【实用】麻醉技巧：宠物医师必备二氧化碳监测应用技巧

作者：宠物医师网编委会

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文章来源：https://todaysveterinarypractice.com/anesthesiology/capnography-assessing-ventilation-during-anesthesia/

小编导语

麻醉不仅仅是让宠物“睡着”，它是一场精细的平衡术，稍有不慎，就可能引发一系列并发症。二氧化碳监测图就像一位无声的守护者，时刻提醒我们宠物的呼吸和心血管状态。今天，我们将带你深入了解这个神奇的监测工具，揭开它在麻醉中的重要作用，以及如何通过它来确保宠物的安全与健康。准备好了吗？让我们一起进入这个充满科技与生命奥秘的世界！

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摘要

二氧化碳监测图（Capnography）可以检测呼气末二氧化碳 (ETCO₂) 的浓度和分压，能提供有关患宠通气和心血管状态的重要信息。镇静和诱导全身麻醉的药物通常会导致中枢神经系统抑制，这可能导致通气不足和低氧血症。使用二氧化碳监测图监测麻醉患宠有助于降低全身麻醉的风险。本文讨论了不同类型的二氧化碳监测系统、常见的二氧化碳监测波形以及解决与呼出二氧化碳相关的麻醉并发症的方法。

要点

1. 许多麻醉剂会导致呼吸抑制，引起通气不足、高碳酸血症和潜在的低氧血症。

2. 通气不足（定义为呼气二氧化碳升高）可能由于麻醉药物、肥胖和内分泌病等因素而加重。

3. 在全身麻醉监测协议中加入二氧化碳监测，可以帮助及早识别并发症，如通气不足，并指导必要的干预。

4. 二氧化碳监测波形可以反映患宠是否在重新呼吸二氧化碳、是否出现呼吸暂停或心肺骤停。二氧化碳监测波形还可以指示气道阻塞和气管插管漏气。

5. 处理重新呼吸二氧化碳的必要调整取决于患宠回路的类型（回吸回路或非回吸回路）。

一、简介

二氧化碳监测图是对呼气气体中二氧化碳（CO₂）浓度的测量及图形记录。CO₂是有氧代谢的主要废物产物，经过循环传送至肺部进行排出。由于CO₂在血液中的溶解度较高，它能迅速从血液扩散到肺泡中。这种现象使健康动物的动脉二氧化碳分压（PaCO₂）和肺泡二氧化碳分压几乎相等。这些浓度反映了宠物代谢、通气和灌注的情况。通气过程由中枢呼吸中枢、中央和外周化学感受器及肺部的拉伸感受器共同调控。当PaCO₂升高时，呼吸中枢会增强神经信号，促进肺泡通气，以排出多余的CO₂。肺泡通气与PaCO₂浓度成反比关系。当肺泡通气加倍时，气体交换增加，排出更多CO₂，因此PaCO₂浓度减半。

当患宠接受吸入麻醉时，正常的反馈机制通常会受到抑制，从而影响通气。许多麻醉药物会引起中枢神经系统抑制和肌肉松弛，最终导致呼吸减少。通过监测ETCO₂浓度，可以评估患宠的通气状况。

其他呼吸和氧合监测方法，如目视观察和脉搏血氧仪，无法充分评估通气和氧合状态。目视监测胸部起伏是高度主观的，仅能显示自发呼吸的存在，而无法反映呼吸的质量。脉搏血氧仪测量的是血红蛋白饱和度，但无法评估通气。例如，在呼吸浅表的小型犬和猫中，脉搏血氧仪的测量值可能在正常范围内，但由于通气不足，ETCO₂浓度可能会升高。

低通气和气体交换不足可能引发许多并发症。CO₂具有拟交感作用，能够增加心率和血压。当 CO₂浓度较高（>70 mm Hg）时，它会起到抑制作用，减少所需的吸入麻醉剂量。如果患宠通气不良且未提供额外氧气，患宠可能因PaCO₂升高而发生低氧血症。此外，低通气会导致呼吸性酸中毒，从而引起脑血管扩张，增加心律失常、中枢神经系统抑制和器官功能障碍的风险。

二、二氧化碳图的优点是什么？

动脉血气分析是评估通气和氧合的金标准。然而，获取动脉血样本可能比较困难。此外，动脉血气分析只能提供单一时刻的数据，且临床便捷设备通常成本较高。

二氧化碳监测图提供了实时的通气测量，并具有几个关键优势。首先，二氧化碳监测图可以确认气管插管是否正确。如果气管插管不正确，食管中几乎没有CO₂，食管插管的ETCO₂读数将非常低或接近零。插管后，通过观察呼吸并评估二氧化碳监测波形，可以确认气管插管的正确性。

吸气阶段应该回归基线或0 mm Hg，呼气阶段表现为CO₂浓度的急剧上升，随后是一个平台期，并在吸气开始时迅速回归基线。

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图 1. 常见二氧化碳图波形示例。X 轴是以秒为单位的时间，Y 轴是以mm Hg (mm Hg) 为单位的呼气末二氧化碳 ETCO₂)。(A) 正常波形；(b) 阻碍；(c) 气管内套囊泄漏；(d) 呼吸暂停或断线；(e) 心肺骤停；(f) 重呼吸 CO2。

从肺部清除二氧化碳需要足够的心输出量。在麻醉患宠中，心输出量的显著变化可能由多种因素引起，如麻醉药物、血管扩张、心动过缓和低血容量等。心输出量的突然下降会导致静脉回流减少，从而减少二氧化碳输送至肺部，导致ETCO₂的快速且持续下降。心肺骤停（CPA）即是这一情况的临床典型表现。麻醉患宠中，心肺骤停的早期识别标志是ETCO₂的突然下降（图1e）。

及时识别心肺骤停对于立即采取措施和启动心肺复苏至关重要。在心肺复苏过程中，二氧化碳监测图作为监测工具非常有价值，它可以评估胸外按压的质量，指示血液循环到肺部的程度，以及识别自主心脏循环的恢复。当心脏恢复自主搏动时，心输出量的突然增加会导致ETCO₂的突然升高。

二氧化碳监测波形记忆口诀：

“正高帽，鲨鱼鳍阻塞，漏气缺后边，断线波不见，骤停直线跌。”

解释：

正高帽：正常波形像高顶帽或正方形。

鲨鱼鳍：波形第一侧缺失或呈斜坡状，提示气道阻塞。

漏气缺后边：波形后侧缺失，提示气管插管漏气。

断线波不见：波形突然消失，提示呼吸暂停或断线。

骤停直线跌：ETCO₂突然下降，提示心肺骤停。

三、主流二氧化碳图和侧流二氧化碳图哪个更好？

常见的二氧化碳监测设备有两种：主流式和侧流式。

在主流二氧化碳监测中，患宠通过一个传感器进行呼吸，该传感器连接在气管插管上，可以显示几乎实时的二氧化碳测量值（图2）。主流二氧化碳监测的缺点包括监测设备的重量和体积较大，增加了死腔，并且由于直径较小，可能会增加气流阻力。死腔是指呼吸回路中的任何气体流动是双向的，位于患宠鼻端与Y型接头分岔之间的任何位置。

图 2. 主流二氧化碳分析仪 EMMA 显示数值和二氧化碳分析仪波形。

侧流式二氧化碳监测通过吸取气道样本进行测量。由于CO₂在远离患宠的监测设备上被测量，因此存在轻微的延迟（约2-3秒）在测量和显示之间。此外，管道可能因分泌物和冷凝水而发生堵塞。高氧流量可能会稀释样本，导致CO₂读数偏低。侧流式二氧化碳监测的优点包括设计轻便、耐用性更好（图3）。

图3A. 侧流式二氧化碳监测适配器示例。左图为成人适配器，右图为儿科适配器。

图3B. 内部视图显示了儿科适配器的小直径和减少的死腔。

四、吸入 CO2增加表明什么？

吸入CO₂增加（> 5 mmHg）或未能回归基线（0 mmHg）表明患宠正在重新呼吸CO₂（图1f）。重新呼吸CO₂会导致Paco₂升高。解决吸入CO₂增加的问题时，应考虑呼吸回路的类型。

如果患宠在回吸回路中重新呼吸CO₂，通常有三种常见原因：CO₂吸收剂耗尽、呼气阀卡住和气道死腔增加。

在回吸回路中，由于系统内有CO₂吸收剂，因此较低的流量是可以接受的。吸收剂应定期监测并更换（例如，如果手术每天进行，则每周更换一次），以避免吸收剂耗尽。吸气和呼气阀确保气流在回吸系统中是单向的。这些阀门通常由轻质塑料制成，容易被患宠的呼气气流抬起。冷凝水可能在呼气阀上积聚，导致其卡住或未能完全关闭。气道死腔增加可能是由于使用了主流二氧化碳监测、较长的气管插管、肘形管接头和肺功能传感器等设备（图4）。

图 4. 由于有较长的防护气管插管、肺活量计和弯头适配器，该患宠存在大量死腔。设备死角可能导致重复吸入过期的二氧化碳。

在非重呼吸回路中，新鲜气流对于吸入麻醉剂和氧气的输送以及呼出的 CO₂的排出至关重要。如果新鲜气体流量太低，则 CO₂排除不充分；患宠将重新吸入呼出的 CO₂。非重呼吸系统推荐的新鲜气体流量略有不同，但通常为 200 -300 mL/kg/min。增加氧气流量直至吸入的 CO₂读数为 0 mm Hg，或二氧化碳图波形返回基线，这是可接受的最低流量。

ETCO₂增加 (> 45 mm Hg) 表明什么？

ETCO₂增加表示通气不足，通常是由麻醉药物（如阿片类药物和吸入麻醉剂）引起的呼吸抑制。

此外，合并症也会影响麻醉患宠的通气能力。患有肥胖、甲状腺功能减退症和库欣症的患宠可能会有增加的腹部脂肪或脏器肿大，这会导致膈肌的上移和胸壁顺应性降低。这些患宠可能需要正压通气，以确保足够的氧气和吸入麻醉剂的输送，并减少二氧化碳水平。在健康动物中，轻度到中度的高碳酸血症（ETCO₂ = 50-55mm Hg）可以耐受，并支持血流动力学稳定。对于ETCO₂ > 60mm Hg的患宠，可能需要通过手动或机械通气来辅助通气。

ETCO₂降低 (< 35 mm Hg) 表明什么？

ETCO₂减少通常由以下几种情况引起：非重呼吸回路中的二氧化碳排放、过度通气或增加的肺泡死腔。

在使用非重呼吸系统时，较高的氧气流量可能会稀释过期的二氧化碳，从而导致采样前二氧化碳浓度测量值偏低，造成ETCO₂读数虚低。过度通气可能由麻醉深度过浅、疼痛反应、发热或低氧血症引起。对于过度通气的排查，需要评估麻醉深度、疼痛、体温和/或氧饱和度水平。如果怀疑过度通气是由于麻醉深度过浅或疼痛引起的，增加镇静剂或阿片类药物可能会有所帮助。

二氧化碳突然下降可能表示心肺骤停（CPA）或肺栓塞。

肺栓塞会导致肺泡死腔的突然增加，即部分肺部仍在通气，但未能充分灌注。当肺栓塞较严重时，二氧化碳的突然下降通常伴随着氧合下降，后者通常通过脉搏血氧仪读数下降来识别。

五、小结

二氧化碳图是一种重要的监测工具。连续 ETCO₂监测可提供有关患宠心肺状态的大量信息。熟悉常见的二氧化碳图波形有助于及早发现潜在的麻醉并发症，这种并发症更可能发生在患病宠物身上，但也可能发生在健康动物身上。麻醉室中常见波形的参考可能会有所帮助。通过将低成本、微创、实时连续监测 CO₂与二氧化碳图结合起来作为护理标准，可以及早发现并发症并迅速进行纠正，从而为兽医患宠提供最佳的治疗结果。

六、参考文献

1. Dorsch JA, Dorsch SE. Gas monitoring. In: Dorsch JA, Dorsch SE, eds. Understanding Anesthesia Equipment. 5th ed. Wolters Kluwer; 2008:685-726.

2. Fletcher DJ, Boller M, Brainard BM, et al. RECOVER evidence and knowledge gap analysis on veterinary CPR. Part 7: Clinical guidelines. J Vet Emerg Crit Care (San Antonio). 2012;22(suppl 1):S102-S131. doi:10.1111/j.1476-4431.2012.00757.x

3. Haskins SC. Monitoring anesthetized patients. In: Grimm KA, Lamont LA, Tranquilli WJ, Green SA, Robertson SA, eds. Veterinary Anesthesia and Analgesia. 5th ed. Wiley Blackwell; 2015:86-113.

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