PetCO2监测
CO2是机体的废产物, 被血液运至肺排出。这个过程涉及三个环节:CO2产生(代谢)、血液运输(肺灌注)和肺排除(通气)。正常情况下,三者处于平衡状态,一旦任何一方障碍,其平衡被破坏,CO2动力学就会表现出来。生理浓度的CO2是维持生理功能所必需,体内CO2过多或过少,对机体都是有害的。
PetCO2在评价肺通气、灌注和代谢等重要的价值,被广泛应用。PetCO2监测能早期发现和评估呼吸改变,进行呼吸管理,随时指导机器设置和调节,优化机械通气,降低不匹配程度和死腔,改善氧合和气体交换,预警呼吸机性肺损伤。
英国皇家麻醉协会对气道并发症的大型研究显示,ICU采用PetCO2作为监测常规以后,因气道并发症引起的死亡降低66倍,并指出,如果连续监测PetCO2,因气道事件死亡病例中,有74%是可以避免的。
PetCO2监测意义
确认气管插管正确,排除导管误入食道
判断导管或管道系统是否梗阻、漏气或脱离
判断通气是否充分,指导呼吸机设置
评价和辅助诊断COPD、哮喘、ARDS、肺栓塞、低心排等
反映CPR是否有效,指导CPR等
1. 二氧化碳分压正常范围和改变的意义
动脉二氧化碳分压(PaCO2)
正常值4-6 kPa,35-45mmHg
静脉二氧化碳分压(PvCO2)
正常值6-7 kPa,45-50mmHg
呼气末二氧化碳分压(PetCO2)
正常值4-6 kPa,35-45mmHg,4-6%
正常情况下PetCO2 略低于PaCO2 ,约0-5mmHg,因此,临床用无创性PetCO2 监测,代替有创性PaCO2监测。
临床意义:
l PCO2增加见于任何原因所致的通气不足和原发性代碱。
高碳酸血症:PaCO2超过45 mmHg (6 kPa).
l PCO2降低见于任何原因所致的通气过度和原发性代酸。
低碳酸血症:PaCO2低于35 mmHg (4 kPa).
低碳酸血症时,脑血流量减少,否则相反。
PaCO2在20-80mmHg范围,每增加1mmHg, 脑血流量增加2-4%;在麻醉病人中,PaCO2由20增加至60mmHg, 脑血流量增加3倍,由20增加至60ml/100g脑组织/min.
PaCO2 =20mmHg是最低安全限。
PetCO2太低提示肺灌注不足,如休克、低心排、心跳骤停。
下列情况,死腔增加,PetCO2与PaCO2的关系改变
肺栓塞
低血压
出血
肺灌注不足
心脏停止
机械通气时,根据PCO2调整呼吸机设置,PCO2低减少通气量,否则相反。
2.正常PetCO2波形及命名
正常CO2波形几乎呈直方形,纵坐标为PetCO2水平,横坐标为时间。一个CO2波形是一个呼吸周期,由呼气开始(A点),至下一次吸气结束(E点)。通常分3个时相。
A点:呼气开始
A - B: 相I,死腔通气。呼出的气体为管性呼吸道(包括口鼻)的死腔气,PetCO2为0。
B - C: 相II,呼气上升相,呼出的气体为肺泡气和死腔气混合气体。
C - D: 相III,肺泡平坦相,是呼气的持续过程,所有气体都是肺泡气。
D点: 吸气开始前,此点CO2最高,即PetCO2
D - E: 呼气下降相,又称相IV,吸气冲洗过程。
3.PetCO2监测原理
PetCO2监测是测量呼出气体中CO2压力或浓度,根据气体采样的方式或部位,PetCO2监测仪分为主流型和旁流型两类。但旁流型还可以通过鼻导管测量PetCO2。
主流型PetCO2监测仪
主流型PetCO2监测仪的二氧化碳传感器在病人端主管道通过导管适配接头直接测量,导管适配接头构成主管道的一部分,因此,反应速度快,CO2 波形精确清晰,接头不易被分泌物污染和堵塞,不需聚水器。成人一次用接头容积仅5ml,新生儿/儿童一次用接头容积<1ml,重量不足10克。通过自加温的方法,避免长时间使用温度过高。
旁流型PetCO2监测仪
旁流型CO2测量装置有一个气体采样泵,由置于气管导管接口的侧支采样管或鼻导管抽气,输送到旁流型模块内进行测量。采样流速50mi/ml 或180ml/min。旁流型有内置型和外置型。适用于插管病人,也适用于非插管病人。
旁流型最大优点是使用方便,最大缺点是采样管易被痰液和水珠等堵塞、扭曲等。旁流型CO2测量的CO2数值和波形有些失真,时间上也有所延迟。因采集的气体进入测量室并充满它需要一定的时间,而且在测量盒内CO2被混合,浓度被平均了,因此PetCO2被低估。在呼吸频率快和或采样管过长的情况下,这个问题更突出。主流型和旁流型PetCO2波比较,PetCO2被低估,相3斜率略大,基线抬高。
4.监测步骤
将PetCO2电缆线插入机器的PetCO2插孔,感受探头连接呼吸螺纹管“Y”接头的远端,再与病人的气管导管或面罩(诱导时用)紧密连接,构成密闭呼吸回路。
外置型旁流型仪器先将感受探头连接测量盒,后与“Y”接头连接。
如果采用鼻导管监测,将鼻导管插入鼻前庭即可,但不能象吸氧那样插入鼻后孔。
5.屏幕显示
在波形区显示PetCO2波形,并带相应的标尺。实时CO2波形走速是心电图走速一半。在数据区显示PetCO2的监测数值。PetCO2正常范围35~45mmHg或4~6kPa或4-6%。大气CO2浓度为0.03%。
数据区图示如下:
1— CO2热键:选择该键可以进入“CO2设置”菜单;
2— :CO2报警开关,现在处关闭状态;
3— 单位:mmHg 、kPa或浓度;1kPa=7.5mmHg,1%=1kPa
4— InsCO2 2:吸入气测量值;
5— AWRR 24:气道呼吸率,由两个波形最高点间隔计算;
6- 28 :呼吸末二氧化碳值,机器计算平均值,计算间隔10秒(默认)。
设置和显示报警限,上限设置为50mmHg左右,下限设置为25mmHg左右。对呼吸率也可设报警。
5.影响PetCO2因素
当屏幕上显示信息“CO2预热”和“CO2传感器预热”时,说明该传感器正在预热和启动。当此信息从屏幕上消失后,才可以进行标准测量。
采样管或感受器探头易被水蒸汽或分泌物堵塞致测量失败或偏低,尤其是旁流型仪器,经常检查核实采样管和采样室排气管是否阻塞、扭曲、打折等。注意清洗或更换采样管。旁流型仪器使用时,采样管必须向上。
呼吸回路或系统漏气或采样气体的内部泄漏,及时发现,予以纠正;
大多数机器有补偿和自动校正功能,但早期机型需调零和校正。
使用环境中CO2浓度过高时(>0.5%)会导致测量不准确。
雾化吸入时不能进行监测,把导管适配接头取下,因雾化药物增加粘度,污染气管适配接头的窗口,使接头过早要清洗,或缩短接头寿命。
注意CO2波形的基线是否抬高,如果抬高,首先检查病人的病情。如果基线抬高不是病情变化所致,需要调零或检查钠石灰是否失效。