呼气末二氧化碳分压监测在急性呼吸窘迫综合征中的应用

王章武，肖东

急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是重症监护室常见的危重症，可由多种因素引起肺泡上皮细胞和肺血管内皮细胞的急性、弥漫性损伤，导致严重的低氧性呼吸衰竭，病死率高达35%～46%[1]。虽然存在不同的损伤因素及病理生理过程，但维持患者的生命通常需要机械通气，合理的机械通气可显著改善患者的预后。呼气末二氧化碳分压(PetCO2)监测装置通过测定肺呼出的二氧化碳(CO2)的浓度可间接反映动脉血二氧化碳分压(PaCO2)，是一种无创性监测手段，具有简便、实时、快捷等特点，已被证实在麻醉监测、慢性阻塞性肺疾病、新生儿肺炎等人群中可协助机械通气的使用，但在ARDS患者中应用的研究尚少。本研究通过使用旁流呼气末二氧化碳监测仪测定ARDS患者的PetCO2，分析PetCO2与PaCO2的相关性与一致性，探讨PetCO2监测在ARDS患者中的应用价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2018年8月-2019年7月安徽省第二人民医院及新疆维吾尔自治区人民医院重症医学科收治的ARDS患者28例为研究对象，其中男18例，女10例，平均年龄(52.7±13.2)岁。纳入标准：(1)年龄>18岁；(2)机械通气；(3)符合2012年柏林标准[2]。排除标准：(1)年龄<18岁患者；(2)合并急性心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病、哮喘、肺纤维化等既往基础疾病患者；(3)非机械通气患者。

1.2 研究方法 入选患者使用mindray BeneView T8监护仪监测生命体征，均给予肺保护机械通气策略，采用mindray旁流CO2模块持续监测PetCO2，待患者呼吸及监测数值平稳后，采用GEM Premier 3000型血气分析仪测定桡动脉血气分析指标，并记录同一时间点PetCO2及吸入氧浓度(FiO2)，计算氧合指数(PaO2/FiO2)、Pa-etCO2，Pa-etCO2=PaCO2-PetCO2。28例患者共收集动脉血气分析数据86例次，根据PaO2/FiO2不同，将86例次数据分为A组(>200 mmHg)32例次、B组(100～200 mmHg)35例次和C组(<100 mmHg)19例次。

2 结 果

2.1 PetCO2与PaCO2的相关性分析 ARDS患者的PetCO2与PaCO2呈正相关(r=0.643，P=0.000)，且3组不同PaO2/FiO2患者的PetCO2与PaCO2均呈正相关(P<0.01)。见表1。

表1 不同PaO2/FiO2患者PetCO2与PaCO2的相关性分析

2.2 PetCO2与PaCO2的一致性分析 Bland-Altman一致性分析显示，A组PetCO2与PaCO2均值相差2.6 mmHg(95%CI：0～5.1 mmHg)，具有一致性。见图1。B组PetCO2与PaCO2均值相差9.3 mmHg(95%CI：1.8～16.8 mmHg)，不具有一致性。见图2。C组PetCO2与PaCO2均值相差14.1 mmHg(95%CI：4.1～24.1 mmHg)，不具有一致性。见图3。

图1 A组PetCO2与PaCO2的一致性比较

图2 B组PetCO2与PaCO2的一致性比较

图3 C组PetCO2与PaCO2的一致性比较

3 讨 论

机械通气是治疗ARDS患者的重要措施，2017年ATS/ESICM/SCCM成人ARDS患者的机械通气指南建议对所有ARDS患者推荐使用低潮气量(4～8 ml/kg理想体质量)通气[3]，但小潮气量通气增加了高碳酸血症的风险，有研究显示，高碳酸血症与ARDS患者死亡独立相关[4]。2017年急诊呼气末二氧化碳监测专家共识建议对小潮气量通气患者进行PetCO2监测[5]，实时PetCO2监测可及时发现CO2潴留，减少动脉血气的检查。

PetCO2监测在临床中常被用于气道定位、呼吸监测、循环监测等，其测量精度主要受呼吸方式、气道分泌物、管路滤器及吸入气体的影响。但近年来有研究显示，PetCO2监测还受生理死腔的影响，呼吸衰竭患者中Pa-etCO2与生理死腔存在正相关[6]。生理死腔是来自气道的解剖死腔和肺泡死腔的总和，在一些呼吸系统疾病患者中，肺灌注不足区域增加导致生理死腔增加，而肺灌注不足区域的气体(缺乏CO2)与来自灌注良好区域的气体混合，使得PetCO2低于PaCO2，从而导致两者之间梯度增加。Nuckton等[7]研究显示，生理死腔与成人ARDS患者死亡风险增加独立相关，在儿童ARDS患者中也存在相似的结论[8]。

本研究结果显示，ARDS患者中PetCO2与PaCO2存在相关性，可反映出PaCO2的变化，但随着ARDS严重程度的恶化，PetCO2监测值与实际的PaCO2存在明显的差距，提示这部分患者的生理死腔增加，可间接反映病情的加重。因此，监测PetCO2的变化不仅可协助调整机械通气策略，还可以在Pa-etCO2增加时，提示临床医师及时识别患者的病情变化，并考虑采取措施，如应用神经肌肉阻滞剂和俯卧位通气等。

本研究仍具有一些局限性。首先是这是一项单中心ICU的小型研究，仅有28例患者和86个数据点，未来的研究应针对更大的人群。此外，本研究仅针对早期ARDS患者进行测定，且将每个数据点视为一个单独的实体。最后，未对不同的呼吸机设置进行亚组分析。

综上所述，在接受机械通气的ARDS患者中，监测PetCO2可反映PaCO2的动态变化，PaO2/FiO2为200～300 mmHg时，PetCO2与PaCO2具有一致性。ARDS患者的Pa-etCO2增加时可提示临床医师注意患者病情的恶化并采取措施。