新生儿自主呼吸时鼻前庭内呼气末二氧化碳分压与动脉血二氧化碳分压的相关性

马丙送　孙佃军　高子波　胡金绘　花少栋　武　荣1.扬州大学医学院附属淮安市妇幼保健院新生儿医学中心，江苏淮安　223002；2.江苏省连云港市灌云县人民医院儿科，江苏连云港　222200；3.北京军区总医院附属八一儿童医院新生儿重症监护室，北京　100700

新生儿自主呼吸时鼻前庭内呼气末二氧化碳分压与动脉血二氧化碳分压的相关性

马丙送1，2孙佃军1高子波1胡金绘1花少栋3武荣1▲
1.扬州大学医学院附属淮安市妇幼保健院新生儿医学中心，江苏淮安223002；2.江苏省连云港市灌云县人民医院儿科，江苏连云港222200；3.北京军区总医院附属八一儿童医院新生儿重症监护室，北京100700

目的 了解新生儿自主呼吸时鼻前庭内呼气末二氧化碳分压（PetCO2）与动脉血二氧化碳分压（PaCO2）相关性。方法 选取2014年5月～2015年7月扬州大学医学院附属淮安市妇幼保健院新生儿医学中心住院的自主呼吸新生儿85例，在生后6～24 h内测定新生儿鼻前庭内PetCO2，同时进行动脉血气分析获取PaCO2。根据孕龄将新生儿分为早产儿组（39例）、足月组（46例）；根据有无呼吸系统疾病分为呼吸疾病组（25例）和无呼吸疾病组（60例）。采用t检验进行比较，采用Pearson双变量相关性分析判断PetCO2与PaCO2的相关性。结果 所有入选新生儿平均PetCO2［（37.6±6.3）mmHg］（1mmHg=0.133 kPa）低于平均PaCO2［（40.2±7.4）mmHg］，差异有统计学意义（t=2.406，P=0.017），PetCO2与PaCO2呈正相关（r=0.947，P=0.000）。早产儿组PetCO2低于PaCO2，差异无统计学意义（t=1.314，P=0.193）；足月儿组PetCO2低于PaCO2，差异有统计学意义（t=2.032，P=0.045）。呼吸疾病组PetCO2［（40.1±6.2）mmHg］低于PaCO2［（45.0±7.6）mmHg］，差异有统计学意义（t=2.494，P=0.016）；而无呼吸疾病组PetCO2［（36.6±6.1）mmHg］低于PaCO2［（38.4±6.2）mmHg］，差异无统计学意义（t=1.368，P=0.174）；呼吸疾病组新生儿PetCO2与PaCO2相关性（r=0.920，P=0.000）较无呼吸疾病组新生儿低（r=0.980，P=0.000）。呼吸疾病组动脉血-呼气末二氧化碳分压的差值［P（a-et）CO2，（4.9±2.1）mmHg］高于无呼吸疾病组［（1.8±0.8）mmHg］，差异有高度统计学意义（t=9.901，P=0.000）。结论 新生儿自主呼吸时鼻前庭内PetCO2水平可预测PaCO2水平，当新生儿无呼吸疾病时准确性更高，具有临床实用价值。

新生儿；鼻前庭；呼气末二氧化碳分压；动脉血二氧化碳分压

维持稳定的动脉血二氧化碳分压（partial pressure of carbon dioxide，PaCO2）水平对高危新生儿具有重要的临床意义，PaCO2异常波动可导致新生儿肺部及脑损伤［1-5］，甚至有可能发生视网膜病变［6-7］。但是，检测PaCO2属于有创性操作，需进行动脉置管或反复进行动脉穿刺，增加新生儿的痛苦，哭吵也可影响PaCO2值的准确性，同时还存在血液损失、败血症及血栓形成等缺点［8］。监测呼气末二氧化碳分压（end-tidal carbon dioxide partial pressure，PetCO2）属于无创性操作，对推测PaCO2水平、判断肺通气和血流变化均具有特殊的价值［9］。目前，有关新生儿PetCO2监测的相关报道较少，本研究通过测定新生儿自主呼吸时鼻前庭内PetCO2水平，了解PetCO2与PaCO2的相关性。

1　资料与方法

1.1一般资料

选取2014年5月～2015年7月在扬州大学医学院附属淮安市妇幼保健院（以下简称“我院”）新生儿医学中心住院的自主呼吸新生儿，入选标准：①入院年龄≤6 h；②入院24 h内需要做动脉血气检查；③胎龄＞32周；④体重≥2000 g。排除标准：①需要经鼻持续正压通气或插管机械通气；②出生时窒息；③存在严重的先天性心脏疾病或其他严重的先天畸形。本研究经我院医学伦理委员会审查通过，所有入选新生儿家长均签署知情同意书。共有85例新生儿入选，其中男45例，女40例；胎龄32+1～40+3周，平均（35.6±2.5）周；出生体重2.00～4.07 kg，平均（2.36±0.33）kg。其中有呼吸系统疾病者25例（呼吸疾病组），分别为短暂性呼吸增快6例、吸入综合征9例和肺炎10例；无呼吸系统疾病者60例（无呼吸疾病组）。早产儿39例（早产儿组），足月儿46例（足月组）。早产儿定义为：出生胎龄28～＜37周，足月儿定义为出生胎龄37～＜42周［10］。

1.2检测指标

新生儿生后6～24 h PetCO2测量值，同步获取PaCO2值，动脉血-呼气末二氧化碳分压的差值［difference of PaCO2and PetCO2，P（a-et）CO2］。

1.3检测方法

采用美国Nellcor Puritan Bennett公司N-85型手持式EtCO2/SpO2检测仪 （微流量和非分光红外技术）。在自测、归零完成后用外径1.5mm硅胶管连接管插入鼻腔0.5 cm进行采样，持续监测PetCO2和波形，观察呼气末二氧化碳图形，读取肺泡期平台（即呼气平台）期的数值作为PetCO2值。操作由两人负责，一人负责抽取桡动脉血进行血气分析获取PaCO2，另一人负责测定PetCO2值，操作手法一致。在PetCO2监测过程中，进行心率、呼吸和脉搏氧饱和度监测。

1.4统计学方法

采用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（±s）表示，两组间比较采用t检验，采用Pearson双变量相关性分析PetCO2与PaCO2的相关性，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1各组PaCO2与PetCO2比较

所有新生儿平均 PetCO2［（37.6±6.3）mmHg］（1 mmHg=0.133 kPa）低于PaCO2［（40.2±7.4）mmHg］，差异有统计学意义（t=2.406，P=0.017）。呼吸疾病组PetCO2平均数值低于PaCO2，差异有统计学意义（t= 2.494，P=0.016）；无呼吸疾病组PetCO2平均数值低于PaCO2，差异无统计学意义（t=1.368，P=0.174）；早产儿组PetCO2平均数值低于PaCO2，差异无统计学意义（t=1.314，P=0.193）；足月儿组PetCO2平均数值低于PaCO2，差异有统计学意义（t=2.032，P=0.045）。见表1～2。

表1　早产儿组和足月儿组PaCO2和PetCO2比较（mmHg，±s）

表1　早产儿组和足月儿组PaCO2和PetCO2比较（mmHg，±s）

注：1 mmHg=0.133 kPa；PaCO2：动脉血二氧化碳分压；PetCO2：呼气末二氧化碳分压

组别　例数　PetCO2　PaCO2　t值　P值早产儿组足月儿组39 46 38.3±6.3 37.0±6.3 40.3±7.0 40.1±7.8 1.314 2.032 0.193 0.045

表2　呼吸疾病组与无呼吸疾病组PaCO2和PetCO2比较（mmHg，±s）

表2　呼吸疾病组与无呼吸疾病组PaCO2和PetCO2比较（mmHg，±s）

注：1mmHg=0.133 kPa；PaCO2：动脉血二氧化碳分压；PetCO2：呼气末二氧化碳分压

组别　例数　PetCO2　PaCO2　t值　P值呼吸疾病组无呼吸疾病组25 60 40.1±6.2 36.6±6.1 45.0±7.6 38.2±6.4 2.494 1.368 0.016 0.174

2.2PetCO2与PaCO2相关分析

所有新生儿PetCO2与PaCO2呈显著正相关 （r= 0.947，P=0.000）。当按亚组分析时，4个亚组PetCO2与PaCO2均呈正相关：足月儿组PetCO2与PaCO2呈显著正相关（r=0.939，P=0.000）；早产儿组PetCO2与PaCO2呈显著正相关（r=0.970，P=0.000）；呼吸系统疾病组PetCO2与PaCO2呈显著正相关（r=0.920，P=0.000）；无呼吸系统疾病组PetCO2与PaCO2呈显著正相关（r=0.980，P=0.000）。

2.3各组间P（a-et）CO2比较

呼吸疾病组P（a-et）CO2为-1～8.2 mmHg，平均（4.9±2.1）mmHg，高于无呼吸疾病组［-1～5 mmHg，平均（1.8±0.8）mmHg］，差异有高度统计学意义（t=9.901，P=0.000）。足月儿组P（a-et）CO2均值［（3.1±1.3）mmHg，-1～8.2 mmHg］高于早产儿组［-1.6～4 mmHg，（2.8± 1.2）mmHg］，差异无统计学意义（t=1.098，P=0.275）。3讨论

二氧化碳由细胞代谢产生，并经由静脉系统运输至右心房，然后经由心脏泵入肺部，在肺完成与外界气体的交换且排出体外。故PetCO2可间接反映二氧化碳的生成量（代表代谢功能）、肺换气功能（有呼吸和循环共同作用）和肺的通气功能。

根据取样方法，呼气末二氧化碳检测仪可分为主流型二氧化碳监测仪和旁流型二氧化碳检测仪。主流型二氧化碳监测仪是将传感器连接在患者的呼吸管道内，优点是直接与气流接触，识别反应快。缺点为传感器重量较大，增加额外死腔量，不适用于未插气管导管的患者。旁流型二氧化碳监测仪是经取样管从气道内持续吸出部分气体作测定，传感器并不直接连接在通气回路中，且不增加回路的死腔量，不增加部件的重量，对未插气管导管的患者改装后的取样管经鼻腔仍可作出精确的测定。本次研究采用的N-85型PetCO2检测仪属于旁流型检测仪，采用非色散红外和微液流技术（采用独特的二氧化碳采样技术，采样流速50mL/min［11］，死腔量小（约0.3mL），不仅可以应用于插管机械通气新生儿［12-13］，还可以应用于自主呼吸新生儿。

如同气管插管新生儿一样，有自主呼吸的高危新生儿也需要密切观察和监护，其中PetCO2检测是十分重要的无创监护指标，有助于发现异常的动脉血二氧化碳水平，从而减少支气管肺发育不良、脑室周围白质软化等不良预后发生，本研究发现，使用旁流技术在自主呼吸高危新生儿鼻前庭内采样所获得的PetCO2［（37.6±6.3）mmHg］略低于PaCO2［（40.2±7.4）mmHg，P= 0.017］。PetCO2与PaCO2呈显著正相关（r=0.947，P= 0.000），提示PetCO2可以较好地反映PaCO2，有助于减少PaCO2检查次数。

有研究认为，气管插管早产儿的PetCO2与PaCO2轻度相关，但两者差值较大，早产儿PetCO2不能反映PaCO2［14］。Tai等［12］研究发现，在非插管新生儿，无论是早产儿组还是足月儿组，PetCO2与PaCO2之间差值均无统计学意义。而本次研究中，早产儿组PetCO2值［（38.3± 6.3）mmHg］略低于PaCO2［（40.3±7.0）mmHg］，差异无统计学意义（t=1.314，P=0.193），早产儿组PetCO2与PaCO2相关性良好（r=0.970，P=0.000），提示自主呼吸早产儿，PetCO2同样可以较好地反映PaCO2。

据报道，呼吸系统疾病的严重程度影响呼气末二氧化碳检测仪的准确性，通气血流失调比例越严重，PetCO2与PaCO2之间的差值越大，但是各项报道的结果并不完全一致［15-19］。在本次研究中，呼吸疾病组P（a-et）CO2为-1～8.2 mmHg，平均（4.9±2.1）mmHg，明显高于无呼吸疾病组［-1～5mmHg，（1.8±0.8）mmHg］，差异有高度统计学意义（t=9.901，P=0.000），提示呼吸系统疾病对PetCO2预测PaCO2水平的准确性有一定的影响，但此差值仍在临床可接受的范围内，且呼吸系统疾病组PetCO2与PaCO2仍然呈显著正相关（r=0.920，P=0.000）。

尽管PetCO2同样可以较好地反映PaCO2，但仍应当谨慎解释PetCO2数值和趋势图。当新生儿张口呼吸、低通气和低潮气量时，通过鼻前庭处的气体流速可能降低，进而导致PetCO2的读数降低，从而引起误差［20-21］。患者的心肺功能和组织灌注情况的变化也会影响PetCO2和PaCO2相关性［22］。且有研究结果表明，较高的呼吸速率和更短的呼气时间都可能导致测量时肺泡气体不足，引起误差增大［19，23］。

综上所述，鼻前庭内PetCO2水平可用于预测自主呼吸新生儿PaCO2水平，当新生儿无呼吸疾病时准确性更高，有助于减少PaCO2检查次数及反复动脉穿刺相关并发症的发生。但是，由于本研究样本量较少，采用的是时间点研究，且时间点局限在生后6～24 h，也未对这些新生儿进行持续的PetCO2监测。将来还需进行多中心的持续监测并进行受试者工作特征曲线分析等深入研究，以增加PetCO2监测在新生儿科的临床实用价值。

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Correlation between end-tidal carbon dioxide partial pressure and arterial partial pressure of carbon dioxide in nasal vestibule of the spontaneously breathing neonates

MA Bingsong1，2SUN Dianjun1GAO Zibo1HU Jinhui1HUA Shaodong3WU Rong1▲
1.Neonatal Medical Center，Huai'an Maternity and Child Healthcare Hospital Affiliated to Yangzhou University Medical Academy，Jiangsu Province，Huai'an223002，China；2.Department of Pediatrics，People's Hospital of Guanyun County，Jiangsu Province，Lianyungang222200，China；3.NICU，Bayi Children's Hospital Affiliated to General Hospital of Beijing Military Command，Beijing100700，China

Objective To understand the correlation between end-tidal carbon dioxide partial pressure（PetCO2）and arterial partial pressure of carbon dioxide（PaCO2）in nasal vestibule of spontaneously breathing neonates，and verify the reliability of PetCO2in reflecting PaCO2in spontaneously breathing neonates.Methods From May 2014 to July 2015，85 spontaneously breathing hospitalized neonates were randomly selected in Neonatal Medical Center of Huai'an Maternity and Child Healthcare Hospital Affiliated to Yangzhou University Medical Academy.PetCO2values in nasal vestibule were recorded，while extracting radial arterial for blood gas analysis.According to gestational age，neonates were divided into preterm group（39 cases）and term infant group（46 cases）；according to the presence of respiratory system disease，neonates were divided into respiratory disease group（25 cases）and without respiratory disease group（60 cases）.PaCO2and PetCO2levels were compared by t test and correlated using Pearson correlation.Results The overall average mean value of PetCO2was lower than that of PaCO2［（37.6±6.3）vs（40.2±7.4）mmHg，t= 2.406，P=0.017］（1 mmHg=0.133 kPa）.There was agood correlation between PetCO2and PaCO2levels among all paired samples（r=0.947，P=0.000）.PetCO2of the preterm group was lower than PaCO2，there was no statistically significant difference（t=1.314，P=0.193）.PetCO2of the term infant group was lower than PaCO2，the difference was statistically significant（t=2.032，P=0.045）.The difference between PetCO2and PaCO2levels was significant only in the respiratory disease group［（40.1±6.2）vs（45.0± 7.6）mmHg，t=2.494，P=0.016］，but not in the without respiratory disease group［（36.6±6.1）vs（38.4±6.2）mmHg，t= 1.368，P=0.174］.The correlation between PetCO2and PaCO2in the respiratory disease group（r=0.920，P=0.000）was lower than that in the without respiratory disease group（r=0.980，P=0.000）.The difference of PaCO2and PetCO2［P（a-et）CO2］in the respiratory disease group［（4.9±2.1）mmHg］was higher than that of thewithout respiratory disease group［（1.8±0.8）mmHg］，and the difference was statistically significant（t=9.901，P=0.000）.Conclusion PetCO2of nasal vestibule can provide an accurate and noninvasive estimate of PaCO2levels in spontaneously breathing neonates，especially in the neonates without respiratory disease.

Neonate；Nasal vestibule；End-tidal carbon dioxide partial pressure；Arterial partial pressure of carbon dioxide

R614

A

1673-7210（2016）01（c）-0106-04

2015-10-14本文编辑：任念）

江苏省淮安市重点研发计划（社会发展）项目（HAS2015004）。

马丙送（1981.11-），男，扬州大学医学院2013级儿科专业在读硕士研究生；研究方向：新生儿疾病诊治。