ORGANİZMADA KARBONDİOKSİT: KAPNOGRAF DR. AYŞE HANCI HAMİDİYE ŞİŞLİ ETFAL EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ
Kapnograf hipoksinin hızlı ayırıcı tanısında yol gösteren indirek ventilasyon monitörüdür İlk kez 1978 de Hollanda da ve 1986 da ASA nın standart monitörizasyonunda, solunum sistemi için takibi zorunlu yöntem olarak kabul edilmiştir
Cheney FW, ASA Newsletter, 2002
CO 2 METABOLİZMASI CO 2 oksidatif metabolizmanın en önemli son ürünüdür Vücutta dolaşan CO 2 miktarı Üretim ve atılım arasındaki ilişkiye Pulmoner kan akımı ve alveolar ventilasyona bağlıdır Kullanılan oksijenin %80 i CO 2 üretir R= Vco 2 / Vo 2 = 0.8 dir CO 2 eliminasyonunda solunum sisteminin kontrolü hakimdir
Karbondioksit taşınması mekanizmaları MEKANİZMA PLAZMADA Karbamino bileşiği Bikarbonat Çözünmüş CO 2 ERİTROSİTLERDE Çözünmüş CO 2 Karbamino-Hb Bikarbonat AKCİĞERLERE TAŞINAN TOTAL CO 2 de YAKLAŞIK YÜZDE %1 %5 %5 %5 %21 %63 AKCİĞERLERE TAŞINAN CO 2 MİKTARI 2 ml/dak 10 ml/dak 10 ml/dak 10 ml/dak 42 ml/dak 126 ml/dak TOPLAM %100 200 ml/dak
NEDEN KAPNOGRAF? Puls oksimetre ve kapnograf birlikte sakınılabilir anestezi kazalarının %93 ünden koruyabilir. CO2 üretimi, pulmoner perfüzyon, alveolar ventilasyon, solunum modeli, CO2 atılımı, ventilatör ve solunum devresinin fonksiyonu/ bütünlüğü hakkında bilgi verir. Ciddi solunumsal olayların erken ayırıcı tanısında etkin olduğu gösterildi.
End-tidal CO 2 monitorizasyonu Akciğerlere giren ve çıkan hava hareketini gösterir Alveolar CO 2 yansıttığı kabul edilir Ventilasyon ve perfüzyonun yeterliliğini işaret eder P A CO 2 = PB x F İ CO 2 + k x VCO 2 / VA = (760-47)(200/4000)=36 mmhg Doku üretimi CO 2 taşınması Dakika ventilasyonu Fizyolojik ölü boşluk
End-tidal CO 2 ölçümü 3 önemli bilgi verir: 1. Ekspiryum platosunun tepe noktasını ölçer ETCO 2, P ET CO 2, P E CO 2, F E CO 2 2. Dalga formlarından tanıya yönlendirir (zaman-p ET CO 2 grafiği ile) 3. (a-a)pco 2 farkından alveolar ölü mesafe hesaplanabilir (volüm-p ET CO 2 grafiği ile)
P ET CO 2, P A CO 2 ve PaCO 2 den düşüktür Akciğer patolojisi yoksa (a-a)pco 2 farkı 2-5 mmhg arasında değişir. Çocuklar, obezler, gebeler, pron ve oturur pozisyonlarda P ET CO 2 PaCO 2 olabilir
End-tidal CO 2 Ölçüm Teknikleri Fizik Yöntemler Infrared spektrografi Moleküler korelasyon spektografi Kütle spektrografi Raman spektrografi Fotoakustik spektrografi Kimyasal yöntem Kolorimetrik cihazlar
INFRARED SPEKTROSKOPİ CO2 tarafından infrared ışığın absobsiyonu prensibine dayanır İlk defa1943 de Luft tarafından ölçümü ve kaydı yapıldı.
Aspiratif olmayan (Mainstream) Ölçüm adaptörü solunum sisteminin içindedir Hasta entübe olmalıdır (nazal kanül ile kullanılamaz) Sadece CO 2 ölçer Cevap süresi 40 msn kadar kısa Kalibrasyon gerekmez Yenidoğan ve çocuklarda uygun Neme bağlı olarak ölçüm etkilenmez Daha büyük, tüp kink yapabilir Havayoluna ölü boşluk ekler
Aspiratif (Sidestream) Gaz küçük bir hat aracılığı ile örneklenir; analiz ayrı bir odacıkta yapılır Entübe olmayan hastalarda kullanılabilir Birden çok gaz analizi Ölçümde gecikme (1-60 saniye) Kalibrasyon gereklidir Su ve sekresyonlar ile tıkanma gösterebilir Hava kaçağı ihtimali Yüksek solunum hızında daha az güvenilir (Aspirasyon akım hızı ekspirasyon hızından yüksek olursa taze gaz akımı sisteme karışabilir)
KOLORİMETRİK ph hassas boya içeriği sayesinde CO 2 varlığı ile renk değiştirme prensibine dayanan kalitatif bir yöntemdir
Kapnogram Analizi 1. CO 2 varlığının analizi 2. Fazların değerlendirmesi şekli - yüksekliği 3. P I CO 2 ve P ET CO 2 değerlerinin kontrol edilmesi (geri soluma) 4. Hız ve ritmin analizi
1. CO 2 varlığının tespit edilmesi Ekspiryumda CO 2 ölçülmemesi Özofageal entübasyon Kaza ile ekstübasyon Devre diskonneksiyonu Ölçüm hattının tıkanması Analizör arızası Ventilatör bozukluğu Apne Havayolu obstrüksiyonu Kardiyak arrest Kardiyopulmoner bypass
(a-et)co 2 farkı negatif olur mu? Kalibrasyon hatası Düşük solunum sayısı ve yüksek tidal volümle yapılan solunum Pediyatrik yaş grubu, gebeler, obezler Prone ve oturur pozisyon Azalmış FRC
Artmış ETCO 2 sebepleri Alveolar ventilasyon Alveolar hipoventilasyon Endobronşiyel entübasyon Parsiyel obstrüksiyon Teknik sebepler Yetersiz taze gaz girişi Sodalime bitmesi Solutma sisteminde kaçak Ventilatör veya valvlerde bozukluk
Artmış ETCO 2 sebepleri Artmış CO 2 üretimi Nöbet Hipertermi Sepsis Tiroid fırtına Feokromositoma Yüzeyel anestezi Nöromusküler blok etkisinden derlenme Turnike açılması Birkarbonat uygulaması Vaskülar klemp açılması Metabolik alkaloz Eksojen CO 2 uygulaması Laparoskopi HCO 3 İnhalasyon
Düşük ETCO 2 sebepleri Alveolar hiperventilasyon Artmış PaCO 2 - P E CO 2 (azalmış pulmoner perfüzyon) Düşük kalp debisi Hipovolemi, hipotansiyon Pulmoner emboli Kardiyopulmoner resüsitasyon Azalmış CO 2 üretimi Hipotermi Derin anestezi Nöromusküler kas gevşetici bloğu Metabolik asidoz
Kalp debisi P ET CO 2 yi nasıl etkiler?
AMELİYATHANE DIŞINDA KULLANIMI Acil servisler KPR Ameliyathane dışı sedasyon Postoperatif derlenme Yoğun bakımlar Hasta transportu
ENTÜBE OLMAYAN HASTALARDA KAPNOGRAM Bronkospazmın tespit edilmesi ve izlenmesi Astım KOAH Değerlendirme ve takip Hipoventilasyon Hiperventilasyon Düşük perfüzyon
Bronkospazmın tespit edilmesi ve izlenmesi Astımlı hasta -Başlangıç Tedavi sonrası 4 5 0 KOAH lı hasta- Başlangıç 45 0 Tedavi sonrası
Hipoventilasyon durumları Mental durum değişiklikleri Sedasyon Alkol, ilaçlar Serebrovasküler olay SSS enfeksiyonları Kafa travması Anormal solunum CO 2 retansiyonu 4 5 0 65 55 45 35 25 0 Şekil korunmuş, hız yavaş Yüzeyel solunumlu hipoventilasyon
TEKNOLOJİDE YENİ GELİŞMELER
Mikrostream Teknoloji Lazer bazlı, moleküler korelasyon spektroskopi (MCS) tekniği İnfrared kaynağı CO2 spesifik dalga boyu Minimal akım hızı (50 ml/dk) ve küçük örnekleme odacığı Akım hızı düşük, örnekleme borusu kısa olduğundan nem ve ısı korunuyor Yenidoğan ve infantlarda kullanışlı Entübe olmayan erişkin ve çocuklarda güvenle kullanılır. Oklüzyona neden olan su buharı ve sekresyonların daha az aspirasyonu
Mainstream sensör teknolojisi Hafif, küçük ve ergonomik Aspirasyon örnekleme pompası eklenerek entübe olmayan hastalardada kullanılıyor Multigaz analizi yapılabilir Aynı elektronik teknolojiyi kullandığından hasta tipine ve entübe olup olmamasına göre sensör değiştirilebilir.
Mikrorotor Teknoloji CO2,N2O ve volatil anesteziklerin analizi yapılır 50 ml/dk akım hızında 150 solunum/dk ya kadar sidestream ve mainstream teknikle doğru ölçüm yapabilir Uzun ömürlü (>2 hafta), su kapanına ve pahalı örnekleme setlerine ihtiyaç duyulmayan sistemler geliştirildi.
SONUÇ Kapnograf anestezi pratiğinde özellikle solunumsal kaynaklı kazaların önlenmesinde anahtar unsurdur Kapnogramın değerlendirilmesi P ET CO 2 in sayısal değerinden daha önemlidir SOLUNUMSAL, HEMODİNAMİK VE METABOLİK FONKSİYONLARIN STATİK VE DİNAMİK GLOBAL BİR MONİTÖRÜDÜR