呼末二氧化碳分壓課件

1、呼末二氧化碳分壓（PETCO2）監(jiān)測(cè)的意義及應(yīng)用 ICU 陳偉概述呼氣末二氧化碳（PETCO2）作為一種較新的無(wú)創(chuàng)傷監(jiān)測(cè)技術(shù)，利用監(jiān)測(cè)儀連續(xù)無(wú)創(chuàng)測(cè)定PETCO2已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床，它具有高度的靈敏性，不僅可以監(jiān)測(cè)通氣也能反映循環(huán)功能和肺血流情況，PETCO2和二氧化碳（CO2)曲線圖對(duì)判斷肺通氣和血流變化也具有特殊的臨床意義 。因此，PETCO2在臨床麻醉、心肺腦復(fù)蘇、麻醉后恢復(fù)室（PACU）、ICU、院前急救等都有重要的應(yīng)用價(jià)值 。定義標(biāo)準(zhǔn)定義是“呼氣終末期呼出的混合肺泡氣含有的二氧化碳分壓或濃度值”，英文是end-tidal carbon dioxide partial pressure。

2、所以標(biāo)準(zhǔn)的英文簡(jiǎn)稱應(yīng)該是PETCO2。呼末二氧化碳可以簡(jiǎn)寫(xiě)為ECO2，在通氣/血流比例（V/Q）正常時(shí)，PETCO2通常較PaCO2低25mmHg。PETCO2監(jiān)測(cè)的原理最常用的CO2監(jiān)測(cè)儀是根據(jù)紅外線吸收光譜的原理設(shè)計(jì)而成的，用以測(cè)定呼吸氣體中的CO2濃度。當(dāng)呼吸氣體經(jīng)過(guò)紅外線傳感器時(shí)，紅外線光源的光束透過(guò)氣體樣本，并由紅外線檢測(cè)器測(cè)定紅外線的光束量，因CO2能吸收特殊波長(zhǎng)的紅外線(4.3)，光束量衰減程度與CO2濃度呈正比。最后經(jīng)過(guò)微電腦處理獲得PETCO2或呼氣末二氧化碳濃度(CETCO2)，以數(shù)字(mmHg或kPa及%)和CO2圖形顯示。 PETCO2監(jiān)測(cè)的原理組織細(xì)胞代謝產(chǎn)生二氧化碳

3、，經(jīng)毛細(xì)血管和靜脈運(yùn)輸?shù)椒?，在呼氣時(shí)排出體外，體內(nèi)二氧化碳產(chǎn)量（VCO2）和肺通氣量（VA）決定肺泡內(nèi)二氧化碳分壓（PETCO2）即PETCO2=VCO20.863/VA,0.863是氣體容量轉(zhuǎn)換成壓力的常數(shù)。CO2彌散能力很強(qiáng)，極易從肺毛細(xì)血管進(jìn)入肺泡內(nèi)。肺泡和動(dòng)脈CO2完全平衡，最后呼出的氣體應(yīng)為肺泡氣，正常人PETCO2PACO2paCO2，但在病理狀態(tài)下，肺泡通氣/肺血流（V/Q）及交流（Qs/Qt）的變化，PETCO2就不能代表paCO2。呼氣末二氧化碳的測(cè)定有紅外線法，質(zhì)譜儀法和比色法三種，臨床常用的紅外線法又根據(jù)氣體采樣的方式分為旁流型和主流型兩類。旁流型是由有流量調(diào)節(jié)的抽氣泵把

4、氣體樣本送至紅外線測(cè)量室，氣流速度為20300ml/min，所需氣體量小、測(cè)量敏感度高和反應(yīng)快(85ms)。旁流型和主流型相比，旁流型不需要密閉的呼吸回路，因此可用于鎮(zhèn)痛或鎮(zhèn)靜病人的呼吸監(jiān)測(cè)中，監(jiān)測(cè)病人自主呼吸時(shí)CO2濃度。 主流型是將紅外線傳感器直接連接于氣管導(dǎo)管接頭上，使呼吸氣體直接與傳感器接觸。因此，主流型僅能用于氣管插管的病人，不能用于自主呼吸病人的監(jiān)測(cè)。質(zhì)普儀法雖然能同時(shí)監(jiān)測(cè)病人呼出氣體中成分含量，反應(yīng)快，能連續(xù)監(jiān)測(cè)，但該儀器價(jià)格昂貴，難以在臨床廣泛應(yīng)用。比色法是以探測(cè)器的色澤變化來(lái)確定CETCO2和判斷導(dǎo)管是否在氣管內(nèi)，當(dāng)有胃液或其他酸性物質(zhì)接觸后探測(cè)器上色澤不能復(fù)原，是一種簡(jiǎn)便有

5、用的方法，但其精確性還需接受考驗(yàn)。 呼氣末CO2測(cè)定的方法主要用于有創(chuàng)機(jī)械通氣患者，呼氣末CO2的監(jiān)測(cè)可間接反映動(dòng)脈血CO2分壓的水平。操作方法及程序：將CO2傳感器連接于監(jiān)護(hù)儀將監(jiān)護(hù)儀CO2測(cè)量設(shè)置為“開(kāi)”將CO2測(cè)量傳感器接頭置于空氣中進(jìn)行“CO2校正”CO2傳感器連接呼吸機(jī)接口和氣管插管，觀察監(jiān)護(hù)儀呼末CO2波形的變化以及觀察數(shù)值的準(zhǔn)確性記錄監(jiān)測(cè)數(shù)值于護(hù)理記錄單PETCO2波形及意義 1、正常的CO 2波形一般可分四相四段：（1）相：吸氣基線，應(yīng)處于零位，是呼氣的開(kāi)始部分為呼吸道內(nèi)死腔氣，基本上不含二氧化碳。（2）相：呼氣上升支，較陡直，為肺泡和無(wú)效腔的混合氣。（3）相：二氧化碳曲線是水

6、平或微向上傾斜，稱呼氣平臺(tái)，為混合肺泡氣，平臺(tái)終點(diǎn)為呼氣末氣流，為PETCO2值。（4）相：吸氣下降支，二氧化碳曲線迅速而陡直下降至基線新鮮氣體進(jìn)入氣道。2、呼氣末CO2的波形應(yīng)觀察以下5個(gè)方面：（1）基線：吸入氣的CO2濃度，一般應(yīng)等于零。（2）高度：代表PETCO2濃度。（3）形態(tài)：正常CO2的波形與異常波形。（4）頻率：呼吸頻率即二氧化碳波形出現(xiàn)的頻率（5）節(jié)律：反映呼吸中樞或呼吸機(jī)的功能3、正常二氧化碳波形的定性指標(biāo)和定量指標(biāo)（1）呼氣中出現(xiàn)二氧化碳：表示代謝產(chǎn)生的二氧化碳經(jīng)循環(huán)后從肺排出。（2）吸氣中無(wú)二氧化碳：表示通氣環(huán)路功能正常，無(wú)重吸入。（3）呼氣時(shí)二氧化碳上升和平臺(tái)波：快速上

7、升的二氧化碳波形反映呼氣初期氣量足，而接近水平的平臺(tái)波反映正常的呼氣氣流和不同部位的肺泡幾乎同步排空。（4）PETCO2為定量指標(biāo)，正常情況下應(yīng)稍低于PETCO2 。4、異常的PETCO2波形 （1）呼氣中CO2消失說(shuō)明有效的肺循環(huán)和肺通氣不足，或缺乏，麻醉時(shí)常由于技術(shù)性原因造成，如氣管插管誤入食管，通氣環(huán)路接頭脫落，或因通氣障礙所致如呼吸暫停或呼吸道梗阻，也可以見(jiàn)于心跳停止。 （2）吸氣中出現(xiàn)CO2有意識(shí)地進(jìn)行重吸入時(shí)，吸入氣出現(xiàn)CO2 是正常現(xiàn)象（如MaplesonD型裝置的Bain環(huán)路），異常的或大量的出現(xiàn)說(shuō)明麻醉環(huán)路有故障，如活瓣關(guān)閉失靈。CO2吸收劑失效MaplesonD系統(tǒng)新鮮氣流

8、不足。 （3）呼出氣PETCO2波形異常：上升段延長(zhǎng)提示因呼吸道高位阻塞或支氣管痙攣以致呼氣流量下降，肺泡平臺(tái)傾斜度增加，說(shuō)明因慢性阻塞性肺疾患或氣管痙攣使肺泡排氣不均。某些波形改變不一定是病理現(xiàn)象，如潮氣量不足時(shí)，使用面罩，可看到不規(guī)則的或截錐形的波形；側(cè)臥位機(jī)械通氣時(shí)，肺泡平臺(tái)呈駝峰狀，Bain環(huán)路時(shí)可見(jiàn)慢頻率呼吸心源性起伏和“Bain隆凸”波形。 （4）PETCO2偏差:當(dāng)PETCO2接近PACO2逐漸升高，說(shuō)明肺泡通氣不足或進(jìn)入肺泡的CO2增加，如惡性高熱；PETCO2逐漸下降，說(shuō)明存在過(guò)度通氣或循環(huán)系統(tǒng)的低排綜合征。PETCO2逐漸下降，說(shuō)明因肺栓塞造成CO2輸送突然中斷。（5）PE

9、TCO2驟降是空氣栓塞的早期表現(xiàn)，可以在循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)癥狀之前診斷空氣栓塞，在多普列超聲儀未能廣泛應(yīng)用的情況下，應(yīng)常規(guī)持續(xù)PETCO2監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)的適應(yīng)征1、麻醉機(jī)和呼吸機(jī)的安全應(yīng)用。2、各類呼吸功能不全。3、心肺復(fù)蘇。4、嚴(yán)重休克。5、心力衰竭和肺梗死。6、確定全麻氣管內(nèi)插管的位置。 臨床評(píng)估使用呼吸機(jī)及麻醉時(shí)，根據(jù)ETCO2測(cè)量來(lái)調(diào)節(jié)通氣量，保持ETCO2接近術(shù)前水平。監(jiān)測(cè) 及其波形還可確定氣管導(dǎo)管是否在氣道內(nèi)。而對(duì)于正在進(jìn)行機(jī)械通氣者，如發(fā)生了漏氣、導(dǎo)管扭曲、氣管阻塞等故障時(shí)，可立即出現(xiàn)ETCO2數(shù)字及形態(tài)改變和報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。連續(xù)監(jiān)測(cè)對(duì)安全撤離機(jī)械通氣，提供了依據(jù)。而惡性高熱、體溫升

10、高、靜注大量NaHCO3等可CO2使產(chǎn)量增加，ETCO2增高，波幅變大，休克、心跳驟停及肺空氣栓塞或血栓梗死時(shí)，肺血流減少可使CO2深度迅即下降至零。ETCO2也有助于判斷心肺復(fù)蘇的有效性。ETCO2過(guò)低需排除過(guò)度通氣等因素。 呼氣末二氧化碳監(jiān)測(cè)的臨床應(yīng)用及意義（一）監(jiān)測(cè)通氣功能 無(wú)明顯心肺疾病的患者V/Q比值正常。一定程度上PETCO2可以反映PaCO2。正常PETCO2為5%，而1%CO2約等于11Kpa（7.5mmHg），因此，PETCO2為5Kpa（38mmHg）通氣功能有改變時(shí)，PETCO2接近PACO2和PaCO2，故PETCO2逐漸增高是反映通氣不足，是非常迅速、敏感的指標(biāo)，而特

11、異性一般。當(dāng)PETCO2與PaCO2存在差值時(shí)，其敏感性和特異性下降，由于通氣不足的臨床表現(xiàn)不敏感，也無(wú)特異性，故PETCO2波形的輔助診斷價(jià)值較高3。其多數(shù)由于VT設(shè)置偏小。也可能是回路漏氣等原因。（二）維持正常通氣量 全麻期間或呼吸功能不全使用呼吸機(jī)時(shí)，可根據(jù)PETCO2來(lái)調(diào)節(jié)通氣量，避免發(fā)生通氣不足和過(guò)度，造成高或低碳酸血癥。（三）確定氣管的位置 目前公認(rèn)證明氣管導(dǎo)管在氣管內(nèi)的正確方法有三種： 1、肯定看到導(dǎo)管在聲門(mén)內(nèi)， 2、看到PETCO2的圖形。臨床利用纖維支氣管鏡技術(shù)是判斷導(dǎo)管位置的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但使用不便，PETCO2對(duì)于判斷導(dǎo)管位置迅速，直觀，非常敏感，特別是口腔手術(shù)經(jīng)鼻插管，冉

12、啟華等利用PETCO2波形導(dǎo)引指導(dǎo)，當(dāng)導(dǎo)管越接近聲門(mén)口時(shí)，波形會(huì)越明顯，以此來(lái)指導(dǎo)將導(dǎo)管插入聲門(mén)，如果導(dǎo)管插入食道，則不能觀察到PETCO2波形，所以PETCO2對(duì)導(dǎo)管誤入食管有較高的輔助診斷價(jià)值，是證明導(dǎo)管在氣管內(nèi)的方法之一，邢峰等7利用PETCO2判斷氣管位置進(jìn)一步作了改進(jìn)，他們根據(jù)PETCO2特異性不高，容易面罩下操作過(guò)度通氣致胃充氣膨脹，飲過(guò)含CO2的飲料，服用抗酸藥等原因出現(xiàn)假陽(yáng)性波形，因而采用按胸PETCO2判斷導(dǎo)管位置，其價(jià)值在于： （1）波形直觀，有特征性、數(shù)值高，較手控通氣后PETCO2更有助于迅速準(zhǔn)確地判斷導(dǎo)管位置， （2）有助于判斷無(wú)通氣期間體內(nèi)CO2蓄積情況，尤其在插管

13、時(shí)間較長(zhǎng)情況下，機(jī)體尚未缺氧，但已出現(xiàn)CO2蓄積，因此，在無(wú)通氣時(shí)間超過(guò)90秒后，應(yīng)終止插管操作，重新面罩給O2通氣，所以PETCO2波形圖是指導(dǎo)經(jīng)鼻插管的基本原則。 3、看到正常的順應(yīng)性環(huán)（PV環(huán)），由此可以避免發(fā)生氣管導(dǎo)管誤入食管內(nèi)的錯(cuò)誤判斷。（四）及時(shí)發(fā)現(xiàn)呼吸機(jī)的機(jī)械故障 如接頭脫落，回路漏氣，導(dǎo)管扭曲、氣管阻塞、活瓣失靈以及其他機(jī)械故障等，PETCO2圖形在臨床上可以發(fā)生變化， 1.呼吸環(huán)路接頭脫落、回路漏氣常見(jiàn)于氣管導(dǎo)管與螺紋管之間的脫落，螺紋管與麻醉機(jī)之間的脫落或呼吸囊連接處的脫落，頭面部手術(shù)的操作容易造成接頭處脫落而觀察者往往由遮擋而難以發(fā)現(xiàn)，如作了PETCO2監(jiān)測(cè)時(shí)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)

14、二氧化碳波形消失，同時(shí)伴有氣管壓力驟然下降。 2.導(dǎo)管扭曲打折，氣道阻塞、活瓣失靈，也會(huì)發(fā)生二氧化碳波形的消失或明顯的下降，同時(shí)也會(huì)發(fā)現(xiàn)氣道壓力猛增，這時(shí)只要能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除阻塞就可轉(zhuǎn)危為安。如導(dǎo)管為部分梗阻表現(xiàn)為PETCO2增高，同時(shí)伴有氣道壓力增高，壓力波形變尖，平臺(tái)降低，應(yīng)及時(shí)解除梗阻。 在氣管插管全麻術(shù)中持續(xù)PETCO2監(jiān)測(cè)優(yōu)于SpO2，呼出潮氣量等其他監(jiān)測(cè)方法，具有發(fā)現(xiàn)氣管導(dǎo)管扭曲、堵塞、脫管、導(dǎo)管移位、呼吸環(huán)路脫開(kāi)等呼吸道不暢更加及時(shí)、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，因而對(duì)氣管插管全麻，尤其是術(shù)中無(wú)呼出氣潮氣量監(jiān)測(cè)；麻醉者遠(yuǎn)離病人頭部，氣管全麻術(shù)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)，處理呼吸道不暢，維持病人呼吸道通暢、保障病人

15、供O2具有重要意義。（五）調(diào)節(jié)呼吸機(jī)參數(shù)和指導(dǎo)呼吸機(jī)的撤除（1）調(diào)節(jié)通氣量；（2）選擇最佳PEEP值，一般來(lái)說(shuō)最小PETCO2值的PEEP為最佳PEEP值；（3）PETCO2為連續(xù)無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)，可用以指導(dǎo)呼吸機(jī)的暫時(shí)停用，當(dāng)自主呼吸時(shí)SpO2和PETCO2保持正常，可以撤除呼吸機(jī)；應(yīng)注意異常的PETCO2存在，必要時(shí)應(yīng)用血?dú)鈱?duì)照。（六）監(jiān)測(cè)體內(nèi)CO2產(chǎn)量的變化 靜脈注入大量NaHCO2,PETCO2顯著增高，是反映心輸出量的指標(biāo)之一；CO2重吸入、體溫升高，突然放松止血帶以及惡性高熱，均使CO2產(chǎn)量增多；而且，PETCO2迅速增高是惡性高熱敏感的早期指標(biāo)。（七）了解肺泡無(wú)效腔量及肺血流量變化 Pa

16、CO2為有血液灌注的肺泡的PACO2、PETCO2為有通氣的PaCO2，若PETCO2低于PaCO2，PETCO2增加或CO2波形上升呈斜形，說(shuō)明肺泡無(wú)效腔量增加及肺血流量減少，方偉武等11報(bào)道側(cè)臥位時(shí)，不管是控制呼吸或自主呼吸都會(huì)發(fā)生無(wú)效腔的改變，此時(shí)上側(cè)肺有良好的通氣而血流灌注不足，下側(cè)肺則灌注充分而通氣不足，可增加無(wú)效腔。（八）監(jiān)測(cè)循環(huán)功能 休克，心跳驟停及肺梗塞，肺血流減少或停止，CO2濃度迅速為零，CO2波形消失，PETCO2消失和PETCO2迅速下降持續(xù)30秒以上，表示心跳驟停，PETCO2作為復(fù)蘇急救時(shí)心前區(qū)擠壓是否有效的重要的無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，而且判斷其預(yù)后價(jià)值更大，此時(shí)，PETC

17、O2水平與心輸出量為相應(yīng)變化。呼吸末CO2分壓增高時(shí),可能的原因有1麻醉深度不夠.病人出現(xiàn)疼痛和顫動(dòng).2通氣不足3上呼吸道梗阻,4重復(fù)呼吸5機(jī)械無(wú)效腔增加呼吸末CO2分壓降低時(shí),可能的原因有1低溫2肺栓塞3過(guò)度通氣4通氣系統(tǒng)漏氣時(shí)呼氣末二氧化碳監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)與不足 臨床研究證實(shí)，PETCO2監(jiān)測(cè)是目前有重要價(jià)值的監(jiān)測(cè)方法，對(duì)判斷病情的發(fā)展有現(xiàn)實(shí)意義。有報(bào)道經(jīng)鼻氧管采樣測(cè)定的PETCO2與PaCO2，呈正 相關(guān)關(guān)系，且該方法有許多的 優(yōu)點(diǎn): 監(jiān)測(cè)清醒病人自主呼吸時(shí)經(jīng)鼻導(dǎo)管采樣測(cè) 定的PETCO2，并未受到鼻咽部死腔氣體的存在而影響其結(jié)果，在非封閉條件下PETCO2亦能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)PaCO2，達(dá)到無(wú)創(chuàng)連續(xù)

18、監(jiān)測(cè)肺功能通氣、換氣的目的。 可用于非氣管插管的病人，特別是小兒，能連續(xù)監(jiān)測(cè)危重病人的PETCO2，可減少抽取動(dòng)脈 血的次數(shù)，減少病人的痛苦。 不僅可以連續(xù)監(jiān)測(cè)肺通氣、換氣功能，而且能反映循環(huán)、代謝功能的改變。 簡(jiǎn)單易學(xué)，不需要特殊的技術(shù)。不足之處 嚴(yán)重心肺疾病、采樣管堵塞及呼吸頻率等均可影響PETCO2的測(cè)定。 心肺嚴(yán)重疾病患者V/Q 比例失調(diào)，Pa-ETCO2差值增大， 經(jīng)鼻氧管采樣測(cè)定的 PETCO2不能作為通氣功能的判斷指標(biāo)，需同時(shí)測(cè)定PaCO2作為參考。 采樣管可因分泌物堵塞或扭曲而影響PETCO2的監(jiān)測(cè)結(jié)果。 若呼吸頻率太快，呼出氣體不能 在呼氣期完全排出，同時(shí)CO2監(jiān)測(cè)儀來(lái)不及反應(yīng)，均可產(chǎn)生PETCO2的監(jiān)測(cè)誤差。 旁流式CO2監(jiān)測(cè)儀可因氣體彌散、采樣管的材質(zhì)和氣體樣品在管中暴露的長(zhǎng)度（與 氣體流速和采樣管長(zhǎng)度有關(guān)）等引起誤差。小 結(jié) 總之，PETCO2監(jiān)測(cè)技術(shù)將滲透到各