呼末二氧化碳监测在麻醉和危重病人的应用

2020/5/19,呼末二氧化碳监测在麻醉和危重病人中的应用,张家港广和医院麻醉科,刘振明,2020/5/19,概述,呼末二氧化碳（end-tidalcarbondioxide，ETCO2)是指呼气终末期呼出的混合肺泡气含有的二氧化碳分压（PETCO2)或浓度（CETCO2)值正常值：PETCO23545mmHg；CETCO25%,2020/5/19,概述,组织细胞代谢产生CO2，经毛细血管和静脉运输到肺，在呼气时排出体外，体内CO2产量和肺通气量决定PACO2由于CO2弥散快，PaCO2相当于肺泡气PACO2。最后呼出的气体应为肺泡气，正常人PETCO2PACO2PaCO2（正常肺通气/血流（V/Q）0.8情况下）但在病理状态下，肺通气/血流（V/Q）发生异常变化，PETCO2就不能代表PaCO2PETCO2和PaCO2受到CO2产量、肺泡通气量和肺血流灌注量影响,2020/5/19,概述,PETCO2和CO2曲线图对判断机体代谢、肺通气和肺血流变化具有特殊的临床意义PETCO2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，ASA已规定PETCO2为麻醉期间的基本监测指标之一PETCO2在临床麻醉、心肺脑复苏、院前急救、重症监护、麻醉后恢复室都有重要的应用价值,2020/5/19,2020/5/19,PETCO2监测的方法,质谱仪法：反应快，能连续监测，但仪器价格昂贵，难以在临床广泛应用比色法：简便有用，但精确性欠佳红外线监测法：CO2仅对波长4.3m的红外线才有强烈的吸收作用。经的CO2吸收掉一部分红外线能量，吸收的多少与CO2浓度成比例关系。最后经过微电脑处理获得PETCO2,2020/5/19,PETCO2监测的方法,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旁流式：仪器内置的可调节流量负压抽气泵把CO2样品吸送到红外线测量室测量主流式：传感器串联在呼吸管道Y形弯头处直接从病人气管插管出口处端采集CO2测量,2020/5/19,培训图P23,2020/5/19,旁流型和主流型的优缺点,旁流型优点：是不需要密闭环境，可用于非插管病人的监测缺点：因呼出水汽凝结成水珠引起取样管阻塞、或因取样管较长引起漏气、扭曲，都可导致监测数据不准，波形失真，反应速度慢等问题,主流型优点：测定更及时、准确，气道内分泌物或水蒸气对监测结果影响小缺点：有一定重量、固定不便，增加额外死腔量(大约10ml)，仅能用于插管病人的监测,2020/5/19,旁流采样鼻管-非插管病人使用,2020/5/19,波形和环,PCO2wave二氧化碳时间波形,2020/5/19,2020/5/19,相：A-B段吸气基线，处于零点，是呼气的开始部分相：B-C段呼气上升支，为肺泡和无效腔的混合气相：C-D段呼气平台，呈水平形，是混合肺泡气，D点为PETCO2值相：D-E段呼气下降支，迅速而陡直下降至基线，新鲜气体进入气道,正常PETCO2波形分析,2020/5/19,基线：代表吸入CO2浓度；高度：代表呼出CO2的浓度；形态：正常CO2波形与不正常波形；频率：反映呼吸频率；节律：反映呼吸中枢或呼吸机的功能,PETCO2的波形需要观察的指标,2020/5/19,二氧化碳波形异常,反映病人气道功能、气体输送系统功能或心肺系统存在异常,2020/5/19,常见异常PETCO2的波形及意义,PETCO2降低,2020/5/19,突然降到零附近,PETCO2降为零常常预示情况紧急，说明有效的肺循环和肺通气不足，或缺乏气管插管误入食管通气回路接头脱落呼吸道梗阻,2020/5/19,突然降至非零水平、形态异常,PETCO2下降未到零，说明气道内呼出气完整，可能漏气呼吸系统漏气麻醉面罩连接不好,2020/5/19,短期内呈指数性降低,短时间内呈指数降低，预示灌注急剧下降心跳骤停肺栓塞严重肺低灌注,2020/5/19,持续低浓度，且无平台,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,2020/5/19,平台逐渐减低，曲线形态正常,波形正常，但PETCO2在几分钟或几小时内缓慢降低低体温过度通气全身或肺灌注不足,2020/5/19,PETCO2平台偏低,波形显示低PETCO2和正常肺泡气平台过度通气生理死腔增大（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）,2020/5/19,常见异常PETCO2的波形及意义,PETCO2升高,2020/5/19,PETCO2逐渐升高,波形未变时，PETCO2升高可能是体温升高潮气量或者分钟通气量偏低气道阻塞、呼吸机小量漏气CO2产生增加气腹时可能CO2吸收,2020/5/19,PETCO2突然升高,任何能使肺循环CO2总量急剧升高的原因均可使PETCO2突然短暂上升静注碳酸氢钠松解外科止血带,2020/5/19,基线和PETCO2同时逐渐升高,活瓣关闭失灵CO2吸收剂失效CO2重复吸入,2020/5/19,常见异常PETCO2的波形及意义,PETCO2形态异常,2020/5/19,PETCO2不规则图形,CO2图形中看到不规则形态控制呼吸期间，麻醉深度不够和镇痛不全时，由于自发呼吸的作用自发呼吸期间当胸廓和膈肌在吸气时不协调,2020/5/19,CO2图形正常，从一次呼吸到下一次呼吸突然下降到0病人和呼吸机之间连接断离气管导管完全扭曲CO2采样管阻塞,CETCO2突然下降到零,2020/5/19,PETCO2缓慢变形,B点到D点缓慢升高的变形CO2图形气道阻塞支气管痉挛气道粘液淤积气管导管扭曲,2020/5/19,PETCO2的临床应用,PETCO2在临床麻醉、心肺脑复苏、PACU、ICU、院前急救等都有重要的应用价值PETCO2作为危重病人转运的主要监测指标便携式PETCO2监测也作为评价院前及院内急救气管插管时的重要手段PETCO2对未行气管插管保持自主呼吸的危重患者进行监测,2020/5/19,麻醉机和呼吸机的安全应用,各类呼吸功能不全,心肺复苏,确定全麻气管内插管的位置,心力衰竭和肺梗死,严重休克,2020/5/19,以往人们认为：呼吸停止后，体内最先发生的严重病理生理变化是缺O2现在的观点认为：呼吸停止后，体内CO2的急剧升高发生更早，由此造成的对机体影响更严重麻醉过程中PETCO2监测重要性的认识已越来越清楚，PETCO2是反映呼吸功能状态的敏感指标,监测通气功能,2020/5/19,监测通气功能,正常患者PaCO2与PETCO2的差值ADCO25mmHg，因此正常人PaC02PAC02PETCO2病理情况下如出现严重的V/Q比例失调时，ADCO25mmHg故PETCO2逐渐增高是反映通气不足,2020/5/19,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，避免发生过度通气或者通气不足，造成低或高碳酸血症,2020/5/19,确定气管导管位置,胸部听诊、导管内气雾、胸廓运动以及上腹部隆起判断导管位置，误诊率较高SPO2改变较慢，容易失去抢救时机，在此期间体内可能已出现CO2蓄积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。其反映时间大约为100ms，只呼吸1次，即能检出CO2波形,2020/5/19,双腔插管定位,插入双腔管，单侧肺通气监测到的PETCO2波形与双侧肺通气无明显差异，监测非通气侧的PETCO2波形为一条直线术前用纤维支气管镜检查，术中用肺部听诊法和PETCO2波形分析两者结合来诊断双腔管位置更为准确,2020/5/19,困难插管应用,导管前端位于喉头理想位置时，PETCO2波形呈连续正常规则的矩形波，向前推进导管PETCO2波形不变形即可导管进入食道，PETCO2波形消失光棒结合PETCO2波形在困难插管中经口或鼻插管均可提高插管成功率,2020/5/19,及时发现呼吸机的机械故障,气管导管、螺纹管、麻醉机或呼吸囊之间连接处脱落，往往由于遮挡而难以发现，PETCO2监测可及时发现CO2波形消失，同时伴有气管压力骤然下降导管扭曲，气道阻塞、活瓣失灵，也会发生CO2波形消失或明显下降，同时伴气道压力猛增，PETCO2监测能及时发现并排除阻塞就可转危为安持续PETCO2监测优于SpO2、潮气量等其它监测方法，能及时发现、准确发现麻醉呼吸机故障，因而对气管插管全麻，尤其麻醉者远离病人头部全麻术中及时发现，处理呼吸道不畅，保障病人氧供具有重要意义,2020/5/19,调节呼吸机参数和指导呼吸机的撤除,机械通气时用以调节VT和RR，避免发生通气不足或过度通气,造成高或低碳酸血症监测PETCO2有助于选择通气模式，将各呼吸参数调节合理水平选择最佳PEEP值，一般来说最小Pa-ETCO2值的PEEP为最佳PEEP值在撤机过程监测PETCO2判断能否维持足够通气量,避免重复多次的动脉血气采集上呼吸机时，当Pa-ETCO228mmHg且临床表现不符合PE，即使D-二聚体阳性，亦可排除PEPETCO228mmHg且临床表现符合PE时，可诊断为PE,2020/5/19,心跳骤停-诊断,心搏骤停后，肺血流中断，CO2由血液向肺泡的弥散停止,PETCO2下降。PETCO2急剧降至零或迅速下降持续30秒以上，表示心跳骤停呼吸心跳一旦停止,静脉血表现呼吸性和代谢性酸中毒，但PaCO2却表现为正常或减低，故单独动脉血气分析并不能反映组织的酸碱状态,2020/5/19,心跳骤停-复苏效果判断,PETCO2胸外按压过程中增加，可评价胸外按压效果,而且在复苏过程中不需反复查心电图而中断胸外按压施行CPR过程中，相对来说是一种低血流高通气状态，因此PETCO2浓度是低的PETCO220mmHg是复苏胸外按压有效的标志胸外按压过程中PETCO210mmHg，应设法提高按压质量,2020/5/19,心跳骤停-提示预后,PETCO2快速升高可以作为ROSC恢复的早期提示。如果PETCO2突然提升10mmHg或以上，很可能恢复ROSC复苏成功者PETCO2明显高于复苏失败者,PETCO2持续28mmHg者病死率为55%；PETCO2持续10mmHg病死率近100%。PaCO2和PETCO2的差值持续8mmHg者其病死率也增加初始PETCO210mmHg时，不应当放弃持续CPR美国心脏协会CPR指南：CO2波形能直接反映心输出量，可用来监测心肺复苏的有效性和作为早期自主循环恢复的指征,2020/5/19,心肺复苏ETCO2浓度变化,由于很低的心输出量（A）导致肺灌注不全后显示了ETCO2迅速下降当心跳停止后没有CO2被传送到肺泡（B）有效的心肺复苏部分地恢复循环，可以显示在呼出气体中重新出现CO2（C）升高的CO2图形可以确认循环恢复（D),2020/5/19,问题1：,PETCO2和PaCO2哪些因素影响？,2020/5/19,PETCO2和PaCO2受到CO2产量、肺泡通气量和肺血流灌注量影响,2020/5/19,问题2：,为什么（a-et）DCO2（动脉血二氧化碳分压与呼气末二氧化碳分压两者相减后所得的差值，正常情况一般不超过3.45mmHg）可以判断肺泡死腔量增大或肺内存在大量分流？,2020/5/19,（a-et）DCO2增加常见的因素,VT过低CO低下，或病人低BP体位（卧位）肺栓塞机械通气呼吸浅而快,2020/5/19,问题3：,呼气末二氧化碳监