Мониторинг концентрации углекислого газа в конце выдоха (капнография)

Показания и противопоказания

Определение концентрации CO₂ в конце выдоха применяется при всех методиках анестезии для подтверждения адекватности вентиляции. Знание концентрации CO₂ в конце выдоха позволяет про­водить мониторинг при снижении внутричерепно­го давления с помощью ИВЛ в режиме гипервен­тиляции. Резкое снижение концентрации CO₂ в конце выдоха является чувствительным индика­тором воздушной эмболии — серьезного осложне­ния при операциях на задней черепной ямке, выполняемых в положении больного сидя. Проти­вопоказаний к капнографии не существует.

Методика и осложнения

Капнограф позволяет осуществлять достоверный мониторинг дыхания, кровообращения и состоя­ния дыхательного контура. И капнографы прямого потока, и аспирационные капнографы основаны на принципе абсорбции инфракрасного света угле­кислым газом (см. рис. 6-26).

А. Капнографы прямого потока. Капнографы прямого потока измеряют концентрацию углекис­лого газа, проходящего через адаптер, установлен­ный в дыхательном контуре (рис. 6-27). Капнограф измеряет степень абсорбции инфракрасных лучей в процессе прохождения через поток газа, и на мо­ниторе отображается концентрация CO₂. Из-за про­блем с "дрейфом" нулевого значения старые модели капнографов прямого потока в фазу вдоха самонастраивались на нуль. Следовательно, эти модели не могли измерять концентрацию CO₂ на вдохе, что не­обходимо для диагностики нарушений в дыхатель­ном контуре (например, истощение сорбента, зали-пание направляющего клапана). Масса датчика может вызывать тракцию эндотрахеальной трубки, а излучение тепла — приводить к ожогам кожи. В новых моделях эти проблемы решены.

Б. Аспирационные капнографы. Аспирационные капнографы (капнографы бокового потока) постоянно отсасывают газовую смесь из дыхатель­ного контура в измерительную камеру монитора (на рис. 6-28 представлен аспирационный капно-метр). Концентрация углекислого газа определяется сравнением степени абсорбции инфракрасных лучей в камере с образцом и в камере, свободной от CO₂.

Рис. 6-27. Датчик прямого потока, установленный непо­средственно в дыхательном контуре, определяет концен­трацию CO₂ в месте контакта с дыхательной смесью

Рис. 6-28. Аспирационный капнометр отсасывает газовую смесь из дыхательного контура в измерительную камеру монитора. Капнограф имеет графический дисплей для отображения капнограммы

Постоянная аспирация анестезиологических газов приводит к существенным утечкам из дыха­тельного контура, что в отсутствие системы отвода отработанных газов или рециркуляции загрязняет воздух операционной. Высокая скорость аспирации (до 250 мл/мин) и использование трубок с низким "мертвым пространством" обычно увеличивают чувствительность и сокращают запаздывание по времени. Если дыхательный объем невелик (напри­мер, у детей), то при высокой скорости аспирации из дыхательного контура может насасываться свежая дыхательная смесь, что приводит к занижению кон­центрации CO₂ в конце выдоха. Низкая скорость ас­пирации (менее 50 мл/мин) увеличивает запазды­вание по времени и занижает концентрацию при высокой частоте дыхания. Эти аппараты устанавли­ваются на ноль относительно воздуха помещения, но для калибрования необходим источник с уже известным содержанием CO₂ (обычно 5 %). Нару­шение работы клапана выдоха выявляется при обнаружении CO₂ во вдыхаемой смеси. Хотя неисп­равность клапана вдоха также вызывает рециркуля­цию CO₂, этот дефект не столь очевиден, так как часть инспираторного объема будет еще свободна от CO₂. При этом на мониторе капнографа в части фазы вдоха будет высвечиваться ноль. В аспираци-онной трубочке и измерительной камере легко осаждается влага, что может привести к обструкции аспирационной линии и ошибке в измерении.

Клинические особенности

Другие газы (например, закись азота) также абсор­бируют инфракрасные лучи, приводя к эффекту расширения давления. Чтобы уменьшить ошибку, вызванную наличием примеси закиси азота, предло­жены различные приспособления и фильтры, встроенные в монитор. Капнографы быстро и дос­товерно определяют интубацию пищевода — наи­более распространенную причину анестезиологичес­ких катастроф, но не способны достоверно выявить интубацию бронха. Несмотря на то что в желудке в результате заглатывания выдыхаемой смеси мо­жет присутствовать небольшое количество CO₂ (в концентрации не больше 10 мм рт. ст.), он вымы­вается буквально в течение нескольких вдохов. Внезапное исчезновение CO₂ на выдохе может сви­детельствовать о рассоединении контура. Возраста­ние интенсивности метаболизма при злокачествен­ной гипертермии сопровождается существенным нарастанием концентрации CO₂ в конце выдоха.

Градиент (разница) между концентрацией CO₂ в конце выдоха и парциальным давлением CO₂ в ар­териальной крови в норме составляет 2-5 мм рт. ст. Этот градиент отражает альвеолярное "мерт­вое пространство" — альвеолы, которые вентилиру­ются, но не перфузируются. Любое существенное снижение перфузии легких (например, воздушная эм­болия, переход в вертикальное положение, уменьше­ние сердечного выброса или снижение артериального давления) увеличивает альвеолярное "мертвое про­странство", так что в дыхательную смесь поступа­ет меньше CO₂ и концентрация CO₂ в конце выдоха снижается. На дисплее капнографов, в отличие от капнометров, отражается кривая концентрации CO₂ (капнограмма), что позволяет распознавать различные состояния (рис. 6-29).