稳定有关。
波形在临床诊断中的应用
判断通气效果
通过观察机械通气波形可以判断通气效果，了解患者呼吸状态和通气质量。
诊断呼吸道疾病
机械通气波形可以反映呼吸道阻力和顺应性的变化，有助于诊断呼吸道疾病， 如哮喘、慢性阻塞性肺病等。
波形在呼吸机撤离中的应用
评估撤离时机
通过观察机械通气波形可以评估撤离时机，了解患者是否具备自主呼吸能力和适 应能力。
展望
新技术应用
个性化治疗
随着科技的发展，新的机械通气波形解读 技术和方法将不断涌现，提高波形解读的 准确性和效率。
基于患者个体差异的机械通气波形解读， 将有助于实现更个性化的治疗策略。
跨学科合作
临床与科研结合
加强呼吸治疗、护理和工程等跨学科合作 ，共同推进机械通气波形解读的研究和应 用。
加强临床实践与科学研究的结合，推动机 械通气波形解读技术的持续改进和创新。
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压力控制通气适用于治疗各种原 因引起的呼吸衰竭，如慢性阻塞 性肺疾病、急性呼吸窘迫综合征
等。
容量控制通气波形解读
容量控制通气是通过设置目标 潮气量来控制患者的呼吸。
容量控制通气波形显示潮气量 随时间的变化，通常包括吸气 峰流速、呼气末流速和吸气时 间等参数。
机械通气波形分析
机械通气波形分析简介机械通气是指通过人工呼吸机向患者输送氧气和调节呼吸频率、潮气量等参数的治疗手段。
在机械通气过程中，呼吸机会生成一系列的波形，这些波形对于评估患者的呼吸状态和调整机械通气参数非常重要。
本文将对机械通气波形进行分析，并讨论其临床意义。
机械通气波形在机械通气过程中，常见的波形有压力波形、气流波形和容积波形。
压力波形压力波形是呼吸机输出的气道压力随时间变化的曲线。
通常以时间为横坐标，压力值为纵坐标。
压力波形呈现出的形态和特征可以提供有关气道阻力和顺应性的信息。
常见的压力波形包括：•呼气末正压（PEEP）波形：呼气末正压是机械通气中常用的一种参数，通过维持呼气末正压可以避免肺泡塌陷和改善氧合。
PEEP波形呈现出稳定的平台形状，在呼气末期保持一定的正压。
•峰压（Peak Pressure）波形：峰压是每次呼吸周期中最高的压力值，反映气道阻力和气道峰压的大小。
峰压波形通常呈现出尖峰状。
•平台压（Plateau Pressure）波形：平台压是在呼气末正压持续一段时间后，关闭气道压力释放阀，测量到的气道压力。
平台压波形呈现出一个稳定的平台形状，反映了肺的顺应性。
•呼气末压力（End-Expiratory Pressure）波形：呼气末压力是每个呼吸周期结束时测量到的气道压力。
呼气末压力波形通常在气道压力变化为零时出现。
气流波形是呼吸机输出的气流随时间变化的曲线。
通常以时间为横坐标，气流值为纵坐标。
气流波形能够反映患者的呼气流速和呼气时间。
常见的气流波形包括：•呼气流速（Expiratory Flow）波形：呼气流速波形呈现出一个由峰值到基线逐渐降低的典型形状。
呼气流速的减小可能与气道阻力增加、支气管痉挛等因素有关。
•吸气流速（Inspiratory Flow）波形：吸气流速波形通常呈现出一个由基线到峰值逐渐增加的形状，然后迅速回落到基线。
吸气流速的变化可以反映患者的吸气力量和呼吸功。
容积波形是呼吸机输出的潮气量随时间变化的曲线。
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A. 自主呼吸；B. 指令通气
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根据P-V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(即呼气开始)之间连接 线即斜率, 右侧图向横轴偏移 说明顺应性下降. 作为对 照左侧图钭率线偏向纵轴精, 品顺课件应性增加.
流速-容积曲线(F-V curve)
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方波和递减波的流速-容积曲线(F-V曲线)
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峰压和吸气时间这两个因素。
气体陷闭或泄漏的容积-时间曲线
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, 稍停顿继续呼出(较少见), 然 后是下一次吸气的潮气量. 若为气体陷闭,同时在流速或压力曲线和测定auto-PEEP即 可知悉。本图为呼气陷闭。 若吸、呼气均有泄漏则整个潮气量均减少。
A:吸入潮气量(上升肢)，B:呼出潮气量(下降肢)；I-Time：吸 气时间(吸气开始到呼气开始), E-Time:呼气时间(从呼气开始 到下一个吸气开始)。 VCV时, 吸气期的有流速相是容积持续增加, 而在平台期为无流 速相期，无气体进入肺内, 吸入气体在肺内重新分布(即吸气后 屏气), 故容积保持恒定。 PCV时整个吸气期均为有流速相期, 潮气量大小决定于吸入气
流
方波
速
流 递减波 速
左侧为VCV的吸气流速恒定,为方形波, 流速在吸气开 始快速增至设置值并保持恒定, 在吸气末降至0, 呼气 开始时流速最大, 随后逐步降至基线0点处.
右侧为吸气流速为递减形, 与方形波差别在于吸气开
始快速升至设置值, 在吸气末流速降至0, 呼气流速和
波形均无差别
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呼气 吸气
判断有无auto-PEEP的存在
呼气流速在下一个吸气相开始前呼气流速突然回到0, 这是由于 小气道在呼气时过早地关闭, 使部分气体阻滞在肺泡内而引起 auto-PEEP(PEEPi)存在. 注意图中的A,B和C, 其突然降至0时 呼气流速高低不一. auto-PEEP是由于平卧位(45岁以上正常人), 呼气时间设置不 适当, 采用反比通气或因肺部精疾品病课件或肥胖者所引起,
A. 气道痉挛；B. 吸入支气管舒张剂后
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常用通气模式
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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
评估支气管扩张剂的疗效
A: 呼出气的峰流速, B: 从峰流速逐渐降至0的时间. 图右侧治疗后呼气峰流速A增加, B有效呼出时间缩短, 说明用 药后支气管情况改善.
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压力-时间曲线
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VCV的压力-时间曲线
A至B点反映了吸气开始时所克服的系统内所有阻力 . B至C点(气道峰压=PIP)是气体流量打开肺泡时的压力, 在C点 时呼吸机完成输送的潮气量. C至D点的压差由气管插管的内径所决定, 内径越小压差越大. D至E点即平台压是肺泡扩张的压力不大于30 cmH2O . E点是呼气开始, 呼气结束气精道品课压件力回复到基线压力的水平.
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控制指令通气(CMV/IPPV)
呼吸机完全控制了病人呼吸(包括所有通气参数)； 呼吸所作功全由呼吸机承担； 本例吸气流速为方形波(流速恒定). 无平台期； CMV多数需使用镇静剂精或品课肌件松剂。
辅助/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 (在压力曲线上有向下折返的小负压波)； 其他与CMV通气波形无差别； 触发阈过小易发生误触发。精品课件
目前有八种吸气流速波形。 精品课件
VCV常用的吸气流速的波型
Square：方波
吸
流速
气
时间 Decelerating：
递减波
流速
呼 气
Accelerating： 递增波(少用)
Sine： 正 弦 波 (少用)
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自动变流(autoflow)
是VCV吸气流速的一种 功能, 根据当时的肺顺 应性和阻力及预设潮气 量而自动控制吸气流速 (似递减波形),在剩余的 吸气时间内以最低的气 道压力输送潮气量.
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 ±3cmH2O, 不 超 过 报 警 高 压 限 5cmH2O, 适用于各种VCV的各种通气模式.
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呼气流速波形的临床意义
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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, 呼气时间稍短, 实线反映呼气阻力 增加, 呼气时延长. 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 用力呼气. 结合压力-时间曲线一起判断即精可品课了件解其性质 .
同步间歇指令通气(SIMV)
机械通气波形分析 ─ ABC
• 上海交通大学附属第一人民医院呼吸科 周新
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呼吸机工作的示意图
Flow sensor
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流速-时间曲线( F-T curve )
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八种流速-时间曲线(F-T curve)
F
GHale Waihona Puke H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(sec), 纵轴代表流速(Flow), 在横轴上部代表吸 气流速,横轴下部代表呼气流速；
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压力-容积环(P-V loop)
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测定第一拐点(LIP)、二拐点(UIP)
B
VCV时静态测定第一、二拐点, 以便设置最佳PEEP和通气参数. B点(即笫一拐点，LIP) 似呈平坦状, 即压力增加但潮气量增加 甚少或基本未增加, 此为内源性PEEP(PEEPi), 在B点处压力再 加上2~4 cmH2O为最佳PEEP值。 然后观察A点(即笫二拐点，UIP), 在此点压力再增加但潮气量 增加甚少, 各通气参数应选择精品低课于件 A点(UIP)时的气道压力和潮 气量等参数。
VCV中根据压力曲线调节峰流速(即调整吸/呼比)
VCV通气时, 在A处因吸气流速设置太低, 压力上升速度缓慢, 吸气时间长.吸/呼比相应发生改变! B处因设置的吸气流速太大,压力上升快且易出现压力过冲, 吸 气时间短. 结合流速曲线适当调节峰流速即可.
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容积-时间曲线
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容积-时间曲线的分析