發佈時間：2015 02.02
本文翻譯：
By Shawna Whooley
除了呼吸道處置管理、心肺功能停止上的使用，將二氧化碳波形圖儀運用在病患監測、協助診斷的領域上，可以把這項儀器發揮的更淋漓盡致
在很多高級救護技術員的流程裡，把二氧化碳波形圖儀納入進階呼吸道處置的一部份已經越來越標準化。在氣管內管位置確認方面，二氧化碳波形圖儀已經成為了黃金準則[1]；在心肺功能停止的病人上，也成為壓胸品質監測和判定的基準[2]。美國心臟協會在2010年的指引也推薦使用二氧化碳圖儀來作為協助判斷患者是否回復自發性循環的方法[3]。
以上的用途顯示了在到院前的環境下使用二氧化碳圖儀是有益的，但如果能將二氧化碳波形圖儀追加運用在病患監測、協助診斷的領域上，可以把這項儀器發揮的更淋漓盡致。
講這麼多，二氧化碳圖儀到底是什麼？
其實很簡單，二氧化碳圖儀是量測呼吸氣體中二氧化碳含量的儀器，潮氣末二氧化碳圖儀(EtCO2)則是專指其中量測吐氣結束時二氧化碳含量的種類。量測出來的二氧化碳圖除了數值以外通常用波形來顯示、紀錄，正常人在圖形表現上會接近方形波；而不正常波形可能用圓形波、不規則波或者鯊魚鰭波來表現。
二氧化碳圖儀量測的單位是毫米汞柱(mmHg)，正常的範圍值是在35~45mmHg左右。和量測血中氧氣濃度的血氧飽和度計不同，二氧化碳圖儀甚至可以暗示呼吸系統的整體功能。
機器會對通過氣管內管或氧氣鼻管的氣流射出一道紅外線光到另一端的感應器上，因為二氧化碳會吸收紅外線，根據紅外線感應器所捕捉到的光量就可以計算出氣流中的二氧化碳分壓(也就是濃度)。
史上第一台二氧化碳圖儀是在1960年代發展出來的，但是當時因為體積過於龐大，無法在臨床上進行使用[4]。而如今，許多生理監視器都已經把二氧化碳圖儀整合進去，甚至也有發展出不到一張信用卡大小的獨立二氧化碳圖儀。
二氧化碳是身體細胞將葡萄糖轉換成能量時的副產物。如同其他廢物，細胞將二氧化碳排出到血流中。接著二氧化碳被送到肺部、透過肺泡交換而排出體外。所以體內二氧化碳的濃度可以直接視為細胞運作的表現，也就表示監測潮氣末二氧化碳(EtCO2)是可以偵測到患者細胞層級的生理狀態的。當EtCO2讀數比正常數值還低的時候，表示呼吸系統中存在的二氧化碳很少，暗示著患者可能處於超呼吸或者鹼中毒的狀態；換句話說當患者EtCO2的讀數比正常還要高的時候，患者可處於通氣不足或者酸血症的情形。
在情境演練之外運用儀器
除了進階呼吸道位置的確認、監測CPR品質以外，使用二氧化碳圖儀有非常多好處。最基本來說，使用他可以精準且快速的量測呼吸速率。比起傳統的秒數計算法，使用儀器會更有效率許多；再者，在院外混亂、吵雜的環境下徒手評估呼吸次數是很困難而且不精準的[5]。
使用和生理監視器整合完成的氧氣鼻管型二氧化碳圖儀，可以讓照護人員在院外更快速的操作，完成即時監測精確呼吸速率的需求，以方便早期發現呼吸功的改變，能夠及早且積極的採取處置。
二氧化碳波形圖儀用在多重主訴或者複雜病史的患者身上也能夠協助你快速找出呼吸系統相關的病源，如果波形顯示出"鯊魚鰭"形的呼吸波，那表示患者呼吸動作可能不完全、或者是阻塞的型態，常見於氣喘或慢性阻塞型肺病(COPD)的病人[6]。
使用二氧化碳圖儀在過度換氣的病人身上也很方便，患者因為焦慮或其他因素引起的呼吸過快，在波形圖上一覽無遺，也就能夠引導患者控制呼吸速率，進而解決狀況[7]。
監測代謝功能的時候，他也可以很有效率的辨別糖尿病患者高血糖昏迷的種類。如果患者的EtCO2數值快速上升，就暗示著代謝情形的改變，特別是有酮酸中毒的可能，也在到院前提供了提早判別的機會、指引了處置的方向[8]。在年幼糖尿病患者同樣也適用，已經有文獻指出對年幼患者使用氧氣鼻管型EtCO2配合上臨床的評估，能夠有效鑑別出患者是否糖尿病酮酸中毒[9]。
處置呼吸窘迫/衰竭風險很高的病人時，增加二氧化碳圖儀的運用，比起傳統上單獨使用SpO2監測更能夠發現以往可能會漏掉的警訊[10]。雖然呼吸速率減少在到院前臨床可以被觀察到，但是潮氣容積降低很難只從臨床評估就被發現[11]。
這類容易呼吸衰竭的患者(如藥物過量、酒精中毒...等等)如果使用二氧化碳圖儀，就能夠有效提供呼吸衰竭的警訊，以提早矯正步驟[12]：當患者EtCO2數值往上升時，就表示了患者開始有呼吸窘迫的情形，而需要積極處置。
對於懷疑肺栓塞的患者，二氧化碳圖儀也可以提供寶貴的資訊協助憶斷。在針對100個有肺栓塞徵象患者的研究中，EtCO2被成功運用在篩檢並排除可能。如果患者的EtCO2在正常的上下限內，則基本上可以排除患者肺栓塞的可能，研究中排除的成功率是100%[13]，而如果患者的EtCO2數值異常，或者出現非典型的波形，那患者有肺栓塞的機會就高出許多。
在創傷病人上使用，除了監測整體狀況外，甚至還可以預測預後。在一份針對多重系統創傷病人的研究中指出，下降的EtCO2數值顯示病人可能血行動力不穩定、有未控制的出血，死亡風險也相對較高[14]。另一份針對拳擊手慢性腦損傷的研究也得出了EtCO2是監測腦震盪後腦部灌流低下很好的指標[15]。這也顯示了對於頭部外傷的病人，EtCO2是在院外監測腦部灌流可能會是很好的工具。
小兒患者族群
二氧化碳圖儀在小兒的族群上也是很有利的選項，監測小兒/嬰兒排放出的二氧化碳對於觀察呼吸狀態和呼吸道順暢度是很有幫助的[16]。對小兒一般常見的嘔吐、腹瀉主訴，監測EtCO2有助於觀察病症的嚴重度，有文獻指出偏高的數值可以當作推測病人因為腸胃炎而造成代謝性酸中毒的指標[17]。
二氧化碳圖儀的展望
不管是當作量測呼吸速率的工具、或者監測患者整體代謝狀況的儀器，在到院前環境下使用二氧化碳圖儀對大部分病人是有益、值得被額外使用的。隨著儀器科技的進步，相信這種儀器在每趟勤務中會更容易，且更廣泛的被運用。
EMS生字：
一般類
| Algorithm | 步驟 |
| Alveoli | 肺泡 |
| Capnography | 二氧化碳圖儀 |
| Clinical | 臨床的 |
| Diagnosis | 診斷 |
| End Tidal CO2 | 潮(吐)氣末二氧化碳 (EtCO2) |
| Endotracheal Tube | 氣管內管 |
| Glucose | 葡萄糖 |
| Hemodynamic | 血行動力 |
| Narcotic | 麻醉藥物 |
| Pediatric | 小兒的 |
| Perfusion | 灌流 |
| Pulse oximetry | 脈衝式血氧濃度 |
病症/症狀類
| Acidosis | 酸血症(酸中毒) |
| Alkalosis | 鹼血症(鹼中毒) |
| Asthma | 氣喘 |
| COPD | 慢性阻塞型肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease) |
| Diabetic | 糖尿病的 |
| Diarrhea | 腹瀉 |
| Gastroenteritis | 腸胃炎 |
| Hemorrage | 出血 |
| Hyperventilation | 過度換氣/超呼吸 (hypo- ： 換氣不足) |
| Ketoacidosis | 酮酸中毒 |
| Pulmonary Embolism | 肺栓塞 |
| Return Of Spontaneous Circulation | 回復自發性循環(ROSC) |
| Vomit | 嘔吐 |
延伸閱讀：
二氧化碳監測儀在急症醫學方面的應用(PDF)
氧氣鼻管型的EtCO2圖片
後記：
其實翻譯時有google一下，"Capnography"這個字贈沒有統一的中文翻譯，所以空管官我就試著自己翻譯看看。參考了"Electrocardiography"這個字，中文一般翻做心電圖機或心電圖儀，操作出來的"Electrocardiogram"則一般翻做心電圖。所以Capnography就把他翻成了"capno-"的"二氧化碳"和"-graphy"的"圖儀"。
一般來說量測出來一定都有數字，波形圖則通常在功能較完整的機器才有，所以文中有稍加區別。
原文參考資料：
1. Edwards, A., D. Carapiet, and K. Torlot. "The Use Of Capnography To Confirm Tracheal Intubation During Cardiac Arrest." Anaesthesia 66.9 (2011): 844-845.
2. Kodali, Bhavani Shankar, and Richard D. Urman. "Capnography During Cardiopulmonary Resuscitation: Current Evidence And Future Directions." Journal Of Emergencies, Trauma & Shock 7.4 (2014): 332-340.
3. Craig, Karen Jean, and Mary Patricia Day. "Are You Up To Date On The Latest BLS And ACLS Guidelines?." Nursing 41.5 (2011): 40-44.
4. Westhorpe, R. N., and C. BALL. "The History Of Capnography." Anaesthesia & Intensive Care 38.4 (2010): 611
5. Manifold, Craig A., et al. "Capnography For The Nonintubated Patient In The Emergency Setting." Journal Of Emergency Medicine (0736-4679) 45.4 (2013): 626-632.
6. Howe, Teo Aik, et al. "The Use Of End-Tidal Capnography To Monitor Non-Intubated Patients Presenting With Acute Exacerbation Of Asthma In The Emergency Department." Journal Of Emergency Medicine (0736-4679) 41.6 (2011): 581-589.
7. Grishin, O., V. Grishin, and D. Uryumtsev. "Capnographic Parameters Of The Breathing Pattern In Healthy Adults And Patients With Psychogenic Dyspnea." Human Physiology 38.4 (2012): 389-395.
8. Agus, Michael S. D., Jamin L Alexander, and Patricia A Mantell. "Continuous Non-Invasive End-Tidal CO2 Monitoring In Pediatric Inpatients With Diabetic Ketoacidosis." Pediatric Diabetes 7.4 (2006): 196-200.
9 Yuri Gilhotra; Porter, Paul. Journal of Paediatrics & Child Health. Oct2007, Vol. 43 Issue 10, p677-680. 4p. 1 Chart, 3 Graphs. DOI: 10.1111/j.1440-1754.2007.01186.x.
10. Langhan, Melissa L. "Acute Alcohol Intoxication In Adolescents: Frequency Of Respiratory Depression." Journal Of Emergency Medicine (0736-4679) 44.6 (2013): 1063-1069.
11. M.L. Langhan, L. Chen, C. Marshall, et al. "Detection of hypoventilation by capnography and its association with hypoxia in children undergoing sedation with ketamine." Pediatric Emergency Care, 27 (2011), pp. 394–397
12. Hutchison, Rob, and Les Rodriguez. "Capnography And Respiratory Depression." American Journal Of Nursing 108.2 (2008): 35-39.
13. Riaz, Imad, and Badie Jacob. "Pulmonary Embolism In Bradford, UK: Role Of End-Tidal CO2 As A Screening Tool." Clinical Medicine 14.2 (2014): 128-133.
14. Dunham, C. Michael, et al. "In Emergently Ventilated Trauma Patients, Low End-Tidal CO2 And Low Cardiac Output Are Associated And Correlate With Hemodynamic Instability, Hemorrhage, Abnormal Pupils, And Death." BMC Anesthesiology 13.1 (2013): 20-27.
15. BAILEY, Damian M., et al. "Impaired Cerebral Haemodynamic Function Associated With Chronic Traumatic Brain Injury In Professional Boxers." Clinical Science 124.3 (2013): 177-189
16. Cote, Charles J., et al. "Endtidal Carbon Dioxide Monitoring In Children With Congenital Heart Disease During Sedation For Cardiac Catheterization By Nonanesthesiologists." Pediatric Anesthesia 17.7 (2007): 661-666.
17. Nagler, Joshua, Robert O. Wright, and Baruch Krauss. "End-Tidal Carbon Dioxide As A Measure Of Acidosis Among Children With Gastroenteritis." Pediatrics 118.1 (2006): 260-267.
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