Regione PugliaRegione PugliaAZIENDA OSPEDALIEROAZIENDA OSPEDALIERO--UNIVERSITARIAUNIVERSITARIA

OSPEDALI RIUNITI FOGGIAOSPEDALI RIUNITI FOGGIAS.C. MEDICINA E CHIRURGIA DI ACCETTAZIONE E URGENZAS.C. MEDICINA E CHIRURGIA DI ACCETTAZIONE E URGENZA

Dir: Dr V. ProcacciDir: Dr V. Procacci

IL MONITORAGGIO CAPNOGRAFICOIL MONITORAGGIO CAPNOGRAFICOE CAPNOMETRICO NEL PAZIENTE CRITICOE CAPNOMETRICO NEL PAZIENTE CRITICO

V. Procacci, C. Moret Iurilli, I. Ventura, V. De Filippis

IL MONITORAGGIO IL MONITORAGGIO CAPNOGRAFICO E CAPNOGRAFICO E

CAPNOMETRICO NEL CAPNOMETRICO NEL PAZIENTE CRITICOPAZIENTE CRITICO

Il Monitoraggio Il Monitoraggio CapnometricoCapnometrico//CapnograficoCapnografico

La misurazione della CO2 nell’aria espirata indica in maniera diretta le condizioni di eliminazione di CO2Dai polmoni. Indirettamente essa indica anche le caratteristiche della produzione tissutale di CO2, del

Trasporto di CO2 dalla periferia ai polmoni attraverso il torrente circolatorio. Quindi la capnografiaÈ un’importante tecnica non invasiva che permette di monitorare la produzione di CO2, la perfusione

E la ventilazione polmonare, nonché le principali turbe dell’equilibrio acido-base.

III

ESPIRIO INSPIRIO

II 0

CO20

alfa beta

PETCO2

LETTURADIRETTA

0 I

CAPNOMETRIACAPNOGRAFIA

Le Fasi del Le Fasi del CapnogrammaCapnogrammaFase 0 = Fase 0 = inspirioinspirioFase I = Spazio Morto AnatomicoFase I = Spazio Morto AnatomicoFase II = Mix Spazio Morto Anatomico Fase II = Mix Spazio Morto Anatomico --Aria AlveolareAria AlveolareFase III = Plateau alveolareFase III = Plateau alveolare

III

ESPIRIO INSPIRIO

II 0

CO20

alfa beta

ETCO2

LETTURADIRETTA

0 I

I Parametri Da ConsiderareI Parametri Da ConsiderareRitmo e Frequenza dei Ritmo e Frequenza dei CapnogrammiCapnogrammiAltezza del Altezza del CapnogrammaCapnogrammaPendenza della fase II (ampiezza dellPendenza della fase II (ampiezza dell’’angolo alfa)angolo alfa)PETCO2 (Pressione Parziale di CO2 alla fine PETCO2 (Pressione Parziale di CO2 alla fine delldell’’espirioespirio))PaCO2 PaCO2 –– PETCO2 (aPETCO2 (a--PETCO2) PETCO2) Pendenza della fase 0 (angolo beta)Pendenza della fase 0 (angolo beta)

III

ESPIRIO INSPIRIO

II 0

CO20

alfa beta

ETCO2

LETTURADIRETTA

0 I

Perfusione/VentilazioneAltezza

AltezzaAltezza

aumentata Ipoventilazione

ridotta

Iperventilazione

Ipoperfusione

Normale

Resistenze BronchialiAngolo Alfa

Broncostenosi

BroncostenosiGrave

PETCO2PETCO2Pressione Parziale di CO2 a fine Pressione Parziale di CO2 a fine espirazione (End espirazione (End TidalTidal CO2). Esprime CO2). Esprime Numericamente lNumericamente l’’altezza del altezza del capnogrammacapnogramma ((vnvn 3535--45 45 mmHgmmHg) e segue ) e segue le stesse considerazioni le stesse considerazioni fisiopatologichefisiopatologiche..

III

ESPIRIO INSPIRIO

II 0

CO20

alfa beta

PETCO2

LETTURADIRETTA

0 I

Clinical uses of capnography

CapnometryVarious factors result in either increased or decreased/absent PETCO2.

output output PulmonaryPulmonary perfusionperfusion AlveolarAlveolar VentilationVentilationTechnicalTechnical errorserrors

MachineMachine faultsfaults

FeverFever

Malignant hyperpyrexiaMalignant hyperpyrexia

Sodium bicarbonateSodium bicarbonate

Tourniquet releaseTourniquet release

Venous COVenous CO22 embolismembolism

Increased cardiac outputIncreased cardiac output

Increased blood pressureIncreased blood pressure

HypoventilationHypoventilation

Bronchial Bronchial intubationintubation

Partial airway obstructionPartial airway obstruction

RebreathingRebreathing

Exhausted COExhausted CO22 absorberabsorber

Inadequate fresh gas flowsInadequate fresh gas flows

Leaks in breathing systemLeaks in breathing system

Faulty ventilatorFaulty ventilator

Faulty valvesFaulty valves

PETCO2 decreased

COCO22 output output PulmonaryPulmonary perfusionperfusion AlveolarAlveolar VentilationVentilationTechnicalTechnical errorserrors

MachineMachine faultsfaults

HypothermiaHypothermia

Reduced cardiac outputReduced cardiac output

HypotensionHypotension

HypovolemiaHypovolemia

Pulmonary embolismPulmonary embolism

Cardiac arrestCardiac arrest

HyperventilationHyperventilation

ApneaApnea

Total airway obstructionTotal airway obstruction

Partial airway obstructionPartial airway obstruction

Accidental tracheal Accidental tracheal extubationextubation

Circuit disconnectionCircuit disconnection

Sampling tube leakSampling tube leak

Malfunction of ventilatorMalfunction of ventilator

PETCO2 increased

Bhavani Shankar Kodali 2008

PaCO2 - PETCO2 = 2-5 mmHg

aumentata

deficit Capacità espiratoria

(ostruzione bronchialePEEP endogena)

deficit Perfusione polmonare(Shock/Ipoperfusione

SistemicaEmbolia Polmonare)

Modelli Modelli FisiopatologiciFisiopatologici e e CliniciClinici

Ipoventilazione ed Ipoventilazione ed IpercapniaIpercapnia

PCO2

PETCO2

Ipoventilazionecentrale

PCO2 – PETCO2 normale

PCO2

PETCO2

PCO2 – PETCO2 elevato

IpoventilazioneCon air trapping

Effetti dellEffetti dell’’applicazione della PSV sul Tracciato applicazione della PSV sul Tracciato capnograficocapnografico nellnell’’IRA IRA ipercapnicaipercapnica

0

20

40

60

80

100

120

T0 T30 T60 T120

PCO2PETCO2pH(Antilog)

IperventilazioneIperventilazione

IpossiemiaIpossiemiaAcidosi MetabolicaAcidosi MetabolicaIperventilazioneIperventilazione CentraleCentraleIperventilazioneIperventilazione FunzionaleFunzionale

normale

CO2

I

II

III

0alfa beta

ETCO2 III

alfa beta

ETCO2PCO2

0II

CO200 I

PCO2 – PETCO2 normaleCAPNOGRAMMA NORMALE

CO2I

II

III

0alfa beta

ETCO2

0 CO2I

II

III

0alfa beta

ETCO2

0 CO2I

II

III

0alfa beta

ETCO2

0 CO2I

II

III

0alfa beta

ETCO2

0

CAPNOGRAMMA NELLA CHETOACIDOSI

PCO2

PCO2 – PETCO2 normale

IpoperfusioneIpoperfusione

Riduzione Gittata CardiacaRiduzione Gittata CardiacaShockShockEmbolia PolmonareEmbolia Polmonare

CO2

I

II

III

0alfa beta

ETCO2 III

alfa beta

ETCO2PCO2normale

0II

CO200 I

PCO2 – PETCO2 normaleCAPNOGRAMMA NORMALE

CO2I

II

III

0alfa beta

ETCO2

0 CO2I

II

III

0alfa beta

ETCO2

0 CO2I

II

III

0alfa beta

ETCO2

II

III

0 CO2I

0alfa beta

ETCO2

0

CAPNOGRAMMA NELLA IPOPERFUSIONE

PCO2normale

PCO2 – PETCO2 elevato

Caso ClinicoCaso ClinicoDonna di 84 anni, giunge in PS come Codice 3 per dispnea ed ipotDonna di 84 anni, giunge in PS come Codice 3 per dispnea ed ipotensione ensione che, a dire dei soccorritori, si sarebbero manifestati dopo inalche, a dire dei soccorritori, si sarebbero manifestati dopo inalazione di azione di profumo (viene condotta per sospetta reazione anafilattica). profumo (viene condotta per sospetta reazione anafilattica). CardiovoxCardiovox al al 118: RS con alcune Ex Ventricolari, non altri rilievi patologici118: RS con alcune Ex Ventricolari, non altri rilievi patologiciAllAll’’ ingresso la paziente ingresso la paziente èè sveglia, ma poco lucida, molto agitata, continua a sveglia, ma poco lucida, molto agitata, continua a lamentarsi per una rachialgia e dispnea. PA 100/40 lamentarsi per una rachialgia e dispnea. PA 100/40 mmHgmmHg, toni ritmici , toni ritmici tachicardicitachicardici, , ObOb. Polmonare sostanzialmente normale, SaO2 84%, non . Polmonare sostanzialmente normale, SaO2 84%, non segni cutanei di anafilassi in atto.segni cutanei di anafilassi in atto.Si inizia lSi inizia l’’infusione di cristalloidi, la somministrazione di O2, infusione di cristalloidi, la somministrazione di O2, contemporaneamente si esegue ECG, sovrapponibile al contemporaneamente si esegue ECG, sovrapponibile al cardiovoxcardiovox, prelievo , prelievo per EGA, Diagnostica IMA, per EGA, Diagnostica IMA, emocromoemocromo..Contemporaneamente si instaura monitoraggio Contemporaneamente si instaura monitoraggio capnograficocapnografico e ci si prepara e ci si prepara per per criticalcritical ultrasoundultrasoundAlla Alla capnografiacapnografia il tracciato non mostra segni di il tracciato non mostra segni di broncospasmobroncospasmo, ma , ma capnogrammicapnogrammi di forma regolare ad alta frequenza e altezza molto ridotta di forma regolare ad alta frequenza e altezza molto ridotta con PETCO2 16 con PETCO2 16 mmHgmmHg, la PO2 , la PO2 èè 122 122 mmHgmmHg in O2 40%, mentre la PCO2 in O2 40%, mentre la PCO2 èè37 37 mmHgmmHg

Caso Clinico

Quali considerazioni sono possibili dallQuali considerazioni sono possibili dall’’analisi analisi combinata di combinata di SaturimetriaSaturimetria, EGA e , EGA e CapnografiaCapnografia??

PO2/FiO2 ai limiti inferiori della norma PO2/FiO2 ai limiti inferiori della norma (122/0.4=305)(122/0.4=305)Saturazione di O2 ridotta (84%), non Saturazione di O2 ridotta (84%), non correlata alla PO2correlata alla PO2PCO2 lievemente ridottaPCO2 lievemente ridottaPETCO2 molto ridottaPETCO2 molto ridottaAA--PETCO2 molto aumentata (37PETCO2 molto aumentata (37--16=21)16=21)

Caso Clinico

Quali ipotesi diagnostiche ci suggerisce il doppio Quali ipotesi diagnostiche ci suggerisce il doppio mismatchmismatchPO2/SaO2 e PCO2/PETCO2 (Elevata aPO2/SaO2 e PCO2/PETCO2 (Elevata a--PETCO2)?PETCO2)?

Mismatch

PaCO2/ETCO2Mismatch

PO2/SaO2

IpoperfusionePeriferica

IpoperfusionePolmonare

SHOCK

Caso Clinico

Quali le cause dello Shock?Quali le cause dello Shock?

Anafilattico?Anafilattico?Emorragico?Emorragico?Embolia Polmonare?Embolia Polmonare?CardiogenoCardiogeno??

Caso Clinico

CriticalCritical UltrasoundUltrasound

Valutiamo C per Addome, Aorta Valutiamo C per Addome, Aorta addominale e Vena Cava inferiore addominale e Vena Cava inferiore (Aneurisma? (Aneurisma? EmoperitoneoEmoperitoneo? Stimiamo la ? Stimiamo la PVC)PVC)Valutiamo C per camere cardiache e Valutiamo C per camere cardiache e PericardioPericardioValutiamo B per PolmoniValutiamo B per Polmoni

Caso Clinico

Risultati di Risultati di CriticalCritical UltrasoundUltrasound

C per addome: Aorta Addominale nella C per addome: Aorta Addominale nella norma, non versamento peritoneale, VCI norma, non versamento peritoneale, VCI dilatata > 25 mm e non dilatata > 25 mm e non collabentecollabente in in inspirioinspirio (PCV stimata > 25 cm H2O)(PCV stimata > 25 cm H2O)C per cuore: Versamento C per cuore: Versamento PericardicoPericardico con con collabimentocollabimento diastolicodiastolico del Ventricolo del Ventricolo DxDx, , Radice Radice AorticaAortica > 4 cm con sospetto lembo > 4 cm con sospetto lembo intimaleintimalePolmoni nella NormaPolmoni nella Norma

Caso Clinico

DIAGNOSIDIAGNOSI

DissecazioneDissecazione Aorta Aorta StanfordStanford AACon Tamponamento CardiacoCon Tamponamento Cardiaco

BroncospasmoBroncospasmoFrom Lines and Curves--Shapes of capnograms - Capnography.mht

Normale

Resistenze BronchialiAngolo Alfa

Broncostenosi

BroncostenosiGrave

Stati Stati IpermetaboliciIpermetabolici

Stati Stati ipermetaboliciipermetabolici pericolosi come:pericolosi come:Ipertermia MalignaIpertermia MalignaSepsi graveSepsi graveCrisi Crisi TireotossicaTireotossicaInsufficienza Epatica acuta complicata con sindrome Insufficienza Epatica acuta complicata con sindrome iperdinamicaiperdinamicaStato EpiletticoStato Epilettico

Causano un incremento della produzione di CO2 con conseguente Causano un incremento della produzione di CO2 con conseguente aumento della PETCO2. un incremento di essa nel paziente setticoaumento della PETCO2. un incremento di essa nel paziente setticoo in caso di o in caso di iperpiressiaiperpiressia può essere un segno di allarme nei può essere un segno di allarme nei confronti dellconfronti dell’’insorgenza di un quadro insorgenza di un quadro iperdinamicoiperdinamico seguito da seguito da shock.shock.

Bhavani Shankar Kodali 2008

PETCO2 e Metabolismo CellularePETCO2 e Metabolismo Cellulare

Normalmente il metabolismo cellulare Normalmente il metabolismo cellulare èèdocumentato dalldocumentato dall’’indice di estrazione indice di estrazione periferica di O2, documentato dalla periferica di O2, documentato dalla Differenza tra SaO2 e SvcO2. tale differenza Differenza tra SaO2 e SvcO2. tale differenza incrementa nelle prime fasi degli stati incrementa nelle prime fasi degli stati ipermetaboliciipermetabolici per poi ridursi nelle fasi per poi ridursi nelle fasi tardive di insorgenza del danno cellulare tardive di insorgenza del danno cellulare diffuso (MOFS). La PETCO2, essendo diffuso (MOFS). La PETCO2, essendo espressione anchespressione anch’’essa del metabolismo essa del metabolismo cellulare, segue lo stesso andamento.cellulare, segue lo stesso andamento.

Disturbi del Ritmo e Disturbi del Ritmo e Frequenza RespiratoriaFrequenza Respiratoria

GaspingGasping –– Arresto Respiratorio Arresto Respiratorio --RebreathingRebreathing

From Lines and Curves--Shapes of capnograms - Capnography.mht

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