1、术中呼吸功能的监测广州市第一人民医院麻醉科 (510180) 佘守章麻醉和手术中呼吸功能监测的目的就是评价肺部氧气和二氧化碳的交换功能及观察呼吸机制与通气储备是否充分、有效。术中呼吸功能的监测项目非常繁多,呼吸监测除一般的观察之外,包括对病人的肺容量、肺通气功能、换气功能、呼吸动力学、血液气体分析等的全面监测。临床工作者在麻醉和手术过程中实际上主要采用临床观察、无创脉搏血氧饱和度(SpO 2)、呼气末二氧化碳分压(P ETCO2)、旁气流通气监测 (SSS)等无创手段对术中呼吸功能进行连续动态监测。一、错误!链接无效。呼吸功能监测的重要作用众所周知,麻醉严重事故的演变是短暂的,麻醉医生认识到问
2、题的存在,正确诊断,并明确做出处理,以预防意外发生。有文献报道麻醉中严重事故的发生率大约为 1/15,这种事故发生率超过了 6%,因而是有意义的,并强调灵敏的监测、麻醉人员在监测过程中的高度警惕性以及对紧急事故处理的培训等是必不可少的。尽管有许多先进的监测仪器,但偶尔会发生这样的意外,如呼吸回路从气管导管接头处脱落、气管导管误入食道、呼吸管道打折或阻塞以及氧气供应故障等,这些意外都会对麻醉中的病人安全构成威胁。术中由麻醉所引起不良事件,后果往往较手术因素所引起的更为严重,如心脏停搏、中枢神经系统永久性损害或者死亡,这将会作为麻醉事故记录在册。从 20 世纪 50 年代中期到 80 年代早期,麻
3、醉界有一个广泛的共识, 麻醉死亡率为万分之一至万分之二。在麻醉事故的早期报道里有许多回顾性文章,但多篇报道都是致力于寻找一个共同焦点,即由诸多原因引起的通气不足是引起手术中麻醉意外伤亡事故最常见的原因。这反映了与早期危重事故原因的研究是有关联的,这些研究已表明呼吸回路管道脱落是引起麻醉严重事故(指的是已致病人伤害或如果未及时处理也有可能致病人伤害的事件)最常见的原因。正如上面提到的麻醉中肺通气不足典型的原因包括:气管导管误入食道,呼吸管道打折或阻塞,通气设置不当,自主呼吸或辅助通气不足等。1985 年的一项经典研究表明通气失败是引起心脏停跳是最常见原因,同时也是完全可以预防的。在 20 世纪
4、80 年代中后期,美国已正式公布的麻醉监测标准(表 1) ,它明确规定错误!链接无效。呼吸功能监测包括广泛使用的 SpO2、P ETCO2 监测、带有低限报警的氧气监测装置以及通气中断监测装置。另外,术前肺功能、呼吸功能的状态直接影响病人手术和麻醉的选择,决定了病人对手术和麻醉的耐受能力;究其原因在于不同麻醉和手术都可不同程度地影响患者的呼吸功能。高位硬膜外麻醉或脊椎麻醉阻滞肋间神经或膈神经,抑制了辅助呼吸肌的驱动,降低了通气量;全身麻醉可降低肺容量,促使肺 VA/Q 不匹配,且吸入麻醉药、巴比妥类药及阿片类药也减弱了病人对高二氧化碳和低氧的通气反应,导致术后发生肺不张和低氧血症;正压通气使上
5、部肺通气充分,而血流量因重力作用使下胸部血流增加,导致生理无效腔量增加使 VA/Q 不匹配;手术时俯卧头低位可使肺胸顺应性降低 35%,而截石位时可增加顺应性 8%;手术操作开腹时用拉钩压迫肝区,使肺、胸顺应性降低 18%;开胸手术压迫肺脏或放置胸廓开张器可不同程度减少肺胸顺应性,且术终肺胸顺应性也较术前减低 14%左右。麻醉意外伤亡事故最常见的原因缺氧和二氧化碳蓄积。国际公认加强呼吸功能监测,对于防止呼吸系统的不良反应或事故很有益处。提高临床麻醉质量,保障病人的安全, 加强术中病人呼吸功能的规范化监测至关重要。表1 美国麻醉医师协会(ASA)麻醉监测标准监测标准 内容与要求标准 在任何麻醉管
6、理过程中,包括全身麻醉、局部麻醉以及需要监测的麻醉,要求有执业资格的麻醉人员必须自始至终不离岗标准 在麻醉期间连续监测病人的氧合、通气、循环以及体温等项目氧合 氧分析仪,观察病人临床体征,脉搏氧饱和度通气 听诊呼吸音,观察病人体征,观察储气囊,呼气末二氧化碳循环 动态心电图显示,记录心率、无创血压有创动脉压,评估循环状况,听诊心音,触诊脉搏,观察脉搏氧饱和度脉搏容积图体温 控制性降升温、预期或可疑体温改变的情况二、术中呼吸功能的临床观察1呼吸运动的观察:麻醉诱导和维持中如未用肌松药时必须密切观察呼吸运动,一旦停止呼吸运动,应立即判断是屏气、气道梗阻还是呼吸暂停。屏气多发生在开始吸入有刺激性吸入
7、麻醉药时,呈现胸腹肌紧张而无起伏运动,面罩加压困难,唇色不致发绀即可恢复呼吸,有时压迫胸廓即使屏气中断。气道完全梗阻时也中断通气,但胸廓及膈肌剧烈收缩,面罩加压困难,口唇发绀显著,应用肌松药后密闭面罩控制呼吸下,胸廓可随控制呼吸而起伏运动,并能保持口唇红润,循环稳定,压迫胸廓,口鼻也可呼出气体;机械呼吸下需不断观察气道压力变化及气体分析。2.呼吸音监听:诱导及气管插管后听呼吸音确认插管位置是否恰当,维持中经胸或经食管监听呼吸音,有否摩擦音,有否痰鸣,后者显示分泌物过多。一旦出现粉红色泡沫痰,显示有心衰肺水肿。小儿麻醉呼吸频率过快极易导致呼吸衰竭,持续监听呼吸音更显重要。3.唇、指甲颜色变化:在
8、无贫血病人一旦出现紫绀显示有缺氧和二氧化碳,可供参考。三、通气功能监测1. 潮气量和通气量:每分钟静息通气量(VE) 为潮气量(VT)与每分钟呼吸频率(RR)的乘积,平均值男性 6.6L,女性 4.2L。呼吸抑制(如麻醉、镇痛药、肌松药等)和呼吸衰竭时 VT 减少,手术刺激和 PaCO2 升高时,VT 增加。如 VT 减少,RR 相应增加。若 RR超过 2530bpm ,则提示呼吸机械运动已不能满足机体需要,并且可导致呼吸肌疲劳。机械通气时,成人 VT 需要 810ml/kg,小儿为 1012ml /kg,可根据 PaCO2 或呼气末 CO2 分压(P ETCO2)进行调节,VT 过大时,使气
9、道压力升高,影响循环功能。机械通气指征机械通气指征 VE 20L/min 或 VT5ml/kg。术中 VT 降低的可能原因有连接脱漏、气道阻力增高或工作压力降低;VT 过高的原因有吸气流速高、吸气时间长或潮气设置大。2. 死腔气量和潮气量之比:正常成人解剖死腔约 150ml,占潮气量的 1/3。面罩、气管导管、麻醉机、呼吸机的接头和回路等均可使机械死腔增加。肺弹性组织减少和肺容量增加,支气管扩张时,解剖死腔增加。临床实践中,死腔通气并不仅仅由解剖死腔造成,往往还受肺泡腔内无效通气( 又称肺泡死腔通气) 所影响。进入肺泡的气体,如由于某些肺泡无血流灌注或灌注不足而不能进行正常的气体交换,就变成了
10、死腔通气,故生理死腔包括解剖死腔和肺泡死腔。若每分钟通气量不变,生理死腔越大则肺泡通气量越小,肺泡通气量减小造成的后果为 PAO2 减低与 Pa CO2 增高。临床上常以生理死腔量与其占潮气量之比(VDVT)作为判断指标。生理死腔占潮气量之比可用 Bohr 公式计算:VD/ VT = (PaCO2P ETCO2) /Pa CO2VDVT 正常值约为 0.25 0.3。生理死腔是反映肺内通气与血流灌注比例是否正常的一项指标,有助于对一些肺部疾病严重程度的判断,生理死腔增大见于各种原因引起的肺血管床减少、肺血流量减少或肺血管栓塞,如呼吸衰竭、二氧化碳潴留、肺栓塞等,VDVT 可高达 0.60.7
11、。 VDVT 还和机体的代谢状态有关,临床上通常以血中二氧化碳含量高低来确定通气适当与否,当 PaCO2 高于正常值是低通气,反之 PaCO2 低于正常值是通气过度的表现。四、换气功能监测肺容量改变、通气量减少、肺内气体分布不均、肺血流障碍、血液成分改变等,都可直接或间接地影响换气功能。肺的换气功能监测主要包括弥散功能和通气血流比监测。1.肺的弥散功能:肺内气体弥散过程,可分为以下 3 个步骤:肺泡内气体弥散;气体通过肺泡壁毛细血管膜的弥散;气体与毛细血管内红细胞血红蛋白的结合。气体弥散量的大小与弥散面积、距离、时间、气体分子量及其在弥散介质中的溶解度有关。肺泡壁毛细血管膜由肺泡表面液层、肺泡
12、上皮、基底膜、间质和毛细血管内皮组成,厚1 4um,易为气体通过。当发生肺泡和间质的水肿、肺泡内透明膜形成及肺纤维化时,都可使肺泡膜厚度增加,弥散距离加大,弥散速度减慢。在液体中,影响弥散的重要因素是气体在溶液中的溶解度(指温度为 37时,1 个大气压下, 1 毫升水中溶解的气体毫升数),弥散量和溶解度呈正比。由此可以计算出二氧化碳弥散能力约为氧气的 21 倍。因此肺弥散功能发生障碍时,主要表现为缺氧。2.肺的通气与血流比(VA/Q): 正常人每分钟静息肺泡通气量约为 4L,肺血流量约为5L,则通气血流比值正常为 0.8。如果肺泡通气量大于血流量(比值升高),则等于无效腔量增加。手术中患者体位
13、、吸入氧浓度和许多病理因素可 VA/Q。气道阻力与血管阻力的病理因素,如慢性支气管炎、肺气肿、肺水肿与肺问质纤维化等,均可影响 VAQ 的比值。病理情况下,缺氧和二氧化碳潴留都能引起通气和肺血流量的增加。由于二氧化碳解离曲线呈直线形,因此那些通气超过相应血流的肺泡部分( 即高 VA/Q 区)可排除较多的二氧化碳,而氧的摄取则因氧解离曲线已处于平坦部分,虽然 PAO2 有所增加而氧饱和度增加有限,因此高 VA/Q 区的肺泡可以代偿低 VA/Q 区的二氧化碳潴留,而无助于纠正缺氧情况。因此,VA/Q 不均主要引起 PaO2 下降,而对 PaCO2 影响可能不大。3.肺泡血氧分压动脉血氧分压差(A-
14、aDO 2):反映弥散功能和通气血流比(VA/Q)的一个重要指标是 A-aDO2。正常值吸空气时 A-aDO2 为 824mmHg,吸纯氧时为2575mmHg,A-aDO 2 增大反映弥散或分流异常。利用 A-aDO2 监测 可以用于监测肺水肿、肺栓塞等病情以及治疗效果。4. 肺动静脉分流量(QS)与分流率( 即分流量/ 心排血量, QS/QT):使用特殊技术可计算分流率和分流量,计算公式如下:QS/ QT =(CcO2 - CaO2)/( CcO2 - CvO2) ;其中CcO2 代表肺泡毛细血管末端血内的氧含量,CaO 2 为动脉血氧含量,CvO2 为混合静脉血氧含量。分流率正常值300m
15、mHg,降低提示肺换气功能障碍。 PaO2/FiO21.3 kPa2.0kPa(10 mmHg15mmHg),表示肺已有较好的血流, 但还应排除过度通气引起的PETCO2降低。2. 术中CO 2波型监测(1) 正常的CO 2波型一般分四段: 相- 吸气基线, 应处于零位,是呼气的开始部分,即AB段。相- 呼气上升支,较陡直,为肺泡和无效腔的混合气 ,相当于B-C段。相- 呼气平台, 呈水平形, 是混合肺泡气,为C-D 段。相-呼气下降支, 迅速而陡直下降至基线,新鲜气体进入气道, 相当D-E 段。(2). 呼气末CO 2的波形 应观察以下五个方面: 基线 代表CO2浓度, 一般应等于零; 高度
16、 代表CETO2浓度 ; 形态 正常CO2波型与不正常波型;频率 反映呼吸频率; 节律 反映呼吸中枢或呼吸机的功能。(3) CO2波型图监测的临床意义:评价肺泡通气、整个气道与呼吸回路的情况,通气功能、心肺功能及细微的重复吸入。由于对许多问题可作出预报,故判断不准确可能引起误诊或事故。若CO2波型没有正常波型的四个部分,则意味着病人心肺系统、通气系统或供气系统有问题。(4)异常的呼气末CO 2波型1) PETCO2降低然降到零附近: PETCO2降为零或近以零常常预示情况危急, 如气管导管误入食道、导管连接脱落,完全的通气故障或导管阻塞 , 其中任何一种原因都可使CO 2在气道突然消失, 而从
17、波型上不能辨别出差异;另外若要考虑监测仪失灵 ,则需胸部听诊证实肺通气情况后才能确定。突然降低至非零浓度: PETCO2下降未到零,说明气道内呼出气不完整,可能从面罩下漏出; 如果是气管插管在适当的位置,应考虑气囊注气是否足够, 主流式监测仪传感器位置不当时可产生类似图型。气道压的测定有助于确诊。 指数降低:P ETCO2指数降低在短时间内发生,预示心跳骤停,其原因可能是生理性死腔通气增加或从组织中扩散到肺内的CO 2减少,其致病因素包括失血、静脉塌陷性低血压、循环、肺栓塞(血栓、气栓 )。持续低浓度:没有正常的平台 ,平台的缺失说明吸气前肺换气不彻底或呼出气被新鲜气流所稀释,后者可在低潮气量
18、和高气体抽样率时发生。一些特别的呼吸音( 如喘鸣音、罗音)可说明肺排气不彻底,支气管痉挛或分泌物增多造成小气管阻塞;气道吸引纠正部分阻塞,有利于恢复完全的通气及正常的CO 2波型。 2)平台正常平台偏低:在某些通气正常的情况下 ,波形可显示一个低P ETCO2和正常肺泡气平台。PETCO2与PaCO 2之间存在较大差异,说明波型不正常或机器自捡失灵, 但最有可能是与生理死腔增大有关。临床医师可通过吹入标准气体品来检测波型的精确性,并确保数据在34-46mmHg之间。许多情况下, 大动脉PCO 2与P ETCO2呈梯度关系。实际上,麻醉可平均提高这种梯度为4mmHg(0.53kPa ) ;肺部疾
19、病、肺炎、小儿支气管肺组织发育异常可提高动脉与肺泡气CO 2的梯度,由血容量减少引起的肺动脉灌注不良和高气道压( 如肺外科手术期间的脱水,血管扩张和过度通气 )常造成P a-ETCO2差值增加。 平台逐渐降低:当波形获得正常 ,但P ETCO2在几分钟或几小时内缓慢降低,其原因可能与低体温、过度通气、全麻和/或肺血容量不足、肺灌注降低有关。体温下降时代谢和CO 2产生减少,如通气没有变化, 肺泡气 CO2和动脉血CO 2将降低,PETCO2逐渐下降。因低心输出量造成组织内返回的CO 2减少,生理死腔量增加,其次是心脏衰竭或低血容量。如果通气是由于呼吸机或新鲜气流的调整而增加,P ETCO2将逐
20、渐达到一个新的平衡值;当V E变化趋势与P ETCO2变化趋势相关时,这种现象就很明显。3)PETCO2升高P ETCO2逐渐增加:在波形未变时,P ETCO2升高可能是与 VE降低,VCO 2增加或腹腔镜检查行CO 2气腹时CO 2吸收有关。VE 降低可能的原因有:气道阻塞、通气机小量漏气、通气或新鲜气流设置改变。VCO 2可随任何导致体温升高的原因而增加,包括过度加温、脓毒血症、恶性高热。在通气状态稳定而P ETCO2迅速升高, 应立即考虑恶性高热。CO 2因外源性吸收增多(胸腔或腹腔镜检时 CO2气胸或气腹)与类似的 VCO2增加一样可造成CO 2波形缓慢升高。P ETCO2突然升高:
21、任何能使肺循环的CO 2总量急剧升高的原因均可使P ETCO2,突然短暂上升,其原因包括静注碳酸氢钠、松解外科止血带, 主动脉钳夹后的释放。CO 2波形基线随P ETCO2升高而突然升高, 则说明在抽样瓶内有杂物( 如水、粘液、污物),清洁抽样瓶常可恢复正常。若CO 2波形和值逐渐升高,则说明开始呼出的 CO2在环路中被重新吸入。在这种情况下,CO 2波形呼气部分不能回到基线零点处,在通气吸入相早期 CO2升高, 这种升高与呼气相快速上升有关,P ETCO2 通常在肺泡气CO 2张力达到新平衡后增加, 这时CO 2排除与产生再次达到平衡。3.影响因素(1) 影响P ETCO2的因素: 有 CO
22、2产量、肺换气量、肺血流灌注及机械故障四个方面(表2) 。(2)影响 Pa- ETCO2的因素 : 肺通气灌流比例(V/Q)匹配良好时,P ETCO2可等于PaCO2,通气模型中P a-ETCO2等于零;一侧肺血管栓塞后,死腔通气时对P a-ETCO2的影响增大,如:肺血管栓塞;一侧通气受阻后,分流对P a-ETCO2的影响即刻产生,如阻塞性肺疾病。 心肺功能正常的病人P a-ETCO2为0.1kPa, VD/VT改变/Q比例失调和Q S/QT增大均可影响P a-ETCO2,因此V T越大, 则P a-ETCO2越小, 但右向左分流的心脏病人P a-ETCO2不受V T影响,P a-ETCO2
23、,增加的常见原因如下:1)呼吸因素 Pa-ETCO2大小主要由死腔量(V D/VT)和肺内分流( Qs/Qt)来决定,其中VD/VT增加时对 Pa-ETCO2的影响也增大,当Qs/Qt=0.1时, 对P a-ETCO2的影响为17 21,Qs/Qt=0.3时,可增加至 5058, 此时P ETCO2不能反映PaCO 2。具体包括:肺部疾病:肺不张、肺实变、 ARDS、肺水肿和气胸等;病人体位影响呼吸: 如侧卧位胸腔手术及俯卧位等;呼吸频率:如小儿呼吸频率太快,呼出气体不能在呼气期完全排出,同时CO 2监测仪来不及反应,均可产生误差。机械通气时气道压升高,通气频率过快或高频通气(60bpm),P
24、EEP或吸气气流过高,V T太小,I/E1:3.5,使P a-ETCO2增大;呼吸机机械故障或回路新鲜气流不足造成CO 2重复吸入,CO 2图形的基线抬高。2)循环因素 肺血流的变化必然影响P ETCO2,肺血流减少、肺血流分布不均匀或肺血管阻塞时,会有/ 比例失调,P ETCO2降低,P a-ETCO2增大:文献报道术中钳闭肺动脉主干或肺动脉时,P ETCO2分别从 2.3kPa降至0.9kPa和3.2kPa降至2.4kPa;心跳停止病人,没有肺血流,所以P ETCO2也降至零,复苏后心排血量恢复,P ETCO 2也明显增加;心脏手术外循环后,肺微血栓形成,肺血管不通,肺血流减少, 肺泡死腔
25、增多,P a-ETCO2增加;体循环改变的影响较小,但严重低血压心排血量降低 ,PETCO2也降低; 右向左分流的先天性心脏病人与正常人相似。3)年龄因素 随着年龄增大 ,肺泡死腔量增多,P ETCO2降低,P a-ETCO2增加;孕妇在妊娠后期,肺血流相对增加,肺泡死腔量减少,P ETCO2增高,P a-ETCO2减少。4)药物因素 碳酸酐酶抑制剂如乙酰唑胺等抑制碳酸酐酶,肺泡上皮细胞和血液中的HCO3-转变成CO 2延迟,导致P ETCO2降低,PaCO 2升高,P a-ETCO2增大。 4. 临床应用二氧化碳的监测是目前有重要价值的监测方法, 对判断病情的发展有现实意义, 并且属于无创性
26、质,能长时间连续应用。临床具体应用如下: 各种原因引起的呼吸功能不全;ICU中施行机械通气的病人;严重休克、心力衰竭和肺梗塞病人;心肺复苏期间;证明气管导管的位置正确与否;指导麻醉机与呼吸通气量的调节。表2 影响 PETCO2 的影响CO2产量 肺换气 肺血流灌注 机械故障PETCO2值升高 高代谢危象 肺换气不足 心排血量增加 CO2吸收剂耗竭恶性高热 支气管插管 血压急剧升高 新鲜气注不足甲亢危象 部分气道阻塞 通气回路故障败血症 重吸入 活瓣失灵静注碳酸氢钠 放松止血带静脉栓塞PETCO2值降低或缺如 低温 过度换气 心排血量降低 呼吸回路脱落呼吸停止 低血压 采样管漏气气道严重阻塞 循
27、环血量减少 通气回路失灵气管导管误入食管 肺动脉栓塞心跳骤停5. 局限性 PETCO2 或 CETCO2 的测定可受监测仪及病人呼吸道是否通畅等多种因素的影响,尤其是 CO2 波型的变化,当没有正常 CO2 波型的四个部分,则意味着病人的肺气流,通气系统或供气系统有问题,而问题究竟出在哪里?仅依据 PETCO2 波型还难以确诊,这是临床应用方面的局限性。七、气道力学连续气道监测呼吸力学监测是临床呼吸道管理的重要措施之一,连续气道监测(CAM)能连续测定通气压力、容量、流率、顺应性和阻力等指标,是以顺应性环(pressure volume,PV环)和/或阻力环 (flow-volume,FV环)
28、为主的一种综合性分析方法。CAM 监测技术可采用旁气流式和主气流式来测定。Datex Ultima和AS/3 旁气流监测仪所采用气体采样管( D-lite管)如图1所示。D-lite传感器是一根长9cm内径约1.5cm的塑料管,一侧有两个并列的测压小管A、 B,另一侧有一采样小管C ,三个小管各用一根长塑料管与主机相连。两测压小管伸入传感器内,分别固定在两个三角星支架上,内口指向传感器两端;20kg以下的小儿,改换 D-lite管(7.2cm1.2cm)。通过SSS技术能连续监测通气压力、容量、流率、顺应性和阻力为主的多项通气功能指标:流率:流速乘以D-lite 管的截面积即为流率(flow
29、rate) 。测量范围4L/min100 L/min (0.07L/s1.7L/s) 。吸( 呼)潮气量(VTi 、VTe) :实际是数毫秒测一次容量,然后把一次吸(呼)气期所测的数百次容量相加,测量范围为250ml2000ml,准确性。吸(呼)分钟通气量(Mvi,Mve):用20s的平均潮气量乘以呼吸频率。范围为2.5 L/min30L/min ,准确性6%。图1 D-lite管示意图一秒率(FEV1%):在测出呼气潮气量后计算出其中第一秒呼气量占全呼出潮气量的百分率。气道峰压(Ppeak):由D-lite直接测出(图2) ,范围-20cmH2O+80cmH2O。平台压(Pplat): 为吸
30、气末气流方向转变时的压力。 呼气末压 (PEEP): 为呼气末气流方向转变时的压力。吸气开始时第0.1秒的气道压(P0.1)。呼吸频率(RR);呼吸比(I:E)。胸肺(总)顺应性(TLC): 可分为静态顺应性(Cstat)和动态顺应性(Cdyn) ,两者受气道压力的影响。胸肺(总)静态顺应性降低可导致平台压上升;气道阻力增加引起气道峰压升高,并降低动态顺应性。通过监测吸气压力-时间曲线可以即时(每次呼吸)估计胸肺(总)顺应性。如果病人潮气量固定,胸肺(总)顺应性与吸气压成反比,其重要的是用于计算胸肺(总)顺应性的压力应为吸气末压(平台压) ,因为在吸入气流动时由于气道阻力增加了一压力成分。气道
31、峰压(与气道阻力和胸肺顺应性都有关)和平台压(只与胸肺顺应性都有关)的改变可迅速确定机械通气患者的肺顺应性是否异常。经验性参数动态顺应性(Cdyn ) ,为潮气量 (VT) 和气道峰压(Ppk)的改变,即Cdyn= VT/(Ppk-PEEP) ,其正常值为40-80mL /cmH2O。1. 方法(1)面罩紧闭法 用传感器 D-lite管与面罩衔接,另一端与麻醉机三叉管相连,面罩与面部严密贴合,自主呼吸模式,调节氧流量,保持贮气囊基本充盈或面罩下人工通气。(2) 面罩开放法 D-lite管与面罩衔接,另一端空置,面罩与面部紧密贴合;FiO 2为0.21,但不能观察PV 环。(3) 阻塞食道通气法
32、 装置有二种,即阻塞食道面罩通气 (block esophagus mask airway,BEMA)和阻塞食道通气( block esophagus tube airway,BETA) 。(4) 喉罩法 D-lite管与喉罩衔接,另一端与呼吸机三叉管连接。应用CAM 作为喉罩(LM)到位的验证及LM静吸复合麻醉期间病人通气功能的监测。(5) 导管法 D-lite管与气管导管相接,可用单腔导管,也可测双腔支气管导管或分别测定一侧肺的机械通气性能,观察围术期病人通气功能的变化。2.异常图型及处理CAM除了与其他同类监测仪提供相同的指标外,其突出特点是 PV环和FV环的动态显示。如气管插管机械通气
33、期间,通气失常时导管突然扭曲(图4) ,导管阻塞或气管口径缩小(图5),导管误入食道(图6),导管插入一侧支气管,单肺通气(图7),双腔支气管导管反向(图8),腹部牵拉过甚引起一侧肺压缩( 图9),腹腔镜下胆囊切除二氧化碳气腹期 PV环功能性改变等;而对临床少见的意外情况也可提供呼吸系统力学变化有价值的诊断信息。处理:总的原则为分析查找原因及时处理,如PV环斜率向右下倾斜,说明肺顺应性下降,气道阻力增加;同一呼吸中的FV环缩小,提示通气量减少,此时必须清理气道,纠正错误,针对性药物治疗等。3. 临床应用(1) 一般性手术的呼吸监测 :可综合监测通气状况,能在同一瞬间显示各种不同参数(如肺容量、
34、通气功能和通气效应) ,能提高数值的准确性,如用 D-lite测出的VT 就比以往的Wright Spiromoter准确的多,特别是对于小儿患者,即使训练有素的麻醉医生也难以正确评价其手控呼吸时的胸肺顺应性。(2) 开胸手术及胸肺疾病患者非开胸手术的呼吸监测:单肺通气手术双腔管位置不当的发生率(34.7%)相当高,插管、体位变更和手术操作均可移位,且术中血流动力学和呼吸力学变化很大,CAM可提供良好的条件。用传统方法来确认肺移植反应的严重低氧血症发现较迟,而CAM监测技术为肺移植反应的早诊断和处理争取了时 间。(3) 腹腔或胸腔镜手术的呼吸监测:多项研究显示CO 2气腹(腹内压12mmHg1
35、5mmHg)可降低顺应性20%47% ,各研究结果的差别,可能源于手术体位、时间和麻醉、肌松深度的不同。但是术中病人呼吸顺应性应当是基本维持平稳的,如再次突然出现PV环向右下倾斜和顺应性值降低将强烈提示气胸出现,而以前的诊断只突出了血氧失饱和状态、呼吸困难或通气调整后仍存在紫绀等重要征状,故持续的顺应性监测能及时、可靠地诊断术中气胸。胸腔镜CO2气胸可产生相应的变化。(4) 小儿呼吸监测:小儿呼吸道解剖和气体交换的特点均有别于成人,小儿麻醉的死亡率仍高于成人,通气不足的发生率也高于成人,且常常是致命的原因,说明麻醉期间监测尤其是呼吸监测还不完善,CAM将可弥补这一缺陷。另外, May等首次完整
36、地研究了麻醉对哮喘患儿肺活动机制的影响,发现哮喘患儿(20例)在症状控制后与正常儿童相比无显著区别;对于严重低碳酸血症如糖尿病酮症酸中毒患儿效果也是一样,故CAM可有效地动态监测小儿,尤其是酮症酸中毒患儿的气体交换情况,并大大减少有创的动脉血气分析次数,降低医疗费用。(5) 复苏与重症监护的呼吸监测:CAM能提供以往未曾有过的信息, 如顺应性、FEV1%、I-EtO 2等,可通过连续观察PV环、FV环和CO2波型的改变,诊断术中气胸、心跳骤停和评价心肺复苏效果;同时可指导休克治疗;一男性, 20岁,40kg 的病人,因ASD合并肺高压, 用87 型人工肺,机器内加用特血乐 100万KIU,CP
37、B 和心脏复跳后,均出现严重低血压,用多巴胺升压无效,颜面口唇红肿,PV环畸形扩大,气道压不断上升,TLC下降,诊断为特血乐过敏性休克伴支气管痉挛,经对症治疗后明显好转,生命体征趋向稳定(图10) 。(7)术中静脉气栓的监测:静脉气栓(VAE)易发生于胸外科等的坐位手术,也可发生于矫形外科等非坐位手术,但是迄今为止VAE的术中诊断手段或无特异性或操作繁琐。Kytta等从临床病例及随后的动物实验中观察到,出现VAE时即有呼末氧浓度显著上升和呼吸顺应性显著下降,提示CAM在术中VAE诊断方面的临床研究价值。(8) 呼吸作功:根据PV环的变化可测定压力-容量环的面积,分别反应吸气时克服气流阻力的作功
38、和克服肺弹性阻力的作功,两者相加为吸气作功(焦耳, 即0.1kPa L)。4. 注意事项(1) CAM在同一瞬间显示各种不同参数: 如:肺容量、通气功能和通气效应, 需要一个特定的条件,因此被监测患者的呼吸环路必须是紧闭状态,未行气管插管的患者,面罩必须与脸部紧贴。(2) 异常通气的诊断需注意图形的前后分析比较:在通气异常的早期, SpO2、 PETCO2和血流动力学未发生改变以前,PV环和FV环即已显示出来, 它对诊断和纠正异常情况非常及时、直观、故仔细观察、正确分析、及时冰结、打印比较非常必要。(3)掌握通气异常的分型(阻塞性或限制性):一般认为气速指数小于1.0 为阻塞性,大于1.0为限
39、制性;气速指数在围术期中主要以PV环、FV 环、TLC、P ETCO2等为评价指标;限制性通气障碍为任何导致肺扩张或胸廓活动受限制的疾病(如肺切除、肺间质、胸膜病变,腹水、气腹,妊娠,神经肌肉疾病);阻塞性通气障碍为任何气道导致支气管粘膜炎症、水肿、管腔狭窄等气道阻力增加的疾病(如支气管痉挛、气道分泌物增多、哮喘、肺水肿、肺心病等) ;熟悉掌握上述分型对正确诊疗很有益处。八、血液气体监测1.血气监测及临床意义:通气、换气、血流及呼吸动力功能等方面发生的障碍,最终都导致血气发生变化,因此血气分析仍是测定肺呼吸功能的重要指标。从动脉血直接测得PaO2、 PaCO2 和 pH,由这些数值又可推算出
40、HCO3-、SaO 2、BE 等。根据以上参数变化我们可以对气体交换、酸碱平衡及心肺的整体状况作出估价。随着科技进步与发展,病人体内血气的变化也可用直观而又无创的方式获得。2. 动脉血气分析: 采取动脉血作血气分析仍是目前临床上常用和可靠的监测手段,有助于全面了解肺功能的状况。随着测定仪器的不断改进,具有反应迅速、需血量少、连续分析等优点,但仍属于创伤性,使用起来仍有局限性,如动脉损伤、感染、并发假性动脉瘤等;多次取血仍可丢失可观的血容量,对危重病人、严重贫血者或婴幼儿增加了一定危险性。近年来有人根据荧光学原理研制更细微的电极,置于动脉内可持续、定时监测PaO2、 PaCO2、pH 的变化,能
41、及时了解病情的瞬息改变。 需要提及的是 PaO2 正常值随年龄而改变,一般讲,每增加 10 岁,其平均值下降约 4mmHg。正常 A-aDO2 值为1030mmHg ,其也随年龄增加而增加。另外,PaO 2/PAO2、PaO 2/FiO2 的比值也可评定氧合情况,但后者的临床意义稍差,因为它不能反映通气状况。PaCO 2 主要受通气的影响,静脉血 PVCO2 值亦可大致估价 PaCO2 的情况,但它们之间并无恒定的关系。pH 值对判断病人全身酸碱平衡有重要意义。 总之,术中呼吸功能的规范化监测应术前充分评价各种可能影响病人气体交换的因素,然后计划适当的术中监测,麻醉本身可包含术中呼吸常规监测的
42、一些功能,如气道压、潮气量、呼吸频率和吸入氧浓度,而这四者的持续监测应为标准的操作所不可少的,对气道压过高或过低持续时间大于 15s 应有报警,报警以声、光同时显示为好;对低 FiO2、无呼吸 1min 通气量过低、供气压过低或电源断开、通气机设置或连接错误、回路气流方向颠倒及通气机零件损坏等都应有报警。SpO 2 和 PETCO2 波形已逐渐成为标准或重要的监测 ,前者已经成缺氧状态的“守护神” 。尽管现代的麻醉系统已具备了充裕监测功能和报警功能,但仍须有高度的警惕性不能忽视医师本人的仔细观察和综合分析,包括观察病人的呼吸运动、胸部听诊等。随着对于麻醉本质的认识的不断深入,现代工程学及材料学技术的发展,术中呼吸功能监测技术不断发展,熟悉并掌握这些新的技术与理论,对我们提高临床麻醉质量和保障病人安全将起到很大的促进作用。