Capnografía

Monitorització de l’intercanvi de gasos
Capnografia i pCO2 transcutani
Xavier Pomares i Amigó
Servei de Pneumologia
Hospital de Sabadell
27-10-2010
jpomares@tauli.cat
Conceptos básicos de VMNI
domiciliaria.
Selección de pacientes:
-Patología neuromuscular
-Caja toràcica.
-Hipoventilación/Obesidad
-EPOC…..
Efectividad nocturna
Monitorización.
VMNI
Hipercapnia
Clínica de
hipoventilación
Adaptación diurna
Corrección hipercapnia
Monitorización de la VMNI
Estándares actuales
• Adecuación de la
ventilación durante la
adaptación
Gasometria arterial
“Gold Standard”
• Monitorización nocturna
de la ventilación.
Pulsioximetría nocturna
Inconvenientes de la monitorización
con los estándares actuales.
• Durante la adaptación:
• Práctica de gasometrías.
• Durante la monitorización nocturna:
• Falta de información sobre la PaCO2 y por tanto
sobre la ventilación del paciente.
• Falta de información sobre las interacciones
paciente-ventilador.
Métodos de monitorización no
invasiva de la PaCO2.
• Estimación de end-tidal CO2 (EtCO2)
mediante capnografía.
• Medición de la pCO2 transcutánea
(PtcCO2)
Capnografía
Definición
 Capnometría
 Medición continua de CO2 en aire espirado
respiración a respiración.
 Valor único de CO2 que corresponde al final de la
espiración (End-tidal CO2-EtCO2)
 Tècnica: Análisis por espectrometría de infrarrojos
Capnografía
Definición
 Capnografía
 Capnometría con representación gráfica de la
curva de eliminación de CO2 (Capnograma)
CO2-Tiempo
CO2-Volumen
Precisa un neumotacógrafo
Informa rel. CO2-Vol. espirado
Capnografía
Modelos
MAINSTREAM
 Sensor en la linea de salida
del aire espirado.
 Más utilizado
 Tiempo respuesta rápido.
 Añade espacio muerto a la
tubuladura
 Interferencias por
condensación del aire
exhalado
Capnografía
Modelos
SIDESTREAM
 Muestreo del aire espirado por
aspiración continua.
 Menos utilizado
 Tiempo respuesta lento.
 Demora entre ciclo respiratorio
y visualización de los
resultados
 Obstrucción linea de
aspiración
Capnografía
Fisiología
•Fiebre
•Hipertiroidismo
•Convulsiones
•Actividad física
Alteraciones
Gasto cardíaco
Producción CO2
Transporte
•Cociente respiratorio 0,8
•10% sangre venosa
•75-80% bicarbonato
•Hipotermia
•Hipotiroidismo
•Sedación
Alteraciones
Rel V/Q
Eliminación
•Ventilación alveolar
Capnografía
Capnograma CO2-Tiempo
•• DOS
TRES
ÁNGULOS
FASES
––
–
–
–
–
Ángulo
Fase I: α (FII-FIII):
Vaciado cn
del110º
espacio muerto (sin CO2)
Fase
• Si II:
aumenta:
Ventilación
Alteraciones
alveolar.
V/Q
Transición
(Ventilación
viasnodehomogènia)
gran calibre con
primerascn
unidades
Ángulo β (FIII-F0):
90-110ºalveolares
Fase
III: aumentar
Ventilación
– reinhalación
Fase de meseta- EtCO2
• Puede
enalveolar
casos de
Fase 0: Inspiración
Capnografía
Capnograma CO2-Volumen
 Informa de la eliminación de CO2 en función del volumen espirado
(ml/min).
 Capnograma sólo con segmento espiratorio.
 Si conocemos la PaCO2 permite inferir el espacio muerto fisiológico
del paciente.
PaCO2
Z + Y: Espació muerto
fisiológico
Z: Espació muerto
anatómico
Y: Espacio muerto
alveolar
X: Ventilación alveolar
efectiva
Capnografía
Gradiente PaCO2-EtCO2
 EtCO2:
– Valor de monitorización más útil de la capnografía.
– En condiciones ideales de ventilación-perfusión se
situa de 1 a 3 mmHg inferior a la PaCO2 i es los que
se conoce como Gradiente P(a-Et)CO2
↑P(a-Et)CO2
Patologias que aumentan
el espacio muerto.
Relación VD/VT
↓P(a-Et)CO2
Hiperproducción CO2
Espiración forzada
P (a-Et)CO2 aumentado
•Desconexión de ventilador
•Fugas en la tubuladura
•Intubación esofágica
•Bajo gasto cardiaco
–Hemorragia
–Insuficiencia cardiaca
–PEEP excesiva
•Alteraciones V/Q con
incremento VD/VT:
–Obstrucción al flujo aereo
–Embolismo pulmonar
P (a-Et)CO2 disminuido
•Maniobra espiratoria
prolongada
•Hiperproducción de CO2
–Fiebre,sepsis
–Convulsiones
–Administración de HCO3
•Reinhalación de gas
•Ejercicio
 N = 120 en grupos de 30 según obstrucción bronquial.
 Comparación EtCO2-PaCO2 según grado de
obstrucción y profundidad de la maniobra espiratoria.
Med Sci Monit 2008: 14: 485-92
FEV1 >80%
MD: 1,7±2,9
FEV1 60-80%
MD: 6,4±2,7*
 A Volumen corriente:
 Espirometria normal:
buena correlación y
concordancia
 Obstrucción bronquial:
PaCO2 >>EtCO2,
FEV1 40-60%
MD: 4,3±2,7*
FEV1 <40%
MD: 8,2 5,6*
FEV1 >80%
MD: -4,1± 3,3*
FEV1 60-80%
MD: -3,8±3,4*
 A espiración forzada:
FEV1 40-60%
MD: -3,6±2,7*
FEV1 <40%
MD: -7,4 5,1*
 Espirometria normal y
obstrucción bronquial:
 EtCO2 > PaCO2.
Condiciones de uso de la capnografía.
¿Qué puede aportar la
capnografía a la
monitorización de la VMNI?
Durante la adaptación: aproximación
al espacio muerto fisiológico
VD/VT = PaCO2-PECO2 (EtCO2)
PaCO2
Detección del rebreathing
Bhavani-Shankar et al: Anesth Analg 2000; 91: 973-77
Vàlvula espiratoria disfuncionante
Conclusiones
Vent.
alveolar
EPOC
EtCO2
VD/VT
Fiebre
Espiración
Gasto
cardiaco
Nivel de
PEEP
Medición transcutánea de
PaCO2 (TcCO2)
Breve historia de la medición transcutánea de
gases sanguineos: TcaO2
 Baumberger-Goodfriend (1951)
• Si la piel se calienta hasta la temperatura máxima soportable
(45ºC), la PaO2 de la superficie cutánea se aproxima a la PaO2
arterial.
 Lübbers (1972).
• Electrodos cutáneos calentados hasta 43ºC registran PaO2 con
gran fiabilidad (R = 0.96 i SD -2; +2) en prematuros.
 Pulsioxímetro (finales década 1980)
• Desplaza la determinación transcutánea (principalmente la pO2)
a un segundo plano.
Historia de la medición TcCO2
 Severinghaus (1970)
• Primeras experiencias con electrodos de pCO2
 Mas tarde aparecieron sensores combinados pO2pCO2.
• Neonatología
• Menos fiables en adultos por mayor grosor de la piel.
 Se incorpora un sensor de pH al electrodo de TcCO2
(1993)
• Más estable y fiable, conforman la base sobre la que operan los
diversos monitores comercializados en la actualidad.
.
Bases fisiológicas de la medición de
TcCO2
 La CO2 cutánea en condiciones normales no se
aproxima a la PaCO2.
 Relación lineal entre la CO2 cutánea y la arterial
 La arterialización por el calor incrementa la
TcCO2 un 4.6 %/ºC.
TcCO2 (a 43ºC)= 1.4 x PaCO2
•Unicamente TcCO2
•TcCO2 + TcaO2
•TcCO2 + SpO2
Sensores actuales de TcCO2
Generador de calor
Sensor de temperatura
+
Membrana permeable al CO2
Solución electrolítica
Electrodos de ph y referencia
Electrodo con pinza auricular
Procedimiento estándar de lectura y
mantenimiento del dispositivo
1.
2.
3.
4.
5.
Calibrado del sensor antes de cada medición
(mezcla de gas calibrador).
Limpieza de la superficie cutánea
Aplicación de gel conductor
Aplicación del sensor.
Lectura a los 3-5 minutos


Deben controlarse periódicamente los niveles de gas calibrador.
Cambio de membranas (tiempo variable según fabricante).
Situaciones clínicas para uso de la
TcCO2
 Sustituto para estimación de PaCO2 puntual
(alternativa a la gasometría arterial)
 Monitorización prolongada de la VMNI
(comportamiento dinámico)
Arch Bronconeumol. 2006: 42 (5): 246-51
Fiabilidad de la determinación
Tiempo de estabilización: 13,9 ± 2,4 min
A. Análisis de Bland y Altman entre los valores de saturación de oxígeno
B. Análisis de Bland y Altman entre los valores de presión parcial de anhídrido
obtenidos por gasometría arterial (SaO2) y por sensor V-SignTM (SpO2).
carbónico medidos por gasometría arterial (PaCO2) y por sensor V-SignTM (PtcCO2)
Arch Bronconeumol. 2006: 42 (5): 246-51
Article
Optimal Clinical Time for Reliable Measurement of
Transcutaneous CO2 with Ear Probes: Counterbalancing
Overshoot and the Vasodilatation Effect
Christian Domingo, Elisa Canturri, Amalia Moreno, Humildad Espuelas ,Laura Vigil and Manel Luján
“Overshoot”: Sobreestimación temporal de la StcCO2 respecto
los valores reales de PaCO2:
Tiempo de vasodilatación.
Mayor producción local de CO2 por el calor.
Leve:
Moderada:
Severa:
0.1-1.9 mmHg
2-4.9
“
>5
“
Sensors 2010, 10, 491-500
Limitaciones en mediciones puntuales
 Procedimiento relativamente complejo, su
uso requiere entrenamiento y experiencia.
 Fenómeno de “overshoot”.
 Tiempo óptimo de lectura.
 Shock y edema cutáneo.
Comportamiento dinámico de la
TcCO2.
 Tiempo de respuesta frente a eventos
agudos.
 Deriva en la medida en monitorización
prolongada.
Retraso: 2 min.
Deriva: 1.3 mm Hg/h
CHEST 2007; 132:1810–1816
Limitaciones del
comportamiento dinámico.
 Asociados a la técnica:
• Posibilidad de lesiones cutáneas por
quemadura
• La monitorización prolongada puede requerir
cambios de posición del electrodo.
 Lectura:
• Retraso de detección de eventos agudos.
• Detección de eventos cortos
• Deriva en monitorización prolongada.
La TcCO2 óptica: un paso adelante.
 No precisa
calibración regular, ni
recambio de
membrana
 Respuesta más
rápida.
 Ausencia de deriva
 Técnicamente simple
Eberhard P.Anesth Analg 2007;105:S48 –52
Gràcies
jpomares@tauli.cat