capnografía en la anestesia clínica

21/9/2015 Capnografía En La Anestesia Clínica

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Capnografía En La Anestesia ClínicaREV. COL. ANEST., 1995; 23: 3: 331337 ARTICULO DE REVISION

Manuel Galindo Arias* Conferencia presentada en el XXI Congreso Colno de Anestesiología Cali 1995

RESUMEN

La mayoría de los accidentes en anestesia se relacionan con problemas de oxigenación y de hipoventilación. En elestudio de casos cerrados de la Sociedad Americana de Anestesiología ASA1, se consideró que al menos laintubación esofágica se habría podido evitar o corregir a tiempo mediante la detección temprana con el capnógrafo.A pesar de que en Latinoamérica, en términos generales no es tan frecuente la dificultad para determinarclínicamente la correcta colocación del tubo endotraqueal, como sí lo es en los Estados Unidos, por la mayorincidencia de personas con sobrepeso en este país, es lógico pensar que un monitor que nos informe sin tardanza ypermanentemente acerca de la cantidad de CO2en la vía aérea, será de gran utilidad para anestesiólogos eintensivistas. Ello nos debe permitir una mejor valoración y manejo de la función respiratoria y nos puedeproporcionar un aviso oportuno de eventos potencialmente letales, reduciendo así la tasa de accidentesanestésicos.Por otra parte, una vez establecida una ventilación mecánica estable, el valor del CO2espirado nos puede orientarsobre el estado metabólico del paciente.En este artículo haremos inicialmente una rápida referencia a conceptos básicos generales necesarios paracomprender el fundamento de la capnografía. Luego expondremos un plan de análisis de capnogramas y lasalteraciones del patrón normal más frecuentemente encontradas en la práctica clínica.Por tratarse de un escrito que pretende ser una guía práctica para el clínico, omitiremos detalles técnicos delcapnógrafo, expuestos magistralmente en textos especializados2.

SUMMARY

The great mayority of anesthetic accidents in anesthesia are related to hypoxia and hypoventilation. In the ASAclosed cases study1, it was considered that esofageal intubation could have been prevented or timely corrected withthe use of the capnograph.In spite of that, in general, in Latin America, it is not as common as it is in North America the problem of determiningthe exact location of the endotraqueal tube, because the overweigth in our countries is not as frecuent as is in thenorth, it is sure that the information offered by the capnograph, so fast and in a continued way, it is going to beuseful for anesthesiologists and critical care physicians. We will be enabled to manage in a better way therespiratory function. The clinician will have an on time warning of potencially letal events. So, the incidence ofanesthetic accidents must be reduced.In this paper I am going to review basic concepts, just to understand the principles of capnography; then, I willpropose an ordered plan to study a capnogramm and I will show the most common alterations which are seen in thecurves.As I am trying to present a practical guide, I am not going to write about technical aspects of capnography,excelently written in specialized textbooks2. Producción De CO2El CO2 es un producto final del metabolismo. Puede producirse en mayor o menor cantidad de acuerdo almetabolismo, el cual puede a su vez estar alterado por algunas situaciones clínicas o cuadros patológicos.Depende además del sustrato utilizado por el organismo. Los fisiólogos relacionan el CO2 producido, conel O2 consumido, de acuerdo a diferentes sustratos utilizados en este proceso metabólico y llaman a estarelación Cociente Respiratorio (CR). Veamos lo que sucede cuando el sustrato es la glucosa:C6H12O6 + 602 => 6CO2 + 6H2O

El Cociente Respiratorio de las grasas es en promedio del orden de 0.71 y el de las proteínas de 0.8.Es diferente para cada órgano y varía también en el curso del día. En promedio, en un adulto normalpuede tener un valor de alrededor de 0.85.En esta persona normal, si pesa 70 kilos y admitimos que utiliza en su metabolismo 4 centímetros por kilode oxígeno por minuto, podremos calcular la producción de CO2 de la siguiente manera:

despejando: Producción de CO2 = 0.85 x 280 = 238 cc de CO2 en un minuto



El CO2 producido es transportado por el torrente sanguíneo, disuelto en el plasma y unido a las proteínas,de los tejidos de todo el organismo a los pulmones. Este transporte depende del gasto cardiaco y delretorno venoso. Si no hay transporte, no hay eliminación. Esta es la razón por la cual durante el parocardiaco no se obtiene curva de capnograma y la elevación a 15 mm Hg del CO2 espirado durante lasmaniobras de reanimación constituye un signo de buen pronóstico.La eliminación del CO2 se produce durante su paso por los pulmones.El CO2 disuelto se puede cuantificar en la sangre arterial, de acuerdo a la PaCO2, cuyo rango está entre36 y 40 mm Hg en un adulto sano. Estas cifras son inferiores en altitudes mayores, como es el caso deBogotá. Diferencias Entre Paco2 Y Peco2 Máx (Etco2)Como puede suceder que la concentración de CO2 mínima no sea siempre la concentración de CO2inspirada, como es el caso de una válvula inspiratoria incompetente, o que la concentración máxima deCO2 no sea siempre la concentración de CO2 al final de la expiración (ETCO2), como explicaremos,utilizaremos los términos de Presión de CO2 inspirada Mínima (PICO2) y Presión de CO2 ExpiradaMáxima (PECO2 máx), de acuerdo a M. Good y N. Gravenstein3.El CO2 es un gas con una alta capacidad de difusión. Por ello, en condiciones ideales la diferencia entrela PaCO2 y la PECO2 máx. debería ser a lo sumo de 3 a 5 mm. Hg en promedio.En la práctica clínica vemos que esta diferencia se puede incrementar, por diferentes factores:

1. Diferencias Entre Paco2 Y PACO2Por alteraciones en la relación ventilación/perfusión. Puede haber una relativa mayor ventilación omenor perfusión, como en el caso del tromboembolismo pulmonar. O podemos estar frente a unaatelectasia o a una intubación selectiva, en cuyo caso hay una menor ventilación yconsecuentemente una relación V/Q menor de 1.

2. Diferencias entre PACO2 y PECO2 máx medida.Se puede presentar esta situación cuando el gas alveolar no alcanza en su totalidad la vía aéreasuperior, de donde se toma la muestra para ser analizada por el sensor del capnógrafo. El casotípico sería el del paciente sometido a ventilación de alta frecuencia (HFV).

3. Diferencias Entre PECO2 Máx Real Y PECO2 Máx Medida.Puede deberse a la existencia de un escape por el catéter que transporta la muestra de gas.También se puede originar en un error en la calibración del aparato.

El Capnograma NormalFase I: Línea de base inspiratoria.Fase II: Flujo expiratorio.Fase III: Meseta expiratoria.Fase IV: Flujo inspiratorio.

La forma del capnograma normal nos recuerda aquella figura del Principito, de Antoine de Saint Exupéry,que muestra a un elefante que ha sido tragado por una serpiente (Figura 2). Hay que tener presente que



en el capnograma se registran concentraciones con respecto al tiempo, no flujos. Así, la expiraciónrealmente se inicia un poco antes del inicio de la fase II, dado que el primer gas que analiza el capnógrafouna vez que el paciente inicia su expiración, corresponde al gas que estaba en el espacio muerto, no hasido sometido a intercambio alvéolocapilar, no contiene CO2. Durante la fase II estamos registrandocambio de gas del espacio anatómico muerto, el cuál es reemplazado por gas alveolar, rico en CO2. Lafase III corresponde a una segunda parte de la expiración, durante la cual la concentración de CO2teóricamente debería permanecer constante.

La fase IV registra el comienzo de la inspiración, durante la cual se realiza el lavado de CO2 por parte delos gases frescos. Una vez se ha completado dicho lavado, se inicia la fase I del siguiente ciclo, quecorresponde al resto de la inspiración, llamada por ello línea de base inspiratoria. El capnograma puedetener algunas diferencias relacionadas con el tipo de aparato. Aquellos de flujo central (mainstream), portener el analizador de CO2 directamente sobre la vía aérea, dan un trazado que podríamos llamar "instantáneo", prácticamente no hay atraso entre la expiración y la fase II (flujo expiratorio). Esta fase esbastante empinada. Desafortunadamente, este tipo de capnógrafos tienen un sensor pesado, que ocupaespacio, muy próximo al paciente, lo que es molesto y puede causar problemas. Por otra parte, loscapnógrafos de flujo lateral (sidestream), que tienen la ventaja importante de ser livianos, de noincrementar mayor espacio muerto y de permitir la cuantificación de otros gases adicionalmente al CO2,como N2O y agentes anestésicos inhalatorios, registran el trazado con un pequeño atraso (Figura 3).Además, sus fases II y IV (flujo expiratorio y flujo inspiratorio respectivamente) son menos empinadas.Este tipo de capnógrafos permiten la posibilidad de escapes, o de deformación del trazado, por lavelocidad con la cual se succiona la muestra para su análisis4.

Pasos Para Interpretar Capnogramas1. Verifique la presencia de CO2.2. Identifique y analice:

A. Línea de Base Inspiratoria.B. Flujo Expiratorio.



C. Meseta Expiratoria.D. Flujo Inspiratorio.

3. Chequee PICO2 min. y PECO2 máx.4. Mida o estime PaCO2 PECO2max.5. Investigue causas de hipercapnia o hipocapnia.A continuación haremos un rápido repaso de los pasos enunciados, comentando brevemente lasalteraciones más importantes que se observan en la práctica clínica. Si se evidencia la presencia de CO2,pasamos al siguiente punto. Si no detectamos CO2, tenemos que pensar en apnea, extubación odesconexión, si el paciente ya estaba intubado, o en intubación esofágica, si acabamos de colocar el tuboendotraqueal. Si durante la inducción el paciente fue ventilado con máscara, cabe la posibilidad de quehaya entrado CO2 al estómago. En tal caso, si estuviésemos en presencia de una intubación esofágica,es posible que observemos CO2 en el capnograma, en las primeras respiraciones, pero su concentraciónserá rápidamente decreciente (Figura 4).

A. Línea de Base Inspiratoria.Esta línea siempre debería registrar un valor de cero, porque el gas inspirado normalmente no debe tenerCO2. Si esta línea está elevada, hay que pensar que el paciente está reinhalando CO2, como en el casode una disminución del volumen de flujo de gases frescos (FGF) cuando estamos utilizando un sistemadel tipo del Mapleson D (Figura 5), o por incompetencia de la válvula expiratoria en un sistema circular. Eneste caso el paciente está inhalando CO2 depositado en el circuito, de la respiración anterior, razón por lacual la situación no mejorará al aumentar el flujo de gases frescos5.

Si el absorbedor de CO2 no está funcionando adecuadamente, tendremos una elevación progresiva de lalínea de base, como esquematizamos en la Figura 6.



La línea de base inspiratoria puede elevarse debido a un espacio muerto mecánico excesivo, o cuando elpaciente empieza a respirar espontáneamente y tiene una frecuencia respiratoria alta.B. Flujo Expiratorio.La fase II del capnograma normalmente debe ser bien pendiente, es casi una línea vertical. Si existe unaobstrucción al flujo aéreo, ya sea por patología pulmonar o por fenómeno mecánico, debido a lentificaciónde la expiración se puede observar que la pendiente de la fase II está menos "empinada" (Figura 7). Lamisma condición puede deberse a que la muestra de gas para análisis sea tomada muy lentamente por elaparato.

C. Meseta Expiratoria.La meseta debería ser, idealmente, perfectamente horizontal, asumiendo que la relación ventilación /perfusión fuera igual a uno (V/Q = 1). En la realidad, con frecuencia hay un ligero, casi imperceptibledesnivel, con valores de CO2 un poco más elevados hacia el final de la meseta. Esto es debido al aporte "tardío" que unidades funcionales respiratorias con una relación ventilación/ perfusión más baja hacen algas exhalado. Entre mayor sea este desbalance, mayor será el desnivel de la meseta.Por otra parte, las mismas causas de que la fase anterior sea menos empinada (tubo acodado, espasmobronquial) pueden actuar también sobre el primer tramo de la meseta, produciendo un trazo tal como si lehubiéramos quitado una cuña a la meseta, como ilustramos en la Figura 7. Cuando el evento al cuál nosreferimos es la obstrucción de un bronquio principal, ocasionada por ejemplo por un tapón de moco, elaporte en dos " momentos" que se establece entre dos grandes sectores pulmonares al aire expirado, nospuede producir un capnograma como el de la Figura 8.

La meseta puede presentar alteraciones súbitas, hacia arriba o hacia abajo. Una protuberancia (bump)puede ser debida al efecto del codo de uno de los cirujanos. Esta compresión que en algún momento seejerce sobre la pared torácica, fuerza la salida de gas del volumen de reserva expiratoria, rico en gas



carbónico, incrementando el contenido de CO2 que detecta el capnógrafo (Figura 9).

El fenómeno contrario se aprecia en la Figura 10. Estas "hendiduras" o depresiones de la meseta, engeneral nos informan de un esfuerzo inspiratorio que está haciendo el paciente. Quiero destacar aquí laimportancia de la clínica en la interpretación del capnograma, como en buena parte de la información queobtenemos con la monitorización. Estas depresiones fueron denominadas " hendiduras del curare", parasignificar que su presencia denotaba falta de relajante muscular6. Ante esta curva, el clínico debe analizarla situación de su paciente y determinar si se trata de un inadecuado nivel anestésico, si el paciente estásintiendo dolor, si hace falta una determinada droga, si la ventilación es adecuada o si, finalmente, estáindicado aplicar un relajante muscular.

Por último, en lo que a la meseta expiratoria se refiere, debemos examinar si el nivel de CO2 está muyalto o muy bajo, o es normal. La primera condición puede ser debida a hipoventilación, solucionable con larevisión y ajuste de los parámetros del ventilador, o corrigiendo alguna otra causa externa que afecte elvolumen corriente realmente entregado, como una obstrucción al flujo aéreo por compresión del tuboendotraqueal. Descartado lo anterior, el nivel elevado de CO2 puede ser consecuencia de unmetabolismo incrementado por fiebre, sepsis, o un estado hipermetabólico, destacándose dentro de ellosla Hipertermia Maligna. Esta entidad clínica es relevante dentro del contexto que estamos tratando, porcuanto es justamente la capnografía la que nos puede dar la primera señal de alarma. Recordemostambién que la aplicación de bicarbonato y la liberación de torniquetes pueden elevarnos el nivel de lameseta. Una meseta de poca altura se obtiene en pacientes hiperventilados. Debe tenerse en cuenta quela hipotermia y el menor metabolismo, condiciones presentes con alguna frecuencia en procedimientosanestésicoquirúrgicos prolongados, disminuyen la producción de CO2 y por tanto la altura de la meseta.En esta situación, el anestesiólogo no debe caer en la tentación de reajustar los parámetros ventilatorios.D. Flujo Inspiratorio.La fase IV, como la fase II, debe ser bastante pendiente, casi vertical. La alteración fundamental que sepuede encontrar allí es el descenso lento, que puede resultar de una válvula inspiratoria incompetente,condición anormal que permite que el gas carbónico se acumule en la rama inspiratoria del circuito. En elmomento de la inspiración, el lavado que se efectúa con los gases frescos toma más tiempo porque haymás CO2 que lavar: el que proviene del gas alveolar y el que se había quedado acumulado en el circuito(Figura 11). Una imagen similar a la de la figura 11 puede verse cuando el tiempo inspiratorio se prolonga,cuando la máquina extrae la muestra para análisis a una velocidad muy baja, o cuando existe reinhalaciónparcial de CO2, como anotamos al hablar del sistema Mapleson D cuando se utiliza con flujosrelativamente bajos.



Las oscilaciones cardiogénicas (Figura 12) constituyen una curiosidad. Para diagnosticarlas hay que teneren cuenta que coincidan con la contracción cardiaca, lo cuál es fácil si contamos con un monitor que nosregistre en la misma pantalla el capnograma y el electrocardiograma, o en su defecto la onda pulsooximétrica. Se produce porque al contraerse el corazón derecho, un pequeño volumen de gas esdesplazado de los pulmones por la sangre que llena el circuito pulmonar; en el momento de la diástole, lasangre que abandona la vasculatura pulmonar, genera un pequeño movimiento inspiratorio. Estospequeños desplazamientos de gas alveolar son detectados por el capnógrafo, si éste aspira una cantidadsuficiente de gas para análisis. Además, parece que estas oscilaciones pueden estar relacionadas condiferencias regionales en la relación ventilación/perfusión7.

CONCLUSIONESEl capnógrafo constituye una herramienta muy útil en el manejo de todo paciente sometido a ventilaciónmecánica. Con él obtenemos información de manera inmediata del estado respiratorio.Con el mismo podemos evaluar de manera casi inmediata el efecto de diferentes maniobras que hagamosdentro del manejo de la función respiratoria.Indirectamente, la información obtenida nos puede complementar el concepto clínico que nos estamosformando de nuestro paciente, con la ayuda de otros elementos de monitoreo, adicionalmente a lapercepción que hacemos de manera directa del paciente mismo.El capnograma nos puede decir algo del estado metabólico, del estado ácidobásico, del gasto cardiaco.Pero es claro que la información obtenida no puede ser considerada aisladamente. Es necesariocorrelacionar todo lo que conozcamos sobre el paciente.Destacamos la utilidad de la capnografía en la determinación, con certeza, de que un tubo endotraquealestá colocado correctamente. También, su indiscutible valor diagnóstico en casos de hipertermia maligna.Bien utilizado, sabiendo los principios en los cuales está basado, conociendo sus limitaciones pero sobretodo, concibiéndolo como una ayuda más en el manejo del paciente, el capnógrafo será de mucha ayudaen nuestra práctica cotidiana. BIBLIOGRAFIA

1. Tinker J H, Dull D L, Caplan R A: Role of monitoring devices in prevention of anesthetic mishaps: A close claims analysis. Anestesiology71: 541, 1989.

2. Gravenstein J S: Gas monitoring and pulse oximetry. Butterworth Heeinemann, 1990.3. Good M, Gravenstein N: Capnography, en: Anesthesia Equipment, Jan Ehrenwerth, James Eisenkraft, Mosby yearbook, 1993.4. Breen P: Capnography: the science between the lines. ASA 1994 Annual Refresher Course Lectures, 126, San Francisco, 1994.5. Gravenstein J S: Monitoreo respiratorio. Anestesia en Mexico, Vol 6 Suplemento, JulioAgosto S125, 1994.



6. Gravenstein J S, Paulus D, Hayes T: Capnography in Clinical Practice. Butterworts, 1989.7. Fowler KT, Read J: Cardiogenic oscillations as an index of pulmonary blood flow distribution. J Appl Physiol 18:233243, 1963.

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