呼气末二氧化碳分压（PETCO2)已经被认为是除体温、呼吸、脉搏、血压、动脉血氧饱和度以外的第六个基本生命体征，美国麻醉医师协会(ASA)已规定 PETCO2 为麻醉期间的基本监测指标之一。近年来，随着传感分析、微电脑等技术的发展和多学科相互渗透，利用监测仪连续无创测定 PETCO2 已经广泛应用于临床，PETCO2 和二氧化碳（CO2)曲线图对判断肺通气和血流变化具有特殊的临床意义。因此， PETCO2  在临床麻醉、心肺脑复苏、麻醉后恢复室（PACU）、ICU、院前急救等都有 重要的应用价值。本文就 PETCO2 的监测原理、方法和临床应用作一综述。

1 基本原理和测定方法

最常用的 CO2 监测仪是根据红外线吸收光谱的原理设计而成的，用以测定呼吸气体中的 CO2 浓度。当呼吸气体经过红外线传感器时，红外线光源的光束透过 气体样本，并由红外线检测器测定红外线的光束量，因 CO2 能吸收特殊波长的红 外线(4.3μｍ)，光束量衰减程度与  CO2  浓度呈正比。最后经过微电脑处理获得 PETCO2 或呼气末二氧化碳浓度(CETCO2)，以数字(mmHg 或 kPa 及%)和 CO2 图形显示。 根据气体的采样方法不同，CO2监测仪有旁流型(  side  stream)  和主流型(main stream)  两种：旁流型是由有流量调节的抽气泵把气体样本送至红外线测量室，气流速度为20～300ml/min，所需气体量小、测量敏感度高和反应快(85ms)。 旁流型和主流型相比，旁流型不需要密闭的呼吸回路，因此可用于镇痛或镇静病 人的呼吸监测中，监测病人自主呼吸时CO2浓度。

主流型是将红外线传感器直接连接于气管导管接头上，使呼吸气体直接与传感器接触。因此，主流型仅能用于气管插管的病人，不能用于自主呼吸病人的监 测。质普仪法虽然能同时监测病人呼出气体中成分含量，反应快，能连续监测，但该仪器价格昂贵，难以在临床广泛应用。比色法是以探测器的色泽变化来确定 CETCO2  和判断导管是否在气管内，当有胃液或其他酸性物质接触后探测器上色泽 不能复原，是一种简便有用的方法，但其精确性还需接受考验。

2 PETCO2 临床应用

PETCO2可以反映病人的代谢、通气和循环状态。血液中CO2的含量、肺泡通气 量和肺血灌注量三者共同影响肺泡CO2的浓度或压力，由于CO2的弥散能力很强， 极易从肺毛细血管进入肺泡形成肺泡二氧化碳分压(PACO2)，故血中二氧化碳分压(PaCO2)和PACO2很快达到平衡，最后呼出气中的CO2气体浓度应与肺泡气相同，由此可以认为PETCO2≈PACO2≈PaCO2。所以，临床上可以通过测定PETCO2反映PaCO2的变化，以监测患者的通气功能。

PETCO2的影响因素有很多，包括CO2产量、肺换气量、肺血流灌注及机械故障 等。但对于麻醉手术期间心肺功能正常者，只要呼吸管理中不产生肺泡死腔增大， 血流动力学保持稳定，则PETCO2与PaCO2密切相关，PETCO2可以较为准确地反映PaCO2。 在通气/血流比例（V/Q）正常时，PETCO2通常较PaCO2低2～5mmHg。

2.1  气管插管中的应用 目前常用于气管插管患者监测PETCO2的方法是：气管导 管与呼吸机螺纹管之间连接一次性的过滤器（或称“人工鼻”），将CO2采样管一 端连接过滤器的侧孔，另一端连接CO2的监护仪，连续无创地监测PETCO2，该方法 简单实用，现已广泛用于气管插管患者的监护当中。ASA已规定PETCO2为麻醉期间 的基本监测指标之一。2002年重症监护学会（ICS）也将PETCO2作为成年危重病人 转运的主要监测指标。目前便携式PETCO2监测已作为评价院前及院内急救气管插 管时导管位置正确与否的重要手段。

2.2  非气管插管中的应用  对于非气管插管患者，可经面罩或鼻氧管采样连续、无创监测PETCO2，后者已成为近年来研究的热点。有报道经鼻氧管采气的方法监测到的CO2波形与插管时的CO2波形相似，与面罩采气相比波形更加典型。

2.2.1 小儿麻醉中的应用 小儿麻醉大多采用基础麻醉，一般都给较高浓度的 氧气吸入，因此，当潮气量和每分钟通气量低于正常时，PaO2 和血氧饱和度(SaO2) 也可能正常，但由于小儿呼吸频率快，可使 PETCO2 低估 PaCO2。此时若无 PETCO2 监测，则可能因为 SaO2“正常”而忽视高 PETCO2 的亚临床状态。陈红斌等[9]报道了96  例不同年龄组患儿在全麻下行眼科手术，术中保留自主呼吸并经鼻氧管采气监测 PETCO2，动态观察 PETCO2 及 CO2 波形变化。结果发现：小儿眼科手术全麻中容 易出现呼吸功能减弱、呼吸道不通畅而导致 CO2 积蓄的可能，低年龄组（1～6 岁）更为显著，经鼻氧管采气的方法进行 PETCO2 监测可提高小儿眼科手术全麻的安全 性。

2.2.2 镇静患者中的应用 Miner等前瞻性地监测PETCO2，观察急诊科实施镇静 患者的镇静程度及呼吸障碍的发生率。共有74位患者进行该项观察，指标为镇静过程中PETCO2、SpO2及OAA/S评分；PETCO2是通过鼻氧管采样连续监测。结果发现PETCO2 和OAA/S评分之间无相关性；通过PETCO2大于50mmHg、PETCO2高于基础值10mmHg或波 形消失等可以观察到亚临床的呼吸障碍，而不能通过氧饱和度仪检测到。由此认 为，PETCO2可以快速地发现镇静患者的通气障碍从而增加患者的安全性。而 Yanagidate等研究发现，采用普通的鼻氧管（鼻部分叉处的管腔内无分隔，左右 相通）供氧的同时监测PETCO2，当吸入氧的流量大于2L/min时不能监测到CO2波形； 可能因为鼻氧管两侧相通，高流量供氧时氧气气流影响了CO2气体的采样所致。而采用新型改良的鼻氧管（分叉处有分隔，一侧供氧，另一侧CO2采样）监测的 PETCO2和PaCO2有良好的相关性（相关系数r=0.83）。由此认为改良的鼻氧管可用于镇静且有自主呼吸的病人，可边供氧边采样连续监测PETCO2，供氧时CO2波形不受吸入氧流量的影响，临床应用时明显优于普通的鼻氧管。

2.2.3 危重病人监测中的应用   Garcia等观察了糖尿病酮症酸中毒患儿的PETCO2、呼吸频率、pH、PaCO2的变化。所有患儿均经口/鼻采样管取样监测PETCO2， 发现PETCO2与PaCO2、pH之间呈正相关，与呼吸频率之间呈负相关（相关系数r=-0.79）。认为糖尿病酮症酸中毒的患者PETCO2监测可以准确估计PaCO2的变化，此 时连续、无创的PETCO2监测是一个很好的方法。Agus等也报道了72例年龄在1～21 岁的糖尿病酮症酸中毒患者，采用经口/鼻采样管采样监测PETCO2，并与血浆总二 氧化碳含量（stCO2）、静脉血二氧化碳分压（vpCO2）比较，发现PETCO2与stCO2、 vpCO2均成正相关关系(相关系数r分别为0.84和0.79)。认为该方法可以作为糖尿病 酮症酸中毒患者监测体内酸碱变化的可靠手段；持续监测PETCO2可为此类患者提供早期的预警并可减少血气测定的次数。因此对于无心肺功能疾患的患者，可利 用PETCO2数值和形态的动态变化来监测通气功能，具有无创、简便、反应迅速等优点。

2.2.4 优点与不足   临床研究证实，PETCO2监测是目前有重要价值的监测方法，对判断病情的发展有现实意义。有报道经鼻氧管采样测定的PETCO2与PaCO2，呈正 相关关系，且该方法有许多的优点:  ①监测清醒病人自主呼吸时经鼻导管采样测 定的PETCO2，并未受到鼻咽部死腔气体的存在而影响其结果，在非封闭条件下PETCO2亦能准确评价PaCO2，达到无创连续监测肺功能通气、换气的目的。②可用于非气管插管的病人，特别是小儿，能连续监测危重病人的PETCO2，可减少抽取动脉 血的次数，减少病人的痛苦。③不仅可以连续监测肺通气、换气功能，而且能反映循环、代谢功能的改变。④简单易学，不需要特殊的技术。不足之处:严重心肺疾病、采样管堵塞及呼吸频率等均可影响PETCO2的测定。①心肺严重疾病患者V/Q  比例失调，Pa-ETCO2差值增大，  经鼻氧管采样测定的 PETCO2不能作为通气功能的判断指标，需同时测定PaCO2作为参考。②采样管可因分泌物堵塞或扭曲而影响PETCO2的监测结果。③若呼吸频率太快，呼出气体不能 在呼气期完全排出，同时CO2监测仪来不及反应，均可产生PETCO2的监测误差。④ 旁流式CO2监测仪可因气体弥散、采样管的材质和气体样品在管中暴露的长度（与 气体流速和采样管长度有关）等引起误差。

3 展望

PETCO2在临床麻醉、心肺脑复苏、PACU、ICU、院前急救等都有重要的应用价 值。2002年ICS将PETCO2作为危重病人转运的主要监测指标之一，便携式PETCO2监测 也作为评价院前及院内急救气管插管时的重要手段。而对未行气管插管保持自主 呼吸的患者进行PETCO2监测仍需要一些创新。我们希望能简便、精确地监测PETCO2， 使它适合于所有人群的监测。因此，研究一种简便、经济实用的适合大多数人群可同时供氧和CO2采样并能精确测定PETCO2的装置将是今后研究的主要方向。