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1、 呼吸机基本波形呼吸机基本波形(b xn)详解详解 河北省人民河北省人民(rnmn)医院急救中心医院急救中心 斯重阳斯重阳第一页，共六十九页。第二页，共六十九页。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(jin c)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,第三页，共六十九页。有效的机械通气支持或通气治疗(zhlio)是在通气过程中的压力、流速和容积相互的作用而达到以下目的:第四页，共六十九页。a.能维持(wich)动脉血气/血pH的基本要求(即PaCO2和pH正常,PaO2达到
2、基本期望值如至少 50-60 mmHg)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.第五页，共六十九页。1呼吸机工作(gngzu)过程:第六页，共六十九页。吸气(x q)控制有:a.时间控制:通过预设(y sh)的吸气时间使吸气终止,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:当吸气流速降至预设的峰流速%以下(即Esens),吸气终止.d.容量控制:吸气达到预设潮气量时,吸气终止.第七页，共六十九页。呼气(h q)控制有:a.时间
3、控制:通过设置时间长短(chngdun)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:呼吸机捡测到吸气流速到吸气终止标准时即切換呼气(Esens).第八页，共六十九页。机械机械(jxi)通气支持时有四个基本参数通气支持时有四个基本参数压力压力容积容积(rngj)流速流速时间时间第九页，共六十九页。参数组合构成参数组合构成(guchng)各种同波形各种同波形压力压力-时间曲线时间曲线(qxin)(qxin)容积容积-时间曲线时间曲线流速流速-时间曲线时间曲线压力压力-容积环容积环流速流速-容积环容积环压力压力-流速环流速环第
4、十页，共六十九页。流速流速(li s)测定测定 流速通常在呼吸机环路（从进气口到呼气阀之间的管道）中测知，大部分流量感应器都可以测量一个较大的范围(fnwi)（-300+150LPM），但会由于假呼吸运动、水气、呼吸道分泌物等而影响其准确性。第十一页，共六十九页。流速波流速波 两个(lin)组成部分：吸气波和呼气波它描述了流速大小、持续时间和机控呼吸下的流速释放方式（正压通气），或者病人自主呼吸下的流速大小，持续时间和流速需求。第十二页，共六十九页。吸气流速吸气流速(li s)波波机控呼吸机控呼吸图1 是一个假设呼吸机给于恒定(hngdng)流速的一次机控呼吸的吸气流速波（方波），虚线部分是呼
5、气波.第十三页，共六十九页。图图1 吸气吸气(x q)流速波流速波控制呼吸控制呼吸第十四页，共六十九页。图1的流速波型是方波，从吸气(x q)开始即达到峰值，直到吸气(x q)末都是一个恒定值。第十五页，共六十九页。在实际应用当中，像图在实际应用当中，像图1 1那样那样“真正的真正的”方波是不可能达到的，方波是不可能达到的，因为流速输送系统都有一个因为流速输送系统都有一个(y)(y)固定的延迟时间，在这段时间固定的延迟时间，在这段时间内，流速从内，流速从0 0达到预设的峰流速。达到预设的峰流速。同样，在吸气末流速从峰值降同样，在吸气末流速从峰值降至至0 0也需要一段时间。也需要一段时间。第十六
6、页，共六十九页。延迟时间效应会在吸气开始和吸气末使波形出现轻微(qngwi)的倾斜。（图2）第十七页，共六十九页。图图2恒流速波形恒流速波形(b xn)延迟时间效应延迟时间效应第十八页，共六十九页。早期,低驱动压高内部顺应性的呼吸机，气流输送受到环路回缩力的影响很大。新一代呼吸机设计了低内部顺应性和高驱动压力，使环路回缩力对送气(sngq)的影响减少了。第十九页，共六十九页。在一个较高的吸气(x q)峰压下，峰流速逐步减小，会导致吸气(x q)时间的延长。如图3，实线是受环路回缩力影响后的波形，虚线是“真正的”方波，两者包围的面积相同，即潮气量相同。第二十页，共六十九页。图图3 恒流速波形恒流
7、速波形(b xn)受环路回缩力的影响受环路回缩力的影响第二十一页，共六十九页。越来越多的新一代容控型呼吸机具备了一些其他可选择的波型，递增波递减波正弦波 在预设同一个峰流速下，不同的波形(b xn)会导致吸气时间改变，而曲线包围的面积即潮气量是不变的（图4）第二十二页，共六十九页。图图4 流速流速(li s)波形波形可选择波型可选择波型第二十三页，共六十九页。吸气流速吸气流速(li s)波波自主呼吸自主呼吸 自主呼吸流速波形（图5）的特点通常取决于病人呼吸需求的特点。就是说，波形大小、持续时间与病人的呼吸需求相对应。此时由于没有预设值，系统响应时间对波形的影响非常小，通常波形类似于正弦波。（没
8、有使用压力支持(zhch)等辅助手段）第二十四页，共六十九页。图图5 吸气流速波吸气流速波自主自主(zzh)呼吸呼吸第二十五页，共六十九页。呼气呼气(h q)流速波流速波 呼气呼气 不论是机控或是自主呼吸，都是一个(y)被动的过程。第二十六页，共六十九页。呼气流速波的大小、持续时间、形状(xngzhun)取决于顺应性，顺应性包括病人顺应性和呼吸机环路顺应性。第二十七页，共六十九页。呼吸机环路顺应性受到环路长度、材质、型号（内径）的影响，并且，气流通过呼气阀时的阻力（容量测算(c sun)系统）也是重要因素。第二十八页，共六十九页。病人(bngrn)肺顺应性改变或呼气时动用呼吸肌，都会对波形产生
9、影响。第二十九页，共六十九页。图6 是一个机控吸气(x q)动作（虚线）后的呼气流速波形。在呼吸机测算中呼气流速在0基线以下。第三十页，共六十九页。图图6 呼气呼气(h q)流速波流速波第三十一页，共六十九页。病人呼气阻力对呼气流速波的细小影响(yngxing)会得到修正，而呼气流速波的明显变化常体现了病人顺应性的改变、气道阻力明显变化或是病人烦躁动作。第三十二页，共六十九页。呼气阻力增大（分泌物堆积甚至(shnzh)气道阻塞）会降低呼气峰流速并延长呼气时间（图7）第三十三页，共六十九页。图图7 呼气流速波呼气流速波气道阻力气道阻力(zl)增大增大第三十四页，共六十九页。图图8 呼气流速波呼气
10、流速波被动被动(bidng)及主动呼气及主动呼气第三十五页，共六十九页。压力压力(yl)测定测定 呼吸机上，测定压力的部位通常在环路病人(bngrn)端Y形管处，也有在环路吸气支和呼气支内部测知。第三十六页，共六十九页。尽管从环路内部测得的压力与实际气道压不尽相同，但往往以此作为参照，了解(lioji)气道压的情况。第三十七页，共六十九页。压力感应器通常可以测知最高150cmH2O的压力，但会因环路(hun l)内积水、分泌物堵塞等影响准确性。第三十八页，共六十九页。自主呼吸和机控呼吸的压力波形是不同的，但他们的组成结构是一样的。压力波形对评估呼吸周期结构（呼气相向吸气相转换(zhunhun)
11、点）、时间系数及病人与呼吸机的相互作用都有帮助。第三十九页，共六十九页。压力压力(yl)波形波形 观察压力波形，很容易(rngy)判断病人到底是自主呼吸还是机控呼吸。图9是一个典型的自主呼吸压力波形。(未用压力支持等辅助)第四十页，共六十九页。压力波形压力波形自主自主(zzh)呼吸呼吸第四十一页，共六十九页。图10 是一个典型的机控呼吸(hx)的压力波形（正压通气）第四十二页，共六十九页。图图10 压力波形压力波形(b xn)机控呼吸机控呼吸第四十三页，共六十九页。“膨胀压”指达到一个固定潮气量时的压力。膨胀压分两个部分(b fen)流速抵抗压和肺扩张压。第四十四页，共六十九页。图11 表示了
12、机控呼吸(hx)中的一次吸气暂停。（吸气流速结束后，肺保持膨胀的动作）第四十五页，共六十九页。图图11 肺膨胀肺膨胀(png zhng)压压吸气暂停吸气暂停第四十六页，共六十九页。图图12 压力压力(yl)波形波形受阻力、流速、顺应性影响（固定潮气受阻力、流速、顺应性影响（固定潮气量）量）第四十七页，共六十九页。图图13 呼气压基线呼气压基线(jxin)抬高抬高第四十八页，共六十九页。图图14 呼气呼气(h q)压力抬高压力抬高第四十九页，共六十九页。第五十页，共六十九页。图图15 平均平均(pngjn)压压第五十一页，共六十九页。图图16 自主触发的辅助自主触发的辅助(fzh)通气通气第五十
13、二页，共六十九页。图图17 机控呼吸中机控呼吸中病人病人(bngrn)努力不够努力不够第五十三页，共六十九页。图图18 时间时间(shjin)测算测算第五十四页，共六十九页。图图19 压力压力(yl)测定测定PCV、PSV第五十五页，共六十九页。预设预设(y sh)压力支持水平压力支持水平PEEP峰流速峰流速(li s)2 5%峰流速峰流速(li s)时间时间吸气时间吸气时间压压力力流流速速容容量量PSV的通气波形的通气波形第五十六页，共六十九页。VPPSV 的的 P-V 环环第五十七页，共六十九页。图图20 容量容量(rngling)波波第五十八页，共六十九页。图图21 自动自动(zdng)
14、顺应性补偿顺应性补偿第五十九页，共六十九页。流速流速(li s)、压力、容量环、压力、容量环 下面列出的分别是机控、辅助、自主呼吸的波形环之间的区别。值得注意的是，压力-容量(rngling)环对于测定、估算呼吸功有重要的作用（做功=环的面积）。第六十页，共六十九页。图图22 压力压力(yl)-容量环（环）容量环（环）反映顺应性 吸气肢成弓形变化提示吸气阻力增高环斜率偏向纵轴提示顺应性增高，偏向横轴提示顺应性减退。环形态(xngti)受下列因素影响：吸气流速潮气量吸气频率患者肌松状态第六十一页，共六十九页。图图23 压力压力(yl)-流速环流速环（环）（环）第六十二页，共六十九页。图图24 流
15、速流速(li s)-容量环容量环(F-V(F-V 环环)临床意义呼气流速突然终止提示存在auto-PEEP 呼气肢凹向横轴提示呼出气流受限呼气峰流速降低提示气道阻塞 F-V环环呈开环状提示回路呈开环状提示回路(hul)泄漏泄漏.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，呼气肢更线性化应用支气管扩张剂后呼气峰流速增高，呼气肢更线性化第六十三页，共六十九页。FlowTime气体气体(qt)陷闭陷闭auto-PEEP患者患者(hunzh)正常正常(zhngchng)陷闭气量陷闭气量 air trapping第六十
16、四页，共六十九页。FlowVol陷闭气陷闭气(b q)量量不能回到基线不能回到基线(jxin)陷闭气陷闭气(b q)量量第六十五页，共六十九页。Air leakVolTimeVolPAir leakAir leak漏气漏气(lu q)Air leakFlowVol不能回到基线不能回到基线(jxin)第六十六页，共六十九页。人机对抗人机对抗 流量流量(liling)不足不足FlowTimeFlowPressure流量流量(liling)不足不足第六十七页，共六十九页。Paw鸟嘴鸟嘴(nio zu)状状VolPressure肺泡过度肺泡过度(gud)膨胀膨胀第六十八页，共六十九页。内容(nirng)总结呼吸机基本波形详解。图2恒流速波形延迟时间效应。新一代呼吸机设计了低内部顺应性和高驱动压力，使环路回缩力对送气的影响减少(jinsho)了。图3 恒流速波形受环路回缩力的影响。在呼吸机测算中呼气流速在0基线以下。观察压力波形，很容易判断病人到底是自主呼吸还是机控呼吸。图10 压力波形机控呼吸。图11 肺膨胀压吸气暂停。环斜率偏向纵轴提示顺应性增高，偏向横轴提示顺应性减退。第六十九页，共六十九页。