Capnographie: intérêts en anesthésie
et en médecine d'urgence


Dr Ph. Rault - www.adrenaline112.org
Mis en ligne en juillet 2000
Complété en
- Novembre 2001
- Septembre 2004



Physiologie
La mesure du CO2 dans l'air expiré donne 2 types de renseignements :
- L'élimination du CO2 par les poumons,
- Les changements de la production du CO2 au niveau tissulaire et son transport vers les poumons par le système circulatoire.
La capnographie permet de monitorer la production de CO2, la perfusion pulmonaire et la ventilation alvéolaire.


Le capnogramme normal


D'après Bhavani Shankar Kodali
www.capnography.com


Phase 0 : inspiration de gaz frais ou insufflation lors de la ventilation artificielle et chute rapide du taux de CO2
Phase 1 : début de l'expiration et passage des gaz de l'espace mort ne participant pas aux échanges et donc absence de CO2 (à condition qu'il n'y ait pas de ré-inhalation)
Phase 2 : le CO2 éliminé augmente rapidement correspondant à la vidange des alvéoles les mieux ventilés (et donc avec un moindre taux de CO2) et au mélange avec les gaz de l'espace mort
Phase 3 : plateau alvéolaire. Le CO2 augmente plus lentement correspondant à la vidange des alvéoles les moins bien ventilés (et donc avec un taux de CO2 plus élevé), pour atteindre un maximum : ETCO2 = End Tidal CO2 = CO2 de fin d'expiration.
Angle alpha : reflète le statut du rapport de ventilation sur perfusion (V/Q) du poumon. Il augmente si la pente de la phase 3 augmente.
Angle bêta : se modifie en cas de réhinhalation.


End Tidal CO2, CO2 de fin d'expiration
ETCO2 reflète la concentration de CO2 des alvéoles se vidant en dernier : les valeurs sont de l'ordre de 5% ou 35 - 37 mm Hg (ou 32 à 35 pour d'autres auteurs).
Il existe un gradient entre ETCO2 et la PaCO2 (pression sanguine artérielle de CO2)
- de 1 à 2 mm Hg chez le sujet sain
- de 5 mm Hg chez le sujet anesthésié en ventilation contrôlée
- chez le sujet présentant une pathologie pulmonaire, le gradient peut varier de 15 à 20 mm Hg.
La mesure de PETCO2 permet d'estimer la PaCO2 des patients avec poumons sains.


Causes de variations de l'ETCO2
-
Absence de capnogramme : arrêt cardiaque, intubation oesophagienne, débranchement du circuit de ventilation, extubation
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Diminution progressive des valeurs de ETCO2 : hyperventilation, baisse du débit cardiaque, baisse du métabolisme, hypothermie, défaut de prélèvement
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Elévation brutale des valeurs de ETCO2 : augmentation du débit cardiaque (réanimation cardio-pulmonaire efficace, remplissage, drogue inotrope), hyperthermie maligne per-anesthésique
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Surélévation de la ligne de base : ré-inhalation de CO2
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Aspect "bronchospasme" : se rencontre aussi en cas d'asthme, de bronchopathie chronique obstructive (BPCO), d'obstruction du tube endotrachéal.



Intérêts du capnogramme
- Lors de la réanimation d'un arrêt cardiorespiratoire, des valeurs de l'ordre de 10 à 15 mm Hg représentent un bon indicateur évolutif,
- Contrôle de l'efficacité du massage cardiaque externe : augmentation brutale du CO2 expiré traduisant le relargage massif du CO2 et donc une reprise hémodynamique,
- Affirmer l'intubation trachéale,
- Adapter les paramètres respiratoires lors de la ventilation artificielle.


Intérêts de la capnographie lors de l'intubation endotrachéale
Les signes cliniques de placement correct du tube endotrachéal :
- Auscultation pulmonaire bilatérale et symétrique,
- Mouvement thoraciques bilatéraux lors de l'insufflation,
- Absence de bruits aériques au niveau de l'épigastre lors de l'insufflation,
- Pas de palpation du tube au niveau cervical
- Disparition de la cyanose et/ou amélioration de la coloration des téguments du patient lors de la ventilation.
Aucune de ces méthodes n'est efficace à 100% pour s'assurer de la position endotrachéale de la sonde d'intubation.
Seule la présence de CO2 dans les gaz expirés (en l'absence d'arrêt cardiaque ou de bas débit) indiquent le bon placement du tube endotrachéal : en cas de placement oesophagien l'ETCO2 chute rapidement.


En l'absence de CO2 expiré chez un patient intubé
2 solutions :
- Intubation oesophagienne
- Arrêt cardiaque


NB : on n'intube pas un patient mais sa trachée.



Intérêts de la capnographie dans les situations de réanimation
Il existe une relation entre débit cardiaque et ETCO2.
Le CO2 expiré peut mettre en évidence un changement du flux pulmonaire secondaire à des altérations du rythme cardiaque.
Des données suggèrent que la PETCO2 est corrélée avec la pression de perfusion coronaire et la pression de perfusdion cérébrale.
La PETCO2 serait un facteur prédictif de reprise d'une activité cardiaque spontannée après un arrêt cardiaque : une PETCO2 de 15 mm Hg correspond à 71% de patients réanimés avec une spécificité de 98%.
Une valeur basse de la PETCO2 n'est pas un critère suffisant pour arrêter une réanimation.
La PETCO2 diminue après l'injection d'une dose importante d'adrénaline. et peut aider à évaluer le moment de l'administration de doses ultérieure.
Les valeurs de l'ETCO2 sont utiles pour optimiser le massage cardiaque externe (MCE).

Bibliographie
Wodey E., Capnographie in Aide Mémoire d'Anesthésiologie, pp 137-138, 2000, Flammarion Ed.
Laborie JM., Réanimation et Urgences Pré-Hospitalières, pp 37-42, 2000, Frison-Roche Ed.
Protocoles d'Anesthésie Réanimation, Mapar Ed.

Lien web
La capnographie