呼气末二氧化碳监测是评估患者通气状态的重要指标，也是确保病人安全的重要参数之一。呼气末二氧化碳分压与动脉血二氧化碳分压之间存在良好的相关关系，可以通过持续监测其动态观察动脉血二氧化碳分压。今日分享的是中国医院南区麻醉科主任李娟教授在“医院酸碱平衡与血气分析在临床麻醉管理中的应用培训班”上作的报告《呼气末二氧化碳分压监测的临床应用》！
保证麻醉安全最重要的事
1.通气
监测手段
通气参数
通气浓度
2.氧合
监测手段
血气分析
心输出量
SpO2PKPetCO2
SpO2
■局部
■反映血液氧合、血红蛋白
■间接、滞后反映、肺通气
■使用方便
PetCO2
■全身
■反映肺换气和组织代谢
■直接、实时反映、肺通气
■CPR效果判断
◆呼气末二氧化碳（PETCO2）作为一种较新的无创伤监测技术，已越来越多地应用于手术麻醉的监护中。
◆定义：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（1%CO2≈7.5mmHg）。
◆正常值
35-45mmHg（4.67-6.0kPa）
浓度CETCO25%（4.6%-6.0%）
PETCO2监测的原理
组织细胞代谢产生二氧化碳，经毛细血管和静脉运输到肺，在呼气时排出体外，体内二氧化碳产量（VCO2）和肺通气量（VA）决定肺泡内二氧化碳分压（PETCO2）即PETCO2=VCO2X0./VA，0.是气体容量转换成压力的系数。
正常人
PETCO2≈PACO2≈paCO2
PETCO2监测仪分为两大类型
1、旁流型：（气道连接管、采样管和贮水瓶）
优点：采样少、能用于自主呼吸患者、灵敏度高、反应快
缺点：长时间使用不准确、采样管太长，反应速度减慢，波形可能失真
2、主流型：（红外线传感器直接放在气管导管接头上）
优点：反应快、准确性高、波形是比较真
缺点：易损坏、不能用于自主呼吸的患者
PETCO2测定方法
红外线法(最常用的测定方法)
质谱仪法
比色法三种
CSA临床麻醉监测指南
▽.11.5CSA颁布临床麻醉监测指南
▽指南将麻醉监测项目分为基本监测和扩展监测
▽呼吸末CO2监测属于扩展监测
▽全麻患者应连续监测PetCO2，并正确设定报警范围，保持声光报警有效
目前发达国家麻醉医师对呼吸末CO2监测的认识
呼气末二氧化碳分压PetCO2已经被认为是除体温、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
呼吸二氧化碳的计量形式
呼气末二氧化碳浓度(CetCO2)
呼气末二氧化碳分压(PetCO2)
时间二氧化碳描记图(On-timecapnography)
最常用形式为时间二氧化碳压力描记图
PETCO2的波形需要观察的指标
（1）基线：吸入气的CO2浓度，一般应等于零。
（2）高度：代表CETCO2浓度。
（3）形态：正常CO2的波形与异常波形。
（4）频率：呼吸频率即二氧化碳波形出现的频率
（5）节律：反映呼吸中枢或呼吸机的功能
正常二氧化碳波形的定性指标和定量指标
（1）呼气中出现二氧化碳：表示代谢产生的二氧化碳经循环后从肺排出。
（2）吸气中无二氧化碳：表示通气环路功能正常，无重吸入。
（3）呼气时二氧化碳上升和平台波：快速上升的二氧化碳波形反映呼气初期气量足，而接近水平的平台波反映正常的呼气气流不同部位的肺泡几乎同步排空。
（4）PETCO2为定量指标，正常情况下应稍低于PaCO2。
（1）呼吸监测：监测通气功能
PaCO2与PETCO2的差值ADCO2，正常患者差值ADCO25mmHg；PaCO2≈PACO2≈PETCO2
病理情况下如出现严重的通气/血流比例失调，此时ADCO25mmHg
（2）调节呼吸机参数，指导呼吸机撤离
机械通气时用以调节潮气量（VT）和呼吸频率，避免发生通气不足或过度通气，造成高或低碳酸血症。
有助于选择通气方式，将各呼吸参数调节合理水平;选择最佳PEEP值，一般来说，最小ADCO2值时的PEEP值为最佳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。
（3）确定气管导管的位置的方法
1.肯定看到导管在声门内
2.看到PETCO2的波形。PETCO2对于判断导管位置迅速，直观，非常敏感，特别是经鼻插管
3.看到正常的顺应性环（PV环）
4.利用纤支镜技术也可以判断导管位置（金标准）
双腔管定位：
单侧肺通气监测到的PETCO2波形与双侧肺通气无明显差，监测非通气测的PETCO2波形为一条直线
清醒时盲探气管插管，鼻腔气管插管，探插中可以依靠PETCO2波形变化判断气管位置
（4）了解肺泡无效腔量及肺血流量变化
PaCO2为有血液灌注的肺泡的PACO2、PETCO2为有通气的PaCO2，若PETCO2低于PaCO2，或CO2波形上升呈斜形。
说明：肺泡无效腔量增加及肺血流量减少。
PETCO2监测的临床应用及意义—监测循环功能
休克，心跳驟停及肺梗塞，肺血流减少或停止，CO2浓度迅速降至零，CO2波形消失。
在心肺复苏（CPR）中的应用：判断胸外心脏按压是否有效
EtCO2上升
■肌肉活动加强（如颤抖）
■恶性高烧
■心排量增加(复苏时)
■重碳酸盐灌注
■止血带解开
■有效的支气管痉挛药物治疗
■分钟通气量（VE）减少
EtCO2下降
■肌肉活动减少（如肌肉松弛）
■体温降低
■心排量降低
■肺栓塞
■支气管痉挛
■分钟通气量（VE）增
PETCO2的波形图在全麻手术中机械通气中的应用
PETCO2突降但未到零，说明气道內呼出气完整，可能漏气、麻醉面罩连接不佳导管扭曲打折，气道阻塞、活瓣失灵，也会发生二氧化碳波形的消失或明显的下降，同时也会发现气道庄力猛增
在波形未变时，PETCO2升高可能是
1、潮气量或者分钟通气量偏低；
2、VCO2增加。多见于使用麻醉药过量、中枢抑制或重度镇静所致的呼吸动力不足
3、CO2气腹时
▼气道不完全梗阻的表现，提示支气管痉挛
▼最常见的原因：哮喘、COPD或者气道梗阻等
限制性肺病的时间二氧化碳压力描记图阻塞性肺病的时间二氧化碳压力描记图心输出量和肺血流的急性变化
●PetCO2逐次下降
●呼吸频率正常
●波形形态基本正常
PetCO2对CPR预后的判定
PetCO2是心脏骤停恢复自主循环或CPR有效的最好指标
CPR患者PetCO2持续低于28mmHg，死亡率55%；相反死亡率17%
（PaCO2-PetCO2）持续大于8mmHg，死亡率明显增加
PETCO2在非插管患者中的应用
健康者预给纯氧并有效通气，停止呼吸后，SPO2降到90%以下，成人需要6min，儿童需要4min
术后常规经鼻给氧，患者在SPO2下降之前，可能因为通气不足，引起高碳酸血症，甚至CO2麻醉
Pino及Sacchetti对镇静麻醉（MAC）进行分析，发现呼吸抑制发生率是4.1%，有1.1%需要辅助通气或使用呼吸抑制拮抗剂
PetCO2在非插管患者中监测的临床意义
早期发现低氧和呼吸抑制（无痛内镜、MAC）
①Quadeer等在例无痛内镜检查的患者中，看不见PetCO2监测和看见PetCO2监测，低氧的发生率是69%VS46%
②Beitz等在肠镜检查中，常规监测（人）和加用PetCO2监测（人），低氧(SPO%)和严重低氧(SPO%)的发生率是32VS18%
③PetCO2（R=0.，p0.）和RR（R=0.，p0.）比SPO2变化早36s
④YIdzdas等报道在位小儿MAC中，ETCO2平均增加10mmHg，高碳酸血症（ETCOmmHg）和缺氧（SPO%）1min发生率为16.6%
发现阿片类药物引起的呼吸抑制（OIRD）
Pohlenz等报道，对PCA患者实施ETCO2监测，需要阿片类拮抗剂降低了40%完全杜绝了因OIRD并发症转送到ICU。
研究认为在小儿镇静麻醉中，应用ETCO2监测，可以监测到低通气，降低低氧血症发生，尤其在吸氧时
结果
（95%）患者LevelⅡ；（78%）患者LevelⅠ
最常见的是低ETCO2、呼吸暂停、呼吸过快、呼吸过缓和低氧
上述呼吸不良事件的发生事件是17±13to±s
标准监测发现15例AE
ETCO2和IPI发现AE分别比标准监测早75%和88%，平均早起警告时间是8±11min
结论
呼吸系统不良事件在PACU中很常见
ETCO2监测和IPI监测与传统监测相比对呼吸不良事件可以早期预警，提高患者安全性
结果
◆位1-17岁患者中，ETCO2监测到有45.5%的患儿（95%CI38.5%，52.5%）出现低通气或呼吸暂停，SPO2只发现19%(95%CI13%，24%)
◆接收阿片类药物的患儿更易发生低通气和呼吸暂停；低通气在吸氧的患儿中更常见
结论
◆小儿在PACU中通气不足和呼吸暂停很常见，但这些事件发生时，很少有干预措施
◆使用ETCO2作为常规监测可以提高对呼吸抑制的识别，提高PACU患者的安全性
结论
Meta分析了-年13个RCTs研究，在PSA期间应用ETCO2监测，大大降低呼吸系统并发症(从呼吸功能不全到衰竭)
应用ETCO2监测可以减少中、重度的SPO2降低，避免辅助呼吸
PETCO2用于非插管患者监测的意义
●SPO2是无创的氧合监测指标，但不能替代PetCO2通气监测指标
●氧合和通气是明显的不同生理过程，需要单独且互补联合监测
●间歇性“氧合检查”（SPO2）和通气（目视检查）不足以可靠地识别具有临床意义的药物引起的呼吸抑制
●SPO2只能用于监测呼吸空气和没有高碳酸血症风的患者的氧合
●手术室外的镇静、镇痛麻醉越来越多，PetCO2监测可以大大降低药物引起的呼吸抑制
呼气末二氧化碳监测的适用范围
手术室内—麻醉监测
非插管患者、镇静患者的监测
急救医学—院前CPR
危重患者的监测
呼气末二氧化碳监测的优点
①监测患者自主呼吸时经鼻导管采样测定的PetCO2与PaCO2，呈正相关关系，②在非封闭条件下PetCO2亦能评价PaCO2
③可用于非气管插管的患者，特别是小儿
④能连续监测危重患者的PetCO2
⑤不仅可以连续监测肺通气、肺换气功能，而且能反映循环、代谢功能的改变。
⑥无创、简单易学、不需要特殊的技术。
呼气末二氧化碳监测的不足之处
①心肺严重疾病患者V/Q比例失调，需同时测定PaCO2作为参考。
②采样管可因分泌物堵塞或扭曲而影响PetCO2的监测结果
③容易产生PetCO2的监测误差
④旁流式CO2监测仪可因气体弥散、采样管的材质和气体样品在管中暴露的长度（与气体流速和采样管长度有关）等引起误差
来自：中国医院南区麻醉科主任李娟教授