呼氣末二氧化碳監測是評估患者通氣狀態的重要指標，也是確保病人安全的重要引數之一。呼氣末二氧化碳分壓與動脈血二氧化碳分壓之間存在良好的相關關係，可以透過持續監測其動態觀察動脈血二氧化碳分壓。今日分享的是
中國科技大學附屬第一醫院南區麻醉科主任李娟教授
在“
2019北京友誼醫院酸鹼平衡與血氣分析在臨床麻醉管理中的應用培訓班
”上作的報告《呼氣末二氧化碳分壓監測的臨床應用》，精彩內容，敬請觀看！
保證麻醉安全最重要的事？
1.通氣
監測手段
通氣引數
通氣濃度
2.氧合
監測手段
血氣分析
心輸出量
SpO2PK PetCO2
SpO2
■ 區域性
■ 反映血液氧合、血紅蛋白
■ 間接、滯後反映、肺通氣
■ 使用方便
PetCO2
■ 全身
■ 反映肺換氣和組織代謝
■ 直接、實時反映、肺通氣
■ CPR效果判斷
概述
◆呼氣末二氧化碳（PETCO2）作為一種較新的無創傷監測技術，已越來越多地應用於手術麻醉的監護中。
◆定義：呼氣終末期撥出的混合肺泡氣含有的二氧化碳分壓（PETCO2）或濃度（CETCO2）值（1%CO2≈7。5 mmHg）。
◆正常值
35-45 mmHg（4。67-6。0 kPa）
濃度CETCO2 5%（4。6%-6。0 %）
PETCO2監測的原理
▪組織細胞代謝產生二氧化碳，經毛細血管和靜脈運輸到肺，在呼氣時排出體外，體內二氧化碳產量（VCO2）和肺通氣量（VA）決定肺泡內二氧化碳分壓（PETCO2） 即PETCO2=VCO2X 0。863/VA，0。863是氣體容量轉換成壓力的係數。
▪正常人
PETCO2≈PACO2≈paCO2
PETCO2監測儀分為兩大型別
1、
旁流型
：（氣道連線管、取樣管和貯水瓶）
優點：取樣少、能用於自主呼吸患者、靈敏度高、反應快
缺點：長時間使用不準確、取樣管太長，反應速度減慢，波形可能失真
2、
主流型
：（紅外線感測器直接放在氣管導管接頭上）
優點：反應快、準確性高、波形是比較真
缺點：易損壞、不能用於自主呼吸的患者
PETCO2測定方法
紅外線法
（最常用的測定方法）
質譜儀法
比色法三種
CSA臨床麻醉監測指南
▽2009。11。5CSA頒佈臨床麻醉監測指南
▽指南將麻醉監測專案分為基本監測和擴充套件監測
▽呼吸末CO2監測屬於擴充套件監測
▽全麻患者應連續監測PetCO2，並正確設定報警範圍，保持聲光報警有效
目前發達國家麻醉醫師對呼吸末CO2監測的認識
呼氣末二氧化碳分壓PetCO2已經被認為是除體溫、呼吸、脈搏、血壓、動脈血氧飽和度以外的第六個基本生命體徵
呼吸二氧化碳的計量形式
呼氣末二氧化碳濃度（ CetCO2）
呼氣末二氧化碳分壓（ PetCO2）
時間二氧化碳描記圖（On-time capnography）
最常用形式為時間二氧化碳壓力描記圖
PETCO2的波形需要觀察的指標
（1）基線：吸入氣的CO2濃度，一般應等於零。
（2）高度：代表CETCO2濃度。
（3）形態：正常CO2的波形與異常波形。
（4）頻率：呼吸頻率即二氧化碳波形出現的頻率
（5）節律：反映呼吸中樞或呼吸機的功能
正常二氧化碳波形的定性指標和定量指標
（1）呼氣中出現二氧化碳：表示代謝產生的二氧化碳經迴圈後從肺排出。
（2）吸氣中無二氧化碳：表示 通氣環路功能正常，無重吸入。
（3）呼氣時二氧化碳上升和平臺波：快速上升的二氧化碳波形反映呼氣初期氣量足，而接近水平的平臺波反映正常的呼氣氣流不同部位的肺泡幾乎同步排空。
（4）PETCO2為定量指標，正常情況下應稍低於PaCO2。
（1）呼吸監測：監測通氣功能
PaCO2與PETCO2的差值ADCO2，正常患者差值ADCO2<5 mmHg；PaCO2≈PACO2≈PETCO2
病理情況下如出現嚴重的通氣/血流比例失調，此時ADCO2>5 mmHg
（2）調節呼吸機引數，指導呼吸機撤離
▪ 機械通氣時用以調節潮氣量（VT）和呼吸頻率，避免發生通氣不足或過度通氣，造成高或低碳酸血癥。
▪ 有助於選擇通氣方式，將各呼吸引數調節合理水平；選擇最佳PEEP值，一般來說，最小ADCO2值時的PEEP值為最佳PEEP值。
▪ 在撤機過程監測PETCO2判斷能否維持足夠通氣量，避免重複多次的動脈血氣採集。
（3）確定氣管導管的位置的方法
1。 肯定看到導管在聲門內
2。 看到PETCO2的波形。PETCO2對於判斷導管位置迅速，直觀，非常敏感，特別是經鼻插管
3。 看到正常的順應性環（PV環）
4。利用纖支鏡技術也可以判斷導管位置（金標準）
▪雙腔管定位：
單側肺通氣監測到的PETCO2波形與雙側肺通氣無明顯差，監測非通氣測的PETCO2波形為一條直線
▪清醒時盲探氣管插管，鼻腔氣管插管，探插中可以依靠PETCO2波形變化判斷氣管位置
（4）瞭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為有通氣的PaCO2，若PETCO2低於PaCO2，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。
PETCO2監測的臨床應用及意義—監測迴圈功能
休克，心跳驟停及肺梗塞，肺血流減少或停止，CO2濃度迅速降至零，CO2波形消失。
在心肺復甦（CPR）中的應用：判斷胸外心臟按壓是否有效
EtCO2上升
■ 肌肉活動加強（如顫抖）
■ 惡性高燒
■ 心排量增加（復甦時）
■ 重碳酸鹽灌注
■ 止血帶解開
■ 有效的支氣管痙攣藥物治療
■分鐘通氣量（VE）減少
EtCO2下降
■ 肌肉活動減少（如肌肉鬆弛）
■ 體溫降低
■ 心排量降低
■ 肺栓塞
■ 支氣管痙攣
■ 分鐘通氣量（VE）增
PETCO2的波形圖在全麻手術中機械通氣中的應用
PETCO2突降但未到零，說明氣道內撥出氣完整，可能漏氣、麻醉面罩連線不佳導管扭曲打折，氣道阻塞、活瓣失靈，也會發生二氧化碳波形的消失或明顯的下降，同時也會發現氣道莊力猛增
在波形未變時，PETCO2升高可能是
1、潮氣量或者分鐘通氣量偏低；
2、VCO2增加。多見於使用麻醉藥過量、中樞抑制或重度鎮靜所致的呼吸動力不足
3、CO2氣腹時
▼氣道不完全梗阻的表現，提示支氣管痙攣
▼最常見的原因：哮喘、COPD或者氣道梗阻等
限制性肺病的時間二氧化碳壓力描記圖
限制性肺病的時間二氧化碳壓力描記圖
阻塞性肺病的時間二氧化碳壓力描記圖
心輸出量和肺血流的急性變化
● PetCO2逐次下降
● 呼吸頻率正常
● 波形形態基本正常
PetCO2對CPR預後的判定
PetCO2是心臟驟停恢復自主迴圈或CPR有效的最好指標
CPR患者PetCO2持續低於28 mmHg，死亡率>55%；相反死亡率17%
（PaCO2-PetCO2）持續大於8 mmHg，死亡率明顯增加
PETCO2在非插管患者中的應用
▪健康者預給純氧並有效通氣，停止呼吸後，SPO2降到90%以下，成人需要6 min，兒童需要4 min
▪術後常規經鼻給氧，患者在SPO2下降之前，可能因為通氣不足，引起高碳酸血癥，甚至CO2麻醉
▪Pino及 Sacchetti對鎮靜麻醉（MAC）進行分析，發現呼吸抑制發生率是4。1%，有1。1%需要輔助通氣或使用呼吸抑制拮抗劑
PetCO2在非插管患者中監測的臨床意義
▪早期發現低氧和呼吸抑制（無痛內鏡、MAC）
①Quadeer等在247例無痛內鏡檢查的患者中，看不見 PetCO2監測和看見PetCO2監測，低氧的發生率是69% VS 46%
②Beitz等在533腸鏡檢查中，常規監測（266人）和加用PetCO2監測（267人），低氧（SPO2<90%）和嚴重低氧（SPO2<85%）的發生率是32 VS 18%
③PetCO2（R=0。177，p<0。001）和RR（R=0。092，p<0。001）比SPO2變化早36 s
④YIdzdas等報道在126位小兒MAC中，ETCO2平均增加10 mmHg，高碳酸血癥（ETCO2>50 mmHg）和缺氧（SPO2<90%）>1min發生率為16。6%
▪發現阿片類藥物引起的呼吸抑制（OIRD）
Pohlenz等報道，對PCA患者實施ETCO2監測，需要阿片類拮抗劑降低了40%完全杜絕了因OIRD併發症轉送到ICU。
研究認為在小兒鎮靜麻醉中，應用ETCO2監測，可以監測到低通氣，降低低氧血癥發生，尤其在吸氧時
結果
163（95%）患者 Level Ⅱ；135（78%）患者 Level Ⅰ
最常見的是低ETCO2、呼吸暫停、呼吸過快、呼吸過緩和低氧
上述呼吸不良事件的發生事件是17±13 to 189±127s
標準監測發現15例AE
ETCO2和IPI發現AE分別比標準監測早75%和88%，平均早起警告時間是8±11 min
結論
呼吸系統不良事件在PACU中很常見
ETCO2監測和IPI監測與傳統監測相比對呼吸不良事件可以早期預警，提高患者安全性
結果
◆194位1-17歲患者中，ETCO2監測到有45。5%的患兒（95% CI 38。5%，52。5%）出現低通氣或呼吸暫停，SPO2只發現19%（95% CI 13%，24%）
◆接收阿片類藥物的患兒更易發生低通氣和呼吸暫停；低通氣在吸氧的患兒中更常見
結論
◆小兒在PACU中通氣不足和呼吸暫停很常見，但這些事件發生時，很少有干預措施
◆使用ETCO2作為常規監測可以提高對呼吸抑制的識別，提高PACU患者的安全性
結論
Meta分析了2006-2016年13個RCTs研究，在PSA期間應用ETCO2監測，大大降低呼吸系統併發症（從呼吸功能不全到衰竭）
應用ETCO2監測可以減少中、重度的SPO2降低，避免輔助呼吸
PETCO2用於非插管患者監測的意義
●SPO2是無創的氧合監測指標，但不能替代 PetCO2通氣監測指標
●氧合和通氣是明顯的不同生理過程，需要單獨且互補聯合監測
●間歇性“氧合檢查”（SPO2）和通氣（目視檢查）不足以可靠地識別具有臨床意義的藥物引起的呼吸抑制
●SPO2只能用於監測呼吸空氣和沒有高碳酸血癥風的患者的氧合
●手術室外的鎮靜、鎮痛麻醉越來越多， PetCO2監測可以大大降低藥物引起的呼吸抑制
呼氣末二氧化碳監測的適用範圍
手術室內—麻醉監測
非插管患者、鎮靜患者的監測
急救醫學—院前CPR
危重患者的監測
呼氣末二氧化碳監測的優點
①監測患者自主呼吸時經鼻導管取樣測定的PetCO2與PaCO2，呈正相關關係，②在非封閉條件下PetCO2亦能評價PaCO2
③可用於非氣管插管的患者，特別是小兒
④能連續監測危重患者的PetCO2
⑤不僅可以連續監測肺通氣、肺換氣功能，而且能反映迴圈、代謝功能的改變。
⑥無創、簡單易學、不需要特殊的技術。
呼氣末二氧化碳監測的不足之處
①心肺嚴重疾病患者V/Q比例失調，需同時測定PaCO2作為參考。
②取樣管可因分泌物堵塞或扭曲而影響PetCO2的監測結果
③容易產生PetCO2的監測誤差
④旁流式CO2監測儀可因氣體彌散、取樣管的材質和氣體樣品在管中暴露的長度（與氣體流速和取樣管長度有關）等引起誤差
來自：中國科技大學附屬第一醫院南區麻醉科主任 李娟教授
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