HỆ THỐNG ĐO TÍN
HIỆU THỞ EtCO2
(CAPNOGRAPHY)
Contents:
1, Tổng quan
2, Cơ sở sinh lí
3, Capnography
4, Nguyên lí làm việc, cấu trúc cảm biến CO2
5, Sơ đồ khối đo nồng độ CO2
6,Công nghệ đo EtCO2
7, Detector
1, Tổng quan
Capnography
là đồ thị theo dõi nồng độ hoặc áp suất riêng phần của CO2 trong hô hấp. Nó có ý nghĩa
trong sự phát triển của công cụ giám sát sử dụng trong quá trình chăm sóc gây mê và chuyên sâu.
Đơn
vị đo (mmHg) đồ thị theo thời gian, hoặc, ít phổ biến, nhưng hữu ích hơn, là dung tích thở ra. Đồ
thị có thể cũng biểu hiện lượng CO2 sinh ra khi hệ thống rebreathing được sử dụng.
Capnogram
là giám sát trực tiếp nồng độ hít vào và thở ra hoặc áp suất riêng phần của CO2 và giám
sát trực tiếp áp suất riêng phần CO2 trong động mạch. Ở những người khỏe mạnh, sự khác nhau giữa
động mạch máu và áp suất riêng phần của CO2 thở ra là rất nhỏ.
2, Cơ sở sinh lí
Sự trao đổi khí trong máu
máu
mang O2
hòa
tan trong huyết tương
gắn
Hb với sắt
máu
mang CO2
hòa
tan trong huyết tương (5-10%)
liên
kết hóa học với Hb in hồng cầu (20-30%)
hầu
hết được mang dưới dạng HCO3-
2, Cơ sở sinh lí
Sinh lí học CO2
kết thúc chu trình thở, đường hô hấp đầy khí CO2
CO2 là sản phẩm của quá trình trao đổi chất của tế bào
CO2 tiếp tục được khuếch tán qua màng tế bào vào máu
vận chuyển đến phổi vào dòng máu
khuếch tán qua màng tế bào vào phế nang
bị loại bỏ trong quá trình thở ra
sự tăng lên của CO2 từ phế nang đến miệng trong quá trình thở ra và hít vào của khí
CO2 tự do đưa ra hình dạng đặc trưng cho đường cong biểu diễn CO2 giống hệt nhau
trong tất cả mọi người có phổi khỏe mạnh
ở gần đầu đường hô hấp, CO2 giảm dần về 0 tại 1 số điểm
2, Cơ sở sinh lí
[CO2]
thay
trong phế nang
đổi gián tiếp với quá trình trao đổi khí
- tăng trao đổi khí : giảm CO2 trong phế nang
- giảm trao đổi khí: tăng CO2 trong phế nang
thay
đổi trực tiếp trong quá trình truyền máu
- giảm tưới máu: giảm CO2 trong phế nang
- tăng tưới máu : tăng CO2 trong phế nang
2, Cơ sở sinh lí
•
Sự khác nhau giữa oxy hóa và trao đổi khí
khác
nhau về chức năng
Sự
oxi hóa là quá trình trao đổi O2 thông qua dòng máu
đến các tế bào: Oxi cần thiết cho sự trao đổi chất
Trao
đổi khí là quá trình thở ra CO2 thông qua đường hô
hấp: CO2 là sản phẩm của quá trình trao đổi chất
2, Cơ sở sinh lí
Khác nhau về phương pháp đo
SpO2
1.
đo không xâm lấn
2.
Phần lớn O2 trong tế bào máy đỏ tươi
3.
sự thay đổi trong quá trình trao đổi khí được phát hiện trong vái phút
4.
ảnh hưởng bởi chuyển động giả, tưới máu kém, nhiệt độ
.EtCO2
1.
áp lực 1 phần (mmHg) hoặc dung tích (%) của CO2 tại điểm cuối quá trình thở ra của
đường khí
2.
quá trình đo khí thở đến thở chỉ mất vài giây
3.
không bị ảnh hưởng bởi chuyển động giả, tuần hoàn ngoại biên, nhiệt độ
3, Capnography
Value of the Capnographic Waveform
cung
cấp giá trị EtCO2
Normal
35 – 45 mmHg
Hypoventilation
> 45 mmHg
Hyperventilation
quan
xác
< 35 mmHg
sát đánh giá hệ thống hô hấp của bệnh nhân
định vị trí ống ET (với tưới máu phổi )
dạng
sóng đặc trưng giống với ECG
3, Capnography
Capnographic waveform
Chiều
cao cho thấy lượng CO2
Chiều
dài miêu tả thời gian
3, Capnography
Các giai đoạn
1. Giai đoạn 1: khí CO2 từ đường hô hấp (Khoảng chết)
2. Giai đoạn II: bao gồm đoạn đi lên nhanh chóng (do sự trộn lẫn của khoảng khí chết với khí
phế nang) (Pha tăng dần)
3. Giai đoạn III: Ià đoạn phẳng của đường sóng, giàu khí CO2, độ dốc dương, tăng trong PCO2
(cao nguyên phế nang)
độ
dốc giai đoạn III
CO2
tiếp tục được thải vào phế nang
cuối
qua trình làm rỗng phế nang thì tỉ số V/Q thấp, cung cấp PCO2 cao
End-tidal:
điểm cuối của sóng của quá trình thở ra
Góc
alpha: góc giữa gian đoạn II và III
Góc
beta: góc giữa giai đoạn III và đoạn dốc xuống cưa quá trình thở ra
4. Giai đoạn 0: hít đầy khi tươi và CO2 giảm nhanh về 0 (pha giảm)
4, Nguyên lí làm việc, cấu trúc cảm biến CO2
Nguyên lí
Ánh sáng hồng ngoại có bước sóng 4,3 um từ nguồn đèn IR phát
ra được phản xạ tại mặt cầu của gương cầu lõm (hội tụ tại tâm ống
nối khí) và dẫn qua buồng khí chưa khí CO2. Ánh sáng hồng
ngoại sau khi qua buồng khí tiếp tục cho đi qua cửa sổ giới hạn và
kính lọc hồng ngoại rồi đưa lên bộ phận phát hiện để định lượng
cường độ ánh sáng bị hấp thụ ở buồng khí. Tín hiệu đầu ra của bộ
phát hiện là tín hiệu điện tỉ lệ với [CO2] có trong buồng khí (khí
thở ra của bệnh nhân)
4, Nguyên lí làm việc, cấu trúc cảm biến CO2
Cấu trúc cảm biến CO2
5, Sơ đồ khối đo nồng độ CO2
Sơ đồ khối
Từ cảm biến CO2 xác định được [CO2] đưa vào bộ
khuếch đại đầu vào để khuếch đại tín hiệu thông qua hộp
đầu vào loại bỏ các nhiễu đến khối hoạt động chính của
monitor để xử lí kết quả và hiển thị.
6, Công nghệ đo EtCO2
6, Công nghệ đo EtCO2
a, Mainstream (Flow-through or In-line)
adapter đặt trong mạch thở
không khí được lấy ra từ đường hô hấp
tăng thể tích cho hệ thống hô hấp
thiết bị điện tử dễ bị tổn hại về cơ khí
6, Công nghệ đo EtCO2
b, Sidestream (aspiration)
hút khí từ mẫu khí quản và vận chuyển khí mẫu thông qua ống đến phân
tích điều từ xa CO2
cung cấp khả năng phân tích nhiều khí
có thể dùng với các bệnh nhân không đặt nội khí quản
khả năng cho ngắt kết nối hoặc lỗi rò rỉtút khí từ 50 đến 500 ml/ phút từ
ống thở (thg là 150 dến 200 ml/phút)
hơi nước ngưng tụ được từ mạch ngưng tụ trên đường đi đến monitor :
màng lọc hơi nước thường được dùng đặt giữa chất mẫu và phân tích để
bảo vệ thiết bị quang học
7, Detector
Các loại máy dò CO2
Đo màu hóa học
Dựa
vào sự thay đổi pH
giấy
đổi màu
tím
- nâu - vàng
7, Detector
Electronic : Capnometry