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Terapia Intensiva

Monitoraggio capnografico nei pazienti di terapia intensiva

di Francesco Ferroni

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La misurazione in tempo reale della anidride carbonica espirata (End-Tidal CO2) è una metodica ampiamente utilizzata in diversi contesti dell’area critica; inizialmente impiegata come sistema di monitoraggio intra-operatorio, si è rapidamente diffusa nelle terapie intensive per la valutazione real time dei pazienti intubati e ventilati e sta oggi trovando applicazione e consenso anche nell’emergenza pre-ospedaliera.

Corretto utilizzo e importanza del monitoraggio capnografico (EtCO2)

Paziente intubato e ventilato soggetto a monitoraggio capnografico.

Nella linea guida AARC del 2011 basata su 234 studi clinici e revisioni sistematiche, si identificano, attraverso il sistema GRADE (Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation), tre momenti principali in cui è raccomandata la capnometria nel paziente ventilato meccanicamente:

  • Verifica del corretto posizionamento di presidi per la pervietà delle vie aeree
  • Analisi della condizione di circolazione polmonare e ventilatoria
  • Ottimizzazione della ventilazione meccanica

La capnometria va pertanto predisposta in occasione di intubazione endotracheale, sia in condizioni programmate che urgenti, indipendentemente dal rischio di situazioni di intubazione difficile di ventilazione meccanica assistita del paziente sia in modalità controllata che in modalità di supporto (almeno nei pazienti con un supporto superiori agli 8 cmH2O).

Durante il periodo di osservazione per la dichiarazione di morte encefalica, il monitoraggio della End-Tidal CO2 (ETCO2) può ridurre i tempi e rendere più sicura la fase del test di apnea, con effetti positivi anche sulla stabilità emodinamica. Nella attività quotidiana in ambiente intensivo il ricorso al monitoraggio capnometrico, durante ventilazione invasiva o non invasiva, riduce il numero di emogasanalisi effettuate, agendo positivamente sia sul patrimonio ematico che sulla spesa economica del reparto. I valori normali di EtCO2 (35-45 mmHg o 4,5-6 KPa) differiscono dalla pressione parziale di anidride carbonica arteriosa (PaCO2) in una quota variabile tra 2-5 mmHg o 0,2-0,7 KPa, mantenendo questa differenza in assenza di alterazioni.

La curva di EtCO2 rivela quattro fasi distintive

Fase 1 Questo periodo, tra la fine dell’inspirazione e l’inizio dell’espirazione, si caratterizza per una curva isoelettrica orizzontale. Qui, l’aria esce dallo spazio morto fisiologico, priva di CO2
Fase 2 Una rapida elevazione segna l’inizio dell’espirazione, con la CO2 mischiata con l’aria residua nello spazio morto
Fase 3 (Plateau Alveolare) Durante questa fase, tutta l’aria espirata proviene dagli alveoli. La curva mostra un aumento lento e progressivo fino al punto di massima pressione parziale del gas, corrispondente al valore numerico di EtCO2 visualizzato sul monitor
Fase 4 L’inizio della fase inspiratoria, durante la quale la pressione parziale diCO2 diminuisce rapidamente fino a raggiungere lo zero

I sistemi di monitoraggio quantitativi elettronici sfruttano il principio secondo il quale le molecole di CO2 assorbono la radiazione emessa da un raggio di luce ad infrarossi ad una particolare lunghezza d’onda.

monitor etco2

Il capnografo presenta dei particolari fotorivelatori specifici per tale lunghezza d’onda, che permettono di calcolare la quantità di CO2 nell’aria espirata: minore è la quantità di luce che passa attraverso il gas, maggiore è la quantità di anidride carbonica rilevata.

Questi sistemi sono collegati ad un monitor che mostra il valore numerico dell’Et CO2 (in mmHg), la frequenza respiratoria, la quantità di CO2 reinspirata e l’onda capnografica di riferimento.

I capnografi sono suddivisi in due categorie

  • Mainstream (monitoraggio diretto): il sensore è posizionato direttamente sul circuito di ventilazione del paziente tra il filtro e il circuito; è costituito da un adattatore, cioè una piccola camera di campionamento, su cui è montato il sensore di rilevazione
  • Sidestream (monitoraggio flusso secondario): il sensore è posto all’interno del monitor ed analizza un campione di gas espirato “prelevato” dal circuito di ventilazione in continuo

mainstream sidestream

In generale, l’uso di un capnografo Mainstream è consigliato nei pazienti intubati in quanto il sensore può risultare scomodo dato il relativo peso e ingombro o nei pazienti sottoposti a ventilazione non invasiva con maschera facciale.

Il Sidestream è più utilizzato in pazienti sottoposti a ventilazione non invasiva con casco in quanto, oltre ad essere più confortevole, permette un monitoraggio più preciso.

Lo spazio morto al suo interno sarebbe troppo elevato per un monitoraggio Mainstream, per cui si preferisce il monitoraggio Sidestream tramite cannule nasali (il circuito passa senza difficoltà sotto il casco).

Prima dell’uso del capnografo elettronico è opportuno eseguire la calibrazione del sensore per garantire una lettura affidabile del parametro, attraverso la camera di azzeramento predisposta, contenente un valore pari a zero di CO2 e una camera di prova contenente una quantità fissa di CO2 da 36 a 40 mmHg (38+2 o 38-2).

È necessario verificare la calibrazione dell’adattatore ogni volta che se ne cambia il tipo, ad esempio quando si passa da un adattatore Mainstream ad uno Sidestream o da uno per adulti ad uno per neonati.

È opportuno ricordare che è necessaria un’adeguata pulizia e conservazione del materiale di monitoraggio - quali adattatori, camere di campionamento, sensori e cavi - affinché sia garantita un’alta qualità e affidabilità del monitoraggio. Per garantire un risultato più attendibile e preciso è opportuno impostare sul monitor la concentrazione di ossigeno somministrata al paziente (FiO2 %).

In definitiva, la capnografia rivolge il proprio sguardo principalmente alla funzione cardiocircolatoria che a quella ventilatoria:

  • la ETCO2 è importante per la conferma dell'intubazione tracheale
  • rapide riduzioni di ETCO2, a ventilazione costante, indicano riduzioni della portata cardiaca
  • durante la rianimazione cardiopolmonare ETCO2 < 10 mmHg ci devono indurre ad ottimizzare, se possibile, le manovre rianimatorie
  • ETCO2 e capnometria non hanno alcuna utilità pratica nella scelta dell'impostazione della ventilazione meccanica

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