中心静脉-动脉血二氧化碳分压差（Pcv-aCO2）的临床应用
中心静脉-动脉血二氧化碳分压差的临床应用进展
危重患者血流动力学不稳定的根本原因是组织灌注不足，组织细胞缺氧；然而单纯的血流动力学监测并不一定能解决这一基本问题，因此，积极的氧代谢监测对指导治疗十分重要。有研究表明，中心静脉血氧饱和度（ScvO2）是反映机体氧供需平衡的直接指标，以其为目标的早期目标导向治疗（EGDT）可改善感染性休克患者的预后，且被作为治疗标准写入指南。然而近年来研究发现，很多感染性休克患者EGDT达标后依旧存在组织灌注不足，且较未达标患者预后并无明显改善。有研究显示，中心静脉-动脉血二氧化碳分压差（Pcv-aCO2）可较好地反映组织灌注及氧代谢状态。现就国内外Pcv-aCO2的应用研究进行综述。
1 病生理基础
Pcv-aCO2代表细胞代谢所产生的CO2在中心静脉与动脉的分压差。中心静脉血二氧化碳分压（PcvCO2）和动脉血二氧化碳分压（PaCO2）表示以物理形式溶解在中心静脉血和动脉血中CO2的张力。血液中CO2的含量（CCO2）与分压（PCO2）呈曲线关系，但在CCO2生理范围内二者呈近似线性相关，即PCO2＝K×CCO2（K为线性系数）。因此机体在单位时间内对CO2清除量（VCO2）为：VCO2＝K×CO×Pcv-aCO2（CO为心排血量）。在VCO2和氧消耗（VO2）恒定时（VCO2＝R×VO2；R为呼吸商，根据摄入营养物质不同，R值波动在0.7～1.0），Pcv-aCO2完全依赖于CO，CO降低，Pcv-aCO2升高，尤其在CO很低时，Pcv-aCO2升高更为显著。但是仅仅为了增加VO2而提高CO，Pcv-aCO2并不会升高，因为此时CO完全可以清除组织所产生的CO2。生理状态下，动、静脉血PCO2非常接近，Pcv-aCO2参考范围为2～6 mmHg。Pcv-aCO2表示机体是否有足够血流来冲洗组织所产生的CO2，是反映血流量的指标。Pcv-aCO2≥6 mmHg时，无论ScvO2是否正常，都表明机体没有足够血流冲洗组织产生的CO2，CO不足以维持外周组织灌注。因此，临床中Pcv-aCO2≥6 mmHg且乳酸升高时，可以通过增加CO来改善组织灌注。Pcv-aCO2<6 mmHg时表示机体有足够血流冲洗组织产生的CO2，即使组织存在缺氧也不建议用增加CO的方法来改善组织灌注。Pcv-aCO2升高只能反映血流不足，并不能反映组织缺氧。
氧供非依赖期，氧输送降低，氧摄取率（ERO2）升高，VCO2不变，若CO不变，Pcv-aCO2则不会升高。
氧供依赖期，CO降低则Pcv-aCO2升高，此时有氧氧化产生CO2减少，无氧氧化产生CO2增加，CO2产生总量不变或减少；若CO不变，Pcv-aCO2不变或者降低，即Pcv-aCO2完全依赖于血流的变化。因此，循环性缺氧时Pcv-aCO2升高，而低张性缺氧时Pcv-aCO2不升高。
休克时循环血容量绝对或相对不足，血流缓慢，血液通过毛细血管时间延长，致单位体积内CO2含量增加。机体高代谢状态时，R值增大，CO2生成增多。组织缺血缺氧，机体进行无氧代谢，乳酸生成增多，H+升高，血液通过碳酸氢盐缓冲生成CO2与H2O，导致CO2生成增多，使Pcv-aCO2升高。根据Fick原理：VCO2＝K×CO×Pcv-aCO2，即Pcv-aCO2与总CO2含量成正比，与CO成反比，因此Pcv-aCO2不仅可以反映组织的血流灌注情况，还可评价CO的变化。
2 Pcv-aCO2的临床应用
2.1 感染性休克：
Ospina-Tascón等研究表明，在感染性休克复苏前6 h内，Pcv-aCO2持续≥6 mmHg与28 d病死率相关〔相对危险度（RR）＝2.23，P＝0.01〕，然而Pcv-aCO2作为复苏终点能否改善预后仍需进一步研究。Mallat等也同样论证了Pcv-aCO2在指导感染性休克患者早期液体复苏中的价值，并认为Pcv-aCO2可作为复苏目标，弥补ScvO2作为终点复苏目标的不足，避免过早终止复苏，影响患者预后，同时还表明感染性休克患者早期较高的Pcv-aCO2与28 d病死率相关。
Vallée等研究证实，在ScvO2>0.70的感染性休克患者中，与Pcv-aCO2<6 mmHg组相比，Pcv-aCO2≥6 mmHg组血乳酸水平高且CO低，故认为ScvO2>0.70且Pcv-aCO2≥6 mmHg提示机体血流不足，增加CO是有效的治疗方法。
於江泉等以157例感染性休克患者为研究对象，EGDT治疗6 h后，根据Pcv-aCO2水平将患者分为高水平组、增高组、下降组、正常组。结果显示，48 h后下降组、正常组急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ（APACHEⅡ）评分较高水平组、增高组明显下降，而机械通气时间、重症加强治疗病房（ICU）住院时间明显缩短，且ICU病死率明显降低。
2015年吴文等的研究纳入55例接受血液净化治疗的顽固性感染性休克患者，证实了Pcv-aCO2能够预测血液净化对顽固性感染性休克的治疗效果。2016年许运铎等以50例感染性休克患者为研究对象，按随机数字表法分为观察组和对照组，每组25例。对照组以中心静脉压（CVP）≥8 mmHg、尿量≥0.5 mL·kg-1·h-1、平均动脉压（MAP）≥65 mmHg、ScvO2≥0.70为目标进行液体复苏，如ScvO2未达到0.70，则输注浓缩红细胞使红细胞比容达0.30以上，或输注米力农或多巴酚丁胺达到复苏目标；观察组的复苏目标则在对照组基础上增加Pcv-aCO2<6 mmHg，若Pcv-aCO2≥6 mmHg则认为有容量反应性，进行液体复苏，若无容量反应性则给予多巴酚丁胺或米力农，完成液体复苏。结果表明，观察组和对照组28 d病死率差异无统计学意义（20%比28%，P>0.05），但观察组机械通气时间和ICU住院时间均明显短于对照组（均P<0.05）。
2.2 心血管疾病：
Furqan等以57例5～14岁的先天性心脏病患儿为研究对象，分析Pcv-aCO2、ScvO2与CO间的相关性，结果显示Pcv-aCO2与CO具有更好的相关性，尤其当ScvO2<0.70时这种相关性更为明显。Cuschieri等研究证实，重症患者的Pcv-aCO2与CO呈负相关，可作为评价心功能的指标。於华敏和傅红霞以不同程度心力衰竭（心衰）患者为研究对象，按美国纽约心脏病协会（NYHA）心功能分级分为两组，分别进行动、静脉血气分析，发现无呼吸功能障碍时，不同心功能分级心衰患者动脉血氧分压（PaO2）可接近正常范围，但两组Pcv-aCO2、动脉-静脉pH值差(a-vpH)及动脉-静脉血氧分压差（Pa-vO2）均有显著差异。
2.3 重大手术：
2010年Futier等将Pcv-aCO2用于预测重大手术后并发症的发生，该研究以接受高风险手术患者为研究对象，探讨Pcv-aCO2与术后并发症的关系，结果显示，有并发症组Pcv-aCO2明显高于无并发症组；当ScvO2≥0.70时，Pcv-aCO2较ScvO2对准确判断组织损害程度、组织氧供需状态及预测并发症发生更具敏感性；在ScvO2≥0.70时，必须同时保证Pcv-aCO2<5 mmHg，机体才能满足组织细胞代谢所需要的血流量，以更好地维持组织氧供需平衡状态。
Robin等以115例高危腹部和血管外科手术患者为研究对象，证实入ICU时Pcv-aCO2升高与术后并发症相关。
Morel等的一项回顾性研究以心外科术后患者为研究对象，分析Pcv-aCO2与序贯器官衰竭评分（SOFA）、病死率的关系。结果发现Pcv-aCO2<6 mmHg组患者6 h SOFA评分、6个月病死率显著高于Pcv-aCO2≥6 mmHg组患者，认为Pcv-aCO2并不能预测心外科术后患者的预后。
杨艳丽等比较了在非体外循环下行冠状动脉旁路移植术中单独应用ScvO2与Pcv-aCO2联合ScvO2指导血流动力学管理的效果。结果表明，与单独应用ScvO2相比，Pcv-aCO2联合ScvO2在指导术中血流动力学管理时能更快地降低手术结束时及术后2 h乳酸水平，降低术后2 d血肌酐（SCr）水平，可以更好地改善患者术中的组织灌注及器官功能。
刘正元等以60例开腹胃肠道手术患者为研究对象，并随机分为ScvO2 + Pcv-aCO2组和传统输液组。传统输液组患者按照生理需要量+继续损失量+累计缺水量+第三间隙缺失量+补充性扩容计算输入液体总量；ScvO2 + Pcv-aCO2组患者手术开始前给予乳酸林格液10 mL/kg，术中乳酸林格液2 mL·kg-1·h-1维持输液至ScvO2>0.70且Pcv-aCO2≤6 mmHg。记录两组患者术后体温、白细胞计数（WBC）、SCr、胃肠功能恢复时间、住院时间、术后28 d并发症及死亡情况。结果显示，与传统输液组比较，ScvO2 + Pcv-aCO2组患者输液量、尿量较少（均P<0.05），但两组术后次日体温、WBC、SCr及胃肠功能恢复时间、住院时间和并发症发生率差异均无统计学意义（均P>0.05）。
刘新梅等以50例胸腔镜体外循环心脏手术后患者为研究对象，并分为Pcv-aCO2<6 mmHg和≥6 mmHg两组，比较两组主动脉阻断时间、体外循环时间、手术时间，术后MAP、CVP、左室射血分数（LVEF）、乳酸及机械通气时间和ICU住院时间。结果显示，与Pcv-aCO2≥6 mmHg组比较，Pcv-aCO2<6 mmHg组患者机械通气时间、ICU住院时间明显缩短（均P<0.05），但两组主动脉阻断时间、体外循环时间、手术时间差异无统计学意义（均P>0.05）；且两组术后CVP、MAP、LVEF、乳酸不存在显著相关。故认为Pcv-aCO2可以反映胸腔镜体外循环心脏手术后患者的组织灌注状况和病情严重程度。
2.4 急性失血：
张岩等分析了家兔急性失血过程中Pcv-aCO2、动脉-混合静脉pH值差（
2015年周昭雄等以19例失血性休克患者为研究对象，探讨Pcv-aCO2在失血性休克患者容量监测中的指导价值。结果显示，入组时和入组6 h Pcv-aCO2预测复苏不足的受试者工作特征曲线下面积（AUC）分别为0.952、0.958；入组时Pcv-aCO2临界值为4.5 mmHg时，敏感度为100%，特异度为83.3%；入组6 h Pcv-aCO2临界值为5.5 mmHg时，敏感度为85.7%，特异度为91.7%。因此认为，与ScvO2和乳酸清除率比较，Pcv-aCO2对失血性休克患者复苏不足的预测价值更高。但该研究是单中心观察性研究，且样本量小，有一定的局限性。
2.5 烧伤：
Monnet等研究显示，ScvO2与Pcv-aCO2的变化存在明显的相关性，故认为Pcv-aCO2可敏感反映烧伤患者组织氧合灌注状况。陈熹和张建忠选取50例美国麻醉医师协会（ASA）分级为Ⅱ～Ⅳ级的严重烧伤患者，并分为联合调控组（ScvO2≤0.70且Pcv-aCO2<6 mmHg）和单一调控组（ScvO2≤0.70）分别进行液体复苏。结果显示，与单一调控组相比，联合调控组容量复苏可以更好地维持严重烧伤患者切削痂植皮手术中氧代谢稳定，保证充足的组织氧合灌注。
2.6 创伤性休克：
Mallat等的一项前瞻性队列研究表明，依照Pcv-aCO2与ScvO2的联合监测结果对严重创伤患者进行容量调控，可以更有效地改善患者的氧合状态和循环功能。刘亚林等根据Pcv-aCO2水平将119例创伤性休克行液体复苏患者分为观察组（Pcv-aCO2<6 mmHg，60例）和对照组（Pcv-aCO2≥6 mmHg，59例），比较两组患者液体复苏的效果。结果显示，与对照组比较，观察组CVP、MAP、ScvO2和液体平衡量均明显升高，去甲肾上腺素和多巴酚丁胺用量明显减少，乳酸清除率、心排血指数（CI）明显升高，SCr、APACHEⅡ和SOFA评分均明显降低（均P<0.05）。故认为Pcv-aCO2对创伤性休克患者液体复苏效果具有重要的评价作用，其中Pcv-aCO2低水平患者复苏效果更明显，预后更佳。
2.7 评价容量负荷试验（VE）：
王菊香等以48例可能存在低血容量的患者进行VE试验，观察VE试验前后心率（HR）、MAP、CVP、CO、Pcv-aCO2、ScvO2、乳酸、尿量等指标的变化，VE试验后CO增加≥10%认为有反应性，否则为无反应性。结果显示，35例患者对VE试验有反应、13例无反应，两组患者VE试验前CVP和Pcv-aCO2差异有统计学意义，而HR、MAP、乳酸、ScvO2、尿量则无明显差异，认为Pcv-aCO2可以评价VE，指导血流动力学治疗。
3 Pcv-aCO2的局限性
Pcv-aCO2也存在局限性：①采集中心静脉血时，抗凝剂、导管液体混入标本会干扰监测结果；② Pcv-aCO2和CO都正常时，不代表局部血流充足，如严重脓毒症及脓毒性休克患者微循环障碍、组织黏膜缺血、组织低灌注。Pcv-aCO2是反映机体全身DO2与VO2的指标，并不能反映组织器官和细胞水平的氧代谢状况。③碱中毒时，Pcv-aCO2升高并不一定是CO不足，需谨慎综合分析临床情况。
4 小结
随着氧代谢监测理论的发展，临床医生改变了对危重患者的评估方法，但是面对临床病情的千变万化，单纯监测某一氧代谢指标并不能指导临床治疗，血流动力学监测结合氧代谢监测是未来指导重症患者治疗的方向。Pcv-aCO2升高表示外周循环没有足够血流冲洗组织所产生的CO2，是反映血流量的指标而并不能反映组织低氧。传统的氧代谢监测指标有DO2、VO2、ERO2、ScvO2、混合静脉血氧饱和度（
书籍广告
常规皮试假阳性率达94.1%？“青霉素过敏史”主诉患者规范化青霉素过敏检测
认识第五生命体征：血氧饱和度( SO2 )！SpO2≠SaO2？
扩张钳式（PORTEX Griggs） 经皮气管造口技术（图文+视频)
经皮气管切开术（手术步骤、注意事项、术后护理）（图文+视频)
我国首部急救科普三维动画视频---心肺复苏，学会可救人一命！
自动体外除颤器(AED)如何操作？非常简单，3分钟视频学会！
CT和腰椎穿刺正常的爆裂样头痛患者没有必要进行更深入检查吗？
以单侧胸腔积液入院，发现多浆膜腔积液，这种鉴别诊断你还记得吗？
47岁女患者，长期透析-发热-左下肢疼痛-肺内结节，原因何在？
点击阅读原文，进入书籍宝库，用完记得收藏哦，下次更方便。