Παλμική οξυμετρία Καπνογραφία

Παρουσίαση με θέμα: "Παλμική οξυμετρία Καπνογραφία"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Παλμική οξυμετρία Καπνογραφία
Ε. Ιωαννίδου Διευθύντρια ΜΕΘ ΚΑΤ

2 Ο2 Το Ο2 είναι απαραίτητο για τις μεταβολικές διεργασίες έμβιων οργανισμών

3 Αντιμετωπίζοντας έναν βαριά άρρωστο η επάρκεια του οξυγόνου …
…έχει τη μεγαλύτερη σημασία για την επιβίωση του !! Τα αέρια αίματος δίνουν μια σαφή εικόνα : της οξυγόνωσης του αερισμού και της οξεοβασικής ισορροπίας …

4 Τα αέρια αίματος Είναι αιματηρή μέθοδος
Προϋποθέτει ακριβό εξοπλισμό και αναλώσιμα Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνεχώς και σε κάθε χώρο πχ μεταφορά του αρρώστου. Ότι τιμές εμφανίζονται, αντιπροσωπεύουν την στιγμή αυτή που λήφθηκε το δείγμα

5 Η οξυγόνωση όμως μπορεί πολύ εύκολα να αλλάξει…
Να επιδεινωθεί … Και όταν αυτό γίνει αντιληπτό …. Να είναι πολύ αργά!

6 Παλμική οξυμετρία …είναι μια απλή μη επεμβατική μέθοδος που παρά τους περιορισμούς της συμβατικής μορφής της, αποτελεί τη σημαντικότερη καινοτομία στην συνεχή παρακολούθηση της οξυγόνωσης του αρτηριακού αίματος, υπολογίζοντας το ποσοστό της αιμοσφαιρίνης (Hb) που είναι κορεσμένη με οξυγόνο.

7 Παλμική οξυμετρία Η μέθοδος στηρίζεται στην ιδιότητα της αιμοσφαιρίνης να προσροφά το υπέρυθρο φως ορισμένου μήκους κύματος. Η οξυμετρία στηρίζεται στην φασματοσκοπία (spectroscopy), στη μέτρηση δηλαδή της συγκέντρωσης μιας ουσίας σε ένα διάλυμα με βάση την ιδιότητά της να απορροφά το φως ενός ορισμένου μήκους κύματος.

8 Παλμική οξυμετρία Το 1930 χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά η φασματοσκοπία για την μέτρηση του κορεσμού της αιμοσφαιρίνης. Το 1942 ο Millikan δημιούργησε τη μέθοδο μέτρησης του κορεσμού του αίματος σε Ο2 για να προστατεύσει τους πιλότους των πολεμικών αεροπλάνων που έχαναν τις αισθήσεις τους σε μεγάλες επιταχύνσεις ( “G” forces). Αυτός έδωσε τον όρο οξύμετρο. Το 1970 ο Takuo Aoyagi κατασκεύασε το σφυγμικό οξύμετρο ενώ εργαζόταν πάνω στην καρδιακή παροχή In 1989, δημιουργήθηκαν τα πρώτα SET οξύμετρα Signal Extraction Pulse Oximetry τα οποία συνδυάζοντας διάφορες νέες τεχνολογίες καταφέρνουν να ξεπεράσουν τα κυριότερα προβλήματα της συμβατικής οξυμετρίας.

9 Αρχές της μεθόδου Η αιμοσφαιρίνη σαν πρωτεΐνη, μεταβάλλει τη δομή της όταν συμμετέχει σε χημική αντίδραση όπως είναι η σύνδεση με Ο2 . Οι δυο μορφές της, η οξυγονωμένη ή οξυαιμοσφαιρίνη (HbO2) και η μη οξυγονωμένη ή αναχθείσα αιμοσφαιρίνη (Hb) απορροφούν το φως διαφορετικού μήκους κύματος. Τα παλμικά οξύμετρα εκπέμπουν ερυθρό φως στα 660 nm (ερυθρά περιοχή)) και υπέρυθρο φως στα 940 nm (υπέρυθρη περιοχή), από μια διοδική λυχνία.

10 Αρχές της μεθόδου Το φως κατευθύνεται προς ένα το δίκτυο ιστών όπου αυτό είναι λεπτό και το διαπερνά (δάκτυλο, λοβίο αυτιού κλπ) Το αίμα που υπάρχει στα τριχοειδή απορροφά τις ακτίνες, ανάλογα με την περιεκτικότητα του σε HbO2 ή σε Hb Στη συνέχεια μετράται η απορρόφηση που υπέστησαν οι ακτίνες κατά τη διάρκεια του σφυγμικού κύματος.

11 Τα δυο μήκη κύματος του φωτός διέρχονται μέσω ενός δείγματος αίματος
Στα 660 (nm) (ερυθρό φως), η HbO2 απορροφά λιγότερο το φως από τη Hb. Η σχέση αυτή αναστρέφεται στα 940 nm και εδώ η Hb απορροφά λιγότερο το φως από τη HbO2. ΑΡΑ Η ένταση της μετάδοσης του φωτός στα 660 nm εξαρτάται από τη συγκέντρωση της HbO2 στο αίμα. Η μετάδοση στα 940 nm καθορίζεται κυρίως από τη συγκέντρωση της Hb.

12 Αναλύοντας το σφυγμικό κύμα
Αρχές της μεθόδου Η απορρόφηση του φωτός εξαρτάται από τον κορεσμό της αιμοσφαιρίνης με οξυγόνο. Αναλύοντας το σφυγμικό κύμα Παράμετροι που μεταβάλλονται σε κάθε σφυγμό Σταθερές παράμετροι

13 Σταθερές παράμετροι Απορρόφηση του φωτός που οφείλεται στο αρτηριακό αίμα που παραμένει στα τριχοειδή Απορρόφηση από το φλεβικό αίμα που παραμένει στα τριχοειδή Απορρόφηση από λοιπούς ιστούς (δέρμα, οστά)

14 Παράμετροι που μεταβάλλονται σε κάθε σφυγμό
Κατά τη συστολική φάση της καρδιάς, μια νέα ποσότητα αίματος μπαίνει στο αγγειακό δίκτυο αυξάνοντας την απορροφητικότητα του φωτός. Αντίθετα στη φάση της διαστολής, τόσο ο όγκος του αίματος, όσο και η απορροφητικότητα του φωτός ελαττώνονται στο ελάχιστο. Η διαφορά μεταξύ μέγιστης και ελάχιστης απορρόφησης του φωτός από το αρτηριακό αίμα αντιπροσωπεύει τον κορεσμό του περιφερικού αίματος σε οξυγόνο (SpO2 - Saturation of peripheral oxygen).

15 Κλάσμα οξυαιμοσφαιρίνης προς αναχθείσα αιμοσφαιρίνη.
Κλάσμα οξυαιμοσφαιρίνης προς αναχθείσα αιμοσφαιρίνη. Οι συγκεντρώσεις των αιμοσφαιρινών εκφράζονται με την σχέση HbO2/Hb Είναι γνωστό επίσης σαν επί τοις εκατό κορεσμός οξυαιμοσφαιρίνης: Ο επί τοις εκατό Κορεσμός % = (HbO2 /HbO2 +Hb) Χ 100

16 Διαφορά SpO2 και SaO2 SpO2 είναι ο κορεσμός του περιφερικού αίματος σε οξυγόνο (Saturation of peripheral oxygen) όπως μετριέται άμεσα από το παλμικό οξύμετρο. SaO2 είναι ο κορεσμός του αρτηριακού αίματος σε Ο2, όπως προκύπτει στα αέρια αίματος από ένα νομόγραμμα.

17 Σφυγμικό οξύμετρο δακτύλου.
Οι ερυθροί και υπέρυθροι δίοδοι διαπερνούν το δάκτυλο, και καταγράφονται από τον ανιχνευτή (SpO2 sensor)

18 Κοινά σφυγμικά κύματα σε παλμικό οξύμετρο.
Το φυσιολογικό σφυγμικό κύμα (Normal signal) κυματομορφή με δίκροτη εγκοπή. Σφυγμικό κύμα χαμηλής παροχής (low perfusion). Παλμικά κύματα με ηχητικά παράσιτα (noise artefact) Κινητικά παράσιτα (motion artefact).

19 Παιδιατρικό οξύμετρο δακτύλου

20 Σφυγμικό οξύμετρο για νεογέννητα

21 Τα σύγχρονα οξύμετρα: Έχουν ακρίβεια ±2% για κορεσμό από % και ±3% για κορεσμό από 50-70%. Στη πράξη αυτό σημαίνει ότι στο 67% των περιπτώσεων η μέτρηση είναι αντίστοιχα 2% ή 3% πάνω ή κάτω από τον πραγματικό κορεσμό. Σε απότομη πτώση του κορεσμού, έχουν απάντηση 6 sec για τον ακροδέκτη του αυτιού και 24 sec για τον ακροδέκτη του δακτύλου. Δεν επηρεάζονται από του φωτισμό του περιβάλλοντος το πάχος του ιστού καθώς ή την χρώση του δέρματος (πχ χολερυθρίνη 30.6 mg/dl) Δεν επηρεάζονται από την αναιμία (Hb 5mg/dl)

22 Τα σύγχρονα οξύμετρα: Είναι εύκολα στη λειτουργία τους και βαθμονομούνται αυτόματα με βάση αλγόριθμους που στηρίζονται στη καμπύλη διάσπασης της οξυαιμοσφαιρίνης. Διαθέτουν ακροδέκτες για τα δάχτυλα, τον λοβό του αυτιού, το μέτωπο συνηθέστερα, τη μύτη και τον επιπεφυκότα του οφθαλμού. Παρουσιάζουν στην οθόνη τους εκτός από τον κορεσμό της αιμοσφαιρίνης τον αριθμό των σφύξεων και απεικονίζουν πληθυσμογραφικά τον σφυγμό. Διαθέτουν μνήμη που καταγράφει τις μεταβολές μέσα στο χρόνο. Διατίθενται στο εμπόριο σε διάφορα μεγέθη, σε παρακλίνιες μονάδες ή μικρά φορητά οξύμετρα μπαταρίας

23 Διάφοροι τύποι σφυγμικών οξυμέτρων

24 Παλμική οξυμετρία vs αέρια αίματος
Πλεονεκτήματα παλμικής οξυμετρίας Είναι μη επεμβατική μέθοδος ανώδυνη, καλά ανεκτή από τον ασθενή. Προσφέρει ακριβέστερο προσδιορισμό του κορεσμού του αρτηριακού αίματος, γιατί ο SaO2 των αερίων αίματος είναι έμμεσα υπολογιζόμενη παράμετρος Προσφέρει άμεση ανίχνευση των υποξαιμικών επεισοδίων πριν εμφανισθούν κλινικά σημεία (κυάνωση) Πληροφορεί άμεσα για τις μεταβολές της οξυγόνωσης στους ασθενείς υπό μηχανικό αερισμό Μειώνει την ανάγκη παρακεντήσεων αρτηρίας για αέρια αίματος Είναι οικονομικότερη σαν μέθοδος, δεν χρειάζεται αντιδραστήρια και το κόστος των ηλεκτροδίων μιας χρήσεως δεν είναι μεγάλο

25 Περιορισμοί παλμικής οξυμετρίας
Δεν μπορεί να καταδείξει την ανεπάρκεια του αερισμού (αυξημένο PaCO2, υπερκαπνία) σε ασθενείς που παίρνουν συμπληρωματικά οξυγόνο. Όμως όταν οι ασθενείς αναπνέουν ατμοσφαιρικό αέρα, το σφ. Οξυμέτρο μπορεί να αναδείξει μέτρια υπερκαπνία (PaCO2 >50 mm Hg), σε ποσοστό 96% και σε μεγάλες σειρές ασθενών. Παρουσιάζει ηχητικά και κινητικά παράσιτα (Motion artifacts) Παρουσιάζει παραπλανητικές τιμές σε παθολογικές αιμοσφαιρίνες Ο περιοδικός έλεγχος με αέρια αίματος είναι απαραίτητος και αναντικατάστατος.

26 Παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια ενός οξυμέτρου Η καμπύλη κορεσμού της οξυαιμοσφαιρίνης
Μια ένδειξη SpO2 95% μπορεί να αντιστοιχεί σε τιμή PaO2 από 60mmHg (SpO2 91%) μέχρι 160mmHg (SpO2 99%) γιατί για κορεσμό SaO2 > 90% (PaO2>60mmHg), η καμπύλη της απελευθέρωσης της οξυαιμοσφαιρίνης είναι επίπεδη και (μεγάλες μεταβολές της PaO2 συνδυάζονται με μικρές μεταβολές του SaO2).

27 Η ενδοφλέβια παρουσία ορισμένων χρωστικών
Όπως το κυανούν του μεθυλενίου, (Methylene blue), Indiocyanine green ή Indiocarmine μπορεί να προκαλέσουν ψευδώς χαμηλές τιμές του SpO2 . Αντίθετα η χολερυθρίνη (προϊόν μεταβολισμού της αιμοσφαιρίνης) δεν επηρεάζει τα δεδομένα από το σφυγμικό οξύμετρο ακόμα και σε υψηλές τιμές 30.6 mg/dl). Σε ασθενείς με μεθαιμοσφαιριναιμία που αντιμετωπίζονται με κυανούν του μεθυλενίου δεν συνίσταται η παλμική οξυμετρία Λάθος αποτελέσματα μπορεί να δώσουν τα σκούρα βερνίκια νυχιών και οι ονυχομυκητιάσεις.

28 Αξιοπιστία τιμών Η υποθερμία και η χαμηλή πίεση παλμού. Γενικά η ελαττωμένη αιμάτωση των ιστών έχει σαν συνέπεια την ανεπαρκή απεικόνιση του ηλεκτρικού παλμικού σήματος. Η υποάρδευση του δέρματος από πχ χορήγηση νοραδρεναλίνης επηρεάζει τις μετρήσεις. Κάποια οξύμετρα υπερεκτιμούν τις χαμηλές τιμές κορεσμού και δίδουν μη ακριβή αποτελέσματα. Στην προκειμένη περίπτωση είναι απαραίτητη η βαθμονόμηση και η σύγκριση των αποτελεσμάτων με τα αέρια αίματος.

29 Παθολογικές αιμοσφαιρίνες - Δυσαιμοσφαιριναιμίες
Η εμβρυϊκή αιμοσφαιρίνη μπορεί να παρουσιάζει κορεσμό της τάξης του 90% με PaO2 υψηλότερο από το φυσιολογικό, Η δρεπανοκυτταρική αναιμία δεν φαίνεται να επηρεάζει την σφυγμική οξυμετρία Οι δυσαιμοσφαιριναιμίες ανθρακυλαιμοσφαιρίνη (COHb) και η μεθαιμοσφαιρίνη (metHb) δημιουργούν πρόβλημα

30 Δυσαιμοσφαιριναιμίες
Καρβοξυαιμοσφαιρίνη, ανθρακυλαιμοσφαιρίνη, COHb. Η δηλητηρίαση με μονοξείδιο του άνθρακα (CO) από εισπνοή αερίων ατελούς καύσης οργανικών ουσιών σε κλειστούς ή κακά αεριζόμενους χώρους, δημιουργεί αυξημένα ποσά COHb στο αίμα. Τα συμβατικά οξύμετρα χρησιμοποιούν δύο μήκη κύματος του φωτός και μετρούν μόνο την HbO2 και την Hb Η COHb απορροφά το ερυθρό φως όπως και η HbO2, γεγονός που ερμηνεύει το κερασοειδές χρώμα του αίματος σε δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα, αλλά δεν το αποδίδει στους ιστούς με τον ίδιο τρόπο. Τα παλμικά οξύμετρα καταγράφουν την COHb σαν HbO2, με αποτέλεσμα να υπερεκτιμάται η SaO2, ενώ στην πραγματικότητα οι ιστοί είναι υποξαιμικοί.

31 Δηλητηρίαση με CO ανθρακυλαιμοσφαιρίνη (COHb)
Στην συνάφεια του μονοδειξίου (CO) προς την αιμοσφαιρίνη ( φορές μεγαλύτερη από του O2 Στην σύνδεση του με την μυοσφαιρίνη 60 φορές από του οξυγόνου. Στην σύνδεση και αδρανοποίηση της κυτοχρωμικής οξειδάσης του ενζύμου που επιτρέπει στα κύτταρα να χρησιμοποιούν το οξυγόνο (Καταστροφή νευρώνων) Στην μειωμένη απελευθέρωση οξυγόνου από την αιμοσφαιρίνη στους ιστούς , λόγω μετάθεσης της καμπύλης της οξυαιμοσφαιρίνης προς τα αριστερά.

32 Δηλητηρίαση με CO ανθρακυλαιμοσφαιρίνη (COHb)
Τουλάχιστον σε πειραματόζωα έχει αποδειχθεί ότι προκαλείται καταστολή του μυοκαρδίου και υπόταση. Ασθενείς με καρδιαγγειακή νόσο συνήθως εμφανίζουν δυσρυθμίες και ισχαιμικά επεισόδια όταν εκτεθούν στο μονοξείδιο Η αδρανοποίηση του κυτοχρώματος αποτελεί μια απαρχή διεργασιών που οδηγούν σε ισχαιμική βλάβη και αργό θάνατο των νευρώνων. Συνθήκες υποξίας ή υπότασης επιβαρύνουν τη δράση που έχει το CO στην οξειδάση του κυτοχρώματος.

33 Η μεθαιμοσφαιρίνη MetHb
Είναι μία μορφή αιμοσφαιρίνης η οποία δεν μπορεί να δεσμεύσει οξυγόνο. Φυσιολογικά δημιουργείται όταν η αναχθείσα αίμη (Fe2+) οξειδώνεται σε (Fe3+). Οι φυσιολογικές οξειδωτικές διεργασίες συνεχώς παράγουν μικρά ποσά MetHb (τρισθενής αίμη) τα οποία όμως ανάγονται σε δισθενή μορφή από τα κυτταρικά ένζυμα. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια διαθέτουν ενζυμικό σύστημα ελάττωσης της μεθαιμοσφαιρίνης, με αποτέλεσμα να διατηρείται στο αίμα σε φυσιολογικές συνθήκες, σε ποσοστό < 1%.

34 Μεθαιμοσφαιριναιμία εμφανίζεται όταν οι φυσιολογικοί μηχανισμοί αδυνατούν να μετατρέψουν την τρισθενή μορφή σιδήρου σε δισθενή. Συμβαίνει σε συγγενείς παθολογικές μορφές αιμοσφαιρίνης, κληρονομούμενη διαταραχή της ενζυματικής εξουδετέρωσης της MetHb (έλλειψη κυτοχρώματος - b5), σε δηλητηριάσεις πχ από βιομηχανικά προϊόντα, φάρμακα (νιτρώδη ή νιτρικά άλατα) κλπ

35 Η μεθαιμοσφαιριναιμία είναι επικίνδυνη γιατί:
Ελαττώνει την ικανότητα του αίματος να μεταφέρει Ο2. Αυξάνει την συνάφεια της αίμης με το οξυγόνο με αποτέλεσμα να μετακινεί την καμπύλη αποδέσμευσης της αιμοσφαιρίνης στα αριστερά και να δυσχεραίνει την απόδοση του οξυγόνου στους ιστούς. Σε βαριές καταστάσεις δημιουργείται υποξία απειλητική για τη ζωή (σε ποσοστό MetHb >50% επέρχεται κώμα) Τα παλμικά οξύμετρα καταγράφουν την MetHb σαν HbO2, με αποτέλεσμα να υπερεκτιμάται η SaO2, ενώ στην πραγματικότητα οι ιστοί είναι υποξαιμικοί Μάλιστα ο SpO2 σπάνια μειώνεται κάτω από 85% παρά τα χαμηλότερα επίπεδα της SaO2.

36 SET σφυγμική οξυμετρία (Signal Extraction Technology)
Έτσι τα οξύμετρα «Masimo ™ SET Pulse CO-Met Oximetry» χρησιμοποιούν όχι δύο αλλά 7+ διαφορετικά μήκη κύματος που αναγνωρίζουν και μετρούν συνεχώς την καρβοξυαιμοσφαιρίνη carboxyhemoglobin (SpCO), την μεθαιμοσφαιρίνη methemoglobin (SpMet), παράλληλα με τις μετρήσεις που κάνουν τα συμβατικά σφυγμικά οξύμετρα.

37 Σύγκριση υπολογισμού των δυσαιμοσφαιρινών HbCO και METHb από το SET σφυγμικό οξύμετρο και με απ’ ευθείας μέτρηση με αιμοσφαιρινόμετρο

38 Masimo Rainbow SET technology
Rad -9 Standalone pulse oximeter Noninvasive measurement of Methemoglobin, Carboxyhemoglobin, Oxyhemoglobin, Pleth Variability Index, Perfusion Index, and Pulse Rate in seconds! Rainbow , Rad-57 Pulse CO-Oximetry™ για την μέτρηση καρβοξυαιμοσφαιρίνης και μεθαιμοσφαιρίνης

39 Reflectance oximetry Μετρά το φως αφού ανακλαστεί και όχι απευθείας όπως τα συμβατικά οξύμετρα Υποτίθεται ότι είναι λιγότερο επιρρεπές σε artifact κινήσεων και Δίνει σωστότερες μετρήσεις σε συνθήκες κακής αιματικής ροής.

40 CO2 Το CO2 είναι το αέριο που παράγεται συνεχώς στους ιστούς σαν αποτέλεσμα του κυτταρικού μεταβολισμού και αποβάλλεται από τους πνεύμονες

41 Καπνογραφία - καπνομετρία
Η τεχνική για τη μέτρηση της συγκέντρωσης CO2 στην αέριο φάση ονομάζεται καπνομετρία, ενώ η καταγραφή με ταυτόχρονη ανάλυση της κυματομορφής της συγκέντρωσης του CO2 σε σχέση με το χρόνο γίνεται από τον καπνογράφο και ονομάζεται καπνογραφία (χρόνου, όγκου). Η καπνογραφία μετρά μη επεμβατικά τη μερική πίεση του τελοεκπνευστικού CO2 (PETCO2) Η μέτρηση της μερικής πίεσης του τελοεκπνευστικού CO2 (PΕΤCO2) αποτελεί ένα μη επεμβατικό τρόπο συνεχούς παρακολούθησης του κυψελιδικού PACO2 το οποίο αποτελεί δείκτη του κυψελιδικού αερισμού.

42 Το ποσό του CO2 που υπάρχει στις κυψελίδες εξαρτάται από
Την ταχύτητα παραγωγής του Την ισορροπία μεταξύ των ιστικών αποθηκών Τη φλεβική επιστροφή Την καρδιακή παροχή Την άρδευση των πνευμόνων και φυσικά, Από τον κυψελιδικό αερισμό

43 Το PΕΤCO2… Το τελοεκπνευστικό διοξείδιο, είναι συνήθως 1-5 mm Hg χαμηλότερο από το PαCO. Το PΑCO2 είναι μικρότερο από το PαCO2 και ο νεκρός χώρος (κυψελιδικός και ανατομικός) αραιώνει το CO2 που αποβάλλεται από τις καλά αεριζόμενες κυψελίδες. Έτσι η αύξηση του PΕΤCO2 είναι ισχυρή ένδειξη υποαερισμού. Αυτή η διαφορά μπορεί να αυξηθεί σημαντικά σε άτομα που πάσχουν από πνευμονικά νοσήματα με ανομοιογενή κατανομή αερισμού.

44 Το PΕΤCO2… Αιφνίδια μείωση της PΕΤCO2 αντανακλά οξέα επεισόδια όπως αποσύνδεση από τον αναπνευστήρα, απόφραξη αεραγωγού, υπεραερισμός, καρδιακή ανακοπή, πνευμονική εμβολή και εισρόφηση. Απουσία της PΕΤCO2 σημαίνει καρδιακή ανακοπή ή διασωλήνωση οισοφάγου. Αιφνίδια αύξηση της PΕΤCO2 σημαίνει, απότομη αύξηση της καρδιακής παροχής, χορήγηση διττανθρακικών, ενώ βαθμιαία αύξηση μπορεί να οφείλεται σε υποαερισμό.

45                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Διασωλήνωση Διασωλήνωση οισοφάγου Διασωλήνωση τραχείας

46 Καπνογράφοι Λειτουργούν με βάση τη φασματοσκοπία απορρόφησης στην υπέρυθρη περιοχή Το CO2 απορροφά το φως σε μια μικρού εύρους ζώνη του φάσματος της υπέρυθρης ακτινοβολίας, που αντιστοιχεί σε μήκος κύματος 4,3nm Η διοδική λυχνία του καπνογράφου εκπέμπει υπέρυθρη ακτινοβολία κάθετα προς το ρεύμα του εκπνεόμενου αέρα, ενώ ένας φωτοϋποδοχέας από την απέναντι πλευρά μετρά την ένταση της εξερχόμενης ακτινοβολίας, η οποία είναι αντιστρόφως ανάλογη προς την περιεκτικότητα του CO2.

47 Καπνογράφοι Ο πρώτος καπνογράφος κατασκευάστηκε από τον Luft το 1943
Το 1978 η Ολλανδία ήταν η πρώτη χώρα που επέβαλλε στα standards της ασφαλούς αναισθησίας την χρήση της καπνογραφίας. Η καπνογραφία μαζί με την παλμική οξυμετρία συμβάλλουν ώστε να αποφεύγονται το 93% των ατυχημάτων κατά την χορήγηση της αναισθησίας

48 Καπνογράφοι Διακρίνονται σε καπνογράφους κυρίου ρεύματος, περιφερικού ρεύματος. Σε διασωληνωμένους ασθενείς χρησιμοποιούνται καπνογράφοι κυρίου ρεύματος (mainstream capnometry). Αυτοί έχουν τον αισθητήρα τους τοποθετημένο μεταξύ ενδοτραχειακού σωλήνα και κυκλώματος του αναπνευστήρα. Είναι πιο αξιόπιστοι γιατί έχουν ταχύτερη ανταπόκριση, μεγαλύτερη ακρίβεια και πιστότερη απεικόνιση της κυματομορφής του CO2. Αυτά τα πλεονεκτήματα οφείλονται στην άμεση μέτρηση της συγκέντρωσης του CO2.

49 Καπνογράφοι κυρίου ρεύματος

50 Καπνογράφοι Οι καπνογράφοι περιφερικού ρεύματος (Sidestream capnometry) χρησιμοποιούνται και σε μη διασωληνωμένους ασθενείς, έχουν μια αντλία αρνητικής πίεσης που αναρροφά συνεχώς δείγμα εκπνεόμενου αέρα με ροή ml/min είτε μέσω ρινικού ή ρινοφαρυγγικού καθετήρα ή μέσω του κυκλώματος. Το δείγμα συγκεντρώνεται σε μια υδατοπαγίδα (για κατακράτηση των υδρατμών) μέσω τριχοειδούς σωλήνα και στη συνέχεια κατευθύνεται στον αναλυτή

51 Καπνογράφοι περιφερικού ρεύματος

52 Καπνογράφοι Οι φορητοί καπνογράφοι ( portable)
Βασίζονται στη φασματοφωτομετρία, είναι εύχρηστοι, ελαφρείς και δεν προσθέτουν νεκρό χώρο στο κύκλωμα. Γενικότερα τα μειονεκτήματά τους είναι ότι, τοποθετούνται σχετικά μακριά από τον αεραγωγό, άρα υπάρχει κάποια χρονοκαθυστέρηση στη λήψη των τιμών της PΕΤCO2, και η υγρασία που εναποτίθεται στον αισθητήρα καθιστά τις τιμές σχετικά αναξιόπιστες.

53 Καπνογράφημα χρόνου- όγκου
Η συγκέντρωση διοξειδίου μπορεί να καταγραφεί είτε σε σχέση με τον χρόνο (Καπνογράφημα χρόνου) είτε Σε σχέση με τον εκπνεόμενο όγκο (καπνογράφημα όγκου) ή εξπιρόγραμμα ή εκπνεογράφημα ή single breath test of CO2 (SBT- CO2 ) .

54 Φυσιολογία καπνογραφήματος χρόνου
Η φάση Ι δείχνει τη μερική πίεση του CO2 στον ανατομικό νεκρό χώρο που πρακτικά είναι μηδέν. Η φάση ΙΙ δείχνει την ταχέως αυξανόμενη μερική πίεση του CO2 καθώς ο εκπνεόμενος κυψελιδικός αέρας αναμειγνύεται με τον αέρα του νεκρού χώρου. Η φάση ΙΙΙ δείχνει το σχετικά σταθερό επίπεδο της μερικής πίεσης του CO2 κατά την εκπνοή του κυψελιδικού αέρα. Αντιπροσωπεύει το V/Q των πνευμόνων Η φάση 0 δείχνει την εισπνοή

55 Το κατώτερο τμήμα των πνευμόνων αιματώνεται καλύτερα
Το κυψελιδικό Plateau ( φάση III) αντιπροσωπεύει την συνεχή ελευθέρωση CO2 από το αίμα στις κυψελίδες καθώς ελαττώνεται στο τέλος της εκπνοής. Το κατώτερο τμήμα των πνευμόνων αερίζεται καλύτερα Το κατώτερο τμήμα των πνευμόνων αιματώνεται καλύτερα                                                                                                                            

56 Φυσιολογία καπνογραφήματος χρόνου
                                                                                                                                                                                                                                                                                       Το καπνογράφημα αντιπροσωπεύει την μέτρηση του PCO2 στην άκρη του αεραγωγού, κατά την διάρκεια του αναπνευστικού κύκλου. Το καπνογράφημα χρόνου δεν δίνει πληροφορίες για τον όγκο του CO2

57 Φυσιολογία καπνογραφήματος χρόνου
Συνεχής καταγραφή (trends) Σύνηθες καπνογράφημα

58 Καπνογράφημα χρόνου Είναι απλό, δημοφιλές και ικανοποιητικά αποτελεσματικό στην κλινική πράξη Μπορεί να χρησιμοποιηθεί εξ’ ίσου σε ασθενείς με μηχανικό αερισμό ή αυτόματη αναπνοή. Καταγράφει την δυναμική της εισπνοής και της εκπνοής.

59 Περιορισμοί καπνογραφήματος χρόνου
Δεν είναι απόλυτα σωστός ο υπολογισμός του V/Q στους πνεύμονες Δεν μπορεί να υπολογίσει τα επί μέρους τμήματα τμήματα του νεκρού χώρου

60 Καπνογράφημα όγκου Στο καπνογράφημα όγκου δεν υπάρχει η εισπνευστική φάση Το εκπνευστικό τμήμα χωρίζεται σε 3 φάσεις Η φάση III του καπνογραφήματος όγκου είναι πιο αντιπροσωπευτική της σχέσης V/Q του πνεύμονα , από την φάση ΙΙΙ του καπνογραφήματος χρόνου. Καπνογράφημα όγκου- εκπνεογράφημα- SBTCO2 καμπύλη

61 Καπνογράφημα όγκου και VT
Απαιτεί εξεζητημένο εξοπλισμό Ο άρρωστος πρέπει να είναι διασωληνωμένος σε αναπνευστήρα Στο καπνογράφημα όγκου μπορεί να γίνει ανάλυση του γραφήματος του αναπνεόμενου όγκου Tidal volume πολύ λεπτομερώς

62 Καπνογράφημα όγκου και νεκρός χώρος
Ο νεκρός χώρος υποδιαιρείται στον ανατομικό και κυψελιδικό νεκρό χώρο Διάφορες καταστάσεις επηρεάζουν το μέγεθος του νεκρού χώρου: ηλικία, εμφύσημα, χαμηλή καρδιακή παροχή, πνευμονική εμβολή Σε ασθενείς με πρώιμο ARDS η αύξηση του νεκρού χώρου είναι ανεξάρτητος παράγοντας θνητότητας.

63 Πως η καρδιακή παροχή επηρεάζει το καπνογράφημα
Αυξήσεις του CO και του κυκλοφορούντα αίματος στον πνεύμονα αυξάνουν το PETCO2. Σε συνθήκες σταθερού αερισμού το PETCO2 monitoring μπορεί να χρησιμεύσει σαν monitor της πνευμονικής καρδιακής ροής.

64 Ελαττωμένη καρδιακή παροχή αυξάνει τον κυψελιδικό νεκρό χώρο
Ελαττωμένη καρδιακή παροχή αυξάνει τον κυψελιδικό νεκρό χώρο. Έτσι αυξάνεται η διαφορά CO2 μεταξύ αρτηριακού PCO2 αίματος και τελοεκπνευστικού CO2 (a-ET)PCO2

65 Εμβολή με αέρα αυξάνει τον κυψελιδικό νεκρό χώρο και κατά συνέπεια την διαφορά αρτηριακού-τελοεκπνευστικού διοξειδίου (a-ET)PCO2

66 Η πνευμονική εμβολή με θρόμβους αυξάνει τον κυψελιδικό νεκρό χώρο και κατά συνέπεια την διαφορά αρτηριακού-τελοεκπνευστικού διοξειδίου (a-ET)PCO2

67 Καπνογραφία συμπερασματικά

68 Συμπέρασμα Η καπνογραφία και η σφυγμική οξυμετρία είναι μέθοδοι μη επεμβατικοί, που μπορεί να εφαρμόζονται παντού όπου υπάρχει ανάγκη παρακολούθησης βαριά ασθενών πχ στα χειρουργεία, ΤΕΠ, ΜΕΘ κλπ Λειτουργούν με ελάχιστο κόστος και ελάχιστα αναλώσιμα. Και οι δύο μέθοδοι δίνουν πολύ περισσότερες πληροφορίες και σε πολύ μικρότερο χρόνο από μια απλή κλινική παρακολούθηση.

69 Συμπέρασμα Η σφυγμική οξυμετρία είναι ένα άμεσο monitor της οξυγόνωσης του αρρώστου. Η καπνογραφία δίνει έμμεσες πληροφορίες για την παραγωγή του διοξειδίου, τον πνευμονικό αερισμό, την αιματική ροή στους πνεύμονες Ο συνδυασμός και των δύο μεθόδων καπνογραφίας και παλμικής οξυμετρίας συμβάλλει ώστε να αποφεύγεται το 93% των ατυχημάτων κατά την χορήγηση της αναισθησίας

70 ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ