呼氣末二氧化碳監(jiān)測在兒童心肺復(fù)蘇中的應(yīng)用

諸澎偉，周曉娟，姜源淵

(無錫市兒童醫(yī)院PICU，江蘇 無錫 214023)

呼氣末二氧化碳監(jiān)測在兒童心肺復(fù)蘇中的應(yīng)用

諸澎偉，周曉娟，姜源淵

(無錫市兒童醫(yī)院PICU，江蘇 無錫 214023)

目的 評價呼氣末二氧化碳(PETCO2)監(jiān)測在兒童心肺復(fù)蘇中的應(yīng)用價值。方法選取2013年5～12月在我院兒童重癥監(jiān)護室(PICU)住院期間接受心肺復(fù)蘇的45例患兒作為研究對象。通過心電監(jiān)護儀進行PETCO2濃度持續(xù)監(jiān)測，讀取不同時間點(0 min、5 min、10 min、20 min、30 min、1 h、3 h、12 h、24 h)PETCO2值。在心肺復(fù)蘇0 min、10 min、1 h、3 h、12 h、24 h時抽取患兒動脈血進行血氣分析，測定動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)。分析心肺復(fù)蘇成功的患兒在心肺復(fù)蘇不同時間點PETCO2與PaCO2的相關(guān)性，并分析32例心肺復(fù)蘇成功自主循環(huán)恢復(fù)(ROSC)并存活者(存活組)與13例死亡組患兒的PETCO2變化情況。結(jié)果在心肺復(fù)蘇治療的整個過程中，患兒的PETCO2與PaCO2之間均呈現(xiàn)出顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.82～0.91)；PETCO2的均值為(30.8±8.9)mmHg，PaCO2的均值為(31.6±7.7)mmHg，其均值相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.87。存活組和死亡組患兒在心肺復(fù)蘇5 min、10 min、20 min、30 min時的PETCO2值比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；存活組的PETCO2值在心肺復(fù)蘇過程中呈現(xiàn)平穩(wěn)上升的態(tài)勢，而死亡組在心肺復(fù)蘇初始階段有短暫上升后呈現(xiàn)出下降趨勢。結(jié)論與PaCO2檢測相比，PETCO2監(jiān)測更為簡便、直觀，能動態(tài)監(jiān)測。PETCO2監(jiān)測可作為兒童心肺復(fù)蘇過程一項重要的預(yù)后監(jiān)控指標(biāo)，可考慮用來判定心肺復(fù)蘇的效果。

兒童；心肺復(fù)蘇；呼氣末二氧化碳；臨床應(yīng)用

二氧化碳濃度監(jiān)測(Capnography)是呼吸循環(huán)中對呼出二氧化碳(Exhaled carbon dioxide)的測量過程。在整個呼吸循環(huán)過程中，呼氣的二氧化碳分壓(或濃度)水平在呼氣過程的末端達(dá)到最大峰值，即為呼氣末二氧化碳分壓(或濃度)(End-tidal carbon dioxide tension，PETCO2)。PETCO2代表了肺泡的二氧化碳濃度(或分壓)，并十分接近于動脈二氧化碳濃度(或分壓)(Arterial carbon dioxide tension，PaCO2)[1]。相比有創(chuàng)、費力、成本高昂并且間歇式的作為兒科重癥監(jiān)護金標(biāo)準(zhǔn)的PaCO2，呼氣末二氧化碳具有其自身的一些獨有優(yōu)勢和應(yīng)用[2]。首先可以通過呼氣末二氧化碳的監(jiān)測來動態(tài)的觀察患者的通氣功能狀態(tài)，從而實現(xiàn)在無創(chuàng)傷性的情況下預(yù)測PaCO2的水平，這一點對兒童來說尤其重要；其次呼氣末二氧化碳的監(jiān)測可以用來確認(rèn)氣管插管是否到位，為重癥搶救爭取了寶貴的時間[3]；再次通過監(jiān)測呼氣末二氧化碳可以了解和判斷呼吸機和麻醉機的運行情況，方便及時作出臨床監(jiān)護反應(yīng)；最后，在心肺復(fù)蘇中，伴隨著循環(huán)的恢復(fù)，肺泡氣/血交換的重新開始，呼氣末二氧化碳水平逐漸升高，據(jù)此可以評價心肺復(fù)蘇(Cardiopulmonary resuscitation，CPR)的效果，并且可以預(yù)測自主循環(huán)恢復(fù)(Restoration of spontaneous circulation，ROSC)[4-5]。近些年來，隨著二氧化碳監(jiān)測技術(shù)手段的進步，PETCO2逐漸獲得業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可并應(yīng)用于臨床重病監(jiān)護，在兒童的重癥監(jiān)護中也有著廣泛的應(yīng)用[6]。在2010年的心肺復(fù)蘇指南中，也推薦將PETCO2監(jiān)測作為其中一項重要的監(jiān)測指標(biāo)[7]。本文通過對45例在PICU住院的心肺復(fù)蘇患兒臨床實踐觀察，監(jiān)測PETCO2和PaCO2的變化情況，分析在PETCO2和PaCO2在兒科心肺復(fù)蘇臨床實踐中應(yīng)用價值，并探討PETCO2在預(yù)后診斷ROSC成功與否中的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年5～12月在我院兒童重癥監(jiān)護室PICU住院期間接受心肺復(fù)蘇的患兒45例為研究對象，其中男性27例，女性18例，年齡2個月～12周歲，體重5～37 kg。原發(fā)病有：重癥肺炎30例、先天性心臟病6例、感染性休克3例、顱腦外傷2例、顱內(nèi)出血2例、腸梗阻術(shù)后2例。

1.2 測定方法 使用美國通用電器公司的床旁心電監(jiān)護儀進行呼氣末二氧化碳監(jiān)測。監(jiān)護儀連接PETCO2監(jiān)測模塊，心肺復(fù)蘇時傳感器串聯(lián)在復(fù)蘇囊和復(fù)蘇面罩之間，保證復(fù)蘇面罩不漏氣，定期校準(zhǔn)PETCO2模塊，確定測定時使用無誤。機械呼氣維持通氣，頻率為14～20次/min,潮氣量為400～600 ml。通氣后持續(xù)監(jiān)測PETCO2的波形曲線，分別在心肺復(fù)蘇不同時間點(0 min、5 min、10 mim、20 min、30 min、1 h、3 h、12 h、24 h)讀取呼氣末二氧化碳值(PETCO2值)。對心肺復(fù)蘇失敗死亡的患者，PETCO2值僅檢測記錄到30 min。在心肺復(fù)蘇0 min、10 min、1 h、3 h、12 h、24 h時同步抽取患兒動脈血進行血氣分析，測定動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，采用t檢驗。存活患者的PETCO2與PaCO2結(jié)果采用Pearson線性相關(guān)分析方法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同心肺復(fù)蘇階段PETCO2與PaCO2的相關(guān)性分析 45例患兒中有32例心肺復(fù)蘇成功并存活。通過對32例心肺復(fù)蘇成功的患兒在心肺復(fù)蘇不同時間點的PETCO2與PaCO2監(jiān)測和分析可見，在心肺復(fù)蘇治療的整個過程中，患兒的PETCO2與PaCO2之間均呈現(xiàn)出顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.82～0.91。PETCO2的均值為(30.8±8.9)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，PaCO2的均值為(31.6±7.7)mmHg，其均值相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.87，見表1。

表1 32例存活患兒心肺復(fù)蘇不同時間點PETCO2與PaCO2的相關(guān)性(mmHg，±s)

表1 32例存活患兒心肺復(fù)蘇不同時間點PETCO2與PaCO2的相關(guān)性(mmHg，±s)

項目PETCO2PaCO2r值0 min 10.3±5.7 12.5±6.4 0.82 10 min 28.9±6.2 30.1±9.2 0.83 1 h 30.9±7.6 31.3±8.5 0.85 3 h 30.8±6.8 32.2±7.3 0.87 12 h 30.7±9.2 32.3±8.1 0.86 24 h 31.2±8.8 32.8±6.8 0.91平均值30.8±8.9 31.6±7.6 0.87

2.2 心肺復(fù)蘇過程中死亡組和存活組PETCO2的變化 存活組和死亡組在未進行心肺復(fù)蘇時，PETCO2值比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，在心肺復(fù)蘇5 min、10 min、20 min、30 min等時間點PETCO2值比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。存活組的PETCO2值在心肺復(fù)蘇過程中呈現(xiàn)平穩(wěn)上升的態(tài)勢，而死亡組在心肺復(fù)蘇初始階段有短暫上升后呈現(xiàn)出下降趨勢，見表2和圖1。

表2 心肺復(fù)蘇過程中兩組患兒的PETCO2比較(mmHg，±s)

表2 心肺復(fù)蘇過程中兩組患兒的PETCO2比較(mmHg，±s)

組別存活組(n=32)死亡組(n=13)t值P值0 min 10.3±5.7 10.2±4.3 0.06＞0.05 5 min 28.7±8.9 17.2±5.4 5.29＜0.05 10 min 28.9±6.2 12.6±4.0 8.54＜0.05 20 min 29.2±9.5 6.1±3.2 12.16＜0.05 30 min 31.2±10.6 5.6±2.8 17.34＜0.05平均值28.6±7.2 9.6±4.8 10.32＜0.05

圖1 患兒心肺復(fù)蘇過程中死亡組和存活組PETCO2值的變化

3 討論

PETCO2的監(jiān)測原理是，在不同CO2濃度下紅外線衰減幅度不一樣，通過測定CO2的吸收波長為4 260 nm的紅外線后，用計算機推算出氣體中二氧化碳的濃度。通過監(jiān)護儀處理數(shù)據(jù)后可以直接讀取PETCO2值，以波形顯示其變化曲線。通過趨勢圖可以觀察在一段時間內(nèi)PETCO2變化曲線[8-9]，其正常值與PaCO2相當(dāng)(35～45 mmHg)。

氣管插管后一般把監(jiān)測頭放在氣管插管末和呼吸機之間，用以測定PETCO2。在心肺復(fù)蘇時，傳感器串聯(lián)在復(fù)蘇囊和復(fù)蘇面罩之間，只要保證面罩與臉部貼合，監(jiān)測儀就能準(zhǔn)確的監(jiān)測PETCO2值。生理狀態(tài)下，二氧化碳由肺毛細(xì)血管網(wǎng)彌散入肺泡，由支氣管氣管口鼻呼出。我們測定的PETCO2值主要取決于肺泡內(nèi)二氧化碳濃度，還受到死腔大小的影響。本研究的分析結(jié)果表明PETCO2與PaCO2存在較強的正相關(guān)性，但在具體測量值上，PETCO2值略低于PaCO2值(1～3 mmHg)，這與國內(nèi)外的研究一致[10-11]。

PETCO2監(jiān)測是一種十分簡便、直觀、動態(tài)監(jiān)測的監(jiān)測手段，在兒科心肺復(fù)蘇中有廣泛應(yīng)用的前景。PETCO2監(jiān)測在心肺復(fù)蘇中的最大優(yōu)勢是：使用方便，能快速得到結(jié)果。在心肺復(fù)蘇時，都是爭分奪秒，特別是兒科，患兒開放血管通路比成人患者困難。兒童的呼出氣二氧化碳在面罩通氣時，就能通過監(jiān)測面罩的呼出氣得到結(jié)果。在有準(zhǔn)備的情況下得到結(jié)果一般只需要1～2 min。而血氣分析從操作準(zhǔn)備、抽血到化驗結(jié)果回報往往要到15～30 min，還需要專人來操作。其二，PETCO2監(jiān)測得到的是一個動態(tài)結(jié)果。與PaCO2相比，動態(tài)結(jié)果的優(yōu)勢不僅僅是能夠得到長時間的觀察結(jié)果，而且能直觀地表達(dá)不同心肺復(fù)蘇操作的有效性。比如面罩通氣有效時，短時間內(nèi)二氧化碳能夠迅速下降，而面罩通氣效果不理想時，二氧化碳濃度多維持不變甚至升高。又如在氣管插管后，我們經(jīng)常會使用碳酸氫鈉糾正患兒的代謝性酸中毒。這時使用二氧化碳監(jiān)測能監(jiān)測到用碳酸氫鈉糾酸后，短時間內(nèi)二氧化碳值升高，然后逐漸恢復(fù)正常。這種情況大多提示患兒循環(huán)、心功能良好。如果未能觀察到二氧化碳的這種波動，往往提示心功能或循環(huán)不良。二氧化碳監(jiān)測對下一步的治療方向確定是非常關(guān)鍵。其三，在氣管插管、機械通氣后，二氧化碳監(jiān)測可用于對患兒通氣狀況直接評估，幫助我們直觀地調(diào)節(jié)機械通氣參數(shù)。因為不同年齡、不同體重、不同病因?qū)е碌暮粑ソ咝枰耐饬客遣煌?。使用面罩通氣時，二氧化碳監(jiān)測是幫助臨床醫(yī)生判斷面罩復(fù)蘇幅度頻率、是否過度通氣的重要指標(biāo)。

本研究中，我們對心肺復(fù)蘇過程中存活組和死亡組的PETCO2進行了分析，結(jié)果表明兩組不同搶救結(jié)果的PETCO2監(jiān)測值之間存在顯著性差異，心肺復(fù)蘇成功患兒的PETCO2監(jiān)測值有穩(wěn)步上升趨勢，而心肺復(fù)蘇失敗患兒PETCO2監(jiān)測值先短暫升高后呈現(xiàn)下降趨勢。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 mmHg可以判定ROSC成功[5]。而相比于PaCO2，PETCO2操作簡便快速，更便于動態(tài)監(jiān)測。因此，PETCO2監(jiān)測可作為兒童心肺復(fù)蘇過程一項重要的預(yù)后監(jiān)控指標(biāo)，并可以考慮用來判定復(fù)蘇效果和什么時間停止臨床心肺復(fù)蘇。

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B

1003—6350（2015）23—3547—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.23.1283

2015-05-04)

諸澎偉。E-mail：zhupwei@wuxiph.com