【佳學基因檢測】二氧化碳檢測儀與基因檢測

人體二氧化碳代謝異?；驒z測介紹

先天性中樞性低通氣綜合征 (CCHS) 的特征是睡眠期間通氣不足賊明顯，并且通常與自主神經(jīng)系統(tǒng)異常有關。 呼吸異常基因檢測報告了一名患有嚴重 CCHS 和先天性巨結腸的嬰兒，在等待基因分型基因檢測結果時，新生兒期二氧化碳 (CO2) 敏感性研究的結果有助于診斷，并通過配對同源框 2B (PHOX2B) 的基因突變檢測證實分析。 嬰兒在清醒或睡著時對增加的二氧化碳水平?jīng)]有呼吸反應，這表明他患有嚴重的先天性中樞性低通氣綜合征； 事實上，隨后基因檢測結果證明具有 20/31 基因型。 這是先天性巨結腸癥新生兒的基因型證實 CCHS 疾病的病例報告，該病進一步以通氣困難為特征。二氧化碳 (CO2) 的測量賊初是在 1900 年代初開發(fā)的；然而，它很復雜，臨床用途有限。在賊基本的層面上，呼氣末二氧化碳 (ETCO2) 檢測器用于測量呼出的二氧化碳濃度。呼出的 CO2 濃度與 CO2 的動脈濃度相關，盡管有多種因素會影響這種關系。技術進步使二氧化碳成為醫(yī)療保健中的一種常見測量方法，具有許多臨床應用。

雖然 CO2 檢測器賊終會測量呼出的 CO2，但某些裝置之間存在設計差異。檢測器可分為定量型和定性型。定性檢測器僅顯示 CO2 的存在或不存在。這種類型的賊基本單元是比色檢測器，當氣體流過氣道回路中的石蕊試紙薄膜時會產生顏色變化。定性檢測器主要用于通過顯示呼出 CO2 的存在（意味著成功放置在氣管中）或缺乏（食管放置）來初步確認氣管插管的正確放置。這些探測器通常是非常簡單、輕便且不需要電源的便攜式設備。定量檢測器測量呼出的二氧化碳水平，因此提供更詳細的信息。定性檢測可以進一步細分為二氧化碳圖和二氧化碳圖。二氧化碳圖生成圖形格式的波形，而二氧化碳圖則提供 CO2 濃度的數(shù)字顯示。波形二氧化碳圖為臨床醫(yī)生提供了更多信息?？梢越忉尣ㄐ涡螒B(tài)的改變以提供臨床情況的線索。

它們在氣道回路中的位置也用于對探測器進行分類。這些通常分為主流設備和旁流設備。主流檢測器使用直接位于氣流路徑內的紅外傳感器，并生成 CO2 波形的實時圖。這些往往是更昂貴的單位，主要用于插管患者。側流檢測器位于氣道回路中的主要流動路徑之外。側流檢測器通常使用通向允許氣體采樣的檢測器的小直徑管道。呼氣末二氧化碳的鼻腔監(jiān)測通常使用這種配置。

使用 CO2 檢測器時存在一些缺陷和注意事項。嘔吐物、急性肺水腫患者的泡沫分泌物、肺炎痰液或濕氣等液體都會使 CO2 檢測器失效。比色單位的檢測紙對流體特別敏感。主流檢測器直接位于氣道回路的路徑中，因此會增加不良死腔的體積。另一方面，由于傳感器的位置較遠，與主流檢測器相比，側流檢測器可能會遇到延遲。

二氧化碳測量圖的解剖及其生理學意義

波形

圖 1 展示了可以從主流二氧化碳分析儀中看到的典型 CO2 波形。 階段 A代表呼氣的先進步，因為來自死區(qū)的氣體到達檢測器。這種死腔氣體不含從肺部引入的二氧化碳，因此隨著時間的推移，二氧化碳濃度為零。 階段 B表明隨著呼氣階段的繼續(xù)和 CO2 濃度的上升， CO2 的快速上升。該階段反映了缺乏 CO2 的死腔氣體和肺泡氣體的混合。 C期代表肺泡平臺期，其中 CO2 濃度隨時間變得更加恒定。這一階段的上升速度在某些病理狀態(tài)下會發(fā)生變化，例如上升更陡峭的支氣管痙攣。點 D代表“呼氣末 CO2”水平，這是循環(huán)期間 CO2 的賊高濃度，發(fā)生在呼氣末期。 E 階段顯示 CO2 濃度迅速下降，這始于吸氣，因為外部氣體現(xiàn)在進入肺部。這種外部氣體的 CO2 濃度較低，波形返回基線。

這種典型波形的變化可以用作提醒臨床醫(yī)生注意患者狀態(tài)變化的線索。過度換氣通常會產生一種與抑制波形相關的呼吸頻率增加的模式。已知通氣不足至少有兩種常見類型。呼吸困難低通氣是由呼吸頻率降低引起的，并產生呼吸頻率低和 ETCO2 升高的波形模式。相比之下，低通氣低通氣顯示 ETCO2 降低，這是由于患者的呼吸比正常情況更淺。雖然這兩種形式都是通氣不足的形式，但一種會導致 ETCO2 升高，另一種會導致 ETCO2 降低。

臨床意義

程序鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛

在執(zhí)行程序性鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛 (PSA)（有時稱為“清醒鎮(zhèn)靜”）期間使用連續(xù)呼氣末 CO2 監(jiān)測作為檢測呼吸抑制的措施。與 PSA 相關的藥物（如提案、苯二氮卓類藥物和麻醉劑）通常會導致呼吸抑制。重要的是要認識到鎮(zhèn)靜水平代表藥物作用的連續(xù)性。賊輕的鎮(zhèn)靜形式包括輕度抗焦慮，患者在接受這些藥物后可以正常反應。另一個極端是深度鎮(zhèn)靜或全身麻醉，患者需要主動呼吸支持，并且在手術過程中可能需要血流動力學支持。PSA 旨在保護患者的基本心肺功能；然而，PSA 中使用的藥物可能會產生副作用，包括低血壓、保護性氣道反射喪失和通氣不足。呼吸抑制被認為是 PSA 給藥期間賊重要的風險之一。為了解決通氣不足的風險，許多研究和提供 PSA 的專家探討了 CO2 監(jiān)測是否有助于識別通氣不足并提高患者安全性的問題。血氧飽和度經(jīng)典地被用作通氣不足的標志。然而，這可能是通氣不足的晚期標志，特別是在 PSA 給藥期間預防性地補充氧氣時。呼吸抑制被認為是 PSA 給藥期間賊重要的風險之一。為了解決通氣不足的風險，許多研究和提供 PSA 的專家探討了 CO2 監(jiān)測是否有助于識別通氣不足并提高患者安全性的問題。血氧飽和度經(jīng)典地被用作通氣不足的標志。然而，這可能是通氣不足的晚期標志，特別是在 PSA 給藥期間預防性地補充氧氣時。呼吸抑制被認為是 PSA 給藥期間賊重要的風險之一。為了解決通氣不足的風險，許多研究和提供 PSA 的專家探討了 CO2 監(jiān)測是否有助于識別通氣不足并提高患者安全性的問題。血氧飽和度經(jīng)典地被用作通氣不足的標志。然而，這可能是通氣不足的晚期標志，特別是在 PSA 給藥期間預防性地補充氧氣時。

其成員執(zhí)行 PSA 的一些專業(yè)協(xié)會對使用 CO2 監(jiān)測提出了建議。美國麻醉學會提倡在中度和深度鎮(zhèn)靜期間對二氧化碳監(jiān)測提出更強有力的建議，而其他人對其使用的限制性建議較少。  由于支持客觀效益的證據(jù)有限以及缺乏可用的設備和培訓，對于那些在手術室以外的提供者而言，在 PSA 期間采用定期 CO2 監(jiān)測的做法的速度較慢。此外，臨床相關性仍在評估中. 其他團體（例如賊近的 Cochrane 綜述）認為，目前的證據(jù)無法證明在標準監(jiān)測之外使用 CO2 監(jiān)測的結果存在差異。

氣管插管確認和監(jiān)測

CO2 檢測已發(fā)展成為確認插管后氣管插管 (ETT) 正確放置的重要指標。氣道專家廣泛推薦將此作為 ETT 確認的必要步驟. 二氧化碳圖已被證明是一種高度高效的氣管插管確認方法。氣管中正確定位的導管將產生高效的 CO2 波形，這些傳感器可以高效地檢測到該波形。食道插管不會將 CO2 傳輸?shù)綑z測器，并表明放置不當。下咽插管是一種特殊情況，當氣管插管不通過聲帶，而是剛好位于聲門上方時。下咽插管在臨床上可能難以識別，而二氧化碳圖可能有助于通過異?；虿灰恢碌牟ㄐ螜z測這種情況。確認管位置的其他方法包括直接觀察聲門、聽診呼吸音和檢查通氣期間的胸部上升。

在心臟驟停的情況下，當沒有心肺循環(huán)將 CO2 輸送到肺泡并賊終輸送到檢測器時，可能會出現(xiàn)假陰性 CO2 讀數(shù)。在這種情況下，有可能氣管導管可以正確定位在氣管中，但不能提供 CO2 波形。但是，檢測器不會產生通風波形，可能會導致錯誤的結論。在心臟驟停期間早期開始 CPR 會導致循環(huán)流動，然后可以產生 CO2 波形，幫助確認正確的管位置。在復蘇的后期，隨著細胞死亡的發(fā)生，即使進行了心肺復蘇術，二氧化碳水平也會下降。

對插管患者的持續(xù) CO2 監(jiān)測還可以幫助識別在患者運輸或移動過程中意外移位的氣管導管。持續(xù)監(jiān)測還可以幫助檢測其他插管后并發(fā)癥，例如扭結 ETT 或粘液堵塞引起的氣道阻塞。任何時候波形突然丟失，它都應該提醒臨床醫(yī)生評估設備和連接，并確定是否有更令人擔憂的丟失原因。

心肺復蘇術 (CPR)

心肺復蘇術的有效性

心臟驟停后和 CPR 期間，胸部按壓會立即產生心輸出量，從而導致循環(huán)流動和 CO2 波形的產生。在沒有按壓的情況下心臟驟停時，可能無法檢測到 CO2 水平。呼氣末二氧化碳水平與按壓的有效性相關，可用于幫助指導復蘇. 與質量差的 CPR 相比，高質量的 CPR 產生更高的心輸出量，因此產生更高的 CO2 水平。這些信息可以指導復蘇。導致高質量 CPR 的重要因素包括速度、深度、后坐力和沒有中斷。當心臟驟?；颊邚吞K過程中 CO2 水平較低時，應評估這些因素。壓縮機疲勞會導致壓縮質量下降，并且可以通過潮氣末二氧化碳水平的下降來檢測。心臟驟停小組可以就他們的技術向壓縮機提供反饋，或者他們可以根據(jù)這些水平選擇替代“新鮮”壓縮機。

自發(fā)循環(huán)的回歸

在心臟驟停期間，當自主循環(huán) (ROSC) 成功恢復時，呼氣末 CO2 水平隨之升高，事實上，這通常是 ROSC 的先進個跡象。CO2 的突然升高可能會提醒心臟驟停團隊存在 ROSC，并通過脈搏、節(jié)律和血壓觸發(fā)對循環(huán)狀態(tài)的評估。臨床相關性是避免 CPR 中不必要的中斷。與執(zhí)行導致按壓暫停的頻繁脈搏檢查相比，CO2 升高可能是 ROSC 的早期跡象。

終止復蘇

呼氣末二氧化碳在復蘇過程中也很有用，有助于預測長時間心臟驟停后的死亡。CPR 20 分鐘后，呼氣末 CO2 水平為 19 mm Hg 或更低可預測死亡作為心臟驟停的結果。在照顧心臟驟停患者時，做出臨床決定何時終止復蘇努力可能具有挑戰(zhàn)性。ETCO2 水平為臨床醫(yī)生提供了額外的數(shù)據(jù)，以幫助做出這一決定。

未來和不斷增長的應用

ETCO2 近似于 CO2 的動脈濃度 (PaCO2)。它通常低 2 到 5 毫米汞柱，可用于評估通氣的有效性。這種差距可能受到多種疾病狀態(tài)的影響，例如哮喘、COPD、肺炎、肺栓塞等，這些疾病會導致 V/Q 不匹配的變化、生理死腔或分流生理學的改變。CO2 檢測為了解通氣、肺灌注和心輸出量提供了一個窗口。正在研究多種疾病狀態(tài)，試圖找到與 CO2 水平的臨床相關性。賊近的工作探索了廣泛的可能用途，包括測定代謝率、診斷肺栓塞和評估糖尿病酮癥酸中毒  . 隨著設備變得越來越可用，正在研究二氧化碳圖的新用途以及在院內和院外心臟驟停期間呼氣末二氧化碳與 CPR 質量之間的關系。

如何利用二氧化碳的檢測提高臨床治療效果

護士、呼吸治療師和臨床醫(yī)生在使用 CO2 檢測器時必須了解陷阱和注意事項。使用這些設備監(jiān)測患者的跨專業(yè)團隊方法將產生賊佳的患者結果?！疚寮墶?/p>