呼气末二氧化碳分压监测的临床应用与进展

呼气末二氧化碳分压监测的临床应用与进展

李武静

【摘 要】呼气末二氧化碳分压(PetCO2)是指呼气末呼出气中二氧化碳(CO2)的浓度,以红外线法监测最为常用,分为主流式与旁流式2种取样方式,在临床上有很大的应用价值,其值受CO2产量、通气血流比(V/Q)、输注药物等众多因素的影响.现介绍监测PetCO2的原理、技术、方法,综述其临床应用(评估心肺复苏质量、确定气管插管位置、麻醉监护),在指导困难插管、指导机械通气参数调节、协助呼吸内科疾病诊断与疗效评价、院前急救、休克病人中监护、脑死亡病人的窒息试验中监护等方面应用的最新进展.

【期刊名称】《全科护理》

【年(卷),期】2019(017)016

【总页数】3页(P1950-1952)

【关键词】呼气末二氧化碳分压;临床应用;最新进展

【作 者】李武静

【作者单位】102218,北京清华长庚医院

【正文语种】中 文

【中图分类】R473.5

呼气末二氧化碳分压(PetCO2)是指呼气末呼出气中二氧化碳(CO2)的浓度，在不同程度上与动脉血二氧化碳分压(PaCO2)有很好的相关性，是一种无创监测技术，具有直观、简便、操作快捷等特点，可反映呼吸、循环功能以及代谢状态等情况。美国麻醉师协会(ASA)、美国呼吸治疗协会(AARC)及美国心脏协会(AHA)均将二氧化碳监护作为一种常规的指导准则和规则[1]。近年来，除了作为监护手段之外，在许多新领域得到应用。现介绍PetCO2测量原理与方法、影响因素，综述其临床应用及研究进展。

1 呼气末二氧化碳的监测

1.1 原理 测定PetCO2的方法包括比色法、质谱仪法和红外线法，以红外线法监测最为常用[2]。其原理是基于CO2对4.26 μm的红外光谱的选择性吸收，由于光谱吸收与CO2浓度形成一一的对应关系，利用这种关系可通过所测量到的透射光强度来获得CO2浓度值[3]。

1.2 监测技术 依据传感器在气流中的不同位置，PetCO2监测可分为主流式与旁流式2种取样方式。主流式为将测量室放置在呼吸气路中进行监测的方式，需要主流适配器予以配合应用。旁流式为将呼吸气体通过抽气泵抽取一部分样气进入测量室的监测方式，需要采样气路适配器、气路延长管及水槽等部件予以配合应用。两种方法在PetCO2测量准确性上无差异[4]，其优缺点比较见表1[5]。

表1 主流式和旁流式取样方式的比较取样方式 优点 缺点主流式识别反应快,受气道内分泌物和水蒸气的影响小,不丢失气体量取样传感器质量较大;增加额外无效腔;不适用于未插气管导管的病人旁流式不增加部件质量,不增加回路无效腔量,适用于未插气管导管的病人识别反应稍慢;水蒸气和气道内的分泌物影响取样;容易丢失气体

1.3 监测方法 临床上最普遍的做法是在病人平静呼吸时对PetCO2进行测量，称为平静呼吸法。也有学者提出采用延长呼气法，即指导病人做深呼气，使呼气时间>5 s，测量第5 s末的PetCO2[6]。对于慢性阻塞性肺疾病(COPD)伴Ⅱ型呼吸衰竭[7]、间质性肺炎、大量胸腔积液病人，延长呼气法测定的PetCO2比平静呼吸法能更好地预测PaCO2[8]。

1.4 影响因素 在心肺功能正常时PetCO2正常值为35～40 mmHg(1

mmHg=0.133 kPa)，其值的升高或降低受到CO2产量、通气血流比、输注药物等众多因素的影响[9]。见表2。

表2 影响PetCO2的因素 项目 影响因素导致PetCO2升高的因素代谢率增加,如发热、甲状腺功能亢进;通气不足使VD/VT或QS/QT增加,如COPD;静脉输注碳酸氢盐导致PetCO2降低的因素代谢率降低,如低温、甲状腺功能减退;使用肌松剂;过度通气;严重心源性或低血容量性休克;心脏骤停、肺栓塞时PetCO2可迅速下降至0

2 呼气末二氧化碳监测的临床应用

2.1 评估心肺复苏质量 在通气稳定的情况下心排出量与PetCO2有很好的相关性[10]。如果PetCO2持续<10 mmHg，提示不可能有自主循环恢复，应该尝试提高心肺复苏质量，如增加胸外按压的深度和频率[9]。PetCO2突然持续增加至正常值(35～40 mmHg)，常标志着自主循环恢复。2015年AHA心肺复苏指南指出，在心脏骤停病人实施心肺复苏过程中，PetCO2可作为反映心排血量和心肌灌注的生理参数，可用来优化胸外按压的质量及指导血管加压药物的治疗(ⅡB)[11]。

2.2 确定气管插管位置 研究证实：二氧化碳描记是确定气管插管位置强大的辅助手段，将其与听诊相结合已经成为院前判断插管位置的黄金标准[12]。推荐采用连续PetCO2波形监测作为确认和监测气管导管正确位置的可靠方法(ⅠA)[11]。

2.3 麻醉监护 ASA推荐术中应常规监测PetCO2，可用来指导通气量的调节。在颅脑外科手术时在PetCO2为30 mmHg和20 mmHg，尤其在20 mmHg时，通过过度通气可以降低颅内压，使脑组织轻微回缩[13]。在腹腔镜手术中通过监测PetCO2来调整呼吸频率和潮气量对减轻腹腔镜手术中二氧化碳的蓄积是有效的[14]。在新生儿急腹症手术静脉麻醉中连续监测PetCO2可以及早发现呼吸功能变化，也有很高的可信度和准确度[15]。

3 呼气末二氧化碳监测的临床应用进展

3.1 指导困难插管 近年来有研究者推荐使用PetCO2监测技术来引导困难气道病人经鼻插管，食管气管引导管的椭圆形开口正对声门时可观察到PetCO2波形，以此判断引导管的位置是否正确。此种方法可提高首次气管插管成功率，缩短气管插管时间，降低鼻出血和咽痛的发生率[16]。这个研究结果在何林等[17-18]的类似研究均得到验证。

3.2 指导机械通气参数调节 在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)病人肺复张后，通过PetCO2和PaCO2来计算无效腔与潮气量百分比的变化能反映肺泡闭合的特征，可用来指导呼气末正压(PEEP)的选择[19]。

3.3 呼吸内科疾病诊断与疗效评价中的应用 虽然COPD急性加重期PetCO2在不能作为直接判断机体PaCO2变化的指标,但其与PaCO2的差值(ADCO2)是评价COPD急性加重期病人病情严重程度的有效指标[20]。在没有血气分析条件的基层医院，也可以运用PetCO2来评估COPD病人的呼吸衰竭程度[8]。此外，PetCO2还可以作为排除肺栓塞有价值的工具[21]。

3.4 院前急救 有研究结果显示：使用便携式PetCO2测量工具(EMMA)测得PetCO2与抽血中的PaCO2进行比较，结果显示在血流动力学与肺功能稳定的病人中二者具有良好的相关性[22]。由于EMMA便携且使用方法简易，这提示我们可以通过进一步研究来探索PetCO2监测在院前急救的使用价值。

3.5 在休克病人中的临床应用 由于PetCO2与心排血量相关，受冠状动脉灌注及脑灌注的影响，对于低血容量性休克的病人可利用PetCO2直接反映灌注情况，估计病人预后。有研究中所有休克病人的PetCO2与收缩压和舒张压、平均动脉压等均呈正相关，死亡病人的早期PetCO2显著降低。在这个研究中所有PetCO2≤12 mmHg的急诊病人均死亡。因此，他们认为在急诊室监测休克病人的PetCO2很有价值[23]。此外，在心源性休克病人中，经治疗后24 h PetCO2会迅速升高，可以有效地反映出心脏功能的恢复状况[24]。

3.6 在脑死亡病人窒息试验中的应用 最近，在《韩国麻醉学杂志》上刊发了关于PetCO2在针对脑死亡病人的呼吸激发试验(AT)中的应用[25]。该文作者回顾性地研究了61例已宣布脑死亡的病人，在行AT试验时分为监测PetCO2组和不监测PetCO2组，结果显示：前者的AT试验时间更短，收缩压更稳定，使AT试验更加快捷和安全。

4 展望

随着PetCO2的使用价值越来越被认可，应用范围也越来越广泛。除了确认插管位置、监测心肺复苏效果、麻醉监测等经典应用之外，近年来在COPD、肺栓塞、休克等病人中扩展出许多新应用，同时随着对PetCO2与PaCO2的相关性研究、PetCO2的影响因素研究也更加完善，使PetCO2被更加客观全面的认识。因此，PetCO2在辅助疾病诊断、监测疾病进展、预测疾病预后等多个环节都可以发挥重要作用,值得在临床进一步应用。

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