呼吸監測在預防呼吸衰竭中至關重要。理想的呼吸監測包括5個特點——持續、無創、高敏感性、高特異性、高可信度和快速反應。相較其他監測方法,PETCO2兼顧了所有的環節——持續、無創、高敏感性、高特異性、高順應性和快速反應,而且高濃度PETCO2是反映呼吸抑制的一個極具特異性的標志。

首先,呼吸損傷是指呼吸功能下降到可能失代償從而發生呼衰或者死亡的臨床狀態,該狀態經過及時的干預(監測和處理)是可以完全避免或者緩解的。及時判斷哪些患者發生了呼吸損傷,哪些患者的呼吸損傷更為嚴重,是進行有效干預、避免不良事件發生的前提。

呼吸損傷類似呼吸抑制和低通氣狀態,但是呼吸損傷定義的臨床狀態比呼吸抑制更加嚴重,如果不及時處理,就會出現嚴重后果,可以理解為呼吸損傷是比較嚴重的呼吸抑制。

呼吸損傷有四大特點:第一,呼吸損傷是很多緊急情況的主要原因;第二,造成的醫療耗費巨大;第三,發生呼吸損傷患者的死亡率是未發生呼吸損傷者的29倍;第四,三分之二的呼吸損傷是可以預防的。事實上,每家醫院在麻醉恢復室,在無痛診療中心,都有發生因為呼吸損傷造成的嚴重并發癥,這個問題的確需要引起重視。

02呼吸損傷的病因學

外呼吸主要分為氧合與通氣兩部分,氧合是指氧氣進入體內的過程,通氣是指將二氧化碳(CO2)排出體外的過程,在這里講者把氧合和通氣理解成兩個不同的過程。事實上,在生理狀態下,這兩個過程是同時完成的,把這兩個過程完全分開顯然是不合理的,但是這樣操作對于臨床分析和處理是比較有幫助的。

在手術鎮靜過程中常常有多種因素會導致患者發生低通氣,例如患者在給予過量鎮靜藥或麻醉藥后,首先會導致大腦皮層對通氣的反應度降低,從而降低呼吸頻率和潮氣量,隨后呼吸肌肉麻痹,神經肌肉活動被抑制,機體對低氧的反應性大大降低,從而導致氣道阻塞(指舌根后墜堵塞呼吸道)和低通氣。氣道阻塞時間一旦過長,就會置患者于危險之中。氣道阻塞也分為通氣型呼吸障礙和換氣型呼吸障礙。

因此,低通氣患者常常發生呼吸抑制,呼吸抑制表現為呼吸頻率減慢、潮氣量下降、氧分壓降低、呼氣末CO2分壓(PETCO2)升高等。呼吸抑制的定義如下:①呼吸頻率<10次/分;②潮氣量下降,淺慢呼吸;③難以被喚醒;④脈搏血氧飽和度(SpO2)<90%持續時間超過30秒;⑤淺呼吸時CO2波形無平臺期,PETCO2波形低,正常吸氣時PETCO2波形抬高。

03呼吸衰竭的類型

Ⅰ型呼衰衰竭 Ⅰ型呼吸衰竭主要由于肺泡組織氧合血液中氧氣的能力下降造成,常見于急性呼吸窘迫綜合癥、膿毒血癥患者。Ⅰ型呼吸衰竭的主要表現是SpO2首先下降,機體出現代償性的呼吸增快、通氣量增加,二氧化碳水平則出現下降,直到無法代償,二氧化碳明顯升高,SpO2迅速下降。如果不妥善治療這類患者,在增加給氧的情況下,氧合功能依舊會惡化。對于這類患者的治療原則是采用氧療改善氧合,但同時要警惕氧中毒。

Ⅱ型呼吸衰竭 Ⅱ型呼吸衰竭最先的表現是二氧化碳上升,呼吸頻率和通氣量不變,隨著二氧化碳的繼續上升,最終表現為SpO2下降。對于這類患者首先要清理氣道,治療原發病,找到并去除導致呼吸抑制的病因,必要時給予機械通氣支持。

無痛診療鎮靜過程中患者出現的呼吸損傷與Ⅱ型呼吸衰竭的表現類似。

睡眠障礙型呼吸衰竭 睡眠障礙型呼吸衰竭又稱睡眠呼吸暫停,此類呼吸衰竭指在連續7小時睡眠中發生30次以上的呼吸暫停,每次氣流中止10秒以上,或平均每小時低通氣次數超過5次,而引起慢性低氧血癥及高碳酸血癥的臨床綜合征。

04呼吸衰竭的預防方案——呼吸監測

呼吸監測在預防呼吸衰竭中至關重要,這也是本次講課的重點。理想的呼吸監測包括5個特點——持續、無創、高敏感性、高特異性、高可信度和快速反應。

表 阿片類藥物引起呼吸抑制的監測方式比較

由講者展示的表中可以看出,相較其他監測方法,PETCO2兼顧了所有的環節——持續、無創、高敏感性、高特異性、高順應性和快速反應,而且高濃度PETCO2是反映呼吸抑制的一個極具特異性的標志。

近年來,全球有越來越多的國家和國際組織學會(超過25個)推薦對病患進行呼吸監測時使用微旁流PETCO2監測儀(Capnography),因此掀起了一股“Capnography熱潮”。其中,美國麻醉醫師協會(ASA)指出,在中度或深度鎮靜期間,麻醉科醫師通過持續觀察定性的臨床體征和監測呼出CO2的存在來評估通氣的充分性。歐洲麻醉協會(ESA)指出,CO2濃度監測儀有助于早期發現通氣問題,應在所有接受操作鎮靜的患者中使用。

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,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。

一篇于2009年發表在Curr Opin Anaesthesiol的文章指出,62%因過度鎮靜引起的呼吸抑制是可預防的。

為了探究微旁流PETCO2監測技術在兒童內鏡手術鎮靜中的重要性,Kilic等人于2019年進行了一項隨機對照研究。該研究入組了100位行內鏡下逆行胰膽管造影術手術的患兒,并隨機分成對照組和干預組,主要觀測指標為低血氧癥發生率。結果表明,微旁流PETCO2監測儀的使用大大減少了患兒通氣不足和低氧血癥的發生率,這也提示我們,微旁流PETCO2監測應被加入到常規監測,并被納入標準化的監測手段中。

盡管目前微旁流PETCO2監測在麻醉中已被視為規范化流程,但其在實際的臨床實踐中還存在一些問題,2020年最新報告指出,仍有大約30%的患者未常規接受PETCO2監測。

術中使用微旁流PETCO2監測儀有利于呼吸抑制的早期干預。我們來看一項于2020年發表的前瞻性隨機對照研究,作者將丙泊酚鎮靜下行經皮內鏡下胃造瘺術(PEG)的150例患者隨機分為常規監測組和PETCO2監測組,結果顯示,常規監測組中57%的患者發生低氧血癥,其中41%為嚴重低氧血癥;而PETCO2監測組只有28%的患者發生低氧血癥,其中20%發生嚴重低氧血癥,且分別在發生可監測到SpO2下降之前,臨床醫師有接近2分鐘可干預低氧血癥的時間。這意味著微旁流PETCO2監測儀能在早期就預警低氧血癥,有利于低氧血癥的早期干預,因此推薦在消化內鏡手術中使用。

微旁流PETCO2監測如何在急救復蘇中應用情況如何?一項于2010年發表在Ann Emerg Med的隨機對照研究表明,對照組發生低氧血癥的人數大約是微旁流PETCO2監測組的兩倍,高達42%。最重要的是,微旁流PETCO2監測儀提前預警了所有低氧血癥的發生,使得干預措施能夠在低氧血癥發生前被實施。此外,微旁流PETCO2監測也被列入2015年發表在Circulation的復蘇指南之中。

微旁流PETCO2監測在呼吸抑制風險預警模型中也有貢獻。一項于2020年發表在Anesthesia & Analgesia的文章,建立了納入1,335例患者的風險預測模型,通過持續應用血SpO2監測儀和微旁流PETCO2監測等工具,得出PRODIGY風險預測模型,準確地預測了在普通護理樓層接受阿片類藥物治療患者的呼吸抑制的發生情況,這部分患者在改善監測和早期干預中受益。

SpO2和微旁流PETCO2是兩項非常重要且完全不同的監測手段,依據Journal of Clinical Anesthesia報道,微旁流PETCO2儀的使用使得呼吸抑制被檢出率提高了17.6倍。

呼吸損傷、呼吸抑制、低通氣、呼吸衰竭,廣大青年麻醉醫師應當區分對待,不能混淆。無痛診療麻醉藥物配方(咪達唑侖+芬太尼)有別于中國,但是無論麻醉藥物如何選擇,無痛診療中的呼吸損傷、低通氣、呼吸抑制等問題都不容忽視,處理不及時可能帶來嚴重的后果。

隨著PETCO2監測的應用越來越普及,尤其是微旁流PETCO2監測任重道遠,現階段臨床醫師可以先將其應用于老年人、合并癥較多患者,以期未來可以逐漸普及應用于所有無痛診療之中,將呼吸相關不良事