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André Denault MD PhD FRCPC, ABIM-CCM, FASE Professeur titulaire de clinique
Département d’anesthésiologie et soins intensifs chirurgicauxInstitut de Cardiologie de Montréal
Service des soins intensifsCentre Hospitalier Universitaire de Montréal
Octobre 2014
Magritte
CapnométrieCapnométrie CapnographieCapnographie Références
ISBN:9780521540346
CapnographyEdited by J. S. Gravenstein, Michael B. Jaffe, David A. Paulus
www.capnography.comA: « Airway » ou détecteur du le positionnement du TET
B: « Breathing » ou détecte la présence d’une ventilation, sa fréquence, le type de ventilation, les anomalies V/Q, estime la PaCO2 et la profondeur de l’anesthésie
C: Circulation sanguine pulmonaire et systémique
D: Diagnostique
E: Espérance de survie
Rôle de la capnographie
2
Inspiration-fin
Inspiration-débutExpiration-début
Expiration-fin
Tracé capnographique
Phase I
Phase II
Phase III
Phase IV
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Valeur de CO2
Phase I
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique
Phase II
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique
Phase III
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique
3
Phase IV
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique versus
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographiqueC
O2
expi
ré (m
mH
g)
Valeur de CO2
4
ETCO2 normal?
PaCO2 = Pb X ( Production en CO2 +FiCO2)Élimination de CO2
PaCO2 = Production en CO2
Élimination de CO2
PaCO2 = VCO2
Ventilation (totale - espace mort)
PaCO2 = VCO2
Vt X FR (1 - Vd/Vt)
Déterminants de la PaCO2
Trachée
PCO2 veineuse
PCO2 artérielle
Ratio V/Q %
1.7 16
0.9 28
0.7 36
0 10
∞ 10
CO2 expiré = 36 mmHg
PCO2 alvéolaire44 mmHg
41 mmHg
Physiologie CO2: Anomalies ventilation/perfusion
41
0
35
40
Anomalies ventilation-perfusion
Ventilation sans perfusion Ventilation et hypoperfusion
Échange gazeux: espace mort
Vd/Vt = PaCO2 - PECO2PaCO2
≈ PaCO2 - ETCO2PaCO2
= 25% + 0.17(âge)%1-L’optimisation du PEEP se mesure par l’absence
d’augmentation significative de l’espace mort
2-L’espace mort est un facteur pronostique dans l’ARDS
5
Zones de West simplifiées
Zone I: Palv > Pvasc
Zone III: Palv < Pvasc
Que se passe-t-il?
Pourquoi pas de désaturation? Échange gazeux: saturation artérielle1- Capacité résiduelle fonctionnelle = 30 ml/kg2- Consommation d’oxygène au repos = 2-3 ml/kg/min3- FiO2
CRFRéservoirVO2Calcul
Durée
30 ml/kg21%2-3 ml/min21% X (30ml/kg)2-3 ml/kg/min= 2-3 minutes
Air ambiant Pré-O2
30 ml/kg100%2-3 ml/min100% X (30ml/kg)2-3 ml/kg/min= 10-15 minutes
Femme enceinte
15 ml/kg100%5 ml/min100% X (15ml/kg)5 ml/kg/min= 3 minutes
Obésité et MPOC
• Airway: difficile et dangereux
• Pulmonaire: CRF diminuée, brochospame
• Cardiaque: HTP? MCAS?
Considérations médicalesSellick
Positionnement de la têtePositionnement de la patiente
6
Post-op d’appendicectomie
Différence PaCO2-ETCO2: 1.5 mmHg / décade
Post-op laparotomie (85 ans)
Inquiétant? Hypotension?
Hypotension? Hypotension?
7
Hypotension. Quelle procédure?Inhaled Epoprostenol Treatment of Pulmonary Hypertension Secondary to Carbon Dioxide Embolism During Minimally Invasive Saphenous Vein Harvesting Diagnosed by Transesophageal Echocardiography
Martineau et al Anesth Anal 2001
Hypotension?
Avant Après pourquoi?
8
Capnographie et débit cardiaque
Maslow et al Anesth Analg 2001;92:306-313
Moniteur de débit cardiaque
Pa 130 mmHgComment expliquer? ECMO
Quel patient est le plus inquiétant?
1-ETCO2 = 20 PaCO2 = 26 PvCO2 = 32
2-ETCO2 = 20 PaCO2 = 28 PvCO2 = 34
3-ETCO2 = 20 PaCO2 = 28 PvCO2 = 38
9
Un prélèvement au niveau de l’oreillette droite serait suffisantUn prélèvement au niveau de l’oreillette droite serait suffisant
Hypothèse circulatoire
PCO2veineuse
VentilationPerfusion
PCO2
artérielle
PCO2veineuse
PCO2
artérielle
Baisse du débit cardiaque Ventilation
Perfusion
Wolfgang Peterson 2004
10
Phase I
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique Quel est le problème et conséquence?
Résultat
Invos™ 5100
Oximétrie cérébrale
Equanox™
Fore-Sight™
INVOS 5100 Covidien
ForesightCAS Medical
EquanoxNonin
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Mode de fonctionnement• Une diode envoies des photons IR avec 2
longueurs d’onde captées par 2 récepteurs
• Le signal pénètre les tissus superficiels et profonds de la peau jusqu’au cortex frontal
• Le signal superficiel obtenu par le récepteur proximal est soustrait du processus final (“Spatially resolved NIRS”)
• Par conséquent, le signal final: rSO2provient des régions plus profondes du tissu cérébral
Monitoring de la saturation en oxygènedans les régions entre l’ACA et l’ACM (watershed)
Light SourceLight SourceShallow Detector
DeepDetector
Shallow Detector
DeepDetector
PeriostealDura Matter
Skin TissueBone
SuperiorSagittal Sinus
Brain
Trajet des photons
ANTERIORCEREBRAL ARTERY
MIDDLECEREBRAL ARTERY
ANTERIORCHOROIDALARTERY
POSTERIORCEREBRAL ARTERY
INVOS
THÉORIE D’OPÉRATION
Masque laryngé.Où est le problème? Que faire?
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Phase II
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique
Instable aux soins intensifs.Pourquoi?
Femme de 56 ans encéphalopathie hypercapnique ethypotendue après introduction de la ventilation
mécanique. Pourquoi? Que faire?
Femme de 56 ans encéphalopathie hypercapnique ethypotendue après introduction de la ventilation
mécanique
Femme de 56 ans encéphalopathie hypercapnique ethypotendue après introduction de la ventilation
mécanique
13
Au début Post bronchodilatation et scopie
Femme de 56 ans encéphalopathie hypercapnique ethypotendue après introduction de la ventilation
mécaniqueHomme de 69 ans MPOC
Pas de MPOC ni wheezing.Quel est le problème?
Cause du tracé anormal:revoir
Mécanisme? Dans branche inspiratoire
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Phase III
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique Inquiet?
Ballonnet dégonflé ou TET au niveau cordes vocales
On vous demande votre opinion!
Je suis très inquiet! Exemple: que s’est-il passé et pourquoi le CO2 expiré augmente?
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"Curare cleft“ danger!!!
• Hypercapnie• Douleur• Pousser sur thorax• Hocquet
Quel type de chirurgie?
Quel type de chirurgie?Pré-transplantation Post-transplantation
Gazométrie: pH : 7.26 PCO2: 54 PO2 : 166
RX poumons
Autre application: ♂ 70 ans redo plastie mitrale et CIA: fin du cas
23 Février 2005
♂ 70 ans redo plastie mitrale et CIA
16
Duotube pulmonaire
Pourquoi avons-nous un problème de saturation?
Avant
Après
Exemple: que s ’est-il passé?
Débit d’échantillonage trop rapide
Exemple: que s’est-il passé?
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Administration de flolan par inhalation par débit secondaire Mécanisme?
Changement de tubulure
Phase IV
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique
Mécanisme? Dans branche expiratoire
18
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique versus
CO
2ex
piré
(mm
Hg)
Tracé capnographique
Mécanique du système respiratoire Pourquoi la pression artérielle et le CO2 expiré sont plus basses?
Quel est le diagnostique: preuve?
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Oscillations cardiaques ♂ 45 ans après greffe pulmonaire.
Autre exemple:♂ 37 ans redo plastie tricuspide
100 bpm
Hypotension. Que faire?
♂ 76 ans post-op RVA
Cardiostimulateur temporaire
100 bpm
80 bpm
60 bpm
Noradrénaline 4ug/min
♂ de 70 ans instable post RVA
100 mmHg100 mmHg
Noradrénaline 0.5 ug/min
100 mmHg100 mmHg
20
Effet de FC sur ETCO2 et ScO2 r
10:23 10:27 10:32+ volume
Quelle médication?Avant Après
Lopressor 2.5 mg IV
Quelle médication?Avant Après
Quel est le droit versus gauche?
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Homme de 68 ans ARDS Que s’est-il passé?
Homme de 68 ans ARDS Effet hémodynamique de l’hypercapnie
Avant le retrait de ventilation 2re
Après le retrait de ventilation 2re
Début de l’apnée 10 minutes d’apnée
10 minutes d’apnée Ventilation reprise
7 minutes8 minutes
10 minutes
Resume mechanicalventilation
Beginning apnea
9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.010.5
11.5
12.5
13.5
14.5
15.5
16.5
17.5
18.5
TVC
3 minutes
Pra
Rig
ht a
trial
are
a
Effet de la ventilation haute fréquence: avant Ventilation haute fréquence
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Quel type de choc? Sevrage de la CEC
Effet neurologique de l’hypercapnie sur le cerveau?
A B
Ventilation et saturation cérébrale
Yao et al Anesthesiology 2000
Cer
ebra
l sat
urat
ion
(%)
End-tidal CO2 (mmHg)
During hyperventilationFrom hyperventilation to normal ventilation
Circulation-extracorporelle
23
♀ de 82 ans RVA
pH 7.45PCO2 32PO2 375
Per désaturation
Après âventilation
pH 7.35 ↓PCO2 42 ↑PO2 294 ↓
Cerebral desaturation during single lung ventilation
Unchanged minute ventilation?
100%
80%
Single lung ventilation
Systemic saturation
Effet neurologique de CO2
55:55:35 - Lovell: « Houston, we've had a problem. We've had a main B bus undervolt. …a warning light showed that the carbon dioxide had built up to a dangerous level. »
Apollo XIII Ron Howard 1995
Intubation difficile. Pourquoi?
♂ de 24 ans: fermeture CIA Hyperventilation éveillée
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Intubation difficile Homme de 47 ans obèse morbide
pH = 7.37PCO2 = 98 mmHg
Jour 2
pH = 7.34PCO2 = 83 mmHg
Jour 3Gaz artériels
Jour 1
Jour 2
Jour 3
Homme de 59 ans MPOC décompensé
Homme de 49 ans: EPS flutterAgitation en fin de procédure
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Hypothèse unifiante?
Évolution post-opératoire typique
Monitoring de la ventilation mécanique: notions de base
André Denault MD PhD FRCPC, CSPQ, ABIM-CCM, FASE Professeur titulaire de clinique
Département d’anesthésiologieInstitut de Cardiologie de Montréal
Service des soins intensifsCentre Hospitalier Universitaire de Montréal
Octobre 2014
Capnographie et gradient AV PCO2
ETCO2 = 30 mmHg
PaCO2 = 34 mmHg PaCO2 = 40 mmHg
PvCO2 = 44 mmHg
Hyperventilation Vd/Vt pulmonaire Vd/Vt cardiaque
PvCO2 = 50 mmHg
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Inspiration-fin
Inspiration-débutExpiration-début
Expiration-fin
↓ ETCO2: ↑ ventilation↓débit cardiaque
Inspiration-fin
Inspiration-débutExpiration-début
Expiration-fin
↑ ETCO2: ↓ ventilation↑débit cardiaque, T⁰
Inspiration-fin
Inspiration-débutExpiration-début
Expiration-fin
Tracé capnographique: phase Iré-inspiration
Inspiration-fin
Inspiration-débutExpiration-début
Expiration-fin
Tracé capnographique: phase IIBronchospasme
Inspiration-fin
Inspiration-débutExpiration-début
Expiration-fin
Tracé capnographique: phase III fuite de gaz, « cleft »
Inspiration-fin
Inspiration-débutExpiration-début
Expiration-fin
Tracé capnographique IV:fuite de gaz expiré
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A: « Airway » ou détecteur du le positionnement du TET
B: « Breathing » ou détecte la présence d’une ventilation, sa fréquence, le type de ventilation, les anomalies V/Q, estime la PaCO2 et la profondeur de l’anesthésie ou de la sédation
C: Circulation sanguine pulmonaire et systémique: moniteur de débit cardiaque et des interventions hémodynamiques
D: Diagnostique: MPOC, le CO2 dans le circuit d’anesthésie (intrinsèque ou extrinsèque), fuite du ballonet, fistule broncho-pleurale, extubation imminente, duotube pulmonaire
E: Espérance de survie dans l’ARDS et arrêt cardiaque
Résumé: Rôle de la capnographie
Denis Babin MSc Inh
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