多参数监护仪中关于呼末二氧化碳的校准检定方法

1、概述
      目前，很多手术室中使用的多参数监护仪多具备呼末二氧化碳监测的功能，它指人体呼气末期呼出气体中二氧化碳的浓度(呼气周期内的峰值浓度)，通常以分压形式表示;呼末二氧化碳浓度可用来监测病人肺通气以及肺血流的情况，在呼吸功能不全、心肺复苏以及渠道全麻气管内插管的位置等情况下普遍使用。在测量呼末二氧化碳浓度的同时，也可测量呼吸频率，即呼吸率。本文采用ＲＲS－1型呼吸节律发生器以及5%体积百分比的二氧化碳浓度标准气体对监护仪的二氧化碳浓度和呼吸率进行仪器校准检定。
 
2、测量原理
      呼末二氧化碳的测定主要有三种方法，即红外线法、质谱仪法和比色法。最常用的方法是红外线法，其基本测量原理是基于CO2分子在红外光谱4.26波长处有一个特征吸收峰，在此特定波长下，根据所吸收CO2光强的大小、红外吸收光谱进行计算，即确认当前CO2的浓度，并根据波形的特征检测来进一步计算呼吸率、吸入和呼出CO2浓度。通常情况下，认为呼末二氧化碳浓度在(35～45)mmHg是正常的，低于35mmHg可能存在通气过度，超过45mmHg可能存在通气不足。其正常波形如图1所示。

 
图 1 正常二氧化碳浓度波形

I相:AB段，代表呼气基线，处于零点，是呼气的开始部分;
II相:BC段，代表呼气上升支，为肺泡和无效腔的混合气;III相:CD段，代表呼气平台，呈水平形，是混合肺泡气;IV相:DE段，代表呼气下降支，迅速且陡直下降，新鲜气体进入气道。
 
3、仪器校准方法
      按照图2将被检多参数监护仪与呼吸节律发生器ＲSS－1以及二氧化碳标气瓶进行连接。在ＲＲS－1与多参数监护进行连接时分为主流式连接和旁流式连接。主流式连接是将呼末二氧化碳监测模块自带的气路适配器的大口径端连接到呼吸节律发生器ＲＲS－1的标气出口，将其开槽与气路适配器紧密连接;旁流式连接是将自带的三通管的大口径端连接至ＲＲS－1的标气出口，将被检多参数监护仪的呼末采样管的一端连接至三通管的鲁尔接口处，将另一端连接至被检监护仪的进气口处。

 
图 2  呼末二氧化碳检测设备连接图

      检测呼末二氧化碳浓度示值误差参数之前，为确保探头读数准确，应对呼末二氧化碳探头进行预热处理，通常需预热5min以上，同时需对多参数监护仪中CO2模块进行启动归零校准，仪器校准完毕后，启动呼吸节律发生器ＲＲS－1，将呼吸率设为20次/min，点击开始，打开二氧化碳标气瓶的总阀门，待一级压力表显示当前标气压力后，缓慢旋转减压阀的放气阀，观察流量计上的数值，一般调整在(5～8)L/min即可;观察监护仪显示的呼末二氧化碳波形曲线及参数示值，待监护仪进入正常工作状态后，连续读取呼吸的测量结果，按公式计算浓度误差。若二氧化碳波形曲线不规则，或二氧化碳浓度读数显著偏离，应考虑气路连接是否紧密，或标气出口压力偏低等因素;排除以上因素后，数值仍超出规程要求的范围，应按规程要求对被检多参数监护仪的性能进行评定。
 
4、总结
      由于多参数监护仪中二氧化碳浓度在临床应用的重要性，计量机构以及医院等相关单位更应该按照规程要求对其进行仪器校准检定，从而保证患者在此方面的安全。