呼氣末二氧化碳分壓與動脈二氧化碳分壓關系的研究

吳書銘 ，蔣紅兵，石莉

南京醫科大學附屬南京醫院 a.設備處；

b.麻醉科，江蘇 南京 210006

0 前言

呼吸功能是人體生命功能之一，臨床上常用動脈血血氣分析（PaCO2）和呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）全面了解肺功能的狀況。而PETCO2已經被認為是除體溫、呼吸、脈搏、血壓、動脈血氧飽和度以外的第六個基本生命體征，美國麻醉醫師協會（ASA）已規定PETCO2為麻醉期間的基本監測指標之一。近年來，隨著傳感技術和微電腦技術的發展和多學科相互滲透，利用監測儀連續無創測定PETCO2已經廣泛應用于臨床。但是在臨床實際應用中， PaCO2與PETCO2監測均未列入計量檢測項目中，為此對兩者檢測結果進行比對分析，對于提高檢測結果的可靠性具有非常重要的實際意義。

1 CO2檢測原理

CO2氣體濃度的測量原理是基于CO2氣體對于4.26μm的紅外光譜具有選擇性吸收和朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律，即光譜吸收與CO2濃度成相對應關系。利用在一定條件下所建立的透射光強的大小與CO2濃度之間的對應關系，通過當前所測得的透射光強度來獲得當前的CO2濃度值。給定的光強在通過一定厚度的介質被吸收后的透射公式如下：

由公式可知，吸收的光譜與介質的吸收系數μ和通過介質的光路長度L成負指數關系。

2 監測方法

選擇合適的手術患者236例，對患者的病種無特殊要求，但需強調該患者的手術確實需要建立動脈通道以監測動脈壓。將PETCO2監測儀、麻醉機及多參數監護儀相聯接來實現對上述通路的的實時監測，并在進行動脈血采集時同步記錄PETCO2值。對患者的足背動脈或手臂橈動脈穿刺，并留置通路，便于采集動脈血。根據手術的不同階段分兩次采集動脈血，即麻醉誘導期完成之后，手術進行1 h以及手術即將完成的收尾階段（分為T1和T2兩個時相）；再利用血氣分析儀GEM Premier 3000完成血氣分析，并打印分析結果。要確保測量數據的準確性，在血樣抽出后還要求盡快完成血氣分析測試，避免發生與空氣的接觸而受到影響。

3 結果

T1與T2兩個時相的PETCO2與PaCO2及它們的差值（Pa-ETCO2）的相關性比較采用直線相關分析法，結果均有較好的相關性（r1=0.587，r2=0.735， P均<0.01），見表1。

表1 T1與T2兩個時相的PaCO2與PETCO2 及Pa-ETCO2的相關性比較結果

4 討論

呼氣末PETCO2的監測值與動脈血氣分析值PaCO2之間的統計結果保持了很好的相關性，但存在一定的差異。據有關文獻報道，動脈血中PaCO2與呼吸道中PETCO2存在0～6 mmHg的差異，本文也證實了具有平均差是（5.70±3.94）mmHg和（5.97±2.67）mmHg的結論。進一步證實了呼氣末CO2監測設備在臨床應用中的有效性。

在分析兩個時相數據時，我們分析236例患者T1和T2兩個時相的數據時，發現在T1時相數據存在兩種特殊情況：Pa-ETCO2差值存在負數的情況（15例）；Pa-ETCO2差值存在偏大的情況≥10 mmHg（30例）。

分析兩種截然相反結果，其可能的原因:

（1）據有關文獻記載，新生兒患者、有肺部疾病或肺栓塞患者的PETCO2監測值與PaCO2值有可能不相關。

（2）麻醉機接頭脫落、回路漏氣、導管扭曲、氣管阻塞、活瓣失靈、鈉石灰失效及其他機械故障等，均會使PETCO2監測值在臨床上發生變化；導管扭曲打折、氣道阻塞、活瓣失靈，也會引起PETCO2監測值消失或明顯的下降，如導管部分梗阻，則表現為PETCO2監測值增高，同時伴有氣道壓力增高。

（3）PETCO2監測儀采樣管因分泌物堵塞或扭曲而影響其監測結果。

（4）若麻醉機設定的呼吸頻率太快，呼出氣體不能在呼氣期完全排出，同時PETCO2監測儀來不及反應，均可產生PETCO2的監測誤差。

（5）手術室室內的濕度過大，也可能會使Pa-ETCO2的差值增大。

通過對以上問題的排查和改進，時相T2的監測數據有了明顯的改觀。Pa-ETCO2差值存在負數（-2 mmHg）的情況僅為1例；Pa-ETCO2差值存在偏大的情況減少到14例；PETCO2與PaCO2的相關性也有了顯著的增加。

本文建議，在以后的臨床實際應用中，盡量將時相T1提前至手術開始前，及時了解患者Pa-ETCO2的差值是否正常。這些對判斷患者和儀器設備狀態是否正常具有重要的實際意義。

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