鳳爾穩(wěn),倪 莎,李光輝,舒李焱,凌進華,謝衛(wèi)星,朱冠能,聶玉玲
安徽省黃山市人民醫(yī)院急救中心,安徽黃山 245000
心肺復蘇(cardiopulmonary resuscitation,CPR)是目前急診醫(yī)學領域研究的重大課題之一。為了規(guī)范危重癥及心跳呼吸驟?;颊叩木戎?,2010年出臺了2010美國心臟協(xié)會心肺復蘇和心血管急救指南(2010心肺復蘇指南)[1]。該指南為爭取危重癥患者和心肺復蘇患者的搶救時機和后續(xù)治療提供了科學的理論依據(jù)。在心肺復蘇過程中,潮氣末二氧化碳分壓(end-tidal carbon dioxide partial pressure,PetCO2)可用于判斷氣管導管的位置及是否通暢,反映患者的循環(huán)、代謝狀態(tài),判斷呼吸機、麻醉機的故障,是評價心肺復蘇效果和預后的無創(chuàng)監(jiān)測手段。本文就PetCO2監(jiān)測在心肺復蘇過程中應用的研究進展綜述如下。
CO2是氧化代謝的終產(chǎn)物,體內存儲量非常巨大,約120 L,主要以碳酸氫鹽形式存在于脂肪及骨骼中,成人血中約有CO22 700 ml,肺泡氣中約含CO2150 ml。CO2排出量不能直接反映CO2產(chǎn)量,前者是指通過呼吸排出的CO2量,后者是指代謝活動產(chǎn)生的CO2量。單純呼吸運動增強,過度通氣時CO2排出量增加,肺泡和血中二氧化碳分壓(PCO2)下降,而CO2產(chǎn)量穩(wěn)定,脂肪和骨骼中CO2含量并無明顯改變。窒息、心臟驟停時,CO2排出量明顯下降,組織中的CO2含量明顯增加,CO2產(chǎn)量無明顯增加,窒息的危害主要是缺氧而非高CO2。健康人肺臟有良好的代償能力,單純代謝增加不會導致CO2潴留。肺泡通氣量明顯下降時,肺泡氣體中的PCO2和動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)升高[2]。
正常呼吸狀態(tài)下,早期呼出氣體為解剖死腔內氣體,PCO2幾乎為零,隨后呼出氣體混有肺泡氣,PCO2迅速升高。平臺期呼出氣體主要為肺泡氣,平臺期終點的 PCO2即為PetCO2。正常情況下,Pet-CO2為35 ~40 mmHg,PetCO2相當于 PaCO2,由于肺內靜脈分流,PaCO2略高于PetCO2,二者相差5~10 mmHg。PetCO2升高的主要因素包括生理死腔與潮氣量比(VD/VT)增加[3],常見病因如肺不張、肺實變、肺水腫、呼吸機設置不當、呼吸中樞抑制等;代謝率增加,如發(fā)熱、甲狀腺功能亢進、情緒激動、膿毒癥等。PetCO2降低的因素包括低溫、甲狀腺功能減低、心源性休克或低血容量休克肺血流明顯減少等;心臟驟停和嚴重肺栓塞時,PetCO2可降至零[4]。
連續(xù)PetCO2監(jiān)測裝置是以紅外線吸收光譜物理原理設計而成。呼吸氣體經(jīng)過紅外線傳感器時,紅外線光束透過氣體樣本,紅外線檢測裝置測定紅外線光束量,CO2能吸收特定波長(4.3 μm)的紅外線,光束量衰減,經(jīng)由電子測量系統(tǒng)和計算機系統(tǒng),以數(shù)字和波形方式顯示PetCO2監(jiān)測數(shù)據(jù)。紅外線CO2監(jiān)測裝置分析反應時間<300 ms,可比較準確測定呼吸周期PetCO2的變化[5]。目前床旁多功能監(jiān)測儀多有連續(xù)監(jiān)測PetCO2的組件。生理狀態(tài)下,組織代謝產(chǎn)生CO2,經(jīng)毛細血管、靜脈運輸?shù)椒?,CO2彌散能力非常強,可快速透過肺毛細血管進入肺泡內,正常情況下PetCO2近似于PaCO2[6]。
3.1 評價心肺復蘇效果和預后 由于心臟驟停時肺血流減少,PetCO2驟減至零,而有效的心肺復蘇術產(chǎn)生全身血流,組織代謝產(chǎn)生的CO2輸送至肺部,才能檢測出PetCO2,在循環(huán)、通氣穩(wěn)定的情況下,心排出量與PetCO2有很好的相關性。2010心肺復蘇指南[1]認為,PetCO2是心肺復蘇過程中能夠評價心肺復蘇效果和預后的無創(chuàng)監(jiān)測手段,并推薦使用生理學參數(shù)PetCO2值監(jiān)測和優(yōu)化心肺復蘇質量。Arena等[7]報告,PetCO2與冠狀動脈灌注壓、心排出量關系十分密切。陳運杰等[8]證明,心肺復蘇過程中PetCO2的監(jiān)測對復蘇成功以及預后有預測作用。??巳氐龋?]對60例心跳驟停大鼠在心肺復蘇過程中的研究顯示,PetCO2監(jiān)測對復蘇預后有預測作用。王勇等[10]證實,心肺復蘇成功組在心肺復蘇過程中PetCO2值呈逐漸上升趨勢,而心肺復蘇失敗組在心肺復蘇過程中PetCO2值在開始復蘇時(約2~5 min)略有上升,之后呈進行性下降。陳旭巖等[11]對25例患者進行心肺復蘇時應用PetCO2監(jiān)測結果顯示,PetCO2水平與心跳驟?;颊咝姆螐吞K的預后相關,標準高級生命支持后20 min PetCO2水平不超過10 mmHg,提示救助者停止進一步復蘇努力。師瑞等[12]報道,經(jīng)過20 min的復蘇,PetCO2值>14.4 mmHg可預測復蘇成功,其敏感性、準確性、陽性率均達到100%。初始、平均、最終和最大Pet-CO2值<10 mmHg的患者全部復蘇失敗,這可作為心肺復蘇的兩個復蘇截止點,避免了超長、無謂的救治。
3.2 指導通氣治療 當心肺復蘇成功、自主循環(huán)恢復后,大多數(shù)患者需要建立人工氣道機械通氣支持。2010心肺復蘇指南[1]建議,在機械通氣初期給予10~12次/min的通氣,6~8 ml/min的潮氣量,然后逐漸調整頻率和潮氣量直至PetCO2達到30~40 mmHg,這可作為患者通氣情況和呼吸機參數(shù)調節(jié)的一個參考指標,具有無創(chuàng)、連續(xù)、簡便的優(yōu)點。黃玲等[13]報道,PetCO2監(jiān)測在全麻術后呼吸管理中用于呼吸管理、監(jiān)測通氣功能并能反映PaCO2,能迅速發(fā)現(xiàn)并及時處理異常情況。張小平等[14]通過對40例成年顱內手術控制性過度通氣研究證明,Pet-CO2是反映PaCO2的可靠指標。江蘇省無錫市人民醫(yī)院重癥監(jiān)護室2007年12月至2009年12月對60例行機械通氣的危重患者進行PetCO2監(jiān)測,證實不僅能監(jiān)測通氣功能,還可以監(jiān)測肺循環(huán)功能[15]。陳宇清等[16]報道,44例接受機械通氣的急性呼吸衰竭患者PetCO2與PaCO2呈相關性。但周明等[17]報道,存在肺通氣血流(V/Q)比例失衡的患者,其PetCO2不能準確反映PaCO2,在機械通氣中仍需定期復查PaCO2才能全面了解病情的變化。V/Q比例沒有明顯的失衡,呼出CO2與血液內CO2比較平衡,呼出PaCO2≈血液內PaCO2,可作為了解動態(tài)通氣變化的一個理想指標。2011年1月至8月解放軍總醫(yī)院對80例行機器人心臟手術的患者進行PetCO2與PaCO2的相關性研究表明,在單肺通氣(one lung ventilation,OLV),特別是長時間 OLV+CO2氣胸體外循環(huán)下,PetCO2不能準確反映PaCO2,需定期進行血氣分析[18]。
3.3 確定氣管插管的位置 氣管插管被認為是心臟驟停氣道管理的首選方法,但存在未被識別的誤插或移位。Jones等[19]報道,院前急救及轉運過程中未被識別的氣管插管誤插或移位發(fā)生率達6%~25%。氣管插管的誤插或移位直接導致患者死亡或嚴重不可逆的腦損傷。美國心臟協(xié)會2005心肺復蘇指南[20]和2010心肺復蘇指南[1]均強調急救人員即使看到氣管導管通過聲門,并通過臨床評估(如雙肺可聽及呼吸音,患者氧飽合度改善等)確認導管在位,也建議使用PetCO2監(jiān)測氣管插管位置。2010年心肺復蘇指南[1]更強調PetCO2連續(xù)監(jiān)測是確認氣管插管位置是否正確的最可靠方法。單仁飛等[21]報道,PetCO2監(jiān)測氣管插管位置優(yōu)于用聽診法、能自我充氣光源的食管探測法及用帶光源的探針透照法。Silvestri等[22]對20余家急救中心前瞻性觀察153例院前實施氣管插管的患者,其中93例患者連續(xù)監(jiān)測PetCO2,轉至醫(yī)院時其氣管插管位置不當發(fā)生率為0;而60例未連續(xù)監(jiān)測PetCO2,轉至醫(yī)院時其氣管插管位置不當發(fā)生率為23.3%。
近20年來,國內外學者不斷深入研究PetCO2監(jiān)測在心肺復蘇中的應用價值,2010心肺復蘇指南中[1],反復連續(xù)監(jiān)測PetCO2作為有效、可靠的指標被推薦應用于心肺復蘇全過程,評價心肺復蘇效果和預后,確定氣管插管的位置和是否移位,得到國內外學者的肯定。但對通氣治療的指導,由于存在影響因素,故在實際工作中,還應定時檢測血氣。
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