Capnografía; a través de las curvas

Job Heriberto Rodríguez Guillén¹, Arturo Garza de la Maza², Enrique Monares Zepeda³, Anuar Said Hurtado Martínez⁴

Información y Correspondencia

Anuar Said Hurtado Martínez | ORCID

Filiaciones

¹Médico Intensivista, Urgenciólogo, jefe de terapia intensiva, Hospital MAC Querétaro. Querétaro, México.²Médico Intensivista, Especialista en ECMO, Monterrey. Nuevo León, México.³Médico Intensivista, Coordinador de la terapia intensiva obstétrica. Hospital General de México, Dr. Eduardo Liceaga. Ciudad de México, México.⁴Médico Intensivista, Anestesiólogo, UMAE T1, Centro Médico Nacional del Bajío, IMSS, León. Guanajuato, México.

Recibido: 06-01-2023
Aceptado: 23-02-2023
©2025 El(los) Autor(es) – Esta publicación es Órgano oficial de la Sociedad de Anestesiología de Chile

Revista Chilena de Anestesia Vol. 54 Núm. 2 pp. 101-110|https://doi.org/10.25237/revchilanestv54n2-01
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Abstract

Capnography is a non-invasive technique that allows the measurement and graphical visualization of the amount of carbon dioxide (CO₂) in respiratory gases, and provides information on the patient’s ventilation, perfusion and metabolism. Capnography was introduced in the 1990s and has become an essential tool in monitoring critically ill patients. This technique is especially useful to ensure proper placement of the endotracheal tube, monitor volume and rate during mechanical ventilation, and evaluate the relationship between ventilation and perfusion. It is also used to diagnose pulmonary embolism, evaluate the effectiveness of chest compressions during cardiac arrest, and predict fluid response. It is important to fully understand the physiology of CO₂ exchange in the lungs to correctly interpret the information obtained with capnography and make appropriate clinical decisions.

Resumen

La capnografía es una técnica no invasiva que permite medir y visualizar gráficamente la cantidad de dióxido de carbono (CO₂) en los gases respiratorios, y proporciona información sobre la ventilación, perfusión y metabolismo del paciente. La capnografía se introdujo en la década de 1990 y se ha convertido en una herramienta esencial en el monitoreo de pacientes críticos. Esta técnica es especialmente útil para asegurar la colocación adecuada del tubo endotraqueal, controlar el volumen y la frecuencia durante la ventilación mecánica y evaluar la relación entre la ventilación y la perfusión. También, se utiliza para diagnosticar la embolia pulmonar, evaluar la eficacia de las compresiones torácicas durante un paro cardíaco y predecir la respuesta a los fluidos. Es importante comprender completamente la fisiología del intercambio de CO₂ en los pulmones para interpretar correctamente la información obtenida con la capnografía y tomar decisiones clínicas adecuadas.

• Introducción

La capnografía es la medición y visualización gráfica no invasiva del dióxido de carbono (CO₂) durante el ciclo respiratorio y proporciona información sobre la ventilación (efectividad de la eliminación de CO₂), perfusión (transporte de CO₂ en la circulación) y metabolismo (producción de CO₂ por el metabolismo celular)[1],[2]. Existen dos tipos de capnografía: relacionada al tiempo y relacionada con el volumen (volumétrica). En este capítulo se describen las principales indicaciones, limitaciones y análisis de onda de la capnografía relacionada al tiempo.

La capnografía se refiere a la medición y visualización de la concentración de dióxido de carbono (CO₂) en los gases respiratorios. En la década de 1990, la capnografía se usó ampliamente en pacientes en estado crítico y rápidamente se convirtió en parte del monitoreo de rutina.

Su importancia para asegurar la correcta colocación del tubo endotraqueal en la tráquea es ampliamente reconocida. También, se utiliza para controlar el volumen corriente y la frecuencia durante la ventilación mecánica, centrándose en los valores al final de la espiración.

Sin embargo, la capnografía completa es más informativa de lo que comúnmente se entiende y se puede utilizar para medir el grado de desajuste entre la ventilación (V) y la perfusión (Q); medir el espacio muerto y cuantificar el flujo de aire en asma y obstrucción por enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC); diagnosticar la embolia pulmonar (EP) y diferenciar las exacerbaciones de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica.

Así mismo funciona para evaluar la adecuación de las compresiones torácicas en un paro cardíaco y determinar el retorno de la circulación espontánea (ROSC); evaluar los cambios en el gasto cardíaco y predecir la respuesta de fluidos, evaluar las necesidades metabólicas y nutricionales. Una comprensión integral de la capnografía se basa en la fisiología del intercambio de CO₂ en los pulmones. Por lo tanto, esta revisión define la capnografía de volumen-tiempo; describe las etapas de la capnografía; investiga los determinantes de las concentraciones individuales de CO₂ alveolar y exhalado; y se revisan aplicaciones clínicas clave relacionadas con enfermedades críticas.

Tabla 1. Definiciones: La capnografía/capnometría indica la tensión (o concentración) de CO2 en el gas espirado durante el ciclo respiratorio (EtCOJ. La EtCO, está relacionada con la concentración de CO, a nivel alveolar (PACO,) y arterial (PaCOJ

Tabla 2. Condiciones con cambios en el CO2 tele-espiratorio (EtCO2). Condiciones que deben ser consideradas cuando el EtCO2 disminuye o aumenta

EPOC: enfermedad pulmonar obstructiva crónica; CO₂: dióxido de carbono.

• Metodología

La obtención de artículos a revisar se realizó utilizando la in

formación publicada en NLM (National Library of Medicine) mediante su plataforma de motor de búsqueda ubicada en https:// pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ con bibliografía publicada en fechas dentro del período comprendido de 1985 al 2022 en revistas cuyo factor de impacto superara >1.

• Definiciones

La capnografía y capnometría son términos que frecuentemente se usan indistintamente, sin embargo, son diferentes (Tabla 1). En condiciones normales existe una pequeña variación entre el EtCO₂ y PaCO₂ de aproximadamente ± 5 mmHg. Los valores normales de CO₂ a nivel del mar están en el rango de 35 – 45 mmHg.

• Capnografía normal

El registro capnográfico o capnograma es la representación gráfica de la ventilación del paciente a lo largo del tiempo. El patrón de la concentración de CO₂ presenta características que nos brindan información sobre el movimiento del gas en las vías respiratorias y de los alveolos (Figura 1)[3],[4].

• Aplicaciones clínicas del capnograma

La capnografía proporciona información importante sobre el estado del paciente. La evaluación de la forma de onda incluye la altura, frecuencia, ritmo, línea de base y forma. Para interpretar correctamente la monitorización capnográfica hay que tener en cuenta que la eliminación pulmonar de CO₂ (ventilación) está influida en todo momento por la producción celular de CO₂ (metabolismo) y su transporte por el torrente sanguíneo hasta el pulmón (perfusión). Por tanto, hay que valorar los tres procesos en cada paciente para interpretar las tendencias del EtCO₂ (Tabla 2)[5]-[8].

• Capnografía y paro cardíaco

La capnografía ha demostrado gran utilidad en el paro cardíaco, sedación durante procedimientos y durante la ventilación mecánica, entre otros[9] sin embargo, no existen puntos de corte específicos por lo que se recomienda interpretar las tendencias junto con la evaluación clínica del paciente. El EtCO₂ tiene múltiples aplicaciones en el paro cardíaco, es difícil utilizar un número específico de corte y nunca debe usarse de forma aislada. Nemotecnia para el uso de la capnografía en paro cardíaco PQRST (Tabla 3).

• Gasto cardíaco y capnografía

Las disminuciones en el gasto cardíaco y el flujo sanguíneo pulmonar dan como resultado una disminución en EtCO₂. El porcentaje de disminución en EtCO₂ se encuentra directamente relacionado con el porcentaje de disminución en el gasto cardíaco. Además, el porcentaje de reducción en la eliminación de CO₂ se correlacionó de manera similar con el porcentaje de reducción en el gasto cardíaco.

Figura 1. Capnograma normal. En cada capnograma podemos distinguir las siguientes fases: Fase I, período comprendido entre el final de la inspiración y el comienzo de la siguiente espiración (A-B), durante el cual se ventila el espacio muerto. En esta fase la presión parcial de CO₂ es la ambiental. Al conectarse el capnógrafo reconoce esta presión de CO₂ ambiental y la asimila al valor cero, proceso conocido como “auto cero”; Fase II, rápida elevación de CO₂ al inicio de la espiración por la eliminación de CO₂ del espacio muerto mezclado con CO₂ alveolar (B-C); Fase III, meseta alveolar (C-D), corresponde a la exhalación del CO₂ procedente de los alvéolos, observándose un ascenso lento y progresivo hasta alcanzar el punto donde la presión parcial de CO₂ (PCO₂) es máxima (punto D). El valor de esta PCO₂ al final de la espiración es el CO₂ tele-espiratorio o EtCO₂ (en inglés, end-tidal CO₂₎; Fase IV, la presión parcial de CO₂ decrece rápidamente al inicio de la inspiración (D-E). Adicionalmente, dos ángulos caracterizan al capnograma: a (entre la fase II y III) que se ensancha con el incremento de los cortocircuitos ventilación-perfusión (V/Q); y el p (entre la fasee III y IV) que se ensancha con el incremento de la ventilación del espacio muerto.

Estos resultados indican que la reducción de EtCO₂ refleja cuantitativamente la reducción de la eliminación de CO₂. Los aumentos en el gasto cardíaco y el flujo sanguíneo pulmonar mejoran la perfusión alveolar y aumentan la EtCO₂, lo que reduce el espacio muerto alveolar.

La disminución de pCO₂ es causada por un aumento en el CO₂ alveolar, mientras que la concentración de CO₂ arterial permanece relativamente sin cambios, lo que sugiere una mejora en la excreción de CO₂ a nivel pulmonar.

Una mejor depuración de CO₂ se asocia con una mejor perfusión pulmonar en nivel superior.

La relación entre EtCO₂ y el flujo sanguíneo de la arteria pulmonar se investigó durante el destete en el bypass cardiopul- monar. Esto sugiere que la EtCO₂ es un indicador útil del flujo sanguíneo pulmonar. La EtCO₂ superior a 30 mmHg se asocia con un gasto cardíaco superior a 4 l/min o un índice cardíaco > 2 l/min. Además, cuando la EtCO₂ supera los 34 mmHg, el gasto cardíaco es superior a 5 L/min. (IC > 2,5 litros).

Por lo tanto, la monitorización de EtCO₂ junto con la ventilación pulmonar continua se puede utilizar para monitorizar el flujo sanguíneo pulmonar.

Recientemente, se han realizado intentos para determinar de manera no invasiva el gasto cardíaco utilizando el principio de Fick mediante la implementación de un ciclo de reinhalación de CO₂ en el que la presión parcial de CO₂ de la sangre venosa mixta oxigenada se obtiene aumentando exponencialmente el valor medido. Además, se midieron el consumo de oxígeno, la eliminación de dióxido de carbono, la PCO₂ al final de la espiración, la saturación de oxígeno y el volumen corriente. En pacientes con pulmones sanos, los resultados fueron alentadores. Si los pulmones se encuentran en un estado patológico, los resultados son contradictorios.

Tabla 3

• Conclusiones

En conclusión, la capnografía es una herramienta esencial en la monitorización continua de la función respiratoria del paciente, ya que permite obtener una gran cantidad de información sobre la ventilación, perfusión y metabolismo. Al analizarla en conjunto con la pulsioximetría, se puede valorar de forma más completa la función respiratoria del paciente, lo que permite detectar más precozmente los problemas ventilatorios graves y tomar medidas de tratamiento apropiadas de forma temprana. Es importante destacar que esta herramienta es no invasiva y segura, lo que la hace adecuada para su uso en una variedad de entornos clínicos, desde la sala de emergencia hasta la unidad de cuidados intensivos. En resumen, la capnografía es esencial en el monitoreo de la función respiratoria del paciente y su uso debe ser considerado en todos los pacientes con problemas respiratorios.

• Referencias

1. Nassar BS, Schmidt GA. Capnography during critical illness. Chest. 2016 Feb;149(2):576–85. https://doi.org/10.1378/chest.15-1369 PMID:26447854

2. Thompson JE, Jaffe MB. Capnographic waveforms in the mechanically ventilated patient. Respir Care. 2005 Jan;50(1):100–8. PMID:15636648

3. Kerslake I, Kelly F. Uses of capnography in the critical care unit. BJA Educ. 2017 May;17(5):178–83. https://doi.org/10.1093/bjaed/mkw062.

4. Burton JH, Harrah JD, Germann CA, Dillon DC. Does end-tidal carbon dioxide monitoring detect respiratory events prior to current sedation monitoring practices? Acad Emerg Med. 2006 May;13(5):500–4. PMID:16569750

5. Kodali BS. Capnography outside the operating rooms. Anesthesiology. 2013 Jan;118(1):192–201. https://doi.org/10.1097/ALN.0b013e318278c8b6 PMID:23221867

6. Nassar BS, Schmidt GA. Capnography during critical illness. Chest. 2016 Feb;149(2):576–85. https://doi.org/10.1378/chest.15-1369 PMID:26447854

7. Zwerneman K. End-tidal carbon dioxide monitoring: a VITAL sign worth watching [xi.]. Crit Care Nurs Clin North Am. 2006 Jun;18(2):217–25. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2006.02.002 PMID:16728308

8. Ward KR, Yealy DM. End-tidal carbon dioxide monitoring in emergency medicine, Part 1: basic principles. Acad Emerg Med. 1998 Jun;5(6):628–36. https://doi.org/10.1111/j.1553-2712.1998.tb02473.x PMID:9660292

9. Heradstveit BE, Heltne JK. PQRST – a unique aide-memoire for capnography interpretation during cardiac arrest. Resuscitation. 2014 Nov;85(11):1619–20. https://doi.org/10.1016/j.resuscitation.2014.07.008 PMID:25063372

Apendice 1. Atlas de Capnografía anormal