动脉CO制造技术

一种估算患者的动脉血中二氧化碳的分压的方法包括测定患者的动脉氧饱和度，测定呼吸气体二氧化碳值，和测定呼吸气体氧值。所述方法还包括至少基于所述患者的动脉氧饱和度值、呼吸气体二氧化碳值和呼吸气体氧值计算所述患者的动脉血二氧化碳分压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动脉CO2分压的测定背景监测患者中的二氧化碳（CO2）浓度是患者监测，特别是在重症护理情况中和/或在麻醉期间监测的关键方面。CO2浓度提供关于患者酸度的信息，酸度是换气和患者代谢之间的平衡的重要描述指标。直接测定患者动脉血CO2分压（PaCO2）需要从患者抽取血液样品并进行离线实验室分析。这样的血液采样仅提供关于动脉血CO2浓度的延迟信息，并且这种信息仅间歇性地可用。例如，即使对于在高动脉血CO2浓度风险的ICU患者，血液样品通常每天仅取一次或两次。此外，动脉取样和血液分析是劳动密集的，并且为人为错误和样品处理提供机会。因此，当前的医疗监测技术测量由患者呼出的呼吸气体中的CO2浓度（EtCO2）以评估动脉CO2浓度。用于麻醉递送和监测系统的国际标准组规定当患者正在进行麻醉时使用呼出CO2（EtCO2）监测。原理是在麻醉期间，EtCO2是患者动脉血CO2分压（PaCO2）的替代或估算值。然而，EtCO2和PaCO2之间的关系并不总是直接或如预期的，特别是在涉及患有肺损伤或病症的患者的情况下。概要本专利技术人已经认识到，由于EtCO2和PaCO2之间的关系并不总是直接或如预期的，因此对于PaCO2，EtCO2不是理想的近似，并且需要更好的PaCO2测量。在某些情况下，例如在具有肺分流或肺栓塞的患者中，EtCO2可以比PaCO2低得多，甚至达到PaCO2值的三分之一或更少。此外，本专利技术人认识到通过血液取样和实验室分析直接测定PaCO2是低效的，并且不能提供在人员麻醉和重症护理环境中所需的实时数据。因此，本专利技术人开发了本文所述的方法和系统，其降低了EtCO2和PaCO2之间的差异并且提供了动脉CO2分压的改进的实时估算。估算患者的动脉血中的二氧化碳的分压的方法包括测定患者的动脉氧饱和度，测定呼吸气体二氧化碳值和测定呼吸气体氧值。所述方法还包括至少基于患者的动脉氧饱和度值、呼吸气体二氧化碳值和呼吸气体氧值计算患者的动脉血二氧化碳分压。患者监测系统的一个实施方案包括用于非侵入性测量患者的动脉血红蛋白氧饱和度值的设备、呼吸气体分析仪和计算单元。呼吸气体分析仪配置为测量由患者呼出的呼吸气体中的峰值二氧化碳分压并测量呼吸气体氧值。计算单元配置为基于动脉血红蛋白氧饱和度值计算患者的动脉氧饱和度值，并且至少基于患者的动脉氧饱和度值和呼吸气体氧值计算患者的动脉血二氧化碳指标值。用于监测患者的方法的实施方案包括通过以下过程估算患者的动脉血中的二氧化碳的量：非侵入性测量患者的动脉氧饱和度值，测定呼吸气体氧值，测量由患者呼出的呼吸气体的峰值二氧化碳分压，以及至少基于患者的动脉氧饱和度值、呼吸气体二氧化碳值和呼吸氧值来计算患者的动脉血二氧化碳分压。所述方法还包括将动脉血二氧化碳分压与由患者呼出的峰值二氧化碳分压比较，并且如果动脉血二氧化碳分压与由患者呼出的峰值二氧化碳分压相差超过预定量，则产生警报。与附图一起，从以下描述中，本专利技术的各种其它特征、目的和优点将变得显而易见。附图简述附图示出当前设想的实施本公开的最佳模式。在附图中：图1A-1C示出正常肺生理学和异常肺生理学的从呼吸空气到静脉血的氧和二氧化碳分压变化。图2提供了使用非侵入性测量来计算患者的PaCO2值的一种方法。图3提供了血液血红蛋白氧解离曲线。图4提供了提供患者的二氧化碳和动脉血的量的非侵入性估算的患者监测系统的一个实施方案。附图详述换气、循环和代谢的过程消耗氧（O2）并产生二氧化碳（CO2）。因此，存在从环境空气到静脉血的O2的下降浓度梯度和对于CO2的上升梯度。图1举例说明了这些梯度。图1表示在三个不同示例性患者的肺循环期间O2和CO2水平以千帕斯卡计的气体分压。图1A示出涉及正常肺的O2和CO2梯度的变化，而图1B和1C示出对于具有肺并发症的示例性患者，那些梯度的情况。针对六个不同的换气室或阶段描述O2和CO2水平，包括吸入气体分压（Pi）6-7、呼出呼气末气体压力（Pet）8-9、肺泡气体分压（PA）10-11、末端毛细血管分压（Pcap）12-13、动脉气体分压（Pa）14-15和静脉气体分压（Pv）16-17。组织代谢消耗氧（O2）并产生二氧化碳（CO2）。血液循环将O2运送到组织，而CO2从组织运出。该循环经过肺，肺包含在血液和肺泡空气之间的大面积薄膜。离开肺的血液的气体含量代表动脉血，而到达的气体代表静脉血液。膜允许毛细血管血液和肺泡空气之间的气体扩散。肺泡是肺气室，其中呼吸气体通过扩散膜与肺毛细血管中的血流连通，从而允许气体和血液之间的气体压力平衡。由于代谢消耗O2和产生CO2，到达肺的血液与肺泡气体相比具有低O2和高CO2浓度。因此，在肺中，CO2从血液扩散到肺泡，而O2从肺泡扩散到血液，以平衡气体压差。循环吸入和呼出（换气）用环境气体改变肺泡气体，向肺泡提供新鲜的O2并清除出积聚的CO2。因此，末端毛细血管分压（Pcap）12-13是血液离开肺泡气体交换区的毛细血管点。从图1可以看出，在正常肺中，O2分压从吸入气体（PiO26）至肺泡气体（PAO210），至肺毛细血管（PcapO212），至动脉血（PaO214）且最终至静脉血（PvO216）下降。同样，在起始于吸入分压PiCO27（其假设为0）的CO2分压中，可以看到相应的上升，从PetCO29至PACO211，至PcapCO213，至PaCO215且最后至PvCO217上升。图1B示出经历静脉掺杂的患者的这种梯度，静脉掺杂指部分血液循环进入动脉系统而不经过肺的换气肺泡区域，导致动脉血的CO2高于肺泡CO2的情况。从图1B中可以看出，当富含CO2的静脉血液与肺泡平衡的毛细血管血液混合时，O2贫化并且CO2水平提高。因此，图1B显示与图1A相比，PaCO215浓度提高和PaO214浓度降低。静脉掺杂可以由萎缩的肺泡或环境空气和肺泡之间的换气通道的闭塞引起。图1C示出经历肺泡死区换气的示例性患者的氧气和CO2梯度，其为吸入气体体积不满足肺泡中的血液循环并且因此经历血流之间的气体交换的情况。吸入气体返回到呼出，其将呼出浓度稀释到环境浓度，即，与正常呼出浓度相比，提高O2浓度和降低CO2浓度。因此，PetO28将提高并且PetCO29将从正常值降低。同样，PaO2降低和PaCO215提高也将发生。肺泡死区由于血液灌注路径的阻塞而发生，例如由于肺栓塞。最后，在长的外科手术期间或在机械换气下的重症护理中，重力可能导致灌注，使某些肺区域优于其它肺区域，这可导致静脉掺杂和肺泡死区换气两者。如图1B和1C所示，换气和灌注失配可以存在于患有肺损伤的患者中，提高呼出的PetCO29和PaCO215之间的差异。例如，通过比较图1A和1B以及1A和1C之间的PetCO29和PaCO215值可以看出，肺损伤患者中的PaCO215值比PetCO2值高得多，而PaCO215值更接近具有正常肺功能的患者中的PetCO29值。因此，用于评估动脉CO2水平的监测PetCO2值减小。此外，当使用PetCO29作为控制参数自动控制换气时，PaCO215和PetCO29之间的失配的重要性或健康指示性提高。在这种情况下，与涉及手动换气控制的情况相比，临床医生对PetCO2测量的有效性的注意可能降低。然而，通过连续监测PaCO215本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种估算患者的动脉血中二氧化碳分压的方法，所述方法包括：测定患者的动脉氧饱和度值；测定呼吸气体二氧化碳值；测定呼吸气体氧值；和至少基于所述患者的动脉氧饱和度值、呼吸气体二氧化碳值和呼吸气体氧值来计算患者的动脉血二氧化碳分压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.02 US 14/4748951.一种估算患者的动脉血中二氧化碳分压的方法，所述方法包括：测定患者的动脉氧饱和度值；测定呼吸气体二氧化碳值；测定呼吸气体氧值；和至少基于所述患者的动脉氧饱和度值、呼吸气体二氧化碳值和呼吸气体氧值来计算患者的动脉血二氧化碳分压。2.权利要求1的方法，其中计算所述动脉血二氧化碳分压包括测定所述呼吸气体氧值和所述动脉氧饱和度值之间的氧压差。3.权利要求1的方法，其中测定所述动脉氧饱和度值包括测量所述患者的动脉血红蛋白氧饱和度，然后计算动脉血氧分压。4.权利要求3的方法，其中测定所述呼吸气体氧值包括采用呼吸气体分析仪来测量由所述患者吸入的呼吸气体中的氧压力。5.权利要求4的方法，其中测定所述呼吸气体二氧化碳值包括采用呼吸气体分析仪来测量由所述患者呼出的呼吸气体中的峰值二氧化碳分压。6.权利要求5的方法，其中计算所述动脉血二氧化碳分压包括从呼吸气体的氧分压中减去动脉血氧分压，乘以比例系数，然后加上由患者呼出的呼吸气体中的峰值二氧化碳分压。7.权利要求6的方法，其中所述比例系数是在0.04和0.05之间的经验测定值。8.权利要求3的方法，其中测定所述呼吸气体氧包括采用呼吸气体分析仪来测量由所述患者呼出的呼吸气体中的最小氧分压。9.权利要求8的方法，其中测定所述呼吸气体二氧化碳包括采用呼吸气体分析仪来测量由所述患者呼出的呼吸气体中的峰值二氧化碳分压。10.权利要求9的方法，其中计算所述动脉血二氧化碳分压包括从呼吸气体的氧分压中减去动脉血氧分压，乘以比例系数，然后加上由患者呼出的呼吸气体中的峰值二氧化碳分压。11.权利要求10的方法，其中所述比例系数是在0.05和0.06之间的经验测定值。12.一种患者监测系统，包括：用于非侵入性测量患者的动脉血红蛋白氧饱和度值的设备；呼吸气体分析仪，配置为：测量由患者呼出的呼吸气体中的峰值二氧化碳分压；和测量呼吸气...

【专利技术属性】
技术研发人员：E海诺宁，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US