32 Capnografia

219

Capnografía

MEDICIÓN DEL CO2 ESPIRADO. CAPNOGRAFÍA Dr. Victor Navarrete Zuazo

La cap capnogr nograf afía ía es el est estudio udio de la form forma a o dise diseño ño de las las concen concentra tracio ciones nes cambia cambiantes ntes de CO2 en el aire aire espi espira rado do.. Esta Esta apor aporta ta un una a info inform rmac ació ión n rápi rápida da y deta detall llad ada a sobr sobre e cada cada cicl ciclo o respiratorio y es ahora ampliamente vista como uno de los más útiles componentes de la monitorización de la ventilación. La capnog capnograf rafía ía ha demost demostrad rado o ser efecti efectiva va en el diagnós diagnóstic tico o prec pr ecoz oz de situ situac acio ione nes s tale tales s como como la intu intuba baci ción ón esof esofág ágic ica, a, la hipoventilación y la desconexión del respirador. La monitorización y el estudio de las tendencias del CO2 espiratorio final también ofre ofrece ce info inform rmac ació ión n diag diagnó nóst stic ica a de valo valorr acer acerca ca del del paci pacien ente te dura durant nte e la ve vent ntil ilac ació ión. n. Ad Adem emás ás de la info inform rma ación ción sobr sobre e la ventilación se convierte en un monitor no invasivo de valor en relación con el metabolismo y circulación sistémicos. Actualmente se reconoce la asociación de ciertos capnogramas con situaciones específicas por lo que las curvas son con frecuencia diagnósticas.

220

Capnografía

El uso uso ru ruti tina nari rio o de la capn capnog ogra rafí fía a y la oxim oximet etrí ría a de puls pulso o redu re duce cen n

ampl amplia iame ment nte e

la

nece ne cesi sida dad d

de

aná análisi lisis s

sang sanguí uíne neos os

frecuentes en las unidades de cuidados intensivos. Terminología básica El capnómetro es un instrumento que mide la concentración numéri numérica ca del

dióxid dióxido o de carbono. carbono. Por Por definici definición, ón, no todos todos los

capnómetros generan un capnograma, pero todos los capnógrafos son, o son parte de capnómetros. El valor normal del CO2 espirado final es de 38 mmHg (5,1 kPa) a una presión barométrica de 760 mmHg (101, 3 kPa) y los valores normales de tensión de CO2 arterial oscilan entre 36 y 44 mmHg (4, 8 – 5,8 kPa). La concentración tidálica final de CO2 es así llamada debido a que que es la conc concen entr trac ació ión n de CO2 me medi dida da al fina finall del del volu volume men n corriente espirado. La ETCO2 se acerca considerablemente a la concentración de CO2 alveolar alveolar debido a que el gas tidálico tidálico final es virtualmente gas alveolar puro. Principio de la medición

221

Capnografía

Con Con la ex exce cepc pció ión n de la espe espect ctro rome metr tría ía de masa masa,, todo todos s los los analizadores de CO2 (Capnógrafos) descansan en el principio de la absorción por CO2 de un rayo infrarrojo. Los Los rayo rayos s infra infrarr rroj ojos os son son desped despedid idos os por por todo todos s los los obje objeto tos s calientes y son absorbidos por los gases cuyas moléculas estén compuestas por más de un elemento. La absorción de la energía infrarroja aumenta la vibración y la rotación molecular. Los gases que absorben la radiación infrarroja tienen que estar compuestos por moléculas que sean asimétricas y poliatómicas, como el óxido nitroso. La idoneidad de la medición del CO2 por espectrografía puede ser afectada por varios factores: Presión Presión atmosféric atmosférica a: Un cam cambio bio en la pr pres esió ión n atm atmosfé osféri rica ca infl influy uye e dire direct ctam amen ente te en la lect lectur ura a del del capn capnóm ómet etro ro ya que que la concen concentra tració ción n de CO2 es me medi dida da como como pr pres esió ión n parc parcia iall (e (efe fect cto o directo). Por otra parte se observa un efecto indirecto cuando los resultados resultados de la capnometría capnometría son dados en por ciento en lugar de presión parcial.

222

Capnografía

Efecto directo Posee dos componentes: 1.

El aumento de la presión añade un incremento proporcional del número de moléculas de CO2 obsorbedora obsorbedoras s de radiación lo que incre increme menta nta la señal señal del del CO2. Este Este efec efecto to se elim elimin ina a con con la calibración.

2.

El

aumento

de

inte interm rmol olec ecul ular ares es

del del

la

presión CO2

lo

incrementa

que

aumenta

las la

fuerzas absorción

infra infrarro rroja ja.. Los Los camb cambio ios s máxi máximo mos s en la pr pres esió ión n atmo atmosf sfér éric ica a debido a los cambios en la temperatura son del orden de los 20 mm Hg. Esto conllevaría cambios en la PCO2 de menos de 0,5 a 0,8 mm Hg por lo que no son necesarias correcciones para el uso clínico rutinario. No obstante se debe tener en cuenta que la aplicación de PEEp aumenta la lectura de CO2. Una PEEp de 20 cm H2O aumenta la lectura en 1,5 mm Hg. Efecto indirecto Oxid Oxido o nitro nitroso so:: El óxid xido nit nitroso abso bsorbe la luz infrar rarroja (espectro de absorción IR del N2O = 4,5 micrómetro micrómetros s mientras mientras que el del CO2 = 4,3 micrómetros) por lo que la presencia del

223

Capnografía

mismo da lecturas falsamente elevadas. Este efecto puede ser eliminado usando filtros infrarrojos de banda estrecha, que solo permiten el paso de la luz absorbida por el CO2. No obstante las moléculas de N2O también interactúan con las de CO2 produciendo un efecto de ampliación de las colisiones, lo que afec afecta ta la sens sensib ibil ilida idad d del del anal analiza izado dorr infra infrarr rroj ojo o y caus causa a un incre increme ment nto o apar aparent ente e de la lect lectura ura de CO2. La mayoría de los monit monitor ores es pose poseen en sist sistem emas as de comp compens ensac ació ión n elect electró róni nica ca para para reducir ese efecto. Halogenados: Halogenados: Su interferencia no se considera importante. Oxigeno: Oxigeno:

Para

afectar

ampl amplia iaci ción ón de las las corrige rigen n

esto

indirectamente

la

lectura

por

la

coli colisi sion ones es molec molecula ulare res. s. Muchas Muchas unidad unidades es

auto utomáticamente nte

o

tienen

compensa nsadore res s

electrónicos. Vapor de agua: agua: Puede afectar de dos formas: 1. Efecto de condensación: El vapor de agua puede condensarse

en la ventana del sensor, absorber la luz infrarroja y producir lecturas falsamente altas. Esta interferencia se prevé por el cale calent ntam amie ient nto o del del sen enso sorr por por en enc cima ima de la tem empe pera ratu tura ra

224

Capnografía

corporal (unidades con sensor de flujo central) o extrayendo el exceso de agua antes de que llegue al sensor (unidades con senso nsor

de

flujo ujo

lateral ral)

por

medio

de

trampas,

filtros

absorbedores de humedad o tubos de muestreo de polímeros semipermeables que permiten selectivamente pasar el vapor de agua del interior al exterior del tubo. 2. Efecto de vapor de agua. Los diferentes factores de los cuales

depende la presión de vapor de agua pueden llegar a afectar en 1,5 – 2% de aumento según sea el flujo central o lateral (men (menos os en el lat later eral al); ); el uso uso de tubo ubos de mue uest stre reo o con polímeros especiales corrige este efecto. Tiempo de respuesta del analizador  El tiempo de respuesta tiene dos componentes: el tiempo de tránsito (tiempo que requiere la muestra para ir desde el sitio de mues mu estr treo eo hast hasta a la celd celda a dete detect ctor ora) a) y el tiem tiempo po de elev elevac ació ión n (tiempo que toma el rendimiento del capnógrafo para pasar del 10% del valor final al 90% (T90) del valor final en respuesta a los cambios graduales de la PCO2). De forma alternativa el tiempo de elevación puede ser especificado como T 70, que es el tiempo que

225

Capnografía

corresponde al cambio del 10 al 70% del valor final, el tiempo de elevación depende del tamaño de la cámara de muestreo y del fluj flujo o de gas. gas. Cua Cuanto nto me meno norr es el fluj flujo o aum umen entta el tiem tiempo po requer requerid ido o para para nive nivela larr la celd celda a de mu mues estr treo eo infra infrarr rroj ojo, o, lo que aumenta el tiempo de elevación. La forma de la curva de CO2 es una función del tiempo de eleva elevaci ción ón del del capnó capnóme metr tro. o. Tiem Tiempo pos s de elev elevac ació ión n pr prol olon onga gado dos s pueden reducir la pendiente de la fase II de la curva llevando a una un a sube subest stim imac ació ión n del del espa espaci cio o mu muer erto to alve alveol olar ar.. En niño niños s se requiere requieren n analiza analizador dores es lo suficie suficientem ntement ente e rápidos rápidos (T 70) para para medir con un 5% de exactitud la PETCO2 así como para frecuencias respiratorias entre 30 y 100 por minuto y relaciones I:E de 2:1 Vent Ve ntaj ajas as de la capno capnome metr tría ía infra infrarr rroj oja a para para moni monito tori rizac zació ión n médica. La concentración del gas absorbente en la mezcla puede ser determinada con confianza por la caída de la intensidad de la energía infrarroja de longitud de onda particular después que esta ha pasado a través de la mezcla.

226

Capnografía

No causa daño permanente en las moléculas expuestas. Las fuentes de energía infrarroja están rápidamente disponibles. Mate Materi rial ales es de tran transm smis isió ión n

(ven (venta tana nas s

y

filt filtro ros) s) fáci fácilm lmen ente te

disponibles. Conceptos básicos de la homeostasis del CO2 Vent Ve ntil ilac ació ión n alve alveol olar ar:: La efica eficaci cia a de la ven venti tila laci ción ón puede puede ser ser descrita

dividiendo

teóricamente

la

ventilación

en

dos

componentes: el volumen en el cual tiene lugar un intercambio perfecto de gases (ventilación alveolar) y el volumen en el cual no tiene lugar intercambio gaseoso (espacio muerto fisiológico). Para cono conoce cerr el volu volume men n tidá tidáli lico co alve alveol ola ar, dond donde e se pr prod oduc uce e el intercambio gaseoso, hay que sustraer todo el espacio muerto del volumen corriente. La ve vent ntil ilac ació ión n minu minuto to alve alveol olar ar se obti obtien ene e mu mult ltip ipli lica cand ndo o la frecuencia respiratoria por el volumen alveolar tidálico. Caus Causas as

de

vent ve ntil ilac ació ión n

alve alveol ola ar

ins insufic uficie ient nte e

pued pueden en

ser ser:

depre depresi sión ón del del cent centro ro re resp spir irat ator orio io,, pará paráli lisi sis s de la mu musc scul ulat atura ura respiratoria respiratoria como consecuencia consecuencia de una enfermedad muscular o el uso de relajan relajantes tes muscula musculares, res, espaci espacio o muerto muerto aument aumentado ado (por (por

227

Capnografía

ejem ejempl plo: o: en enfi fise sema ma o em embo boli lism smo o pulm pulmon onar ar)) o un ve vent ntil ilad ador or programado incorrectamente. Espacio muerto Espacio muerto fisiológico: El espacio muerto fisiológico es la suma suma de espa espaci cio o mu muer erto to anat anatóm ómic ico o (vía (vía aérea aérea)) y del del espa espaci cio o muerto alveolar. El espacio muerto total en una persona ventilada incorpora también la parte del volumen de gas tidálico que el paciente respira y que nunca llega al alveolo sino que permanece en el espacio muerto mecánico (tubo endotraqueal, adaptadores de vía aérea y piezas piezas en “Y” “Y” en donde no tiene tiene lugar intercam intercambio bio de gases. El espacio muerto anatómico comprende la vía aérea superior y la parte del árbol bronqu nquial que no tiene la capacidad de intercambiar gases. Este volumen de aire en el espacio muerto anat anató ómico ico est está gene genera ralm lmen entte libr libre e de CO2 al final de la insp inspir irac ació ión, n, por por lo que que la comp compos osic ició ión n del del gas gas aquí aquí (e (en n este este momento del ciclo respiratorio) es similar o muy cercana a la del aire aire atmo atmosf sfér éric ico. o. Lo contr contrar ario io ocur ocurre re al final final de la espi espira raci ción ón,, momento en que el espacio muerto anatómico está lleno del aire

228

Capnografía

alveolar expiratorio final. El espacio muerto anatómico depende de la edad, altura y peso de la persona. Generalmente se calcula en alrededor de 2 ml/kg de peso corporal. Otros factores que afectan el espacio muerto anatómico son el volumen pulmonar, el volumen tidálico y si está o no intubado el paciente. El aire inspirado puede ser descargado en áreas más allá del espacio muerto anatómico donde el intercambio gaseoso es bien inco incom mplet pleto o o no ocur urre re.. Est Esta cond condic ició ión n ocur ocurre re cuan cuando do las las unidades pulmonares son ventiladas pero no están perfundidas. En ciertas enfermedades pulmonares, el espacio muerto alveolar pued puede e ser ser lo sufic uficie ient ntem emen ente te gr gran ande de como omo para para afec afecta tarr la idone neiidad

del del

intercambio

gaseoso.

Los

trastornos

de

la

ventilación perfusión pueden ser lo suficientemente severos como para que la parte hipoperfundida del pulmón diluya el gas alveolar rico en CO2 proveniente del resto del pulmón disminuyendo el CO2 espirado final total, entonces el nivel del mismo en sangre se puede elevar. En casos extremos estos alvéolos afectados van a contribuir con gas virtualmente libre de CO2, si no ha tenido lugar intercambio gaseoso.

229

Capnografía

El tromboembolismo y la hipoperfusión pulmonares son causas de espacio muerto alveolar anormalmente grande. Durante la ventilación con presión positiva el espacio muerto alveolar aumenta considerablemente (incluso en individuos sanos) y pued puede e dar dar cuen cuenta ta de un una a gr gran an pr prop opor orci ción ón de la ve vent ntil ilac ació ión n alveolar. Este efecto es causado por la elevación de la presión intratorácica que induce al disbalance de la relación ventilaciónperfusión. pulm pulmon onar ares es

Los

agentes

pree pr eexi xist sten ente tes s

anestésicos pued pueden en

y

las

incr increm emen enta tarr

enfermedades este este

efec efecto to..

Cual Cualqui quier er condi condici ción ón que que impi impida da el fluj flujo o sang sanguín uíneo eo norm normal al del pulmón conllevará ala ventilación sin intercambio gaseoso. Producción de Dióxido de Carbono La cantidad de CO2 que llega al alvéolo depende de la cantidad producida durante el metabolismo y de la idoneidad del transporte hacia y a través de los pulmones. La eliminación del CO2 depende de la condición de los pulmones y de la vía vía aére aérea, a, adem además ás del del func funcio iona nami mien ento to inte integr grad ado o del del sist sistem ema a re resp spir irat ator orio io tant tanto o cent centra rall como como peri perifé féri rica came ment nte. e. La concentración del CO2 en el alveolo refleja el balance entre el

230

Capnografía

ritmo de producción (VCO2) y la ventilación alveolar (VA). Por consiguiente, la medición de los cambios de la concentración de CO2

es

de

valor

para

reconocer

las

anormalidades

del

metabolismo, ventilación y circulación y estos tres factores son interdependientes en los cambios de la ETCO2. Diferencia de tensión Alveolo-arterial. La diferencia de tensión normal entre CO2 alveolar y arterial, P (a-A (a-A)) CO2, se ex expr pres esa a norm normal alme ment nte e en térm términ inos os de pr pres esió ión n parcial. La presión arterial normal de CO2 (PaCO2) es alrededor alrededor de 40 mm Hg (5,3 kPa) y la presión alveolar normal de CO2 (PACO2) es

también

de

alrededor

de

40

mm

Hg

(5,3kPa)

y

es

generalmente un valor compuesto a partir de todos los alvéolos que participan en la ventilación. Por consiguiente la diferencia de presión ideal de CO2 entre el alveolo y la sangre arterial es de cero. Normalmente la sangre que abandona los alvéolos ventilados se mezcla con la sangre del parénquima pulmonar y también con la sangr sangre e que que pasa pasa por por los los alvéo alvéolo los s no ve vent ntil ilad ados os,, crea creando ndo un una a mezcla venosa. Esta mezcla venosa explica la diferencia Alveolo-

231

Capnografía

arterial arterial normal de presión presión de CO2, (Pa-ETCO2) que varía entre 2 y 5 mm Hg

(0.3-0 (0.3-0.6 .6 kPa) kPa) con una concentr concentraci ación ón tidáli tidálica ca final de

CO2 menor que el valor arterial. Esta diferencia es útil debido a que aporta información adicional sobre el paciente. Esta puede ser considerada considerada como como índice índice del espacio espacio muerto muerto alveolar, alveolar, por lo lo que los cambios significativos deben ser estudiados clínicamente. Eliminación del dióxido de carbono desde los pulmones: La sangre venosa mezclada llega al lecho capilar pulmonar con una PCO2 de 46 mm Hg (6.1 kPa), en reposo. Como quiera que es mayor que la PCO2 alveolar de 40 mm Hg (5.3 kPa), el CO2 abandona la sangre venosa mezclada y difunde a través de la membrana alveolo-capilar hacia el alvéolo y es expulsado de los pulmones

como

gas

espirado

mezclado.

El

CO2

y

los

hidrogeniones son liberados desde la hemoglobina durante el paso a través de los pulmones a medida que ésta se oxigena. Los hidrogeniones se combinan con los iones bicarbonato para formar ácido carbónico, el cual es rápidamente escindido para formar CO2 y agua. Este CO2

difunde al plasma y luego al alvéolo. Todo este

232

Capnografía

mecanismo se mantiene hasta que el PCO2 en el plasma iguala la alveolar. Tipos de capnógrafos Según Según el tiempo tiempo de respues respuesta ta se disting distinguen uen los capnógrafo capnógrafos s lent lentos os (tie (tiemp mpo o de re resp spue uest sta a supe superi rior or o igua iguall a 1 seg. seg.)) y los los rápidos rápidos (tiempo (tiempo de respuesta respuesta inferior inferior a 250 m/seg.) Actualmente Actualmente los últimos son los únicos utilizados. Según el sitio de análisis se distinguen los de flujo lateral o aspirativos, los cuales extraen una muestra de gas y los de flujo cent central ral o con con celd celda a de me medi dica caci ción ón ex exte terna rna atra atrave vesa sado dos s por por la totalidad del flujo ujo gaseoso. Los primeros ros se adaptan a la vent ve ntil ilac ació ión n

espo espont ntán ánea ea

sin sin

int intubac ubació ión n

y

su

cali calibr brac ació ión n

es

relativamente fácil. Los segundos sólo se adaptan a la ventilación espontánea sin intubación y su calibración es relativamente fácil. Los segundos sólo se adaptan a la ventilación continua con vías aérea artificial pero su calibración es más delicada. En los capnómetros de flujo lateral el sensor se localiza en la unidad principal y una pequeña bomba aspira la muestra de gas desde la vía aérea del paciente a través de un tubo capilar. El

233

Capnografía

tubo de muestreo se conecta a una pieza en T insertada en el tubo tubo endot endotra raque queal al,, traq traque ueos osto tomí mía a o masc mascar ara a de anes aneste tesi sia a o puede ser insertado como un tenedor tenedor en las narinas del paciente. paciente. Es necesario garantizar un flujo entre 50-200 ml/in para que el capnómetro sea útil tanto para adultos como para niños. En los capnómetros de flujo central la cubeta que contiene el sensor de CO2 se inserta entre el tubo endotraqueal y el circuito de respiración. Los rayos infrarrojos atraviesan los gases hasta el detec detecto torr obvi obvian ando do la neces necesid idad ad de mu mues estr treo eo y limp limpiez ieza. a. Para Para prev pr even enir ir la cond conden ensa saci ción ón de agua agua,, el sens sensor or se cali calien enta ta por por encima de la temperatura corporal basta alrededor de 39°C pero esto esto no pr prev evie iene ne la oclu oclusi sió ón de la celda elda por por secr secrec ecio ione nes s o aerosoles terapéuticos. Pueden ocurrir quemaduras faciales por la proxi proximi mida dad d de la cubet cubeta a cali calien ente te duran durante te mu much cho o tiem tiempo po.. Los Los anal analiza izado dores res de fluj flujo o cent central ral conv convenc encio iona nale les s tiene tienen n sens sensor ores es voluminosos, pesados y conectados Con un cordón eléctrico al analizador lo que puede producir tracción del tubo endotraqueal.  Análisis del Capnograma

234

Capnografía

El regis registr tro o del del capn capnog ogra rama ma pued puede e ser ser a dos dos veloc velocid idad ades es.. El capn capnog ogra rama ma de alta alta ve velo loci cida dad d (12, (12,5 5 mm mm/s /seg eg.. o me meno nos) s) que que aporta información información detallada detallada sobre el estatus del pulm6n pulm6n en cada ciclo respiratorio y el capnograma lento (25-50 mm/seg.) útil para valorar las tendencias. El capnograma normal habitualmente se divide en 4 fases pero también puede ser dividido en 3 ó en 4. (Fig. 1) Fase I : Corresponde Corresponde a los gases en el espacio espacio muerto mecánico o anat6mico y es la porción inicial plana o línea de base. Fase II: Consiste en una fase de ascenso rápido en forma de S debido al comienzo de la espiración llevando por tanto una mezcla del gas del espacio muerto con gas alveolar. Fase III : Consiste en una meseta o plateau casi horizontal que coincide con la exhalación del gas enteramente alveolar y por lo tanto rico en CO2. Fase IV : Incluida por algunos consiste en el comienzo del nuevo ciclo con la, próxima inspiración. Otra descripción acepta la El= Fase I; E2= Fase II; E3= Fase III; I1= Fase IV e I2 que representa la mezcla inspirada.

235

Capnografía

Figura 1 Factores responsables de la pendiente de la Fase III  1.

Variación

cíclica

del

CO2

alveolar.

El

CO2

se

exc ex cre retta

contin continuam uament ente e hacia hacia el gas alveol alveolar ar durant durante e la respira respiració ción. n. Esto representa variaciones cíclicas en los valores de la PCO2 alveolar que son mayores durante la espiración que durante la inspiración. 2. El vaciamiento tardío de los alvéolos con mas bajas relaciones

V/Q V/ Q y por por lo tant anto mayor ayores es PCO2 PCO2.. Si todo todos s los los alvé alvéol olo os tuvie tuviera ran n la mism misma a PCO2 PCO2,, en ento tonc nces es indep independ endie iente nteme ment nte e del del patrón

de

vaciamiento,

la

fase

III

ser eriia

prác rácticamente

horizontal. No obstante, esta situación ideal no ocurre, incluso en los los pulm pulmon ones es norm normal ales es que que tien tienen en un rang rango o ampl amplio io de relaciones V/Q. Los mecanismos que producen este efecto son los siguientes: a)

Dentro de una unidad respiratoria terminal. La ventilación / perfusión desigual dentro de una unidad puede ser debida a la mezcla de gas incompleta (defecto de mezcla alveolar) o al hecho de que el momento de máxima ventilación y de

236

Capnografía

máxima perfusión no coincidan en el tiempo (desigualdad de V/Q temporal). Al final de la espiración la perfusión es mayor que que la ve vent ntil ilac ació ión. n. La disp disper ersi sión ón de las las re rela laci cion ones es V/ V/Q Q producto de este fenómeno es axial estando los alvéolos con menor relación V/Q (mayor PCO2) distribuidos distribuidos distalmente distalmente y se vacían mas tarde.  b)

Entre Entre unida unidade des s re resp spir irat ator oria ias. s. Pued Puede e habe haberr una varia variaci ción ón regional

de

la

ventilación

por

unidad

de

perfusión

prod pr oduc ucie iendo ndo un espe espect ctro ro de re rela laci cion ones es V/ V/Q Q (des (desig igua uald ldad ad espacial). Bajo estas circunstancias la pendiente de la fase III esta determinada por la naturaleza del vaciamiento de las unid un idad ades es

alve alveol olar ares es::

sinc sincró róni nico co

o

asin asinc cróni rónico co..

Si

las las

unidades se vacían sincrónicamente, el gas de los alvéolos bien

y

mal

perfun und didos

se

espira

simult ultáne nea amente nte,

dibu dibuja jand ndo o un una a fase fase III III hori horizo zont ntal al o con con un una a pend pendie ient nte e mínima.

Sin

embargo,

si

las

unidades

se

vacían

asincró asincrónica nicamen mente, te, las unidad unidades es con consta constantes ntes de tiempo tiempo más

largas,

por

lo

tanto

mayor

PCO2,

se

vaciaran

237

Capnografía

post poster erio iorm rment ente e (vac (vacia iami mient ento o secue secuenc ncia ial) l) conl conlle leva vando ndo un aumento en la pendiente de la fase III.

Por lo tanto, la pendiente de fase III depende de los patrones de vaciamiento de los alvéolos con diferente relaciones de V /Q así como la eliminaci6n continua de CO2 hacia el alveolo. El ángulo entre la fase II y III se conoce como ángulo alfa y aumenta en la medida que 10 hace la pendiente de la fase III. El ángu ángulo lo alfa alfa (pri (prim maria ariam men entte liga ligado do a las las vari variac acio ione nes s de las las cons consta tant ntes es temp tempor oral ales es en el pulm pulm6n 6n)) es pues pues un una a indi indica cado dorr indirecto del estatuas de la V /Q del pulm6n. Otro Otros s fact factor ores es,, tales tales como como camb cambio ios s en el gast gasto o cardi cardiac aco, o, la producci6n de CO2, la resistencia de la vía aérea y la capacidad Residual Funcional pueden además afectar el status de la V/Q y así influir en la altura de la pendiente de la fase III. Una vez completada la fase III, la rama descendente describe un ángulo prácticamente recto y desciende rápidamente hasta la línea de base. Esto representa la fase inspiratoria durante la cual es inhalado aire fresco (libre de CO2) cuando la concentraci6n de

238

Capnografía

CO2 cae a cero. El trazo de las variaciones del CO 2 en relaci6n al tiempo son convenientes y adecuados para el uso clínico y es de hecho el método más comúnmente usado por los capn6grafos. No obst obstant ante, e, el traz trazo o de respi respira raci ci6n 6n (mic (mica a [S [SBT BT-C -CO O2 (Single Breath Trace-CO2)] aporta una reflexi6n mayor a cerca de status del V/Q pulmonar. El gradiente de la pendiente de la fase III del capno capnogra grama ma es obvi obviam ament ente e me meno norr en el traz trazo o en funci funci6n 6n del del tiem tiempo po.. Ad Adem emás ás,, el espa espaci cio o mu muer erto to fisi fisiol ol6g 6gic ico o solo solo puede puede ser ser calculado a partir del trazo de respiraci6n única. Espacio muerto y SBT-CO2 El área área Y por por encim encima a de la curv curva, a, repre represe sent nta a la ve vent ntil ilac ació ión n perdida en el espacio muerto alveolar . El área Z a la izquierda de la curva, representa la ventilación perdida en el espacio muerto de la vía aérea. Por lo tanto, el espacio muerto fisiológico esta representado por el área Z + el área Y. El área área X conf confor orm ma un una a pirá pirám mide ide de vé vért rtic ice e tru runc ncad ado o en posición horizontal cuya área se puede calcular por la formula: suma de las bases/2, exactamente igual al área Y. El área Z, que

239

Capnografía

es rectangular se calcula multiplicando la base por la altura (Fig. 2). Figura 2 La (a-ET)PCO2 como índice de espacio muerto alveolar  El trazo SBT-CO2 puede ser usado para determinar el espacio muerto fisiológico y sus componentes. Se traza una línea horizontal paralela a la línea de base y a nivel del valor correspondiente de PCO2, señalado en la abscisa; esta esta línea línea re repre prese sent nta a la PaCO PaCO2. Se traz traza a otra otra líne línea, a, esta esta ve vez z vertical, perpendicular a la línea de base y por lo tanto a la de PaCO2 y que atraviese la fase II de manera que las áreas p y q sean igua1es. Otra línea paralela a esta última desde la línea de base a la de PaCO2) y que pase por el extremo final de la fase III o fin de la espiraci6n. La siguiente línea puede ser la escala de presiones en el eje de x y tiene que ser ubicada al final de la inspiración. La última línea se traza justo siguiendo la pendiente de la fase III y desde la línea que corta la fase II hasta el final de la fase III o fin de la espiración (Fig. 3). Figura 3

240

Capnografía

Se describen así tres áreas: El área X por debajo de la curva y que representa el volumen de CO2 exhalado en el volumen tidálico y es la ventilaci6n efectiva. Bajo circunstancias normales, la PETCO 2 (PCO2 de los alvéolos que se vacían mas tardíamente) es menor que la PaCO2 (promedio de todos los alvéolos), como mencionamos, entre 2-5 mm Hg (0,3-0,6 kPa). Esto es debido a que el espacio muerto alveolar que es la consecuencia de la mezcla temporal y espacial no es homogénea en el pulmón normal. Los cambios en el espacio muerto alveolar se correlacionan bien con los cambios en la (aET) PCO2 solo cuando la fase III del capnograma es plana o con una pendiente mínima. En este caso el área Y sería casi rectangular y la PaCO2>PETCO2. Sin embargo, si la fase III tiene una pendiente mas inclinada, la parte final de la fase III puede interceptar la línea de la PaCO2, dando lugar a un gradiente igual a cero o incluso una (a-ET)PCO2 negativa aún en presencia de espacio muerto alveolar (representado por el área Y). Por lo tanto la (a-ET)PCO2 tanto del espacio muerto alveolar como de todos los factores que influyen en la pendiente de la fase III. Esto

241

Capnografía

implica que un aumento en el espacio muerto alveolar no necesita estar asociado con un aumento de la (a-ET)PCO 2. La (a-ET)PCO2 puede permanecer inalterada si hay un incremento asociado de la pendiente de la fase III. Diferencia (a-ET)PCO2 negativa Esta condición se puede observar en personas normales bajo anestesia ventilados con PPI con grandes volúmenes corrientes y bajas bajas frecuenc frecuencias ias.. Además Además esto tambié también n ha sido sido report reportado ado en niño niños s en esta estado do crit critic ico o yen em emba bara raza zada das s hast hasta a dos dos sema semanas nas después del parto. El aumento del gasto cardiaco cardiaco asociado a la gestación aumenta el numer numero o de alvéo alvéolo los s con con baja bajas s re rela laci cion ones es V/ V/Q Q (alv (alvéo éolo los s con con altas concentraciones de CO2). En la medida que el embarazo avanza, la disminución de la capacidad residual funcional y el aumento de la producción de CO2 conllevan un incremento ulterior de

la

PCO2

alve alveo olar, lar, aum aumen enta tand ndo o

la pr prob obab abil ilid idad ad de que que

apar aparezc ezcan an valo valore res s negat negativ ivos os de dife difere renci ncia a (a-ET (a-ET)P )PCO CO2 en la embarazada.

242

Capnografía

Gasto Cardiaco y ( a- ET)PCO 2 La re redu ducc cció ión n en el gast gasto o card cardia iaco co y en el fluj flujo o sangu anguín íneo eo pulmonar da lugar a la reducción de la PETCO2 y a un aumento de la (a-ET)PCO2. Por el contrario aumentos en el gasto cardiaco yen el flujo sanguíneo pulmonar conllevan a una mejor perfusión de los alvéolos y a una elevación en la PETCO2. Por consiguiente el espacio muerto alveolar se reduce al igual que la (a-ET)PCO2. De esta forma, bajo condiciones de ventilación pulmonar constante, la monitorización de la PETCO2 puede ser usada como indicador del flujo sanguíneo pulmonar. Interpretación práctica de la capnografia El capno capnogra grama ma de ve velo loci cida dad d lenta lenta mu mues estr tra a cada cada respi respirac ració ión n elevándose de forma monótona al mismo o casi al mismo valor de volu volume men n tidá tidáli lico co y caye cayend ndo o al cero cero de la líne línea a de base base.. Los Los cambios bruscos pueden ser fácilmente vistos en respiraciones cons consec ecut utiva ivas s a part partir ir de la curv curva a de CO2 CO2 y la re repr pres esent entac ació ión n visual entera dar mas información de los cambios graduales. Solo exist existe e un capn capnog ogra rama ma norm normal al y toda todas s vari variac acio iones nes deben deben ser ser reconocidas y corregidas como corresponda.

243

Capnografía

Las anormalidades anormalidades se deben encontrar al analizar analizar las diferentes fases del capnograma para respiraciones por separado así como observando las tendencias en un periodo de tiempo. Las alteraciones del capnograma Rueden ser de tres tipos: 1. Modifi Modificac cacione iones s del del ritmo ritmo 2. Modificacio Modificaciones nes cualita cualitativas tivas (de la la forma) forma) 3. Modificacio Modificaciones nes cuantit cuantitativas ativas (de la la altura) altura)

Modificaciones del ritmo Es la información más simple que puede aportar la capnografia. El registro continuo a frecuencia lenta permite el calculo del ritmo respiratorio, la apreciación de su regularidad y el diagnostico o reco re cono noc cimie imient nto o

de

las las

paus pausas as

vent ve ntil ilat ator oria ias, s,

espi espira rato tori rias as

o

inspiratorias, independientemente de su origen central o periférico así coma el diagnostica del tipa de disnea: respiración periódica, Cheyne-Stokes etc. Modificaciones cualitativas Tienen que ver particularmente con la forma del capnograma.

244

Capnografía

 Artefactos En los capnógrafos de flujo lateral la cantidad de gas aspirado influye fuertemente en el aspecto de la curva. Tasas inferiores a 500 ml/min. Son susceptibles de dar un capnograma de aspecto sinuso sinusoida idall de interp interpret retaci ación ón delica delicada. da. Cuando Cuando la respira respiració ción n es espontánea, la administración de oxigeno modifica notablemente la curva al punto de invertir a veces la meseta alveolar. Se ha desc descri rito to recien reciente teme ment nte e la apar aparic ició ión n del del "Cap "Capnog nogra rama ma fant fanta asma" sma" desp despué ués s de la desc descon onex exió ión, n, asoc asocia iado do al uso uso de sistemas aspirativos antipolución. Modificaciones espiratorias significativas Tienen que ver con función ventilatoria Capnograma en «S» La heterogeneidad en “serie” de la ventilación que se encuentra en las las br bron onco cone neum umop opat atía ías s crón crónic icas as es la re resp spon onsa sabl ble e de la deformidad en “S” del capnograma. El aspecto más típico es el capnograma capnograma en "lanza de hierro". hierro". Aquí la pendiente de fase III se elev eleva a hast hasta a pare parece cerr cont contin inua uac ción ión de la fas fase II (E2 (E2 y E3 se confunden, según otra clasificación); no existe meseta alveolar

245

Capnografía

neta. Esta misma deformación se observa y se acentúa en el curso de un broncoespasmo o de una obstrucción incompleta del tubo endotraqueal (Fig. 4). Figura 4 “Meseta bifásica”  La he hete tero roge gene neid idad ad en “par “paral alel elo” o” de la ve vent ntil ilac acii6n que que se enc en cue uent ntra ra en las las

obst obstru rucc ccio ione nes s

inco incom mplet pletas as de un tronc ronco o

bro br onqui nquial al gr grue ueso so o el asin asincr cro onism nismo o ve vent ntil ilat ator orio io de los los dos dos pulmones, deforma la meseta que se convierte en bifásica con un incremento terminal de la PETCO2. La desadaptación del enfermo al respirador da en el peor de los casos un capnograma anárquico e ilegible o en el mejor de los caso casos s el llam llamad ado o “fenó “fenóme meno no de choq choque” ue” cara caract cter erís ísti tico co de un una a  “disociación isorítmica” entre el enfermo y el ventilador. El despertar o la decurarización se traducen por una actividad ventilatoria espontánea que afecta igualmente el capnograma. (Figura 5)

246

Capnografía

Modificaciones inspiratorias significativas Estas son menos frecuentes y tienen que ver esencialmente con el fenómeno de "reinhalaci6n”. Esto se traduce por un cambio en la pendiente descendente la cual disminuye y por la ausencia de regreso al nivel de cero (línea de base), lo que permite determinar la concentración inspirada de CO2 (Fig. 6). Figura 6 El óxido nitroso es responsable de un defasaje del capnograma hacia arriba. La lectura del capnograma es totalmente falsa (Fig. 7) Figura 7 Modificaciones cuantitativas Tienen que ver con las variaciones hacia arriba o hacia abajo de la PETCO2. Estas no siempre se correlacionan con variaciones de la PaCO2. Si se ex excl cluy uyen en los los arte artefa fact ctos os (vap (vapor or de agua agua,, óxid óxido o nitr nitros oso, o, contaminaci6n de la cámara de análisis, desconexión etc.), las variaciones están en principio relacionadas con las modificaciones de la espirometría.

247

Capnografía

El aument aumento o de la ven venti tila laci ci6n 6n (V (VM) M) dism disminu inuye ye la PETCO PETCO2, en cambio, para un mismo VM la variación de la fre rec cuenci ncia res re spiratoria

no

modifica

la

PETC ETCO2.

Si

se

excluyen

las

modificaciones espirométricas, voluntarias o accidentales (fugas), toda variación de la PETCO2 implica una modificación del estado respiratorio, circulatorio o metabó1ico y tiene que ver pues con las las posi posibi bili lidad dades es de elim elimina inaci ción, ón, de ex extr trac acci ción ón perif periféri érica ca y de producción celular de CO2.  Aumento de la PETCO2 De origen respiratorio: Implican

un

aumento

de

la

PaCO2.

Tienen

qu e

v er

esencialmente con alteraciones mecánicas: aumento del espacio muerto del aparato, broncoespasmo, neumotórax no compresivo. De origen circulatorio Tienen que ver con un aumento de la extracción periférica de CO2: aumento del gasto cardiaco, vasodilatación. De origen metabólico: Conllevan un aumento de la producción celular de CO2: hipertermia, (Fig.

8)

temb temblo lore res, s, acti activi vida dad d mu musc scula ular, r, convu convuls lsio iones nes,, apor aporte te

248

Capnografía

importante de hidratos de carbono o administración de insulina. La

inye yec cción

de

bicarbonato

aum ume enta nta

considerab rable

pero

transitoriamente la PETCO2 Figura 8 Disminución de la PETCO2 De origen respiratorio: No conllevan una disminución de la PaCO2 sino un aumento del gradiente Alveolo-arterial de CO2. Tienen que ver esencialmente con las alteraciones de la transferencia alveolo-arterial de CO2 y de la circ irculac ulació ión n pulm pulmon onar ar:: ne neum umop opat atía ía,, edem edema a agud agudo o del del pulm pulmón ón,,

embo em boli lia a

gase gaseo osa, sa,

embo em boli lia a

pulm pulmon onar ar,,

neum ne umot otór órax ax

compresivo. (Fig. 9) Figura 9 De origen circulatorio: Llevan implícito una disminución de la extracción periférica de CO2: disminución del gasto cardiaco, vasoconstricción periférica. La capn capnog ogra rafi fia a faci facili lita ta la apre apreci ciac ació ión n de la gr grav aved edad ad de un estado de shock. La disminución de la PETCO 2 es proporcional al

249

Capnografía

grad gr ado o de sufr sufrim imie ient nto o celu celula lar. r. De he hech cho o ésta ésta habi habitu tual alme ment nte e precede a la disminución de la presión arterial. En el curso del tratamiento es inmediatamente visible la eficacia del re rell lleno eno vasc vascul ular ar y de las las dr drog ogas as inot inotro ropa pas s y vaso vasoac acti tiva vas. s. Igualmente se puede apreciar la disminución del gasto cardiaco en el curso de un trastorno del ritmo. En el curso del paro cardiaco la efectividad del masaje debe manten mantener er una PETCO PETCO2 por por en enci cim ma de 15 mm Hg; valo valore res s de PETCO2 < 10 mm Hg por mas de 20 min. son criterio de detención deten ción de las maniobras de reanimación. De origen metabólico: Conllevan una disminución de la producción de CO2: hipotennia, sedación, curarización, etc. Cálculos adicionales que se pueden hacer cuando se conoce la PaCO2 (a partir del análisis del trazo de respiración única)

Vd/Vt Fisiológica=

(Y   + Z ) ( X   + Y   + Z )

Vd Fisiológico = (Vd/Vt Fis)(Vt)

250

Capnografía

Vd Alveolar = Vd Fis – Vd vía aérea Conclusiones La capnografia ha demostrado ser una técnica muy útil en la vigilancia no invasiva de la ventilación y el resto de los problemas que la alteran. La

capnografia

será

verdaderamente

útil

en

ciertas

circunstancias: 1. Registro y visualizaci6n de la señal analógica 2. Estudio de las variaciones cualitativas morfológicas 3. Est Estudio udio de las las

vari variac acio ione nes s cuan cuanti tita tati tiva vas, s, las las cual cuales es será serán n

siempr siempre e interp interpret retada adas s en el contex contexto to clínic clínico, o, gasome gasometri trito to y hemodinámico del enfermo. La capnografia representa un pilar fundamental en la filosofía de trabajo denominada "Cuidados Anestésicos Monitorizados".

251

Capnografía

Bibliografía

1. Hock Hockin ing g G, Robe Robert rts s FL, FL, Thew Thew ME Airw Airway ay obst obstru ruct ctio ion n with with

cricoid

pressure

an d

lateral

tilt.Anaesthesia

2001

Sep;56(9):825-8. 2. Luis Luis A. Gait Gaitin ini, i, M.D. M.D.;; Soni Sonia a J. Vaid Vaida, a, M.D. M.D.;; Somr Somrii Most Mostaf afa, a,

M.D.; Boris Yanovski, M.D.; Milian Croitoru, M.D.; Marisa D. Capde Capdevi vila la,, M.D. M.D.#; #; Edmon Edmond d Sabo Sabo,, M.D. M.D.;; Bruc Bruce e BenBen-Da Davi vid, d, M.D. M.D.;; Jona Jonath than an Benu Benumo mof, f, M.D. M.D. The The Comb Combit itub ube e in Elect Electiv ive e Surgery A Report of 200 Cases. Anesthesiology 2001;94:7982. 3. Practice Guidelines for Management of the Difficult Airway. A

Report by the American Society of Anesthesiologists Task Force on

Mana Manage gem men entt

of

the

Diff Diffic icul ultt

Airw Airway ay..

Anes An estthe hesi sio ology logy

1993;78:597-602. 4. Cameron AJ, Sellers WF Early vs late LMA removal; risks to

patient patients s and damage damage to equipme equipment. nt. Anaest Anaesth h Intens Intensive ive Care Care 2001;29(1):80-1.

252

Capnografía 5. Padl Padley ey A Yet Yet anot anothe herr use use for for the the lary laryng ngea eall mask mask airw airway ay--

ventila ventilatio tion n of a patient patient with with a trache tracheost ostomy omy stoma stoma Anaest Anaesth h Intensive Care 2001;29(1):78. 6. Deirdere McCoy AJ. Cunningham. Patients with Difficult Airway.

in Am Ambul bulato atory ry Ane Anesth sthesi esiolo ology. gy. A proble problem-o m-orie riente nted d Approa Approach ch Mc Goldrich K.E. Baltimore: William & Wilkins; 1995. p. 90110. 7. Barrash Paul G, Cullen BF, Stoelting RK. Management of the

Airway. in Handbook of Clinical Anestheia 2ed. Philadelphia: Lippincoutt ;1993. p. 42-56. 8. Lobato EB; Urlaneta F. Manejo de la vía aérea en trauma y sala

de urgencias. En Manual Clínico de la vía aérea. Alonso Mesa 2ed. México: Ciencia y Cultura Latinoamericana; p. 317-338: 9. George B, Troje C, Bounodiere M, Eurin B. Liberté de vois

aerienne aeriennes s en anesthes anesthesiol iologie ogie.. Masque Masque Laringé Laringé et intuba intubatio tion n trac trache hea ale. le. En Eney eyel el Me Med d Chir Chir 1998;36:190 (A-10).

Anes An estthe hesi sie e et Reani eanim matio ation n

253

Capnografía 10.Silvina L, Vélez AP, SánchezAF, Poluganik J. Evaluación Clínica

de la vía aérea. En Manual Clínico Clínico de la vía aérea. Alonso Alonso Mesa 2ed. México: Ciencia y Cultura Latinoamericana; p. 27-54. 27-54.