Le point Vétérinaire n° 243 du 01/03/2004
 

ANESTHÉSIOLOGIE DU CHIEN ET DU CHAT

Éclairer

NOUVEAUTÉS

Bruno Pypendop

Department of Surgical
and Radiological Sciences
School of Veterinary Medicine
University of California
One Shields Avenue
Davis, CA 95616, Etats-Unis

Le suivi de la PCO2 dans les gaz respiratoires permet de vérifier le circuit d’anesthésie, mais également de détecter des accidents respiratoires et circulatoires.

La capnographie est une technique qui mesure les changements de pression partielle en CO2 (PCO2) dans les gaz respiratoires. Un capnomètre affiche la PCO2 dans le gaz échantillonné en fin d’expiration et, généralement, aussi durant l’inspiration. La plupart des appareils affichent également la fréquence respiratoire. Un capnographe affiche ou imprime en outre de manière graphique les changements de PCO2 au cours du cycle respiratoire.

Surveillance de la ventilation

La capnométrie est utilisée principalement pour la surveillance de la ventilation, qu’elle soit spontanée ou contrôlée.

La présence de CO2 lors d’expiration pendant quelques cycles respiratoires est probablement la meilleure confirmation du positionnement correct d’un tube trachéal, après la visualisation.

La mesure de la PCO2 du gaz inspiré, qui devrait être proche de ou égale à zéro, permet la détection de certains dysfonctionnements du matériel, tels que l’épuisement de l’absorbeur de CO2, une valve unidirectionnelle défectueuse ou un débit en gaz frais insuffisant lors de l’utilisation d’un circuit non réinspiratoire. Enfin, chez l’animal ventilé, la chute brutale de PCO2 en fin d’expiration, si le moniteur est fonctionnel et que les voies respiratoires ne sont pas obstruées, indique une diminution brutale du flux sanguin pulmonaire, généralement associée à un arrêt cardiaque ou à une thrombo-embolie pulmonaire. Le retour de CO2 dans le gaz expiré lors de réanimation cardio-pulmonaire est un bon indicateur de l’efficacité de la réanimation.

Détection d’une obstruction des voies respiratoires

La capnographie permet en outre de détecter une gamme d’anomalies par l’interprétation graphique des changements de PCO2 au cours du cycle respiratoire (voir les FIGURES “Capnogramme normal”, “Oscillations cardiogéniques” et “Ré-inspiration du gaz expiré”) : - l’obstruction des voies respiratoires ou du tube trachéal tend à ralentir l’expiration, ce qui se traduit par une augmentation lente de la PCO2 pendant l’expiration ;

- la contamination du gaz expiré par du gaz frais entraîne un pic précoce, suivi d’une diminution de PCO2 au cours de l’expiration (les valeurs affichées sont généralement diminuées) 

- certaines fuites dans le circuit ou dans le système d’échantillonnage peuvent être détectées, etc. (pour des exemples de tracés normaux ou anormaux, voir http://www.capnography.com).

L’examen des changements de PCO2 au cours du temps peut également indiquer certains événements tels qu’hypotension, un arrêt circulatoire, une embolie pulmonaire, une déconnexion partielle, une obstruction partielle, ainsi que l’efficacité de leur traitement.

Un complément à l’oxymétrie

La capnographie peut être utilisée en association avec l’oxymétrie de pouls, afin d’obtenir une évaluation plus complète du système respiratoire. En effet, la capnographie permet la surveillance de la ventilation et l’oxymétrie, dans une certaine mesure, celle de l’oxygénation. Il convient cependant de se souvenir que, chez les petits animaux anesthésiés qui respirent des mélanges enrichis en oxygène, l’oxymétrie de pouls ne détecte que très tardivement une diminution d’oxygénation artérielle. La capnographie ne permet pas d’évaluer l’oxygénation, car l’hypoventilation est seulement l’une des causes possibles de diminution de PaO2.

Mesures de la PCO2 alvéolaire

La PCO2 artérielle dépend de la production de CO2 par les tissus et de la ventilation alvéolaire. Chez l’animal anesthésié, dans la grande majorité des cas, la production de CO2 est constante et la PCO2 artérielle dépend uniquement de la ventilation alvéolaire.

Le CO2 diffuse facilement du sang aux alvéoles et, en l’absence de mauvaise distribution marquée de la ventilation et de la perfusion, la PCO2 du gaz alvéolaire est quasiment en équilibre avec la PCO2 artérielle. La mesure de la PCO2 alvéolaire permet alors de prédire dans la plupart des cas la PCO2 artérielle et de déterminer si la ventilation alvéolaire est adéquate. Si le gaz est échantillonné en fin d’expiration, il contient presque uniquement du gaz alvéolaire.

Deux limites principales

• En cas de mauvaise distribution marquée de la ventilation et de la perfusion, certaines parties du poumon sont mieux ventilées que perfusées, ce qui induit une diminution de la PCO2 alvéolaire à PCO2 artérielle constante. La surveillance de la PCO2 alvéolaire ne permet alors plus de prédire de manière fiable la PCO2 artérielle. Cette anomalie de distribution est généralement observée lors d’embolie pulmonaire et d’hypotension marquée ou de faible débit cardiaque. La comparaison de la PCO2 artérielle (obtenue par analyse des gaz sanguins) et de la PCO2 du gaz en fin d’expiration permet de confirmer ces troubles. Cependant, en l’absence d’analyse de gaz sanguins, seule une diminution de PCO2 en fin d’expiration est observée et aucune conclusion ne peut être tirée (cette diminution est généralement interprétée, à tort, comme une hyperventilation alvéolaire).

• Si l’appareil n’est pas régulièrement calibré, son exactitude peut être fortement affectée. L’interprétation des valeurs affichées est alors sans valeur.

Analyseur “mainstream” : un temps de réponse rapide

Les analyseurs infrarouges peuvent être subdivisés en deux catégories : “mainstream” et “sidestream”. Un analyseur “mainstream” mesure la PCO2 directement dans le circuit d’anesthésie (PHOTO 1). Une chambre munie de deux fenêtres est interposée entre le tube endotrachéal et le circuit, et les gaz respiratoires passent donc dans cette cuvette. Un capteur, contenant la source et le détecteur de lumière infrarouge, s’attache à la cuvette.

Les avantages du système incluent un temps de réponse rapide, l’absence de gaz contenant des anesthésiques à éliminer, la faible influence des problèmes liés aux sécrétions ou à la vapeur d’eau et un calibrage aisé.

Les inconvénients incluent la nécessité que le capteur soit placé à proximité de l’animal, l’augmentation de l’espace mort, la possibilité de déconnexion du capteur et de la chambre, la fragilité du capteur et son exposition à de possibles dégâts et la capacité de mesurer uniquement la PCO2 et la concentration en oxygène.

Analyseur “sidestream” : un calibrage automatique

Les analyseurs “sidestream” ont leur capteur placé dans l’unité principale, à distance de l’animal. Une pompe échantillonne les gaz respiratoires à travers un tube (PHOTO 2). Pour éviter la contamination du moniteur par la vapeur d’eau ou les sécrétions, ces appareils sont munis d’une cuvette à eau et/ou de filtres. La plupart d’entre eux ont un débit d’échantillonnage fixe (150 à 200 ml/min).

Les avantages du système incluent le calibrage automatique (un calibrage manuel occasionnel est toutefois recommandé), la connexion à l’animal peu encombrante et peu coûteuse, l’augmentation minimale de l’espace mort et la possibilité de mesurer divers gaz simultanément. Les inconvénients incluent d’éventuels dysfonctionnements du système d’échantillonnage, la nécessité de retourner le gaz échantillonné au circuit d'anesthésie ou de l’éliminer, et un temps de délai entre le passage des gaz respiratoires et leur analyse. Certains appareils “mainstream” peuvent également fonctionner en mode “sidestream”.

La capnométrie permet la surveillance continue et non invasive de la ventilation alvéolaire. Cette technique est particulièrement utile pour adapter la ventilation contrôlée aux besoins de l’animal. La capnographie permet en outre de détecter de multiples troubles physiopathologiques ou liés à l’équipement anesthésique.

PHOTO 1. Capnographe “mainstream”. Notez la cuvette et le capteur qui se connecte au tube endotrachéal.

Capnogramme normal

Les phases I et IV correspondent à l’inspiration, les phases II et III à l’expiration. Notez l’augmentation progressive de CO2 lors du “plateau alvéolaire”. Ceci est dû à la vidange inégale d’alvéoles.

Oscillations cardiogéniques

Les oscillations cardiogéniques (flèches) pendant l’expiration sont dues aux battements cardiaques qui provoquent des mouvements de gaz dans les voies respiratoires. Ce phénomène, parfois observé, n’est pas une anomalie. La fréquence des oscillations est égale à la fréquence cardiaque.

Ré-inspiration du gaz expiré

La réinspiration de gaz expiré (qui contient du CO2) provoque une élévation du plateau de phase I (flèches : la PCO2 du gaz inspiré est supérieure à 0). Ce phénomène peut être observé lors d’augmentation de l’espace mort en amont du site d’échantillonnage (par exemple, en cas d’utilisation d’un flux de gaz frais insuffisant avec un circuit non ré-inspiratoire ou lors de certains dysfonctionnements d’un circuit circulaire).

PHOTO 2. Capnographe “sidestream”. Notez la ligne d’échantillonage et la cuvette à eau.