机械通气呼出潮气量测量方法的比较对照研究

刘麒麟，聂伟，吴大勇

四川大学华西医院，四川 成都 610041

众所周知，在机械通气过程中，患者的呼出潮气量的精确测定是非常重要的，尤其是在传送低潮气量的时候，如新生儿、婴儿及急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者，其传送精度的影响甚至决定了治疗方案的实施。

目前，所有的重症患者治疗通气中，测量潮气量的方法主要有近端测量和远端测量法两种。近端测量法是测量传感器更接近于病人气道；远端测量法是测量传感器更接近于呼气阀而远离病人气道。过去关于呼出潮气量测量精度的评估研究表明：即使有管道顺应性补偿的远端测量也不能充分满足临床对精确度的需要，而精确的呼出潮气量只有在病人气道才能更可靠地被测量。

研究表明，在测量新生儿或婴幼儿的机械通气的呼出潮气量时，上述两种测量方法测量结果差异比较明显，尤其对高气道阻力或未使用卡弗的新生儿或婴幼儿，由于气管插管的漏气增加，这种差异就更大。

1 呼出潮气量的测量方法

目前，在机械通气过程中，对患者呼出潮气量的测量方法主要有以下几种：

（1）远端测量法：流量传感器位于呼气支，远离病人测量呼出潮气量。

（2）计算潮气量测量法：流量传感器位于呼气支，远离病人测量对气道顺应性补偿校正后的呼气潮气量。

（3）近端测量法：流量传感器位于气管插管与Y型接口之间，更接近病人气道测量呼出潮气量。

2 理论对比分析

从理论上来说，流量传感器越接近病人气道测量，测量的的呼出潮气量也越精确。因为可以消除测量流量和容量时回路顺应性的影响，也就是压力改变了容量的变化范围。从呼出潮气量监测原理上来讲，远端测量比近端测量更有局限性，因为其受水蒸汽、血液、分泌物以及人为误操作等因素的影响。与此同时，由于管路的泄漏和顺应性的影响也大大降低了远端测量的精度。同时增加的湿化器也会进一步影响顺应性（图1）。

从理论上来说，下面的补偿公式可以减小回路顺应性的影响。

计算呼出潮气量=远端测量潮气量- 回路顺应性（C）×（气道峰压（PIP）- 呼气末正压（PEEP））

图1 阴影面积代表因为顺应性而额外增加的容量（可压缩）

通常来说，完全满意的补偿是非常困难的。如管道的顺应性会随着水蒸汽的浓度和连接头之间的小漏气而动态的改变；呼吸管道设置（湿化器、加热线、积水杯、在线吸引装置以及其他装置等）的变化并不包括在上述计算之内。

正是因为上述原因，即使在遇到流量传感器位置细小改变、管道内径及长度的变化等偶然情况时，近端测量也能提供精确的测量。

3 测量方法比较对照实验研究

呼出潮气量的测量精度是依赖于测量方法、回路和肺的顺应性及气管插管的泄漏情况而决定的。

本研究使用呼吸机测试仪器对呼吸机不同呼出潮气量测量方法的测量精度进行了实验研究。

3.1 实验条件

使用Bio-tak呼吸机测试仪；患者类型包括新生儿/儿童、低肺顺应性、高气道阻力等； 使用Flowlab 3300测量流速、容量、压力等；呼吸机为夏美顿金牌伽利略、NPB840、德尔格Evita4、eVent LS等；通气模式为容量控制的同步间歇性指令通气（SIMV），呼吸频率为12次/min、吸呼比为1:2、呼吸末暂停为10%。

3.2 实验结果（表1）

（1）对于新生儿或婴幼儿，呼出潮气量的测量方法很显著地影响测量精度。在新生儿模式时，目标潮气量明显低于远端测量或计算测量的潮气量的值；而且，用顺应性补偿来校正仍不能减小这个误差。因此，本研究认为新生儿呼出潮气量应用呼吸速度测定器在病人气道测量。

（2）呼吸系统阻抗的增加也会影响呼出潮气量。当增加气道阻力时，远端测量与计算测量法显示的呼出潮气量与目标潮气量差异增大明显。

表1 呼出潮气量测量结果

（3）气管插管时漏气也会严重影响呼出潮气量的测量结果（即使有顺应性补偿）。本研究测试时，模拟气道漏气量约为10%，计算测量法测出的值明显高于目标值，甚至它会过高地估计泄漏量。因此，测量是不精确的，而近端测量相对比较小。

4 小结

对于呼出潮气量的测量精度，流量传感器置于病人气道是最有效的手段；且越靠近病人的测量精度越高。远端测量法和计算潮气量测量法与临床需要的呼出潮气量精度存在明显的差异，尤其是在新生儿、婴幼儿以及低肺顺应性、高气道阻力、回路（包括气管插管）漏气等情况时，这种差异更明显。

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