2018.05.09 Blog-Dr城下の呼吸器雑記帳

PaCO2とPetCO2の較差は、死腔が増大すると開大します。例えば、心拍出量減少や肺塞栓で生理学的死腔が増大しますので、このときにPaCO2とPetCO2の較差は開大します。ただ、飽くまで指標であり、正確な死腔率評価をするためのパラメーターではありません。全身麻酔時にトレンドにてカプノグラムを観察していた場合に、急性肺塞栓症が生じた時に、PetCO2の減少と呼吸数の増加が生じます。同時に、動脈血酸素分圧およびSpo2も減少します。以下は血液ガス分析の教科書の記載です。

“　P(a-et)CO₂

If PaCO₂ and PetCO₂ are known, the gradient can be calculated. Normally, the gradient is less than 5 mm Hg; however, it can be increased with deadspace disease such as pulmonary embolism or decreased cardiac output.⁶⁷⁴ The presence of increased deadspace may also have some signi­ficance as a prognostic indicator in surgical patients, although further research is needed to confirm this.⁶⁸¹ Interestingly, P(a-et)CO₂ measured after forced exhalation seems to be best for evaluation of acute pulmonary embolism,⁶⁷⁹  although this is not always prac­tical in the clinic.

Occasionally, PetCO₂ may actually be higher than PaCO₂. The reasons for this are unclear but are most likely due to emptying of low V/Q units with long time constants at the end of expiration.

References

674. AARC Clinical Practice Guideline. Capnography/ capnometry during mechanical ventilation (2003 update). Respir. Care, 48:534-539, 2003.

679. Hatle, L., and Rokseth, R.: The arterial to end- expiratory carbon dioxide gradient in acute pulmonary embolism and other cardiopulmonary diseases. Chest, 66:352-357,1974.

681. Domsky, M., Wilson, R. F., and Heins, J.: Intra­operative end-tidal carbon dioxide values and derived calculations correlated with outcome: Prognosis and capnography. Crit. Care Med., 23:1497-1503, 1995.　”¹

なお、犬と猫の呼吸器疾患²では、COPDや肺過膨張でも較差が増大するとのことでしたが、COPDの場合、PaCO2もPetCO2も増大するので、少なくとも相反してP(a-et)CO₂が開大するということはないと思われます。

実際、COPD患者においてPaCO2はPetCO2は強い相関を示すことが示されております³。また、COPD患者ではP(a-et)CO₂は有意に増加しませんが、肺血栓塞栓症を合併した急性増悪では有意に増加することが報告されています⁴。

リアルタイムに同時にPetco2とPaco2が計測できれば、P(a-et)CO2は死腔評価にはそのトレンド評価にて意味がありますが、PetCO2のみでは死腔量の絶対評価にはなりえません。

死腔とは、肺循環血液量の低下を意味し、心拍出量低下、ショック、肺塞栓症のことを指し、導入気道やガス交換領域に異常がないこと意味します。

分かりやすい例では、心肺蘇生中に心拍出量が著しく減少した場合、いくら換気してもPetCO2が増加しないということです。動脈血中では当然、PaCO2は上昇します。

P(a-et)CO2は肺血栓塞栓症に気づく指標とはなり得ますが、基準がないので気づくにはトレンド評価が必要となります。また、現時点では私の知る限り、P(a-et)CO2の絶対値評価は、正常基準が曖昧なので、一回測定だけでその血栓塞栓の程度や肺循環の減少量を推測する指標にはなりませんし、そのようにも考えられておりません。

参考文献

1. Malley WJ. Clinical Blood Gases: Assessment and Intervention. 2nd ed. St.Louis: Elsevier Saunders, 2005；pp406-415.
2. 局博一, 多川政弘. 犬と猫の呼吸器疾患. 東京: インターズー, 2007; pp261-268.
3. Lujan M, Canturri E, Moreno A, et al. Capnometry in spontaneously breathing patients: the influence of chronic obstructive pulmonary disease and expiration maneuvers. Med Sci Monit 2008;14:CR485-492.
4. Chopin C, Fesard P, Mangalaboyi J, et al. Use of capnography in diagnosis of pulmonary embolism during acute respiratory failure of chronic obstructive pulmonary disease. Crit Care Med 1990;18:353-357.

最終更新日：2018年5月9日