Capnographie EtCO 2 vs volumétrique en ventilation mécanique

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1 Capnographie EtCO 2 vs volumétrique en ventilation mécanique Paul OUELLET PhD RRT FCCM Professeur associé Université de Sherbrooke Faculté de médecine Consultant clinique Régie régionale de santé vitalité Hôpital régional d Edmundston

2 Relation ventilation-perfusion Normal Ventilation compromise Compensation de la perfusion Perfusion compromise

3 Capnographie Spectrophotométrie à l infra-rouge (IR) CO 2 et N 2 O captent l IR à des longueurs d ondes rapprochées

4 Capnographie Sidestream vs mainstream

5 Capnographie P E CO 2 = F E CO 2 x Patm (mmhg) V T CO 2 = F E CO 2 x V T (ml) Δ Patm (20 mmhg) P E CO 2 0,5 0,8 mmhg PEEP de 20 cmh 2 O P E CO 2 de 1,5 mmhg Le N 2 O absorbe l infra rouge L eau n absorbe pas l infra rouge La vapeur d eau affecte la densité de CO 2

6 P E CO 2 vs V T CO 2 P E CO 2 = F E CO 2 x Patm P E CO 2 = 4,5% x 760 mmhg P E CO 2 = 35 mmhg V T CO 2 = F E CO 2 x V T V T CO 2 = 4,5% x 100 ml V T CO 2 = 4,5 ml V T CO 2 = F E CO 2 x V T V T CO 2 = 4,5% x 500 ml V T CO 2 = 22,5 ml

7 P E CO 2 vs temps (E T CO 2 ) P E CO 2 Inspiration Expiration Phase I Espace mort, Phase II Transition, Phase III Alvéolaire Seul F E CO 2 est mesuré (par infra rouge) P E CO 2 est le produit de F E CO 2 avec la P atm (mmhg) P E CO 2 = F E CO 2 X P atm = 5% x 750 mmhg = 35 mmhg

8 P E CO 2 vs temps (E T CO 2 ) Ré-inspiration difficile à évaluer Début de l inspiration est incertain Can J Anest. 1992;39:

9

10 F E CO 2 vs volume (V T CO 2 ) F E CO 2 Espace Mort Perfusion pulmonaire Distribution gazeuse Volume expiré Phase I: Larges voies aériennes (espace mort) Phase II: Phase de transition Phase III: Volume expiré du gas alvéolaire (La pente reflète la relation ventilaton-perfusion) Angle alpha: 109 degrés (indice de résistance: obstruction)

11 F E CO 2 vs volume (V T CO 2 ) %CO 2 Exhaled Volume Élimination du CO 2 (VCO 2 ) Ventilation alvéolaire (Mvalv) Espace mort (Vd/Vt) Évaluation de la perfusion capillaire pulmonaire

12 Capnographie fin expiration vs volumétrique α 30% 70% La pente de la phase III est une régression logistique entre 30 et 70% du Vt X: Volume de CO 2 expiré par volume courant Yet Z: Défauts d élimination de CO 2 (ventilation perdue) V D aw et V d alv p et q: triangles égaux de surface permettant de mesurer V D aw

13 Le recrutement pulmonaire par alternance de pression en lien avec la capnographie volumétrique Cas clinique

14 Étapes du Recrutement par alternance Alternance de palier Recrutement d appoint Ligne de base Titrage du PEEP

15 Paramètres de la ligne de base EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O Vte 571 ml VTCO 2 18,9 ml

16 Premier palier EIP 33 x 5 vents, VTi 18,7%, Cdyn 1%, VTCO 2 13,2% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O Vte 571 ml VTCO 2 18,9 ml

17 Premier retour à la base EIP 30 x 5 vents, Vti 3%, Cdyn 3,3%, VTCO 2 1,1% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O Vte 571 ml VTCO 2 18,9 ml

18 Deuxième palier EIP 36 x 5 vents, Vti 38,2%, Cdyn 0,8%, VTCO 2 27% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh2o Vte 571 ml VTCO2 18,9 ml

19 Deuxième retour à la base EIP 30 x 5 vents, Vti 4,7%, Cdyn 5,1%, VTCO 2 1,6% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh2o Vte 571 ml VTCO2 18,9 ml

20 Troisième palier EIP 39 x 5 vents, Vti 57,3%, Cdyn 1,8%, VTCO 2 36,5% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O Vte 571 ml VTCO 2 18,9 ml

21 Troisième retour à la base EIP 30 x 5 vents, Vti 8,6%, Cdyn 8,8%, VTCO 2 2,6% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O Vte 571 ml VTCO 2 18,9 ml

22 Quatrième palier EIP 41 x 5 vents, Vti 67,4%, Cdyn 3,0%, VTCO 2 41,3% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O Vte 571 ml VTCO 2 18,9 ml

23 Quatrième retour à la ligne de base EIP 30 x 5 vents, Vti 10,8%, Cdyn 12,1%, VTCO 2 3,7% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O Vte 571 ml VTCO 2 18,9 ml

24 Cinquième palier de 3 cmh 2 O EIP 44 x 5 vents, Vti 88,2%, Cdyn 1,3%, VTCO 2 53,4% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O Vte 571 ml VTCO 2 18,9 ml

25 Cinquième retour à la ligne de base EIP 30 x 5 vents, Vti 11,5%, Cdyn 12,9%, VTCO 2 2,6% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O Vte 571 ml VTCO 2 18,9 ml

26 Sixième palier de 3 cmh 2 O EIP 47 x 5 vents, Vti 103,7%, Cdyn 4,0%, VTCO 2 54% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O Vte 571 ml VTCO 2 18,9 ml

27 Sixième retour à la base EIP 30 x 5 vents, Vti 10,3%, Cdyn 11,6%, VTCO 2 3,3% EIP 30 cmh 2 O VTi 592 ml Cdyn 39,6 ml/cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O Vte 571 ml VTCO 2 18,9 ml

28 Cumulatif Palier 1 Palier 2 Palier 3 Palier 4 Palier 5 Palier 6 Pres cmh 2 O Vti % Vte % Cdyn ml/cmh2 O VtCO 2 ml Vti % Vte % Cdyn ml/cm H2O VtCO 2 ml 33 18,6 18,7-1,0 13,2 Base 3,0 2,3 3,3-1, ,2 23,1-0,8 27,0 Base 4,7 6,1 5,1 1, ,3 23,1-1,8 36,5 Base 8,6 7,9 8,8 2, ,4 71,5-3,0 41,3 Base 10,8 10,9 12,1 3, ,2 87,4-1,3 53,4 Base 11,5 13,1 12,9 2, ,7 104,9-4,0 54,0 Base 10,3 7,4 11,6-3,2

29 Titrage du PEEP (début)

30 Recrutement d appoint

31 Ajustement final

32 Considérations spéciales Cdyn i durant la manœuvre à cause d une surdistension pulmonaire associée VtCO 2 durant la manœuvre à cause du recrutement d unités alvéolo-capillaire Si VtCO 2 durant la manœuvre, ne pas accroître la pression davantage; (compression extrinsèque des capillaires)

33 Considérations spéciales En aucun temps: (à moins d un clinicien expérimenté) - Pression inspiratoire ne doit dépasser 50 cmh 2 O - PEEP ne doit dépasser 20 cmh 2 O Mises en garde: - Bronchospasme, MPOC, Instabilité hémodynamique, condition cardiaque, Traumatisme crânien avec hypertension intracrânienne, barotraumatisme préexistant, pneumothorax non drainé

34 CO 2 (mm Hg) CO 2 volumétrique et des conditions cliniques Recrutement Pente Phase II Pente Phase III Angle α Recrutement complet Pente Phase II Pente Phase III Angle α 110 I II III α Phase I Phase II Phase III Espace mort Convection Diffusion Volume (ml) Dérecrutement Pente Phase II Pente Phase III Angle α Inspiré de TUSMAN et al. Can J Anesth :

35 Sujet normal Lésions pulmonaires aiguës SDRA PEEP 5 cmh 2 O PEEP 10 cmh 2 O PEEP 15 cmh 2 O

36 Respiratory Excretion of CO 2 J Clin Med Res. 2015;7(2):83-90 Figure 1. The relationship between VCO 2A and P A CO 2 is linear. The slope of this line is proportional to the pulmonary blood w flo. An intersecting line can be drawn from the origin following the relationship V A = VCO 2 P A CO 2 /713. The steady state point (A) for P A CO 2 and VCO 2A is produced by the balance of CO 2 diffusion into the alveoli and the w flo Figure 2. Gedeon s method of reducing V A for several breaths acutely increases P A CO 2 and reduces VCO 2A creating a new steady state point on the same line. Point A and point B can be used together to calculate the slope of the line, which is the pulmonary blood flo.

37 LUCANGELO et al. Chap 19, p164 GRAVENSTEIN Capnography Campbridge University Press

38

39 Pas de CO 2 pas de ventilation ou pas de perfusion ECG SpO 2 E T CO 2

40 À retenir Plus le territoire pulmonaire ventilé est grand, plus grande est l élimination de CO 2 (V T CO 2 ) Le changement du volume courant apporte un changement dans le V T CO 2 Une diminution du V T CO 2 à la suite d une augmentation de pression des voies aériennes (recrutement) témoigne d un impact hémodynamique négatif

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