呼吸系统功能监护

呼吸功能障碍将威胁到人的生命，对危重患者的呼吸系统功能进行监护，判断呼吸系统功能情况，及时发现病情变化以便尽早给予预防、治疗及抢救是ICU中极为重要的一项工作内容，具有重要的临床意义。

（一）呼吸观察

在呼吸中枢调节下，机体通过呼吸摄取外界环境中的氧，并排出自身产生的二氧化碳。呼吸异常可影响氧的吸收和（或）二氧化碳的排出，所以对危重患者的呼吸情况要进行密切观察。

1．呼吸频率　正常成人安静状态下呼吸频率为16～20／min，超过24／min称呼吸增快，低于10／min称呼吸减慢。发热、疼痛、贫血和甲状腺功能亢进症等可引起呼吸增快，麻醉药、镇静药过量和颅内压增高等可引起呼吸减慢。

2．呼吸深度　正常呼吸规则、平稳。糖尿病酮症酸中毒和尿毒症酸中毒等患者为了排出较多的二氧化碳可出现深而大的深度呼吸；呼吸肌麻痹、肺及胸膜疾病和濒死患者可出现浅而不规则的浅快呼吸。

3．呼吸节律　正常呼吸节律规则。脑炎、脑膜炎、颅内压增高及中毒等患者因呼吸中枢兴奋性降低，可出现潮式呼吸；临终前的患者可发生呼吸和呼吸暂停交替出现的间断呼吸。

4．呼吸声音　正常呼吸均匀无声。声带附近有阻塞，如喉头水肿、喉头异物的患者，在吸气时可发出似蝉鸣样的呼吸声；昏迷及咳嗽无力的患者气管或支气管内有较多分泌物潴留，可出现鼾声呼吸。

5．呼吸形态　正常成年男性及儿童以腹式呼吸为主，成年女性以胸式呼吸为主。肺、胸膜或胸壁疾病患者，如肺炎、胸膜炎、肋骨骨折等，为了减轻呼吸时的疼痛，胸式呼吸可减弱，而腹式呼吸增强；腹膜炎、大量腹水或腹腔占位病变等患者膈肌下降受限，腹式呼吸减弱，而胸式呼吸增强。

6．有无呼吸困难　正常呼吸不费力。上呼吸道部分梗阻者，如气管异物、喉头水肿患者可表现吸气费力而出现吸气性呼吸困难。下呼吸道部分梗阻者，如支气管哮喘、慢性阻塞性肺气肿患者可表现呼气费力而出现呼气性呼吸困难。重症肺炎、广泛肺纤维化、大面积肺不张及大量胸腔积液等肺部病变使呼吸面积减少，可出现混合性呼吸困难。

（二）脉搏血氧饱和度监测

ICU患者因各种原因，容易发生氧合障碍，因此需密切监测动脉氧饱和度，以及早发现患者有否缺氧。脉搏血氧饱和度（SpO2）监测是一种无创性监测动脉氧饱和度的方法，简单、方便，对患者无损伤，可连续监测。因此，在ICU病房，该技术被广泛应用，在很多情况下被列为标准监测项目，也被称为第五生命体征监测，正常值为96%～100%。

SpO2与动脉血氧分压（PO2）在一定范围内呈线性相关，SpO2升高，PO2也随之升高。PO2下降，SpO2也下降，特别是当PO2小于60mmHg时，SpO2下降比PO2降低更为迅速。所以通过SpO2监测间接了解患者动脉血氧分压的高低十分可靠，有助于及时发现危重症患者的低氧血症，可以指导临床机械通气模式和吸氧浓度的调整。

重点提示

一氧化碳中毒患者不能用SpO2值评估其氧合情况，否则会贻误病情。

（三）呼气末二氧化碳分压监测

ICU危重患者需密切监护其通气功能，以便及早发现问题并给予处理。将红外线二氧化碳分析仪的传感器直接放置在气管导管接头处，或面罩与通气系统之间，或患者呼出气体的通路上可测出患者的呼气末二氧化碳分压（PET　CO2），从而来监护其通气功能。该法耗费低廉、可以实时采样、反应时间快、对患者无损伤。正常值为30～45mmHg。

PETCO2与动脉血二氧化碳分压（PCO2）在一定范围内相关性良好，在大多数情况下可代替PCO2，据此间接估计PCO2，从而了解危重症患者的通气情况，指导临床确定气管插管位置，发现呼吸机故障，调节呼吸机参数及指导撤机。

（四）经皮氧分压监测

经皮氧分压监测（PtcO2）测定的基本原理是通过探头中的加热器对局部皮肤加温，使皮肤温度升高，增加探头下组织的血流量和提高氧气透过皮肤角质层时的扩散速度。当氧弥散出毛细血管进入组织间质，穿过皮肤到达紧贴皮肤表面的测定探头时，电极探头就能测定到皮肤表面的氧浓度，测到的信号经仪器的电子系统处理，以数字形式显示出PtcO2值。

在相对正常的心排血量和局部血流正常的情况下，PtcO2可以很好地反映动脉血氧分压（PO2），特别是在新生儿中（除外严重心脏疾病者），所以它已成为许多新生儿ICU的常规监测方法。

PtcO2值不仅受动脉血氧分压的影响，同时受全身和局部组织灌注的影响，如果PtcO2降低，说明患者可能会有低氧血症或处于组织低灌注状态。因此，PtcO2除了用于监测氧合功能，还被用于监测组织灌注情况。对于成人患者，同时监测PtcO2及SpO2，如果SpO2没有严重低氧血症表现，而PtcO2降低，提示组织灌注不良。

PtcO2监测因为使用的是加热电极，所以每4～6小时应更换监测部位1次，以避免皮肤热损伤。

（五）经皮二氧化碳分压监测

经皮二氧化碳分压监测（PtcCO2）是将加热电极直接放置于患者皮肤上，在探测器加热致皮肤温度超过正常体温时，皮肤血管可发生主动性扩张。当二氧化碳通过皮肤到达紧贴皮肤表面的测定探头时，电极探头就能测定到皮肤表面的二氧化碳浓度，测到的信号经仪器的电子系统处理，以数字形式显示出PtcCO2值。

二氧化碳比氧的溶解性强，组织对于二氧化碳就像一个缓冲液，所以血流和代谢状态对PtcCO2值的影响较小，PtcCO2值与动脉血二氧化碳分压（PCO2）相关性也更显著。加之其简便、无损伤、速度快和可持续监测等特点，PtcCO2监测在临床已成为通气功能监测的一种常用及重要方法，特别是在新生儿ICU中。

重点提示

经皮氧分压和二氧化碳分压监测是新生儿氧合及通气功能监护的常用方法。

（六）肺功能监测

肺功能的监测包括肺容量、肺通气和肺换气功能的监测，临床上主要监测以下指标。

1．潮气量（VT）　指平静呼吸时，每次吸入或呼出的气体量。正常自主呼吸时VT为5～7ml／kg。肺不张、肺炎、气胸、使用中枢神经系统抑制药物或呼吸肌力受影响等均可使VT降低；相反，发热、疼痛及酸中毒等可使VT增加。VT可用呼气流量表或呼吸监测仪测定。机械通气患者必须动态监测VT，最后参考血气分析结果确定VT是否适宜，以便进行相应调整。对于自主呼吸患者，监测VT可以判断是否需要人工通气，VT＜5ml／kg时，是接受人工通气的指征之一。

2．肺活量（VC）　指用力吸气后再做用力呼气时所能呼出的气体量。主要用于判断肺和胸廓的膨胀度。正常值为65～75ml／kg。肺实质病变、胸廓及呼吸肌的运动受限、肌无力等都可使VC降低。VC可用呼气流量表、呼吸监测仪或肺活量计测定。VC＜15ml／kg为使用呼吸机进行人工通气的指征；VC＞15ml／kg为撤掉呼吸机的指征之一。

3．功能残气量（FRC）　指平静呼气后肺内所残留的气量。正常值为20%～30%。FRC严重降低可导致小气道狭窄，甚至关闭，流经肺泡的血液就会因无肺泡通气而失去交换的机会，结果使通气／血流比值（V／Q）比例失调，导致低氧血症发生，如果不能及时纠正，可发生肺萎陷和肺不张。FRC降低见于肺纤维化、肺水肿的患者。

4．每分钟通气量（VE）　指平静呼吸时，肺每分钟吸入或呼出的气体量。等于潮气量与呼吸频率的乘积，VE＝VT×RR。用肺活量计测定，正常值男性为6．6L／min；女性为4．2L／min。VE是肺通气功能最常用的测定项目之一，大于10L／min提示过度通气；小于3L／min提示通气不足。

5．每分钟肺泡通气量（VA）　指平静呼吸时，每分钟吸入气量中能到达肺泡进行气体交换的有效通气量。等于潮气量减去生理无效腔量后与呼吸频率的乘积，VA＝（VT－VD）× RR。正常值为4．2L／min。VA不足可致缺氧及二氧化碳潴留，是低氧血症、高碳酸血症的主要原因。

6．死腔量（VD）及死腔量／潮气量（VD／VT）　死腔量指潮气量中没有参加气体交换的那部分气体。等于解剖无效腔量与肺泡无效腔量的和。每次吸入的气体，一部分将留在从上呼吸道至呼吸性细支气管以前的呼吸道内，这部分气体不参与肺泡与血液之间的气体交换，称解剖无效腔，容积约为150ml。进入肺泡的气体，因血流在肺内分布不均，有部分可能未与血液进行气体交换，未能发生交换的这一部分肺泡容量称为肺泡无效腔。健康人平卧时，生理无效腔等于或接近解剖无效腔。临床常用VD／VT表示死腔通气的大小，VD／VT正常值为0．25～0．40。当VD／VT＞0．6时，肺泡通气效率很低，出现呼吸衰竭。

7．最大吸气力（MIF）　指患者用力吸气时所产生的气道内负压值，是评价呼吸机械功能的重要参数。正常值为75～100cmH2O。当MIF＜25cmH2O，提示呼吸机械功能严重受损，需要人工通气支持治疗。

8．气道阻力　气流通过气道时的阻力。受气流速度、气流模式和气道管径大小等的影响。流速慢，阻力小；流速快，阻力大。气流平直，阻力小；气流呈涡流，阻力大。气道管径大、管壁光滑，阻力小；气道管径狭窄、曲折，阻力大。气道阻力峰值突然增高可能是气胸、气道阻塞的一个有价值的早期指标。如气管内有黏液、渗出物或肿瘤、异物等，可用排痰、清除异物、减轻黏膜肿胀等方法减少湍流，降低阻力。

9．顺应性　指在一定压力下，肺容量扩张的难易程度。以单位压力引起的肺容量变化表示。总顺应性正常值为100ml／cmH2O。顺应性降低见于支气管痉挛、呼吸道梗阻、肺水肿、肺纤维化、胸部或呼吸肌活动受限、术中体位改变、手术操作及麻醉药的影响。急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者的肺顺应性可降低到20ml／cmH2O。机械通气患者如果发生肺顺应性突然降低，应考虑有急性呼吸道梗阻或气胸的可能。

（七）动脉血气分析

氧气和二氧化碳的吸收、输送及排泄等过程正常与否对生命功能的维持具有重要的意义。因此，ICU病房采取动脉血气监测是一种基本的、常规的、不能缺少的监护手段。动脉血气分析有助于对呼吸状态进行全面而精确的分析，可为疾病诊断提供生理线索，可对指导抢救危重患者提供重要依据。对于使用呼吸机的患者，动脉血气分析可以指导参数调节、疗效分析和预后判断。

1．动脉血酸碱度（pH）　pH反映机体内环境酸碱平衡状态，受呼吸和代谢两方面因素的影响。正常值为7．35～7．45。pH＜7．35为失代偿性酸中毒（失代偿性代谢性酸中毒或失代偿性呼吸性酸中毒）。pH＞7．45为失代偿性碱中毒（失代偿性代谢性碱中毒或失代偿性呼吸性碱中毒）。pH在正常范围内，说明无酸碱失衡或处于酸碱失衡的代偿阶段。酸碱失衡时，如果pH变化较大，则对机体代谢和内脏功能均有明显影响，人体能耐受的最低pH为6．90，最高pH为7．70。

2．动脉血氧分压（PaO2）　PaO2指物理溶解于动脉血中的氧分子所产生的压力。是反映机体氧合状态的重要指标，对于缺氧的诊断和程度的判断有重要意义，受年龄和其他生理因素的影响，并与肺通气、肺泡毛细血管通透性、通气／血流比值以及氧耗量等因素有关。正常值为80～100mmHg。PaO2值降低表示机体缺氧，见于呼吸衰竭、心力衰竭、先天性心脏病等。PaO260～80mmHg为轻度缺氧；PaO240～60mmHg为中度缺氧；PaO220～40mmHg为重度缺氧。呼吸空气时，PaO2＜60mmHg，诊断为呼吸衰竭。PaO2＜40mmHg，表明病情危重。PaO2＜20mmHg，大脑皮质不能从血液中摄取氧，生命将会停止。PaO2值增高见于红细胞增多症、血液浓缩和高浓度氧吸入者。

3．动脉血氧饱和度（SaO2）　SaO2指血液中血红蛋白实际结合氧量与应当结合氧量之比，即SaO2＝HbO2／（Hb＋HbO2）×100%。SaO2反映了血液与氧结合的程度。正常值为96%～100%。SaO2降低见于缺氧患者。如果患者有低氧血症而SaO2不低，表示患者有效血红蛋白不足或有异常血红蛋白血症。

4．动脉血氧含量（CaO2）　CaO2指100ml动脉血中含氧的毫升数，包括与Hb结合的氧和溶解于血浆中的氧。正常值为16～20ml／dl。CaO2降低见于缺氧及贫血患者；CaO2增高见于红细胞增多症及血液浓缩等。

5．动脉血二氧化碳分压（PaCO2）　PaCO2指物理溶解于动脉血中的二氧化碳分子所产生的压力，是衡量肺泡通气量是否适当的一个客观指标，受肺泡通气程度与机体代谢状态影响。因为二氧化碳的弥散能力是氧气弥散能力的20倍，所以PaCO2值不受弥散和静脉分流的影响。PaCO2正常值为35～45mmHg。PaCO2值升高表示通气不足，体内有CO2潴留，见于肺胸疾病以及中枢神经系统和神经肌肉疾病者。呼吸空气时，PaCO2＞50mmHg，可诊断为呼吸衰竭；PaCO2＞80mmHg时，患者往往无法生存。PaCO2值降低表示通气过度，见于神经系统疾病、高热、疼痛、登山、机械通气治疗不当及酸中毒等。

重点提示

动脉血氧分压和动脉血二氧化碳分压皆为呼吸机参数调节的最可靠依据之一。

6．二氧化碳总量（TCO2）　TCO2指血液中CO2的总含量。主要受HCO－3与PaCO2的影响，HCO－3和（或）PaCO2升高，TCO2升高；HCO－3和（或）PaCO2降低，TCO2降低。正常值为28～35mmol／L。TCO2增加表示通气不足、CO2潴留或代谢性碱中毒。TCO2降低表示通气过度、CO2排出过多或代谢性酸中毒。

7．实际HCO－3（AB）　AB指血液内HCO－3的实际含量。随游离酸和PaCO2的变化而变化，故受代谢和呼吸双重因素的影响。正常值为（25±3）mmol／L。AB升高，见于代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒；AB降低，见于代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒；AB正常，不一定无酸碱失衡。

8．标准HCO－3（SB）　SB指血液在37℃、PaCO2平衡到40mmHg时测得的HCO－3含量。由于对PaCO2进行了标准化，SB受呼吸因素的影响比较小，主要受代谢性因素影响。SB正常值为（25±3）mmol／L。SB升高，见于代谢性碱中毒；SB降低，见于代谢性酸中毒。临床常结合AB和SB来进行分析，AB和SB均升高见于代谢性碱中毒；AB和SB均降低见于代谢性酸中毒。

9．缓冲碱（BB）　BB指血液中一切具有缓冲作用的碱（阴离子）的总和。主要包括HCO－3、血红蛋白、蛋白质及磷酸盐。反映机体对酸碱紊乱的缓冲能力。正常值为45～55mmol／L。BB升高见于代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒；BB降低见于代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒。

10．碱剩余（BE）　BE指在标准条件下（温度37℃，PaCO240mmHg，SaO2100%）用强酸或强碱滴定1L全血至pH到7．40时所需的酸或碱的量。若滴定所需要的是酸，说明血内为碱性，BE为正值；若滴定所需要的是碱，说明血内是酸性的，BE为负值。BE受呼吸因素的影响较小，为一可靠的代谢性指标。正常值为±3mmol／L。BE正值增大，表示代谢性碱中毒；BE负值增大，表示代谢性酸中毒。