镇静中呼气末二氧化碳和氧储备指数 (ORI) 监测的有效性

内窥镜检查是一个范围广泛的程序，具有许多适应症。 食管胃十二指肠镜检查、结肠镜检查、内窥镜逆行胰胆管造影术 (ERCP)、内窥镜超声检查 (EUS) 和肠镜检查是最常用的手术。

在内窥镜手术的镇静和麻醉实践中取得了相当大的进步。 镇静的使用减少了患者的不适和焦虑，同时提高了手术的技术质量，因此，超过 98% 的临床医生都采用了这种做法。 镇静的巨大好处被增加的成本、增加的患者出院时间和心肺并发症风险所抵消。 (1) 人们普遍认为，镇静和麻醉最重要的负面影响是以低氧血症、缺氧和肺泡通气不足的形式损害呼吸功能。 最近对程序镇静的分析显示呼吸抑制的总体发生率为 4.1%，其中 1.1% 的患者需要辅助通气或呼吸抑制逆转剂。 (2) 呼吸监测是每个麻醉方案的基本组成部分。 其与维持稳态和患者安全的主要相关性因其在国家和国际麻醉监测标准中的强制性要素地位而得到认可。 (3) 几十年来，呼吸监测的进步降低了麻醉的发病率和死亡率，开启了安全麻醉实践的新纪元。 将患者置于镇静状态的内在责任需要大量的生理监测系统，以确保患者的舒适度和安全性。 目前美国麻醉师协会 (ASA) 指南建议监测脉搏血氧仪、血压、心率和呼气末二氧化碳；尽管是重要的保障措施，但这些生理测量无法对患者镇静进行可靠评估。 适当监测患者状态可确保手术质量和患者安全；然而，没有“金标准”可用于确定镇静深度，这与麻醉师的专业判断相当。 美国麻醉医师协会 (ASA) 2010 年代表大会修订了其基本麻醉监测标准，将中度和深度镇静期间的强制呼出气末二氧化碳 (ETCO2) 监测纳入其现有的气管内和喉罩气道要求全身麻醉。 (4) 呼吸频率的变化、胸廓起伏和脉搏血氧仪 (SpO2) 的目视检查已被认为是确定患者呼吸机状态变化的最常规和最古老的非侵入性方法。(5,6) 然而，仅靠派生的呼吸频率不能测量通气量。 临床组织指南和越来越多的研究表明，仅呼吸频率不足以衡量通气量，因为在呼吸频率正常的情况下可能会出现严重的呼吸抑制。 (7,8) 脉搏血氧仪 (SpO2) 是一种无创、可靠且简单的连续监测动脉血氧饱和度的方法，是呼吸监测的重要组成部分。 SpO2 是 SaO2 的估计值，它不提供有关组织氧合的信息。 此外，SpO2 并不能完全反映通气情况。(9) 由于氧离解曲线呈 S 形，如果仅使用 SpO2 进行监测，则氧分压 (PaO2) 的较大变化可能在一段时间内不会被注意到。 (10) 如果健康受试者使用 100% 氧气进行预充氧并有效通气，然后出现呼吸暂停，则 SpO2 降至 90% 以下之前，成人可能需要长达 6 分钟的时间。 (11)

对于麻醉师来说，监测 ETCO2 远优于脉搏血氧计，因为它可以立即检测出气道阻塞、阿片类药物诱发的呼吸暂停或其他气道问题，而这些问题只能在很久以后才能被脉搏血氧仪检测到。 由于通气不足直接反映在动脉二氧化碳分压 (PaCO2) 的增加上，因此二氧化碳图表明它本身是一个额外的监测参数，它进一步逐次显示呼吸活动。 (10,12,13)​​ 当麻醉师为医学上受损的患者提供适度镇静时，监测 ETCO2 尤为重要，例如患有严重慢性阻塞性肺病的 ASA IV 患者在镇静期间可能保留高水平的 CO2 或病态肥胖，患有严重阻塞性睡眠呼吸暂停的胰岛素依赖型糖尿病患者。 此外，在结肠镜检查的情况下，麻醉师处理中度镇静患者严重不适的唯一选择是加深镇静水平，直到患者失去知觉，此时监测 ETCO2 可能被认为更为重要。 ASA 认为，其他资格较低的非麻醉师镇静从业者比麻醉师更需要它。 (4) Friedrich-Rust 等人描述的一些低氧血症的独立危险因素。是年龄、高体重指数、睡眠呼吸暂停病史、标准监测组（无二氧化碳图）、异丙酚总剂量和氯胺酮剂量。 (14) 奎德等人。发现在 247 名接受内窥镜手术的患者中，使用二氧化碳监测与常规监测在检测低氧事件方面存在显着差异。 当二氧化碳图对医疗保健提供者不知情时，69% 的患者出现低氧血症，而当提供者可以使用二氧化碳图时，这一比例为 46% (p<0.001)。 (15) Slagelse 等人。探索在内窥镜检查期间将二氧化碳图添加到标准监测中是否可以减少 540 名患者的缺氧次数、持续时间和缺氧水平。 他们发现，与对照组相比，干预组缺氧的次数和总持续时间分别减少了 39.3% 和 21.1% (p>0.05)。 (16) 实际上，对于插管患者或在没有口腔漏气的稳定条件下，呼出空气中呼气末二氧化碳张力的测量显示与 PaCO2 有足够的相关性。 (10) 不幸的是，在诊断或治疗过程（例如 ERCP 或结肠镜检查）期间处于中度或深度镇静状态时，经常呼吸会因移动、挤压、咳嗽或鼻子和嘴巴之间的通风变化而受到干扰，从而导致泄漏，从而导致伪影或对所获取数据的误解含 ETCO2。 这些问题通常会限制侧流二氧化碳图在临床实践中的使用，尽管美国麻醉医师协会和美国胃肠内窥镜检查协会 (ASGE) 在其指南中建议，“应该考虑”深度监测二氧化碳图镇静。 (12,17) 此外，在呼吸室内空气时，随着 ETCO2 的增加，可以通过二氧化碳图轻松检测到肺泡通气不足。 由于肺泡氧分压降低，可能导致SpO2立即降低。 然而，在接受内窥镜手术的患者中，高达 35% 的低氧事件发生在完全正常的通气条件下。 相反，尽管存在通气不足，但补充氧气会导致肺泡氧分压升高。 ETCO2 上升和/或二氧化碳图变平表明通气不足伴缺氧是一个相对较晚的发现，尤其是在接受补充氧气的患者中。 (18) 荒川等人。最近评估了 70 名患者在镇静内窥镜检查过程中出现肺泡通气时，SpO2 补氧的掩蔽作用。 他们发现，在 ETCO2 峰值时，氧气补充组的 SpO2 明显高于呼吸室内空气的组 (98.6±1.4% vs 93.1 p<0.001)，并且氧气补充导致 SpO2 被高估超过 5%与室内空气相比。 对于氧气补充组和室内空气呼吸组，峰值 ETCO2 时的 SpO2 相对于镇静前的基线分别降低了 0.5·1.1% 和 4.1·3.1% (p<0.001)。 (19) 在患者的动脉血红蛋白氧饱和度降至 90% 以下之前，通过鼻插管呼吸低至 1 L/min 的 FiO2 的患者可能因呼吸不充分而面临极度高碳酸血症和 CO2 麻醉的风险。 (20) 在这些情况下，胸部的目视检查可能会提醒临床医生存在通气不足的情况。 甚至神经外科手术期间的二氧化碳图监测也被多项研究报告为一种不可靠的监测 CO2 的方法，因为它低估了 PaCO2。 (6)

Masimo Corporation 开发了一种通过光学传感器进行无创监测的新参数，即氧储备指数 (ORI)。 氧储备指数 (ORI) 是多波长脉搏血氧仪的一项新功能，可实时了解中度高氧范围（PaO2 约为 100-200 毫米汞柱）的氧合状态。 ORI 是一个“指数”，具有介于 0.00 和 1.00 之间的无单位刻度，可以趋势化并具有可选的警报以通知临床医生患者氧气状态的变化。 当与 SpO2 监测结合使用时，ORI 可以将患者氧气状态的可见性扩展到以前未以这种方式监测的范围。 ORI 可以使预氧合可见，可以在氧合恶化时提供早期警告，并且可以促进更精确地设置所需的 FiO2 水平。 (21) 气管插管前给予高水平吸入 O2（预充氧）被认为是一种常规做法，因为氧气储备并不总是足以防止插管期间缺氧。 (22) ORI 可以使这个过程可见，确保 PaO2 在恒定的最大 SpO2 水平存在的情况下确实在上升。 ORI 最终可能成为一个性能指标，证明预充氧确实已正确执行。 在存在预氧合不足的预测风险因素的情况下，监测 ORI 可能尤为重要，这与面罩通气困难的预测标准重叠。 (22) 在抽吸低氧患者前的预吸氧期间 (23)、紧急快速序列诱导期间、肥胖患者、ICU 插管期间，尤其是在插管前可能需要无创通气的缺氧患者中，它也可能非常重要。 21) ORI 可以在 SpO2 发生任何变化之前提供即将发生缺氧的早期预警。 在麻醉儿科患者中，从 ORI 警报开始到 SpO2 降至 98% 以下和从 SpO2 98 降至 90% 的平均时间 (±SD) 分别为 40 ± 523 和 52 ± 44 秒。 (24) 在最近对 103 名麻醉成年患者进行的另一项试验中，ORI 可以计算为约 91.5% 的监测时间，并且与 PaO2 值 ≤ 240 mmHg 呈正相关，但与 PaO2 >240 mmHg 无关。 在 96.5% 的 ORI >0.54 中，PaO2 ≥150 mmHg，在所有 ORI >0.24 中，PaO2 ≥150 mmHg (25)ORI 在 SpO2 发生任何下降之前提供的早期预警可能为事件的早期检测提供宝贵的时间并提供及时的补救措施。 (21) 大多数关于中度和深度镇静患者 ETCO2 监测的研究都集中在有或没有 ETCO2 监测的低氧事件范围。