吸入气与呼气末氧浓度差和呼气末二氧化碳在全麻急性低通气时的变化规律

吸入气与呼气末氧浓度差和呼气末二氧化碳在全麻急性低通气时的变化规律 吸入气与呼气末氧浓度差和呼气末二氧化 碳在全麻急性低通气时的变化规律 作者:韩柏秀 黄科昌 王秀莹 于天英 【关键词】  全身麻醉 【摘要】 目的  观察N 2 O-O 2 静吸复合全麻时急性低通气恢复正常后I-EO 2 和ETCO 2 变化规律的比较。 方法  20例N 2 O-O 2 静吸复合全麻患者～术中机械通气～FiO 2 =0.35。观察由正常V  T ,10ml/kg,调至4ml/kg后15min和迅速调回至正常后15min内各指标的变化。 结果  低通气后I-EO 2 、ETCO 2 、BP和HR均明显增加。恢复正常通气后HR、BP和ETCO 2 于15min内先后恢复正常～而I-EO 2 仍高出低通气前的17.2%。而且～各观察时点I-EO 2 的变化率均高于ETCO 2 的变化率,P<0.01,。 结论  与ETCO 2 相比～I-EO 2 虽能更早地反映通气量降低～但却不能及时反映通气量的恢复。 关键词  全身麻醉 通气 吸入气与呼气末氧浓度差 呼气末二氧化碳    Changes of inspiratory to end-tidal oxygen concentration difference and end-tidal carbon dioxide during acute hypoventilation       Han Boxiu～Huang Kechang～Wang Xiuying～et al.     Affiliated Hospital of Weifang Medical College～ Weifang261031.     【Abstract】 Objective To compare the regulation of the changes of inspiratory to end-tidal oxygen concen-tration difference,I-EO 2 ,and end-tidal carbon dioxide,ETCO 2 ,after the correction of acute hypoventilation during intravenous inhalation anesthesia.Methods Twenty patients underwent N 2 O-O 2 intravenous inhalation anesthesia were received volume-controlled mechanical ventilation with an FiO 2 =0.35.After a period of normal ventilation with V  T =10ml/kg～acute hypoventilation was induced with V  T =4ml/kg for15minutes followed by an correction with nor-mal ventilation.I-EO 2 ～ETCO 2 ～ BP～HR and SpO 2 were observed for15minutes for each process.Results During the period of hypoventilation～ there were significant increases for BP and HR～ especially for I-EO 2 and ETCO 2 .Fifteen minutes after the correction of hypoventilation～HR～BP and ETCO 2 recovered to normal level～while I-EO 2 were still higher than that prior to acute hypoventilation.Morever～the changes of I-EO 2 were much higher than those of ETCO 2 at all these measurements.Conclusion In comparison with ETCO 2 ～ I-EO 2 will reflex the decrease of ventilation ear-lier～but not the recovery of ventilation.     Key words general anesthesia ventilation inspiratory to end-tidal oxygen concentration difference end-tidal carbon dioxide        在麻醉和危重病医学中～呼吸功能监测是一项重要的 内容。我们以往的研究表明～吸入气与呼气末氧浓度差 ,inspiratory to end-tidal oxygen concentration difference～I-EO 2 ,是监测通气功能的一种良好指标～ 在监测通气功能降低时其敏感性远远大于呼气末二氧化碳 ,ETCO 2 ,和脉搏血氧饱和度,SpO 2 , ,1～2, 。本 文进一步研究了N 2 O-O 2 静吸复合全麻时当低通气状态纠 正后I-EO 2 和ETCO 2 的变化规律～以指导危重患者的呼吸治疗和麻醉过程中的呼吸监测。 1 资料与方法      1.1 一般资料 ASA?，?级静吸复合全麻患者20例～男12例～女8例～年龄31，67岁。所有患者均无明显心肺疾患。     1.2 麻醉方法 术前用药为阿托品0.5mg和苯巴比妥钠0.1g术前45min im。用芬太尼4μmg/kg、2.5%硫喷妥钠3，4mg/kg、琥珀胆碱1，2mg/kg和利多卡因100mg诱导插管。术中机械通气～呼吸频率,RR,为10次/min～I?E=1?2。麻醉维持用N 2 O+O 2 +安氟醚吸入～FiO 2 =0.35～FiN 2 O约65%～新鲜气流量为4L/min。阿曲库铵持续静滴维持肌松～芬太尼间断静注。     1.3 监测指标 用DATEX CARDIOCAP  TM ,CMO-104～芬兰,监测心率、SpO 2 和无创血压。OHMEDA5420监测潮气量,VT,和RR。用CAPN 1OMAC,AGM-103,监测FiO 2 、N 2 O、I-EO 2 、ETCO 2 和安氟醚浓度。     1.4 观察方法 待麻醉平稳～N 2 O至少吸入30min以上时方进行观察。观察过程中保证麻醉深度足够～肌松充分～并关闭机械通气的“叹气呼吸”功能。先间隔5min记录正常通气,V  T =10ml/kg,时的两次观察指标为基值。然后迅速调节V  T 至4ml/kg～维持15min后再调回至正常通气。于低通气后5、10、15min和恢复正常通气后2、4、6、8、10min和15min时记录各观察指标。I-EO 2 和ETCO 2 对通气改变的反应性用变化率表示。变化率=I-EO 2 或ETCO 2 的变化绝对值/I-EO 2 或ETCO 2 的基值〓100%。     1.5 统计学方法 所获数据采用,ˉx〒s,表示～同一时点I-EO 2 变化率和ETCO 2 变化率的比较采用配对t检验。低通气后和恢复正常通气后各时点与正常通气时的基值比较用双因素方差分析后再行Dunnet t检验。      2 结果      正常通气状态改为低通气后～I-EO 2 和ETCO 2 逐渐上升～至15min时分别增加124.9%和58.9%。当恢复正常通气后2min时～I-EO 2 和ETCO 2 分别迅速回降至34.4%和25.9%。此后逐渐回降～15min时ETCO 2 至低通气前水平～ 但I-EO 2 仍高出低通气前17.2%,P<0.01,。在各观察时点～I-EO 2 的变化率一直明显高于ETCO 2的变化率,P<0.05～P<0.01,～见图1。   图1,略,正常通气,V  T =10ml/kg,改为低通气,V  T =4ml/kg,后及恢复正常通气后ETCO 2 、I-EO 2的变化～与ETCO 2 比较～ ? P<0.05～ ?? P<0.01;与基值比较～ ? P<0.05～ ?? P<0.01     低通气后～HR、BP尤其是收缩压,SBP,均有增高,P<0.01，0.05,。恢复正常通气后～HR仍继续增快并于4min时达高峰。HR和SBP分别于6min和10min时仍高于低通气前的水平,P<0.05,。于15min内皆恢复正常～见图2。低通气持续时间虽达15min～但SpO 2 下降不明显,P>0.05,。   图2,略,正常通气,V  T =10ml/kg,改为低通气,V  T =4ml/kg,后及恢复正常通气后HR和BP的变化与基值,0点,比较～ ? P<0.05～ ?? P<0.01      3 讨论      吸入氧浓度,FiO 2 ,是麻醉和危重患者机械通气时的常规监测项目～能迅速发现吸入气中氧浓度的降低～预防乏氧性缺氧的发生。由于顺磁反应法,paramagnetic method,的改进～每次呼吸时氧浓度的即时监测已成为现实 ,3～4, 。而且～除了FiO 2 外～氧监测仪的迅速反应还能提供一种新的监测指标～即I-EO 2 。Liko ,5, 于1989年首次通过动物试验发现I-EO 2 增大是通气不足的一种敏感指标～其敏感性超过ET-CO 2。这种结论进一步通过临床麻醉证实 ,6, 。尽管I-EO 2 早在20世纪90年代就作为监测项目开始设计在较为先进的麻醉监测系统,如DATEX系列监测仪,中～目前也有许多监测仪能显示此监测指标～但有关基础与临床研究仍寥寥无几～对其详细的临床意义仍知之甚少。因此～很有必要对此进行深入的研究～以进一步开发现有监测设备的功能。     Bentson等 ,7, 的研究指出～N 2 O-O 2 麻醉时～I-EO 2 受N 2 O摄取的影响。我们过去的研究表明～机械通气潮气量降低时～I-EO 2 对通气改变的敏感性受FiO 2 的影响～FiO 2 越低～低通气时I-EO 2 改变的敏感性越大 ,2, 。故本研究以相同的N 2 O-O 2 浓度为前提～并在N 2 O的吸、呼浓度基本达平衡时才进入研究。在此条件下～当调节正常通气量至潮气量为4ml/kg的急性低通气状态并维持15min时～ETCO 2 上升58.9%～I-EO 2 上升124.9%～这与我们以前的部分研究结果 ,2, 极为相似。说明本研究结果重复性好～较为可靠。本研究结果还显示～I-EO 2 和ETCO 2 对急性通气量改变的反应并不一致。表现为潮气量减少时～I-EO 2 比ET-CO 2 更加敏感～能及早反映通气量的降低。而当潮气量正常后～ETCO 2 能随着通气量的纠正及时恢复正常～而I-EO 2 却迟迟不能恢复正常状态。可能的原因是:人体内氧气储备极少～而CO 2 却有较大的储备能力 ,8, 。另外～还可能是潮气量降低而引起的高碳酸血症不能随通气量纠正马上恢复到正常。即使ETCO 2 已接近正常～但机体要纠正在低通气时发生的氧债～仍然需要较高的氧摄取率～使I-EO 2 不能及时恢复正常。       参考文献      1 黄科昌～郑吉键～王秀莹.I-EO2 在静吸复合全麻监测中的意义.临床麻醉学杂志～1999～15:19-20.     2 黄科昌～郑吉健.FiO2 影响I-EO2 对通气反应敏感性的临床研究.医学综述～1997～3:105-107.     3 Merilainen PT.A fast differential papamagnetic O 2 -sensor.Internation-al Journal of Clinical Monitoring and Compution～1998～5:187-195. 4 Merilainen PT.A differential papamagnetic sensor for breath-by- breath oximetry.Journal of Clinical Monitoring～1990～6:65-73.     5 Linko K～Paloheimo M.Inspiratory to end-t idal oxygen content differ-ence:asensitive indicator of hypoventilation.Critical Care Medicine～ 1989～17:345-348.     6 Linko K～Paloheimo M.Monitoring of the inspired and end-tidal oxy-gen～carbondixide～and nitrous oxide concentration:Clinical applications during anaesthesia and recovery.Journal of Monitoring～1989～ 5:149-156.     7 Bengston JP～Haraldson A～Bengston A～et al.Inspiratory to end-tidal oxygen difference during nitrous oxide anesthesia.Br J Anaesth～1992～68:599-602.     8 刘俊杰～赵俊.现代麻醉学～第2版.北京:人民卫生出版社～1997～1207-1219.