林艷

【摘要】 呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）值的變化及其對心肺腦復(fù)蘇患者的預(yù)后的作用，逐漸受到國內(nèi)外急診及重癥醫(yī)學(xué)的重視。從基礎(chǔ)研究到臨床報道均表明PETCO2與CPR的預(yù)后密切相關(guān)，可作為心肺復(fù)蘇的無創(chuàng)監(jiān)測指標(biāo)。2005年國際心肺復(fù)蘇和心血管急救指南就把PETCO2列為CPR過程中能夠評價CPR效果和預(yù)后的有用的一個無創(chuàng)監(jiān)護手段，現(xiàn)將PETCO2監(jiān)測原理、影響因素、在心肺腦復(fù)蘇中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行敘述。

【關(guān)鍵詞】 呼氣末二氧化碳分壓監(jiān)測； 心肺復(fù)蘇

【Abstract】 The change of the PETCO2 value and the its prognosis effect to the patients of CPCR gradually receives much attention from the Emergency Medicine and Intensive Medical at home and abroad.The reports from fundamental research to clinical research all show that PETCO2 and CRP prognosis are closely related，which can be the noninvasive monitoring index of CRP.The first aid guide of international CPCR and Cardiovascular ranked PETCO2 as a useful Noninvasive monitoring tool which could value CPR effect and prognsis in 2005.And here is the presentation of the monitoring principle，factors affecting and the current situation of PETCO2 application.

【Key words】 PETCO2 mornitoring； CPR

First-authors address：Guigang Combination of Chinese Traditional and Western Medicine of Orthopedics Hospital，Guigang 537100，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.25.036

心肺復(fù)蘇過程中呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）值的變化及其對心肺腦復(fù)蘇患者的預(yù)后的作用，逐漸受到國內(nèi)外急診及重癥醫(yī)學(xué)的重視。從基礎(chǔ)研究到臨床報道均表明PETCO2與CPR的預(yù)后密切相關(guān)，可作為心肺復(fù)蘇的無創(chuàng)監(jiān)測指標(biāo)[1]。國際心肺復(fù)蘇和心血管急救指南在2005年把PETCO2列為CPR過程中能夠評價CPR效果和預(yù)后的有用的一個無創(chuàng)監(jiān)護手段[2]，目前國內(nèi)心肺復(fù)蘇指南建議在復(fù)蘇時對PETCO2進行動態(tài)監(jiān)測，應(yīng)用也得以逐漸普及?，F(xiàn)就呼氣末二氧化碳分壓監(jiān)測在心肺復(fù)蘇中的應(yīng)用現(xiàn)狀綜述如下。

1 PETCO2監(jiān)測的原理

正常生理情況下，機體內(nèi)肺泡內(nèi)PETCO2由二氧化碳生成量（VCO2）和肺泡通氣量（VA）決定，即PETCO2=VCO2×0.863/VA，0.863為氣體容量轉(zhuǎn)換成壓力的常數(shù)，CO2彌散能力是氧氣20倍，組織細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2，迅速經(jīng)毛細(xì)血管和靜脈在肺部進行氣體交換進入肺泡內(nèi)，經(jīng)呼吸排出體外。在肺泡和肺動脈CO2完全平衡情況下，最后呼出的氣體中正常人PETCO2≈PaCO2。PETCO2的測定有紅外線法、質(zhì)譜儀法和比色法三種，臨床常用的紅外線法是應(yīng)用CO2能吸收波長為4.3 μm的紅外線，通過監(jiān)護儀直接讀取PETCO2值，也可通過波形動態(tài)顯示其變化曲線，其正常值與動脈血二氧化碳（PaCO2）值（35～45 mm Hg）相當(dāng)，其檢測方式分為主流監(jiān)測和旁流檢測兩類。

2 影響PETCO2監(jiān)測值的因素

2.1 病理生理因素 在一些病理生理情況下，如通氣不足（呼吸衰竭）、潮氣量和吸呼比、創(chuàng)傷休克、高熱、心臟驟停復(fù)蘇后，低血容量等因素均可影響肺泡通氣及肺內(nèi)靜脈血分流，導(dǎo)致肺泡通氣/肺血流（V/Q）及交流（Qs/Qt）的變化，此時肺泡內(nèi)CO2值與PaCO2不平衡，呼出的PETCO2就不能真實反映出PaCO2數(shù)值。

2.2 藥物因素 在心臟驟停復(fù)蘇期間，靜脈快速輸入碳酸氫鈉時消耗多余的碳酸氫根（HCO3-），可導(dǎo)致PETCO2值下降[3]。其他如麻醉劑及肌松劑等藥物使用導(dǎo)致心肌抑制或血管內(nèi)液體容量減少所致肺泡灌注不足可導(dǎo)致CO2降低，PETCO2值下降。

2.4 氣管導(dǎo)管因素 生理死腔的改變會導(dǎo)致通氣阻力的變化，氣管導(dǎo)管作為通氣回路，其長度越長生理死腔越大，氣道阻力也越大，會使PETCO2升高。賈平等[4]研究表明如果剪短氣管導(dǎo)管門齒外管的長度，縮短了通氣管道長度以減少生理死腔，可使氣道阻力減小，PETCO2值變小。在管道故障如接頭脫落、漏氣，導(dǎo)管扭曲、阻塞、活瓣失靈以及其他機械故障等時也會影響PETCO2值的準(zhǔn)確性。

2.3 機器故障及監(jiān)測探頭的靈敏度 在監(jiān)測過程中，CO2監(jiān)測探頭的靈敏度及傳感器故障會影響PETCO2監(jiān)測和數(shù)值的準(zhǔn)確性，臨床操作中監(jiān)測探頭常常會被污染，如CO2監(jiān)測窗中的冷凝水影響[4]，或被口腔分泌物、血液及嘔吐的胃內(nèi)容物污染等影響。因此，平時常需對PETCO2監(jiān)測儀進行調(diào)校及維護，監(jiān)測中要隨時清潔操作過程中造成的探頭及傳感器的污染。

3 PETCO2分壓監(jiān)測在心肺復(fù)蘇期間對復(fù)蘇效果的評價

3.1 PETCO2分壓的臨床意義 正常生理狀態(tài)下PETCO2值的高低由CO2產(chǎn)生，肺泡通氣/肺血流（V/Q）及交流（Qs/Qt）決定。研究表明，對心肺功能基本正常情況下的患者，當(dāng)肺的V/Q比例適當(dāng)時，PETCO2與PaCO2很接近，因而PETCO2值近似PaCO2值，此時PETCO2與PaCO2有較好的相關(guān)性[5]。心跳驟停時，體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生障礙，但是機體內(nèi)CO2仍持續(xù)產(chǎn)生，CO2排出到肺的主要影響因素是它從外周產(chǎn)生部位循環(huán)到達(dá)肺臟的血流量及速度，施行CPR過程中，肺循環(huán)是一種低血流高通氣狀態(tài)，肺的V/Q比例失調(diào)，體內(nèi)CO2排出不暢，PETCO2濃度是低的。如果通氣保持不變，那么PETCO2變化就可以反映心排量的變化即肺循環(huán)血量的變化，也就是CPR的效果[6]，因而認(rèn)為PETCO2與心肺復(fù)蘇治療效果有密切相關(guān)。endprint

3.2 PETCO2與PaCO2的關(guān)系 心跳一旦停止，心輸出量嚴(yán)重減少，有效循環(huán)中斷，肺循環(huán)通氣換氣功能中止，而組織細(xì)胞無氧呼吸增加，CO2生成繼續(xù)但不能排出體外，隨之發(fā)生酸性代謝產(chǎn)物堆積和CO2潴留，導(dǎo)致代謝性和呼吸性的混合性酸中毒，但動脈血與靜脈血交換停止，此時動脈血中PaCO2可為正?；驕p低，如果僅僅以動脈血氣分析結(jié)果判斷組織的酸堿狀態(tài)并不真實。研究結(jié)果也支持無論院內(nèi)、院外環(huán)境的心臟驟停，動脈血氣都不能準(zhǔn)確判斷組織酸中毒狀況[7]，在此狀態(tài)下PETCO2變化僅反映心排量的變化即肺循環(huán)的變化。此時PETCO2和PaCO2是無相關(guān)性的，兩者均不能真實反映組織代謝情況，但監(jiān)測PETCO2更能直觀、及時反映心排量的變化即肺循環(huán)的變化情況。

3.3 PETCO2分壓監(jiān)測在心肺復(fù)蘇中的預(yù)見性 PETCO2變化可以反映CPR的效果，即復(fù)蘇時產(chǎn)生的心排量變化即肺循環(huán)的變化情況，在心肺復(fù)蘇期間不間斷監(jiān)測PETCO2的值就可以很好指導(dǎo)我們進行復(fù)蘇，循證醫(yī)學(xué)研究也顯示了PETCO2與復(fù)蘇成功率和存活關(guān)系密切[8]。早期判斷自主循環(huán)恢復(fù)，臨床上常通過觀察諸如監(jiān)護儀上的心電波，觸摸大動脈搏動、測量血壓、瞳孔和皮膚黏膜顏色的變化等。常需中斷CPR進行檢查，既影響復(fù)蘇質(zhì)量，也不及PETCO2敏感及客觀。2005年國外學(xué)者通過匯總744例心跳驟停接受CPR和氣管插管的病例，研究得出這些患者即使接受很規(guī)范的CPR，如果其最高的PETCO2水平均<10 mmHg，預(yù)后也非常差。隨后國內(nèi)陳旭巖等[9]對此進行研究發(fā)現(xiàn)在復(fù)蘇20 min內(nèi)所有復(fù)蘇成功者PETCO2水平均超過10 mm Hg，而復(fù)蘇失敗者均未超過10 mm Hg，而其敏感性、特異性，陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值均是100%。此后臨床上將PETCO2監(jiān)測作為評價心肺復(fù)蘇預(yù)后的指標(biāo)成為了研究的熱點。2010年國際心肺復(fù)蘇和心血管急救指南中進一步肯定了PETCO2監(jiān)測在心肺復(fù)蘇中預(yù)測的作用。此后有研究表明在心肺復(fù)蘇過程中的20 min時間點及后的PETCO2值如果高于14.3 mm Hg可以判定ROSC成功[10]。在心臟驟停時，血液循環(huán)及肺通氣都停止，但機體CO2持續(xù)產(chǎn)生，此時V/Q比值嚴(yán)重失調(diào)，即使接受很規(guī)范的CPR，其流經(jīng)肺部的血量也是有限的，在充分通氣情況下，外周血液中大量CO2也不能完全輸送到肺并充分完成氣體交換，此時PETCO2較低甚至為零。而一旦ROSC恢復(fù)，肺循環(huán)血量逐漸增多，肺V/Q失調(diào)改善，大量CO2得以呼出，PETCO2迅速升高[11]，可在幾分鐘內(nèi)升高3倍以上，提示復(fù)蘇的質(zhì)量極高或ROSC恢復(fù)。復(fù)蘇期間或ROSC恢復(fù)后PETCO2值持續(xù)升高又反映機體什么狀態(tài)呢？文獻[12]報道：心肺復(fù)蘇期間，監(jiān)測PETCO2同時進行動脈二氧化碳總值測定，發(fā)現(xiàn)PETCO2值>37 mm Hg，動脈二氧化碳總值<18 mmol/L時，患者腦復(fù)蘇可能性低，即就算ROSC恢復(fù)，其預(yù)后亦不良，其結(jié)論是PETCO2過高對腦復(fù)蘇也是不利的。臨床心肺復(fù)蘇的終極目標(biāo)也是最大的難點是腦復(fù)蘇，其利用PETCO2來評估心臟驟停后腦復(fù)蘇的效果值得借鑒。PETCO2值持續(xù)升高，提示人體機能處于嚴(yán)重代謝失衡狀態(tài)亦或是人為過度通氣？此時的復(fù)蘇策略如何調(diào)整？尚需進一步研究，但表明對PETCO2值的持續(xù)監(jiān)測在判斷心肺復(fù)蘇的預(yù)后方面具有重大意義。

4 PETCO2分壓監(jiān)測在心肺復(fù)蘇中的作用

4.1 PETCO2監(jiān)測在復(fù)蘇期間對心肺復(fù)蘇操作的有效性 評估心搏驟停后，PETCO2極低或為零，PETCO2波形消失。CPR期間隨著血流量的恢復(fù)或由于心跳恢復(fù)及內(nèi)在性心功能改善，肺循環(huán)血量逐漸恢復(fù)及通氣換氣的改善，肺泡內(nèi)CO2得以重新排出。當(dāng)檢測到PETCO2>9.8～15 mm Hg時，表示肺已有較好的血流。故在胸外心臟按壓時，PETCO2可作為CPR有效性及肺血流灌注好壞的無創(chuàng)性指標(biāo)[13]。使用簡便、客觀，能持續(xù)快速地得到一個動態(tài)結(jié)果是PETCO2監(jiān)測在心肺復(fù)蘇中的最大優(yōu)勢。與血氣分析相比，動態(tài)的觀察不僅僅是能夠較長時間地了解到肺循環(huán)及通氣換氣狀況，而且能直觀了解到不同時段心肺復(fù)蘇操作的有效性。PETCO2如果在2～5 min內(nèi)迅速升高，前后相差幾乎在3倍以上，提示ROSC成功。爾后幾分鐘，PETCO2逐漸下降到一個較為穩(wěn)定的水平。在存在心跳的患者中如果穩(wěn)定的PETCO2明顯下降，預(yù)示心跳可能停止，需馬上進行CPR。復(fù)蘇期間或ROSC成功者PETCO2如果持續(xù)升高，對腦復(fù)蘇不利，其預(yù)后不良，需進行干預(yù)。CPR持續(xù)超過20 min PETCO2仍然未超過10 mm Hg，提示CPR失敗，可以考慮終止臨床干預(yù)。因此，PETCO2監(jiān)測可作為心肺復(fù)蘇過程有效性及預(yù)后的一項重要監(jiān)控指標(biāo)，也可以作為判定終止臨床心肺復(fù)蘇的指標(biāo)。

4.2 PETCO2監(jiān)測在復(fù)蘇期間氣管插管時的監(jiān)護 心搏驟停、呼吸衰竭、呼吸肌麻痹的患者常需要緊急氣管插管。國外許多急救協(xié)會推薦把掌式CO2監(jiān)測儀裝備急救箱，作為插管的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)[14]。平常臨床上確認(rèn)氣管導(dǎo)管在氣管內(nèi)的方法：（1）確認(rèn)導(dǎo)管在聲門內(nèi)；（2）有PETCO2波形[7]；（3）看到正常的順應(yīng)性環(huán)（PV環(huán)）。隨著醫(yī)學(xué)科技發(fā)展，臨床上逐漸普及使用光棒引導(dǎo)氣管內(nèi)插管即氣管內(nèi)光技術(shù)，這為氣管插管提供了新的方法。其操作方便，一次性插管成功率高，用時短，如使用光棒引導(dǎo)氣管內(nèi)插管同時監(jiān)測PETCO2，有助于提高光棒在困難插管中的一次成功率和縮短插管時間及并發(fā)癥，使血流動力學(xué)更加平穩(wěn)[15]。纖維支氣管鏡技術(shù)是判斷導(dǎo)管位置的金標(biāo)準(zhǔn)，但纖維支氣管鏡對插管技術(shù)要求高及價格昂貴，操作費時，不適于緊急救治。而如果使用PETCO2監(jiān)測，從氣管導(dǎo)管插入氣管內(nèi)到通氣，只需0.1 s，即可以檢測出PETCO2值，利用PETCO2監(jiān)測的這種敏感性來指導(dǎo)氣管插管能夠迅速、直觀判斷出導(dǎo)管是否在氣管內(nèi)，同時持續(xù)的PETCO2監(jiān)測也有助于早期發(fā)現(xiàn)氣管導(dǎo)管的脫離、漏氣、堵塞等，其缺點是不易判斷出氣管導(dǎo)管的插管深度。endprint

4.3 PETCO2監(jiān)測在復(fù)蘇期間呼吸機輔助呼吸時的臨床觀察 心肺復(fù)蘇期間由于肺泡通氣/肺血流（V/Q）及交流（Qs/Qt）的變化失衡，此時PaCO2與PETCO2無相關(guān)性。此時呼吸機輔助可在一定程度上改善患者呼吸狀況，雖不能在短期內(nèi)改變肺組織本身病理變化，但是，監(jiān)測PETCO2在復(fù)蘇期間使用呼吸機時可及時客觀地判斷患者病情變化：（1）及時發(fā)現(xiàn)呼吸機的機械故障，如潮氣量及呼吸頻率異常，以及管道扭曲、痰或活瓣阻塞及氣管導(dǎo)管的脫落、漏氣等。（2）及時對潮氣量（VT）、吸呼比、呼吸頻率做出即時評估，并據(jù)此改變干預(yù)措施，具有連續(xù)、無創(chuàng)、快速、簡便的優(yōu)點[16]。（3）及時可以指導(dǎo)吸痰，實時的監(jiān)測對吸痰的時機以及吸痰的效果判斷均有幫助[12]。（4）PETCO2監(jiān)測可指導(dǎo)撤機程序，CO2波形如在呼氣平臺出現(xiàn)凹陷波，則患者存在自主呼吸，存在呼吸機對抗，此時需及時改變通氣模式和呼吸頻率；在監(jiān)測PETCO2同時，可試行脫機程序（SBT），將呼吸機撤離[17]。（5）及時發(fā)現(xiàn)呼吸暫停、呼吸抑制，PETCO2波形發(fā)生變化或消失，提示病情變化；而SpO2等指標(biāo)需數(shù)分鐘后才發(fā)生改變，許多通氣不足的患者在吸氧條件下SpO2尚可正常，所以患者出現(xiàn)呼吸抑制及短暫的呼吸停止如果僅憑檢測SpO2并不敏感。（6）持續(xù)的監(jiān)測為臨床提供了持續(xù)客觀的動態(tài)資料，減少臨床血氣分析的次數(shù)，同時也減少了患者反復(fù)抽動脈血的痛苦及醫(yī)護人員的工作量，目前PETCO2在臨床上廣泛應(yīng)用于麻醉及各種呼吸機使用的觀測中。

綜上所述，PETCO2具有無創(chuàng)、連續(xù)、簡便、客觀、快捷等優(yōu)點，是一項能早期迅速反映機體通氣、血流、組織代謝等變化的監(jiān)測指標(biāo)。在復(fù)蘇期間PETCO2監(jiān)測可作為心肺復(fù)蘇過程中有效性及預(yù)后的一項重要監(jiān)控指標(biāo)，也可以作為終止臨床心肺復(fù)蘇的指標(biāo)，可指導(dǎo)氣管插管操作，確認(rèn)迅速導(dǎo)管在氣管內(nèi)位置。在使用呼吸機時可及時客觀地判斷患者病情變化和呼吸機故障，結(jié)合血氣分析結(jié)果改變臨床干預(yù)措施及指導(dǎo)撤機程序，是臨床心肺復(fù)蘇唯一得到較充分的無創(chuàng)監(jiān)護手段[7]。

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（收稿日期：2017-02-06） （本文編輯：周亞杰）endprint