interet du co2_expire en reanimation

1. INTERET DU CO2 EXPIRE
EN REANIMATION
M. Serveaux
DESC réanimation médicale

2. INTRODUCTION
• Capnométrie : Mesure de [ CO2] dans les gaz respiratoire
• Capnographie : Visualisation continue sous forme de courbe
[ CO2] en fonction du temps au cours du cycle
respiratoire
• Intérêt de la mesure de CO2:
– CO2 = produit du métabolisme, transporté par le sang, éliminé par le
poumon
– Modifications du CO2 expiré reflètent
• Métabolisme
• Circulation
• Ventilation

3. TECHNIQUES DE MESURE
• Analyseur à infra rouge :
– Très répandu, peu onéreux, simple
– 2 types:
• Aspiratif: simple, mais risque d’obstruction, temps réponse
décalé et attention aux fuites!
• Non aspiratif: pas de décalage temporel
• Spectrométrie de masse

4. CAPNOGRAPHIE CLASSIQUE
• Tracé capnographique normal + tendances
A-B Phase ascendante: apparition CO2 dans les
gaz respiratoire
B-C Plateau télé expiratoire:
C Pression télé expiratoire (PETCO2):
35-37mmHg
C-D Descente inspiratoire
D-A Fin d’inspiration PACO2 =0

5. • Interprétation de la capnographie:
– Analyse SYSTEMATIQUE
• Courbe
• PETCO2
• Gradient PaCO2-PETCO2
• Affichage mode tendance

6. • Gradient PaCO2/PETCO2 ??
– PETCO2 = somme de [CO2] alvéoles perfusées et
ventilées + [CO2] alvéoles ventilées mal perfusées
(espace mort)
– D’où PETCO2<PaCO2
– Gradient: 2-3mmHg normal
• ↓ enfant, grossesse
• ↑ quand augmentation espace mort: EP

7. Exemples de capnogramme
A) augmentation des résistances expiratoires
( bronchospasme)
B) augmentation de la pente du plateau expiratoire
( BPCO)
C) encoche visible lors du plateau (cleft)
(reprise de la ventilation spontanée )
D) plateau biphasique lors d'un asynchronisme
ventilatoire des deux poumons (obstruction
incomplète d'une grosse bronche par exemple).

8. Affichage mode tendance
A) diminution progressive de la PETCO2 au cours
d'une défaillance circulatoire
B) chute brutale de la PETCO2 lors d'une
déconnexion accidentelle du circuit respiratoire
C) évolution de la PETCO2 au cours de la
réanimation de l'arrêt cardiaque

9. Tableau récapitulatif
ABSENCE DE PETCO2 DIMINUTION DE PETCO2 AUGMENTATION DE PETCO2
-Arrêt cardiaque
-Intubation oesophagienne
-Bronchospasme, obstruction
-Deconnexion circuit
-Panne capnomètre
-Baisse du débit cardiaque
-Hypothermie
-Embolie pulmonaire
-Hyperventilation
-Hypoventilation
-Élévation du débit cardiaque
(remplissage, inotropes..)
-Hyperthermie, garrot, bicar
-Réinhalation de CO2

10. CAPNOGRAPHIE
VOLUMETRIQUE
• Notion de SBTCO2
– [CO2] en fonction du volume expire sur un cycle respiratoire
• Intérêt du SBTCO2:
– Mesure de l’espace mort total(Vd) et de ses composants :
• Vdalv: fonction du rapport V/Q
• Vdaw: fonction de CRF, P moyenne dans les voies aeriennes, FR,
et taille sujet
– Mesure la production de CO2 (VCO2)

11. • Représentation du CO2 expiré
Phase I : Vidange de l’air des voies aeriennes
dépourvu de CO2
PhaseII : Zone de transition sigmoide : arrivée de
gaz alvéolaire au site de mesure
Phase III : Plateau légèrement ascendant : expiration
du gaz alvéolaire, point culminant = ETCO2
X = Contenu en CO2 du volume courant expiré
Y = Espace mort alvéolaire
Z = Espace mort anatomique

12. EN PRATIQUE??
• 1/ VERIFICATION DU POSITIONNEMENT DE LA
SONDE D’INTUBATION
• Méconnaissance de l’intubation oesophagienne 0,4 à 15%, jusqu’à 35% si
peu expérimenté
• Méta analyse de Li et al.(10 étude publiées entre 1991 et 1998) : apport
de la capnographie lors de l’intubation en situation d’urgence
– 2192 patient inclus,
– capnographe colorimétrique
– Résultats: 147 faux négatifs = 7%(panne matériel, arrêt cardiaque, obstruction
trachéale, bronchospasme majeur, fuite) 3 faux positifs = 0,1% (CO2 dans
l’estomac)
– Se 93% et Spe 97%,
• Capnographe = méthode de référence pour vérification du bon
positionnement en situation d’urgence

13. • 2/ INTERET DANS LA RCP:
– Diagnostic, Pronostic++
– Etude prospective observationnelle de Cantineau J.P et al
• End-tidal carbon dioxide during cardiopulmonary resuscitation in humans presenting
mostly with asystole: A predictor of outcome (critical care med., 05/1996)
• 120 patients, en 2 temps
• Mesure PETCO2 après intubation, recueil valeur initiale,minimale et maximale durant
20 premières minutes
• Résultats: PETCO2 + élevé dans le groupe ACR récupéré, cut-off: 10mmHg,
Se = 100%, Spe = 67%
– ETCO2 = bon facteur pronostic, Valeur seuil: 10mmHg à atteindre
dans les 20 premières minutes de ventilation

14. • 3/ CAPNOGRAPHIE ET EMBOLIE PULMONAIRE:
– Etude prospective, monocentrique (F. Verschuren et al.)
• Volumetric capnography as a screening test for pulmonary
embolism in the emergency department (CHEST, 2004)
• Obj: Evaluer performance diagnostic capnographie volumétrique et du
gradient artériolo alvéolaire dans cas suspecté d’EP
• 45 patients inclus,18 cas d’EP confirmé ,
• Mesure SBTCO2 sur 4 à 6 cycles ventilatoire et calcul 4 variables : espace
mort alvéolaire, rapport Vdalv/Vdaw, pente de phase III, Fdlate

15. • Résultats:
• Conclusion: Intérêt Diagnostic dans l’EP
• !! Faible effectif, patients conscient donc en VS,compexité des calculs de Vd..

16. • 4/ CAPNOGRAPHIE ET SEVRAGE VENTILATOIRE:
– Etude prospective, monocentrique (Saura et al., Intensive Care
Med., 1996)
• Obj: Evaluer relation PaCO2 et PETCO2 lors sevrage et la capacité
de PETCO2 à discriminer les épisodes hypercapniques
• 30 patients inclus, test de 2h, CPAP
• Mesure PaCO2 et PETCO2 avant, H1, H2
• Résultats: Variations PETCO2 moins importante S+, cut-off:
3mmHg, VPN 94%, Se 82%, Spe 76%
- Interet : monitorage ETCO2 permet de prédire les épisodes
hypercapniques lors sevrage

17. • 5/ CANOGRAPHIE ET OPTIMISATION DE LA
VENTILATION:
– Chez le traumatisé cranien?
• Etude prospective bicentrique (Kerr et al., Crit. Care Med., 1996)
• Relationship between arterial carbon dioxide and end-tidal carbon dioxide in
mechanically ventilated adults with severe head trauma
• Obj: évaluer intérêt ETCO2 VS PaCO2 pour optimiser la ventilation
mécanique de patients traumatisés crâniens
• 35 patients
• Résultats: peu de corrélation entre PaCO2 et ETCO2 quand PEEP
importante, pathologies pulmonaires, patients sédatés.
• Etude de Mackersie et Karagianes Crit. Care Med. 1990: corrélation +

18. – Dans le SDRA?
• Etude de Muray et al., CHEST 1984
– Titration of PEEP by the arterial minus end tidal carbon dioxyd
gradient
– Identification best PEEP par gradient PaCO2/PETCO2
• Etude de Taskar et al., Chest 1995
– Dynamics of carbon dioxyd elimination following ventilator
resetting
– Mesure instantanée de VCO2 après modification VM pour
anticiper le changement de PaCO2 20’
– Relation inversement proportionnelle

19. • 6/ CAPNOGRAPHIE ET HEMODYNAMIQUE:
– Estimation du débit cardiaque??
• Etude expérimentale (chiens) de Dinesh G. Haryadi (J.Clin.Monit.
2000)
• Partial CO2 rebreathing indirect Fick technique for non invasive
measurement of cardiac output ( NICO)
• Résultat: c’est bien!
– Et en pratique?
• Etude prospective de Kazuya Tashibana et al., Cri. Care Med. 2005
• Bonne corrélation entre NICO et mesure du débit cardiaque par
thermodilution

20. CONCLUSION
• Le CO2 expiré reflète
– Le métabolisme
– La circulation
– La ventilation
• En général :2 façons de s’en servir
– Capnographie classique: analyse systématique courbe, PETCO2, gradient,
tendances.
– Capnographie volumétrique: production CO2/espace mort
• Cas particuliers:
– Vérification positionnement de la sonde
– Pronostic dans le RCP: cut-off: 10mmHg
– Reste en cours d’évaluation..