LA CAPNOGRAPHIE
Horia Hapca
Objectifs éducatifs À savoir
Qu’est-ce que c’est la capnographie
Quelles sont les valeurs normales de la capnographie
Quelle est le mode de fonctionnement du capnographe
Quels sont les types de capnographe
Les •tapes de la capnographie
Les indications de la capnographie chez les patients intub•s
Les indications de la capnographie chez les patients ‚ respiration spontan•e
Définition
La capnographie (CO2 en fin d’expiration, PETCO2 et ETCO2) repr•sente une surveillance non invasive de la pression partielle du dioxyde de carbone dans l’air expir•.
Les valeurs peuvent ƒtre r•gl•es en fonction du temps (concentration du CO2 au cours du temps) et du volume (la concentration des volumes de CO2), ce dernier •tant difficile ‚ r•aliser chez les patients non intub•s. Le niveau maximal du dioxyde de carbone ‚ la fin de chaque pointe expiratoire est la pression de CO2 en fin d’expiration Les modifications de forme dans le sch•ma repr•sentent des diagnostics de certaines maladies, alors que les changements CO2 en fin d’expiration sont utilis•s pour d•terminer la gravit• et la r•ponse au traitement.
Les valeurs normales de PETCO2 sont comprises entre 24 et 45 mm Hg.
La capnographie a le r„le d’afficher des informations
‚ chaque respiration en fonction:
De la ventilation: dans quelle mesure l’•limination du dioxyde de carbone provenant des voies respiratoires est efficace
Figure 1. Capnographe: la surveillance ETCO2 (39 mm de Hg, aspect graphique plateau exhalation,
oxym•trie de pouls RR 8, SpO2
100%)
De la perfusion: dans quelle mesure le transport de dioxyde de
carbone ‚ travers l’arbre circulatoire est efficace
Du m•tabolisme: dans quelle mesure la production du dioxyde de carbone par le m•tabolisme cellulaire est efficace.
La technologie
Les capnographes utilisent des rayonnements infrarouges.
Les mol•cules de dioxyde de carbone absorbent les rayonnements infrarouges aux longueurs d’onde directement proportionnelles ‚ la concentration de dioxyde de carbone. Pour d•terminer la quantit• de dioxyde de carbone on utilise 2 configurations:
A plateau (mainstream) - utilis•s seulement pour les patients intub•s avec un capteur plac• directement dans les voies respiratoires, la position de la canule d’intubation qui d•passe les cordes vocales
Flux lat•ral (sidestream) qui d•termine la quantit• de dioxyde de carbone dans l’air expir• ‚ travers le tube et le capteur est int•gr• dans le moniteur. Celui-ci est utilis• ‚ la fois pour les patients intub•s et non intub•s (‚ travers les canules orales ou nasales)
Figure 2. Capnographe de type mainstream
Figure 3. Capnographe de type sidestream
Physiologie
Il y a 4 •tapes de la capnographie:
L’•tape 1: la ventilation de l’espace mort - repr•sent• le d•but de l’exhalation lorsque l’air est retir• de l’espace mort dans les voies respiratoires sup•rieures.
L’•tape 2: la phase ascendante – l’augmentation rapidement du dioxyde de
Figure 4. Capnographie: AB - phase 1, BC - phase 2, CD - phase 3, DE -
phase 4
carbone lorsque la respiration atteint des voies a•riennes sup•rieures.
L’•tape 3: la concentration du dioxyde de carbone atteint un niveau uniforme dans tout le d•bit respiratoire (des alv•oles dans les voies sup•rieures) et co†ncide avec un pic de pression de dioxyde de carbone (qui est la valeur sur l’•cran d’affichage).
L’•tape 4: repr•sente le cycle inspiratoire o‡ le niveau du dioxyde de carbone parvient ‚ 0, avec l’entr•e de l’oxygˆne dans la voie a•rienne.
Indications de la capnographie sur les patients intubés:
1. La v•rification du positionnement de la sonde d’intubation 2. La surveillance continue de la position de la sonde
d’intubation tout le long du transport
3. L’•valuation du succˆs de la r•animation et du pronostic pendant un arrƒt cardiaque
4. Le titrage des valeurs PETCO2chez les patients avec une augmentation de la pression intracr‰nienne suspect•e
5. D•terminer le pronostic des patients atteints d’un traumatisme 6. La d•termination de la qualit• de la ventilation
1. La v•rification du positionnement correct de la sonde d’intubation
L’onde avec les 4 phases de la capnographie se produit aprˆs une intubation correcte.
L’onde lin•aire produite aprˆs l’intubation est constat•e si la sonde est plac•e dans l’œsophage. Il y a certaines situations particuliˆres dans les voies respiratoires qui provoquent l’apparition d’une onde lin•aire, bien que la sonde d’intubation soit plac•e dans la trach•e:
o L’obstruction de la sonde d’intubation dans la partie endotrach•ale
o L’obstruction complˆte de la voie respiratoire distale par la sonde d’intubation
o Le flux sanguin pulmonaire inad•quat (en raison des compressions inad•quates pendant la r•animation)
o L’arrƒt cardiaque prolong• sans la circulation du dioxyde de carbone en raison du m•tabolisme cellulaire d•fectueux.
2. Le suivi de la position de la sonde de l’intubation pendant le transport
La non-reconnaissance de la position correcte du tube ‚ la suite d’un mauvais positionnement de la sonde soit de son mouvement pendant le transport peuvent avoir des cons•quences catastrophiques.
La surveillance continue de la position du tube en cours de transport est essentielle pour la s•curit• du patient.
La confirmation PETCO2 lors du positionnement initial du tube et pendant le transport est un aspect universel accept• par l’American Society of Anesthesiology.
3. L’•valuation de l’efficacit• de la r•animation cardio- pulmonaire
Pendant l’arrƒt cardiaque, PETCO2 reflˆte le degr• de vascularisation pulmonaire.
Il peut •galement ƒtre utilis• comme une mesure de la qualit•
des compressions thoraciques. Les compressions cardiaques efficaces conduisent ‚ une augmentation du d•bit cardiaque et l’augmentation de la perfusion cons•cutive, ce qui augmente PETCO2‚ partir de la ligne de base.
4. L’indicateur de la r•cup•ration apr‚s un arrƒt cardiaque
Le niveau du dioxyde de carbone reflˆte la restauration du rythme cardiaque et du flux sanguin pulmonaire. Le dioxyde de carbone est transport• ‚ travers le systˆme veineux dans la partie droite du cœur puis est pomp• vers les poumons ‚ travers le ventricule droit.
Un pic PETCO2est un signe pr•coce de r•animation r•ussie et peut se produire avant la palpation ou la mesure des signes h•modynamiques (pouls, pression art•rielle). Les guides AHA recommandent la poursuite des compressions thoraciques sans interruption jusqu’‚ ce la restauration du rythme sur le moniteur. La surveillance sur le capnographe est toujours utile pour •viter toute interruption des compressions afin de v•rifier le pouls. La restauration du rythme est associ•e ‚ une augmentation spectaculaire du PETCO2, lorsqu’on arrƒte les compressions thoraciques et on d•termine le rythme ECG et la pression art•rielle. En d•pit de ces consid•rations, le protocole de r•animation 2015 indique qu’il n’existe pas de preuves
claires que l’utilisation de la capnographie lors de la r•animation conduit ‚ une am•lioration des r•sultats pour les patients. Cependant, le r„le de la capnographie pour d•tecter la position œsophagienne de la sonde de l’intubation est clairement •tabli.
PETCO2 est le plus faisable chez les patients intub•s, mais peut ƒtre utilis• pour ceux qui ont des dispositifs supraglottiques.
PETCO2 peut indiquer le retour de la circulation spontan•e et empƒcher l’administration ult•rieure inutile d’adr•naline.
La d•termination pr•cise des valeurs de CO2 de fin d’expiration d•pend d’un certain nombre de facteurs tels que:
l’arrƒt cardiaque, la qualit• de la r•animation effectu•e par l’infirmiˆre, le d•bit et le volume du ventilateur.
5. L’•valuation du pronostic apr‚s le d•but de la r•animation cardio-pulmonaire
Il peut ƒtre utilis• comme un facteur pronostique pendant la r•animation: un faible niveau de CO2en fin d’expiration (<10 mm Hg aprˆs 20 minutes depuis le d•but de la r•animation) peut indiquer un mauvais pronostic avec moins de possibilit•s pour la reprise de la circulation spontan•e.
6. L’identification de la cause d’un arrƒt cardiaque
Des •tudes chez l’animal ont montr• un faible niveau de CO2
en fin d’expiration selon l’arrƒt cardiaque secondaire ‚ l’arrƒt respiratoire par rapport ‚ ceux observ•s en arrƒt cardiaque primaire due ‚ une fibrillation ventriculaire.
Des r•sultats similaires ont •t• aper‹us ‚ ceux qui manifestaient un arrƒt respiratoire (en raison d’un corps
•tranger dans les voies respiratoires, l’aspiration, l’asthme ou la noyade), suivi d’un arrƒt cardiaque par asystolie ou d’une activit• •lectrique sans pouls.
7. Des d•terminations en s•rie de niveaux PETCO2 chez les patients avec l’augmentation de la pression intracr„nienne suspect•e
PETCO2 est important pour contr„ler la ventilation chez les patients pr•sentant des l•sions c•r•brales et la suspicion de l’augmentation de la pression intracr‰nienne.
Le niveau du dioxyde de carbone affecte le d•bit sanguin c•r•bral:
o des niveaux •lev•s de dioxyde de carbone provoquent une vasodilatation c•r•brale
o de faibles niveaux de dioxyde de carbone provoquent une vasoconstriction c•r•brale
L’hypoventilation soutenue est nuisible aux patients ayant une pression intracr‰nienne •lev•e en raison du fait qu’elle d•termine l’augmentation du d•bit sanguin c•r•bral et - peut- ƒtre - une aggravation de la pression intracr‰nienne.
L’hyperventilation soutenue est •galement nuisible et est associ•e ‚ une aggravation de l’•tat neurologique.
Ainsi, la surveillance du niveau de dioxyde de carbone peut empƒcher l’hyperventilation ou l’hypoventilation qui peuvent ƒtre nuisibles pour la l•sion c•r•brale existante.
Les indications de capnographie chez les patients avec la respiration spontané
1. L’•valuation rapide du patient critique avec des blessures ou des crises convulsives ‚ l’aide des voies respiratoires, la respiration et la circulation
2. L’•valuation et le triage des victimes aprˆs le terrorisme chimique et les accidents de masse
3. L’•valuation de la gravit• et de la r•ponse au traitement chez les patients atteints de d•tresse respiratoire aiguŒ
4. La d•termination d’une ventilation ad•quate chez les patients pr•sentant un •tat mental alt•r•
5. La d•termination de l’acidose m•tabolique chez les patients diab•tiques et les enfants atteints de gastro-ent•rite.
1. L’•valuation rapide du patient critique avec des blessures ou des crises graves … l’aide d’ABC:
L’•valuation primaire ABC peut ƒtre faite en utilisant la capnographie.
Une valeur normale de la capnographie montre une respiration spontan•e et une voie a•rienne perm•able.
La capnographie est pas affect•e par les artefacts de mouvement et fournit des valeurs fiables chez les patients ayant un •tat de perfusion faible.
2. L’•valuation et le triage des victimes dans les troubles de masse et d’accidents chimiques
La capnographie peut servir de maniˆre non invasive pour
•valuer rapidement les complications mena‹ant le pronostic vital dans le terrorisme chimique.
Elle peut •galement d•tecter rapidement les effets n•fastes de la respiration, des voies respiratoires et du systˆme nerveux central associ• ‚ des agents neurotoxiques, y compris l’apn•e, l’obstruction des voies a•riennes sup•rieures, le laryngospasme, le bronchospasme, l’insuffisance respiratoire, les convulsions et le coma.
3. L’•valuation de la gravit• et de la r•ponse au traitement de la d•tresse respiratoire aigu†:
La capnographie permet le suivi dynamique de l’•tat ventilateur chez les patients atteints de d•tresse respiratoire aiguŒ quel que soit l’•tiologie.
A travers la d•termination du PETCO2 et de la fr•quence respiratoire ‚ chaque respiration, la capnographie obtient des informations imm•diates sur l’•tat chimique du patient.
La d•termination de la fr•quence respiratoire au moyen du masque oronasal a plus de relevance que celle obtenue par l’•lectrode trans-thoracique ‚ travers l’imp•dance respiratoire.
o Par ex.: dans l’obstruction des voies a•riennes sup•rieures, la d•tection de la fr•quence respiratoire ‚ travers l’imp•dance trans-thoracique peut montrer des valeurs normales, contrairement ‚ la capnographie qui montrera une forme d’onde lin•aire.
PETCO2 peut ƒtre utile pour diagnostiquer l’efficacit• du traitement chez les patients tachypn•s.
4. La s•dation et l’analg•sie proc•durale
Bien que l’oxym•trie de pouls soit la technique standard pour la surveillance de la s•dation proc•durale dans le service d’urgence, la capnographie a un r„le sup•rieur peut d•terminer les effets ind•sirables communes des voies respiratoires et la respiration associ•s ‚ la s•dation proc•durale et l’analg•sie, •tant consid•r•e comme un indicateur pr•coce de la compromission des voies respiratoires et de la respiration.
Elle d•termine •galement la fr•quence respiratoire sans utiliser l’imp•dance, directement dans les voies respiratoires, en particulier chez les patients atteints d’une maladie pulmonaire obstructive ou de laryngospasme.
L’apn•e centrale signifie la perte de la capnogramme, de l’amplitude des mouvements thoraciques et pas de bruits respiratoires ‚ l’auscultation.
L’apn•e obstructive signifie la perte de la capnogramme mais la persistance des mouvements thoraciques et l’absence des bruits respiratoires.
Il existe 2 types d’hypoventilation induite par les anesth•siques lors de la s•dation et l’analg•sie proc•durale:
o L’hypoventilation bradypn•e – ‚ cause des opiac•s:
Augmente le PETCO2 des ondes de capnographie larges et une haute amplitude
Augmente le PaCO2
La fr•quence respiratoire (FR) est enfonc•e proportionnellement plus de volume courant, ce qui entra•ne la bradypn•e, l’augmentation du temps expiratoire et une augmentation de PETCO2, repr•sent•e graphiquement par une onde de forte amplitude, large capnogramme.
Il suit un cours pr•visible avec l’augmentation progressive de PETCO2avant l’installation de l’apn•e.
Bien qu’il n’y ait pas de limite pour l’installation de l’apn•e, les patients avec de grands volumes de PETCO2 plus de 80 mm Hg montrent un risque accru d’apn•e.
o L’hypoventilation hypopn•e – ‚ cause des s•datifs hypnotiques
Diminue le PETCO2
Augmente le PaCO2 l’air de l’espace mort reste constant
Diminue le volume de CO2en fin d’expiration de plus par rapport au rythme respiratoire, ce qui conduit ‚ une augmentation de l’espace mort avec la croissance du gradient entre la pression alv•olaire de CO2et CO2 en fin d’expiration.
Il suit 3 possibilit•s:
La ventilation peut rester stable avec un volume en fin d’expiration faible qui est r•sout pendant la diminution de la concentration des s•datifs au niveau du systˆme nerveux central.
L’hypoventilation peut progresser aux respirations r•guliˆres avec des interruptions intermittentes d’apn•e (qui peuvent disparaitre spontan•ment ou progresser ‚ l’apn•e centrale).
L’hypoventilation peut progresser directement ‚ l’apn•e.
5. La d•termination d’une ventilation ad•quate chez les patients pr•sentant un •tat mental alt•r•
Les patients ayant un •tat mental alt•r• en raison de l’abus d’alcool, la surdose intentionnelle ou accidentelle et les patients postcritiques (en particulier ceux trait•s avec des benzodiaz•pines) peuvent manifester l’alt•ration de la fonction ventilatoire.
La capnographie peut diff•rencier les patients avec une ventilation efficace de ceux avec une ventilation inefficace.
6. La d•termination de l’acidose m•tabolique
La capnographie est d•termin• pour •valuer l’•tat m•tabolique afin d’obtenir des informations sur la production de dioxyde de carbone par le m•tabolisme de la cellule.
Des •tudes r•centes ont montr• que le niveau de PETCO2 de bicarbonate est corr•l• trˆs bien aux patients diab•tiques et avec la gastro-ent•rite.
Si le patient devient acidosique (avec le bicarbonate d•croissant), l’alcalose respiratoire compens•e est pr•sente par une ventilation accrue de la minute et la diminution cons•quente de PETCO2 suivie par l’abaissement de la concentration de dioxyde de carbone dans le sang art•riel, pour aider la correction de l’acid•mie.
Une association similaire existe entre PETCO2et le niveau de bicarbonate chez les enfants avec la gastro-ent•rite.
Formulaire d’•valuation / auto-•valuation
Žtape / Critˆre Correct Incorrect
Qu’est-ce que c’est la capnographie ?
Quelles sont les valeurs normales de la capnographie ?
Quelles sont les indications de la capnographie chez les patients intub•s ?
Quelles sont les indications de la capnographie chez les patients ayant une respiration spontan•e ? Quels sont les 4 •tapes de la capnographie ?
