Dr. Raul BUCCIARELLI

Suem 118 Bellunese

Per capnometria s’intende la misurazione della concentrazione o della pressione parziale di CO2 nei gas respiratori mentre la capnografia ne rappresenta la forma analogica, in altre parole la curva.

La tecnica è oramai ampiamente in uso da vari anni ai tavoli operatori. Essa ci fa disporre senza dubbio di un parametro fondamentale nel monitoraggio del paziente: possiamo verificare con assoluta sicurezza la posizione del tubo tracheale e valutare delle fondamentali variabili: ventilazione alveolare, rebreathing, gittata cardiaca, distribuzione flusso ematico e attività metabolica.

Da qualche anno le aziende che producono apparati portatili di monitoraggio multiparametrico del paziente critico mettono a disposizione dei servizi di emergenza territoriale dei sistemi di rilevazione della capnometria/capnografia.

Bisogna comunque dire che in ambito extraospedaliero i metodi di rilevazione della CO2 espirata sono ancora poco diffusi.E’ convinzione comune che la rilevazione espiratoria sia poco affidabile per essere predittiva di quelli della PaCO2. 

Prima di discutere se la tecnica abbia una utilità pratica di rilievo nella gestione del paziente extraospedalierobisogna un attimo spiegare in cosa consiste questa complessa misurazione e su quali principi fisico-chimici essa trovi le basi.

 

Dividiamo i capnometri in due grandi categorie: quelli colorimetrici e quelli all’ infrarosso.Mentre i primi vengono impiegati praticamente solo per determinare il successo di una intubazione tracheale, i secondi consentono accurate valutazioni in continuo dell’ espirio di CO2. Quindi sono strumenti che hanno untarget profondamente diverso.

RILEVATORE COLORIMETRICO

Uno strumento semplice ed efficace per valutare dal punti di vista qualitativo la CO2 espirata è l’ Easy Cap Ó della Nellcor Puritan BennettÓè un semplice dispositivo usa e gettache permette di determinare il successo o l’ insuccesso di una intubazione endotracheale. La parte centrale del dispositivo contiene carta da filtro impregnata con unindicatore che cambia colore in funzione del pH. Allorquando il gas esalato passaattraverso la carta da filtro la CO2 reagisce con il film liquidopresente e darà un cambiamento di coloreche indica il pH. Il colore che appare nella parte centrale del dispositivo viene comparato a una scala colorimetrica di riferimento presente intorno alla camera di lettura e composta da tre settori.

 

0.03%-0.5% < 4 mmHg 0.5% - 2% 4-15 mmHg 2% - 5% 15 - 38 mmHg

La assenza di CO2 viene indicata dal colore purpureo mentre se appare il giallo abbiamo il 2-5% di CO2 corrispondente ad una fisiologica EtCO2.

Il dispositivo è attendibile nelle situazioni diverse dall’arresto cardiaco.

La sensibilità in questo caso è del 100% e se il tubo è in esofago il colore giallo non compare. Nel soggetto in arresto la sensibilità scende al 72% : la presenza del tubo in trachea può non accompagnarsi ad una sufficiente eliminazione di CO2 a causa della insufficiente emodinamica della RCP.

Peraltro la presenza di CO2 tale da dare il colore giallo non sempre è indice di una corretta intubazione. L’ esofago contiene quantità trascurabili di CO2ma può elevarsi nei casi di pregressa respirazione bocca a bocca o per ingestione di bevande ricche di CO2. Per eliminare questo problema bisogna fare quattro insufflazioni prima di testare con l’ Easy cap. 

RILEVATORI ALL’ INFRAROSSO

Questi sono strumenti ben più raffinati di quello descritto. I rilevatori all’infrarosso permettono un monitoraggio continuo dei parametri capnometrici. Il principio è quello della spettrofotometria ad assorbimento della luce infrarossa. Immettendo una certa quantità di gas da analizzare all’ interno di una camera, dove due fasci infrarossi attraversano il gas e una miscela di riferimento, due rivelatori analizzano mediante un microprocessore la differenza di assorbimento dei due fasci in uscita. Si ottiene una lettura comparata delle concentrazioni di CO2 espirata.

Nei sistemi più comunemente in uso, la CO2 è prelevata sull’espirio a livello del filtro antibatterico posto tra il raccordo a Y ed il tubo endotracheale. Il gas è aspirato in una quantità compresa tra 50 e 200 ml/min.

Tre modelli di capnografo portatile
 

BCI 8400 Capnocheck II (TM)	Vivisol Microcap (TM)	Criticare 602-14

Il capnogramma viene registrato a 12,5 mm/sec e ci fornisce una curva. I sistemi di monitoraggio oltre alla curva ci danno anche in continuo il valore di end tidal, ovvero di fine espirazione che corrisponde all’altezza.

Nel soggetto normale questo valore è compreso tra 32 e 35 mmHg: in questi casi esiste uno scarto tra EtCO2 e PaCO2 di1-2 mmHg

Analisi della curva capnometrica

 

Tratto A-B	Espirazione: rapida salita
Tratto B-C	Plateau (EtCO2) orizzontale: eliminaz. gas alveolari
Tratto C-D	Inspirazione: rapida discesa
Tratto D-A	Spazio morto

Queste sono le caratteristiche di una curva fisiologica. 

L’analisi di una curva patologica del capnogramma ci permetterà anche di capire meglio quelle che possono essere le indicazioni di questo monitoraggio.

Bisogna tenere presente che molte alterazioni capnografiche sono legate ad artifici tecnici del sistema di rilevamento perciò bisogna fare attenzione a discriminare ciò che corrisponde veramente ad un dato clinico. 

Altra questione fondamentale è che gli strumenti disponibili per il servizio extraospedaliero sono più spesso di tipo capnometrico, ovvero forniscono il solo dato di plateau (EtCO2). Ne consegue che la ricostruzione del trend della curva va fatta seguendo con attenzione il variare della cifra assoluta di EtCO2.

Le alterazioni capnometriche/capnografiche che possiamo trovare sono molte. Per praticità segnaliamo quelle che hanno maggiore rilevanza sul piano clinico.

 

Riduzione improvvisa della EtCO2 con valori sopra zero	-bassa pressione vie aeree -ostruzione incompleta nelle vie aeree	CONTROLLARE CIRCUITO VENTILAZIONE!
Calo progressivo della EtCO2 con azzeramento esponenziale in 1-2 minuti	-arresto cardiocircolatorio -embolia polmonare -riduzione grave della pressione arteriosa -iperventilazione severa ed improvvisa
Graduale aumento di ampiezza del plateau con progressivo aumento ETCO2	-ipoventilazione -aum temperatura corporea -assorbimento di C02 dal cavo peritoneale (laparascopia)
Improvviso aumento del plateau con rapido picco di ETCO2	-infusione di bicarb. di sodio -iperafflusso polm da improvvisa ipertensione
Abbassamento del plateau con calo graduale ETCO2	-iperventilazione progressiva -raffreddamento corporeo -ridotta perfusione polmonare e sistemica.
Modificazione morfologica della curva con allargamento dell’ angolo ABC	-broncospasmo -ostruzione tubo tracheale
Incisure più o meno profonde dell' onda durante ventilazione controllata	-disadattamento al ventilatore

IMPIEGO

Veniamo dunque al nocciolo della questione. Questi dispositivi hanno un loro possibile ruolo nel trattamento del paziente extraospedaliero. Ad onor del vero presso il nostro servizio non abbiamo mai preso in considerazione l' acquisizione di tali dispositivi. Bisogna fare comunque un distinguo fondamentale tra l' Easy cap e gli altri apparecchi a lettura continua.

L' utilità e la praticità del dispositivo colorimetrico è innegabile. La rapidità e la grande sensibilità lo rendono estremamente utile per verificare la riuscita di una intubazione. In particolare quando si opera con personale medico in corso non particolarmente addestrato alla intubazione, lo strumento può rivelarsi prezioso. Non va però dimenticato che la gran parte delle intubazioni si eseguono su pazienti in arresto cardiaco dove il dispositivo ha dei limiti intrinseci di funzionamento come esposto poc' anzi.

L' utilizzo dei dispositivi di monitoraggio continuo, digitale o analogico presuppongono un approccio più complesso al paziente e col fatto innegabile che subentrano diverse variabili, l' uso è più impegnativo. Valutando la letteratura internazionale si trova qualche riferimento alla capnometria/capnografia extraospedaliera.

Un recente lavoro [Falk JL, Sayre MR:Confirmation of airway placement inPrehosp Emerg Care 1999 Oct-Dec;3(4):273-8 Department of Medicine (Courtesy),University of Florida College of Medicine, Gainesville, USA.] ci conferma l' importanza di qusti dispositivi per quanto riguarda il corretto posizionamento del tubo tracheale.

Troviamo anche una interessante esperienza d' impiego di dispositivi ETCO2 in ambiente extraospedaliero rurale [Thaxton JN, Kyle J, Thomas J, Fouty T, Tyler WInitiation of capnography in a rural EMS system in Prehosp Emerg Care1999 Jan-Mar;3(1):23-6 Department of Family and Community Health, Marshall University School of Medicine, and Jackson General Hospital, Ripley, West Virginia 25271, USA.]: per sei mesi sono stati impiegati previo addestramento due dispositivi capnografici su altrettante ambulanze. Al termine tramite un questionario è stato verificato che il 65% del personale EMS ha compreso in toto l' uso del dispositivo. Gli autori comunque concordano nell' affermare che il training non è immediato da realizzare.

Un altro studio molto interessante è quello della Università di Osaka
[Nakatani K, Yukioka H, Fujimori M, Maeda C, Noguchi H, Ishihara S, Yamanaka I, Tase C inAm J Emerg Med 1999 Mar;17(2):203-6 Utility of colorimetric end-tidal carbon dioxide detector for monitoring during prehospital cardiopulmonary resuscitation. Department of Anesthesiology and Intensive Care Medicine, Osaka City University Medical School, Osaka, Japan.] dove sono stati presi in considerazione 121 casi di rianimazione cardiopolmonare. Dopo l' inizio della RCP non prima di 7 e non oltre i 15 minuti è stato applicato l' EasyCap. In base ai valori colorimetrici i pazienti sono stati divisi secondo questa tabella che dimostra l' incremento del ritorno al circolo spontaneo (ROSC) al crescere dell' EtCO2 rilevata
 

GruppoA	EtCO2 < 0,5 %	ROSC nel 17% dei casi
GruppoB	EtCO2 0,5-2%	ROSC nel 24%dei casi
GruppoC	EtCO2 > 2%	ROSC nel 48% dei casi

Quindi la rilevazione con l' EasyCap offre uno previsione piuttosto precisa sull' esito della RCP.

Troviamo un risultato confrontabile con quello giapponese in uno studio americano non recente ma confrontabile per la metodica [Callaham M, Barton C Prediction of outcome of cardiopulmonary resuscitation from end-tidal carbon dioxide concentration. in Crit Care Med 1990 Apr;18(4):358-62Department of Medicine, University of California, San Francisco.]In questo studio si può verificare con sicurezza come la comparsa di una significativa eliminazione di CO2 nei primi minuti di RCP si accompagni ad una significativa possibilità di recupero di un circolo spontaneo. Erano stati esaminati anche qui un centinaio di casi.

A mio avviso la capnometria all' infarosso può offrire delle altre opportunità di monitoraggio del paziente critico.

1) Nel trattamento precoce del paziente in stato di shock il monitoraggio capnometrico ci indica l' andamento della volemia del paziente essendo un indice di perfusione del circolo polmonare.

2) Può avvisarci rapidamente di problemi legati ai ventilatori. Il più delle volte sui mezzi di soccorso vengono utilizzate macchine volumetriche assai povere di sistemi di monitoraggio. L' andamento dell' ETCO2 può sicuramente aiutarci a scoprire precocemente e risolvere problemi incipienti di ventilazione.

3) La valutazione capnometrica del paziente può far sospettare precocemente una embolia polmonare acuta .

4) Nel traumatizzato cranico intubato ed in respiro controllato la valutazione ETCO2 permette di gestire in maniera ottimale i parametri ventilatori più adatti a modulare il circolo encefalico e la PIC.
 

CONCLUSIONE

Si può concludere dicendo che i dispositivi di monitoraggio della ETCO2 pur avendo un ruolo decisivo ed ormai irrinunciabile in sala operatoria e nelle UTI, possono avere dei ruoli interessanti e ben definiti anche nella attività extraospedaliera. Possiamo distinguere tre situazioni :
 

Valutazione riuscita intubazione	Dispositivo colorimetrico (Easy cap©)
Valutazione outcome pazienti sottoposti ad RCP	Dispositivo colorimetrico, capnometro
Valutazione emodinamica o ventilazione pazienti critici	Capnografo con registrazione continua della curva

 

Bibliografia

Oltre ai lavori citati nel testo si segnalano le seguenti opere consultabili:

P.L. MARINO The ICU Book 2^ed 1998 Williams & Wilkins USA

P.G. BARASH, B.F. CULLEN, R.K. STOELTING Handbook of clinical anesthesia 1997 Lippincott-Raven Publishers