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21/9/2015 Capnografía En La Anestesia Clínica
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Capnografía en la anestesia clínica

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Capnografía en la anestesia clínica

  1. 1. 21/9/2015 Capnografía En La Anestesia Clínica http://www.clasa­anestesia.org/revistas/colombia/HTML/ColCapnografa_En_La_Anestesia_Clnic.htm 1/8 Capnografía En La Anestesia Clínica REV. COL. ANEST., 1995; 23: 3: 331­337 ARTICULO DE REVISION Manuel Galindo Arias*   Conferencia presentada en el XXI Congreso Colno de Anestesiología ­ Cali 1995   RESUMEN La mayoría de los accidentes en anestesia se relacionan con problemas de oxigenación y de hipoventilación. En el estudio  de  casos  cerrados  de  la  Sociedad  Americana  de  Anestesiología  ASA1,  se  consideró  que  al  menos  la intubación esofágica se habría podido evitar o corregir a tiempo mediante la detección temprana con el capnógrafo. A  pesar  de  que  en  Latinoamérica,  en  términos  generales  no  es  tan  frecuente  la  dificultad  para  determinar clínicamente  la  correcta  colocación  del  tubo  endotraqueal,  como  sí  lo  es  en  los  Estados  Unidos,  por  la  mayor incidencia de personas con sobrepeso en este país, es lógico pensar que un monitor que nos informe sin tardanza y permanentemente  acerca  de  la  cantidad  de  CO2en  la  vía  aérea,  será  de  gran  utilidad  para  anestesiólogos  e intensivistas.  Ello  nos  debe  permitir  una  mejor  valoración  y  manejo  de  la  función  respiratoria  y  nos  puede proporcionar  un  aviso  oportuno  de  eventos  potencialmente  letales,  reduciendo  así  la  tasa  de  accidentes anestésicos. Por otra parte, una vez establecida una ventilación mecánica estable, el valor del CO2espirado nos puede orientar sobre el estado metabólico del paciente. En  este  artículo  haremos  inicialmente  una  rápida  referencia  a  conceptos  básicos  generales  necesarios  para comprender  el  fundamento  de  la  capnografía.  Luego  expondremos  un  plan  de  análisis  de  capnogramas  y  las alteraciones del patrón normal más frecuentemente encontradas en la práctica clínica. Por  tratarse  de  un  escrito  que  pretende  ser  una  guía  práctica  para  el  clínico,  omitiremos  detalles  técnicos  del capnógrafo, expuestos magistralmente en textos especializados2.   SUMMARY The  great  mayority  of  anesthetic  accidents  in  anesthesia  are  related  to  hypoxia  and  hypoventilation.  In  the  ASA closed cases study1, it was considered that esofageal intubation could have been prevented or timely corrected with the use of the capnograph. In spite of that, in general, in Latin America, it is not as common as it is in North America the problem of determining the exact location of the endotraqueal tube, because the overweigth in our countries is not as frecuent as is in the north, it is sure that the information offered by the capnograph, so fast and in a continued way, it is going to be useful  for  anesthesiologists  and  critical  care  physicians.  We  will  be  enabled  to  manage  in  a  better  way  the respiratory  function.  The  clinician  will  have  an  on  time  warning  of  potencially  letal  events.  So,  the  incidence  of anesthetic accidents must be reduced. In  this  paper  I  am  going  to  review  basic  concepts,  just  to  understand  the  principles  of  capnography;  then,  I  will propose an ordered plan to study a capnogramm and I will show the most common alterations which are seen in the curves. As  I  am  trying  to  present  a  practical  guide,  I  am  not  going  to  write  about  technical  aspects  of  capnography, excelently written in specialized textbooks2.   Producción De CO2 El CO2 es un producto final del metabolismo. Puede producirse en mayor o menor cantidad de acuerdo al metabolismo, el cual puede a su vez estar alterado por algunas situaciones clínicas o cuadros patológicos. Depende además del sustrato utilizado por el organismo. Los fisiólogos relacionan el CO2 producido, con el O2 consumido, de acuerdo a diferentes sustratos utilizados en este proceso metabólico y llaman a esta relación Cociente Respiratorio (CR). Veamos lo que sucede cuando el sustrato es la glucosa: C6H12O6 + 602 => 6CO2 + 6H2O El Cociente Respiratorio de las grasas es en promedio del orden de 0.71 y el de las proteínas de 0.8. Es diferente para cada órgano y varía también en el curso del día. En promedio, en un adulto normal puede tener un valor de alrededor de 0.85. En esta persona normal, si pesa 70 kilos y admitimos que utiliza en su metabolismo 4 centímetros por kilo de oxígeno por minuto, podremos calcular la producción de CO2 de la siguiente manera: despejando: Producción de CO2 = 0.85 x 280 = 238 cc de CO2 en un minuto
  2. 2. 21/9/2015 Capnografía En La Anestesia Clínica http://www.clasa­anestesia.org/revistas/colombia/HTML/ColCapnografa_En_La_Anestesia_Clnic.htm 2/8 El CO2 producido es transportado por el torrente sanguíneo, disuelto en el plasma y unido a las proteínas, de los tejidos de todo el organismo a los pulmones. Este transporte depende del gasto  cardiaco  y  del retorno venoso. Si no hay transporte, no hay eliminación. Esta es la razón por la cual durante el paro cardiaco no se obtiene curva de capnograma y la elevación a 15 mm Hg del CO2 espirado durante las maniobras de reanimación constituye un signo de buen pronóstico. La eliminación del CO2 se produce durante su paso por los pulmones. El CO2 disuelto se puede cuantificar en la sangre arterial, de acuerdo a la PaCO2, cuyo rango está entre 36 y 40 mm Hg en un adulto sano. Estas cifras son inferiores en altitudes mayores, como es el caso de Bogotá.   Diferencias Entre Paco2 Y Peco2 Máx (Etco2) Como puede suceder que la concentración de CO2 mínima  no  sea  siempre  la  concentración  de  CO2 inspirada, como es el caso de una válvula inspiratoria incompetente, o que la concentración máxima de CO2 no  sea  siempre  la  concentración  de  CO2  al  final  de  la  expiración (ETCO2),  como  explicaremos, utilizaremos  los  términos  de  Presión  de  CO2  inspirada  Mínima  (PICO2)  y  Presión  de  CO2  Expirada Máxima (PECO2 máx), de acuerdo a M. Good y N. Gravenstein3. El CO2 es un gas con una alta capacidad de difusión. Por ello, en condiciones ideales la diferencia entre la PaCO2 y la PECO2 máx. debería ser a lo sumo de 3 a 5 mm. Hg en promedio. En la práctica clínica vemos que esta diferencia se puede incrementar, por diferentes factores: 1.  Diferencias Entre Paco2 Y PACO2 Por alteraciones en la relación ventilación/perfusión. Puede haber una relativa mayor ventilación o menor perfusión, como en el caso del tromboembolismo pulmonar. O podemos estar frente a una atelectasia  o  a  una  intubación  selectiva,  en  cuyo  caso  hay  una  menor  ventilación  y consecuentemente una relación V/Q menor de 1. 2.  Diferencias entre PACO2 y PECO2 máx medida. Se puede presentar esta situación cuando el gas alveolar no alcanza en su totalidad la vía aérea superior, de donde se toma la muestra para ser analizada por el sensor del capnógrafo. El caso típico sería el del paciente sometido a ventilación de alta frecuencia (HFV). 3.  Diferencias Entre PECO2 Máx Real Y PECO2 Máx Medida. Puede  deberse  a  la  existencia  de  un  escape  por  el  catéter  que  transporta  la  muestra  de  gas. También se puede originar en un error en la calibración del aparato.   El Capnograma Normal Fase I: Línea de base inspiratoria. Fase II: Flujo expiratorio. Fase III: Meseta expiratoria. Fase IV: Flujo inspiratorio. La forma del capnograma normal nos recuerda aquella figura del Principito, de Antoine de Saint­ Exupéry, que muestra a un elefante que ha sido tragado por una serpiente (Figura 2). Hay que tener presente que
  3. 3. 21/9/2015 Capnografía En La Anestesia Clínica http://www.clasa­anestesia.org/revistas/colombia/HTML/ColCapnografa_En_La_Anestesia_Clnic.htm 3/8 en  el  capnograma  se  registran  concentraciones  con  respecto  al  tiempo,  no  flujos.  Así,  la  expiración realmente se inicia un poco antes del inicio de la fase II, dado que el primer gas que analiza el capnógrafo una vez que el paciente inicia su expiración, corresponde al gas que estaba en el espacio muerto, no ha sido  sometido  a  intercambio  alvéolo­capilar,  no  contiene  CO2.  Durante  la  fase  II  estamos  registrando cambio de gas del espacio anatómico muerto, el cuál es reemplazado por gas alveolar, rico en CO2. La fase  III  corresponde  a  una  segunda  parte  de  la  expiración,  durante  la  cual  la  concentración  de  CO2 teóricamente debería permanecer constante. La fase IV registra el comienzo de la inspiración, durante la cual se realiza el lavado de CO2 por parte de los gases frescos. Una vez  se  ha  completado  dicho  lavado,  se  inicia  la  fase  I  del  siguiente  ciclo,  que corresponde al resto de la inspiración, llamada por ello línea de base inspiratoria. El capnograma puede tener algunas diferencias relacionadas con el tipo de aparato. Aquellos de flujo central (main­stream), por tener  el  analizador  de  CO2  directamente  sobre  la  vía  aérea,  dan  un  trazado  que  podríamos  llamar  " instantáneo", prácticamente no hay atraso entre la expiración y la fase II (flujo expiratorio). Esta fase es bastante empinada. Desafortunadamente, este tipo de capnógrafos tienen un sensor pesado, que ocupa espacio,  muy  próximo  al  paciente,  lo  que  es  molesto  y  puede  causar  problemas.  Por  otra  parte,  los capnógrafos  de  flujo  lateral  (side­stream),  que  tienen  la  ventaja  importante  de  ser  livianos,  de  no incrementar mayor espacio muerto y de permitir la cuantificación de otros gases adicionalmente al CO2, como N2O y agentes anestésicos inhalatorios,  registran  el  trazado  con  un  pequeño  atraso  (Figura  3). Además, sus fases II y IV (flujo expiratorio y flujo inspiratorio respectivamente) son menos empinadas. Este  tipo  de  capnógrafos  permiten  la  posibilidad  de  escapes,  o  de  deformación  del  trazado,  por  la velocidad con la cual se succiona la muestra para su análisis4.   Pasos Para Interpretar Capnogramas 1. Verifique la presencia de CO2. 2. Identifique y analice: A.  Línea de Base Inspiratoria. B.  Flujo Expiratorio.
  4. 4. 21/9/2015 Capnografía En La Anestesia Clínica http://www.clasa­anestesia.org/revistas/colombia/HTML/ColCapnografa_En_La_Anestesia_Clnic.htm 4/8 C.  Meseta Expiratoria. D.  Flujo Inspiratorio. 3. Chequee PICO2 min. y PECO2 máx. 4. Mida o estime PaCO2­ PECO2max. 5. Investigue causas de hipercapnia o hipocapnia. A  continuación  haremos  un  rápido  repaso  de  los  pasos  enunciados,  comentando  brevemente  las alteraciones más importantes que se observan en la práctica clínica. Si se evidencia la presencia de CO2, pasamos  al  siguiente  punto.  Si  no  detectamos  CO2,  tenemos  que  pensar  en  apnea,  extubación  o desconexión, si el paciente ya estaba intubado, o en intubación esofágica, si acabamos de colocar el tubo endotraqueal. Si durante la inducción el paciente fue ventilado con máscara, cabe la posibilidad de que haya entrado CO2 al estómago. En tal caso, si estuviésemos en presencia de una intubación esofágica, es posible que observemos CO2 en el capnograma, en las primeras respiraciones, pero su concentración será rápidamente decreciente (Figura 4). A. Línea de Base Inspiratoria. Esta línea siempre debería registrar un valor de cero, porque el gas inspirado normalmente no debe tener CO2. Si esta línea está elevada, hay que pensar que el paciente está reinhalando CO2, como en el caso de una disminución del volumen de flujo de gases frescos (FGF) cuando estamos utilizando un sistema del tipo del Mapleson D (Figura 5), o por incompetencia de la válvula expiratoria en un sistema circular. En este caso el paciente está inhalando CO2 depositado en el circuito, de la respiración anterior, razón por la cual la situación no mejorará al aumentar el flujo de gases frescos5. Si el absorbedor de CO2 no está funcionando adecuadamente, tendremos una elevación progresiva de la línea de base, como esquematizamos en la Figura 6.
  5. 5. 21/9/2015 Capnografía En La Anestesia Clínica http://www.clasa­anestesia.org/revistas/colombia/HTML/ColCapnografa_En_La_Anestesia_Clnic.htm 5/8 La línea de base inspiratoria puede elevarse debido a un espacio muerto mecánico excesivo, o cuando el paciente empieza a respirar espontáneamente y tiene una frecuencia respiratoria alta. B. Flujo Expiratorio. La fase II del capnograma normalmente debe ser bien pendiente, es casi una línea vertical. Si existe una obstrucción al flujo aéreo, ya sea por patología pulmonar o por fenómeno mecánico, debido a lentificación de la expiración se puede observar que la pendiente de la fase II está menos "empinada" (Figura 7). La misma condición puede deberse a que la muestra de gas para análisis sea tomada muy lentamente por el aparato. C. Meseta Expiratoria. La  meseta  debería  ser,  idealmente,  perfectamente  horizontal,  asumiendo  que  la  relación  ventilación  / perfusión fuera igual a uno (V/Q = 1). En la realidad, con frecuencia hay un ligero,  casi  imperceptible desnivel, con valores de CO2 un poco más elevados hacia el final de la meseta. Esto es debido al aporte " tardío" que unidades funcionales respiratorias con una relación ventilación/ perfusión más baja hacen al gas exhalado. Entre mayor sea este desbalance, mayor será el desnivel de la meseta. Por otra parte, las mismas causas de que la fase anterior sea menos empinada (tubo acodado, espasmo bronquial) pueden actuar también sobre el primer tramo de la meseta, produciendo un trazo tal como si le hubiéramos quitado una cuña a la meseta, como ilustramos en la Figura 7. Cuando el evento al cuál nos referimos es la obstrucción de un bronquio principal, ocasionada por ejemplo por un tapón de moco, el aporte en dos " momentos" que se establece entre dos grandes sectores pulmonares al aire expirado, nos puede producir un capnograma como el de la Figura 8. La meseta puede presentar alteraciones súbitas, hacia arriba o hacia abajo. Una protuberancia (bump) puede ser debida al efecto del codo de uno de los cirujanos. Esta compresión que en algún momento se ejerce sobre la pared torácica, fuerza la salida de gas del volumen de reserva expiratoria, rico en gas
  6. 6. 21/9/2015 Capnografía En La Anestesia Clínica http://www.clasa­anestesia.org/revistas/colombia/HTML/ColCapnografa_En_La_Anestesia_Clnic.htm 6/8 carbónico, incrementando el contenido de CO2 que detecta el capnógrafo (Figura 9). El fenómeno contrario se aprecia en la Figura 10. Estas "hendiduras" o depresiones de la meseta, en general nos informan de un esfuerzo inspiratorio que está haciendo el paciente. Quiero destacar aquí la importancia de la clínica en la interpretación del capnograma, como en buena parte de la información que obtenemos con la monitorización. Estas depresiones fueron denominadas " hendiduras del curare", para significar que su presencia denotaba falta de relajante muscular6. Ante esta curva, el clínico debe analizar la situación de su paciente y determinar si se trata de un inadecuado nivel anestésico, si el paciente está sintiendo dolor, si hace falta una determinada droga, si la ventilación es adecuada o si, finalmente, está indicado aplicar un relajante muscular. Por último, en lo que a la meseta expiratoria se refiere, debemos examinar si el nivel de CO2 está muy alto o muy bajo, o es normal. La primera condición puede ser debida a hipoventilación, solucionable con la revisión y ajuste de los parámetros del ventilador, o corrigiendo alguna otra causa externa que afecte el volumen  corriente  realmente  entregado,  como  una  obstrucción  al  flujo  aéreo  por  compresión  del  tubo endotraqueal.  Descartado  lo  anterior,  el  nivel  elevado  de  CO2  puede  ser  consecuencia  de  un metabolismo incrementado por fiebre, sepsis, o un estado hipermetabólico, destacándose dentro de ellos la Hipertermia Maligna. Esta entidad clínica es relevante dentro del contexto que estamos tratando, por cuanto es justamente la capnografía la que nos puede dar la primera señal de alarma. Recordemos también que la aplicación de bicarbonato y la liberación de torniquetes pueden elevarnos el nivel de la meseta. Una meseta de poca altura se obtiene en pacientes hiperventilados. Debe tenerse en cuenta que la hipotermia y el menor metabolismo, condiciones presentes con alguna frecuencia en procedimientos anestésico­quirúrgicos prolongados, disminuyen la producción de CO2 y por tanto la altura de la meseta. En esta situación, el anestesiólogo no debe caer en la tentación de reajustar los parámetros ventilatorios. D. Flujo Inspiratorio. La fase IV, como la fase II, debe ser bastante pendiente, casi vertical. La alteración fundamental que se puede encontrar allí es el descenso lento, que puede resultar de una válvula inspiratoria incompetente, condición anormal que permite que el gas carbónico se acumule en la rama inspiratoria del circuito. En el momento de la inspiración, el lavado que se efectúa con los gases frescos toma más tiempo porque hay más CO2 que lavar: el que proviene del gas alveolar y el que se había quedado acumulado en el circuito (Figura 11). Una imagen similar a la de la figura 11 puede verse cuando el tiempo inspiratorio se prolonga, cuando la máquina extrae la muestra para análisis a una velocidad muy baja, o cuando existe reinhalación parcial  de  CO2,  como  anotamos  al  hablar  del  sistema  Mapleson  D  cuando  se  utiliza  con  flujos relativamente bajos.
  7. 7. 21/9/2015 Capnografía En La Anestesia Clínica http://www.clasa­anestesia.org/revistas/colombia/HTML/ColCapnografa_En_La_Anestesia_Clnic.htm 7/8 Las oscilaciones cardiogénicas (Figura 12) constituyen una curiosidad. Para diagnosticarlas hay que tener en cuenta que coincidan con la contracción cardiaca, lo cuál es fácil si contamos con un monitor que nos registre  en  la  misma  pantalla  el  capnograma  y  el  electrocardiograma,  o  en  su  defecto  la  onda  pulso­ oximétrica.  Se  produce  porque  al  contraerse  el  corazón  derecho,  un  pequeño  volumen  de  gas  es desplazado de los pulmones por la sangre que llena el circuito pulmonar; en el momento de la diástole, la sangre  que  abandona  la  vasculatura  pulmonar,  genera  un  pequeño  movimiento  inspiratorio.  Estos pequeños desplazamientos de gas alveolar son detectados por el capnógrafo, si éste aspira una cantidad suficiente de gas para análisis. Además, parece que estas oscilaciones pueden estar relacionadas con diferencias regionales en la relación ventilación/perfusión7.   CONCLUSIONES El capnógrafo constituye una herramienta muy útil en el manejo de todo paciente sometido a ventilación mecánica. Con él obtenemos información de manera inmediata del estado respiratorio. Con el mismo podemos evaluar de manera casi inmediata el efecto de diferentes maniobras que hagamos dentro del manejo de la función respiratoria. Indirectamente, la información obtenida nos puede complementar el concepto clínico que nos estamos formando  de  nuestro  paciente,  con  la  ayuda  de  otros  elementos  de  monitoreo,  adicionalmente  a  la percepción que hacemos de manera directa del paciente mismo. El capnograma nos puede decir algo del estado metabólico, del estado ácido­básico, del gasto cardiaco. Pero  es  claro  que  la  información  obtenida  no  puede  ser  considerada  aisladamente.  Es  necesario correlacionar todo lo que conozcamos sobre el paciente. Destacamos la utilidad de la capnografía en la determinación, con certeza, de que un tubo endotraqueal está colocado correctamente. También, su indiscutible valor diagnóstico en casos de hipertermia maligna. Bien utilizado, sabiendo los principios en los cuales está basado, conociendo sus limitaciones pero sobre todo, concibiéndolo como una ayuda más en el manejo del paciente, el capnógrafo será de mucha ayuda en nuestra práctica cotidiana.   BIBLIOGRAFIA 1.  Tinker J H, Dull D L, Caplan R A: Role of monitoring devices in prevention of anesthetic mishaps: A close claims analysis. Anestesiology 71: 541, 1989. 2.  Gravenstein J S: Gas monitoring and pulse oximetry. Butterworth­ Heeinemann, 1990. 3.  Good M, Gravenstein N: Capnography, en: Anesthesia Equipment, Jan Ehrenwerth, James Eisenkraft, Mosby yearbook, 1993. 4.  Breen P: Capnography: the science between the lines. ASA 1994 Annual Refresher Course Lectures, 126, San Francisco, 1994. 5.  Gravenstein J S: Monitoreo respiratorio. Anestesia en Mexico, Vol 6 Suplemento, Julio­Agosto S­125, 1994.
  8. 8. 21/9/2015 Capnografía En La Anestesia Clínica http://www.clasa­anestesia.org/revistas/colombia/HTML/ColCapnografa_En_La_Anestesia_Clnic.htm 8/8 6.  Gravenstein J S, Paulus D, Hayes T: Capnography in Clinical Practice. Butterworts, 1989. 7.  Fowler KT, Read J: Cardiogenic oscillations as an index of pulmonary blood flow distribution. J Appl Physiol 18:233­243, 1963.

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