呼末二氧化碳監(jiān)測在麻醉和危重病人的應用

1、呼末二氧化碳監(jiān)測 在麻醉和危重病人中的應用,汕頭大學附一醫(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,組織細胞代謝產(chǎn)生CO2，經(jīng)毛細血管和靜脈運輸?shù)椒?，在呼氣時排出體外，體內CO2產(chǎn)量和肺通

2、氣量決定PACO2由于CO2彌散快，PaCO2相當于肺泡氣PACO2 。最后呼出的氣體應為肺泡氣，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曲線圖對判斷機體代謝、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、動脈血氧飽和度以外的第六個基本生命體征，ASA已規(guī)定PETCO2為麻醉期間的基本監(jiān)測指標之一PETCO2在臨床麻醉、心肺腦復蘇、院前急救、重癥監(jiān)護、麻醉后恢復室都有重要的應用價值,PETCO2監(jiān)測的方法,質譜儀法：反應快，能連續(xù)監(jiān)測，但儀器價格昂貴，難以在臨床廣泛應用比色法：簡便有用，但精確性欠佳紅外線監(jiān)測法： CO2僅對波長4.26微米的紅外線才有強烈的吸收作用。流經(jīng)的 CO2吸收掉一部分紅外線能量，吸收的多少

4、與 CO2濃度成比例關系。最后經(jīng)過微電腦處理獲得PET CO2,PETCO2監(jiān)測的方法,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：儀器內置的可調節(jié)流量負壓抽氣泵把CO2樣品吸送到紅外線測量室測量主流式：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測量,培訓圖P23,旁流型和主流型的優(yōu)缺點,旁流型優(yōu)點：是不需要密閉環(huán)境，可用于非插管病人的監(jiān)測缺點：因呼出水汽凝結成水珠引起取樣管阻塞

5、、或因取樣管較長引起漏氣、扭曲，都可導致監(jiān)測數(shù)據(jù)不準，波形失真，反應速度慢等問題,主流型優(yōu)點：測定更及時、準確，氣道內分泌物或水蒸氣對監(jiān)測結果影響小缺點：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,波形和環(huán),PCO2 wave 二氧化碳—時間波形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，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，呈水平形，是混合肺泡氣，D點為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的功能,,PETCO2的波形需要觀察的指標,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,短期內呈指數(shù)性降低,短時間內呈指數(shù)降低，預示灌注急劇下降心跳驟停肺栓塞嚴重肺低灌注,持續(xù)低濃度，且無平臺,平臺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在幾分鐘或幾小時內緩慢降低低體溫過度通氣全身或肺灌注不足,PETCO2平臺偏低,波形顯示低PETCO2和正常肺泡氣平臺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， 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、呼吸機小量漏氣CO2產(chǎn)生增加氣腹時可能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，由于自發(fā)呼吸的作用自發(fā)呼吸期間當胸廓和膈肌在吸氣時不協(xié)調,CO2圖形正常，從一次呼吸到

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

11、 呼吸機停止送氣 氣管內堵塞,PETCO2指數(shù)降低,失血，循環(huán)障礙 腔靜脈狹窄,肺動脈栓塞 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 腹腔鏡手術時CO2注入影響,PETCO2突然增加,碳酸氫鈉輸注 止血帶松開 手術中動脈夾松開,PETCO2和基線逐漸增高,二氧化碳重復呼吸 通氣流量太小,住院初期確認氣管內導管(

12、ET Tube)放置正確確認心肺復蘇術（CPR）之有效性 急診室監(jiān)測清醒鎮(zhèn)靜病人之氣道狀況評估支氣管舒張劑之療效 (哮喘)ICU呼吸器之初始設置，使用期間之監(jiān)測與協(xié)助呼吸器之撤離連續(xù)監(jiān)測氣管內導管放置正確手術室/術后康復室連續(xù)監(jiān)測病人在手術/康復時的通氣狀況及早發(fā)現(xiàn)鎮(zhèn)靜劑使用過度,PETCO2的臨床應用,PETCO2的臨床應用,PETCO2在臨床麻醉、心肺腦復蘇、PACU、ICU、院前急救等都有重要的應用價值PE

13、TCO2作為危重病人轉運的主要監(jiān)測指標便攜式PETCO2監(jiān)測也作為評價院前及院內急救氣管插管時的重要手段 PETCO2對未行氣管插管保持自主呼吸的危重患者進行監(jiān)測,,,,,,,,,,,,,,,麻醉機和呼吸機的安全應用,各類呼吸功能不全,心肺復蘇,確定全麻氣管內插管的位置,心力衰竭和肺梗死,嚴重休克,www,378700000.com,以往人們認為：呼吸停止后，體內最先發(fā)生的嚴重病理生理變化是缺O(jiān)2現(xiàn)在的觀點認為：呼吸停止后，

14、體內CO2的急劇升高發(fā)生更早，由此造成的對機體影響更嚴重麻醉過程中PETCO2監(jiān)測重要性的認識已越來越清楚， PETCO2是反映呼吸功能狀態(tài)的敏感指標,監(jiān)測通氣功能,監(jiān)測通氣功能,正?；颊逷aCO2與PETCO2的差值ADCO2＜5mmHg ，因此正常人 PaC02≈PAC02≈ PETCO2病理情況下如出現(xiàn)嚴重的V/Q比例失調時，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時，可根據(jù)PETCO2來調節(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,確定氣管導管位置,胸部聽診、導管內氣霧、胸廓運動以及上腹部隆起判斷導管位置，誤診率較高SPO2改變較慢，容易失去搶救時機，在此期間體內可能已出現(xiàn)CO2蓄積纖維支氣管鏡技術是判斷導管位置的“金標準”，但使用不便PETCO2對于判斷導管位置迅速、直觀、非常敏感 。其反映時間大約為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，單側肺通氣監(jiān)測到的PETCO2波形與雙側肺通氣無明顯差異，監(jiān)測非通氣側的PETCO2 波形為一條直線術前用纖維支氣管鏡檢查，術中用肺部聽診法和PETCO2波形分析兩者結合來診斷雙腔管位置更為準確,困難插管應用,導管前端位于喉頭理想位置時， PETCO2波形呈連續(xù)正常規(guī)則的矩形波，向前推進導管PETCO2波形不變形 即可導管進入食道， PETCO2波形消失 光棒結合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,及時發(fā)現(xiàn)呼吸機的機械故障,氣管導管、螺紋管、麻醉機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)測可及時發(fā)現(xiàn)CO2波形消失，同時伴有氣管壓力驟然下降導管扭曲，氣道阻塞、活瓣失靈，也會發(fā)生CO2波形消失或明顯下降，同時伴氣道壓力猛增， PETCO2監(jiān)測能及時發(fā)現(xiàn)并排除阻塞就可轉危為安持續(xù)PETCO2監(jiān)測優(yōu)于SpO2、潮氣量等其它監(jiān)測方法，能及時發(fā)現(xiàn)、準確發(fā)現(xiàn)麻醉呼吸機故

18、障，因而對氣管插管全麻，尤其麻醉者遠離病人頭部全麻術中及時發(fā)現(xiàn)，處理呼吸道不暢，保障病人氧供具有重要意義,調節(jié)呼吸機參數(shù)和指導呼吸機的撤除,機械通氣時用以調節(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PETCO2有助于選擇通氣模式，將各呼吸參數(shù)調節(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值在撤機過程監(jiān)測PETCO2判斷能否維持足夠通氣量,避免重復多次的動脈血氣

19、采集上呼吸機時，當Pa-ET CO2 <8 mmHg，預示可以脫機,用于麻醉監(jiān)測,呼氣平臺出現(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，CO2產(chǎn)生減少， CO2波幅下降，無呼氣平臺出現(xiàn)導管扭曲，導管阻塞時，呼氣上升支斜行緩慢上升，呼氣平臺不明顯 當呼氣活瓣失靈， CO2重復吸入，出現(xiàn)CO2基線抬高全麻結束后，隨著麻醉鎮(zhèn)痛藥物逐漸代謝，PETCO2峰相平臺出現(xiàn)裂口，提示

20、病人自主呼吸開始恢復，逐步過度完全自主呼吸， PETCO2波形表現(xiàn)為連貫規(guī)律，肺泡平臺平坦,監(jiān)測體內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,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臥位時，不管是控制呼吸或自主呼吸都會發(fā)生無效腔的改變，此時上側肺有良好的通氣而血流灌注不足，下側肺則灌注充分而通氣不足，可增加無效腔,監(jiān)測循環(huán)功能,通氣功能不變時，心輸出量減少，由外周轉運至肺的CO2減少，肺清除CO2減少，可導致PETCO2降低，因此PETCO2可反映循環(huán)狀況,用于循環(huán)監(jiān)測 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，運動時PETCO2降低越明顯 ， PETCO2是反映心力衰竭患者運動時CO的一種新指標,用于肺栓塞（PE）的診斷,PE時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和肺動脈CTA，其中肺CTA為診斷PE金標準PETCO2 >28mmHg且臨床表現(xiàn)不符合PE，即使D-二聚體陽性，亦可排除

23、PEPETCO2 <28mmHg且臨床表現(xiàn)符合PE時，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，故單獨動脈血氣分析并不能反映組織的酸堿狀態(tài),心跳驟停-復蘇效果判斷,PETCO2胸外按壓過程中增加，可評價胸外按壓效果,而且

24、在復蘇過程中不需反復查心電圖而中斷胸外按壓 施行CPR 過程中，相對來說是一種低血流高通氣狀態(tài)，因此PETCO2濃度是低的PETCO2 ≥20mmHg是復蘇胸外按壓有效的標志胸外按壓過程中PETCO2 ＜10 mmHg，應設法提高按壓質量,心跳驟停-提示預后,PETCO2快速升高可以作為ROSC恢復的早期提示。如果PETCO2突然提升10mmHg或以上，很可能恢復ROSC復蘇成功者PETCO2明顯高于復蘇失敗者, 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作為預后標志可能是不可靠的,心跳驟停-指導復蘇,PETCO2 ≤20mmHg時，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， PETCO2 ≤10 mmHg，可以停止復蘇。規(guī)范CPR 20 min PETCO2 >10 mmHg時，不應當放棄持續(xù)CPR 美國心臟協(xié)會CPR指南：CO2波形能直接反映心輸出量，可用來監(jiān)測心肺復蘇的有效性和作為早期自主循環(huán)恢復的指佂,心肺復蘇ETCO2濃度變化,由于很低的心輸出量（A）導致肺灌注不全后顯示了ETCO2迅速下降當心跳停止后沒有CO2被傳送到肺泡（B）有效的心肺復蘇部分地恢復

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圖形可以確認循環(huán)恢復（D),首次使用PETCO2操作流程,連接監(jiān)測電纜連接CO2傳感器和氣道監(jiān)測窗,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開啟，取出后自動關閉,采樣管一定要朝上,,備注: 如病人不能容忍 50 ml/min 采樣率，則請停止使用,,,專

28、門設計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—應用—監(jiān)測開啟ETCO2監(jiān)測功能按“調零”鈕30秒后出現(xiàn)“調零通過”退出調零界面,首次使用PETCO2操作流程,設置監(jiān)測計算參數(shù)注意：使用PETCO2高級監(jiān)測必須使用近端流量傳感器或者打開呼吸機管路順應性補償，否則只會顯示PETCO2值和

29、PCO2-時間曲線,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不用時蓋上防塵罩,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,定期用標準濃度氣體做校定，使用前在通大氣下調整基線于零點氣體采樣管越接近氣管導管接口處越好，小兒

30、應置于氣管導管前端采樣管應干燥不含水分，盡量采用一次性采樣管及時清除儲水罐內水分（即氣水分離器）,故障處理,CO2通信錯誤：檢查連接線-重新拔插接頭CO2傳感器錯誤：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傳感器需要調零：調零-清洗-調零CO2超出監(jiān)測范圍：調零-清洗-調零檢查氣道適配器：清洗-調零PETCO2故障：檢查呼吸機是否正常送氣