呼气末二氧化碳监测意义

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1、【转】呼气末二氧化碳(PETCO2 )监测意义2011-05-01 11:52:42呼气末二氧化碳(PETCO2)监测意义呼气末二氧化碳(PETCO2)作为一种较新的无创伤监测技术，已越来越多地应用于手术麻醉的 监护中，它具有高度的灵敏性，不仅可以监测通气也能反映循环功能和肺血流情况，目前已成为麻醉 监测不可缺少的常规监测手段。一、PETCO2监测的原理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(PETCO2)即 PETCO2=VCO2X0.863/VA,0.863是气体容量转换成压力的常数。CO

2、2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，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。呼气末二氧化碳的测定有红外线法，质谱仪法和比色法三种，临床常 用的红外线法又根据气体采样的方式分为旁流型和主流型两类。二、PETCO2波形及意义正常的CO 2波形一般可分四相四段：(1) 1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。(2) 11相：呼气上升支，较陡直，为肺泡和无效腔的混合气。(3) 田相：二氧化碳曲

3、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。(4) W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。2、呼气末CO2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) 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3、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

4、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。(4) PETCO2为定量指标，正常情况下应稍低于PETCO2。4、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，麻醉时常由于技术性原因造成，如 气管插管误入食管，通气环路接头脱落，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，吸入气出现CO2­是正常现象(如MaplesonD 型装置的Bain环路），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。

5、CO2吸收剂失效 MaplesonD系统新鲜气流不足。（3）呼出气PETCO2波形异常：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降， 肺泡平台倾斜度增加，说明因慢性阻塞性肺疾患或气管痉挛使肺泡排气不均。某些波形改变不一定是 病理现象，如潮气量不足时，使用面罩，可看到不规则的或截锥形的波形；侧卧位机械通气时，肺泡 平台呈驼峰状，Bain环路时可见慢频率呼吸心源性起伏和“Bain隆凸”波形。（4）PETCO2偏差:当PETCO2接近PACO2逐渐升高，说明肺泡通气不足或进入肺泡的CO2增加， 如恶性高热；PETCO2逐渐下降，说明存在过度通气或循环系统的低排综合征。PETCO2逐渐

6、下降， 说明因肺栓塞造成CO2输送突然中断。周健等5认为：PETCO2骤降是空气栓塞的早期表现，可以 在循环系统出现症状之前诊断空气栓塞，在多普列超声仪未能广泛应用的情况下，应常规持续 PETC O2 监测。三、呼气末二氧化碳监测的临床应用及意义（一）监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。正常PETCO2 为5%，而1%CO2约等于11Kpa（7.5mmHg），因此，PETCO2为5Kpa（38mmHg）通气功能有改变 时，PETCO2接近PACO2和PaCO2，故PETCO2逐渐增高是反映通气不足，是非常迅速、敏感的 指标，而特异性一般。当

7、PETCO2与PaCO2存在差值时，其敏感性和特异性下降，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3。其多数由于VT设置偏小。 也可能是回路漏气等原因。（二）维持正常通气量全麻期间或呼吸功能不全使用呼吸机时，可根据PETCO2来调节通气量，避免发生通气不足和过度， 造成高或低碳酸血症。（三）确定气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、看到PETCO2 的图形。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，PETCO2对于判断 导管位置迅速，直观，非常敏感，特别是口腔手术经鼻插管，冉启华等利用

8、PETCO2波形导引指导， 当导管越接近声门口时，波形会越明显，以此来指导将导管插入声门，如果导管插入食道，则不能观 察到PETCO2波形，所以PETCO2对导管误入食管有较高的辅助诊断价值，是证明导管在气管内的 方法之一，邢峰等7利用PETCO2判断气管位置进一步作了改进，他们根据PETCO2特异性不高， 容易面罩下操作过度通气致胃充气膨胀，饮过含CO2的饮料，服用抗酸药等原因出现假阳性波形， 因而采用按胸PETCO2判断导管位置，其价值在于：（1）波形直观，有特征性、数值高，较手控通 气后PETCO2更有助于迅速准确地判断导管位置，（2）有助于判断无通气期间体内CO2蓄积情况， 尤其在插管

9、时间较长情况下，机体尚未缺氧，但已出现CO2蓄积，因此，在无通气时间超过90秒后， 应终止插管操作，重新面罩给O2通气，所以PETCO2波形图是指导经鼻插管的基本原则。3、看到 正常的顺应性环（PV环），由此可以避免发生气管导管误入食管内的错误判断。（四）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、气管阻塞、活瓣失灵以及其他机械故障等，PETCO2图形在 临床上可以发生变化，呼吸环路接头脱落、回路漏气常见于气管导管与螺纹管之间的脱落，螺纹管与 麻醉机之间的脱落或呼吸囊连接处的脱落，头面部手术的操作容易造成接头处脱落而观察者往往由遮 挡而难以发现，如作了 PETCO2监测时，可及时发

10、现二氧化碳波形消失，同时伴有气管压力骤然下 降。导管扭曲打折，气道阻塞、活瓣失灵，也会发生二氧化碳波形的消失或明显的下降，同时也会发 现气道压力猛增，这时只要能及时发现并排除阻塞就可转危为安。如导管为部分梗阻表现为PETCO2 增高，同时伴有气道压力增高，压力波形变尖，平台降低，应及时解除梗阻。吴卫平等9认为在气管 插管全麻术中持续PETCO2监测优于SpO2，呼出潮气量等其他监测方法，具有发现气管导管扭曲、 堵塞、脱管、导管移位、呼吸环路脱开等呼吸道不畅更加及时、准确的优点，因而对气管插管全麻， 尤其是术中无呼出气潮气量监测；麻醉者远离病人头部，气管全麻术中及时发现，处理呼吸道不畅， 维持病

11、人呼吸道通畅、保障病人供O2具有重要意义。（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。（六）监测体内CO2产量的变化静脉注入大量NaHCO2,PETCO2显著增高，是反映心输出量的指 标之一；重吸入、体温升高，突然放松止血带以及恶性高热，均使CO2产量增多；而且，PETCO2 迅速增高是恶性高热敏感的早期指标。（七）了解肺泡无

12、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PETC。2低于PaCO2, PETCO2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，方伟武等11报道侧 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气不足，可增加无效腔。（八）监测循环功能休克，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 消失和PETCO2迅速下降持续30秒以上，表示心跳骤停，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

13、断其预后价值更大，此时，PETCO2水平与心输出量为相应变化。四、呼气末二氧化碳监测的优点与不足临床研究证实，PETCO2监测是目前有重要价值的监测方法，对判断病情的发展有现实意义。有 报道经鼻氧管采样测定的PETCO2与PaCO2,呈正相关关系，且该方法有许多的优点:监测清醒 病人自主呼吸时经鼻导管采样测定的PETCO2，并未受到鼻咽部死腔气体的存在而影响其结果，在 非封闭条件下PETCO2亦能准确评价PaCO2,达到无创连续监测肺功能通气、换气的目的。可用 于非气管插管的病人，特别是小儿，能连续监测危重病人的PETCO2,可减少抽取动脉血的次数， 减少病人的痛苦。不仅可以连续监测肺通气、换

14、气功能，而且能反映循环、代谢功能的改变。简 单易学，不需要特殊的技术。不足之处:严重心肺疾病、采样管堵塞及呼吸频率等均可影响PETCO2的测定。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。采样管可因分泌物堵塞或扭曲而影响PETCO2的监测结果。 若呼吸频率太快，呼出气体不能 在呼气期完全排出，同时CO2监测仪来不及反应，均可产生 PETCO2的监测误差。旁流式CO2监测仪可因气体弥散、采样管的材质和气体样品在管中暴露的 长度（与气体流速和采样管长度有关）等引起误差。总之，PETCO2监测在临床麻醉中是一个很有价值的报警系统，临床麻醉涉及面广，病情复杂， 合并症多，借以能及时，准确地变化一些意外及严重并发症，从而避免严重缺氧性损害的发生，能极 大地提高手术麻醉的安全性，使患者受益，同时也保护了工作人员自身的医疗安全，PETCO2监测技 术将渗透到各个学科，在临床医学中具有重要的应用价值和意义。