Википедија

Kapnografija

Kapnografija jeste invazivna metoda praćenje koncentracije ili parcijalnog pritiska ugljen-dioksida u respiratornim gasovima. Razvijena kao alat za praćenje ovih parametara tokom anestezije i intenzivne nege. Obično se predstavlja kao grafikon ugljen-dioksida (mereno u kilopaskalima, "kPa" ili milimetrima žive, "mmHg") u odnosu na vreme, ili, ređe, ali korisnije, istekle zapremine (poznat kao volumetrijska kapnografija).[1]

Kapnografija
Tipičan kapnogram. Normalan ciklus disanja.
SinonimiEnd tidal CO2 (PETCO2)
MeSHD019296

Kapnogram je direktan monitor udahnute i izdahnute koncentracije ili parcijalnog pritiska ugljen-dioksifa i indirektni monitoring parcijalnog pritiska ugljen-dioksida u arterijskoj krvi. Kod zdravih osoba, razlika između arterijske krvi i ugljen-dioksida i parcijalnog pritiska isteklog ugljen dioksida je veoma mali (normalna razlika 4-5 mmHg). U prisustvu većine oblika plućne bolesti i nekih oblika urođenih srčanih oboljenja (cijanotične lezije) povećava se razlika između arterijske krvi i isteklih gasova što može biti indikacija nove patologije ili promene u kardiovaskularno-ventilacionom sistemu.[2][3]

Istorija uredi

Prvi uređaj za kapnografiju konstruisao je Džon Tindal. Godine 1865, ovo je bio prvi spektrofotometar koji je merio ugljen-dioksid u izdahnutom vazduh.[4] Parcijalni pritisak ugljen-dioksida u arterijskoj krvi je pokazatelj ravnoteže između proizvodnje i eliminacije ugljen-dioksida u organizmu, pa se može reći da predstavlja indikator metabolizma i kardiopulmonalne fiziologije. Molekul ugljen-dioksida sam za sebe asimetrične prirode snažno apsorbuje svetlost infracrvenog spektra. Zahvaljujući ovome apsorpcije, može se izmeriti koncentracija prisutnog ugljen-dioksida. Pored kapnografa koji koristite infracrvenu apsorpcionu spektroskopiju, postoje uređaji koji koriste fotoakustiku spektroskopije (doduše mnogo ređe).

Moderna era kapnografije počela je 1943. godine kada je Karl Fridrih Luft konstruisao prvi kapnograf koji je ušao u kliničku upotrebu.[4] Od tada do danas ovaj oblik monitoringa je u velikoj meri u upotrebi. To je obavezan deo praćenja svih pacijenata tokom anestezije, kao i mehaničke ventilacije, a poslednjih godina je prepoznat značaj ovog oblika praćenja kod pacijenata na spontanom disanju u jedinicama intenzivne nege, kao i tokom proceduralne sedacije.

Namena uredi

Kapnografija je namenjena da pruži:[5]

  • objektivnu sliku ventilacije pluća,
  • brojčanu vrednost tidal ugljen dioksida
  • talasni oblik disanja.

Kapnografiji je prethodila pulsna oksimetrija (kao mera oksigenacije, za razliku od kapnografija koja je mera ventilacije).

Danas se koristi i kod intubiranih i neintubiranih pacijenata. Kod intubiranih pacijenata kapnografijom se proverava:

  • adekvatno postavljenu endotrahealna cev,
  • kontinuirano prati položaj cevi,
  • proverava uspešnost srčanih kompresija tokom kardiopulmonalne reanimacije,
  • prati pokazatelj povratka spontane cirkulacije
  • vrši monitoring stanja loše perfuzije.

Kod neintubiranih pacijenata služi kao mera hiper i hipoventilacije, za otkrivanje apneje i neadekvatnog disanja, kao i za procenu astme i hronične opstruktivne bolesti.

 
Sadrđaj ugljen-dioksida tokom izdisanja

Oksigenacija i kapnografija, iako povezane metod, ostaju različiti elementi u fiziologiji disanja. Ventilacija se odnosi na mehanički proces u kome se pluća šire i razmenjuju zapremine gasova, dok disanje opisuje razmenu gasova (uglavnom ugljen-dioksida i kiseonika) na nivou alveola. Proces disanja se može podeliti na dve glavne funkcije: eliminaciju ugljen-dioksida kao otpada iz tkiva, čime se obezbeđuju uslovi za dopunu tkiva svežim kisonikom.

Oksigenacija (obično merena putem pulsne oksimetrije) meri poslednji deo ovog sistema, dok kapnografija meri eliminaciju ugljen-dioksida koji može biti od veće kliničke koristi od statusa oksigenacije.[6]

Tokom normalnog ciklusa disanja, jedan udah se može podeliti na dve faze: fazu udaha i fazu izdisanja. Na početku inspiracije, pluća se šire i ugljen-dioksid kao slobodn gas ispunjava pluća. Kako se alveole pune ovim novim gasom, koncentracija ugljen-dioksida koji ispunjava alveole zavisi od ventilacije alveola i perfuzije (protoka krvi) koja isporučuje ugljen-dioksid za razmenu. Kada započne faza izdisanja, zapremina pluća se smanjuje kako bi e vazduh izbacio iz respiratornog trakta. Zapremina ugljen-dioksida koji se izdahne na kraju izdisaja nastaje kao nusproizvod metabolizma tkiva u celom telu. Isporuka ugljen-dioksida do alveola za izdisanje zavisi od intaktnog kardiovaskularnog sistema kako bi se obezbedio adekvatan protok krvi iz tkiva u alveole. Ako je srčani minutni volumen (količina krvi koja se ispumpava iz srca) smanjena, sposobnost transporta ugljen-dioksida se takođe smanjuje što se odražava u smanjenoj količini ugljen-dioksida sa isteklim rokom trajanja. Odnos minutnog volumena srca i ugljen-dioksida na kraju ovog procesa je linearna, tako da kako se srčani minutni volumen povećava ili smanjuje, količina ugljen-dioksida se takođe podešava na isti način. Stoga praćenje ugljen-dioksida na kraju izdisaja može pružiti vitalne informacije o integritetu kardiovaskularnog sistema, posebno o tome koliko dobro je srce u stanju da pumpa krv.[7]

Količina ugljen-dioksida koji se meri tokom svakog udisaja zahteva netaknut kardiovaskularni sistem za isporuku ugljen-dioksida do alveola koje su funkcionalna jedinica pluća. Tokom prve faze izdisanja, ugljen-dioksid transportovan do pluća kao gas zauzima određeni prostor koji nije uključen u razmenu gasa, koji se naziva mrtvi prostor. Faza dva izdisanja je kada se ugljen-dioksid u plućima potiskuje u respiratorni trakt sa ciljem da napusti telo, što izaziva mešanje vazduha iz mrtvog prostora sa vazduhom u funkcionalnim alveolama odgovornim za razmenu gasova. Faza tri je poslednji deo izdisaja koja odražava ugljen-dioksida samo iz alveola, a ne iz mrtvog prostora. Ove tri faze su važne za razumevanje u kliničkim scenarijima jer promena oblika i apsolutnih vrednosti može ukazivati na respiratorni i/ili kardiovaskularni kompromis.[8]

Primena uredi

Klinički značaj primene kapnografije ogleda se u ome što se ugljen-dioksid koji se formira u ćelijama tela kao produkt metabolizma, transportuje krvlju i izlučuje pluća. Zbog toga promene u izdahnutom ugljen-dioksidu mogu odražavati promene u metabolizmu, cirkulaciji, disanju, disajnim putevima ili funkciji sistema za disanje. U tom smislu kapnografija se koristi u sledećim okolnostima za:[9][10]

  • Procena integriteta disajnih puteva,
  • Potvrda pravilno postavljene endotrahealne cevi. Ovo je posebno važno u bučnom odeljenju za hitnu pomoć.
  • Prediktor ishoda u jedinici intenzivne nege.
  • Potvrda intraoperativne komplikacije (npr. vazdušna embolija, tromboembolija, itd.) kada masivno smanjenje nivo ugljen-dioksida koji se oslobađa na kraju izdaha nastaje kao rezultat povećanog mrtvog prostora.
  • Upotreba u kariopulmonalnoj reanimaciji (napredna kardiovaskularna životna podrška)
  • Proceduralno praćenje sedacije.
  • Otkrivanje maligne hiperpireksije. Masivno povećanje proizvodnje ugljen-dioksida je uzrokovano povećanim metabolizmom mišića. Ovo povećanje se javlja rano pre porasta temperature. Rano otkrivanje ovog stanja je jedan od najvažnijih razloga za rutinsko praćenje nivo ugljen-dioksida koji se oslobađa na kraju izdaha, nakon uzimanja ekstazija.
  • Rutinsko praćenje adekvatnosti ventilacije.
  • Procenu efikasnosti kardiopulmonalne reanimacije ako nema efektivne cirkulacije, kda ugljen-dioksid možda neće biti prisutan u plućima. Kapnograf nije podložan mehaničkim artefaktima povezanim sa kompresijom grudnog koša kao što je EKG monitor, tako da se kompresije grudnog koša ne moraju da prekidaju da bi se procenila cirkulacija. Međutim, ako se koristi visoka doza adrenalina, nivo ugljen-dioksida koji se oslobađa na kraju izdaha nije dobar pokazatelj metoda reanimacije.[9]

Kapnogramski model uredi

Talasni oblik kapnograma pruža informacije o različitim respiratornim i srčanim parametrima. Dvostruko eksponencijalni model kapnograma pokušava kvantitativno da objasni odnos između respiratornih parametara i ekshalatornog segmenta talasnog oblika kapnograma.[11] Prema modelu, svaki ekshalatorni segment talasnog oblika kapnograma prati analitički izraz:

 

u kome je:

  •   - predstavlja parcijalni pritisak ugljen-dioksida izmeren kapnogramom u funkciji vremena   od početka izdisaja.
  •   - predstavlja alveolarni parcijalni pritisak ugljen-dioksida.
  •   - predstavlja inverznu frakciju mrtvog prostora (ili odnos plimnog volumena i zapremine mrtvog prostora).
  •   - predstavlja plućnu vremensku konstantu (ili proizvod plućnog otpora i usaglašenosti)

Konkretno, ovaj model objašnjava zaobljeni oblik kapnograma u obliku peraja ajkule uočen kod pacijenata sa opstruktivnom bolešću pluća.[12]

Izvori uredi

  1. ^ Deakin CD, Morrison LJ, Morley PT, Callaway CW, Kerber RE, Kronick SL, et al. Part 8: advanced life support: 2010 International Consensus on Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care Science with treatment recommendations. Resuscitation. 2010 Oct;81(Suppl 1):e93–e174.
  2. ^ Williams, Emma; Dassios, Theodore; Greenough, Anne (oktobar 2021). „Carbon dioxide monitoring in the newborn”. Pediatr Pulmonol (na jeziku: engleski). 56 (10): 3148—3156. doi:10.1002/ppul.25605. 
  3. ^ Nunn, J; Hill, D (maj 1960). „Respiratory dead space and arterial to end-tidal carbon dioxide tension difference in anesthetized man”. J Appl Physiol (na jeziku: engleski). 15: 383—389. PMID 14427915. doi:10.1152/jappl.1960.15.3.383. 
  4. ^ a b Jaffe, Michael B. (2008). „Infrared Measurement of Carbon Dioxide in the Human Breath: “Breathe-Through” Devices from Tyndall to the Present Day”. Anesthesia & Analgesia. 107 (3): 890—904. ISSN 0003-2999. doi:10.1213/ane.0b013e31817ee3b3. 
  5. ^ Lam, Thach; Nagappa, Mahesh; Wong, Jean; Singh, Mandeep; Wong, David; Chung, Frances (2017). „Continuous Pulse Oximetry and Capnography Monitoring for Postoperative Respiratory Depression and Adverse Events: A Systematic Review and Meta-analysis”. Anesthesia & Analgesia (na jeziku: engleski). 125 (6): 2019—2029. ISSN 0003-2999. doi:10.1213/ANE.0000000000002557. 
  6. ^ Lam, Thach; Nagappa, Mahesh; Wong, Jean; Singh, Mandeep; Wong, David; Chung, Frances (decembar 2017). „Continuous Pulse Oximetry and Capnography Monitoring for Postoperative Respiratory Depression and Adverse Events: A Systematic Review and Meta-analysis”. Anesthesia & Analgesia (na jeziku: engleski). 125 (6): 2019—2029. ISSN 0003-2999. PMID 29064874. S2CID 13950478. doi:10.1213/ANE.0000000000002557. 
  7. ^ Siobal, Mark (oktobar 2016). „Monitoring Exhaled Carbon Dioxide”. Respir Care (na jeziku: engleski). 61 (10): 1397—1416. PMID 27601718. S2CID 12532311. doi:10.4187/respcare.04919  . 
  8. ^ Benumof, Jeffrey (april 1998). „Interpretation of capnography”. AANA J (na jeziku: engleski). 661 (2): 169—176. 
  9. ^ a b Davies, Huw. „Capnometry / Capnography”. www.ebme.co.uk (na jeziku: engleski). Pristupljeno 2023-09-13. 
  10. ^ Weinger M, Lee LA. "No patient shall be harmed by opioid-induced respiratory depression": proceedings of "Essential monitoring strategies to detect clinically significant drug-induced respiratory depression in the postoperative period" conference. APSF Newsletter [Internet] 2011;2621(2):26–28.
  11. ^ Abid, Abubakar (maj 2017). „Model-Based Estimation of Respiratory Parameters from Capnography, With Application to Diagnosing Obstructive Lung Disease”. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 64 (12): 2957—2967. PMID 28475040. S2CID 206616144. doi:10.1109/TBME.2017.2699972. hdl:1721.1/134854  . 
  12. ^ Pokorn M, Necas E, Kratochvil J, Skripsky R, Andrlik M, Franek O. A sudden increase in partial pressure end-tidal carbon dioxide (PETCO2) at the moment of return of spontaneous circulation. J Emerg Med. 2010 Jun;38(5):614–621.

Literatura uredi

  • Badgwell, J.M., Kleinman, S.E., Heavner, J.E. (1993) Respiratory frequency and artifact affect the capnographic baseline in infants. Anesth Analg, 77(4): 708-12
  • Bhavani-Shankar, K., Moseley, H., Kumar, A.Y., Delph, Y. (1992) Capnometry and anaesthesia. Can J Anaesth, 39(6): 617-32
  • Bhvani-Shankar, K., Kumar, A.Y., Mosley, H.S.L., Hallsworth, R.A. (1995) Terminology and the current limitations of time capnography: A brief review. Journal of Clinical Monitoring, 11(3): 175
  • Kumar, A.Y., Bhavani, K., Moseley, H.S., Delph, Y. (1992) Inspiratory valve malfunction in a circle system: Pitfalls in capnography. Can J Anaesth, 39(9): 997-9
  • Podraza, A.G., Salem, M.R., Joseph, N.J., Brencley, J.L. (1991) Rebreathing due to incompetent unidirectional valves in the circle absorber system. Anesthesiology, 75(supplement): A422

Spoljašnje veze uredi

 Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Капнографија&oldid=27442727”