呼气末Co2监测

1. 呼气末 CO2 监测

2. 无创血气监测
 近年来，无创性监测技术发展较快。由于
其具有快速、动态、连续行床旁监测的功
能，很大限度地减少了穿刺取血的次数，
避免在血管内留置导管，故临床应用日益
广泛。
 Spo2 、经皮 O2 分压（ PtcO2 ）监测、经皮
CO2 （ PtcCO2 ）监测、混合呼出气
PCO2 （ PeCO2 ）、呼气末
PCO2 （ PetCO2 ）监测

3.  呼气末 CO2 （ PetCO2 ）是重要的呼
吸指
标之一，不仅可监测通气功能，还可
反
映循环和肺血流情况。

4. 基本生理学
测量呼气末 CO2 的方法
红外线 CO2 测量仪工作原理
检测仪种类
简介

5. 临床意义
临床限制
PetCO2 曲线图分析及临床意义
引起 PetCO2 升高和降低的原因
呼气末 CO2 监测技术

6. 一 简介
 呼气末 CO2 监测是连续测量呼气末
CO2 水平的一项临床监测手段；
 呼气末 CO2 能够反映肺泡通气水平；
 呼气末 CO2 也能在 VQ 比正常的情况
下反映血中二氧化碳分压水平；
 呼气末 CO2 正常值： 4-6% 或 4-
6kPa 或 30-
45mmHg ， PaCO2>PACO2 （ PAC
O2= 呼气末 CO2 ）

7.  在 VQ 比正常的情况下，
PaCO2 与 PACO2 只有很小
的
差别（ 1-5mmHg ），所
以
监测 PACO2 便能反映出
PaCO2 水平；
 PACO2 在临床上不易测出
，
所以便通过 PetCO2 来反
映
PACO2 和 PaCO2 水平

8. 二 基本的生理学
 根据气体扩散定律， CO2 由高浓度区
域
扩散到低浓度区域，所以， CO2 会
由肺
血管（高浓度区域）扩散到肺泡（低
浓
度区域），然后再从肺排出
PaCO2>PACO2 （潮气末 CO2 ）。

9. 呼吸循环
O2 CO2
CO2 O2
氧化 = 氧气→肺→ 肺泡→ 血液
新陈代谢 = 氧气转化为能量 + CO2
通气 = CO2 → 血液→ 肺→ 呼气

10. 肺容积 肺容量
潮气量 * 肺活量
补吸气量 - 最大吸气后，从肺内所能呼出的最
大气量
补呼气量 - 正常成年男性平均约为 3500ml ，
女性为
2500ml
残气量 * 功能余气量

11. 三 测量呼气末 CO2 的方法
 红外线光谱仪
 质谱仪
 拉曼散射分析仪
 声光分光镜
 化学 CO2 指示器

12. 四 红外线 CO2 测量仪工作原
理
 红外线 CO2 测量仪所发出的红外线穿
过气体时，气体中的 CO2 会把部分红
外线吸收，令余下的红外线强度减弱。
红外线 CO2 测量仪测量出余下的红外
线强度，由此计算出患者呼出的 CO2
成分，即呼气末 CO2 。

14. 五 测量呼气末 CO2 的方法

15. 五 检测仪种类
 主流分析仪：感应器接近 ETT ；
 旁流分析仪：感应器在呼气末 CO2 监
测仪内；
（以上是有人工气道的患者适用）
 对于未建立人工气道的患者，可使用
鼻套管旁流传感器；

17. 鼻套管旁流传感器

18. 1 整体化采样设计（专利）优化了采样波形和快速反应时间
2 氧气输入和 CO2 采样腔一体化设计使患者非常舒适
3 符合人体工程学的设计和柔软的材质提供给患者最大限度的舒适度
4 通过细小管腔输送氧气至鼻和口腔，既舒适又减小所采样 CO2 的稀释
5 口腔管设计使在口腔的最佳位置采样

19. 六 临床意义
 代谢功能：
 PetCO2 增加可能是 MV 患者代谢增
加的唯一准确指标。
 CO2 增加的代谢因素： T 增加、寒战
、抽搐、儿茶酚胺产生增加、输血或
输入 HCO3-
过多过快、肌肉松弛药
代谢后、动脉阻断或止血带的释放、
TPN 、恶性高热等。

20.  循环功能：如果通气功能保持不变，
PetCO2 降低见于 CO 减少。
 在低血压、低血容量、休克和心衰时
，随着肺血流减少， PetCO2 逐渐降
低：
 呼吸心跳骤停， PetCO2 急剧降至零
，复苏后逐渐回升：
 肺栓塞时， PetCO2 突然降低；

21.  呼吸功能：
 对于有自主呼吸的患者， PetCO2 水
平有助于估计麻醉深度；
 控制呼吸中，监测 PetCO2 可减少对
血气分析的需要；
 评估气管插管的位置在气管还是在食
管；

22.  评估转运过程中患者的气管插管有否
发生移位；
 评估气道通畅情况：气管和导管部分
阻塞时， PetCO2 和气道压力升高，
压力波形高尖，平台降低。气管和导
管完全阻塞时， PetCO2 为零。

23.  判断通气功能：
通过 PetCO2 监测间接反映
PaCO2 ，在
呼吸治疗或麻醉手术过程中，可随时
调
节潮气量和呼吸频率，保证正常通气
，
避免通气过度或通气不足。

24. 主路 CO2 监测
在麻醉科的应用

25. 七临床限制：对于出现严重 VQ 比失调
的患者，所检验得到的呼气末 CO2 不准确

26. 八 二氧化碳曲线图分析及临
床意义
 1 正常呼吸周期二氧化碳曲线图
 2 正常 PetCO2 容积关系曲线图
 3 CO2 波形图分析
 4 影响 CO2 测量的因素

27. 图
AB 段 = 呼出死腔内气体（Ⅰ
相）

28. BC 段 = 呼出死腔及肺泡内
的混合气体（Ⅱ相）

29. CD 段 = 呼出肺泡内大部分
气体
（Ⅲ相）

30. D 点 = 呼出肺泡内的最后部
分气体（呼气末 CO2 ）

31. DE 段 = 吸入气体（Ⅳ
相）

32. 在呼吸循环过程中，患者气道中 CO2 浓度的
连续测量和波形显示
正常波形

33. 2 正常 PetCO2 容积关系曲
线图
Z= 解剖死腔量
Y= 肺泡死腔量
Z+Y= 生理死腔量
X= 呼气容量
VDaw= 死腔气
VTalv= 肺泡气

34. 3 CO2 波形图分析
 图形高度决定 PetCO2 值
 频率反映 RR
 节律反映呼吸中枢功能
 基线代表呼气时气道内的 CO2 浓度或
分压
波形改变具有特殊意义

36. 常见的异常 CO2 曲线图分
析
 Ⅰ 相变化：基线升高但波形正常见于 CO2 重复
吸入。
 主要见于呼吸回路异常，如钠石灰耗竭、吸气
活瓣失灵或被蒸气、分泌物及灰尘等污染。

37.  Ⅱ 相变化：呼气升支逐渐延长，斜率缩小，随着呼气
时间逐渐延长，吸气可在呼气完成前开始， PetCO2 降
低。
 见于呼出气流受阻，如 COPD 、气管导管阻塞、支气
管哮喘

38.  Ⅲ 相变化：
 1 PetCO2 降低和呼气平台正常：常见于过度通气或死
腔通气增加。如， PetCO2 降低、 PaCO2 也降低示过
度通气； PetCO2 降低、 PaCO2 升高，则为死腔通气
。

39.  Ⅲ 相变化：
 2 PetCO2 升高和呼气平台正常：见于通气不
足、 CO2 产量增加，如甲亢危象、恶性高热和全身感
染等以及突然放松止血带、静脉输注碳酸氢钠过多等
。

40.  Ⅲ 相变化：
 3 呼气平台沟裂：表示自主呼吸恢复，肌松药作用即
将消失。表现在 CO2 曲线图的吸气和呼气相，存在许
多小的呼吸波，常见于呼吸机调节不良、肌松不满意
、严重缺氧等。

41.  Ⅲ 相变化：
 4 呼气平台后段降低：见于手术者按压患者胸
廓或肺部，造成胸廓和肺反弹，气道内气体逆
向流动所致。

42.  Ⅲ 相变化：
 5 呼气平台前段降低：见于呼气活瓣失灵，有
新鲜气流混入

43.  Ⅲ 相变化：
 6 驼峰样 CO2 曲线：呼气平台呈驼峰样，由两
侧肺呼出气流率不同步所致。见于患者侧卧位
和气管插管导管插入一侧主支气管。

44.  Ⅳ 相变化：
 1 心源性振荡样 CO2 曲线：吸气下降支出现锯齿样波
形。由心脏、胸腔大血管收缩和舒张对肺的拍击作用
造成。见于胸腔负压、 RR 过慢、 VT 过低、 I:E 短、
肌肉松弛等。

45.  Ⅳ 相变化：
 2 下降支坡度变大、斜率增大：提示吸气流速
减慢，见于限制性通气功能障碍或吸气单向活
瓣关闭不全。

46.  Ⅳ 相变化：
 3 冰山样 CO2 曲线：见于自主呼吸恢复初期，
无峰相，频率慢， PetCO2 可正常，提示肌松
药作用消失。

47.  Ⅳ 相变化：
 4 冲洗样曲线：为麻醉回路与气管导管接头脱
落

48. 4 影响 CO2 测量的因素
 PetCO2 与 PaCO2 的关系：
组织细胞 CO2 产量、肺泡通气量（ V ）
和肺血流量（ Q ）是影响 PaCO2 的 3 个
基本因素。正常人肺泡死腔很
小， PetCO2=PACO2=PaCO2
 影响 PetCO2 的因素：
呼吸因素、循环因素、年龄及体位等；

49. 九 引起 PetCO2 升高和降低的
原因
 引起 PetCO2 升高的原因：
 体内 CO2 的产生增加，如体温升高等；
 呼吸中枢受抑制，肺泡通气量减少；
 因呼吸机麻痹、神经疾病、高位脊麻或
急性呼吸困难引起通气不足；
 机械通气时， PetCO2 升高应首先考虑通
气不足；

50.  MV 时，若通气不变，而 PetCO2 有升高
的趋势，检查体温以排除因发热、代谢
增加引起的高碳酸血症；
 松止血带、静脉注射碳酸氢钠、腹腔镜
检查或手术时腹腔内 CO2 充气等；

51.  引起 PetCO2 降低的原因：
 过度通气；
 死腔通气增加，如肺灌注减少、肺栓塞，由这
部分肺泡呼出的气体中 CO2 降低或不含 CO2 ，
使呼出气中的 CO2 浓度稀释， PetCO2 降低；
 体内 CO2 减少，如低温、麻醉等；
 呼吸器脱落、呼吸回路漏气、气管内导管堵塞
等；

52. 十 呼气末 CO2 监测技术
 适应症
主要应用于有机械通气的患者，呼气末
CO2 的监测可间接反映动脉血 CO2 分压
的
水平。

57. 操作方法及程序：
一般分为主流式与旁流式
 1 首先将 CO2 测量设置为“开”

59.  2 将 CO2 传感器定标

63.  3 将 CO2 传感器与 CO2 测量窗连接上；
 4 然后，再连接在接近人工气道侧的呼吸
机管路上；
 5 应注意观察呼气末 CO2 波形的变化以
观察其数值的准确性。

66. 注意事项：
 1 更换呼吸机或长时间不用 CO2 监测功
能时，在使用前要重新定标，但应注意
不要朝传感器方向呼气；
 2 当通气和血流受影响时均会影响数值
的准确性，故在开始检测时同时取动脉
血做血气分析以了解与 PaCO2 的关系；
 3 应及时去除二氧化碳监测窗中的冷凝
水

67. 注意事项：
 4 是否有影响 PetCO2 的因素如：二氧化
碳的产量、肺换气量、肺血流灌注及机
械故障等。
 5 采用旁流型二氧化碳监测仪时要用专
用的硬质采样管。

68. 谢谢