Capnografia e capnograma

O CO² produzido durante o metabolismo celular é transportado pelo sistema venoso ao átrio e ao ventrículo direito, chega aos pulmões e difunde-se dos capilares aos alvéolos. Dos alvéolos, este gás é finalmente eliminado com a mistura exalada.

A quantidade de CO² que alcança os espaços alveolares é proporcional ao débito cardíaco e ao fluxo sangüíneo pulmonar. A eliminação deste gás para o ambiente depende da eficácia da ventilação.

Assim, a medida do CO² ao final da expiração (ETCO²)permite a monitorização contínua e não invasiva do gás alveolar, indiretamente refletindo seus níveis circulantes.

Alguns aparelhos calculam a fração de CO² na mistura exalada (PETCO²) dividindo a pressão parcial deste gás (PETCO²) pela pressão atmosférica.

A capnometria é a medida da pressão parcial de CO² na mistura gasosa expirada. A representação gráfica da curva da pressão parcial de CO² na mistura gasosa expirada, em relação ao tempo, é denominada capnografia.

Existe hoje grande número de capnógrafos por absorção de luz infravermelha. Conforme a localização do sensor eles são classificados em aspirativos (side stream) e não-aspirativos (sensor colocado no circuito ou mainstream). Ambos os sistemas têm qualidades que, conhecidas, permitem melhor explorar o método.

Sensor colocado no circuito ou mainstream

Este capnógrafo contém o sensor de CO² que é introduzido entre o circuito do respirador e o tubo endotraqueal. Os raios IR atravessam os gases respiratórios até um detector IR dentro deste sensor. Conseqüentemente a análise do CO² é executada dentro da via aérea. Impedindo a condensação do vapor de água que pode causar falsas leituras do CO². Os sensores do Tipo I são aquecidos acima da temperatura de corpo a aproximadamente 39 graus, mas esta não pode impedir a oclusão das janelas óticas do sensor por secreções ou por umidificadores/aerossóis terapêuticos. As queimaduras faciais podem ocorrer por causa da proximidade do sensor aquecido ao paciente. Os analisadores Tipo I convencionais têm sensores que são volumosos, pesados, e conectado por um cabo elétrico com o analisador principal que pode produzir a tração no tubo endotraqueal.

Vantagens

Nenhum tubo de amostragem

Nenhuma obstrução

Nenhuma alteração de pressão

Nenhuma alteração devido às mudanças na pressão do vapor de água

Nenhuma poluição

Nenhuma deformidade do traçado devido a não dispersão dos gases

Nenhum atraso na gravação

Apropriado para neonatos e crianças

Desvantagens

O sensor pesado impõe uma tração no tubo endotraquea

Volumoso

Cabo elétrico longo

Queimaduras faciais

Obstrução do sensor com secreções

Difícil de usar no paciente posicionado em posição prona

Difícil de esterilizar

Modelo side stream

Neste capnógrafo, o sensor de CO² fica situado na unidade principal da via respiratória e uma bomba minúscula aspira amostras de gás da respiração do paciente através de um tubo capilar longo de 6 pés na unidade principal. O sensor de amostragem é conectado ao tubo ou no conector endotraqueal da máscara de anestesia. A taxa de fluxo de amostragem pode ser elevada (maior 400 ml/min ) ou baixa (menor 400 ml/min ). O fluxo ótimo de gás é em torno de 50-200 ml/min, assegurando que o capnógrafo possa ser utilizado por crianças e adultos. Estes capnógrafos têm uma vantagem original: permitem a monitoração de não intubados, porque a amostragem dos gases expiratórios pode ser obtida da cavidade nasal usando adaptadores nasais. Esta característica permite a monitoração de CO² expirado nos pacientes que recebem a administração simultânea de oxigênio usando cânulas nasais.

O sensor fica situado na unidade principal e o CO² é aspirado através de um tubo de amostragem conectado a um adaptador tipo T situado entre o tubo endotraqueal e o circuito respirador.

Vantagens

Fácil de conectar

Nenhum problemas com esterilização

Pode ser usado em pacientes acordados

Fácil de usar quando o paciente está em posições incomuns como na posição prona

Pode ser usado com administração simultânea de oxigênio através de um pronga nasal

Desvantagens

Atraso na gravação devido ao movimento dos gases do ET à unidade

Obstrução do tubo de amostragem

As mudanças da pressão do vapor de água afetam concentrações do CO2

Alteração de pressão ao longo do tubo de amostragem afeta medidas do CO²

Deformidade dos traçados nas crianças devido à dispersão dos gases nos tubos de amostragem

Capnograma

É o registro gráfico da curva de CO² em função do tempo (durante todo o ciclo respiratório). Este define graficamente as fases do ciclo. Assim, na inspiração, a concentração de CO² no ar é zero; em seguida, quando o paciente começa a expirar, inicialmente a taxa de CO² não se eleva (fase I da curva), pois o ar que está saindo representa o gás das vias aéreas de condução (parte do espaço morto anatômico). Na seqüência, notamos uma elevação progressiva na concentração do CO², representada graficamente por uma elevação do traçado em forma de S (fase II), e, a seguir, uma fase de equilíbrio, platô, que representa a saída do gás alveolar (fase III). O valor de pico atingido, ao final da fase III, é chamado de PetCO². Este valor representa, com uma boa aproximação, o CO² alveolar.

Capnograma: A Fase I representa espaço morto. É a parte do gás expirado das vias aéreas e livre de CO²; A Fase II representa a mistura dos gases no espaço morto das vias aéreas com o gás alveolar e se caracteriza pelo aumento abrupto de CO²; A Fase III representa volume alveolar. O aumento residual de CO² neste platô deve-se ao esvaziamento tardio dos alvéolos que permaneceram por maior tempo em contato com os capilares pulmonares e, portanto, têm uma PCO² mais alta. A PCO² no ponto III é a PetCO². Normalmente, a diferença entre a PaCO² e o PetCO² é mínima (< 4 mmHg). Em pacientes portadores de doença pulmonar que apresentam uma distribuição desigual da ventilação, a capnografia apresenta um aumento progressivo e constante no sinal de CO², que não atinge um platô. Nestes, o gradiente PaCO² - PetCO² aumenta de forma imprevisível, 10 a 20 mmHg ou mais, fazendo com que a PetCO² possa não refletir de forma confiável a PaCO².

Interpretação do capnograma

A interpretação do capnograma é realizada em 3 etapas: caracteriza-se inicialmente a presença de CO² na mistura exalada; a seguir, são analisadas as curvas geradas; e, finalmente, busca-se correlacionar PETCO² e PaCO².

A ausência ou redução do CO² na mistura exalada implica em interrupção da ventilação ou hipoventilação alveolar (ventilação de "espaço morto"). Isto ocorre em apnéia, desconexão do circuito, extubação acidental, vazamento, obstrução ou intubação esofágica.

A intubação esofágica segue-se redução abrupta ou desaparecimento da PETCO² ("lavagem" do CO² gástrico). Apenas a visualização direta da passagem do tubo traqueal através das cordas vocais é capaz de diagnosticar a correção da intubação traqueal com maior acerto que o capnograma.

O capnograma também é útil nas manobras de intubação traqueal às cegas. Com a progressão do tubo surgem duas possibilidades: surgimento de CO² ao capnograma indica que o tubo ultrapassou a fenda laríngea; ausência do CO² indica que o tubo foi introduzido no esôfago.

A intubação brônquica acidental também altera a curva capnográfica. Quando a ventilação se faz com volume constante ocorre hiperventilação regional e redução da ETCO², ao mesmo tempo em que a hipoventilação global pode resultar em elevação da PaCO². Por outro lado, em ventilação com volume corrente variável (como em inspiração/expiração ciclada a pressão ou tubos sem balonete), inexiste hiperventilação regional, elevando-se simultaneamente ETCO² e PaCO².

Variações súbitas da PaCO² acompanham-se usualmente de modificações proporcionais na PETCO².

Elevações efêmeras na PETCO² são observadas durante o despinçamento vascular e após administração de bicarbonato de sódio. A exalação após inspiração profunda ("suspiro") acompanha-se também de elevação da PETCO². É encontrada precocemente em crises de hipertermia maligna. Outros estados hipermetabólicos (como sepse, tireotoxicose e aumento do fluxo sangüíneo pulmonar) reproduzem este efeito sobre a capnometria. Pelo contrário, a redução progressiva da PETCO² indica redução da perfusão pulmonar hipotermia ou hiperventilação.

A capnometria reflete indiretamente o estado da circulação pulmonar e a oferta de CO² para as câmaras direitas. Baixo débito cardíaco (choque) e embolia pulmonar (aérea, fluido amniótico e tromboembolismo) diminuem a perfusão de segmentos alveolares que, deste modo, não participam das trocas gasosas. O gás proveniente destas áreas dilui o gás oriundo dos alvéolos perfundidos e aumenta a D(a-A)CO².

Durante parada cardíaca e reanimação cardiopulmonar existe acúmulo de CO² através dos pulmões.

Depende primariamente do débito cardíaco e da perfusão pulmonar. A PETCO² cai abruptamente na fibrilação ventricular e na parada cardíaca. Observa-se aumento do CO² expirado durante compressões torácicas vigorosas e, por outro lado, redução da PET-CO² com a fadiga do reanimador. Assim, a capnometria tem sido utilizada na avaliação da eficácia das manobras de reanimação após parada cardiorrespiratória e serve como indicador prognóstico e não invasivo da função cardiopulmonar.

O gradiente P(a-ET)CO² auxilia a identificação do nível apropriado de pressão positiva em final de expiração (PEEP "ótimo"). O gradiente é mínimo quando se atinge máximo "recrutamento" de unidades alveolares perfundidas. A hiperdistensão contribui para aumentar o "espaço-morto" e, conseqüentemente, a P(a-ET)CO²

Aplicações da capnografia

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Detectar hipoventilação

Detectar a hiperventilação

Intubação correta

 Intubação esofágica

Alterações do capnograma no tromboembolismo pulmonar

Alterações na redução aguda do débito cardíaco

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