Капнометрия с пробами реферат
Обновлено: 07.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:
Капнография - и ее значение в оценке состояния пациента
Подготовила: студентка 6 ПФ гр. 2104
Потапкина Екатерина Дмитриевна
Капнометрия - это измерение и цифровое отображение концентрации или парциального давления углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом газе во время дыхательного цикла пациента.
Капнография – это графическое отображение этих же показателей в виде кривой. Эти два метода не эквивалентны друг другу, хотя если капнографическая кривая проклибрована, то капнография включает в себя капнометрию.
Физические основы капнографии
Капнограф состоит из системы забора газа для анализа и самого анализатора.
Системы забора газовой смеси
Аспирационная система
Проточная система
Методы анализа газовой смеси
Инфракрасная спектрофотометрия
Масс-спектрометрия.
Конец вдоха и начало выдоха (участок АВ)
В начале выдоха (точка В капнограммы) содержание СО2 в выдыхаемом газе близко к нулю.
Затем концентрация СО2 на капнограмме начинает расти (участок ВС)
рост концентрации СО2 замедляется (точка С кривой)
альвеолярное плато (участок СD).
По завершении выдоха и начале притока свежего газа за счет вдоха концентрация СО2 быстро падает до нуля (участок DЕ).
Что позволяет оценить капнограмма ?
Функция сердечно сосудистой системы
Функция дыхательной системы
Состояние системы доставки газовой смеси пациенту
Внезапное падение ЕтСО2 почти до нуля может означать прекращение вентиляции пациента.
В данной ситуации анализатор не находит СО2 в анализируемом газе. Такая капнограмма может встречаться при интубации пищевода, рассоединении в дыхательном контуре, остановке вентилятора, полной обструкции интубационной трубки. Все эти ситуации сопровождаются полным исчезновением СО2 из выдыхаемого газа.
Внезапное падение ЕтСО2 до низкого уровня, но не до нуля
Встречается при неполном заборе анализируемого газа. Следует думать о частичной обструкции дыхательных путей или нарушении герметичности системы.
Нарушение капнограммы такого рода служит указанием на то, что по каким-то причинам газ не достигаетанализатора в течение всего выдоха. Выдыхаемый газ может просачиваться в атмосферу через, например, плохо раздутую манжетку эндотрахеальной трубки или плохо пригнанную маску.
Экспоненциальное снижение ЕтСО2
Экспоненциальное снижение ЕтСО2 в течение некоторого времени, напрмер в течение 10 – 15 дыхательных циклов, указывает на потенциально опасное нарушение деятельности сердечно-сосудистой или дыхательной системы. Нарушения такого рода должны быть скоррегированы немедленно во избежание серьезных осложнений.
Постоянное снижение ЕтСО2
Постепенное снижение ЕтСО2 указывает либо на снижение продукции СО2, либо на снижение легочной перфузии.
Эти причины включают в себя снижение температуры тела, что обычно наблюдается при длительных операциях. Это сопровождается снижением метаболизма и продукции СО2. Если при этом параметры ИВЛ остаются неизменными, то наблюдается постепенное снижение ЕтСО2. такое снижение лучше заметно при низкой скорости записи капнограммы.
Постоянно низкое значение ЕтСО2 без выраженного плато
Отсутствие нормального альвеолярного плато означает, что либо не происходит полного выдоха перед началом следующего вдоха, либо выдыхаемый газ разводится газом, не содержащим СО2 вследствие малого дыхательного объема, слишком высокой скорости забора газа для анализа или слишком высокого газотока в дыхательном контуре.
Постоянно низкое значение ЕтСО2 с выраженным плато
Может сложиться впечатление, что это результат ошибки аппаратуры, что вполне возможно, особенно если калибровка и сервис проводились давно. Проверить работу аппарата можно определив свое собственное ЕтСО2. Если же прибор работает нормально, то такая форма кривой объясняется наличием большого физиологического мертвого пространства у больного. У взрослых причиной тому являются хронические обструктивные заболевания легких, у детей – бронхопульмонарная дисплазия. Кроме того, увеличение мертвого пространства может быть результатом умеренной гипоперфузии легочной артерии вследствие гипотонии. В этом случае коррекция гипотонии восстанавливает нормальную капнограмму.
Постепенное повышение ЕтСО2
Повышение ЕтСО2 связано с гиповентиляцией, повышением продукции СО2 или абсорбцией экзогенного СО2 (лапароскопия).
Сюда же относятся такие факторы, как частичная обструкция дыхательных путей, повышение температуры тела (особенно при злокачественной гипертермии), абсорбция СО2 при лапароскопии.
Небольшая утечка газа в системе ИВЛ, приводящая к снижению минутной вентиляции но с сохранением более-менее адекватного дыхательного объема, на капнограмме будет представленапостепенным повышением ЕтСО2 вследствие гиповентиляции. Восстановление герметизации разрешает проблему.
Внезапное повышение ЕтСО2
Внезапное, но кратковременное повышение ЕтСО2 означает повышение доставки СО2 к легким.
Наиболее частым объяснением подобному изменению капнограммы служит внутривенная инфузия бикарбоната натрия с соответствующим увеличением экскреции СО2 легкими. Сюда же относятся снятие турникета с конечности, что открывает доступ крови, насыщенной СО2 в системную циркуляцию.
Постепенное повышение уровня ЕтСО2 и подъем изолинии
Постепенное повышение ЕтСО2 вместе с уровнем изолинии предполагает повторное использование дыхательной смеси.
Значение ЕтСО2 обычно повышается до тех пор, пока не установится новое равновесие между альвеолярным газом и газами артериальной крови.
Наиболее часто встречается заедание клапана, что превращает однонаправленный газоток в маятникообразный. Другой часто встречающейся причиной такого нарушения капнограммы является истощение емкости абсорбера.
Капнография — измерение концентрации углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе (petCО2) с постоянной записью результатов. Капнометрия — измерение концентрации углекислого газа без постоянной регистрации результатов. Капнометр — устройство для измерения и отображения цифровых значений СО2 от одного вдоха/выдоха к другому. Капнограф отображает график изменений СО2 во время дыхательного цикла.
Цели капнографии:
1. Неинвазивный постоянный анализ СО2 с записью результатов во время дыхания.
2. Мониторинг уровня СО2 в конце выдоха (РetСO2).
3. Мониторинг частоты дыхательных движений.
Общие вопросы капнографии:
1. Принцип работы большинства капнографов основан на технологии инфракрасного излучения — поглощения инфракрасного света углекислым газом.
2. Капнографические устройства оборудованы одним из двух типов анализаторов: основного или бокового потока.
а. В анализаторе основного потока датчик прикрепляется напрямую к оптическому адаптеру, который вставляется в эндотрахеальную трубку.
б. В анализаторе бокового потока адаптер с маленьким мертвым пространством крепится к эндотрахеальной трубке, газ непрерывно поступает в анализатор для измерения.
в. Для анализаторов основного и бокового потока используют только специально изготовленные для неонатологической практики адаптеры.
Показания для капнографии:
1. Оценка СО2 в выдыхаемом воздухе, особенно в конце выдоха, непосредственно перед началом вдоха, в момент максимального парциального давления СО2 (назначенное рetСО2).
2. Мониторинг тяжести поражения легких и оценка эффективности лечения, цель которого — изменение отношения мертвого пространства к дыхательному объему или улучшение соответствия вентиляции к перфузии (V/Q).
3. Подтверждение правильной интубации (данные недостоверны при низком сердечном выбросе или его отсутствии).
4. Постоянный мониторинг герметичности дыхательного контура.
5. Более точное и постоянное отражение выведения СО2.
6. Графическая оценка.
7. Дополнительный метод диагностики обструкции или субклинических признаков дыхательной недостаточности при фармакологическом угнетении сознания (в сочетании с пульсоксиметрией).
8. Объективизация оценки эффективности сурфактанта в сочетании с измерением мертвого пространства.
9. Технология исследования бокового потока у пациентов со спонтанным дыханием (совместно с носовыми датчиками).
Противопоказания для капнографии
Абсолютных противопоказаний у новорожденных, находящихся на ИВЛ, не существует.
Ограничения капнографии у новорожденных
1. Состав дыхательной смеси может влиять на капнограмму; инфракрасные спектры СО2, кислорода и закиси азота схожи в некоторой степени (в большинстве существующих капнографов проводят коррекцию с помощью уже встроенного калибратора).
2. Возможны ошибки при быстром изменении частоты дыхания, соответственно, дыхательного объема в зависимости от скорости ответа капнографа, которая различна у разных капнографов.
3. При загрязнении монитора или системы забора образцов секретами, кровью или конденсатом возможны неточные результаты.
4. рetСО2 зависит от объема мертвого пространства: с его увеличением возрастает разница между раС02 и раС02. Можно получить различные данные у одного и того же пациента за время наблюдения.
5. Адаптер для СО2 в конце выдоха может увеличить объем мертвого пространства и сопротивление в дыхательный контур, особенно у новорожденных с низкой массой тела.
6. Корреляция между petCО2 и раСО2 может быть неточной у недоношенных новорожденных с низкой массой тела и несозревшими легкими, поэтому метод не следует применять для анализа раС02 у недоношенных в этот критический период.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Б.Д. Зислин, А.В. Чистяков, А.В. Марков, Д.В. Почепко, М.Б. Конторович, В.А. Багин, Н.Ш. Гаджиева
Б.Д. Зислин, доктор мед. наук. Зам. главного врача МУ ГКБ №40 по науке.
В необходимости мониторинга основных жизненных функций в анестезиологии и интенсивной терапии уже никто не сомневается. В Свердловской области обязательное использование пульсоксиметрии, неинвазивного измерения артериального давления, кардиоскопии и термометрии при анестезиологическом пособии и интенсивной терапии регламентировано стандартом, утвержденным областным министерством здравоохранения.
Мониторинг респираторных газов (кислорода и двуокиси углерода) в нашей стране пока еще не получил должного распространения из-за высокой стоимости зарубежных образцов и отсутствия, до последнего времени, отечественных приборов. Все это не могло не отразиться на качестве анестезиологического обеспечения операций и интенсивной терапии, а также на сдерживании дальнейшего развития таких областей медицины, как функциональная диагностика, клиническая физиология, фармакология.
В настоящее время на фирме Тритон ЭлектроникС впервые в нашей стране разработан и апробирован модуль капнометрии и оксиметрии, позволяющий обеспечить мониторинг респираторных газов, удовлетворяющий современным требованиям. Настоящая статья призвана подготовить широкий круг анестезиологов и реаниматологов к применению этого метода мониторинга.
Капнометрия - это метод определения парциального давления двуокиси углерода (СО2) в выдыхаемом газе. Она является одним из наиболее важных методов мониторинга газообменной функции легких и занимает в настоящее время центральное место в мониторных программах, используемых в анестезиологии и реаниматологии.
Возможности капнометрии и перспективы ее использования в анестезиологии и интенсивной терапии трудно переоценить. Помимо контроля адекватности респираторной поддержки во время оперативных вмешательств и длительной ИВЛ при критических состояниях, капнометрия и ее графическая реализация (капнография) позволяет в режиме реального времени диагностировать целый ряд синдромов, нередко возникающих в практике интенсивной терапии.
Это, во-первых, синдром разгерметизации дыхательного контура при ИВЛ и острые нарушения проходимости дыхательных путей (закупорка, перегиб, транслокация в глотку интубационной трубки, окклюзия трахеи и крупных бронхов сгустками мокроты и крови, кусочками опухоли, бронхоспазм и др.).
Это, во-вторых, синдром острых расстройств системной гемодинамики (коллапс, асистолия) или легочного кровообращения (тромбоэмболия).
Это, в-третьих, менее острые синдромы, такие как нарастающая гиповолемия (кровотечение) и злокачественная гипертермия.
Кроме того, на основе капнометрии появляется возможность рассчитать сердечный выброс, а при дополнительном использовании оксиметрии и минутной вентиляции решить проблему компенсации энергозатрат организма больного при критических состояниях (мониторинг метаболизма).
Столь значительные информационные возможности капнометрии обусловили необходимость в ряде стран включить ее в протоколы мониторинга некоторых критических состояний в виде рекомендаций (резолюция Всемирной федерации анестезиологических обществ, 1992 г.) или обязательного использования (стандарт анестезиологического обеспечения оперативных вмешательств штата Нью-Йорк, США).
Мониторинг содержания кислорода в дыхательной газовой смеси, также как и капнометрия, призван контролировать эффективность газообмена. Однако диапазон его диагностических возможностей несколько уже, чем при капнометрии. Причин этому несколько.
Во-первых, оксиметрия √ это самый "молодой" метод мониторинга дыхательной функции. Его "возраст" составляет не более двух десятков лет. Поэтому еще не изучены все возможности этого метода и, следовательно, не определены все сферы его применения.
Во-вторых, в отличие от двуокиси углерода, на альвеолярную и капиллярную концентрацию которого мало влияют такие факторы, как альвеоло-капиллярный шунт и положение кривой диссоциации оксигемоглобина, при газообмене кислорода влияние этих факторов весьма существенно, что и не позволяет использовать его альвеолярную концентрацию для индикации напряжения РО2 в легочном капилляре.
Тем не менее, уже сегодня содержание кислорода в дыхательной газовой смеси занимает важную позицию в мониторинге дыхательной функции легких. Можно выделить, по крайней мере, два аспекта его использования.
Это, во-первых, мониторинг кислорода в инспираторном газе (FIO2). В настоящее время без контроля этого параметра невозможно проводить даже кратко-временную искусственную вентиляцию легких. В этом плане мониторинг FIO2 по своей значимости не уступает пульсоксиметрии и неинвазивному измерения артериального давления.
Это, во-вторых, как было указано выше, вместе с регистрацией выделенной двуокиси углерода и минутной вентиляции, мониторинг потребления кислорода. Он позволяет довольно точно определить состояние энергетики организма и наметить пути ее коррекции. По мере совершенствования технологии регистрации кислорода в газовой среде, создания более точных и быстродействующих сенсоров, дальнейшего изучения возможностей применения этого метода, сфера использования мониторинга О2 может расшириться.
Общие сведения по технологии анализа респираторных газов модулем фирмы Тритон электроникС.
Капнометрический сенсор прибора основан на использовании метода абсорбционной инфракрасной спектроскопии.
Газы, как и любые другие вещества, имеют свойственный им спектр поглощения. Основная спектральная линия поглощения СО2 соответствует длине волны около 4300 нм. Концентрацию СО2 в выдыхаемом воздухе определяют по поглощению света в диапазоне этой длины волны.
Сенсор прибора (рис.1) содержит измерительную камеру, через которую прокачивается проба газа. Через эту же камеру пропускается инфракрасное излучение и измеряется его поглощение, зависящее от концентрации углекислого газа. По величине поглощения инфракрасного света вычисляется количество молекул газа, находящихся на пути излучения (фактически это парциальное давление).
Общая схема капнометрического сенсора
В качестве источника излучения применяется лазер с необходимой длиной волны. Использование лазера позволяет существенно уменьшить объем измерительной камеры, что приводит к уменьшению величины отбора пробы и неизменно отражается на сокращении времени получения информации. Применение лазера, кроме того, обеспечивает капнометрическому сенсору высокие динамические характеристики.
Оксиметрический датчик модуля использует электрохимический принцип.
Любая электрохимическая ячейка всегда содержит анод и катод, выполненные из различных металлов и погруженные в электролит. В гальванической измерительной ячейке между анодом и катодом самопроизвольно возникает разность потенциалов. Этого достаточно для восстановления кислорода на катоде и инициации соответствующего окислительного процесса на аноде. Возникающая в результате реакции сила тока между анодом и катодом, пропорциональна концентрации кислорода в пробе газа.
Кислородный сенсор нашего модуля содержит анод из свинца, катод из золотой пленки, раствор кислоты, служащий электролитом и тефлоновую мембрану, избирательно пропускающую из газовой смеси только кислород (рис. 2).
Схема кислородного сенсора
Особенностью сенсора является его высокое быстродействие. Время реакции занимает не более 0,1 секунды, что позволяет получить качественную оксиграмму.
Модуль анализа респираторных газов состоит из:
- капнометрического и оксиметрического сенсоров;
- блока пневматики с компрессором, клапаном и соединительными трубками для транспорта газовой пробы из дыхательных путей пациента к сенсорам;
- микроконтроллера для обработки результатов и управления всеми элементами модуля;
- системы осушения пробы.
Модуль позволяет непрерывно измерять и отображать:
- содержание двуокиси углерода и кислорода на вдохе (FICO2, FIO2 в %) и в конце выдоха (FETCO2, FETO2 в %);
- парциальное давление двуокиси углерода и кислорода на вдохе (PICO2, PIO2) и в конце выдоха (PETCO2, PETO2) в мм рт.ст.;
- частоту дыхания (f).
Совмещение двух сенсоров в одном модуле имеет существенные достоинства, т.к. позволяет использовать одни и теже механизмы транспорта газов, осушения пробы и обработки результатов анализа. В данный модуль может быть включен еще и сенсор скорости газового потока, что значительно расширит его функциональные возможности и позволит обеспечить мониторинг биомеханики дыхания и метаболизма.
Мониторинг респираторных газов в клинике
Капнометрический сенсор был апробирован в отделениях интенсивной терапии ГКБ ╧40. Произведено одновременное исследование газового состава артериальной крови и показаний капнометрических сенсоров мониторов Тритон электроникС и NPB (Puritan Bennett) у 22 больных с острой церебральной недостаточностью (коматозные состояния √ 8 пациентов) и послеоперационной продленной ИВЛ (таб. 1). Всего ИВЛ проводилась 16 больным (72,7%).
Напряжение двуокиси углерода в артериальной крови и альвеолярном газе (мм рт.ст.)
Капнография — это метод инструментального мониторинга, который заключается в измерении концентрации углекислого газа на вдохе и на выдохе. Различают капнометрию — измерение концентрации углекислого газа на вдохе и на выдохе и отображение результатов измерения в виде цифр, и капнографию — отображение на экране концентрации углекислого газа на вдохе и на выдохе в виде специального графика. Предпочтителен именно второй вид мониторинга. Существует также метод качественной капнометрии, когда углекислый газ обнаруживается в выдыхаемой смеси по изменению окраски специального индикатора, но в этом случае точная концентрация углекислого газа на выдохе неизвестна.
Капнография в настоящее время является обязательным стандартом анестезиологического мониторинга. Качественная капнометрия может использоваться в условиях догоспитального этапа для подтверждения расположения эндотрахеальной трубки.
Принцип метода состоит в измерении концентрации углекислого газа посредством использования инфракрасного излучения, которое углекислый газ поглощает в ограниченном спектре. Технология заключается в использовании сравнения исследуемого воздуха с контрольным образцом, в котором концентрация углекислоты известна. На основании измерения строится график отношения концентрации углекислого газа ко времени, который и выводится пользователю в виде изображения капнограммы. Отображение концентрации углекислого газа может применяться в различных величинах, но чаще всего используются миллиметры ртутного столба. Различают капнометрию в прямом потоке, когда датчик находится непосредственно в дыхательном контуре и в боковом потоке, когда из дыхательного контура происходит отбор пробы воздуха небольшого объема, которая впоследствии поступает в анализатор. Второй метод более универсален, так как может использоваться как у интубированных, так и у неинтубированных пациентов.
При анализе капнограммы учитывают как собственно концентрацию углекислого газа на вдохе и на выдохе, так и форму капнографической кривой.
В норме концентрация углекислого газа на вдохе в дыхательной смеси должна быть равна нулю. Если на вдохе появляется углекислый газ, то это свидетельствует чаще всего об истощении адсорбента в контуре наркозного аппарата. Значительные концентрации углекислого газа на вдохе могут свидетельствовать о серьезных чрезвычайных ситуациях и технических неполадках в системе подачи газов, например о том, что в дыхательный контур поступает углекислый газ.
В норме у пациента с достаточным сердечным выбросом и без нарушений вентиляционно-перфузионных отношений в легких на выдохе определяется определенная концентрация углекислого газа. Этот факт служит обоснованием для широкого использования капнографии в качестве инструментального маркера подтверждения положения эндотрахеальной или трахеостомической трубки. Если трубка установлена корректно и находится в трахее, в выдыхаемом воздухе определяется углекислый газ и на экране отображается капнографическая кривая правильной формы. Если трубка находится не в трахее (а, например, в пищеводе), то углекислый газ на выдохе либо не определяется вообще, либо определяется сначала в незначительном количестве, а через несколько дыхательных циклов полностью исчезает или находится на очень низком уровне. Этот факт позволяет с помощью использования капнографии своевременно распознать интубацию пищевода и принять неотложные меры.
Повышение концентрации углекислого газа на выдохе отмечается при гипертермии, гипердинамической стадии септического шока, а также при гиповентиляции. Резкое повышение концентрации углекислого газа на выдохе до значительных цифр может быть сигналом развития у пациента злокачественной гипертермии.
Снижение концентрации углекислого газа на выдохе отмечается при гипервентиляции, нарушении вентиляционно-перфузионных отношений, нарушениях гемодинамики. Резкое падение концентрации углекислого газа на выдохе может свидетельствовать о резком падении сердечного выброса, например, при остановке сердечной деятельности.
Как уже говорилось, помимо собственно значения концентрации углекислого газа на выдохе, важна также сама форма капнографической кривой. Появление двугорбой кривой свидетельствует об интубации бронха. Отдельные пики на кривой могут говорить о восстановлении нервно-мышечной проводимости. Восходящее колено капнограммы при обструкции дыхательных путей имеет более пологую форму.
При использовании капнографии важно помнить, что большое значение для получения правильных результатов имеет техническая исправность капнографа и его регулярная калибровка.
Читайте также: