摘要 | 呼气末二氧化碳监测在急诊科的应用
Aminiahidashti, Hamed et al. “Applications of End-Tidal Carbon Dioxide (ETCO2) Monitoring in Emergency Department; a Narrative Review.” Emergency (Tehran, Iran) vol. 6,1 (2018): e5.
二氧化碳监测，它于1950年首次用于医学，以测量麻醉期间呼出的CO2量。然而，直到20世纪80年代初才在实践中使用，随着小型机器的发展，Capnometry正式进入麻醉领域。正常的二氧化碳图(图1)有一个方波图，从吸气期开始(呼气二氧化碳峰值(PECO2) = 0 mmHg)，一直持续到呼气期。
包含吸气相和呼气相的正常二氧化碳图。
在CPR过程中，EtCO2浓度是有效心脏按压的可靠指标，与心输出量有关。CPR过程中自主循环恢复（ROSC）的第一个迹象是EtCO2增加，因此监测EtCO2提供了非常有用的信息，可以指导CPR期间的治疗。EtCO2是一个可靠的指标，具有较高的预后价值，可以确定CPR的结果。
研究表明，ETCO2低于10 mmHg的患者与死亡有关。在进行了20分钟的CPR后，如果EtCO2持续在10mmHg以下，死亡将发生，其敏感性和特异性均为100％。ETCO2在ROSC预测中比脑氧饱和度（rSO2）更为敏感。
在急诊科的气道管理中，确认气管插管的位置至关重要，然而在急诊室中没有确诊的工具来验证正确的插管。
近年来，二氧化碳图被作为确认气管导管正确位置的金标准。EtCO2比色法是一种安全、可靠、简单、便携的工具，在血流动力学稳定的患者中确定气管导管的正确位置，在无二氧化碳监测仪的情况下非常有用。
然而，当患者使用呼吸袋或面罩通气，或者饮用碳酸饮料或制酸剂时，可能会导致假阳性结果，但通常在呼吸6次后显示真实结果。使用碳酸氢钠可使EtCO2水平升高5~10分钟。心脏停搏会导致组织-肺二氧化碳转运减少，在此期间，二氧化碳图可将正确插管显示为错误插管(假阴性)。
二氧化碳图是诊断早期呼吸抑制和气道紊乱的有效方法，尤其是在镇静期间，可减少严重并发症的发生。二氧化碳图在镇静期间监测患者时具有更高的安全性。吸氧处方对二氧化碳图评估的呼吸功能参数无影响。它比任何其他设备都更早显示气道功能受损，比脉搏血氧仪早5~240秒。在诊断呼吸功能障碍方面，二氧化碳图比临床评估更敏感，例如，在许多镇静期间出现呼吸暂停的病例中，床旁的医生没有识别出呼吸暂停，但二氧化碳图可以识别出。
在阻塞性气道疾病中，通气不足可引起气促和高碳酸血症。急诊科急性哮喘患者EtCO2与动脉血二氧化碳分压(PaCO2)存在相关性。二氧化碳图是对哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、毛细支气管炎和心力衰竭等急性呼吸窘迫患者的动态监测。在COPD等阻塞性疾病患者中，支气管痉挛与二氧化碳图(图1)中的呼气相(E1、E2、E3)延长相关。EtCO2和呼气相斜率的变化与第1秒用力呼气容积(FEV1)和呼气峰流速(PEFR)相关。EtCO2是急诊科评估阻塞性呼吸系统疾病严重程度不可或缺的工具。与急诊科出院的患者相比，住院的COPD加重患者EtCO2更高。
在血栓栓塞中，由于肺灌注减少和肺泡死腔增加(减少了肺呼出的CO2量)，EtCO2显著低于正常，因此静脉二氧化碳压(PvCO2)增加，所有这些变化导致动脉CO2-ETCO2梯度增加。这有助于正确诊断肺栓塞，尤其是无症状性肺栓塞。容积二氧化碳图可用于监测大体积肺栓塞溶栓情况。EtCO2平均值和30s内PCO2 / PO2下降值与临床诊断或排除肺栓塞相
快速鉴别心力衰竭作为呼吸困难的病因与其他呼吸系统病因，对选择合适的治疗方案非常重要。有时区分COPD /哮喘加重和急性心力衰竭非常困难，特别是当两者同时存在时，这种情况下的治疗决策非常复杂。心源性呼吸窘迫患者的EtCO2与阻塞性呼吸窘迫患者有明显差异。尽管EtCO2水平>37mmHg对COPD /哮喘的诊断具有一定的敏感性，但在心力衰竭患者中没有观察到EtCO2水平>37mmHg。心力衰竭患者心肺运动试验中EtCO2水平对心脏事件具有较高的预测价值。定量二氧化碳图侧的n末端脑钠肽前体对急诊科急性呼吸困难(呼吸或心脏原因)患者的早期诊断和治疗非常有用。定量二氧化碳图的广泛应用可使急诊医师在日常工作中获益。
低血压休克是许多疾病的临床特征，与急诊高病死率相关。急诊医师不断努力寻找诊断早期休克的新方法，以尽早开始治疗。二氧化碳图被认为是一种简单、无创的早期检测和估计休克强度的方法。EtCO2在容量相关的低血压状态下降低。EtCO2与血压、血乳酸、碱剩余有相关性。在与心输出量减少相关的休克早期，EtCO2的量显著降低。这是由于心输出量减少时肺动脉血流量减少，从而破坏了通气灌注比。随着分流程度的增加，EtCO2水平降低，而PaCO2无明显变化。随着血压的降低，EtCO2下降，PaCO2-EtCO2梯度增加。患者脱水量与碳酸氢钠用量、ETCO2存在相关性，EtCO2可作为一种简便、无创的脱水测定指标。
二氧化碳是代谢的最终产物之一，通过血液循环转移到肺部，并通过呼吸系统进行传递，因此呼出二氧化碳反映了机体的代谢状态。EtCO2是一种快速、廉价、无创的指标，可用于评估紧急和危急情况下HCO3-碳酸氢盐和PaCO2的含量。由于EtCO2与HCO3之间的直接联系，EtCO2是代谢性酸中毒和病死率的预测指标，因此二氧化碳图作为代谢性酸中毒的筛查工具在急诊科非常有用。EtCO2可作为无创测定代谢性酸中毒的方法，可用于自主呼吸患者的早期代谢性酸中毒的检测，但应以ABG作为诊断和治疗管理的金标准。
糖尿病患者发生严重并发症和致残性并发症的风险增加，其中最重要的并发症之一是DKA。EtCO2与HCO3的直接线性关系有助于酸中毒的预测。EtCO2＞36时无DKA诊断，EtCO2≤29时，则诊断为DKA。EtCO2 在30~35视为临界点，因此在诊断酸中毒方面具有临床意义。此外，儿童DKA患者中脑水肿风险增加相关。因此，根据EtCO2与PaCO2的关系，二氧化碳图可用于识别脑水肿高危人群。当患者血糖>550 mg/dl时，EtCO2是排除DKA的有用工具。
在腹泻呕吐患儿中，EtCO2与血清HCO3浓度独立相关。这是一种测量胃肠炎患者酸中毒严重程度的非侵入性指标。在许多紧急情况下，EtCO2可用于估算HCO3。
对于符合创伤救治标准的患者，不能用呼气末二氧化碳排除严重损伤。EtCO2≤30 mmHg可能增加创伤性严重损伤的风险。
院前EtCO2与创伤死亡率呈负相关，因此EtCO2可用于改善分诊，也可帮助急救医务人员计划将患者转运至合适的创伤中心。
低EtCO2与创伤患者休克密切相关，并提示患者入院后6小时内的病情严重程度。
在许多临床情况下，EtCO2在急诊科被用作测量指标。二氧化碳图是一种无创、准确的测量EtCO2的方法，可以在一些危重情况下帮助急诊医生。虽然它在许多紧急情况下不被使用，也不是急诊科的常规使用，但它在许多紧急情况下的应用正在增加，如机械通气患者、程序性镇静和镇痛、肺部疾病、热衰竭、休克、代谢紊乱和创伤。这意味着二氧化碳图在急诊科应被视为一种必不可少的工具，但还需要更多的研究来评估其在具体临床情况和疾病中的应用。
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