Kapnografia w praktyce wentylacyjnej: po co nam kapnograf?

By Krystiana Antonina On Mar 24, 2023

Wentylacja musi być prowadzona prawidłowo, konieczny jest odpowiedni monitoring: kapnograf odgrywa w tym precyzyjną rolę

Kapnograf w wentylacji mechanicznej pacjenta

W razie potrzeby wentylacja mechaniczna w fazie przedszpitalnej musi być prowadzona prawidłowo i z kompleksowym monitorowaniem.

Istotne jest nie tylko przewiezienie chorego do szpitala, ale także zapewnienie dużej szansy na wyzdrowienie, a przynajmniej nie pogorszenie stanu chorego podczas transportu i opieki.

Czasy prostszych respiratorów z minimalnymi ustawieniami (częstotliwość-głośność) należą już do przeszłości.

Większość pacjentów wymagających wentylacji mechanicznej ma częściowo zachowane oddychanie spontaniczne (spowolnienie oddychania i hipowentylacja), które leży pośrodku „zakresu” pomiędzy całkowitym bezdechem a oddychaniem spontanicznym, gdzie wystarczająca jest inhalacja tlenowa.

ALV (adaptacyjna wentylacja płuc) ogólnie powinna być normowentylacją: zarówno hipowentylacja, jak i hiperwentylacja są szkodliwe.

Skutki niedostatecznej wentylacji u pacjentów z ostrą patologią mózgu (udar, uraz głowy itp.) są szczególnie szkodliwe.

Ukryty wróg: hipokapnia i hiperkapnia

Powszechnie wiadomo, że oddychanie (lub wentylacja mechaniczna) jest niezbędne do zaopatrzenia organizmu w tlen O2 i usunięcia dwutlenku węgla CO2.

Szkody wynikające z braku tlenu są oczywiste: niedotlenienie i uszkodzenie mózgu.

Nadmiar O2 może uszkodzić nabłonek dróg oddechowych i pęcherzyki płucne, jednak przy stężeniu tlenu (FiO2) wynoszącym 50% lub mniej, nie dojdzie do znaczących uszkodzeń spowodowanych „hiperoksygenacją”: nieprzyswojony tlen zostanie po prostu usunięty z wydechem.

Wydalanie CO2 nie zależy od składu dostarczanej mieszaniny i jest określane przez wartość wentylacji minutowej MV (częstotliwość, fx objętość oddechowa, Vt); im gęstszy lub głębszy oddech, tym więcej CO2 jest wydalane.

Przy braku wentylacji („hipowentylacja”) – spowolnienie oddechu/powierzchowne oddychanie u samego pacjenta lub „brak” wentylacji mechanicznej w organizmie postępuje hiperkapnia (nadmiar CO2), w której dochodzi do patologicznego rozszerzenia naczyń mózgowych, wzrostu ciśnienia śródczaszkowego ucisk, obrzęk mózgu i jego wtórne uszkodzenia.

Natomiast przy nadmiernej wentylacji (tachypnoe u pacjenta lub zawyżonych parametrach wentylacji) obserwuje się w organizmie hipokapnię, w której dochodzi do patologicznego zwężenia naczyń mózgowych z niedokrwieniem jego odcinków, a co za tym idzie także wtórnego uszkodzenia mózgu, a także pogłębia się zasadowica oddechowa ciężkość stanu pacjenta. Dlatego wentylacja mechaniczna powinna być nie tylko „przeciw niedotlenieniu”, ale także „normokapniczna”.

Istnieją metody teoretycznego obliczania parametrów wentylacji mechanicznej, takie jak wzór Darbinyana (lub inne odpowiadające), ale mają one charakter orientacyjny i mogą nie uwzględniać np. rzeczywistego stanu pacjenta.

Dlaczego pulsoksymetr nie wystarczy

Oczywiście pulsoksymetria jest ważna i stanowi podstawę monitorowania wentylacji, ale monitorowanie SpO2 nie jest wystarczające, istnieje szereg ukrytych problemów, ograniczeń lub zagrożeń, a mianowicie: W opisanych sytuacjach użycie pulsoksymetru często staje się niemożliwe .

– W przypadku stosowania stężeń tlenu powyżej 30% (zwykle przy wentylacji stosuje się FiO2 = 50% lub 100%), zmniejszone parametry wentylacji (szybkość i objętość) mogą być wystarczające do utrzymania „normoksji” w miarę wzrostu ilości O2 dostarczanego na jeden akt oddechowy. Dlatego pulsoksymetr nie pokaże ukrytej hipowentylacji z hiperkapnią.

– Pulsoksymetr w żaden sposób nie wykazuje szkodliwej hiperwentylacji, stałe wartości SpO2 na poziomie 99-100% fałszywie uspokajają lekarza.

– Pulsoksymetr i wskaźniki saturacji są bardzo obojętne ze względu na dostarczanie O2 w krążącej krwi i fizjologiczną martwą przestrzeń płuc, a także ze względu na uśrednianie odczytów w przedziale czasu na pulsoksymetrze chronionym puls transportowy, w przypadku zdarzenia nagłego (rozłączenie obwodu, brak parametrów wentylacji itp.) n.) saturacja nie spada natychmiastowo, wymagana jest jednak szybsza reakcja lekarza.

– Pulsoksymetr podaje nieprawidłowe odczyty SpO2 w przypadku zatrucia tlenkiem węgla (CO), ponieważ absorpcja światła oksyhemoglobiny HbO2 i karboksyhemoglobiny HbCO jest podobna, monitorowanie w tym przypadku jest ograniczone.

Wykorzystanie kapnografu: kapnometria i kapnografia

Dodatkowe opcje monitorowania, które ratują życie pacjenta.

Cennym i ważnym uzupełnieniem kontroli prawidłowości wentylacji mechanicznej jest stały pomiar stężenia CO2 (EtCO2) w wydychanym powietrzu (kapnometria) oraz graficzne przedstawienie cykliczności wydalania CO2 (kapnografia).

Zalety kapnometrii to:

– Czytelne wskaźniki w każdym stanie hemodynamicznym, nawet podczas RKO (przy krytycznie niskim ciśnieniu krwi monitorowanie odbywa się za pomocą dwóch kanałów: EKG i EtCO2)

– Błyskawiczna zmiana wskaźników dla wszelkich zdarzeń i odchyleń np. w przypadku odłączenia obwodu oddechowego

– Ocena wstępnego stanu oddechowego pacjenta zaintubowanego

– Wizualizacja hipo- i hiperwentylacji w czasie rzeczywistym

Dalsze cechy kapnografii są rozbudowane: pokazana jest niedrożność dróg oddechowych, próby oddechu spontanicznego pacjenta z koniecznością pogłębienia znieczulenia, oscylacje serca na wykresie z tachyarytmią, możliwy wzrost temperatury ciała wraz ze wzrostem EtCO2 i wiele więcej.

Główne cele zastosowania kapnografu w fazie przedszpitalnej

Monitorowanie powodzenia intubacji dotchawiczej, zwłaszcza w sytuacjach hałasu i trudności w osłuchiwaniu: normalny program cyklicznego wydalania CO2 z dobrą amplitudą nigdy nie zadziała, jeśli rurka zostanie wprowadzona do przełyku (jednak osłuchiwanie jest konieczne do kontrolowania wentylacji obu płuca)

Monitorowanie przywracania spontanicznego krążenia podczas RKO: metabolizm i produkcja CO2 znacznie wzrastają w „reanimowanym” organizmie, na kapnogramie pojawia się „skok”, a wizualizacja nie pogarsza się wraz z uciśnięciami serca (w przeciwieństwie do sygnału EKG)

Ogólna kontrola wentylacji mechanicznej, zwłaszcza u pacjentów z uszkodzeniami mózgu (udar, uraz głowy, drgawki itp.)

Pomiar „w głównym strumieniu” (MAINSTREAM) i „w strumieniu bocznym” (SIDESTREAM).

Kapnografy występują w dwóch rodzajach technicznych, przy pomiarze EtCO2 „w strumieniu głównym” między rurką intubacyjną a obwodem umieszcza się krótki adapter z bocznymi otworami, umieszcza się na nim czujnik w kształcie litery U, skanuje przepływający gaz i określa Mierzy się EtCO2.

Przy pomiarze „w przepływie bocznym” niewielka porcja gazu pobierana jest z obwodu przez specjalny otwór w obwodzie przez sprężarkę ssącą, podawana cienką rurką do korpusu kapnografu, gdzie dokonuje się pomiaru EtCO2.

Na dokładność pomiaru wpływa kilka czynników, takich jak stężenie O2 i wilgotność w mieszaninie oraz temperatura pomiaru. Czujnik musi być wstępnie nagrzany i skalibrowany.

W tym sensie pomiar strumienia bocznego wydaje się być dokładniejszy, ponieważ w praktyce zmniejsza wpływ tych czynników zakłócających.

Przenośność, 4 wersje kapnografu:

jako część monitora przyłóżkowego
jako część wielofunkcyjnego Defibrylator
mini-dysza na obwodzie („urządzenie jest w czujniku, brak przewodu”)
przenośne urządzenie kieszonkowe („korpus + czujnik na przewodzie”).

Zwykle w odniesieniu do kapnografii kanał monitorowania EtCO2 jest rozumiany jako część wielofunkcyjnego monitora „przyłóżkowego”; na OIOM-ie jest na stałe zamocowany na sprzęt półka.

Chociaż podstawa monitora jest demontowalna, a monitor kapnografu zasilany jest z wbudowanego akumulatora, to jednak korzystanie z niego podczas przemieszczania się do mieszkania lub między pojazdem ratowniczym a oddziałem intensywnej terapii jest utrudnione ze względu na wagę i rozmiary futerał na monitor i brak możliwości przymocowania go do pacjenta lub do noszy wodoodpornych, na których głównie odbywał się transport z mieszkania.

Potrzebny jest znacznie bardziej przenośny instrument.

Podobne trudności napotyka się przy stosowaniu kapnografu jako elementu profesjonalnego defibrylatora wielofunkcyjnego: niestety prawie wszystkie nadal mają duże rozmiary i wagę, a w rzeczywistości nie pozwalają np. na wygodne umieszczenie takiego urządzenia na wodoszczelnym nosze obok pacjenta podczas schodzenia po schodach z wysokiego piętra; nawet podczas pracy często występuje zamieszanie przy dużej liczbie przewodów w urządzeniu.