呼气末二氧化碳(ETCO2)监测

四、呼气末二氧化碳(ETCO 2)监测

图2-5 呼气末CO2波形分析

(一)原理和测定方法

CO2的弥散能力很强,动脉血与肺泡气中的CO2分压几乎完全平衡。所以肺泡的CO2分压(PACO2)可以代表动脉血CO2分压(PaCO2)。呼气时最后呼出的气体(呼气末气体)应为肺泡气体。因此,PaCO2≈PACO2≈PETCO2。故PETCO2应能反映PaCO2的变化。从监测PETCO2间接了解PaCO2的变化,具有无创、简便、反应快等优点。现临床上最常用的方法是用红外线CO2监测仪,可以连续监测呼吸周期中CO2的浓度,由数字和波形显示(图2-5)。目前常用的呼气末ETCO2监测方法包括用主流式和旁流式红外线CO2监测仪分析CO2浓度。

波形分为四相。Ⅰ相:气体由大气道呼出。Ⅱ相:气道气体向肺泡气体转变。Ⅲ相(肺泡平台期):通常较平坦,若VA/Q失调,则表现为上斜型曲线。Ⅳ相(0相):曲线下降支,吸气相。

(二)波形分析

测定呼出气体中的CO2值并进行波形分析,是确定气管导管位置最可靠的方法。该方法也可用于评估呼吸及诊断多种呼吸病理情况(图2-6)。

患者肺功能正常时,由于存在少量肺泡无效腔,PETCO2通常较PaCO2低1~5mmHg。凡是增加肺泡无效腔的因素都能增加PETCO2和PaCO2的差值,并增加Ⅲ相的斜率。

图2-6 病理状态下呼气末二氧化碳波形

A.正常自主呼吸;B.正常机械通气;C.自主呼吸呼气相延长;D.肺气肿患者机械通气时Ⅲ相斜率增加;E.自主呼吸时无效腔增加;F.采样管漏气引起的双平台(尾部抬高型);G.CO2吸收剂失效,吸入CO2分压大于0;H.单肺移植患者的双峰图形,第一个峰代表移植肺(正常肺)产生的CO2,阻塞的肺呼出CO2延迟,产生第二个峰;I.自主呼吸呼气时吸气活瓣故障呈打开状态,部分呼出气回流入吸气环路造成吸入CO2水平升高;J.机械通气呼气时吸气活瓣故障呈打开状态,吸气中“拖行的”下降支表示吸入部分CO2;K和L.自主呼吸或机械通气中呼气活瓣持续开放,吸入部分呼出气体导致吸入CO2增加;M.心源性震颤波,发生于自主呼吸患者呼气末;N.监测仪功能不良产生的电干扰

在波形不变情况下,PETCO2逐渐升高可能与分钟通气量不足、二氧化碳产量增加或腹腔镜手术时气腹所致CO2吸收有关;如同时伴有基线抬高提示有二氧化碳重复吸入,见于麻醉呼吸回路中活瓣失灵、CO2吸收剂耗竭。PETCO2过低主要是因为肺通气过度或输入肺泡的CO2减少。PETCO2突然降至零或极低水平多提示有技术故障,如取样管扭曲、气管导管或呼吸回路脱落、呼吸机或CO2分析仪故障等;PETCO2突然降低但不到零,若气道压力同时降低,多见于呼吸管道漏气,若气道压力升高,多考虑呼吸管道梗阻;PETCO2在短期内(1~2分钟)逐渐降低,提示有肺循环或肺通气的突然变化,如心搏骤停、肺栓塞、严重低血压和严重过度通气等;PETCO2逐渐降低,曲线形态正常,多见于过度通气、体温降低、全身或肺灌注降低。

(三)临床意义

1. 反映PaCO2

儿童、青年、妊娠妇女、无明显心肺疾患患者,以及先天性心脏病儿童,伴有左向右分流者,Pa-ETCO2值很小,为1~5mmHg,PETCO2可反映PaCO2

2. 监测机械通气时的通气量

可根据PETCO2,调节呼吸机和麻醉机的呼吸参数。一般维持于35mmHg左右。患者自主呼吸恢复后,若能维持PETCO2于正常范围,即可停止辅助呼吸。用半紧闭装置时,可根据PETCO2调节氧流量,避免PaCO2升高。