Capnographie(1).pptx

Plan de la présentation:
1-Introduction.
2-Principes de fonctionnement de la capnographie.
3-Interpretation d’un tracé de capnographie.
4-Corrélation PaCO2/PETCO2.
5-Interêt de la PETCO2 et pièges d’interprétation.
6-Principaux tracés pathologiques.
7-Conclusion.

1-Introduction:
 La capnographie est la visualisation continue sous forme de courbe
(capnogramme) de la concentration de CO2 dans les gaz respiratoires en fonction
du temps au cours du cycle respiratoire.
 La capnométrie est la mesure de la concentration expirée de CO2
 La capnométrie est le reflet direct de la capacité de l’appareil respiratoire a éliminer
le CO2 produit préalablement par le métabolisme cellulaire et acheminé aux
alvéoles par la circulation générale
 Ainsi, la capnographie est un monitorage non invasif permettant un reflet rapide et
sûr de la ventilation, de la circulation et du métabolisme.
Bernard Dalens. Traité d’anesthésie générale.

2-Principes de fonctionnement de la
capnographie:
Rappel sur l’origine, le transport et l’élimination du CO2:
Le dioxyde de carbone est un produit du métabolisme cellulaire qui est acheminé des
cellules vers les poumons a travers la circulation sanguine.
Il est transporté par le sang sous trois formes:
Dissous dans
le plasma (7%)
HbCO2
(23%)
HCO-3
(70%)

capnographie:
 Indépendamment des formes qu’il adopte pendant son transport, le CO2 est
acheminé vers les capillaires pulmonaires ou Il passe par la suite à travers la
membrane alvéolocapillaire jusqu’aux alvéoles grâce aux différences de pressions
partielles entre les capillaires et les alvéoles.
 Il est ensuite éliminé dans l’atmosphère pendant l’expiration.
 L’efficacité de la diffusion du CO2 à travers la membrane alvéolocapillaire dépend
aussi des caractéristiques de cette membrane, notamment de son épaisseur et de
l’étendue de sa surface.
Brochard, L., A. Mercat et J.C.M. Richard. Ventilation artificielle : de la physiologie à la pratique, Paris, Elsevier Masson,
2008

capnographie:

Techniques de mesure:
 La technique de mesure par analyseur infrarouge et de loin la plus répondue et la
moins onéreuse.
 Son principe repose sur l’absorption de la lumière infrarouge par un gaz dans une
longueur d’onde spécifique et unique.
 La précision de ces appareils, de l’ordre de 0.2% pour le CO2, est suffisante pour les
applications cliniques.
 Les analyseurs de CO2 à infrarouge peuvent être de type aspiratif (un échantillon
de gaz est aspiré dans l’appareil pour y être analysé) ou non aspiratif (la mesure se
fait directement sur le flux gazeux du circuit anesthésique).
Bernard Dalens. Traité d’anesthésie générale

Techniques de mesure:
 Appareils aspiratifs : ou Sidestram repose sur un
échantillon d’air expiré qui est prélevé par aspiration à
raison de 150 mL/min. Cet echantillon est ensuite
transféré au capteur qui est intégré dans l’appareil.
La plupart des analyseurs aspiratifs ont un débit de
prélèvement fixe (150 à 200 mL/min). En cas de non
réinsufflation de ce débit dans le circuit anesthésique, il
faut en tenir compte dans l’apport de gaz frais surtout
chez l’enfant.
Reid CW, Martineau RJ, Miller DR, Hull KA, Baines J, Sullivan PJ. A comparison of
transcutaneous, end-tidal and arterial measurements of carbon dioxide during general
anesthesia. Can J Anaesth 1992;39:31-6.

2-b: Techniques de mesures:
 Appareils non aspiratifs ou Mainstream:
mesure directement le flux gazeux à partir d’un
capteur infrarouge situé à l’extrémité du tube
endotrachéal ou de la piéce en y du réspirateur
chez le patient intubé et ventilé. Chez le
patient non intubé, un capteur est installé à
même un masque ou une canule nasale.
Reid CW, Martineau RJ, Miller DR, Hull KA, Baines J, Sullivan PJ. A comparison
of transcutaneous, end-tidal and arterial measurements of carbon dioxide
during general anesthesia. Can J Anaesth 1992;39:31-6.

2-b: Techniques de mesure:
Hardman JG, Curran J, Mahajan RP. End-tidal carbon dioxide measurement and breathing system filters.
Anaesthesia 1997;52:646-8

3-Interprétation d’un tracé de
capnographie:
 3 informations importantes apportées:
La courbe de CO2
en fonction du
temps.
La valeur du CO2
télé-éxpiratoire
(End-tidal CO2 ou
EtCO2)
La fréquence
réspiratoire.

3-Interprétation d’un tracé de capnographie:
 Phase I est un tracé plat correspond à l’inspiration et au début de l’expiration alors que
se produit la vidange de l’espace mort anatomique ou de l’appareil, c’est-à-dire l’espace
où il n’y a pas d’échange gazeux ( air dépourvu de CO2 car ne participant pas aux
échanges)

3-Intérpration d’un tracé de capnographie:
 Phase II L’expiration entraîne une augmentation importante de la concentration de
CO2 en raison de la vidange des alvéoles. L’ascension de la courbe peut être
ralentie dans les syndromes obstructifs. Le passage de la phase II a III se fait par
l’angle alpha (100°-110°).

3-Interprétation d’un tracé de
capnographie:
Phase III : plateau expiratoire légèrement ascendant (gaz provenant essentiellement des alvéoles. C’est à la fin de la
phase III que l’EtCO2 (valeur du CO2 en fin d’expiration) est mesurée et qu’elle apparaît à la capnométrie. À ce moment,
l’angle bêta (ß) créé à la fin de la phase III et au début de la phase IV est d’environ 90 degrés, mais ce dernier risque
d’augmenter en cas de réinhalation de CO2 puisque la courbe descendante sera moins verticale si le patient réinhale le
CO2 expiré.

3-Intérprétation d’un tracé de
capnographie:
 Phase IV : lavage rapide inspiratoire avec du gaz ne contenant pas de CO2

4-Corrélation PaCO2/PETCO2:
 Le capnographe fournit la valeur télé expiratoire du CO2.
 Elle s’exprime en fraction ou en pression : → Fetco2 normale : 5 à 5.5% ;
PetCO2 normale : 35 à 40 mmhg
Sans pathologie ventilatoire, cette valeur est corrélée a la pression partielle de co2 du sang artériel :
PaCO2. On retient que :
PaCO2= PetCO2 + gradient de 5 à 10 mm hg
 La PETCO2 est généralement inférieure à la PaCO2 traduisant la dilution des gaz provenant des
alvéoles qui sont mieux ventilées que perfusées.
 Pour valider le chiffre de CO2 de fin d’expiration, il faut que l’allure du capnogramme soit
parfaite.
Grenier B, Verchere E, Mesli A, et al. Capnography monitoring during neurosurgery: reliability in relation to various
intraoperative positions. Anesth Analg 1999;88:43-8

4-Corrélation PaCO2/PETCO2:
 Elimination du CO2 par un poumon sain Bonne corrélation PETCO2 PaCO2.
Capnography monitoring in patients with acute respiratory distress. P. Jabrea,∗ , X. Combes b, F. Adnet

4-Corrélation PaCO2/PETCO2
 Diminution aiguë de la ventilation
pulmonaire (exemple de shunt
intrapulmonaire).
 Diminution aiguë de la perfusion alvéolaire
(exemple d’effet espace mort
Capnography monitoring in patients with acute respiratory distress. P. Jabrea,∗ , X. Combes b, F. Adnet

 Ainsi, La valeur de PETCO2 peut être utilisée pour estimer la valeur de PaCO2 et
donc pour régler la ventilation alvéolaire ou ventilation minute. Il existe en effet
une relation proportionnelle entre la PaCO2 et la valeur de ventilation alvéolaire.
 La valeur du gradient reste stable avec le temps dans la mesure ou les autres
paramètres respiratoires et circulatoires restent constants.
 Cependant, lors d’une AG, nombreux facteurs sont susceptibles d’entrainer une
variation de ce gradient: une modification du régime de pression de ventilation,
une hypovolémie, une modification du débit cardiaque ou encore une réactivité
bronchique exagérée.
Jean-paul Viale. Fraction expirée en CO2: signification, intérêt et piéges.

 Cas de la coeliochirurgie : il semble que l’insufflation intrapéritonéale de CO2 ne
modifie pas le gradient alveolo-artériel chez les patients ASA I et II.
 En revanche, ce gradient pourrait être augmenté au cours de l’insufflation chez les
sujets ASA III et plus et la PETCO2 sous estimerait donc la PaCO2 dans de telles
circonstances.
Jean-paul Viale. Fraction expirée en CO2: signification, intérêt et piéges

Conclusion: Il apparait licite d’admettre que l’ensemble de ces hypothèses
est vérifié dans la majorité des cas chez un patient aux fonctions
respiratoires et circulatoires normales  ceci autorise chez ces patients le
réglage de la ventilation minute par la seule lecture de la PETCO2.
Pour une valeur voulue de PaCO2 entre 35-40mmhg, viser une ventilation
minute permettant d’obtenir une PETCO2 30-35mmgh
Cependant, chez les sujets ASA III et plus et lorsque survient un
évènement per operatoire, la prudence s’impose car très souvent, la PET
CO2 sous estimera fortement la valeur de PaCO2.

5-Intêrêt de la PETCO2 et piéges
d’intérpratation:
a-Aide a l’intubation.
 Le premier reflexe après l’intubation est d’observer la capnographie.
 La montée expiratoire régulière sur plusieurs cycles signifie une sonde d’intubation
en place.
 La ventilation au masque qui précède l’intubation peut être responsable du
remplissage partiel de l’estomac par des gaz respiratoires et donc contenant du
CO2  Cas dans lequel du CO2 peut être détecté lors d’une ventilation
authentiquement œsophagienne.
 Cependant, dans cette dernière situation, la PETCO2 n’atteint pas des valeurs
intratrachéales et le CO2 disparait après quelques cycles.

Bernard Dalens. Traité d’anésthesie générale 2002.

b-Réglage et surveillance de la ventilation:
 Le flux de CO2 étant signe de ventilation alvéolaire, son arrêt reflète l’interruption de cette
dernière. La surveillance de la PETCO2 est donc un des meilleurs moyens de détecter un
débranchement accidentel ou une apnée.
 La PETCO2 et le reflet de la pression partielle alvéolaire dans la grande majorité des cas si la
calibration de notre appareil est vérifiée périodiquement. ( PRUDENCE si : fréquence rapide,
contamination des gaz alvéolaires par l’air ambiant, perméabilité de la voie de prélèvement du
CO2…)

c: Capnographie et aide au diagnostic:
Diminution de
la PETCO2
BRUTALE:
-Hyperventilation.
-Moindre recrutement vasculaire
pulmonaire par embole cruorique ou
gazeux. ( rechercher un augmentation des
pressions des cavités droites)
-Cause circulatoire par baisse brutale du
debit cardiaque. ( hypovolémie ou pompe
cardique defaillante).
--Débranchement, obstruction, fuite dans
le circuit.
Lente :
Une diminution lente sur plusieurs
minutes ne presente pas un caractère de
menace
-Augmentation de la ventilation
alvéolaire
-Originie métabolique par diminution des
dépenses énérgetiques

 courbe en hypocapnie et
hyperventilation. Dans ce cas, la P
ETCO2 se situe en dessous de 30
mmHg. Au cours de l’anesthésie, la
cause la plus fréquente d’hypocapnie
est une ventilation alvéolaire trop
élevée. Au réveil, cette hypocapnie
peut être liée à une hyperventilation
liée à la douleur ou au stress.
Bernard Dalens. Traité d’anésthesie générale 2002.

 Chute exponentielle de la PETCO2 sur
plusieurs respirations peut indiquer
une embolie gazeuse pulmonaire
significative, un arrêt cardiaque, une
hypotension sévère (hémorragie
massive, chute du débit cardiaque).
Bernard Dalens. Traité d’anésthesie générale 2002

 absence soudaine de CO2 . La courbe
de CO2, jusque là normale, tombe
soudain à 0 d’une respiration à
l’autre. La cause la plus fréquente en
est une déconnexion du système de
ventilation ou une obstruction totale
des voies aériennes occasionnée par
un tuyau coudé.

 arrêt cardiaque. Une chute rapide du
CO2 expiré traduit l’inefficacité
circulatoire avec arrêt total de CO2
éliminé par les poumons lors de
l’arrêt de la circulation. Quand la
réanimation cardiopulmonaire est
efficace, on peut récupérer un CO2
expiré aux alentours de 15 mmHg. Le
rétablissement d’une élimination d’un
CO2 normale ou augmentée traduit
la reprise de l’activité cardiaque
efficace.

 chute progressive de la PETCO2.
Cette chute graduelle de la PETCO2
sur plusieurs minutes peut être due à
une augmentation de la ventilation
minute, à une diminution du débit
cardiaque ou une baisse de la
perfusion pulmonaire.
Bernard Dalens. traité d’anésthesie générale 2002

 Toute élévation franche et inexpliquée de la PETCO2 doit faire songer a
l’hyperthermie maligne.
 L'Hyperthermie Maligne (HM) est définie comme une réponse anormale aux agents
anesthésiques halogénés et/ou au curare dépolarisant chez des personnes
présentant une anomalie génétique affectant le muscle strié squelettique. C’est une
complication anesthésique rare mais pouvant être fatale nécessitant une
intervention thérapeutique rapide.
Sfar 2013 (dernière mise a jour)

 : hyperthermie maligne. Toute
augmentation franche très
importante et très rapide du CO2
expiré doit faire suspecter ce
diagnostic.

Augmentation
de la PETCO2
BRUTALE:
-Augmentation soudaine du débit
cardique.
-Lâchage de garrot.
-Administration de bicarbonates de
sodium.
PROGRESSIVE:
-Hypoventilation.
-Augmentation du
métabolisme et donc de la
prod CO2. (fiévre, douleurs…)

 Une élévation de la PETCO2 peut correspondre a l’installation d’une
hypoventilation relative a augmentation du métabolisme cellulaire. Elle est alors
lente est progressive.
 Une cinétique rapide sera évocatrice d’une augmentation du débit cardiaque, le
plus souvent secondaire a un traitement inotrope positif.
 Le début d’une laparoscopie sera accompagné d’une élévation de la PETCO2 due a
l’insufflation intrapéritonéale. Garder pour objectif une PETCO2 < 38mmhg.
 Toujours au cours d’une laparoscopie, la survenue d’une augmentation brutale de
la PETCO2 après l’accroissement progressif initial signe le passage de CO2 dans
l’espace extrapéritonéal : sous cutané ou médiastinal lors de la chirurgie pour cure
d’une hernie hiatale.

 : hypercapnie et hypoventilation.
L’hypercapnie correspond à une
PETCO2 supérieure à 40 mmHg. Le plus
souvent, elle est due à une ventilation
alvéolaire trop faible par volume
courant ou fréquence respiratoire
inadaptées. Au réveil, une hypercapnie
prolongée chez un patient sous
respiration spontanée peut avoir
plusieurs causes : bloc neuromusculaire
résiduel, dépression des centres
respiratoires, douleur chirurgicale
affectant les mouvements respiratoires.

 augmentation progressive de la
PETCO2 . Une croissance continue sur
plusieurs minutes de la PETCO2 peut
être due à l’installation d’une
hypoventilation, une augmentation
de l’activité métabolique par suite de
douleurs ou de fièvre ou l’insufflation
de CO 2 dans la cavité péritonéale.

6- Autres tracés pathologiques courants:
 capnogramme normal en
normocapnie et normoventilation. La
ventilation minute alvéolaire est
généralement ajustée de façon à
obtenir une normocapnie où la
PETCO2 est située entre 34 et 40
mmHg.

6-Tracés pathologiques courants:
 : obstruction partielle des voies
aériennes. Un capnogramme
déformé avec une pente ascendante
douce indique une obstruction
partielle des voies aériennes. Les
causes possibles en sont l’asthme, le
bronchospasme, une obstruction des
voies aériennes ou de la sonde
d’intubation

 : relaxation insuffisante. Une
relaxation musculaire insuffisante et
une profondeur d’anesthésie trop
légère peuvent amener le patient à
lutter contre le ventilateur ou à
respirer de façon asynchrone. Cet
aspect de la courbe donne
généralement des valeurs variables et
erronées de la P ETCO2

 : oscillations cardiogéniques. Lorsque
la fréquence respiratoire est basse,
des oscillations cardiogéniques
peuvent quelquefois être observées
sur la pente descendante du
capnogramme. Ces oscillations sont
le reflet des battements cardiaques
contre le diaphragme, induisant un
flot discontinu de gaz.

 valves inspiratoires défectueuses
entraînant une réinhalation partielle
et aléatoire de CO 2 .

 sonde endotrachéale dans
l’œsophage n’entraînant pas
d’expiration de CO2

 réinhalation de CO2. Le
capnogramme qui ne revient pas à 0
indique une réinhalation de CO2.
Ceci est généralement causé par la
saturation ou la déficience d’un
absorbeur de CO2 dans le circuit

Take home messages :
 La capnographie est la visualisation continue, sous forme de courbe (capnogramme), de la
concentration de CO2 en fonction du temps au cours du cycle respiratoire.
 Les modifications du dioxyde de carbone expiré reflètent donc des modifications intéressant le
métabolisme, la circulation, la respiration, l’arbre aérien et le fonctionnement du circuit
respiratoire
 La PETCO2 est généralement inférieure de 2 à 5 mmHg à la PaCO2 en raison de la dilution des
gaz provenant des alvéoles mieux ventilés que perfusés.
 Le monitorage du dioxyde de carbone est très utile pour détecter un débranchement ou une
extubation accidentelle.
 Le CO2 expiré est un excellent indicateur d’une circulation efficace. L’efficacité des manœuvres
de réanimation cardiorespiratoires peut être appréciée par la capnométrie.
 Dans l’hyperthermie maligne, l’élévation du CO2 est précoce et précède celle de la
température.

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