呼末二氧化碳监测在麻醉和危重病人的应用刘振明58页PPT

突然降至非零水平、形态异常
PETCO2下降未到零，说明气道内呼出气完整，可能漏气 呼吸系统漏气 麻醉面罩连接不好
短期内呈指数性降低
短时间内呈指数降低，预示灌注急剧下降 心跳骤停 肺栓塞 严重肺低灌注
持续低浓度，且无平台
平台的缺失说明吸气前肺换气不彻底 支气管痉挛 分泌物增多造成小气道阻塞 呼出气被新鲜气流所稀释
• PETCO2在临床麻醉、心肺脑复苏、院前急救、重症监护、麻醉后 恢复室都有重要的应用价值
• 质谱仪法：反应快，能连续监测，但仪器价格昂贵，难以在临床 广泛应用
• 比色法：简便有用，但精确性欠佳 • 红外线监测法： CO2仅对波长4.26微米的红外线才有强烈的吸收作
用。流经的 CO2吸收掉一部分红外线能量，吸收的多少与 CO2浓 度成比例关系。最后经过微电脑处理获得PET CO2
用于非插管病人的监测
内分泌物或水蒸气对监测结果
影响小
缺点：因呼出水汽凝结成水珠
引起取样管阻塞、或因取样
管较长引起漏气、扭曲，都
可导致监测数据不准，波形 失真，反应速度慢等问题
缺点：有一定重量、固定不便， 增加额外死腔量(大约20ml)， 仅能用于插管病人 的监测
波形和环
• PCO2 wave 二氧化碳—时间波形 • PCO2 / Vte loop 二氧化碳—呼出潮气量环
基线：代表吸入CO2浓度； 高度：代表呼出CO2的浓度； 形态：正常CO2波形与不正常波形； 频率：反映呼吸频率； 节律：反映呼吸中枢或呼吸机的功能
常见异常PETCO2的波形及意义
PETCO2降低
突然降到零附近
PETCO2降为零常常预示情况紧急，说明有效的肺循环和肺通 气不足，或缺乏
气管插管误入食管 通气回路接头脱落

通气不足时，呼气流速减慢，如低于采样气体流速，则 PETCO2偏低，此时采样气体流速应定为150ml/min或更低， 可提高测定准确性。
PETCO2监测的临床应用
1. 监测通气功能 2. 维持正常通气 3. 确定气管的位置 4. 及时发现呼吸机的机械故障 5. 调节呼吸机参数和指导呼吸机的撤除 6. 监测体内CO2产量的变化 7. 了解肺泡无效腔量及肺血流量变化 8. 监测循环功能 9. 无创评估PaCO2
• 目前大部分监测仪是采用旁流型测定。
PETCO2影响因素
1、调零和定标
使用前应常规将采样管通大气调零，使基线位于零点， 同时应定期用标准浓度CO2气体定标，以保证测定准确性。 2、避免采样管堵塞
水汽、分泌物和治疗用气雾液积聚在采样管内，一旦阻塞 采样管，就不能测定PETCO2，甚至水可进入分析室内污染 传感器，使仪器失灵，因此使用时应将采样管放在高于病 人的位置，可减少液体流入导管的机会，导管被阻塞时应 及时清洗或更换。
• 依 据 气 体 的 采 样 方 法 不 同 ， CO2 监 测 仪 可 分 为 旁 流 型 ( side stream) 和主流型(main stream)两种
• 旁流型是经取样管从气道内持续吸出部分气体送至红外线 测定室作测定，传感器并不直接连接在通气回路中，不增 加回路的死腔量；不增加部件的重量；不需要密闭的呼吸 回路，对未插气管导管的病人，改装后的取样管经鼻腔仍 可作出精确的测定。不足之处是识别反应稍慢；可因水蒸 汽或气道内分泌物而影响取样；在行低流量麻醉或小儿麻 醉中应注意补充因取样而丢失的气体量。
PETCO2监测的临床应用
• 预测创伤患者的死亡率
PETCO2与通气和心排量的关系： 1、当心排量（血流）正常时，PETCO2反映通气情况 2、当心排量下降时，PETCO2反映心排量

四.呼气末二氧化碳过高：
其重要的生理意义是肺泡通气不足或输入肺泡的CO2增多。常有以下四种 情形出现，曲线图形各异。 ①特点是呼吸频率和峰相正常，但ETCO2值高于正常。常见于人工通气病人， 其预定的呼吸频率可正常，但分钟通气量太低，或由于病情发生变化，如恶 性高热时增加CO2的产生等。 ②呼吸缓，峰相长，ETCO2高于正常。见于：颅内压增高，麻醉性镇痛药如 哌替啶、芬太尼等对呼吸的抑制；呼吸频率与分钟通气量都过低时。 ③呼吸过速，峰相短，ETCO2高于正常。见于浅而快呼吸，试图以提高呼吸 频率来代偿呼吸的抑制，如吸入某挥发性麻醉药有自主呼吸的病人；机械通 气时呼吸频率较快，但潮气量不足。 ④值得警惕的一种严重通气不足，表现为呼吸快速，潮气量极低，多数的峰 相不正常，只在按压胸部后或一次用力呼气才可见到真实的CO2值。这见于有 较严重呼吸肌麻痹病人的自主呼吸中；机械通气时呼吸机故障或回路系统有 漏气。
2.2 异常的PETCO2波形
（1）呼气中CO2消失说明有效的肺循环和肺通气不足，或缺乏，如气管插管误入食 管，通气环路接头脱落，环路漏气，钠石灰罐没有封闭，或因通气障碍所致如呼 吸暂停或呼吸道梗阻，也可以见于心跳停止。 （2）吸气中出现CO2有意识地进行重吸入时，异常的或大量的出现说明麻醉环路有 故障，如活瓣关闭失灵。CO2吸收剂失效，系统新鲜气流不足。 （3）呼出气PETCO2波形异常：1、上升段延长提示因呼吸道高位阻塞或支气管痉挛 以致呼气流量下，2、肺泡平台 倾斜度增加，α角度增大，说明 因慢性阻塞性肺疾患或气管痉挛 使肺泡排气不均，如哮喘。3、B 线见于妊娠和极度肥胖者。4、C 线和β角增大说明有重复吸入。 5、侧卧位机械通气时，肺泡平台 呈驼峰状。
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——
呼 吸 末 二 氧 化 碳 监 测

4. 对麻醉医师本身意义： 减轻麻醉医师的压力！！！
第33页，共34页。
监测ETCO2非常需要！！！
监测ETCO2非常重要！！！
每个手术间应常规配置！！！
第34页，共34页。
PaCO2=VCO2×0.863/VA正常为 4.6~6kPa(35~45mmHg)
呼气末CO2分压和浓度（PETCO2）CO2的弥散能力很强，动脉血与肺 泡气中的CO2分压几乎完全平衡
因此，PaCO2≈PACO2≈PETCO2。故PETCO2应能反映
PaCO2的变化。 1.呼气终末期呼出的混合肺泡气含有的二氧化碳
(11)正压通气中采样管泄漏
a.延长的呼气平台后一短暂的波峰
b.平台高度与漏口大小负相关
(12).EtCO2出现降低
突降至零多见于紧急情况:
a.气管导管脱出
b.食管内插管 c.完全性通气系统脱连接
d.呼吸机功能障碍 e.完全性气管导管堵塞
f.气体采样管堵塞 h.CO2测定仪故障
第25页，共34页。
临床常用的红外线法 根据气体采样的方式分为：
旁流型和主流型两类。
第12页，共34页。
三、PETCO2监测的原理
• 光电方法———非色 散红外光谱技术
• CO2能吸收特定波长 (4.3um)的红外线
• 将病人呼出的气体送 入一个透明的样品室， 一侧 用红外线照射，
另一侧用光电换能器 探测红外线衰减的程 度，后者与CO2浓度 成正比。
基线：代表吸入CO2浓度； 高度：代表呼出CO2的浓度； 形态：正常CO2波形与不正常波形； 频率：反映呼吸频率 二氧化碳波形出现的频率 节律：反映呼吸中枢或呼吸机的功能
第19页，共34页。
六、常见异常PETCO 2曲线图

1)突然降到零附近 1、肯定看到导管在声门内。
2）基线和PETCO2同时逐渐升高
气管插管误入 而且，PETCO2迅速增高是恶性高热敏感的早期指标。
1（、5）肯定节看律到：导反管映在呼声吸门 中内枢。或呼吸机的功能
食管 （5）节律：反映呼吸中枢或呼吸机的功能
（2）高度：代表PETCO2浓度。 1）PETCO2逐渐增加
通气环路接头脱 1）PETCO2逐渐增加
比一色种法 简是便以有探用测的器方的法色，泽但变其化精来确确性定还需CE接T受接触后探测器上色泽不能复原，是
落
呼吸道梗阻
2）突然降至非零水平 呼吸系统漏气 麻醉面罩连接
不好
3）指数降低 心跳骤停 肺栓塞 严重肺低灌注
（4）频率：呼吸频率即二氧化碳波形出现 的频率
（5）节律：反映呼吸中枢或呼吸机的功能
异常的呼气末CO2波形
（3）形态：正常CO2的波形与异常波形。
1、PETCO2降低 如接头脱落，回路漏气，导管扭曲、气管阻塞、活瓣失灵以及其他机械故障等。
（六）了解肺泡无效腔量及肺血流量变化 旁流型和主流型相比，旁流型不需要密闭的呼吸回路，因此可用于镇痛或镇静病人的呼吸监测中，监测病人自主呼吸时CO2浓度。 三、呼气末二氧化碳监测的临床应用及意义
（三）及时发现呼吸机的机械故障 如接头脱落，回路漏气，导管扭曲、气管 质普仪法虽然能同时监测病人呼出气体中成分含量，反应快，能连续监测，但该仪器价格昂贵，难以在临床广泛应用。
而4）且P，ETPCEOTC2逐O2渐迅降速低增高是恶性高热敏感的早期指标。
阻塞、活瓣失灵以及其他机械故障等。 三、呼气末二氧化碳监测的临床应用及意义
呼气末CO2的波形应观察以下5个方面： 比色法是以探测器的色泽变化来确定CETCO2和判断导管是否在气管内，当有胃液或其他酸性物质接触后探测器上色泽不能复原，是

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1 正常呼吸周期二氧化碳曲线图 AB段=呼出死腔内气体（Ⅰ相）
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BC段=呼出死腔及肺泡内的混 合气体（Ⅱ相）
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CD段=呼出肺泡内大部分气体 （Ⅲ相）
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D点=呼出肺泡内的最后部分气 体（呼气末CO2）
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DE段=吸入气体（Ⅳ相）
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六 临床意义
代谢功能： ➢ PetCO2增加可能是MV患者代谢增加的
唯一准确指标。 ➢ CO2增加的代谢因素：T增加、寒战、抽
搐、儿茶酚胺产生增加、输血或输入 HCO3-过多过快、肌肉松弛药代谢后、 动脉阻断或止血带的释放、TPN、恶性 高热等。
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循环功能：如果通气功能保持不变， PetCO2降低见于CO减少。
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操作方法及程序：
一般分为主流式与旁流式 1 首先将CO2测量设置为“开”
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2 将CO2传感器定标
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3 将CO2传感器与CO2测量窗连接上；
4 然后，再连接在接近人工气道侧的呼吸机管 路上；
➢ 评估气管插管的位置在气管还是在食管；
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➢ 评估转运过程中患者的气管插管有否发 生移位；
➢ 评估气道通畅情况：气管和导管部分阻 塞时，PetCO2和气道压力升高，压力波 形高尖，平台降低。气管和导管完全阻 塞时，PetCO2为零。

26.10.2020
PETCO2平台偏低
波形显示低PETCO2和正常肺泡气平台 过度通气 生理死腔增大（见于各种原因引起的肺血管床减少肺
血流减少或肺血管栓塞）
26.10.2020
常见异常PETCO2的波形及意义
PETCO2升高
26.10.2020
PETCO2逐渐升高
波形未变时， PETCO2升高可能是 体温升高 潮气量或者分钟通气量偏低 气道阻塞、呼吸机小量漏气 CO2产生增加 气腹时可能CO2吸收
26.10.2020
PETCO2的波形需要观察的指标
基线：代表吸入CO2浓度； 高度：代表呼出CO2的浓度； 形态：正常CO2波形与不正常波形； 频率：反映呼吸频率； 节律：反映呼吸中枢或呼吸机的功能
26.10.2020
二氧化碳波形异常
反映病人气道功能、气体输送系统功能或心肺 系统存在异常
26.10.2020
出口处端采集CO2测量
26.10.2020
培训图P23
26.10.2020
旁流型和主流型的优缺点
旁流型
主流型
优点：是不需要密闭环境，可 用于非插管病人的监测
缺点：因呼出水汽凝结成水珠 引起取样管阻塞、或因取样 管较长引起漏气、扭曲，都 可导致监测数据不准，波形 失真，反应速度慢等问题
优点：测定更及时、准确，气 道内分泌物或水蒸气对监测 结果影响小
PETCO2在临床麻醉、心肺脑复苏、院前急救、重症监护、麻醉后恢 复室都有重要的应用价值
26.10.2020
26.10.2020
PETCO2监测的方法
质谱仪法：反应快，能连续监测，但仪器价格昂贵，难以在临床广 泛应用
比色法：简便有用，但精确性欠佳 红外线监测法： CO2仅对波长4.3μm的红外线才有强烈的吸收作用。

火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
判断预后
Domsky、Wilson等研究发现持续PETCO2<28mmHg病死率 为17%,PETCO2<10mmHg病死率几乎为100%
Wilson, Robert F. MDIntraoperative End-Tidal Carbon Dioxide Levels and Derived Calculations Correlated with Outcome in Trauma Patients.
Kheng and Rahman International Journal of Emergency Medicine 2012
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
通气功能的监测
正常情况下a-etDCO2＜5mmHg
病理情况下a-etDCO2＞ 5mmHg（V/Q失调）
可根据PETCO2来调节通气量，避免发生过度通气或者通 气不足(麻醉过程中）
必要时可与血气分析对比
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
人工气道位置的判断
旁流型
气体传感器置于监护仪中，通过抽气泵把气 体样本送到红外线测量室中再测量
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
连接旁流配件
鼻孔采样管
采样室 (与气道适 配器功能相同)

02
呼末二氧化碳分压监测的 临床应用
监测通气功能
监测通气功能
呼末二氧化碳分压（EtCO2）可 以反映通气功能，通过监测 EtCO2的变化，可以及时发现通 气功能障碍，如通气不足或通气 过度。
判断通气效果
EtCO2水平可以反映肺泡通气量， 有助于判断通气效果，指导医生 调整通气参数。
评估呼吸衰竭程度
调整通气参数
根据EtCO2水平的变化，可以调整呼 吸机的通气参数，如潮气量Biblioteka 频率等 ，以改善通气效果。03
呼末二氧化碳分压监测的 优缺点
优点
实时监测
无创无痛
呼末二氧化碳分压监测可以实时监测患者 的呼吸状况，及时发现呼吸衰竭、通气不 足或过度通气等异常情况。
呼末二氧化碳分压监测是通过无创方式进 行，不需要插入导管等侵入性操作，减轻 了患者的痛苦和不适感。
操作简便
可靠性高
呼末二氧化碳分压监测操作简单，易于掌 握，适合在床边进行连续监测。
呼末二氧化碳分压监测结果受多种因素影 响较小，可靠性较高，能够为临床医生提 供准确的诊断依据。
缺点
价格较高
呼末二氧化碳分压监测设备相对昂贵，增加了医疗成本。
误差较大
在某些情况下，如患者剧烈咳嗽、使用呼吸机等，呼末二氧化碳 分压监测结果可能存在较大误差。
影响因素多
患者的体温、循环血量、血红蛋白含量等因素都可能影响呼末二 氧化碳分压监测结果的准确性。
04
呼末二氧化碳分压监测的 未来展望
技术改进
传感器技术
随着传感器技术的不断发展，呼末二氧化碳分压监测的准确性和可靠性将得到进一步提高 。新型传感器可能具有更高的灵敏度和特异性，能够更好地捕捉患者的生理变化。

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正常PETCO2波形分析
Ⅰ相：AB段 吸气基线，处于零点，是呼气的开始部分 Ⅱ相：BC段 呼气上升支，为肺泡和无效腔的混合气 Ⅲ相：CD段 呼气平台，呈水平形，是混合肺泡气 Ⅳ相：DE段 呼气下降支，迅速而陡直下降至基线，新鲜气 体进入气道
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正常呼气末CO2波形
ETCO2波形应观察五个方面
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• （五）调节呼吸机参数和指导呼吸机的撤 除：（1）调节通气量；
• （2）选择最佳PEEP值，一般来说最小PETCO2值的PEEP 为最佳PEEP值；
• （3）PETCO2为连续无创监测，可用以指导呼吸机的暂 时停用，当自主呼吸时SpO2和PETCO2保持正常，可以 撤除呼吸机；应注意异常的PETCO2存在，必要时应用血 气对照。
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Mindray旁流EtCO2附件
独特的水槽设计
病人呼出气体中抽取的样 品经过采样管后从进气口 进入水汽分离腔中。 采样管中冷凝的液体由于 较重会聚集在分离腔的下 部，并通过分离腔下部的 小孔进入液体收集腔中存 储。
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Mindray旁流EtCO2附件
独特的水槽设计 待分析的气体则通过导 管和过滤材料流经出气 口，进入到气体模块内 部的检测室，进行气体 浓度的分析计算。
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Mindray旁流EtCO2模块
EtCO2设置菜单 测量/待命 排气孔
水槽固定座
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Mindray旁流EtCO2附件
水槽的两个出气口分别 与仪器的进气口相连
其中一路气体进入检测 气室进行测量
另外一路气体通过一个 限流管直接与仪器内部 的气泵相连。
过滤材料 水汽分离腔 采样管进气口
液体收集腔
有主流式,旁流式/微流式 可监测吸入CO2、呼末CO2的浓度及波形.

• ICU
– 呼吸器之初始设置，使用期间之监测与协助呼吸器之撤离
– 连续监测气管内导管放置正确 • 手术室/术后康复室
– 连续监测病人在手术/康复时的通气状况 – 及早发现镇静剂使用过度
PETCO2的临床应用
PETCO2在临床麻醉、心肺脑复苏、PACU、ICU、院前急 救等都有重要的应用价值
PETCO2作为危重病人转运的主要监测指标
静注碳酸氢钠 松解外科止血带
常见异常PETCO2的波形及意义
PETCO2形态异常
PETCO2不规则图形
CO2图形中看到不规则形态 控制呼吸期间，麻醉深度不够和镇痛不全时，由于自发呼
吸的作用 自发呼吸期间当胸廓和膈肌在吸气时不协调
CETCO2突然下降到零
CO2图形正常，从一次呼吸到下一次呼吸突然下降到0 病人和呼吸机之间连接断离 气管导管完全扭曲 CO2采样管阻塞
显下降，同时伴气道压力猛增， 除阻塞就可转危为安
PETCO2监测能及时发现并排
持时续发现PE、TC准O确2监发测现优麻于醉S呼p吸O机2、故潮障气，量因等而其对它气监管测插方管法全，麻能，及尤
其麻醉者远离病人头部全麻术中及时发现，处理呼吸道不畅， 保障病人氧供具有重要意义

调节呼吸机参数和指导呼吸机的撤除
气管导管误入食道 导管堵塞 呼吸机停止送气 气管内堵塞
PETCO2指数降低
失血，循环障碍 腔静脉狭窄,肺动脉栓塞 血栓，空气栓塞
PETCO2逐渐降低
低体温 通气过度 体循环或肺循环低灌注
PETCO2逐渐升高
通气量逐渐下降 二氧化碳产生逐渐升高 腹腔镜手术时CO2注入影响
缺点：因呼出水汽凝结成 水珠引起取样管阻塞、或 因取样管较长引起漏气、 扭曲，都可导致监测数据 不准，波形失真，反应速 度慢等问题

• 1、主流型：是将红外线传感器直接连接于气管导管接头上，
使呼吸气体直接与传感器接触。
优点：反应快、准确性高、波形是比较真。
缺点：有一定重量、容易损坏、不能用于自主呼吸的患者。
• 2、旁流型：由有流量调节的抽气泵把气体样本送至红外线
测量室，气流速度为20～300ml/min，所需气量小、测量
敏感度高和反应快(85ms)。（采样器包括气道连接管、 采
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异常的PETCO2波形 ———–— （6） PETCO2逐渐升高
在波形未变时， PETCO2升高可能是：1、潮气量或者分钟通气量 偏低；2、VCO2增加。多见于使用麻醉药过量、中枢抑制或重度
镇静所致的呼吸动力不足。使用球囊面罩辅助呼吸或者拮抗 剂如纳洛酮，有助于通气。
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PETCO2的影响因素
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正常二氧化碳波形的定性指标和定量指标
（1）呼气中出现二氧化碳：表 示代谢产生的二氧化碳经循环
后从肺排出。
（2）吸气中无二氧化碳：表示 通气环路功能正常，无重吸入。
（3）呼气时二氧化碳上升和平 台波：快速上升的二氧化碳波 形反映呼气初期气量足，而接 近水平的平台波反映正常的呼 气气流和不同部位的肺泡几乎
• 监测体内CO2产量的变化
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PETCO2监测的临床应用及意义 ——–— （7）了解肺泡无效腔量及肺血流量变化
• PaCO2为有血液灌注的肺泡的PACO2、
PETCO2为有通气的PaCO2，若PETCO2低于 PaCO2，或CO2波形上升呈斜形。 说明：肺泡无效腔量增加及肺血流量减少。
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PETCO2监测的临床应用及意义 ———–— （8）监测循环功能
• ②采样管可因分泌物堵塞或扭曲而影响