呼氣末二氧化碳監測可以應用于麻醉機和呼吸機的安全應用、各類呼吸功能不全、心肺復蘇、嚴重休克、心力衰竭和肺梗死以及確定全麻氣管內插管的位置等臨床環境中。呼氣末二氧化碳監測是除體溫、呼吸、脈搏、血壓、動脈氧飽和度以外的第六個基本生命體征。

2.呼吸功能的監測,目前仍依賴于目前高度依賴血氧飽和度,不能及時反饋呼吸狀況(延遲5~8分鐘),而呼氣末二氧化碳連續監測作為呼吸監測的重要指標被廣為認可。

呼吸損傷的定義

那么什么是呼吸損傷呢?顧名思義,其是一種呼吸功能的損傷,且有較高可能由于失代償進一步發展為呼吸衰竭,甚至死亡,只有及時有效地進行干預,才可能避免災難性事件的發生。

02呼吸損傷的危害

清醒鎮靜面臨著一些挑戰,例如:接受鎮靜的患者往往年齡過大或身體衰弱;需要接受更復雜或更長時間的操作;在觀察患者呼吸時存在一定困難,例如臨床醫師與患者分開、手術單巾的遮蓋、環境光線昏暗、患者體位不利于觀察呼吸等。

控制并避免呼吸損傷事件的發生具有重要意義,相關數據表明,呼吸損傷是導致重癥監護病房(ICU)入住、營救電話呼叫和緊急救援呼叫的首要原因,并且2019年的數據顯示,由于呼吸損傷導致的住院花費高達370億美元。此外,伴有呼吸損傷入院的患者的死亡率比普通患者高29倍!而這些不良事件往往是可以預防的,研究表明,超過三分之二的首次呼吸暫停事件是可能避免的。呼吸損傷是第二大可避免的患者安全事故,第三大美國住院費用增長最快的原因,以及第三大美國最常見可避免死亡的原因和第五大住院費用增加誘因。

03呼吸損傷的防治策略

在美國,中度鎮靜下行介入放療治療的患者發生呼吸損傷的危險因素主要有:長期阿片藥物使用、藥物濫用、年齡大于65歲和睡眠呼吸暫停疾病。呼吸損傷的發生往往會導致患者住院率增加、有創機械通氣和ICU費用增加,同時還會導致ICU住院時長和出院前死亡率增加。通過回顧有關案例可知,在與鎮靜有關的醫療訴訟案件中,62%的過度鎮靜案例可以通過更好的監測來防止發生。有關醫療訴訟案件中,由于過度鎮靜或過量使用阿片類藥物導致的呼吸抑制事件最為常見,而且此類事件往往通過更好的監測就可避免,例如術中呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)監測。Woodward等人發現,在92%的過度鎮靜案例中,往往沒有PETCO2監測。Larson教授表明,由于過度鎮靜導致的呼吸醫療事故往往與失敗的呼吸監測相關聯,通過改善呼吸監測可以很好地避免此類事件的發生。一項關于非手術室內麻醉的研究表明,與手術室內麻醉相比,手術室外麻醉的肺部并發癥發生率顯著更高,而其中相當一部分事件是可以避免的。

美國麻醉醫師協會(ASA)關于全麻及鎮靜鎮痛水平的定義如表1所示。通過表格我們可以了解到,一般中度鎮靜情況下患者的氣道是無需干預的,而自主呼吸也是充足的。但是在深度鎮靜/鎮痛情況下,氣道干預則可能是需要的,而患者的自主呼吸也可能存在不足。這也就提醒我們要多加關注此類患者。根據氧合與通氣的示意圖我們可知,氧氣通過肺進入循環并到達細胞內部,而細胞產生的二氧化碳則再通過循環到達肺泡被呼出。但是,在呼吸監測過程中僅僅依靠脈搏血氧飽和監測是不夠的,因為其只能帶給我們氧合有關的信息,例如低氧血癥,而通氣相關的信息則需要靠PETCO2監測才能獲得,例如氣道阻塞和呼吸暫停等。

表1 全麻及鎮靜鎮痛水平的定義

04PETCO2監測簡介

那么如何解決鎮靜患者的呼吸監測問題呢?PETCO2監測是其中的關鍵。那么什么是PETCO2監測?其是一種非侵入的持續呼氣末二氧化碳濃度監測,不僅可以提供給我們例如呼氣末二氧化碳濃度、呼氣末二氧化碳波形、呼吸頻率及趨勢等信息,還可以間接提供氧飽和度、脈搏、血氧容積波形等數據。例如,通過呼氣末二氧化碳波形我們可以及時發現呼吸驟停、過度換氣、氣道阻塞、通氣不足、二氧化碳復吸等情況。氣道阻塞的典型癥狀便是打鼾,處理策略主要有抬起下頦、托起下顎,插入口咽通氣道以及進行鼻部通氣等。而窒息則表現為無呼吸反應,處理方法主要包括停止鎮靜,開始滴定拮抗劑,面罩通氣,喉罩置入通氣,以及氣管插管等。

PETCO2監測擁有諸多優點:①其是一種持續且非侵入性監測方法;②高敏感性,能夠準確發現呼吸抑制;③高特異性:能有效排除沒有呼吸抑制的情況;④高可信度:準確而便于及時獲得;⑤反應迅速:從發生呼吸抑制到讀數變化用時短暫。

那么PETCO2監測在臨床研究中的結果如何呢?接下來我們將通過一系列已發表的研究進行探討。首先是一項隨機對照試驗,247例患者在阿片類藥物及苯二氮䓬類藥物的麻醉下接受內鏡下逆行胰膽管造影術(ERCP),患者被隨機分為兩組,其中一組患者使用PETCO2監測,而另一組不用。結果發現,使用PETCO2監測組患者的缺氧事件發生數為69,而對照組為132;呼吸暫停的發生率在呼氣末二氧化碳分壓監測組為41%,而對照組高達63%。這項研究提示我們,PETCO2監測或許有利于早期發現缺氧與呼吸暫停。有關PETCO2監測的薈萃分析也表明,與沒有PETCO2監測的患者相比,配有PETCO2的患者發現呼吸抑制的人數是對照組的17.6倍之高。Saunders等人的研究指出,PETCO2監測能夠顯著減少中度及重度去氧飽和事件的發生,并降低對輔助呼吸機的使用。Parker等則表明,與普通標準監測相比,PETCO2監測可以顯著減少31%低血氧癥的風險。Conway等人的研究發現,PETCO2監測可以顯著降低缺氧事件的發生,RR值為0.71。一項關于PETCO2監測在小兒中度鎮靜的研究發現,內鏡操作人員在沒有PETCO2監測的幫助下只發現了3%的通氣不足,并且沒有發現呼吸暫停事件,而PETCO2監測下工作人員發現肺泡通氣不足現象占到總數的56%,而呼吸暫停占到24%,提示PETCO2監測下更容易發現通氣不足,從而避免低氧血癥的發生。

在臨床實踐中,PETCO2監測更是受到多個學會的推崇,并寫入相應的臨床指南。2011年版ASA相關指南中明確提到,除非患者自身特殊情況,對于接受中度或深度鎮靜的患者,應進行充足的通氣和PETCO2監測,并加以持續的評估與觀察。而在2018版最新指南中,ASA又再次強調了PETCO2監測的重要性,并指明其證據等級高于其他監測參數,達到A1-B至A2-E級。美國放射醫學與介入放射學學會也在有關指南中提出,接受中度或深度鎮靜的患者應進行充足的通氣及PETCO2監測。放射與影像護理學會對于PETCO2監測也做出了相應推薦,并指出該項技術有助于幫助醫生及早發現呼吸抑制、通氣不足及呼吸暫停等不良呼吸事件,有利于改善患者預后。此外,放射與影像護理學會還指明,PETCO2監測是一項低廉而有效的監測手段,無論患者是否接受鎮靜,都應當被全程使用,以減少操作過程中不良呼吸事件的發生。隨著應用的逐漸推廣,PETCO2監測正受到越來越多學會的支持與推薦。

PETCO2監測技術不僅安全性高,還帶來實際的經濟獲益。在一篇關于內鏡檢查醫療費用分析的文章發現,PETCO2監測能夠使接受胃腸鏡檢查患者的死亡率降低大約47%,并減少大約10%的納洛酮/氟馬西尼用量。此外,PETCO2監測有助于減少手術操作被打亂。由于呼吸不良事件導致的手術流程中斷往往是可以預防的。即使是像低氧飽和、呼吸暫停、淺呼吸這類輕度不良事件也會造成計劃被打亂與操作延遲。對呼吸不良事件的早期發現及干預可以幫助我們避免更嚴重的不良事件發生。一篇關于PETCO2監測對鎮靜下胃腸鏡操作醫療花費與獲益分析的文章中指出,PETCO2監測能夠分別使接受深度和中度鎮靜患者發生緊急事件的比例下降27.2%和18.0%,而減少的緊急事件預計可以分別減少醫療開支85美元和35美元。在另一篇關于胃腸鏡檢查費用分析的研究發現,常規PETCO2監測的實施平均可以幫助醫院節省超過30萬美元的醫療費用。然而作者也指出,PETCO2監測裝置普及所帶來的開銷限制了其臨床廣泛應用。但總體而言,普及PETCO2監測具有良好的臨床應用前景,并值得推廣。

05微旁流PETCO2監測簡介

微旁流PETCO2監測技術的定義 微旁流PETCO2監測是一項無創、簡便、實時、連續的功能學監測指標,單次所需采樣量低,給氧同時亦能穩定采樣出數,其在臨床工作中得到了越來越廣泛的使用,監測指標包括CO2濃度值、波形圖、呼吸頻率,變化趨勢等。由于其與SpO2監測儀相連,通過CO2濃度監測指標,臨床醫師也可以同樣監測SpO2、脈搏、血液灌注和其變化趨勢。

微旁流PETCO2監測技術的重要性 我們來看部分循證醫學證據。一項2016年發表的ASA“已結案索賠分析”表明,呼吸抑制是過量使用鎮靜藥后對機體造成損害的最常見原因之一,但是接近一半的呼吸抑制可通過采取各種更優的監測手段來進行預防,包括使用PETCO2監測儀、提高醫護人員警覺性、采用有聲報警器等。

06中度鎮靜患者中的應用

在美國,急性呼吸損傷對中度鎮靜下行介入放療手術患者的影響主要有以下幾點:①與正常相比,住院費用顯著增加6,904美元;②與正常相比,ICU住院費用增加1,961美元;③病房住院天數和ICU住院天數分別增加1.1天和0.9天。相關統計數據也表明,伴有呼吸損傷的患者ICU入住比例和機械通氣比例分別高達33.6%和59.7%,而不伴有的患者ICU入住比例和機械通氣比例僅為1.6%和25.5%;此外,伴有呼吸損傷的患者院內死亡比例達到27.1%,而正常患者僅為3.2%。由此可見,對于中度鎮靜下行介入放療手術患者而言,急性呼吸損傷事件會對患者的健康造成嚴重影響。

那么,對鎮靜患者實施PETCO2監測究竟會增加還是降低其醫療費用呢?對此,相關研究文獻報道指出,PETCO2監測能夠有效改善患者預后,減少患者死亡率和術后不良事件的發生,因此有利于減少患者醫療費用。在另一篇文獻中也證明,PETCO2監測預計能夠為每位深度鎮靜下接受胃腸鏡檢查患者節省大約85美元的醫療費用。

關于PETCO2監測的輔助教學資源有許多可供我們參考。例如,一篇關于PETCO2監測在放療與影像護理實踐中的應用文獻向我們介紹了,PETCO2監測的概念、實際操作指南、生理學概述,以及標準化方法分析。這篇文獻還指出,PETCO2監測有助于進行患者氣道情況的確認,心臟驟停的管理,以及轉運患者途中的監測。為了幫助大家更好地開展PETCO2監測,講者還為大家提供了一些可供參考的操作指南網址,供大家學習使用。隨后講者展示了一些二氧化碳監測配件及警報管理設置。

06典型案例分析

最后講者為大家帶來了一個典型案例。患者為女性,39歲,體重指數(BMI)=38kg/m2,因腹部未知疼痛就診,排除急性膽囊炎和闌尾炎。有慢性疼痛病史,接受過加巴噴丁和羥考酮治療。有過扁桃體切除手術和腺樣體切除。消化科醫生決定行食管胃十二指腸鏡和腸鏡檢查,確認是否為Barret食管病或腹腔疾病。分析患者情況我們發現,患者可能存在以下引起呼吸損傷的風險因素:①可能存在未被診斷的睡眠呼吸暫停綜合征;②肥胖;③患者有基礎疾病且有用藥史。在對患者進行2mg咪唑+100μg芬太尼靜脈注射后,患者出現了如下二氧化碳波形。此時我們應盡快刺激患者進行深呼吸,拖起下頜,使患者處于鼻孔朝下位置以打開氣道。在我們進行上述操作后,患者又出現了如下的波形,我們該如何繼續處理呢?此時我們應該停止一切鎮靜藥物的使用,在開放口腔及鼻腔氣道同時,輔助使用氣囊/氣閥/面罩通氣以保證PETCO2在可接受的數值。緊接著,患者又出現了如下波形,而且在你的刺激和氣道保證下沒有任何反應。此時,你應該盡快給予藥物拮抗劑,并在必要時使用聲門上通氣裝置或氣管內插管。

綜上所訴,呼氣末二氧化碳監測對臨床麻醉手術有著重要意義:

1.鎮靜具有引發通氣不足以及氣道相關并發癥的風險,應加以關注。

2.呼氣末二氧化碳監測為我們及早發現并干預呼吸損傷事件提供了有力支持。

3.PETCO2監測有助于減少大約50%由于深度鎮靜導致的嚴重不良事件。

4.PETCO2監測受到包括ASA在內多個專業醫學學會的推薦與要求。

5.在胃腸鏡檢查中使用PETCO2監測有助于通過減少不良事件的發生來降低醫療費用。

6.相關指南及操作說明可以幫助我們更好地在臨床工作中開展PETCO2監測。