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1、PETCO2 监测原理及其在ICU中的应用,一、PETCO2 的简介 二、 PETCO2监测的原理 三、 PETCO2波形及意义 四、 PETCO2监测的临床应用及意义,作为一种无创伤监测技术，已经被认为是除体温、呼吸、脉搏、血压、动脉血氧饱和度以外的第六个基本生命体征，美国麻醉医师协会(ASA)已规定ETCO2为麻醉期间的基本监测指标之一。,呼气末二氧化碳（ETCO2）的简介：, 呼气末CO2浓度或分压（PetCO2)的监测可反映肺通气，还可反映肺血流。 在无明显心肺疾患且V/Q比值正常时，ETCO2可反映PaCO2（动脉血二氧化碳）,正常ETCO2为5%相当于5KPa(38mmHg)。,P
2、ETCO2监测的原理,最常用的CO2监测仪是根据红外线吸收光谱的原理设计而成的，用以测定呼吸气体中的CO2浓度。 当呼吸气体经过红外线传感器时，红外线光源的光束透过气体样本，并由红外线检测器测定红外线的光束量，因CO2能吸收特殊波长的红外线(4.3)，光束量衰减程度与CO2浓度呈正比。 最后经过微电脑处理获得PETCO2或呼气末二氧化碳浓度(CETCO2)，以数字(mmHg或kPa及%)和CO2图形显示。,主流型原理 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。因此，主流型仅能用于气管插管的人，不能用于自主呼吸病人的监测。,旁流型原理 旁流-通过采样管从病人气路
3、抽取气体，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程度，后者与CO2浓度成正比监护仪内的传感器进行分析, 组织细胞代谢产生二氧化碳，经毛细血管和静脉运输到肺，在呼气时排出体外，体内二氧化碳产量（VCO2）和肺通气量（VA）决定肺泡内二氧化碳分压（PACO2）即PACO2=VCO20.863/VA,0.863是气体容量转换成压力的常数。,PETCO2监测的原理- CO2的产生与运输, CO2弥散能力很强，极易从肺毛细血管进入肺泡内。肺泡和动脉CO2完全平衡，最后呼出的气体应为肺泡气，正常人PETCO2PACO2paCO2，一定程度上PETCO2能替代PCO2，避免
4、反复抽血，可以连续观察 但在病理状态下，肺泡通气/肺血流（V/Q）及交流（Qs/Qt）的变化，PETCO2就不能代表paCO2。,PETCO2监测的原理- CO2的产生与运输, PCO2能更好地反映通气量： 吸入氧浓度提高到30%以后，潮气量150ml，PO2就可达到100mmHg，而PCO2确明显增高，表现为通气不足，所以监测PCO2的意义超过PO2,PETCO2监测的临床应用及意义,（一）监测通气功能 （二）确定气管导管的位置 （三）及时发现呼吸机的机械故障 （四）了解肺泡无效腔量及肺血流量变化 （五）调节呼吸机参数和指导呼吸机的撤除 （六）监测体内CO2产量的变化 （七）监测循环功能,监
5、测通气功能 无明显心肺疾病的患者V/Q比值正常。一定程度上PETCO2可以反映PaCO2，故PETCO2逐渐增高是反映通气不足。是非常迅速、敏感的指标。由于通气不足的临床表现不敏感，也无特异性，故PETCO2波形的辅助诊断价值较高。其多数由于VT设置偏小。也可能是回路漏气等原因。,PETCO2监测的临床应用及意义,确定气管导管的位置 目前公认证明气管导管在气管内的正确方法有三种： 1、肯定看到导管在声门内。 2、临床利用纤维支气管镜技术是判断导管位置的“金标准”，但使用不便 。 3、看到PETCO2的图形。,PETCO2监测的临床应用及意义,及时发现呼吸机的机械故障 如接头脱落，回路漏气，导管
6、扭曲、气管阻塞、活瓣失灵以及其他机械故障等。 接头脱落，回路漏气时，CO2产生减少，CO2波幅下降，同时无呼吸平台出现；导管扭曲、管道阻塞时，呼气上升支斜行缓慢上升，呼气平台不明显；呼气活瓣失灵时，CO2重复吸入，CO2基线抬高。,PETCO2监测的临床应用及意义,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，Pa-ETCO2增加或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。 侧卧位时，不管是控制呼吸或自主呼吸都会发生无效腔的改变，此时上侧肺有良好的通气而血流灌注不足，下侧肺则灌注充分而通
7、气不足，可增加无效腔。,PETCO2监测的临床应用及意义,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Pa-ET CO2值的PEEP为最佳PEEP值，提示最低肺内分流率。 （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。,PETCO2监测的临床应用及意义,监测体内CO2产量的变化 静脉注入大量NaHCO3, 体温升高， 突然放松止血带以及恶性高热， 均使CO2产量增多, PETCO2增加； 而且，PETCO2迅速增高是恶性
8、高热敏感的早期指标。,PETCO2监测的临床应用及意义,监测循环功能 PETCO2与CO（心排量）存在相关性，在通气量恒定的情况下，CO的增减会引起肺血流量增减，从而造成肺泡CO2的增减，PETCO2能迅速做出反应。 休克，心跳骤停及肺梗塞，肺血流减少或停止，CO2浓度迅速为零，CO2波形消失，PETCO2作为复苏急救时心前区挤压是否有效的重要的无创监测指标，而且判断其预后价值更大，此时，PETCO2水平与心输出量为相应变化。,PETCO2监测的临床应用及意义,PETCO2波形及意义,相：吸气基线，应处于零位，是呼气的开始部分为呼吸道内死腔气，基本上不含二氧化碳。 相：呼气上升支，较陡直，为肺
9、泡和无效腔的混合气。 相：二氧化碳曲线是水平或微向上倾斜，称呼气平台，为混合肺泡气，平台终点为呼气末气流，为PETCO2值。 相：吸气下降支，二氧化碳曲线迅速而陡直下降至基线新鲜气体进入气道。,正常CO2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同步排空。,PETCO2的波形应观察以下5个方面：,（1）基线：吸入气的CO2浓度，一般应等于零。 （2
10、）高度：代表PETCO2浓度。 （3）形态：正常CO2的波形与异常波形。 （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, PETCO2降低 1)突然降到零附近： 气管插管误入食管； 通气环路接头脱落； 呼吸道梗阻；, PETCO2降低 2）突然降至非零水平 呼吸系统漏气； 麻醉面罩连接 不好。,异常的呼气末CO2波形, PETCO2降低 3）指数降低 心跳骤停； 肺栓塞； 严重肺低灌注。,异常的呼气末CO2波形, PETCO2降低 4）PETCO2逐渐降低 低体温； 肺灌注降低； 过度通气。,异常的呼气末CO2波形, PETC
11、O2降低 5）持续低浓度 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,异常的呼气末CO2波形, PETCO2降低 6）持续降低但肺泡平台良好 过度通气 过大的生理性死腔 (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),异常的呼气末CO2波形, PETCO2升高 1）PETCO2逐渐增加 体温升高 CO2外源性吸收增多 Vt降低气道 阻塞、通气机 小量漏气 2）PETCO2突然升高 静注碳酸氢钠 松解外科止血带,异常的呼气末CO2波形, PETCO2升高 2）基线和PETCO2同时逐渐升高 活瓣关闭失灵 CO2吸收剂失效
12、,异常的呼气末CO2波形,注意事项,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，以保证仪器测定准确性。 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。 3、注意漏气和气体混杂 采样管漏气或经鼻采样，可能混杂空气，样本稀释， 结果可使测定的PETCO2值偏低。,4、呼吸频率影响 呼吸频率快时，呼气不完全，肺泡气不能完全排出， 呼出气不能代
13、表肺泡气；特别是当监测仪反应时间大于病 人呼吸周期时，都可致对PETCO2监测值偏低。 5、通气不足 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。 6、需要对照PaCO2 心肺严重疾病患者V/Q 比例失调，Pa-ETCO2差值增大， 经鼻氧管采样测定的 PETCO2不能作为通气功能的判断指标，需同时测定PaCO2作为参考。,注意事项,PETCO2结语,PETCO2 是一项能迅速反映通气、循环、代谢等多方面变化的监测指标； 可及时，准确地发现病情变化 和一些意外，从而避免严重并发症的发生，极大地提高了临床治疗的安全性； 具有无创、连续、简便等优点； 涉及 面广，在麻醉、ICU、急诊、院前急救等领域都有重要的 应用价值。 临床实践中，需充分考虑影响Pa-ETCO2差值的 因素，结合PaCO2，以对病情作出正确的评估。,谢谢！,
