呼末二氧化碳監(jiān)測(cè)在麻醉和危重病人的應(yīng)用

1、呼末二氧化碳監(jiān)測(cè) 在麻醉和危重病人中的應(yīng)用,汕頭大學(xué)附一醫(yī)院麻醉科,程明華,概述,呼末二氧化碳（ end-tidal carbon dioxide ，ETCO2)是指呼氣終末期呼出的混合肺泡氣含有的二氧化碳分壓（ PETCO2)或濃度（CETCO2 )值正常值： PETCO2 35～45mmHg；CETCO2 5%,概述,組織細(xì)胞代謝產(chǎn)生CO2，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)CO2產(chǎn)量和肺通

2、氣量決定PACO2由于CO2彌散快，PaCO2相當(dāng)于肺泡氣PACO2 。最后呼出的氣體應(yīng)為肺泡氣，正常人PETCO2 ≈ PACO2 ≈ PaCO2 但在病理狀態(tài)下，肺通氣/血流（V/Q）發(fā)生異常變化， PETCO2就不能代表PaCO2PETCO2和 Pa CO2受到 CO2產(chǎn)量、肺泡通氣量和肺血流灌注量影響,概述,PETCO2和CO2曲線圖對(duì)判斷機(jī)體代謝、肺通氣和肺血流變化具有特殊的臨床意義PETCO2是除體溫、呼吸、

3、脈搏、血壓、動(dòng)脈血氧飽和度以外的第六個(gè)基本生命體征，ASA已規(guī)定PETCO2為麻醉期間的基本監(jiān)測(cè)指標(biāo)之一PETCO2在臨床麻醉、心肺腦復(fù)蘇、院前急救、重癥監(jiān)護(hù)、麻醉后恢復(fù)室都有重要的應(yīng)用價(jià)值,PETCO2監(jiān)測(cè)的方法,質(zhì)譜儀法：反應(yīng)快，能連續(xù)監(jiān)測(cè)，但儀器價(jià)格昂貴，難以在臨床廣泛應(yīng)用比色法：簡(jiǎn)便有用，但精確性欠佳紅外線監(jiān)測(cè)法： CO2僅對(duì)波長(zhǎng)4.26微米的紅外線才有強(qiáng)烈的吸收作用。流經(jīng)的 CO2吸收掉一部分紅外線能量，吸收的多少

4、與 CO2濃度成比例關(guān)系。最后經(jīng)過微電腦處理獲得PET CO2,PETCO2監(jiān)測(cè)的方法,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式：儀器內(nèi)置的可調(diào)節(jié)流量負(fù)壓抽氣泵把CO2樣品吸送到紅外線測(cè)量室測(cè)量主流式：傳感器串聯(lián)在呼吸管道 Y 形彎頭處直接從病人氣管插管出口處端采集CO2測(cè)量,培訓(xùn)圖P23,旁流型和主流型的優(yōu)缺點(diǎn),旁流型優(yōu)點(diǎn)：是不需要密閉環(huán)境，可用于非插管病人的監(jiān)測(cè)缺點(diǎn)：因呼出水汽凝結(jié)成水珠引起取樣管阻塞

5、、或因取樣管較長(zhǎng)引起漏氣、扭曲，都可導(dǎo)致監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，波形失真，反應(yīng)速度慢等問題,主流型優(yōu)點(diǎn)：測(cè)定更及時(shí)、準(zhǔn)確，氣道內(nèi)分泌物或水蒸氣對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果影響小缺點(diǎn)：有一定重量、固定不便，增加額外死腔量(大約20ml)，僅能用于插管病人 的監(jiān)測(cè),波形和環(huán),PCO2 wave 二氧化碳—時(shí)間波形PCO2 / Vte loop 二氧化碳—呼出潮氣量環(huán),Ⅰ相：A-B段 吸氣基線，處于零點(diǎn)，是呼氣的開始部分Ⅱ相：B-C段 呼氣上升支，

6、為肺泡和無效腔的混合氣Ⅲ相：C-D段 呼氣平臺(tái)，呈水平形，是混合肺泡氣，D點(diǎn)為PET CO2 值Ⅳ相：D-E段 呼氣下降支，迅速而陡直下降至基線，新鮮氣體進(jìn)入氣道,正常PETCO2波形分析,,基線：代表吸入CO2濃度；高度：代表呼出CO2的濃度；形態(tài)：正常CO2波形與不正常波形；頻率：反映呼吸頻率；節(jié)律：反映呼吸中樞或呼吸機(jī)的功能,,PETCO2的波形需要觀察的指標(biāo),常見異常PETCO2的波形及意義,PETCO2降低,突

7、然降到零附近,,PETCO2降為零常常預(yù)示情況緊急，說明有效的肺循環(huán)和肺通氣不足，或缺乏氣管插管誤入食管通氣回路接頭脫落呼吸道梗阻,突然降至非零水平、形態(tài)異常,PETCO2下降未到零，說明氣道內(nèi)呼出氣完整，可能漏氣呼吸系統(tǒng)漏氣麻醉面罩連接不好,短期內(nèi)呈指數(shù)性降低,短時(shí)間內(nèi)呈指數(shù)降低，預(yù)示灌注急劇下降心跳驟停肺栓塞嚴(yán)重肺低灌注,持續(xù)低濃度，且無平臺(tái),平臺(tái)的缺失說明吸氣前肺換氣不徹底支氣管痙攣分泌物增多造成小氣道

8、阻塞呼出氣被新鮮氣流所稀釋,平臺(tái)逐漸減低，曲線形態(tài)正常,波形正常，但PETCO2在幾分鐘或幾小時(shí)內(nèi)緩慢降低低體溫過度通氣全身或肺灌注不足,PETCO2平臺(tái)偏低,波形顯示低PETCO2和正常肺泡氣平臺(tái)過度通氣生理死腔增大（見于各種原因引起的肺血管床減少肺血流減少或肺血管栓塞）,常見異常PETCO2的波形及意義,PETCO2升高,PETCO2逐漸升高,波形未變時(shí)， PETCO2升高可能是體溫升高潮氣量或者分鐘通氣量偏低

9、氣道阻塞、呼吸機(jī)小量漏氣CO2產(chǎn)生增加氣腹時(shí)可能CO2­吸收,PETCO2突然升高,任何能使肺循環(huán)CO2總量急劇升高的原因均可使PETCO2突然短暫上升靜注碳酸氫鈉松解外科止血帶,常見異常PETCO2的波形及意義,PETCO2形態(tài)異常,PETCO2不規(guī)則圖形,CO2圖形中看到不規(guī)則形態(tài)控制呼吸期間，麻醉深度不夠和鎮(zhèn)痛不全時(shí)，由于自發(fā)呼吸的作用自發(fā)呼吸期間當(dāng)胸廓和膈肌在吸氣時(shí)不協(xié)調(diào),CO2圖形正常，從一次呼吸到

10、下一次呼吸突然下降到0病人和呼吸機(jī)之間連接斷離氣管導(dǎo)管完全扭曲CO2采樣管阻塞,CETCO2突然下降到零,PETCO2緩慢變形,B點(diǎn)到D點(diǎn)緩慢升高的變形CO2圖形氣道阻塞支氣管痙攣氣道粘液淤積氣管導(dǎo)管扭曲,基線和PETCO2同時(shí)逐漸升高,CO2圖形不能回到基線，基線抬高也引起PETCO2增高活瓣關(guān)閉失靈CO2吸收劑失效CO2重復(fù)吸入,PETCO2降低,氣囊漏氣,PETCO2降到零,,氣管導(dǎo)管誤入食道 導(dǎo)管堵塞

11、 呼吸機(jī)停止送氣 氣管內(nèi)堵塞,PETCO2指數(shù)降低,失血，循環(huán)障礙 腔靜脈狹窄,肺動(dòng)脈栓塞 血栓，空氣栓塞,PETCO2逐漸降低,低體溫 通氣過度 體循環(huán)或肺循環(huán)低灌注,PETCO2逐漸升高,通氣量逐漸下降 二氧化碳產(chǎn)生逐漸升高 腹腔鏡手術(shù)時(shí)CO2注入影響,PETCO2突然增加,碳酸氫鈉輸注 止血帶松開 手術(shù)中動(dòng)脈夾松開,PETCO2和基線逐漸增高,二氧化碳重復(fù)呼吸 通氣流量太小,住院初期確認(rèn)氣管內(nèi)導(dǎo)管(

12、ET Tube)放置正確確認(rèn)心肺復(fù)蘇術(shù)（CPR）之有效性 急診室監(jiān)測(cè)清醒鎮(zhèn)靜病人之氣道狀況評(píng)估支氣管舒張劑之療效 (哮喘)ICU呼吸器之初始設(shè)置，使用期間之監(jiān)測(cè)與協(xié)助呼吸器之撤離連續(xù)監(jiān)測(cè)氣管內(nèi)導(dǎo)管放置正確手術(shù)室/術(shù)后康復(fù)室連續(xù)監(jiān)測(cè)病人在手術(shù)/康復(fù)時(shí)的通氣狀況及早發(fā)現(xiàn)鎮(zhèn)靜劑使用過度,PETCO2的臨床應(yīng)用,PETCO2的臨床應(yīng)用,PETCO2在臨床麻醉、心肺腦復(fù)蘇、PACU、ICU、院前急救等都有重要的應(yīng)用價(jià)值PE

13、TCO2作為危重病人轉(zhuǎn)運(yùn)的主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)便攜式PETCO2監(jiān)測(cè)也作為評(píng)價(jià)院前及院內(nèi)急救氣管插管時(shí)的重要手段 PETCO2對(duì)未行氣管插管保持自主呼吸的危重患者進(jìn)行監(jiān)測(cè),,,,,,,,,,,,,,,麻醉機(jī)和呼吸機(jī)的安全應(yīng)用,各類呼吸功能不全,心肺復(fù)蘇,確定全麻氣管內(nèi)插管的位置,心力衰竭和肺梗死,嚴(yán)重休克,www,378700000.com,以往人們認(rèn)為：呼吸停止后，體內(nèi)最先發(fā)生的嚴(yán)重病理生理變化是缺O(jiān)2現(xiàn)在的觀點(diǎn)認(rèn)為：呼吸停止后，

14、體內(nèi)CO2的急劇升高發(fā)生更早，由此造成的對(duì)機(jī)體影響更嚴(yán)重麻醉過程中PETCO2監(jiān)測(cè)重要性的認(rèn)識(shí)已越來越清楚， PETCO2是反映呼吸功能狀態(tài)的敏感指標(biāo),監(jiān)測(cè)通氣功能,監(jiān)測(cè)通氣功能,正?；颊逷aCO2與PETCO2的差值A(chǔ)DCO2＜5mmHg ，因此正常人 PaC02≈PAC02≈ PETCO2病理情況下如出現(xiàn)嚴(yán)重的V/Q比例失調(diào)時(shí)，ADCO2＞ 5mmHg故PETCO2逐漸增高是反映通氣不足,維持正

15、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來調(diào)節(jié)通氣量，避免發(fā)生過度通氣或者通氣不足，造成低或高碳酸血癥,確定氣管導(dǎo)管位置,胸部聽診、導(dǎo)管內(nèi)氣霧、胸廓運(yùn)動(dòng)以及上腹部隆起判斷導(dǎo)管位置，誤診率較高SPO2改變較慢，容易失去搶救時(shí)機(jī)，在此期間體內(nèi)可能已出現(xiàn)CO2蓄積纖維支氣管鏡技術(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 。其反映時(shí)間大約為100ms，只呼吸1次，

16、即能檢出CO2波形,雙腔插管定位,插入雙腔管，單側(cè)肺通氣監(jiān)測(cè)到的PETCO2波形與雙側(cè)肺通氣無明顯差異，監(jiān)測(cè)非通氣側(cè)的PETCO2 波形為一條直線術(shù)前用纖維支氣管鏡檢查，術(shù)中用肺部聽診法和PETCO2波形分析兩者結(jié)合來診斷雙腔管位置更為準(zhǔn)確,困難插管應(yīng)用,導(dǎo)管前端位于喉頭理想位置時(shí)， PETCO2波形呈連續(xù)正常規(guī)則的矩形波，向前推進(jìn)導(dǎo)管PETCO2波形不變形 即可導(dǎo)管進(jìn)入食道， PETCO2波形消失 光棒結(jié)合PETCO2波形

17、在困難插管中經(jīng)口或鼻插管均可提高插管成功率,及時(shí)發(fā)現(xiàn)呼吸機(jī)的機(jī)械故障,氣管導(dǎo)管、螺紋管、麻醉機(jī)或呼吸囊之間連接處脫落，往往由于遮擋而難以發(fā)現(xiàn)， PETCO2監(jiān)測(cè)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)CO2波形消失，同時(shí)伴有氣管壓力驟然下降導(dǎo)管扭曲，氣道阻塞、活瓣失靈，也會(huì)發(fā)生CO2波形消失或明顯下降，同時(shí)伴氣道壓力猛增， PETCO2監(jiān)測(cè)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除阻塞就可轉(zhuǎn)危為安持續(xù)PETCO2監(jiān)測(cè)優(yōu)于SpO2、潮氣量等其它監(jiān)測(cè)方法，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)麻醉呼吸機(jī)故

18、障，因而對(duì)氣管插管全麻，尤其麻醉者遠(yuǎn)離病人頭部全麻術(shù)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)，處理呼吸道不暢，保障病人氧供具有重要意義,調(diào)節(jié)呼吸機(jī)參數(shù)和指導(dǎo)呼吸機(jī)的撤除,機(jī)械通氣時(shí)用以調(diào)節(jié)VT和RR，避免發(fā)生通氣不足或過度通氣,造成高或低碳酸血癥監(jiān)測(cè)PETCO2有助于選擇通氣模式，將各呼吸參數(shù)調(diào)節(jié)合理水平 選擇最佳PEEP值，一般來說最小Pa-ET CO2值的PEEP為最佳PEEP值在撤機(jī)過程監(jiān)測(cè)PETCO2判斷能否維持足夠通氣量,避免重復(fù)多次的動(dòng)脈血?dú)?/p>

19、采集上呼吸機(jī)時(shí)，當(dāng)Pa-ET CO2 <8 mmHg，預(yù)示可以脫機(jī),用于麻醉監(jiān)測(cè),呼氣平臺(tái)出現(xiàn)切跡或小的不規(guī)則波形，提示有自主呼吸需加深麻醉和追加肌松藥 管道接頭脫落，回路漏氣時(shí)，CO2產(chǎn)生減少， CO2波幅下降，無呼氣平臺(tái)出現(xiàn)導(dǎo)管扭曲，導(dǎo)管阻塞時(shí)，呼氣上升支斜行緩慢上升，呼氣平臺(tái)不明顯 當(dāng)呼氣活瓣失靈， CO2重復(fù)吸入，出現(xiàn)CO2基線抬高全麻結(jié)束后，隨著麻醉鎮(zhèn)痛藥物逐漸代謝，PETCO2峰相平臺(tái)出現(xiàn)裂口，提示

20、病人自主呼吸開始恢復(fù)，逐步過度完全自主呼吸， PETCO2波形表現(xiàn)為連貫規(guī)律，肺泡平臺(tái)平坦,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PETCO2迅速增高3～4倍是惡性高熱敏感的早期指標(biāo),了解肺泡無效腔量及肺血流量變化,PaCO2為有血液灌注的肺泡的PACO2、 PETCO2為有良好通氣的PaCO2 若PETCO

21、2低于PaCO2 ， Pa-ET CO2增加或CO2波形上升呈斜形，說明肺泡無效腔量增加及肺血流量減少側(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，可增加無效腔,監(jiān)測(cè)循環(huán)功能,通氣功能不變時(shí)，心輸出量減少，由外周轉(zhuǎn)運(yùn)至肺的CO2減少，肺清除CO2減少，可導(dǎo)致PETCO2降低，因此PETCO2可反映循環(huán)狀況,用于循環(huán)監(jiān)測(cè) 休克，心跳驟停及肺梗塞，肺血流減少

22、或停止，CO2濃度迅速為零，CO2波形消失隨著心力衰竭程度加重，運(yùn)動(dòng)時(shí)PETCO2降低越明顯 ， PETCO2是反映心力衰竭患者運(yùn)動(dòng)時(shí)CO的一種新指標(biāo),用于肺栓塞（PE）的診斷,PE時(shí)通氣肺泡得不到血流，呈現(xiàn)高通氣低灌注，肺泡死腔量增加， PETCO2顯著降低PE診斷通過臨床表現(xiàn)、D二聚體、肺部CT和肺動(dòng)脈CTA，其中肺CTA為診斷PE金標(biāo)準(zhǔn)PETCO2 >28mmHg且臨床表現(xiàn)不符合PE，即使D-二聚體陽(yáng)性，亦可排除

23、PEPETCO2 <28mmHg且臨床表現(xiàn)符合PE時(shí)，可診斷為PE,心跳驟停-診斷,心搏驟停后，肺血流中斷，CO2由血液向肺泡的彌散停止, PETCO2下降。PETCO2急劇降至零或迅速下降持續(xù)30秒以上，表示心跳驟停 呼吸心跳一旦停止,靜脈血表現(xiàn)呼吸性和代謝性酸中毒，但PaCO2卻表現(xiàn)為正?；驕p低，故單獨(dú)動(dòng)脈血?dú)夥治霾⒉荒芊从辰M織的酸堿狀態(tài),心跳驟停-復(fù)蘇效果判斷,PETCO2胸外按壓過程中增加，可評(píng)價(jià)胸外按壓效果,而且

24、在復(fù)蘇過程中不需反復(fù)查心電圖而中斷胸外按壓 施行CPR 過程中，相對(duì)來說是一種低血流高通氣狀態(tài)，因此PETCO2濃度是低的PETCO2 ≥20mmHg是復(fù)蘇胸外按壓有效的標(biāo)志胸外按壓過程中PETCO2 ＜10 mmHg，應(yīng)設(shè)法提高按壓質(zhì)量,心跳驟停-提示預(yù)后,PETCO2快速升高可以作為ROSC恢復(fù)的早期提示。如果PETCO2突然提升10mmHg或以上，很可能恢復(fù)ROSC復(fù)蘇成功者PETCO2明顯高于復(fù)蘇失敗者, PET

25、CO2持續(xù)≤28mm Hg者病死率為55%； PETCO2持續(xù)<10mmHg病死率近100 %。PaCO2和PETCO2的差值持續(xù)＞8mmHg者其病死率也增加初始PETCO2 <10 mm Hg者與高PETCO2者ROSC率和生存率沒有差異，故在CPR開始即刻PETCO2作為預(yù)后標(biāo)志可能是不可靠的,心跳驟停-指導(dǎo)復(fù)蘇,PETCO2 ≤20mmHg時(shí)，提示胸外按壓在深度和頻率都不夠，或者提示施救者已經(jīng)出現(xiàn)疲勞或需要換人

26、規(guī)范CPR20min時(shí)， PETCO2 ≤10 mmHg，可以停止復(fù)蘇。規(guī)范CPR 20 min PETCO2 >10 mmHg時(shí)，不應(yīng)當(dāng)放棄持續(xù)CPR 美國(guó)心臟協(xié)會(huì)CPR指南：CO2波形能直接反映心輸出量，可用來監(jiān)測(cè)心肺復(fù)蘇的有效性和作為早期自主循環(huán)恢復(fù)的指佂,心肺復(fù)蘇ETCO2濃度變化,由于很低的心輸出量（A）導(dǎo)致肺灌注不全后顯示了ETCO2迅速下降當(dāng)心跳停止后沒有CO2被傳送到肺泡（B）有效的心肺復(fù)蘇部分地恢復(fù)

27、循環(huán)，可以顯示在呼出氣體中重新出現(xiàn)CO2 （C）升高的CO2圖形可以確認(rèn)循環(huán)恢復(fù)（D),首次使用PETCO2操作流程,連接監(jiān)測(cè)電纜連接CO2傳感器和氣道監(jiān)測(cè)窗,連接主流配件,,連接至氣道開始工作,連接旁流配件,采樣室 (與氣道適配器功能相同),,插入呼吸回路,,氣道適配器,,,鼻孔采樣管,插入采樣室后氣泵自動(dòng)開啟，取出后自動(dòng)關(guān)閉,采樣管一定要朝上,,備注: 如病人不能容忍 50 ml/min 采樣率，則請(qǐng)停止使用,,,專

28、門設(shè)計(jì)之采樣室可避免紅外探頭被污染,不受濕氣影響的采樣口,,采樣室與過濾嘴集成體,旁流配件,,旁流采樣鼻管 - 非插管病人使用,首次使用PETCO2操作流程,依次選擇：屏幕—應(yīng)用—監(jiān)測(cè)開啟ETCO2監(jiān)測(cè)功能按“調(diào)零”鈕30秒后出現(xiàn)“調(diào)零通過”退出調(diào)零界面,首次使用PETCO2操作流程,設(shè)置監(jiān)測(cè)計(jì)算參數(shù)注意：使用PETCO2高級(jí)監(jiān)測(cè)必須使用近端流量傳感器或者打開呼吸機(jī)管路順應(yīng)性補(bǔ)償，否則只會(huì)顯示PETCO2值和

29、PCO2-時(shí)間曲線,清洗和消毒-傳感器,75%酒精棉球輕擦干凈，也可用10%漂白溶液，或消毒清洗噴劑（如氨水，中性肥皂水）用干凈濕布擦凈清洗劑并干燥暫時(shí)不用時(shí)蓋上防塵罩,妥善保管,清洗和消毒-氣道適配器,先以溫肥皂水清洗，然后用2.4%戊二醛溶液，也可用10%漂白溶液、 70%異丙醇，或氨水浸泡清水漂洗后干燥,故障及注意事項(xiàng),定期用標(biāo)準(zhǔn)濃度氣體做校定，使用前在通大氣下調(diào)整基線于零點(diǎn)氣體采樣管越接近氣管導(dǎo)管接口處越好，小兒

30、應(yīng)置于氣管導(dǎo)管前端采樣管應(yīng)干燥不含水分，盡量采用一次性采樣管及時(shí)清除儲(chǔ)水罐內(nèi)水分（即氣水分離器）,故障處理,CO2通信錯(cuò)誤：檢查連接線-重新拔插接頭CO2傳感器錯(cuò)誤：檢查傳感器連接-重新拔插接頭CO2傳感器溫度過高：檢查傳感器周圍有無高熱源，如紅外線理療儀，高瓦燈泡等CO2傳感器需要調(diào)零：調(diào)零-清洗-調(diào)零CO2超出監(jiān)測(cè)范圍：調(diào)零-清洗-調(diào)零檢查氣道適配器：清洗-調(diào)零PETCO2故障：檢查呼吸機(jī)是否正常送氣