呼气末二氧化碳监测在儿童心肺复苏中的应用

诸澎伟，周晓娟，姜源渊

(无锡市儿童医院PICU，江苏 无锡 214023)

呼气末二氧化碳监测在儿童心肺复苏中的应用

诸澎伟，周晓娟，姜源渊

(无锡市儿童医院PICU，江苏 无锡 214023)

目的 评价呼气末二氧化碳(PETCO2)监测在儿童心肺复苏中的应用价值。方法选取2013年5～12月在我院儿童重症监护室(PICU)住院期间接受心肺复苏的45例患儿作为研究对象。通过心电监护仪进行PETCO2浓度持续监测，读取不同时间点(0 min、5 min、10 min、20 min、30 min、1 h、3 h、12 h、24 h)PETCO2值。在心肺复苏0 min、10 min、1 h、3 h、12 h、24 h时抽取患儿动脉血进行血气分析，测定动脉血二氧化碳分压(PaCO2)。分析心肺复苏成功的患儿在心肺复苏不同时间点PETCO2与PaCO2的相关性，并分析32例心肺复苏成功自主循环恢复(ROSC)并存活者(存活组)与13例死亡组患儿的PETCO2变化情况。结果在心肺复苏治疗的整个过程中，患儿的PETCO2与PaCO2之间均呈现出显著正相关关系(r=0.82～0.91)；PETCO2的均值为(30.8±8.9)mmHg，PaCO2的均值为(31.6±7.7)mmHg，其均值相关系数达到0.87。存活组和死亡组患儿在心肺复苏5 min、10 min、20 min、30 min时的PETCO2值比较差异均有统计学意义(P＜0.05)；存活组的PETCO2值在心肺复苏过程中呈现平稳上升的态势，而死亡组在心肺复苏初始阶段有短暂上升后呈现出下降趋势。结论与PaCO2检测相比，PETCO2监测更为简便、直观，能动态监测。PETCO2监测可作为儿童心肺复苏过程一项重要的预后监控指标，可考虑用来判定心肺复苏的效果。

儿童；心肺复苏；呼气末二氧化碳；临床应用

二氧化碳浓度监测(Capnography)是呼吸循环中对呼出二氧化碳(Exhaled carbon dioxide)的测量过程。在整个呼吸循环过程中，呼气的二氧化碳分压(或浓度)水平在呼气过程的末端达到最大峰值，即为呼气末二氧化碳分压(或浓度)(End-tidal carbon dioxide tension，PETCO2)。PETCO2代表了肺泡的二氧化碳浓度(或分压)，并十分接近于动脉二氧化碳浓度(或分压)(Arterial carbon dioxide tension，PaCO2)[1]。相比有创、费力、成本高昂并且间歇式的作为儿科重症监护金标准的PaCO2，呼气末二氧化碳具有其自身的一些独有优势和应用[2]。首先可以通过呼气末二氧化碳的监测来动态的观察患者的通气功能状态，从而实现在无创伤性的情况下预测PaCO2的水平，这一点对儿童来说尤其重要；其次呼气末二氧化碳的监测可以用来确认气管插管是否到位，为重症抢救争取了宝贵的时间[3]；再次通过监测呼气末二氧化碳可以了解和判断呼吸机和麻醉机的运行情况，方便及时作出临床监护反应；最后，在心肺复苏中，伴随着循环的恢复，肺泡气/血交换的重新开始，呼气末二氧化碳水平逐渐升高，据此可以评价心肺复苏(Cardiopulmonary resuscitation，CPR)的效果，并且可以预测自主循环恢复(Restoration of spontaneous circulation，ROSC)[4-5]。近些年来，随着二氧化碳监测技术手段的进步，PETCO2逐渐获得业内普遍认可并应用于临床重病监护，在儿童的重症监护中也有着广泛的应用[6]。在2010年的心肺复苏指南中，也推荐将PETCO2监测作为其中一项重要的监测指标[7]。本文通过对45例在PICU住院的心肺复苏患儿临床实践观察，监测PETCO2和PaCO2的变化情况，分析在PETCO2和PaCO2在儿科心肺复苏临床实践中应用价值，并探讨PETCO2在预后诊断ROSC成功与否中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2013年5～12月在我院儿童重症监护室PICU住院期间接受心肺复苏的患儿45例为研究对象，其中男性27例，女性18例，年龄2个月～12周岁，体重5～37 kg。原发病有：重症肺炎30例、先天性心脏病6例、感染性休克3例、颅脑外伤2例、颅内出血2例、肠梗阻术后2例。

1.2 测定方法 使用美国通用电器公司的床旁心电监护仪进行呼气末二氧化碳监测。监护仪连接PETCO2监测模块，心肺复苏时传感器串联在复苏囊和复苏面罩之间，保证复苏面罩不漏气，定期校准PETCO2模块，确定测定时使用无误。机械呼气维持通气，频率为14～20次/min,潮气量为400～600 ml。通气后持续监测PETCO2的波形曲线，分别在心肺复苏不同时间点(0 min、5 min、10 mim、20 min、30 min、1 h、3 h、12 h、24 h)读取呼气末二氧化碳值(PETCO2值)。对心肺复苏失败死亡的患者，PETCO2值仅检测记录到30 min。在心肺复苏0 min、10 min、1 h、3 h、12 h、24 h时同步抽取患儿动脉血进行血气分析，测定动脉血二氧化碳分压(PaCO2)。

1.3 统计学方法 应用SPSS16.0统计软件进行数据分析，计量数据以均数±标准差(±s)表示，采用t检验。存活患者的PETCO2与PaCO2结果采用Pearson线性相关分析方法，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同心肺复苏阶段PETCO2与PaCO2的相关性分析 45例患儿中有32例心肺复苏成功并存活。通过对32例心肺复苏成功的患儿在心肺复苏不同时间点的PETCO2与PaCO2监测和分析可见，在心肺复苏治疗的整个过程中，患儿的PETCO2与PaCO2之间均呈现出显著正相关关系，相关系数为0.82～0.91。PETCO2的均值为(30.8±8.9)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，PaCO2的均值为(31.6±7.7)mmHg，其均值相关系数达到了0.87，见表1。

表1 32例存活患儿心肺复苏不同时间点PETCO2与PaCO2的相关性(mmHg，±s)

表1 32例存活患儿心肺复苏不同时间点PETCO2与PaCO2的相关性(mmHg，±s)

项目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 心肺复苏过程中死亡组和存活组PETCO2的变化 存活组和死亡组在未进行心肺复苏时，PETCO2值比较差异无统计学意义(P＞0.05)，在心肺复苏5 min、10 min、20 min、30 min等时间点PETCO2值比较差异均有统计学意义(P＜0.05)。存活组的PETCO2值在心肺复苏过程中呈现平稳上升的态势，而死亡组在心肺复苏初始阶段有短暂上升后呈现出下降趋势，见表2和图1。

表2 心肺复苏过程中两组患儿的PETCO2比较(mmHg，±s)

表2 心肺复苏过程中两组患儿的PETCO2比较(mmHg，±s)

组别存活组(n=32)死亡组(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

图1 患儿心肺复苏过程中死亡组和存活组PETCO2值的变化

3 讨论

PETCO2的监测原理是，在不同CO2浓度下红外线衰减幅度不一样，通过测定CO2的吸收波长为4 260 nm的红外线后，用计算机推算出气体中二氧化碳的浓度。通过监护仪处理数据后可以直接读取PETCO2值，以波形显示其变化曲线。通过趋势图可以观察在一段时间内PETCO2变化曲线[8-9]，其正常值与PaCO2相当(35～45 mmHg)。

气管插管后一般把监测头放在气管插管末和呼吸机之间，用以测定PETCO2。在心肺复苏时，传感器串联在复苏囊和复苏面罩之间，只要保证面罩与脸部贴合，监测仪就能准确的监测PETCO2值。生理状态下，二氧化碳由肺毛细血管网弥散入肺泡，由支气管气管口鼻呼出。我们测定的PETCO2值主要取决于肺泡内二氧化碳浓度，还受到死腔大小的影响。本研究的分析结果表明PETCO2与PaCO2存在较强的正相关性，但在具体测量值上，PETCO2值略低于PaCO2值(1～3 mmHg)，这与国内外的研究一致[10-11]。

PETCO2监测是一种十分简便、直观、动态监测的监测手段，在儿科心肺复苏中有广泛应用的前景。PETCO2监测在心肺复苏中的最大优势是：使用方便，能快速得到结果。在心肺复苏时，都是争分夺秒，特别是儿科，患儿开放血管通路比成人患者困难。儿童的呼出气二氧化碳在面罩通气时，就能通过监测面罩的呼出气得到结果。在有准备的情况下得到结果一般只需要1～2 min。而血气分析从操作准备、抽血到化验结果回报往往要到15～30 min，还需要专人来操作。其二，PETCO2监测得到的是一个动态结果。与PaCO2相比，动态结果的优势不仅仅是能够得到长时间的观察结果，而且能直观地表达不同心肺复苏操作的有效性。比如面罩通气有效时，短时间内二氧化碳能够迅速下降，而面罩通气效果不理想时，二氧化碳浓度多维持不变甚至升高。又如在气管插管后，我们经常会使用碳酸氢钠纠正患儿的代谢性酸中毒。这时使用二氧化碳监测能监测到用碳酸氢钠纠酸后，短时间内二氧化碳值升高，然后逐渐恢复正常。这种情况大多提示患儿循环、心功能良好。如果未能观察到二氧化碳的这种波动，往往提示心功能或循环不良。二氧化碳监测对下一步的治疗方向确定是非常关键。其三，在气管插管、机械通气后，二氧化碳监测可用于对患儿通气状况直接评估，帮助我们直观地调节机械通气参数。因为不同年龄、不同体重、不同病因导致的呼吸衰竭需要的通气量往往是不同的。使用面罩通气时，二氧化碳监测是帮助临床医生判断面罩复苏幅度频率、是否过度通气的重要指标。

本研究中，我们对心肺复苏过程中存活组和死亡组的PETCO2进行了分析，结果表明两组不同抢救结果的PETCO2监测值之间存在显著性差异，心肺复苏成功患儿的PETCO2监测值有稳步上升趋势，而心肺复苏失败患儿PETCO2监测值先短暂升高后呈现下降趋势。有研究表明在心肺复苏过程中的20 min时间点及后的PETCO2值如果高于14.3 mmHg可以判定ROSC成功[5]。而相比于PaCO2，PETCO2操作简便快速，更便于动态监测。因此，PETCO2监测可作为儿童心肺复苏过程一项重要的预后监控指标，并可以考虑用来判定复苏效果和什么时间停止临床心肺复苏。

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R726

B

1003—6350（2015）23—3547—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.23.1283

2015-05-04)

诸澎伟。E-mail：zhupwei@wuxiph.com