波形分析入门

波形分析入门上海交通大学附属第一人民医院呼吸科汪均陶周新陈宇清目录1.引言2.流速-时间曲线2.1 吸气流速波形Fig12.1.1吸气流速波形的波型(分类)Fig22.1.2 AutoFlow(自动控制流速) Fig32.2 呼气流速波形Fig 42.3 临床应用2.3.1吸气流速波形的分析--鉴别呼吸类型Fig 52.3.2 在定容型通气(VCV)中识别所选择的吸气流速波型Fig 62.3.3 判断指令通气在吸气过程中有自主呼吸Fig 72.3.4 吸气时间不足的曲线Fig 82.3.5 从吸气流速检查有无泄漏Fig 92.3.6 根据吸气流速调节呼气灵敏度(Esens)Fig 102.4 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Fig 112.4.2 判断有无Auto-PEEP存在Fig 122.4.3 评估支气管扩剂的疗效Fig 133.压力-时间曲线3.1 VCV的压力-时间曲线(P-Tcurve)Fig 143.1.1平均气道压(mean Paw 或Pmean)Fig 153.2 PCV的压力-时间曲线Fig 163.2.1 压力上升时间(压力上升斜率或梯度Fig 173.3 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Fig 183.3.1b 自主呼吸(SPONT/CPAP)和压力支持通气(PSV/ASB)Fig 193.3.1c 同步间歇指令通气(SIMV)Fig 203.3.1d 双水平正压通气(BIPAP)Fig 213.3.1e BIPAP和VCV在压力-时间曲线上差别图Fig 22,233.3.1f BIPAP衍生的其他形式BIPAPFig 24-273.3.2 评估吸气触发阈是否适当Fig 283.3.3 评估吸气时的作功大小Fig 293.3.4 在VCV中根据压力曲线调节峰流速Fig 303.3.5 评估整个呼吸时相Fig 313.3.6 评估平台压Fig 323.3.7 呼吸机持续气流减少患者呼吸作功Fig 334. 容积-时间曲线4.1容积-时间曲线的分析Fig 344.2 临床意义Fig 354.2.1气体阻滞或泄漏的容积-时间曲线Fig 364.2.2 呼气时间不足导致气体阻滞Fig 375. 呼吸环5.1 压力-容积环(P-V loop)Fig 385.1.1气道阻力和插管内径对P-V环的影响Fig 395.1.2 吸气流速大小对P-V环的影响Fig 405.1.3 流速恒定(方波)VCV的P-V环Fig 415.1.4 递减流速波的P-V环(VCV或PCV)Fig 425.2 P-V环的临床应用5.2.1 测定第一、二拐点Fig 435.2.2区分呼吸类型5.2.2a自主呼吸Fig 445.2.2b 辅助呼吸(AMV)Fig 455.2.3 顺应性降低的P-V环Fig 465.2.4 阻力改变时的P-V环Fig 475.2.5 P-V环反映肺过复膨张部分Fig 485.2.6 插管内径对P-V环的影响Fig 495.2.7 自主呼吸用PS插管顶端、末端的作用Fig 505.2.8 根据P-V环的斜率可了解肺顺应性Fig 515.2.9 单肺插管引起P-V环偏向横轴Fig 525.2.10 呼吸机流速设置不够的P-V环Fig 535.2.11 肌肉松弘不足的P-V环Fig 545.2.12 Sigh呼吸所引起Paw增加的P-V环Fig 555.2.13 增加PEEP在P-V环上的效应Fig 565.2.14 严重肺气肿和慢性支气管炎病人的P-V环Fig 575.2.15 中等气管痉挛的P-V环Fig 585.2.16 腹腔镜手术时P-V和F-V环Fig 595.2.17 左侧卧位所致左上叶肺的P-V环Fig 605.3 流速-容积曲线(F-V curve)Fig 61-625.3.1 考核支气管扩张剂的疗效Fig635.3.2 VCV/PCV的F-V环Fig645.3.3有助于鉴别诊断Fig655.3.3a 肥胖病人F-V环Fig665.3.4 F-V曲线反映有PEEPiFig675.3.5 F-V曲线呼气末未封闭Fig685.3.6 F-V曲线提示气管插管扭曲Fig695.4 压力-流速环(P-F环)Fig706.综合曲线的观察6.1 定容型通气模式6.1.1 CMV(IPPV) 模式的波形(Fig72)6.1.2 AMV(IPPVassist) 模式的波形(Fig73)6.1.3 VCV时流速在吸/呼比和充气峰压的波形(Fig74)6.1.4 气体陷闭(阻滞)的波形(Fig75)6.1.4a 气体陷闭导致基线压力的上升(Fig76)6.1.5间歇指令通气(IMV)通气波形(Fig77)6.1.6 同步间歇指令通气(SIMV)通气波形(Fig78)6.1.7压力限制通气(PLV)的波形(Fig79)6.1.8每分钟最小通气量(MMV)的通气波形(Fig 80)6.2定压型通气波形6.2.1 PC-CMV/AMV通气波形(Fig 81)6.2.2 PC-SIMV通气波形(Fig 82)6.2.3 反比通气(IRV):VCV与PCV的差别. (Fig 83)6.2.4 压力支持(PSV)(Fig 84, 85)6.2.4a CPAP+PS的通气波形(Fig 86)6.2.4b SIMV+PS的通气波形(Fig 87)6.2.4c PCV:压力上升达标所需时间(即调节吸气流速大小) (Fig 88)6.2.4d PS: 压力上升达标所需时间(即调节吸气流速大小) (Fig 89)6.2.5 压力限定容量控制通气(PRVC)的波形(Fig 90)6.2.5 压力限定容量控制通气(PRVC)的波形(Fig 90)6.3顺应性或阻力的改变的波形6.3.1 VCV时顺应性(C L)降低丶阻力(Paw)增高的波形(Fig 91)6.3.2 PCV时顺应性降低丶阻力增高(Fig 92)6.4 常见呼吸机故障的波形6.4.1呼吸回路泄漏的波形(Fig 93)6.4.2 小泄漏致误触发及泄漏补偿(Fig 94)6.4.3 呼吸回路部分阻塞(Fig 95)6.4.4 呼吸管道内有液体的波形(iFig 96)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、流速和容积的变化曲线以及各种呼吸环. 目的是根据各种不同呼吸波形曲线特征,来指导调节呼吸机的通气参数, 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.能维持动脉血气/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,减少镇静剂、肌松弛剂的应用.d.患者呼吸肌得到适当的休息和康复.1-1.呼吸机工作过程:图１.呼吸机的工作原理图 1.中气源部份是是呼吸机的驱动的机构力量, 通气调节高压空气和氧气流量大小的阀门来供应混合气体. 在毫秒级时间内测定流量, 并调整阀的直径以控制流量. 气体流经流速仪测定在流速曲线的吸气流速面积下的积分, 计算出潮气量. Vt= 流速(升/秒)×Ti(流速恒定).图中控制器是呼吸机用于控制吸气阀和呼气阀的切换, 有吸气控制器和呼气控制器,它受控于肺呼吸力学改变所引起的呼吸机动作.吸气控制器有 :a.时间控制: 通过吸气时间的设置使吸气终止, 如PCV的设置Ti或I:E.b.压力控制: 上呼吸道达到设置压力时使吸气终止,现巳少用, 如PCV的设置高压报警值.c.流速控制: 当吸气流速降至设置流速以下(即Esens), 吸气终止.d.容量控制: 吸气达到设置容量时,吸气终止.呼气控制器有:---a.时间控制: 通过设置时间长短引起呼气终止(控制通气)代表呼气流速(吸气阀关闭, 呼气阀打开以便呼出气体), 呼气流速的波形均为同一形态.b.病人触发: 呼吸机捡测到吸气力达到触发阈即终止呼气(辅助通气)图中气体流量定量阀(Dosing Flow-Valve)是控制呼吸机输送的气体流量, 由流速仪监测并控制, 如此气体经Y形管进入病人肺部. 通过打开和关闭呼气阀, 即控制了吸气相和呼气相. 在吸气时呼气阀是关闭的. 若压力,容量或吸气时间达设置值, 呼气阀巳打开排出呼出气体.(压力保持平台直至吸气时间结束). 呼气阀后的PEEP阀是为了维持呼气末压力为正压(即0 cmH2O以上).根据Byole-Mariotte 气体定律: 压力(P)×容积(V)= K (常数)2. 流速-时间曲线(F-T curve)流速定义:呼吸机在单位时间内输送出的气体流量(或气体流动时变化之量) .流速-时间曲线的横轴代表时间(sec), 纵轴代表流速(Flow=V'), 流速的单位通常是"升/分"(L/min 或LPM). 在横轴上部代表吸气流速(呼吸机吸气阀打开, 呼气阀关闭, 气体输送至肺),目前仅使用方波和递减波. 横轴下部代表呼气(呼吸机吸气阀关闭, 呼气阀打开以便病人呼出气体), 呼气流速波形均同一形态, 只是呼气流速的振幅大小, 呼气流速回复到零的时间上差异, 而反映呼气状态. 吸气流速曾有八种波形(见图),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)F G H图1 方波的吸气流速是由于呼吸机输送的流量(速)在整个吸气时间内是恒定不变, 故流速波形呈方形,( PCV 时吸气流速均采用递减形), 横轴下虚线部分代表呼气流速(在下述呼气流速波形讨论)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Ti 或I:E. 在PCV 和PSV 时,PIF 的大小决定了压力上升吸气时间快慢.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 中摒气时间内无气体流量输送到肺,PCV 中无吸气后摒气时间).④→⑥: 代表整个呼气时间:包括从呼气开始到下一次吸气开始前这一段时间.←吸气流速←呼气流速⑥ ④ ⑤⑦ ↖时间(sec)6060 流速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(自主呼吸的波形), 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) 正弦波的临床疗效无从证明, 巳少用. 雾化吸入或欲使吸气时间相对短时多数用方波.方波: 是呼吸机在整个吸气时间内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, 且恒定持续到吸气结束才降为0. 故形态呈方形递减波: 是呼吸机在整个吸气时间内, 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), 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, 目前基本不用.正弦波: 是吸气时呼吸机缓和地达到峰流速而吸气结束也缓和降至0,(比方波稍缓慢而比递减波稍快) 是自主呼吸的波形. 在VCV中巳基本不使用这种波形.呼气流速波除流速振幅和流速回至0的时间有所不同外,在形态上无差别.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, 方波由于流速恒定不变,故吸气时间最短, 其他波形因流速的递增, 递减或正弦状, 它们的流速均非恒定, 故吸气时间均稍长.2.1.2 AutoFlow(自动控制吸气流速波)2.2 呼气流速波形呼气流速波形其形态基本是相似的,其差别在呼气波的振幅和呼气流速持续时间时的长短, 它决定于肺顺应性,气道阻力(由病变情况而定)和病人是主动或被动地呼气.(见图4)图2. VCV 吸气流速波形Square=方波Decelerating=递减波 Accelerating=递增波 Sine=正弦波吸气呼气←时间(sec) 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, 在达到预设的最高气道压力时,自动控制吸气流速(类似递减波形),在剩余的吸气时间内完成潮气量的输送, 当阻力或顺应性发生改变时, 每次供气时的最高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 所衍生的各种通气模式.(见图3)流速 流速图4. 呼气流速波形示意图O →① 代表吸气时间 ① 代表呼气开始.② 为呼气峰流速:正压呼气峰流速比自主呼吸的稍大一点. ③ 代表呼气流速的结束时间(即流速回复到0),④ 即整个呼气时间:包含有效呼气时间③, 至下一次吸气流速的开始即为整个呼气时间,结合吸气时间可算出I:E. TCT:代表一个呼吸周期 = 吸气时间+呼气时间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)60 60O流 速 ④图5. 流速波型鉴别呼吸类型图5左侧为VCV 的强制通气, 由操作者选择吸气流速的波形: 可为方波或递减波. AutoFlow 为VCV 时控制吸气流速的一种功能(类似递减波), 若AutoFlow 动能关闭, 吸气流速即为恒定流速方形波.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规的正弦型.右侧图为压力支持流速波, 形态似递减波但吸气流速并未递减至0, 而是突然下降至0, 这是由于在吸气过程中吸气流速递减至呼气灵敏度的阈值, 而使吸气转换为呼气所致, 压力支持(PS) 只能在自主呼吸基础上才有作用, 这三种呼吸类型的呼气流速形态相似, 差别仅是呼气流速大小和持续时间长短不一.2.3.2 在定容型通气(VCV)中识别所选择的吸气流速波型(图6)强制通气(VCV 方波)自主呼吸压力支持通气吸气呼气流 速图6 识别所选择的流速波型2.3.3 判断指令通气在吸气过程中有无自主呼吸(图7)图7 指令通气过程中有自主呼吸2.3.4 吸气时间不足的曲线(图8)图8左侧在设置的吸气过程内吸气流速突然降至0, 说明吸气时间不足.图内虚线的呼气流速开始说明吸气流速巳降至0吸气时间足够, 在降至0后持续一短时间在VCV 中是吸气后摒气时间.流速升/分吸气呼气吸气流速突然降至0InspExp吸气 呼气 流速吸气呼气递减波吸气呼气方波正弦波呼气图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.在定压型通气(PCV)中目前均采用递减波!流 速流 速图7中A 为指令通气吸气流速波, B 为在指令吸气过程中在吸气流速波出现切迹,提示有自主呼吸. 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又出现切迹, (自主呼吸)使呼气流速减少.右侧图是PCV(均采用递减波)的吸气时间: 图中(A)是吸气末流速巳降至0说明吸气时间合适且稍长, (在VCV 中可能设置了”摒气时间”, 注意在PCV 无吸气后摒气时间). (B)的吸气末流速突然降至0说明吸气时间不足或是由于自主呼吸的呼气灵敏度巳达标(下述), 只有相应增加吸气时间才能不增加吸气压力情况下使潮气量增加.2.3.5 从吸气流速检查有泄漏(图9)图9 呼吸回路有泄漏2.3.6 根据吸气流速调节呼气灵敏度(Esens) 见图10吸气呼气时间流速升/分图9 呼吸回路有泄漏当呼吸回路存在泄漏,(如气管插管气囊泄漏,NIV 面罩漏气,回路连接有泄漏)而流量触发值又小于泄漏速度,使吸气流速曲线基线(即0升/分)向上移位(即图中虚形部分)为实际泄漏速度, 下一次吸气间隔期延长, 此时宜适当加大流量触发值以补偿泄漏量(升/分)图10 根据吸气流速调节呼气灵敏度自主呼吸时当吸气流速降至原峰流速25%或实际吸气流速降至10升/分时, 呼气阀门打开呼吸机切换为呼气. 此流速的临界值即呼气灵敏度. 以往此临界值由厂方固定, 操作者不能调节(图10左侧), 现在有的呼吸机呼气灵敏度可供用户调节(图10右侧). 右侧图A 因回路存在泄漏或预设的Esens 过低, 以致呼吸机持续送气, 导致吸气时间过长. B 适当地将Esens 调高及时切换为呼气, 但过高的Esens 使切换呼气过早, 无法满足吸气的需要. 故在PSV 中Esens 需和压力上升时间的波形一起来调节.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(图11)图11 判断呼气阻力增加与否和呼气是主动或被动图11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, 而实线反映了是患峰流速的25%呼气阀门打开流速secsec被动 主动呼气阻力↑ 正常流速流速者主动用力呼气, 单纯从本左右图较难判断它们之间差别和性质. 尚需结合压力-时间曲线一起判断即可了解其性质.2.4.2 判断有无Auto-PEEP 的存在(图12)图12 为三种不同的Auto-PEEP 呼气流速波形图12吸气流速选用方波,呼气流速波形在下一个吸气相开始之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, B 最高,依次为A, C. 实测Auto-PEEP 压力也高低不一. 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疾病或肥胖者所引起, 是小气道在呼气过程中过早地陷闭, 以致吸入的潮气量未完全呼出, 使气体阻滞在肺泡内产生正压所致.2.4.3 评估支气管扩张剂的疗效(图13)呼气流速流速流速流速图13 呼气流速波形对支气扩大剂疗效评估3.压力-时间曲线3.1 VCV 的压力-时间曲线(P-Tcurve)一个呼吸周期由吸气和呼气所组成, 这两时期均包含有流速相和无流速相. 在VCV 中吸气期无流速相是无气体进入肺内(即吸气后摒气期), PCV 的吸气期始终是有流速相期(无吸气后摒气). 在呼气时均有呼气流速. 在压力-时间曲线上吸气相和呼气相的基线压力为0或0以上.压力-时间曲线反映了气道压力(Paw)的逐步变化(图14), 纵轴为气道压力,单位是cmH 2O (1 cmH 2O=0.981 mbar), 横轴是时间以秒(sec)为单位, 基线压力为0 cmH 2O. 横轴上正压, 横轴下为负压.治疗前 治疗后吸气呼气流 速图13 呼气流速波形对支气扩大剂疗效评估图13中支气管扩张剂治疗前后在呼气流速波上的变化, 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.图14 VCV 的压力-时间曲线示意图图14为VCV ,流速恒定(方波)时气道压力-时间曲线, 气道压力等于肺泡压和所有气道阻力的总和, 并受呼吸机和肺的阻力及顺应性的影响. 当呼吸机阻力和顺应性恒定不变时, 压力-时间曲线却反映了肺部情况的变化. . A 至B 点反映了吸气开始时所克服系统的所有阻力,A 至B 的压力差(△P)等于阻力和流速之乘积(△P=R ×V'), 阻力越高或选择的流速越大, 则从A 上升至B 点的压力也越大,反之亦然.B 点后呈直线状增加至C 点(气道峰压=PIP 是气体流量打开肺泡时的压力不大于35 cmH2O), 在C 点时呼吸机完成输送的潮气量. A 至C 点为有流速相期, C 至E 点为无流速相期(吸气后摒气).B 至C 点压力曲线的斜率在单位时间内决定于吸气流速和系统的静态顺应性(△P =V T /Cstat).C 点后压力快速下降至D 点, 其下降速度与从A 上升至B 点速度相等. C 至D 点的压差主要由气管插管的内径所决定, 内径越小C--D 压差越大. D 至E 点即平台压是肺泡扩张进行气体交换时的压力不大于30 cmH2O, 决定于顺应性和潮气量的大小, , D--E 的压若轻微下降可能是吸入气体在不同气道压力基线压力=0→时间常数的肺泡区再分佈过程或系统有泄漏. 通过静态平台压测定, 即可计算出气道阻力(R)和顺应性, PCV 时只能计算顺应性而无阻力计算.E 点开始是呼气开始, 依靠胸、肺弹性回缩力使肺内气体排出体外(被动呼气), 呼气结束气道压力回复到基线压力的水平(0或PEEP). PEEP 是呼气结束维持肺泡开放避免萎陷的压力不大于15 cmH2O.3.1.1平均气道压(mean Paw 或Pmean)( 图15)图15 平均气道压平均气道压在正压通气时与肺泡充盈效果和心脏灌注效果相关(即气体交换), 是一定的时间间隔内由计算压力曲线下的区域面积而得, 直接受吸气时间影响. 图14中虚点面积即平均气道压. 气道峰压, PEEP, 吸/呼比和 肺含水量均影响它的升降. 图中A-B 为吸气时间, B-C 为呼气时间, PIP=吸气峰压, Baseline=呼吸基线(=0或PEEP). 一般平均气道压=10-15cmH2O, 不大于30cmH2O.3.2 PCV 的压力-时间曲线气道压力基 线时间图16 PCV 的压力-时间曲线与VCV 压力-时间曲线不同, 气道压力在吸气开始时从基线压力(0或PEEP), 受压力上升时间控制气道压力增至设置的水平呈平台样, 并在设定的吸气时间内保持恒定. 在呼气相, 压力下降和VCV 一样回复至基线压力水平, 本图基线压力为5 cmH2O 是医源性PEEP. 呼吸回路有泄漏时气道压无法达到预置水平.3.2.1 压力上升时间(压力上升斜率或梯度)以压力为目标的通气(如PCV , PSV), 压力上升时间是在吸气时间内使设定的气道压力达到目标所需的时间, 事实上是调节呼吸机吸气流速大小, 使达到目标时间缩短或延长.见图17.图17 PCV 和PSV 压力上升时间与吸气流速的关系时间(s)时间(s)Paw 设定的压力←PEEP 气道压力气道压力时间图17是PCV 或PSV(ASB)压力上升时间, a,b,c 分别代表三种不同的压力上升时间, 快慢不一. 调节上升时间即是调节呼吸机吸气流速的增加或减少, a,b,c 流速高低不一, 压力上升时间快慢也不一, 吸气流速越大, 压力达标时间越短(上图). 反之亦然.3.3 临床意义 3.3.1 识别呼吸类型通过压力-时间曲线可识别各种呼吸模式, 如CMV/AMV , SIMV , SPONT(CPAP), BIPAP 等.3.3.1.a 控制机械通气(CMV)和辅助机械通气(AMV)的压力-时间曲线, 图18.图18 CMV(左侧)和AMV(右侧)的压力-时间曲线图18的基线压力未回复到0, 均使用了PEEP. 且患者触发呼吸机是使用了压力触发, 左侧图在基线压力均无向下折返小波(A), 呼吸机完全控制患者呼吸, 为CMV 模式. 右侧在吸气开始均有向下折返的压力小波, 这是患者触发了呼吸机且达到触发阈使呼吸机进行了一次辅助通气, 为AMV 模式. 若使用了流量触发, 则不论是CMV 或AMV , 在基线压力均无向下折返小波(A 点处)!CMVAMV气道压力气道压力3.3.1.b 自主呼吸(SPONT/CPAP)和压力支持通气(PSV/ASB) 图19.图19 自主呼吸和压力支持通气的压力-时间曲线 图19均为自主呼吸使用了PEEP, 在A 处曲线在基线处向下折返代表负压吸气, 而B 处曲线向上折返代表正压呼气, 此即是自主呼吸, 若基线压力大于0的自主呼吸称之为CPAP.右侧图吸气开始时有向下折返波以后压力上升, 此非辅助呼吸(AMV)而是压力支持通气, 原因是两个压力波的吸气时间有差别, 出现平台(Plateau)是吸气时间长 (并非是PCV 的AMV), 而最右侧压力波无平台是由于吸气时间短. 注意压力支持通气是必需在患者自主呼吸基础上才可有压力支持, 而自主呼吸的吸气时间并非恒定不变, 因此根据吸气时间和肺部情况尚需调节压力上升时间和呼气灵敏度.3.3.1c 同步间歇指令通气(SIMV) 图20.图20 同步间歇指令通气(SIMV)↓同步指令↑自主呼吸 ↑指令通气↑同步指令气道压力气道压力气道压力PSVSpont图20中黑影部分是SIMV 每个呼吸周期起始段的触发窗, 它的持续时间各呼吸机设计不一, 通常占每个呼吸周期时间的25-60%. 在触发窗期间内自主呼吸达到触发灵敏度, 呼吸机即输送一次同步指令通气(即设置的潮气量或吸气峰压), 若无自主呼吸或自主呼吸较弱不能触发时, 在触发窗结束时呼吸机自动给一次指令通气. 此后在呼吸周期的剩余时间内允许患者自主呼吸, 即使自主呼吸力达到触发阈,呼吸机也不给指令通气, 但可给予一次PS(需预设). 图中笫二、五个周期说明触发窗期巳消逝, 图中虽有向下折返的自主呼吸负压, 但呼吸机给的是指令通气并非同步指令通气. 第一、三、四、六均为在触发窗期内自主呼吸力达到触发阈呼吸机给予一次同步指令通气.3.3.1d 双水平正压通气(BIPAP) 图21图21 PCV 和BIPAP 在压力-时间曲线上的差别BIPAP 属于PCV 所衍生的模式, 即在两个不同压力水平上患者进行自主呼吸. 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.气道压力时间。