三、呼吸功能监测
（一）肺容量的监测
在肺容量的监测中，作为床边监测较为简便易行，有指导意义的是潮气量和肺活量，这也是临床上应用机械通气时常调整的参数。功能残气量可根据需要进行监测。
1.潮气量（VT） 因人体每分钟摄取的氧量为250 ml而排出CO2为200ml，故每次吸入气量和呼出气量并不相等，吸入量稍多于呼出量，床边监测多数应用呼气流量表或呼吸监测仪，先测定每分钟通气量，除以呼吸频率即得潮气量。潮气量监测必须作动态观察，最后依据血气分析结果确定潮气量是否适宜。尤其是应用机械通气时，测定潮气量和呼吸频率更具实际指导意义。临床上潮气量增大多见于中枢神经性疾病，酸血症所致的过度通气。潮气量减少多见于间质性肺炎、肺纤维化、肺瘀血等。
2.肺活量（VC） 肺活量的测定可分为一次和多次两种。一次肺活量即深吸气和补呼气一次完成。而分次肺活量即深吸气和补呼气分次测定，然后两者相加即分次肺活量。正常人两者应相等。有阻塞性疾病患者分次肺活量大于一次肺活量，肺活量可用呼气流量表、呼吸监护仪或肺活量计在床边测定。正常肺活量为30～70ml/kg，肺活量的预计量较正常可有±20%波动，同一病人可有5%波动。临床上VC小于15 ml/kg，即为气管插管应用呼吸机指征。VC大于15ml/kg为撤掉呼吸机指标之一。临床上任何引起肺实质损害的疾病，胸廓活动度减低，膈肌动度减低，膈肌活动受限制或肺扩张受限制的疾病均可使肺活量降低。
3.肺通气量（VA） 通气量中进入肺泡的部分称为肺泡通气量，或称有效通气量。肺泡通气量=（潮气量-死腔量）×每分钟呼吸次数，VA=（VT-VD）·f。潮气量即每次吸入或呼出的气量，它包括进入到肺泡内的和口、鼻腔、气管及支气管等的容量。后者称为死腔量，正常人约150 ml。若潮气量为500 ml，呼吸频率16次/min，则相应的肺泡通气量为（500-150）×16=5600 ml即5.6L/或min 93.3 ml/s，若潮气量减半，呼吸频率增加1倍则VA为（250-150）×32=3200 ml/min即3.2 L/min或53.3ml/s。可见呼吸越浅促，肺泡通气量的减少越显著，这在临床上极为重要。
4.功能残气量（ERC） 是平静呼气肺内所残留的气量。FRC减补呼气量即为残气量，可衡量肺泡是否通气过度，临床上应该将残气量占肺活量百分比一并考虑。正常人其比值20%～30%。肺活量降低是术后发生肺功能障碍的最常见原因，术后肺容量改变，主要是降低了功能残气量。在FRC严重降低情况下呼吸，可导致小气道狭窄，甚至关闭，结果使V/Q比例失调，肺内分流量增加，导致低氧血症发生，如果不能及时纠正，可发生肺不张和肺萎陷。
（二）肺通气功能测定
肺通气功能测定，主要是肺通气量的测定，是测定单位时间内进出肺的气体量，能反映肺通气功能的动态变化，比肺容量的测定意义大。
1.每分钟通气量（V或VE） 在静止状态下，每分钟呼出或吸入的气量，是潮气量与每分钟呼吸频率的乘积，正常值男性6.6 L/min，女性4.2L/min，是肺通气功能最常用的测定项目之一，用肺量计测定。
2.每分钟肺泡通气量（VA） 在静息状态下，每分钟吸入气量中能到达肺泡进行气体交换的有效通气量为每分钟肺泡通气量。VA的正常值为70ml/s。可通过潮气量减去生理死腔量再乘以每分钟呼吸频率求得：VA=（VT-VD）·RR。在自主呼吸VT为5～7 ml/kg时，潮气量不足，机体为了维持PaCO2在正常范围内，就必须增加RR加以代偿，但由于呼吸频率增快，死腔量增加，呼吸作功也明显增加，反而使VA减少。
3.最大通气量（MVV） 单位时间内病人尽力所能吸入或呼出最大气量。具体作法是：让病人在15 s作最大最快的深呼吸，用肺量计测通气量，正常成年男性每分钟为100 L，女性为82.5L，它是通气功能中较有价值的测定项目。
4.时间肺活量（TVC） 亦称为用力呼气量（FEV）或用力肺活量（FVC），为深吸气后再用最快的速度，最大的气力呼气，所能呼出的全部气量。可用肺量计测定，1，2，3，钞的呼气绝对值。正常值分别为1秒量（FEV1.0）2.83 L，2秒量（FEV2.0）3.301 L，3秒量（FEV3.0）3.41 L，或1，2，3秒呼气率（FEV%）即占VC的百分比，1秒率（FEV 1.0或FEV 1%VC）88%，2秒率（FEV2.0%）96%，3秒率（FEV 3.0%）99%。其中EFV 1.0%VC意义最大。
5.生理无效腔（VC） 即解剖无效腔+肺泡无效腔。解剖无效腔系指口鼻气管和细支气管这一段呼吸道。肺泡无效腔系指一部分在肺泡中未能与血液发生气体交换的空间。正常情况下解剖无效腔与生理死腔量基本相等，疾病时生理性死腔量可增大，一般认为了解无效腔量和肺泡通气量和每分钟通气量意义更大。只要测出生理无效腔气即可求出VD/VT的比值，正常值为0.3，VD/VT比值对正确应用呼吸机有一定的指导意义。根据Bohr公式可以计算出VD/VT值：
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正常值为0.2～0.35，PaCO2为动脉血CO2分压，PECO2为呼出气CO2分压。
（三）脉搏氧饱和度（SpO2）监测
SpO2监测是利用脉搏氧饱和度仪（pulse oximetry，POM）无创持续经皮监测血氧饱和度，从而间接判断患者的氧供情况。临床上SpO2与SaO2有显著的相关性，相关系数为0.90～0.98，故被广泛应用于多种复合伤及麻醉过程中监测。正常值为96%～100%。SpO2与PO2有一定规律（表2-2）。
表2-2 SpO2与PO2关系对照表
（四）呼气末二氧化碳（PETCO2）监测
1.临床应用 用CO2监测仪测定
（1）估计PaCO2 高低，调节肺泡通气量：对心肺功能正常的患者，PETCO2能较准确地反映了PaCO2高低。
（2）结合PaCO2分析和处理异常情况：大多数情况下，PETCO2可代替PaCO2，但由于影响因素很多，如果术中呼吸道管理不当或发生明显呼吸循环障碍和意外并发症时，此时监测的PETCO2不能真正代表PaCO2水平，如果按PETCO2调节通气量，则可导致判断失误，甚至引起意外。
2.影响PETCO2因素
（1）大多情况下可代替PaCO2，但当VD/VT比值增大，呼吸频率增快均可使PETCO2低于PaCO2。
（2）PETCO2异常升高：CO2产生量增加，如发热，甲亢危象，儿茶酚胺释放增加等；CO2排出障碍或再吸收增加，如呼吸机活瓣失灵，钠石灰失效等。
（3）PETCO2异常降低：CO2产生降低，如低温，各种原因引起肺血流灌注显著减少如呼吸心跳骤停，低心排血量，各种原因的肺动脉栓塞等；麻醉机或呼吸机衔接管脱落，气管插管误入食管内时可无CO2；临床上在低温麻醉手术中，PETCO2变化较体温变化更为敏感，在体外循环心内修补手术时，如果PETCO2仍高则应考虑是否为体循环和肺循环之间还存在着异常通道。
当PETCO2异常升高或降低时，应立即行血液气体检查，以寻找原因并作相应处理。