呼末二氧化碳分压

呼末二氧化碳分压（PETCO2）监测在临床麻醉中的应用及意义

读书报告临川区人民医院麻醉科

大纲一、概述二、PETCO2监测的原理三、正常的PETCO2

波形及其意义四、PETCO2的波形观察的指标五、正常PETCO2波形的定性和定量指标六、PETCO2监测的临床应用及意义七、常见异常的PETCO2波形临床意义八、小结一、概述

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：分压35～45mmHg(4.67～6.0kPa)

浓度CETCO25%（4.6%～6.0%)适应征1、麻醉机和呼吸机的安全应用。2、各类呼吸功能不全。3、心肺复苏。4、严重休克。5、心力衰竭和肺梗死。6、确定全麻气管内插管的位置。临床效价

1、使用呼吸机及麻醉时，根据ETCO2测量来调节通气量，保持ETCO2接近术前水平。

2、监测其波形还可确定气管导管是否在气道内。

3、ETCO2数字及形态改变和报警，及时发现和处理。漏气、导管扭曲、气管阻塞等故障时，

4、连续监测对安全撤离机械通气，提供了依据。

5、恶性高热、体温升高、静注大量NaHCO3等可CO2使产量增加，ETCO2增高，波幅变大，

6、ETCO2迅即下降至零,及时发现和处理。休克、心跳骤停及肺空气栓塞或血栓梗死时，

7、

ETCO2也有助于判断心肺复苏的有效性。二、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（PETCO2）即PETCO2=VCO2×0.863/VA,

0.863是气体容量转换成压力的系数。

CO2弥散能力很强，极易从肺毛细血管进入肺泡内。肺泡和动脉CO2完全平衡，最后呼出的气体应为肺泡气，正常人PETCO2≈PACO2≈paCO2。但在病理状态下，肺泡通气/肺血流（V/Q）及交流（Qs/Qt）的变化，PETCO2就不能代表paCO2。二、PETCO2监测的原理

（1）根据气体采样方法分为两大类型

1、旁流型：（采样器包括气道连接管、采样管（内径1-2mm）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、波形比较真。缺点：有一定重量、容易损坏、不能用于自主呼吸的患者。）二、PETCO2监测的原理

（2）测定方法红外线法（最常用的测定方法）质谱仪法比色法

三种三、正常的PETCO2

波形Ⅵ相（1）Ⅰ相：吸气基线，应处于零位，是呼气的开始部分为呼吸道内死腔气，基本上不含二氧化碳。相当于A～

B（2）Ⅱ相：呼气上升支，较陡直，为肺泡和无效腔的混合气，相当于B～C段。（3）Ⅲ相：呈水平形，称呼气平台，是混合肺泡气，终点为呼气末气流，为PETCO2值，为C～D平台。（4）Ⅵ相：吸气下降支，二氧化碳曲线迅速而陡直下降至基线新鲜气体进入气道。相当于D～E段。正常呼气末CO2波形AB段：吸气基线，B，是呼气的开始部分BC段：呼气上升支，陡直，为肺泡和无效腔的混合气，慢性支气管炎，哮喘，支气管痉挛者呼气上升支缓慢上升CD段：呼气平台，呈水平形，是混合肺泡气DE段：吸气下降支，迅速而陡直下降至基线新鲜气流进入气道，限制性肺疾患者吸气下降支呈伞形四、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五、正常PETCO2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，无重复吸入。（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和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值

。六、PETCO2监测的临床应用及意义（1）监测通气功能（2）维持正常通气量（3）确定气管的位置（4）及时发现呼吸机的机械故障（5）调节呼吸机参数和指导撤离呼吸机（6）监测体内CO2产量的变化（7）了解肺泡无效腔量及肺血流量变化（8）监测循环功能（1）监测通气功能

PaCO2与PETCO2的差值ADCO2，正常患者差值ADCO2＜5mmHg[1]

，因此正常人

PaC02≈PAC02≈PETCO2病理情况下如出现严重的通气／血流比例失调，而PaCO2与PETCO2的一致性有赖于正常通气／血流比。此时ADCO2＞5mmHg[1]温玉敏等呼气末二氧化碳分压监测在机械通气中的应用[J]福建医药杂志2010年1O月第32卷第5期FujianMedJ，October2010，Vol32，No．5

（2）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。

（3）确定气管的位置

目前公认证明气管导管在气管内的正确判断方法有四种：

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。[2]3、看到正常的肺顺应性环（PV环）。

4、利用纤支镜技术也可以判断导管位置。由此可以避免发生气管导管误入食管内的错误判断，因为单纯靠听诊呼吸音、手控呼吸时皮球张缩以及胸廓的活动来证明导管在气管内往往不太完全可靠。[2]冉启华等呼气末二氧化碳在口腔手术中监测的意义[J]CuizhouMedicalJournal，2001，Vol25，No.1

（4）及时发现呼吸机的机械故障

如接头脱落，回路漏气，导管扭曲、气管阻塞、活瓣失灵以及其他机械故障等，PETCO2图形在临床上可以发生变化，但是要综合分析。[3]

1.呼吸环路接头脱落、回路漏气常见于气管导管与螺纹管之间的脱落，螺纹管与麻醉机之间的脱落或呼吸囊连接处的脱落，

2.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，同时也会发现气道压力猛增。

[3]吴卫平等认为在气管插管全麻术中持续PETCO2监测优于SpO2，呼出潮气量等其他监测方法，具有发现气管导管扭曲、堵塞、脱管、导管移位、呼吸环路脱开等呼吸道不畅更加及时、准确的优点。

（5）调节呼吸机参数和指导撤离呼吸机（1）调节通气量；（2）PETCO2为连续无创监测，可用以指导呼吸机的暂时停用，当自主呼吸时SpO2和PETCO2保持正常，可以撤除呼吸机。（6）监测体内CO2产量的变化

监测体内CO2产量的变化恶性高热、体温升高、静注大量NaHCO3等可使体内CO2产量体内CO2产量（7）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，

Pa-ETCO2增加，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。

PaCO2是指动脉血中的二氧化碳分压

PACO2是肺泡气体中的二氧化碳分压

（8）监测循环功能

休克，心跳骤停及肺梗塞，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。肺血流情况。七、常见呼气末二氧化碳监测的波形异常判断及意义（1）突然降到零附近（2）突然降低至非零浓度（3）呈指数降低（4）持续低浓度（5）平台偏低（6）平台逐渐降低（7）PETCO2逐渐升高（8）PETCO2突然升高异常的呼气末CO2波形

（1）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。

可能情况为：气管导管插入食道，气道完全脱离呼吸机或完全梗阻（2）突然降低至非零浓度

PETCO2下降未到零，肺泡气平台消失和PETCO2的不规则非零数值这种波形，说明气道不能充分地呼气，或代表气道内呼出气漏。可能原因：呼吸系统漏气或麻醉面罩连接不好（3）在短时间内PETCO2呈指数降低其波形图由正常而逐渐降低，显示着潜在的突发性严重肺灌注不足，可能原因是生理性死腔通气增加或从组织中扩散到肺内的CO2减少，如低血压，心跳骤停，严重肺低灌注或肺栓塞

（4）持续低浓度没有正常的平台平台缺失说明吸气前肺换气不彻底呼出或呼出气被新鲜气流所稀释（在低潮气量和高气流时发生）常见支气管痉挛或分泌物增多造成小气道阻塞，可闻及喘鸣音，罗音。(肺泡气没完全出来)（5）PETCO2持续降低但肺泡平台良好提示过度通气，或生理性死腔增大，此时Pa-ACO2增加，两者唯一的区分方法是行血气分析通气正常的情况下，可见于肺部疾病，肺炎，小儿肺支气管发育不良，血容量减少引起的肺动脉灌注不良，高气道压

（6）平台逐渐减低，但波形正常当波形获得正常，但PETCO2在几分钟或几小时内缓慢降低，可能原因为：体温降低，、过度通气、全麻和/或肺血容量不足，肺灌注降低，有关。

（7）PETCO2逐渐升高，波形正常在波形未变时，PETCO2升高可能是：1、潮气量或者分钟通气量偏低或因回路部分漏气引起的通气不足。2、气道部分梗阻，体温上升或外源性CO2吸收（胸腔或腹腔镜气腹时）VCO2增加；VCO2二氧化碳排出量3、在通气稳定而PETCO2迅速升高者，应怀疑有恶性高热的可能

（8）PETCO2突然升高基线同呼气末CO2同时逐渐上升说明经过肺循环的CO2总量急剧升高，见于静注碳酸氢钠，松解止血带或主动脉钳夹后的释放

CO2波形基线随升高而突然升高，说明抽样瓶内有杂物，要清洁。

CO2波形不能回到基线零点且PETCO2稳步上升，说明回路中有明显呼出气CO2的重吸入现象，常见原因为：呼吸活瓣出现问题，

CO2吸收旁路被打开或CO2吸收剂失效·（八）影响PETCO2以及Pa-ETCO2因素影响PETCO2以及Pa-ETCO2因素①呼吸因素；②循环因素；③年龄因素；④药物因素。

影响Pa-ETCO2的因素

①呼吸因素Pa-ETCO2大小主要由死腔量（VD/VT）和肺内分流1.肺部疾病：肺不张、肺实变、ARDS、肺水肿、气胸等。2.体位：侧卧位及俯卧位等。3.呼吸频率：频率太快，呼出气体不能完全排出，同时监测仪来不及反应均可产生误差。

影响Pa-ETCO2的因素

②循环因素肺血流分布不均或肺血管阻塞时，会有V/Q比值失调，PETCO2降低，Pa-ETCO2增大。（1.文献报道术中夹闭肺动脉主干或肺动脉时，Pa-ETCO2分别由17.2降至6.8mmHg；24降至18mmHg。）

2.心跳停止，没有肺血流，所以PETCO2也为零，复苏后PETCO2明显增加；

3.体循环改变影响较小，但严重低血压低心排PETCO2也降低；

4.体外循环后，肺微血栓形成，肺血管不通畅，肺血流减少，死腔增多，Pa-ETCO2增加；

5.右向左分流的先心患者与正常人相似。影响Pa-ETCO2的因素

③年龄因素随着年龄增大，肺泡死腔量增多，PETCO2降低，Pa-ETCO2增加；孕妇在妊娠后期，肺血流相对增加，肺泡死腔量减少，PETCO2增高，Pa-ETCO2减少。影响Pa-ETCO2的因素

④药物因素碳酸酐酶抑制剂（如乙酰唑胺等抑制碳酸酐酶），肺泡上皮细胞和血液中的HCO3-