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规范化呼吸功能监测的进展

2015-02-25 01:08 毕业

规范化呼吸功能监测的进展
余守章
广州市第1人民医院麻醉科
呼吸功能监测和调控对于评价肺部氧气和2氧化碳的交换功能,对于
观察通气储备是否充分,氧合是否有效,对于防止由呼吸系统的原因
引起麻醉意外伤亡事故很有帮助.2005年10月25日美国ASA正式
颁布了修订后的最新监测标准,2007年美国哈佛大学麻省总医院麻
醉手册(第7版)也提出新麻监测标准,新标准中明确规定了术中氧
合与通气监测的要求.加强术中呼吸功能监测与调控,对提高临床麻
醉质量,保障病人安全,防范麻醉意外至关重要.现将术中规范化呼
吸功能监测和调控的进展综述如下.
1,呼吸功能监测与调控的重要作用
麻醉严重事故的演变是短暂.在短暂时间里麻醉医生须认识到问
题的存在,正确诊断并明确做出处理,以预防意外发生.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.从20世纪80年代早期,麻
醉界有1个广泛的共识,麻醉死亡率为万分之1至万分之2.在麻醉
事故的早期报道中,由诸多原因引起的通气不足是引起手术中麻醉严
重事故和意外伤亡事故的最常见原因.美国ASA索赔专门研究机构
1直把呼吸通气不足视为引起重大不良事件的最常见原因,如气管导
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
中华麻醉在线 http://www.csaol.cn 2007年9月
通气不足等.由于监测和治疗技术的进步,21世纪麻醉死亡率下降
到10万分之1至210万分之1,故研究和建立规范化呼吸功能监测的
管理措施极为重要.
2,麻醉监测新标准
1986年10月21日美国ASA正式公布的麻醉监测标准(表1),
随后经过多次修改,2005年10月25日又颁布了修订后的最新监测

标准(表2),2007年美国哈佛大学麻省总医院麻醉手册(第7版)
也提出麻醉监测的要求(表3).新监测标准中呼吸监测主要明确规
定了术中氧合与通气监测的目标和方法.
表1 美国麻醉医师协会(ASA)麻醉监测标准(1986年)
监测标准 内容与要求
标准1 在任何麻醉管理过程中,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2 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
通气
循环
体温
氧分析仪,观察病人临床体征,脉搏氧饱和度
听诊呼吸音,观察病人体征,观察储气囊,呼气末2氧化碳
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
控制性降/升温,预期或可疑体温改变的情况
表2 美国麻醉医师协会(ASA)麻醉监测新标准(2005年)
监测标准 内容与要求
标准1 在任何麻醉管理过程中,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2 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 目标
方法
1)
2)
通气 目标
保证吸入氧气,血氧含量正常
吸入氧气:全麻期间,麻醉机吸入氧必须采用氧分析仪测定,并保证
低氧报警处于正常工作状态
血氧:所有麻醉期间,必须采用可靠的方法评估血氧含量,如脉搏波
氧饱和度监测仪*;使用脉搏波氧饱和度监测仪时,必须开启脉搏音,
并使低限报警处于正常工作状态*;病人必须处于光线暴露之下,以
利于观察口唇,皮肤颜色等,以评估机体氧合状态*
保证吸入气,血氧含量正常
方法
1)
2)
3)
4)
循环 目标
方法
1)
2)
3)
体温 目标
方法
所有全麻病人必须连续评估通气是否充分,定性临床指标包括:胸廓
运动,呼吸囊运动,呼吸音听诊,应该连续监测呼气末2氧化碳浓度,
强烈建议监测呼出气容量*
气管导管或喉罩插管病人必须采用呼气末2氧化碳的监测,以确认气
管导管或喉罩的位置是否正确,从气管导管或喉罩插入开始,到拔管
喉罩)或转到术后监护室为止,必须连续监测呼气末2氧化碳*,
并应使呼气末2氧化碳监测报警功能正常使用*
当进行呼吸机进行控制呼吸时,必须有设备可连续监测呼吸道的脱
管,连接状态,并使报警功能处于正常工作状态
局麻或镇静监测期间,必须采用定性临床征象或呼吸末2氧化碳监测
评估通气是否充分
确保所有病人麻醉期间循环功能正常
所有全麻病人必须从麻醉开始到离开连续监测心电图
所有全麻病人必须有动脉血压和心率监测,间隔时间不得大于5min*
每1个全麻病人,除了上述监测外,还必须采用下列方法之1来补充
评估循环状态,包括:脉搏触诊,心脏听诊,有创动脉测压,外周脉
搏超声监测,脉搏体积描记仪或脉搏波氧饱和度监测仪
有助于所有麻醉期间病人体温维持正常
所有麻醉病人,当预计可能发生或怀疑存在,或确认存在体温明显改
变时,必须监测体温
在执行新麻醉监测标准时应注意:
①此监测标准适用于所有麻醉,但在紧急情况下,以生命支持优
先.
②根据麻醉医师的判断,可以采用高于此标准的监测.
③在某些特殊情况下,某些监测方法,手段可能不切实际或不可
靠.
④有时候持续或连续监测的短时间中断的可能性不可避免.
⑤在某些特殊的情况下,麻醉医师可放弃某些监测(文中带*部
分),但必须在病人医疗记录上注明.
⑥此标准不要求用于产科非麻醉产妇的分娩护理及分娩镇痛的 （科教论文网 lw.nSeAc.com编辑发布）
管理中.
表3 美国麻省总医院麻醉手册第7版-麻醉监测新标准(2007年)
监测标准 内容与要求
标准监测 麻醉医师1直处于现场,并采用标准监测以保持机体重要器官功能正常
监测内容 A,全麻监测标准:氧合(氧分折仪,脉搏氧饱和度仪),通气(呼气末CO2
监测,分钟通气量),循环(心电图,动脉血压,机体灌注评估),必要时监
测体温.B,麻醉监护和局麻期间监测标准:包括氧合(脉搏氧饱和度仪),
通气(呼吸次数),循环(ECG,血压,机体灌注评估),必要时,监测体温.
C,必要时,须采用以下监测:有创动脉压监测,中心静脉压监测,心脏超
声监测,肌松监测,以及中枢神经系统监测.
颁布的《新标准》规定了安全监测的原则,并通过特定的强制行
为来推广其应用,今天由于现代电子监测技术的发展,使得安全监测
新标准得以实施.可以进行这样合理的设想,在事故发生之前的早期
报警信号能及时警告医务人员可能发生了某种意外,从而为其赢得充
分时间做出正确的判断,并采取恰当的措施加以处理(重新连接好呼
吸管道),以防止病人受到伤害,这1措施最终可能防止重大麻醉事
故的发生.
3,呼吸功能监测和与调控
术前应充分评价各种可能影响病人气体交换的因素,对于术前已
有或术中可能发生异常情况的病人应预先制订出适当的术中监测计
划,如:①有提示异常呼吸机制的情况,指术示中要控制呼吸,也可
能术后短期内要控制呼吸;②有可能致肺氧气交换异常的情况,如肺
实质性病变或气道疾病,肥胖,脊柱后侧突,高龄和先心病等;③有
急性或潜在的上呼吸道梗阻;④有潜在或诱发术中支气管痉挛的情
况,如哮喘或气管炎;⑤有异常的气体或液体空腔,如含气囊肿,气
胸,肺脓疡或脓胸;⑥除外科手术会有可能损伤胸膜,如胸廓切开术,
胸骨切开术,肾切除术,纵膈或颈部,肋骨等部位的手术. （科教作文网http://zw.ΝsΕAc.Com编辑整理）
(1)脉搏血氧饱和度的监测
脉搏血氧饱和度信号处理技术在不断地发展.Matthes(1935)
开发出世界上第1个使用红绿滤波器实现的血氧饱和度测量仪.
Wood(1949)增加了压力活塞以得到绝对血氧饱和度.Shaw(1964)
装配了第1个HP生产的8波长绝对读数耳部血氧计.Aoyagi(1972)
在光电公司发明了传统的脉搏血氧技术,通过计算在测量位置的脉动
成分对红光和红外光的不同的吸收量之间的比率来推测出脉搏血氧
饱和度.Diab&Kiani(1989)在信号萃取技术(Masimo)发明了新
的信号提取脉搏血氧技术,通过使用带有选通转换技术(DST)和并行
机制的自适应滤波器将动脉信号和噪间隔离开来,从而可以在运动和
低灌注的情况下仍然可以准确的检测病的脉搏血氧饱和度,这项技术
于1998年向世界公布,近些年来才在临床推广应用.
1,传统血氧技术的主要缺陷与误差原因
传统血氧技术识别波形(波峰和波谷),根据R值1
(rDac/rDdc)/(iRac/iRdc)计算得到血氧饱和度,常规血氧技术常见主
要缺陷有抗运动能力差,抗弱灌注能力差.
传统Sp02常见误差的原因:①血红蛋白异常 在1项动物实验
中,让狗吸入CO气体3～4h,使其C0Hb达70%,Sp02可显示90
%,而实际Sp02仅有30%,可见Sp02仪将大量COHb误认为O2Hb:
同1实验,当MetHb增高时则Sp02读数低.②静脉内染料 存在于
搏动性血液中的可吸收660nm和940nm光的任何物质,都会影响
SpO2的正确性.研究证明静注亚甲兰时Sp02快速明显下降,而实际
Sp02并末减少,吲哚花青绿使Sp02出现假性下降的幅度较小,而静
注靛蓝2磺钠等似乎毫无影响.③外周脉搏减弱 研究发现危重病人
血流动力学波动较大,低灌注和末梢外周血管阻力会使spO2信号消
失或精确度降低.由于脉搏幅度减少,Sp02因对外部光源如室内荧光
灯敏感增加而受影响.④运动伪差 病人活动对吸收信号会产生很大 （转载自http://zw.ＮＳＥaＣ.com科教作文网）
波动,而且是最难以消除的伪差,尤其在恢复室或ICU,它可使Sp02
失去作用,但增加信号的平均时间可解决这个问题.⑤静脉搏动 静
脉血是1种很强的光吸收剂,病人在活动时,静脉血对总的光强度有
明显的影响,故静脉充血时读数偏低.⑥半影效应 如果传感器位置
没有恰当的放在手指或耳垂上,传感器的光束通过组织擦边而过,产
生"半影效应",就会减少信号—噪音比例,使Sp02值低于正常.因
此当Sp02传感器光源位置偏离时,对低氧血症病人的实际Sa02可能
高估或低估,甚至产生误导.
2.新型数字血氧技术
数字血氖技术(Masimo SET)采用了5个同步工作的算法,在抗干
扰和弱灌注方面明显优于传统血氧技术;氧饱和度选通转换技术
(DsTTM)采用Masimo SET和传感器--低噪音光学探头(LNOPTM),低噪
音电缆(LNCTM)可以使人为运动中静脉血搏动噪音,传感器移动(去耦)
噪音,光路噪音,传导材料的噪音(静电噪音)最小化,可以滤除毛细
血和组织运动,动脉血搏动所有的噪音:LNOPTM光学探头"震动吸
收器",可降低病人运动产生的噪音,降低周围光源产生的嗓音,降
低外科电干扰产生的噪音,可使得脉搏血氧饱和度在持续运动时检测
精确性提高.临床新型氧饱和度监测仪的应用:①vital SAT (ICC)是
1种新型氧饱和度监测仪,它采用了先进的信号萃取技术(Masimo
SET),其采集,处理和报告SpO2值的方法与传统的氧饱和度仪根本
不同,从而从根本上消除了运动伪迹,外周灌注不足以及大部分低信
噪比环境中遇到的问题,极大地扩展了spO2监测在活动大,信号小
和噪声强等环境中的应用.研究显示:在婴儿ICU中使用Masimo SET
球跟心率的变化,缺氧错报,心动过缓错报,错报事件,数据失落发
生率仪有1%;②Oximax是Nellcor第5代血氧技术,能解决临床上

（科教作文网http://zw.ΝsΕac.cOM编辑）

低灌注,运动干扰,尤其是Oximax额贴在监测低氧病人的灵敏度试
验中,14秒即可感知到动脉氧饱和度的下降;其原因为:摄取信息
上采用独特的探头,能在脉搏微弱时比数字传感器提前I～2min显示
动脉氧饱和度的变化,更快察觉低氧血症.深圳迈瑞公司生产的监护
仪,已采用Nellcor的masimo技术,产品深受欢迎.
2)呼吸末2氧化碳监测
呼气末期2氧化碳分压(PETC02)或2氰化碳浓度(CETC02)数值及
C02波型图监测可用来评价肺泡通气功能,循环功能的变化与整个气
道通畅情况及细微的重复吸入情况,并反映病人心肺系统,通气系统
或供气系统整个机械通气中可能出现的问题.
1.异常的呼气末CO2波型
(1)呼气末C02波形降低:①突然降到0附近:PETC02降为0或近
以0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1种原因都可使CO2在气道突然消
失,而从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.②突然降低至非0浓度:PETCO2
下降未到0,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.③指数
降低:PETC02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CO2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).④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,后者可在低潮气量和高气体抽样率时发
生.1些特别的呼吸音(如喘呜音,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 （科教作文网 zw.nseac.com整理）
于恢复完全的通气及正常的CO2波型.
(2)呼气末CO2波形平台异常: ①,平台偏低:在某些通气
正常的情况下,波形可显示1个低PETC02和正常肺泡气平台.PETCO2
与PaC02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.②,平台逐渐降低:当波形获得正常,
但PETco2在几分钟或几小时内缓漫降低,其原因可能与低体温,过度
通气,全麻和/或肺血容晕不足,肺灌注降低有关.体温下降时代谢
和C02产生减少,如通气没有变化,肺泡气CO2和动脉血C02将降低,
PETco2逐渐下降.因低心输出量造成组织内返回的C02减少,生理死
腔量增加,其次是心脏衰竭或低血容量.
(3)呼气末CO2波形升高:①PETC02逐渐增加:在波形未变时,
PETCO2升高可能是与VE降低,VCO2增加或腹腔镜检查行CO2气腹
时C02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.VC02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
PETCO2迅速升高,应立即考虑恶性高热.②PETC02突然升高:任何
能使肺循环的CO2总量急剧升高的原因均可使PETCO2,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.
2.影响PETC02的因素C02产量,肺换气量,肺血流灌注及机械
故障4个方面影响PETCO2.肺通气灌流比例(V/Q)匹配良好时,
PETC02可等于PaC02,通气模型中Pa-ETC02等于0:1侧肺血管栓塞
后,死腔通气时对Pa-ETC02的影响增大,如:肺血管栓塞:1侧通气
受阻后,分流对Pa-ETC02的影响即刻产生,如阻塞性肺疾病.心肺功
能正常的病人Pa-ETC02为0.lkPa,VD/VT改变v/Q比例失调和Qs/
QT增大均可影响Pa-ETC02,因此VT越大,则Pa-ETC02越小,但右向
左分流的心脏病人Pa-ETC02不受VT影响.
3.PETC02监测的局限性
PETC02或PETC02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C02波型的4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 则仅依据PETC02波型还难以确诊,这是临床应用方面
的局限性.
(3)呼吸力学监测
呼吸力学监测是临床呼吸道管理与呼吸功能监测的重要措施之
1,连续气道监测(CAM)是呼吸力学监测的重要组成部分.采用旁气
流(side stream spirmeter,SSS)技术,用CAM对患者通气压力,容量,
流率,阻力和胸肺顺应性等10项通气指标进行动态观察,以顺应性
(pressure-volume,PV环)和/或阻力环(flow-volume,FV环)变化
为主综合分析,对了解肺和气道力学的状态,对通气失常的诊治,对
反映困难插管及心肺复苏的动态效果,对麻醉意外的预测与防止有着
重要的临床价值.
1.监测方法
用传感器D-lite管与面罩,喉罩或气管导管衔接,另1端与麻醉
机3叉管相连,调节氧流量,保持贮气囊基本充盈或自主呼吸或机械
通气.顺应性环(压力1容积环,PV环):以容最为纵轴,压力为横
轴的环形图显示;阻力环(流量1容积环,Fv环):以流率为纵轴,容
量为横轴的环形图显示,每次呼吸更新1次.可用单腔导管,也可测
双腔支气管导管或分别测定1侧肺的机械通气性能,观察围术期病人
通气功能的变化.20kg以下的小儿,改换D-lite管(7.2cm×l.2cm).
2.异常图型的分析
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,在通气异常的早期,Sp02,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,如PV环斜率向右下倾斜,提示肺顺
应性下降,气道阻力增加;FV环缩小,说明通气量减少.对于气管
插管机械通气期间,通气失常时导管突然扭曲,导管阻塞或气管口径
缩小,导管误入食

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