La capnografía es la medición y visualización numérica del dióxido de carbono espiratorio final.
La capnografía de la marea final (EtCO2) se refiere a la medición gráfica de la presión parcial de dióxido de carbono (en mm Hg) durante la espiración (es decir, dióxido de carbono de la marea final [Capnografía de la marea final, presión positiva de la espiración final]).
Establecido por primera vez en la década de 1930, el uso clínico de la medición de la capnografía de marea final se hizo accesible en la década de 1950 con la producción y distribución de monitores de capnografía.
Con los avances tecnológicos continuos, el monitoreo de la capnografía de la marea final se ha convertido en un componente clave en el avance de la seguridad del paciente dentro de la anestesiología.
La Sociedad Americana de Anestesiología (SAA) ha respaldado la capnografía de la marea final como un estándar de atención para la anestesia general y moderada o Sedación procesal profunda.
Los estudios han demostrado que durante un paro cardíaco, los valores de capnografía de marea final de más de 10 a 20 mmHg se asocian con el retorno de la circulación espontánea (ROSC, por sus siglas en inglés).
En consecuencia, otras especialidades, que incluyen cuidados críticos y medicina de emergencia, implementan con mayor frecuencia el monitoreo de la capnografía de la marea final, aunque la utilización de esta tecnología para salvar vidas fuera de la sala de operaciones sigue siendo inadecuada.
Tipos de capnógrafo
Hay dos tipos de capnógrafo, «corriente lateral» y «corriente principal».
En la técnica de «corriente principal», la ventana de muestreo está en el circuito del ventilador y mide el dióxido de carbono, mientras que en la «corriente lateral», el analizador de gas se encuentra fuera del circuito del ventilador.
En ambos tipos, el analizador de gases utiliza radiación infrarroja, masa o espectros Raman y una tecnología de espectros fotoeléctricos. El equipo de medición de flujo se utiliza en capnógrafo volumétrico.
El detector de dióxido de carbono colorimétrico es un ejemplo de la forma principal.
Estos dispositivos tienen un indicador sensible al pH, que cambia de color en la inspiración y el vencimiento.
Estos cambios de color son en respuesta a los cambios de concentración de dióxido de carbono.
En presencia de una pequeña cantidad de dióxido de carbono, el dispositivo tiene un color base, que cambia gradualmente con el aumento de la concentración de dióxido de carbono.
Un capnógrafo normal tiene un patrón de onda cuadrada, que comienza en la fase inspiratoria (dióxido de carbono espiratorio máximo (PECO2) = 0 mmHg) y continuará hasta la fase espiratoria.
Fase 0 (fase inspiratoria): sucede repentinamente con una inspiración.
La fase de expiración incluye tres fases:
Fase I (fase de latencia): el inicio de la espiración, representa el espacio muerto anatómico del tracto respiratorio y no se puede discernir desde la fase inspiratoria anterior (PECO2 = 0 mmHg).
Fase II: un aumento muy rápido en el pico de dióxido de carbono espiratorio, que representa la exhalación de aire mezclado.
Fase III (fase Plateau): refleja el flujo espiratorio alveolar (un pequeño aumento en el dióxido de carbono espiratorio máximo), que ocurre al pico del dióxido de carbono espiratorio final (ETCO2).
En esta fase, el dióxido de carbono espiratorio máximo está cerca de la tensión de dióxido de carbono alveolar (PACO2).
Los médicos de urgencias siempre están buscando un instrumento no invasivo y confiable para detectar afecciones potencialmente mortales en los pacientes.
Uno de los métodos que se han sugerido recientemente en el departamento de emergencias es la capnografía o el fin del monitoreo de la expiración de las mareas.
Este estudio tuvo como objetivo revisar las aplicaciones de la finalización del monitoreo de la espiración de las mareas en el departamento de emergencias.
Indicaciones
Según la Asociación Americana del Corazón (AAC), la capnografía de forma de onda continua, combinada con la evaluación clínica, es «el método más confiable para confirmar y monitorear la colocación correcta de un tubo endotraqueal».
La capnografía también se puede usar para garantizar la ventilación con dispositivos supraglóticos, así como para confirmar que un paciente que ventila espontáneamente de hecho respira (por ejemplo, a través de una mascarilla facial o un muestreo de cánula nasal).
Más generalmente, la capnografía de marea final se usa en las siguientes configuraciones:
- Anestesia general.
- Sedación de procedimiento, incluida la sedación con anestesia vigilada.
- Análisis de la ventilación (p. Ej., en la unidad de cuidados intensivos [UCI]).
- Paro cardíaco, para confirmar la intubación traqueal y la adecuación de las compresiones torácicas.
Uso diagnóstico
La capnografía proporciona información sobre la producción de dióxido de carbono, la perfusión pulmonar (pulmón), la ventilación alveolar, los patrones respiratorios y la eliminación del dióxido de carbono del circuito respiratorio de anestesia y del ventilador.
La forma de la curva se ve afectada por algunas formas de enfermedad pulmonar; en general, existen condiciones obstructivas como la bronquitis, el enfisema y el asma, en las cuales se ve afectada la mezcla de gases dentro del pulmón.
Las condiciones como la embolia pulmonar y la cardiopatía congénita, que afectan la perfusión pulmonar, no afectan, en sí mismas, la forma de la curva, pero sí afectan en gran medida la relación entre el dióxido de carbono expirado y el dióxido de carbono en la sangre arterial.
La capnografía también se puede usar para medir la producción de dióxido de carbono, una medida del metabolismo.
El aumento de la producción de dióxido de carbono se observa durante la fiebre y los escalofríos. La producción reducida se observa durante la anestesia y la hipotermia.
Uso en anestesia
Durante la anestesia, existe una interacción entre dos componentes: el paciente y el dispositivo de administración de anestesia (que generalmente es un circuito de respiración y un ventilador).
La conexión crítica entre los dos componentes es un tubo endotraqueal o una máscara, y el dióxido de carbono se monitorea normalmente en esta unión.
La capnografía refleja directamente la eliminación del dióxido de carbono por los pulmones al dispositivo de anestesia.
Indirectamente, refleja la producción de dióxido de carbono por los tejidos y el transporte circulatorio de dióxido de carbono a los pulmones.
Cuando el dióxido de carbono vencido se relaciona con el volumen vencido en lugar del tiempo, el área debajo de la curva representa el volumen de dióxido de carbono en la respiración.
Y por lo tanto, en el transcurso de un minuto, este método puede producir la eliminación de dióxido de carbono por minuto, una importante medida del metabolismo.
Los cambios repentinos en la eliminación del dióxido de carbono durante la cirugía pulmonar o cardíaca generalmente implican cambios importantes en la función cardiorrespiratoria.
Se ha demostrado que la capnografía es más efectiva que el juicio clínico solo en la detección temprana de eventos respiratorios adversos, como hipoventilación, intubación esofágica y desconexión del circuito; de esta manera se evita la lesión del paciente.
Durante los procedimientos realizados bajo sedación, la capnografía proporciona información más útil, por ejemplo, En la frecuencia y regularidad de la ventilación, que la oximetría de pulso.
La capnografía proporciona un método rápido y confiable para detectar condiciones que ponen en peligro la vida (mala posición de los tubos traqueales, insuficiencia ventilatoria insospechada, insuficiencia circulatoria y circuitos respiratorios defectuosos) y para evitar lesiones al paciente potencialmente irreversibles.
La capnografía y la oximetría de pulso juntas podrían haber ayudado en la prevención del 93% de los contratiempos evitables de anestesia según un estudio cerrado de reclamaciones de la SAA (Sociedad Americana de Anestesiología).
En servicios médicos de emergencia
La capnografía está siendo utilizada cada vez más por el personal de servicios médicos de emergencia para ayudar en su evaluación y tratamiento de pacientes en el entorno prehospitalario.
Estos usos incluyen verificar y monitorear la posición de un tubo endotraqueal o un dispositivo de inserción de vía aérea para inserción ciega.
Un tubo colocado correctamente en la tráquea protege la vía aérea del paciente y permite que el paramédico respire por el paciente. Un tubo fuera de lugar en el esófago conducirá a la muerte del paciente si no se detecta.
Un estudio realizado en marzo de 2005 en Annals of Emergency Medicine, que comparó las intubaciones de campo que utilizaron capnografía continua para confirmar las intubaciones versus la no utilización.
Mostró cero intubaciones extraviadas no reconocidas en el grupo de control versus 23% de tubos fuera de lugar en el grupo no monitoreado.
La Asociación Americana del Corazón afirmó la importancia de utilizar la capnografía para verificar la colocación de la sonda en sus guías de reanimación cardiopulmonar y electrocardiogramas de 2005.
La asociación estadounidense del corazón también señala en sus nuevas pautas que la capnografía, que mide indirectamente el gasto cardíaco.
También se puede usar para monitorear la efectividad de la reanimación cardiopulmonar y como una indicación temprana del retorno de la circulación espontánea (ROSC, por sus siglas en inglés).
Los estudios han demostrado que cuando una persona que realiza una resucitación cardiopulmonar cansa, el dióxido de carbono de la marea final del paciente (ETCO2, el nivel de dióxido de carbono liberado al final de la espiración) cae, y luego aumenta cuando un nuevo reanimador se hace cargo.
Otros estudios han demostrado que cuando un paciente experimenta un retorno de la circulación espontánea, la primera indicación suele ser un aumento repentino en el dióxido de carbono de la marea final a medida que la corriente de circulación lava el dióxido de carbono no transportado de los tejidos.
Del mismo modo, una caída repentina en el dióxido de carbono de la marea final puede indicar que el paciente ha perdido pulsos y puede ser necesario iniciar una reanimación cardiopulmonar.
Los paramédicos ahora también están comenzando a monitorear el estado del dióxido de carbono de la marea final en pacientes no intubados mediante el uso de una cánula nasal especial que recoge el dióxido de carbono.
Una lectura alta de anhídrido carbónico final en un paciente con estado mental alterado o dificultad respiratoria grave puede indicar hipoventilación y una posible necesidad de intubación del paciente.
Las lecturas bajas de dióxido de carbono en los pacientes pueden indicar hiperventilación.
La capnografía, debido a que proporciona una medición respiración por respiración de la ventilación de un paciente.
Puede revelar rápidamente una tendencia al empeoramiento en la condición de un paciente al proporcionar a los paramédicos un sistema de alerta temprana sobre el estado respiratorio de un paciente.
Se esperan estudios clínicos sobre los usos de la capnografía en asma, insuficiencia cardíaca congestiva, diabetes, shock circulatorio, embolia pulmonar, acidosis y otras afecciones, con posibles implicaciones para el uso prehospitalario de la capnografía.
Uso por enfermeras registradas
Las enfermeras registradas en entornos de cuidados críticos utilizan la capnografía para determinar si una sonda nasogástrica, que se utiliza para la alimentación, se ha colocado en el esófago en lugar de la tráquea.
Por lo general, un paciente toserá o se atragantará si el tubo está fuera de lugar, pero la mayoría de los pacientes en entornos de cuidados críticos están sedados o en coma.
Si se coloca accidentalmente una sonda nasogástrica en la tráquea en lugar del esófago, la alimentación de la sonda se introducirá en los pulmones, lo cual es una situación potencialmente mortal.
Reanimación cardiopulmonar
El balance entre la producción, el suministro y la eliminación del dióxido de carbono se puede monitorear por medio de una capnografía final.
En el caso de un paro cardiopulmonar, el gasto cardíaco se reduce a cero y, por lo tanto, no puede producirse el transporte de dióxido de carbono desde los tejidos a los pulmones.
La capnometría de la marea final de un paciente con ventilación artificial mostraría, después de varias respiraciones de lavado, un capnograma de capnografía de la marea plana con una capnografía de la marea final igual a cero durante la detención.
Una vez que se inician las compresiones torácicas, la circulación de la sangre volverá a suministrar dióxido de carbono a los pulmones, y el capnograma de la marea final aumentará y disminuirá con cada respiración a medida que se ventila el dióxido de carbono.
Los niveles de dióxido de carbono espiratorio final de 20 mm Hg o más indican compresiones torácicas adecuadas durante la reanimación cardiopulmonar.
Y el hecho de no alcanzar un nivel de al menos 10 mm Hg después de 20 minutos de reanimación cardiopulmonar (RCP, por sus siglas en inglés) puede ayudar a tomar la decisión de finalizar los esfuerzos de reanimación.
Prevención de complicaciones
El monitoreo continuo de la capnografía de la marea final puede proporcionar una alerta temprana de la inminente hipoxemia.
Varios estudios han demostrado que la depresión respiratoria se detecta a través de la capnografía de la marea final 30-60 segundos antes de que se detecte a través de la saturación de oxígeno.
Evaluación de la vía aérea
La confirmación de la intubación endotraqueal es vital en el manejo de la vía aérea en el departamento de emergencias, mientras que no existe una herramienta de diagnóstico definitiva para verificar la intubación correcta en las salas de emergencia.
Recientemente, se utilizó la capnografía como estándar de oro para confirmar la ubicación correcta del tubo endotraqueal.
El colorimétrico del dióxido de carbono espiratorio final es una herramienta segura, confiable, simple y portátil para determinar la colocación correcta del tubo endotraqueal en pacientes con hemodinámica estable y es muy útil cuando no está disponible un capnógrafo.
Sin embargo, cuando los pacientes tienen ventilación con bolsa o mascarilla o consumen bebidas carbonatadas o antiácidos, esto puede causar un resultado falso positivo, pero generalmente indica el resultado verdadero después de 6 respiraciones.
El uso de bicarbonato de sodio conduce a un nivel más alto de dióxido de carbono espiratorio final durante 5 a 10 minutos.
Durante un paro cardíaco, que conduce a una disminución en el transporte de dióxido de carbono pulmonar-tejido, la capnografía puede mostrar una intubación correcta como incorrecta (falso negativo).
Sedación y analgesia procesal
La capnografía es un método eficaz para diagnosticar la depresión respiratoria temprana y los trastornos de las vías respiratorias, especialmente durante la sedación, lo que lleva a una reducción de las complicaciones graves.
La capnografía proporcionó más seguridad en el monitoreo de pacientes durante la sedación.
La prescripción de oxígeno no tiene un efecto sobre los parámetros de la función respiratoria evaluados por capnografía.
Muestra una función deficiente de la vía aérea antes que cualquier otro dispositivo, 5 a 240 segundos antes que la oximetría de pulso.
La capnografía es más sensible que la evaluación clínica en el diagnóstico de disfunción respiratoria, por ejemplo, en muchos casos en los que se experimentó apnea durante la sedación, los médicos no reconocieron la apnea pero la capnografía pudo identificarla.
Enfermedad pulmonar obstructiva
En las enfermedades de las vías respiratorias obstructivas, la hipoventilación puede causar dificultad para respirar e hipercarbia.
Existe una relación entre el dióxido de carbono de la marea final y el dióxido de carbono arterial parcial (PaCO2) en pacientes con asma aguda en el servicio de urgencias.
La capnografía es un control dinámico de pacientes con afecciones respiratorias agudas, como asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, bronquiolitis e insuficiencia cardíaca.
El broncoespasmo se asocia con una fase espiratoria prolongada (E1, E2, E3) en el capnograma en pacientes con enfermedades obstructivas como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica.
Los cambios en el dióxido de carbono espiratorio final y la pendiente de la fase espiratoria se correlacionaron con el volumen espiratorio forzado (E1, E2, E3) en 1 segundo (FEV1) y la tasa de flujo espiratorio máximo (PEFR, por sus siglas en inglés).
Dióxido de carbono espiratorio final es una herramienta indispensable para evaluar la gravedad de la enfermedad respiratoria obstructiva en el departamento de emergencias.
El dióxido de carbono espiratorio final es mayor en los pacientes con exacerbación de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica que ingresan en el hospital en comparación con los que son dados de alta del servicio de urgencias.
Embolia pulmonar
En el tromboembolismo, el dióxido de carbono espiratorio final es significativamente más bajo de lo normal debido a la reducción de la perfusión pulmonar y al aumento del espacio muerto alveolar que reduce la cantidad de dióxido de carbono exhalado desde los pulmones.
Por lo que la presión del dióxido de carbono venoso (PvCO2) aumenta y todo esto los cambios conducen a un aumento en el gradiente arterial de dióxido de carbono espiratorio final.
Esto ayuda a diagnosticar correctamente la embolia pulmonar, especialmente la embolia pulmonar silenciosa. La capnografía volumétrica se utiliza para monitorizar la trombolisis en embolia pulmonar grande.
El valor promedio del dióxido de carbono de la marea final y la disminución de la presión de presión parcial de dióxido de carbono/Presión parcial de oxígeno durante 30 segundos se correlaciona con la probabilidad clínica o descarta la embolia pulmonar.
Insuficiencia cardíaca
La diferenciación rápida de la insuficiencia cardíaca como la causa de la disnea por otras causas respiratorias es muy importante para elegir una terapia adecuada.
Algunas veces, distinguir la enfermedad pulmonar obstructiva crónica/exacerbación del asma y la insuficiencia cardíaca aguda es muy difícil, especialmente cuando ambos existen juntos, y las decisiones de tratamiento en esta situación son muy complejas.
El dióxido de carbono espiratorio final en pacientes con causas cardíacas es muy diferente de los pacientes con dificultad respiratoria debido a causas obstructivas.
No se observó un nivel de dióxido de carbono espiratorio final >37 mmHg en ningún paciente con insuficiencia cardíaca, aunque el nivel de dióxido de carbono espiratorio final >37 mmHg tiene una ligera sensibilidad para el diagnóstico de enfermedad pulmonar obstructiva crónica/asma.
El nivel de dióxido de carbono espiratorio final durante las pruebas de ejercicio cardiopulmonar en pacientes con insuficiencia cardíaca tiene un alto valor pronóstico para los eventos cardíacos.
El péptido natriurético pro-cerebro N-terminal en el lado de la capnografía cuantitativa es muy útil en el diagnóstico y tratamiento tempranos de pacientes con disnea aguda (causas respiratorias o cardíacas) en los servicios de urgencias.
El uso generalizado de la capnografía cuantitativa puede ser beneficioso en el trabajo diario para los médicos de urgencias.
Shock
El shock hipotensor es una característica clínica para muchas enfermedades y está relacionado con una alta tasa de mortalidad en los servicios de urgencias.
Los médicos de emergencia se esfuerzan continuamente por encontrar nuevas formas de diagnosticar el shock en etapa temprana para comenzar el tratamiento lo antes posible.
La capnografía se considera un método simple y no invasivo para detectar y estimar la intensidad del shock en la etapa temprana.
Se sabe que el dióxido de carbono espiratorio final disminuye en los estados hipotensivos relacionados con el volumen.
El dióxido de carbono de la marea final tiene una correlación con la presión arterial, el lactato sérico y el exceso de base.
En el shock de etapa temprana que está vinculado a un gasto cardíaco reducido, la cantidad de dióxido de carbono de la marea final disminuye significativamente.
Esto se debe a la disminución del flujo sanguíneo en la arteria pulmonar durante la reducción del gasto cardíaco, que interrumpe la proporción de perfusión de la ventilación.
Con el aumento de la derivación, el nivel de dióxido de carbono de la marea final disminuye, mientras que la presión parcial de oxígeno no cambia.
Con la disminución de la presión arterial, las gotas de dióxido de carbono de la marea final y la presión parcial del dióxido de carbono de la marea final de oxígeno aumentan.
Existe una correlación entre la cantidad de deshidratación y la cantidad de bicarbonato de sodio y el dióxido de carbono de la marea final, y el dióxido de carbono de la marea final se puede usar como un indicador simple y no invasivo para la determinación de la deshidratación.
Desorden metabólico
El dióxido de carbono (CO2) es uno de los productos finales del metabolismo y se transfiere a los pulmones a través de la circulación sanguínea y se transmite a través del sistema respiratorio, por lo que la exhalación de dióxido de carbono refleja el estado metabólico del cuerpo.
El dióxido de carbono de la marea final es un indicador rápido, económico y no invasivo para estimar la cantidad de bicarbonato (HCO3) y la presión parcial de oxígeno en situaciones críticas y de emergencia.
Debido a la conexión directa entre el dióxido de carbono de la marea final y el bicarbonato, el dióxido de carbono de la marea final es un predictor de la acidosis metabólica y la mortalidad, por lo que el capnógrafo como herramienta de detección de la acidosis metabólica es muy útil en el departamento de emergencia.
El dióxido de carbono de la marea final se puede recomendar como un método no invasivo para la determinación de la acidosis metabólica y se puede usar para detectar la acidosis metabólica temprana en pacientes con respiración espontánea.
Sin embargo, la gasometría arterial debe usarse como el estándar de oro para el diagnóstico y el tratamiento del tratamiento.
Ceto acidosis diabética (DKA)
Los pacientes con diabetes mellitus tienen un mayor riesgo de complicaciones mayores e incapacitantes, uno de los más importantes es la cetoacidosis diabética.
La relación lineal directa entre el dióxido de carbono de la marea final y el bicarbonato es útil en la predicción de la acidosis.
Se demostró que no hay diagnóstico de ceto acidosis diabética cuando el dióxido de carbono espiratorio final 36, y hay diagnóstico de ceto acidosis diabética cuando el dióxido de carbono espiratorio final l ≤ 29.
El dióxido de carbono de la marea final 30 a 35 se considera el punto de corte, por lo que es clínicamente útil en el diagnóstico de acidosis.
Además, una baja presión parcial del nivel de oxígeno se correlaciona con un mayor riesgo de edema cerebral en niños con ceto acidosis diabética.
Por lo tanto, de acuerdo con la relación entre el dióxido de carbono de la marea final y la presión parcial de oxígeno, la capnografía puede usarse para identificar individuos con alto riesgo de edema cerebral.
Cuando la glucosa del paciente está por encima de 550 mg/dl, el dióxido de carbono de la marea final es una herramienta útil para descartar la cetoacidosis diabética.
Gastroenteritis
Entre los niños con diarrea y vómitos, el dióxido de carbono de la marea final se correlaciona independientemente con la concentración sérica de bicarbonato.
Este es un índice no invasivo para medir la gravedad de la acidosis en pacientes con gastroenteritis.
El dióxido de carbono de la marea final se puede usar para estimar el bicarbonato en muchas situaciones de emergencia.
Trauma
El dióxido de carbono de la marea final no se puede usar para descartar lesiones graves en pacientes que cumplen con los criterios para la atención traumatológica.
El dióxido de carbono de la marea final ≤30 mmHg puede estar asociado con un mayor riesgo de lesiones traumáticas graves.
Existe una relación inversa entre el dióxido de carbono de la marea final prehospitalaria y las tasas de mortalidad traumática.
Por lo tanto, el dióxido de carbono de la marea final se puede usar para mejorar el triaje y también ayuda al personal del servicio médico de emergencia en la planificación de la transferencia de pacientes al centro de trauma apropiado.
El dióxido de carbono de baja marea baja tiene una fuerte asociación con el shock en pacientes con traumatismos y sugiere la gravedad del estado del paciente en las primeras 6 horas de ingreso.
Conclusión
El dióxido de carbono de la marea final se usa en el departamento de emergencias como un indicador para la medición en muchas situaciones clínicas.
La capnografía es un método no invasivo y preciso para medir el dióxido de carbono de la marea final y puede ayudar a los médicos de emergencia en algunas situaciones críticas.
Si bien esto no se usa en muchas situaciones de emergencia y no se usa de manera rutinaria en el departamento de emergencias.
Su aplicación está aumentando en muchas situaciones de emergencia, como pacientes sometidos a ventilación mecánica, sedación y analgesia de procedimientos, enfermedad pulmonar, insuficiencia cardíaca, shock, trastorno metabólico y traumatismo.
Esto significa que la capnografía debe considerarse como una herramienta esencial en el departamento de emergencias; sin embargo, se necesitan más investigaciones para evaluar su aplicación en enfermedades y condiciones clínicas específicas.
