呼吸力学与波形分析ppt课件.ppt

呼吸力学与波形分析呼吸力学与波形分析 青岛市市立医院ICU 曲 彦主要内容主要内容•临床重要的呼吸力学目的临床重要的呼吸力学目的•机械通气波形及分析机械通气波形及分析重要的呼吸力学目的重要的呼吸力学目的压力压力 阻力阻力 容量容量 峰压力峰压力 吸气阻力吸气阻力 吸气潮气量吸气潮气量平台压力平台压力 呼气阻力呼气阻力 呼气潮气量呼气潮气量 平均气道压力平均气道压力 弹性阻力弹性阻力 可紧缩气量可紧缩气量胸膜腔内压力胸膜腔内压力 呼气末肺容积呼气末肺容积 autoPEEP重要的呼吸力学目的•顺应性性•—静静态顺应性性•—动态顺应性性•—呼吸系呼吸系统顺应性性•肺肺顺应性〔性〔C=△△V/ △△P，正常肺，正常肺0.2-0.3L/cmH2O〕〕•胸壁胸壁顺应性〔性〔C= △△V/ △△Ppl，正常，正常0.2 L/cmH2O〕〕•流速流速•呼吸功呼吸功 •P-V曲曲线•P0.1压力组成压力组成timePressurePEEPPIPPplat肺泡膨胀肺泡膨胀 (recoil) 压力差压力差 (Pdis)流速阻抗流速阻抗 压力差压力差 (Pres)dP = R x Flow + dV / C st床旁监测气道压力的意义床旁监测气道压力的意义•峰峰压力增高而平台力增高而平台压无改无改动• —气道阻力增高气道阻力增高•峰峰压力与平台力与平台压同同时增高增高• —提示肺提示肺顺应性减低性减低•气道峰气道峰压降低〔管路漏气、气囊漏气〕降低〔管路漏气、气囊漏气〕阻力添加的缘由阻力添加的缘由 气管内导管气管内导管 流速流速 管径狭小管径狭小 扭曲　　　　痰栓或异物扭曲　　　　痰栓或异物 牙齿咬合　　管道塌陷牙齿咬合　　管道塌陷　　　　　气囊疝出　　管道远端开口嵌　　　　　气囊疝出　　管道远端开口嵌顿于隆突，气管侧壁或支气管顿于隆突，气管侧壁或支气管 气道气道 支气管痉挛支气管痉挛 水肿水肿 新生物新生物 分泌物分泌物 顺应性降低的缘由顺应性降低的缘由•肺生硬肺生硬• 水肿水肿• 实变实变• 纤维化纤维化• 肺不张肺不张•胸壁生硬胸壁生硬• 脊柱侧弯或其他胸壁畸形脊柱侧弯或其他胸壁畸形• 肥胖肥胖• 腹水或腹胀腹水或腹胀•肺受压肺受压• 气胸气胸• 胸腔积液胸腔积液•动态肺充气动态肺充气 Paw (cm H2O)Paw (cm H2O)NormalNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PIP}Increased PTA(increased Airway Resistance)NormalNormalPIPPIPPPlatPPlatHigh RawHigh RawPIPPIPPPlatPPlatIncreased Airway Resistance DECREASED COMPLIANCE DECREASED COMPLIANCETime (sec)Paw (cm H2O)Low CompliancePIPPPlatNormalNormalPIPPPlatNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PPlat(Decreased Compliance)NormalPIP“管道特征〞管道特征〞R = D PD PD FD F气道阻力压力差压力差 = 流速流速 x 管道阻力管道阻力压力差压力差 = 流速流速 x 阻力阻力dP = Q x R R =8 L (visc.)p r 4p r 4气道阻力气道阻力的计算公式和意义气道阻力的计算公式和意义lRI=〔 〔PIP—Ppla〕 〕/吸气末流速吸气末流速lRE=〔 〔Ppla—PEEP〕 〕/最大呼气流速最大呼气流速 l气管插管阻力在气管插管阻力在总总的呼吸阻力中占很大比例的呼吸阻力中占很大比例l与管腔内径关系最大与管腔内径关系最大l流速和气管插管流速和气管插管长长度度l氦氦-氧混合气也可减低吸气阻力，减少呼吸功氧混合气也可减低吸气阻力，减少呼吸功气道阻力气道阻力•大气道以湍流为主，占总阻力的大气道以湍流为主，占总阻力的80%•小气道以层流为主，占总阻力的小气道以层流为主，占总阻力的20%•正常人气道阻力为正常人气道阻力为1cmH2O/L/S•哮喘和哮喘和COPD患者气道阻力为患者气道阻力为5-10cmH2O/L/S•8号气管插管阻力为号气管插管阻力为5 cmH2O/L/S•7号气管插管阻力为号气管插管阻力为8 cmH2O/L/S• 气管插管时气道阻力相当于中度哮喘发作气管插管时气道阻力相当于中度哮喘发作VolumePressureD VD VD PD PC = D VD VD PD P顺应性静态和动态顺应性VolumePressurePressureTVPlateau Pr.Plateau Pr.Peak Pr.Peak Pr.动态顺应性曲线静态顺应性曲线静态顺应性与动态顺应性静态顺应性与动态顺应性•顺应性—肺的“硬度〞或弹性变性才干•Static•—No flow•dynamic•—flow and resistance 顺应性测定要求•The gold standard for measuring compliance and resistance utilizes a volume breath delivered with a square wave flow and adequate plateau40PCIRCcmH2OINSPLminEXPPLOT SETUP302010 010-2080604020020-804060V.04812s2610UNFREEZECompliance Calculations 500 15-5= 50 ml/cmH20Compliance =VtePlateau - PEEPPlateau Pressure 15 cmPEEP 5 cmVTE 500 ccPeak Flow = 60 L/minVTE 500 cc10 cmH20肺顺应性监测的意义肺顺应性监测的意义l静静态态顺顺应应性性〔〔Cs〕〕反反映映肺肺和和胸胸壁壁的的弹弹性性〔弹性阻力〕特征〔弹性阻力〕特征,排除了气道阻力成分排除了气道阻力成分l动动态态顺顺应应性性〔〔Cd〕〕反反映映气气道道的的阻阻力力〔〔非非弹弹性性阻阻力力〕〕和和呼呼吸吸系系统统弹弹性性〔〔弹弹性性阻阻力力〕特征，气道阻力可明显影响〕特征，气道阻力可明显影响Cd的程度的程度l顺应性的动态变化趋势更有意义顺应性的动态变化趋势更有意义区分肺顺应性和胸壁顺应性的意义区分肺顺应性和胸壁顺应性的意义•CRS=〔 〔CL×CW〕 〕/〔 〔CL+CW〕 〕•胸胸壁壁顺顺应应性性相相对对稳稳定定时时，，CRS的的动动态态变变化可代表肺的化可代表肺的顺应顺应性改性改动动•评评价价PEEP对对血流血流动动力力 学的影响学的影响Crs = Vt / dPdist (aw)Ccw = Vt / dPdist (pl)CL = Vt / Pdist (aw - pl)胸壁顺应性降低对跨肺压的影响通气波形与通气环Ventilator Waveforms•Scalars• Volume versus time• Pressure versus time• Flow versus time• Loops• Flow-Volume• Pressure -Volume • Pressure- Flow压力压力-时间曲线在临床上时间曲线在临床上的运用的运用断定通气方式断定通气方式压力的定义为一单位面积所受之力，压压力的定义为一单位面积所受之力，压力单位是力单位是cmH2O (mbar)〔纵轴〕缩写〔纵轴〕缩写为为Paw或或Pcirc，时间单位为秒〔横轴〕，时间单位为秒〔横轴〕见图见图图.压力力-时间曲曲线〔〔VCV流速恒定流速恒定—方波〕方波〕Pressure versus TimePressure versus TimeInspirationExpirationPaw (cm H2O)Time (sec)} }TIPeak Inspiratory PressurePIPPEEPPEEPTE图图.压力控制通气压力控制通气压力上升到平台，且吸气时间固定的呼吸为压力控制压力上升到平台，且吸气时间固定的呼吸为压力控制通气。

通气PAWcmH2O平台平台TIME估算平台压力估算平台压力 在采用压力控制通气或压力支持在采用压力控制通气或压力支持通气时，假设无法到达平台压力〔通气时，假设无法到达平台压力〔A〕，阐明有漏气或流速不够〕，阐明有漏气或流速不够图图.平台压力平台压力APAWcmH2OTIME 评价整个呼吸时相评价整个呼吸时相图显示不同的呼吸示不同的呼吸时间形状从A—B是吸气是吸气时间，从，从B—C是呼气是呼气时间假设下一个吸气相〔下一个吸气相〔D〕开〕开场前前压力仍没有力仍没有回复到基回复到基线压力，力，阐明明该呼气呼气时间能能够缺乏图计算呼吸时间图计算呼吸时间PAWcmH2OABCDTIME 调理峰流速调理峰流速图图.调理峰流速调理峰流速在定容通气在定容通气时，，压力上升的速度〔曲力上升的速度〔曲线斜率〕受峰流速影响，斜率〕受峰流速影响，〔〔A〕〕压力上升的力上升的“滞后〞，滞后〞，阐明明设定流速缺乏，而〔定流速缺乏，而〔B〕〕压力的迅速上升同力的迅速上升同样也也阐明明预设流速流速过高PAWcmH2OABTIME Paw (cm H2O)Paw (cm H2O)NormalNormal PPlat(Normal Compliance)Increased PIP}Increased PTA(increased Airway Resistance)NormalNormalPIPPIPPPlatPPlatHigh RawHigh RawPIPPIPPPlatPPlat反映气道阻力反映气道阻力Increased Airway Resistance流速时间曲线在临床流速时间曲线在临床上的运用上的运用在定容型通气中可在定容型通气中可在定容型通气中可在定容型通气中可检测检测流速的波形，流速的波形，流速的波形，流速的波形，ACCELERATINGACCELERATINGDECELERATINGDECELERATINGSINESINESQUARESQUARE 可检测出内源性可检测出内源性PEEP〔〔Auto-PEEP)婴儿，婴儿，45岁以上的成人，平卧位，在呼气末普通均存在着岁以上的成人，平卧位，在呼气末普通均存在着PEEP，正常值小于，正常值小于3cmH2O。

在呼气流速曲线中：当呼在呼气流速曲线中：当呼吸频率过快，呼气时间过短，反比通气〔或小气道存在病吸频率过快，呼气时间过短，反比通气〔或小气道存在病变〕时，呼气流速均不能回复到零变〕时，呼气流速均不能回复到零图图.Auto-PEEPV·V·V·LPMLPMLPMACBTIMETIMETIMEAir TrappingAir TrappingInspirationExpirationNormalNormalPatientPatientTime (sec)Flow (L/min)Air TrappingAuto-PEEP}auto PEEP的处置•改动呼吸机参数•添加呼气时间，•减少通气频率，•减少潮气量•降低病人的通气需求•减少碳水化合物的摄取，减少死腔通气，治疗焦虑、寒战、疼痛、发热•减低呼吸道阻力〔用大口径的气管插管，经常吸痰防止分泌物潴留，运用支气管扩张剂〕•加用适当的外源性PEEP，普通为PEEPi的75%左右对支气管扩张剂的疗效作出评价对支气管扩张剂的疗效作出评价运用支气管扩张剂后，根据呼气峰流运用支气管扩张剂后，根据呼气峰流速的大小和呼气流速回复到零所需用速的大小和呼气流速回复到零所需用的时间长短，可对支气管扩张剂的疗的时间长短，可对支气管扩张剂的疗效作出评价。

效作出评价图图 对支气管扩张药物的反响对支气管扩张药物的反响V·LPMABV·LPMAB吸气相吸气相呼气相呼气相吸气相吸气相呼气相呼气相TIMETIMEResponse to BronchodilatorResponse to BronchodilatorBeforeTime (sec)Flow (L/min)PEFRAfterLong TEHigher PEFRShorter TE在在PCV通气时评价通气时评价PCV的吸气时间的吸气时间PCV通气时需有足够的吸气时间才通气时需有足够的吸气时间才干保证潮气量干保证潮气量图图.调理吸气时间调理吸气时间V·LPMABTIMETIME吸气相吸气相呼气相呼气相TIME评评价峰流速价峰流速价峰流速价峰流速Inadequate Inspiratory FlowInadequate Inspiratory FlowFlow (L/min)Time (sec)NormalAbnormalActive Inspiration or AsynchronyActive Inspiration or AsynchronyPatient’s effort•容量时间曲线在临床上的运用Volume vs TimeVolume vs TimeInspirationInspirationExpirationTime (sec)Time (sec)Volume (ml)Volume (ml)Inspiratory Tidal VolumeTITI评评价气体走漏价气体走漏价气体走漏价气体走漏Air LeakAir LeakVolume (ml)Volume (ml)Time (sec)Time (sec)Air LeakAir Leak•流速容量环在临床上的运用Flow-Volume LoopFlow-Volume LoopVolume (ml)Volume (ml)PEFRFRCInspirationExpirationFlow (L/min)Flow (L/min)PIFRVT反映反映反映反映Air TrappingAir TrappingInspirationExpirationVolume (ml)Volume (ml)Flow (L/min)Does not returnDoes not returnto baselineto baselineNormalAbnormal反映气道阻力反映气道阻力反映气道阻力反映气道阻力Increased Airway ResistanceIncreased Airway ResistanceInspirationExpirationVolume (ml)Volume (ml)Flow (L/min)Decreased PEFRNormalNormalAbnormalAbnormal“Scooped out〞〞 pattern反映反映反映反映AirLeakAirLeakInspirationExpirationVolume (ml)Flow Flow (L/min)(L/min)Air Leak in mLNormalAbnormal•压力容量环在临床上的运用断定通气方式断定通气方式断定通气方式断定通气方式ControlledAssistedSpontaneousVol (ml)Paw (cm H2O)I: InspirationE: ExpirationIEEEII反映气道阻力反映气道阻力反映气道阻力反映气道阻力Increased RawIncreased RawPressure (cm H2O)Pressure (cm H2O)Higher PTANormal SlopeNormal SlopeVol (mL)Vol (mL)Lower SlopeLower Slope反映反映反映反映Work of BreathingWork of Breathing A: Resistive Work A: Resistive Work B: Elastic Work B: Elastic WorkPressure (cm H2O)Volume (ml)B BA AP-V 环和 WOB PV PV PV顺应性和阻力正常顺应性和阻力正常顺应性正常阻力添加顺应性正常阻力添加顺应性降低阻力正常顺应性降低阻力正常反映反映反映反映OverdistensionOverdistensionVolume (ml)Pressure (cm H2O)Pressure (cm H2O)With little or no change in VTPaw risesNormalAbnormal反映反映反映反映Inadequate Inspiratory FlowInadequate Inspiratory FlowPaw (cm Paw (cm H2O)H2O)Volume Volume (ml)(ml)NormalAbnormalActive InspirationActive InspirationInappropriate FlowInappropriate Flow反映反映反映反映Air LeakAir LeakVolume (ml)Pressure (cm H2O)Pressure (cm H2O)Air LeakLung Compliance Changes and Lung Compliance Changes and the P-V Loopthe P-V LoopVolume (mL)Volume (mL)Preset PIPVT levelsPaw (cm H2O)Paw (cm H2O)COMPLIANCEIncreasedNormalDecreasedPressure Targeted Ventilation•几种常用的通气方式图示及其他机械通气的根本方式-“定容型〞vs “定压型〞通气Volume vs. Pressure Preset VentilationVolume Preset Ventilation ● Volume Control Ventilation(VCV) ● Assist Ventilation 〔 〔AV〕 〕● Assist/Control Ventilation (A/C)● Synchronized Intermittent ● Mandatory Ventilation (SIMV)机械通气的根本方式-“定容型〞vs “定压型〞通气 Pressure Preset Ventilation ● Pressure Control Ventilation(PCV) ● P-ACV ● PC-SIMV ● Pressure Support Ventilation (PSV) ● Biphasic Positive Airway Pressure, (BiPAP〕〕 ● Continuous Positive Airway Pressure / Positive End-ExpiratoryPressure (CPAP/PEEP)Volume vs. Pressure Control VentilationVolume Control Ventilation(VCV)潮气量固定潮气量固定吸气吸气(峰峰)流速固定流速固定吸气压力不固定吸气压力不固定吸气时间由流速、潮气吸气时间由流速、潮气量、吸气平台设置决量、吸气平台设置决议议Pressure Control Ventilation(PCV)吸气压力固定吸气压力固定吸气时间固定吸气时间固定吸气流速不固定吸气流速不固定潮气量不固定潮气量不固定 控制通气控制通气------(controlled ventilation,CV) CMV/IPPV 呼吸机完全替代病人的自主呼吸，呼吸机完全替代病人的自主呼吸，由呼吸机提供全部的呼吸功。

由呼吸机提供全部的呼吸功辅助通气辅助通气----assisted ventilation,AV 依托病人的自主呼吸来触发，呼吸机按预设的参数提供患者呼吸关键：预设Vt〔P)及trigger要适当辅助辅助/控制通气控制通气----A/C同步间歇指令通气同步间歇指令通气----SIMV继续气道正压继续气道正压----CPAP双程度气道正压通气双程度气道正压通气 •19871987年年DOWNDOWN报道报道•预定预定CPAPCPAP程度程度(10-30cmH2O)(10-30cmH2O)自主呼吸，周自主呼吸，周期性期性(1-1.5s)(1-1.5s)气道压力释放引发呼气气道压力释放引发呼气气道压力释放通气气道压力释放通气小结•呼吸力学是机械通气实际的根底呼吸力学是机械通气实际的根底•压力、阻力、顺应性是呼吸力学最根本压力、阻力、顺应性是呼吸力学最根本内容内容•机械通气波形对临床有指点意义机械通气波形对临床有指点意义。