呼气末 C O2监测在急诊的应用--朱华栋北京协和医院急诊科.pdf

1北京协和医院急诊科北京协和医院急诊科朱华栋朱华栋呼气末呼气末CO2监测在急诊的应用监测在急诊的应用2内容提要内容提要 呼气末CO2 监测原理及方法 呼气末CO2波形及其意义 呼气末CO2监测对呼吸和循环的预警O O2 2COCO2 2COCO2 2O O2 2氧化氧化= =氧气氧气肺肺 肺泡肺泡 血液血液新陈代谢新陈代谢 = = 氧气转化为能量氧气转化为能量 + CO+ CO2 2通气通气 = CO= CO2 2 血液血液 肺肺 呼气呼气呼吸循环呼吸循环3PEtCO24 呼气末二氧化碳（PETCO2）作为一种无创监测技术，它具有高度的灵敏性，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。 PETCO2和二氧化碳（CO2)曲线图不仅能监测通气功能，对循环的监测以及肺血流的变化也具有特殊的临床意义。因此， PETCO2在临床麻醉、心肺脑复苏、院前急救、重症监护等领域都有重要的应用价值。PETCO2PETCO2是什么是什么5P PETETCOCO2 2监测的原理监测的原理 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 2）和肺通气量（VA）决定肺泡内二氧化碳分压（PETETCO2 2）即PETETCO2 2=VCO2 20.863/VA,0.863是气体容量转换成压力的常数。 由于CO2 2通过呼吸膜弥散快，动脉血CO2 2分压（PaCO2 2）相当于肺泡气CO2 2分压（ PA ACO2 2）。最后呼出的气体应为肺泡气，正常人PETETCO2 2 PA ACO2 2 PaCO2 2。67 呼气末CO2能够反映肺泡通气水平； 呼气末CO2也能在V/Q比正常的情况下反映血中二氧化碳分压水平； 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。P PETETCOCO2 2监测的原理监测的原理PEtCOPEtCO2 2的测量方法的测量方法ColorimetricCapnometry Capnography 8ColorimetricCapnometryCapnography PEtCOPEtCO2 2的测量方法的测量方法9ColorimetricCapnometry CapnographyPETCOPETCO2 2的测量方法的测量方法10呼气末二氧化碳监测方式主流旁流PEtCOPEtCO2 2的测量方法的测量方法11 旁流式：气体传感器置于监护仪中，通过取样管从气道内持续吸出部分气体样本送到红外线测量室中再测量。 主流式：气体传感器连接在病人的气道内，直接与气流接触。12PEtCOPEtCO2 2的测量方法的测量方法13主流型与旁流型比较主流型与旁流型比较主流式旁流式气管导管接头脱落可检出可检出延迟测定不发生发生气体样本泄漏不发生发生反应时间很快快探头损坏有时发生不发生非气管插管病人使用不能能水汽堵塞极少经常14主流型与旁流型波形比较主流型与旁流型波形比较 主流型正常波形 旁流型正常波形15 Normal range is 35-45 mmHg Height = total CO2 Length = time/rate450正常正常PETCOPETCO2 2的波形的波形16相：相：A A- -B B段段吸气基线，处于零点，是呼气的开始部分吸气基线，处于零点，是呼气的开始部分相：相：B B- -C C段段呼气上升支，为肺泡和无效腔的混合气呼气上升支，为肺泡和无效腔的混合气相：相：C C- -D D段段呼气平台，呈水平形，是混合肺泡气，呼气平台，呈水平形，是混合肺泡气，D D点为点为P PETETCOCO2 2值值相：相：D D- -E E段段呼气下降支，迅速而陡直下降至基线，新鲜气体进入气道呼气下降支，迅速而陡直下降至基线，新鲜气体进入气道正常正常P PETETCOCO2 2波形分析波形分析17基线：基线：代表吸入代表吸入COCO2 2浓度；浓度；高度：高度：代表呼出代表呼出COCO2 2的浓度；的浓度；形态：形态：正常正常COCO2 2波形与不正常波形；波形与不正常波形；频率：频率：反映呼吸频率；反映呼吸频率；P PETETCOCO2 2的波形需要观察的指标的波形需要观察的指标18Exhale (dead space)ABCDEnd-tidalE二氧化碳描记图形分析二氧化碳描记图形分析19Exhale (rapid rise)ABCDEnd-tidalE二氧化碳描记图形分析二氧化碳描记图形分析20Exhale (plateau)ABCDEnd-tidalE二氧化碳描记图形分析二氧化碳描记图形分析21End of the wave of exhalationABCDEnd-tidalE二氧化碳描记图形分析二氧化碳描记图形分析22InhaleABCDEnd-tidalE二氧化碳描记图形分析二氧化碳描记图形分析23 ETCO ETCO2 2 ETCO ETCO2 2肌肉活动旺盛肌肉活动旺盛 ( (寒战寒战) )发热发热心排出量增加心排出量增加( (复苏时复苏时) )输入碳酸盐液体输入碳酸盐液体放松止血带放松止血带分钟通气量降低分钟通气量降低肌肉活动度降低肌肉活动度降低 ( (肌松剂肌松剂) )体温降低体温降低心排出量降低心排出量降低 ( (心梗心梗) )肺栓塞肺栓塞分钟通气量增加分钟通气量增加影响影响E ET TCOCO2 2 水平的因素水平的因素24AirwayBreathingCirculationPETCOPETCO2 2如何监测如何监测ABCABC25 Apnea Airway Obstruction Displaced airway (esophageal) Airway or vent disconnection Vent malfunction Cardiac Arrest这种情况可能发生了什么？这种情况可能发生了什么？26Normal:Esophageal tube:A A 气管插管时的波形分析气管插管时的波形分析27ET-CO2 临床应用反其道而行之反其道而行之确认鼻胃管位置确认鼻胃管位置28450454500HypoventilationNormalHyperventilationB B 通气时的波形分析通气时的波形分析29Possible causes:Faulty expiratory valveInadequate inspiratory flowBreath stacking (wrong mode, undersedated)Malfunction of CO2absorber system重复呼吸重复呼吸30这种形状是什么？这种形状是什么？31Possible causes:Partially kinked or occluded artificial airwayPresence of foreign body in the airwayObstruction in expiratory limb of vent circuitBronchospasm鲨鱼翅鲨鱼翅32气囊漏气气囊漏气33Intubated PatientConfirm ET placement using continuous capnographySBP 90 mmHgSBP 90 mmHgSBP 90 mmHgSpO290%SBP 45 mmHgEtCO297%SpO297%SpO290%Increase ventilation rateIncrease FiO2Check circuitSuction ET tubeIncrease PEEPIncrease I timeDecrease FiO2 to 50%PETCOPETCO2 2指导机械通气指导机械通气34C C 循环循环肺和心脏是密切联系的肺和心脏是密切联系的35In other words: CO2production is largely dependent on oxygen consumption! COCO2 2的清除率反映了灌注的清除率反映了灌注36CO2与与CO3738监测循环功能监测循环功能 通气功能不变时，心输出量减少，由外周转运至肺的CO2减少，肺清除CO2减少，可导致PETETCO2 2降低，因此PETETCO2 2可反映循环状况,用于循环监测 休克，心跳骤停及肺梗塞，肺血流减少或停止，CO2浓度迅速为零，CO2波形消失 随着心力衰竭程度加重，运动时PETETCO2 2降低越明显 ，PETETCO2 2是反映心力衰竭患者运动时CO的一种新指标39PETCOPETCO2 2波形波形5037.52512.50插管前插管前插管后插管后CPRROSC5037.52512.501 分钟分钟mmHgmmHg 120 prehospital patients in nontraumatic cardiac arrest EtCO2had 90% sensitivity in predicting ROSC Maximal level of 10mmHg during the first 20 minutes after intubation was never associated with ROSCSource: Canitneau J. P. 1996. End-tidal carbon dioxide during cardiopulmonary resuscitation in humans presenting mostly with asystole, Critical Care Medicine 24: 791-796PETCOPETCO2 2对心跳骤停的预后判断对心跳骤停的预后判断401.Use EtCO2as guide to avoid overventilationduring resuscitation: 40: increase breaths2.Increased CO2may = ROSCPETCOPETCO2 2在复苏时的作用在复苏时的作用41Higher CO2means Breathing problems before arrest Better compressions Increased chance of survival Return of pulses42Return of Spontaneous Circulation02040608010012014001020304050TimeHeart Rate (BPM) & PetCO2 (mmHg)Electrical(HR)Mechanical(PetCO2)434445Pellis (2005) J TraumaPETCO2in Shock46循环监测循环监测预测容量反应性直腿抬高试验 & 呼气末二氧化碳监测参考标准：心指数上升15%判断标准：呼气末二氧化碳波动大于5%47Wide a-A gradient:EtCO2= 11PaCO2= 28为什么会这样？为什么会这样？48一定发生了什么影响到气体交换一定发生了什么影响到气体交换 Pulmonary embolism PNA, ALI or ARDS Shunting Low CO state Very low HCO349Lung Perfusion in ShockPetCO237 mmHgPetCO223 mmHgPetCO215 mmHgPaCO2 = 40 mmHg50PaCO240 mmHg404040404040PetCO237 mmHg51PaCO240 mmHg0404040040PetCO223 mmHg52PaCO240 mmHg04004000PetCO215 mmHg53用于肺栓塞（用于肺栓塞（PEPE）的诊断）的诊断 PE时通气肺泡得不到血流，呈现高通气低灌注，肺泡死腔量增加， PETETCO2 2显著降低 PE诊断通过临床表现、D二聚体、肺部CT和肺动脉CTA，其中肺CTA为诊断PE金标准 PETETCO2 228mmHg且临床表现不符合PE，即使D-二聚体阳性，亦可排除PE PETETCO2 228mmHg且临床表现符合PE时，可诊断为PE 5455总总 结结 PETCO2 不但用于监测通气状况，还能对循环状况进行预警。 PETCO2 发生异常时，要进行综合分析。 PETCO2对心肺复苏有很大指导意义。局局 限限123影响因素较多依赖临床经验缺乏临床截点值5657