Archiwa tagu: dwutlenek węgla

Zatrucie CO – rozpoznanie i postępowanie RM

Bezbarwny, bezwonny, łatwopalny i lżejszy od powietrza cichy zabójca. W roli głównej tlenek węgla, który jest zmorą osób posiadających urządzenia gospodarstwa domowego, które mogą być źródłem emisji CO.

Tlenek węgla

Powstaje w procesach spalania niepełnego związków chemicznych, które zawierają węgiel. Najczęstszą przyczyną zatruć są niesprawdzone/wadliwe urządzenia w kuchniach, łazienkach oraz niesprawnie działająca wentylacja, która dodatkowo ogranicza możliwość dostępu tlenu.

Do zatrucia CO:
  • może dojść również w wyniku ekspozycji na wdychanie spalin silnikowych (zamknięte pomieszczenie)
  • może dojść w wyniku wdychania dymów pożarów
  • dochodzi najczęściej późną jesienią i zimą

Mechanizm toksycznego działania CO

Od ogółu…

Najlepiej poznanym mechanizmem jest wiązanie się z hemoglobiną.

  • wiązanie CO z hemoglobiną (Hb)
  • uniemożliwienie przenoszenia tlenu
  • hipoksemia i hipoksja
…do szczegółu
  • CO przedostaje się do organizmu przez drogi oddechowe
  • przenika przez błonę pęcherzykowo-włośniczkową w płucach
  • 85% CO wiąże się z Hb (tworzy się karboksyhemoglobina – COHb)
  • CO wykazuje prawie 300-krotnie większe powinowactwo do Hb niż tlen
  • utrudnione utlenowanie komórek – hipoksja
  • zwiększenie wentylacji minutowej powikłane paradoksalnym zwiększeniem wdychania CO w miejscu zatrucia (dlatego bardzo ważna jest ewakuacja!)
  • wzrost stężenia COHb
  • narasta kwasica i uszkodzenie narządów

Stężenie CO i stopień nasilenia działania

Rodzaj i stopień nasilenia zaburzeń chorobowych uzależniony jest od stężenia tlenku węgla w powietrzu wdychanym przez pacjenta.

  • 1% – możliwy natychmiastowy zgon
  • 0,5% – możliwa natychmiastowa utrata przytomności i zgonu po paru minutach

Istotne są również takie czynniki jak:

  • czas ekspozycji na CO
  • obecność innych toksyn gazowych w otoczeniu
  • ogólny stan zdrowia
  • metabolizm
  • wiek

Grupa ryzyka

Najbardziej narażeni są pacjenci:

  • pediatryczni
  • kobiety w ciąży
  • z anemią
  • przewlekłymi chorobami płuc
  • z chorobą wieńcową

Objawy

Początkowymi objawami zatrucia są:

  • ból głowy
  • osłabienie
  • nudności i wymioty
  • zaburzenia równowagi
  • zaburzenia wzroku, słuchu
  • drętwienie kończyn
  • tachykardia
  • ból w klp
  • niepokój

Wraz ze wzrostem stężenia CO pojawiają się objawy z innych układów:

  1. OUN
  2. Oddechowego
  3. Krążenia
OUN
  • zaburzenia świadomości
  • objaw Babińskiego (obustronny)
  • drgawki
  • wzmożone napięcie mięśni
  • zniesienie odruchów rogówkowego, źrenicznego i połykowego (częściowe lub całkowite)
Oddechowy
  • niewydolność oddechowa
Krążenia
  • zaburzenia rytmu serca (tachykardia/bradykardia zatokowa, AF, dodatkowe skurcze komorowe, VF)
  • hipotensja
  • obrzęk płuc
  • wstrząs

Ostatecznie pacjent wpada w niewydolność krążeniowo-oddechową, która kończy się zatrzymaniem krążenia.

Pozostałe objawy
  • długa ekspozycja na CO może dawać objawy skórne: rumień, pęcherze, skóra blada, marmurkowata
  • hipertermia
  • malinowe (lub też różowo-wiśniowe) zabarwienie skóry i błon śluzowych (zazwyczaj u pacjentów, którzy ostatecznie zginęli na miejscu)

Postępowanie na miejscu zdarzenia

  • zabezpieczenie siebie oraz przerwanie oddziaływania CO na pacjenta (wywiad – bardzo ważny!)
  • ocena AVPU i GCS
  • ocena drożności dróg oddechowych (A)
  • ocena oddechu (B) – rozpoczęcie jak najszybciej agresywnej tlenoterapii – 15 l/min. przez maskę bezzwrotną z rezerwuarem. Najlepszym wyjściem byłoby zapewnienie 100% tlenu możliwe dzięki zaintubowaniu pacjenta. Pomiar SpO2 w pewnym zatruciu CO nie będzie diagnostyczny ze względu na niemiarodajność w intoksykacji CO, więcej >>. Obecnie istnieją jednak urządzenia, dzięki którym możliwy jest pomiar hemoglobiny tlenkowęglowej (więcej >>).
  • ocena krążenia (C) – ważne EKG (mogą pojawić się cechy ostrego niedotlenienia – zmiany odcinka ST, odwrócenie załamka T, bloki A-V, RBBB, LBBB)
  • (D), (E)
  • dostęp naczyniowy

Transport do szpitala

  • kontynuacja tlenoterapii!
  • monitorowanie parametrów HR,NIBP, EKG, świadomość
  • leczenie objawowe (np. hipotonia)
Zespół „S”/SOR
  • rozważenie intubacji dotchawiczej (szczególnie, jeśli występują zaburzenia wentylacji płuc)
  • zastosowanie wlewu w dwuwęglanu sodu – zwalczanie kwasicy (która wywołuje znaczne zaburzenia krążenia)
  • zastosowanie leczenia z wyboru w ciężkich zatruciach – mannitol i sterydy – z powodu znacznego ryzyka wystąpienia obrzęku mózgu

Tlenoterapia

  • Tlen w wysokim stężeniu i przepływie może konkurować z CO do łączenia się z hemoglobiną oraz skraca t 1/2 z 4 godzin do 80 minut.
  • Zwiększa ilość tlenu fizyczne rozpuszczonego we krwi – poprawa utlenowania tkanek.
  • W szpitalu stosować co najmniej 60 minut lub do momentu spadku stężenia COHb (mniej niż 7%)
  • Pomimo poprawy parametrów i stanu świadomości pacjenta niewłaściwe jest przerywanie tlenoterapii.
  • Następnie po godzinie lub COHb <7% – podać FiO2=0,5 przez 6 godzin, kolejno FiO2=0,3 przez 24 godziny.
  • Więcej o tlenoterapii: Tlenoterapia w RM – wady i zalety

Zatrucie CO, a płód

Występuje duże zagrożenie dla życia i zdrowia neurologicznego dziecka przy zatruciu tlenkiem węgla u kobiet ciężarnych. Wiąże się to z faktem, że hemoglobina płodowa ma większe powinowactwo do CO, niż hemoglobina matki, stąd obserwuje się ciężkie zatrucia powikłane zgonem płodu przy łagodnych objawach prezentowanych przez matkę.

Tlenoterapia w RM – wady i zalety

Tlen – tak jak każdy inny lek należy podawać tylko i wyłącznie przy odpowiednich wskazaniach. Kiedyś mówiło się, że tlen jest dobry na wszystko. Czy aby na pewno? W końcu jak każde lekarstwo – nadmiar może szkodzić. Kiedy istnieje potrzeba – należy zastosować tlenoterapię – w jaki sposób?

Wymiana gazowa

Organizm wykorzystuje tlen do produkcji energii, którego produktem ubocznym jest dwutlenek węgla. Wymiana gazowa, która zachodzi w płucach to przenoszenie tlenu z powietrza oddechowego do krwi oraz dwutlenku węgla z krwi do powietrza wydychanego. Proces ten zachodzi pomiędzy pęcherzykami płucnymi a naczyniami włośniczkowymi. Tlen i dwutlenek węgla zatem mogą przez nią dyfundować. Po dyfuzji do mieszanej krwi żylnej, tlen jest transportowany we krwi tętniczej w dwóch postaciach. Fizycznie rozpuszczony w częściach składowych krwi oraz jako chemicznie związany z hemoglobiną.

Tlenoterapia zatem jest potrzebna, ponieważ:

  1. Organizm sam nie jest w stanie zapewnić sobie odpowiedniej wentylacji w celu poboru odpowiedniej ilości tlenu ze środowiska (np. odma).
  2. W przypadku utraty środka transportującego (Hb) wysycenie pozostałej hemoglobiny musi być maksymalne (np. urazy).

Wskazania do O2

Niezależnie od etiologii nadrzędnym wskazaniem jest niewydolność oddechowa, czyli niemożność utrzymania przez organizm zadowalającej SpO2 w graniach <92%. Zdiagnozowanie niewydolności oddechowej opiera się przede wszystkim na wartościach pO2 i pCO2, jednakże w warunkach zespołów ratownictwa medycznego nie jest możliwe wykonanie gazometrii, dlatego stan układu oddechowego powinno oceniać się za pomocą pulsoksymetrii.

Wskazaniami do tlenoterapii są NZK, niewydolność oddechowa, OZW, duszność, niewydolność krążenia, wstrząs, zapalenie płuc, zatorowość płucna, odma opłucnowa, obrzęk płuc, zaostrzenie astmy oskrzelowej, POChP, oparzenia, HELLP, uraz z wiotką klatką piersiową, zatrucie opioidami lub benzodiazepinami, czy aspiracja ciała obcego.

Powikłania

Działania niepożądane zależą przede wszystkim od stężenia O2 w mieszaninie oddechowej i czasu stosowania. W warunkach ZRM często ciężko zapewnić wszystkie warunki odpowiednie warunki. Główne efekty uboczne to:

  • suchość błony śluzowej i upośledzenie oczyszczania śluzowo-rzęskowego – zapalenie oskrzeli
  • wypłukiwanie azotu (zapobiega on zapadaniu się pęcherzyków płucnych) – niedodma
  • ostre uszkodzenie płuc

Oddychanie suchym i zimnym tlenem może być z kolei powikłane:

  • wysychaniem i owrzodzeniami błon śluzowych
  • zaleganiem wydzieliny i zwiększanie jej gęstości
  • skurcz oskrzeli
  • zakażenia

Sprzęt

W ZRM źródłem tlenu są butle tlenowe. Dzięki zamontowanemu przepływomierzowi możliwa jest regulacja zawartości tlenu w mieszaninie wdychanej przez pacjenta. Do tlenoterapii używa się następujących masek i cewników tlenowych:

  • cewnik donosowy (wąsy) – przepływ 1-4 l/min. to FiO2 24%
  • maski proste – przepływ 5-8 l/min to 40-60%
  • maski z zastawkami Venturiego – pozwala na dokładne ustalenie stężenia O2
  • maski częściowo zwrotne – przepływ 7-15 l/min. to FiO2 w granicach 70-95%
  • maski bezzwrotne – pozwalają uzyskać bardzo wysokie stężenie tlenu (z workiem rezerwuarowym i zastawką uniemożliwiającą mieszanie się powietrza z czystym tlenem
  • worki samorozprężalne z maską twarzową – do ręcznego wspomagania wentylacji

Podaż O2

W zależności od stanu pacjenta należy dobrać sprzęt w taki sposób, aby uzyskać SpO2 na poziomie 94-98%.

Szczególna ostrożność

Zawał mięśnia sercowego

W OZW, w którym nie stwierdza się cech hipoksji tkanek (tj. SpO2 >92%) lub duszności można zaprzestać stosowania tlenu i nie podążać ślepo za znanym wszystkim skrótem MONA. Prężność tlenu może być ważnym czynnikiem regulacji napięcia ścian tętnic wieńcowych, które są kluczowe w patofizjologii OZW. Wraz ze wzrostem pO2, napięcie naczyń wzrasta, co powoduje ich skurcz i tym samym zmniejszenie perfuzji w krążeniu wieńcowym.

Kolejnymi zagrożeniami są spadek rzutu serca oraz objętości minutowej. W sytuacji, gdy SpO2 >90%, podaż tlenu nie zwiększa jego transportu, ponieważ jednocześnie zmniejszenie rzutu serca całkowicie redukuje korzystny efekt zwiększenia pO2. Ten niekorzystny efekt hemodynamiczny stosowania tlenu w wysokich stężeniach jest bardziej nasilony u osób z niepowikłanym zawałem serca, gdzie nie ma cech niedotlenienia całego organizmu.

Warto zatem zastanowić się nad stosowaniem wysokich przepływów tlenu u osób z niepowikłanym OZW, gdyż może przynieść to również efekty niekorzystne.

POChP

Przewlekła hiperkapnia nie jest przeciwwskazaniem do tlenoterapii, jeśli występują cechy hipoksemii. Powinna oczywiście skłonić do ostrożności w stosowaniu O2 i warto stosować niskie przepływy (1-2 l/min.) do uzyskania SpO2 rzędu 88-92%. Chodzi przede wszystkim o obawę przed zatrzymaniem napędu oddechowego (z powodu mechanizmów hipoksemicznego napędu w POChP), chociaż w ostrej hipoksji komórek jedynym sposobem na odwrócenie stanu pacjenta jest zastosowanie właśnie wysokich stężeń tlenu.

Warto zapamiętać!
  • niewydolność oddechowa – SpO2 <92%, pO2 <60 mmHg
  • staraj się uzyskać SpO2 na poziomie 94-98%
  • stężenie O2 podane pacjentowi zależy od doboru sprzętu
  • w niepowikłanym zawale m. sercowego, jeśli SpO2 >90% można zrezygnować z O2
  • u pacjentów z retencją CO2 utrzymuj SpO2 rzędu 88-92%
  • nie stosuj tlenu przy otwartym źródle ognia

EtCO2 – zastosowanie w RM i OIT

Zastosowanie kapnometrii i kapnografii w intensywnej terapii i ratownictwie medycznym

Monitorowanie parametrów życiowych w dziedzinach medycyny, gdzie stan pacjenta ulega ciągłej zmianie jest niezwykle ważne. Wraz z postępem techniki do nadzoru nad chorymi wykorzystuje się rozmaite techniki, które wykraczają ponad czujną obserwację pacjenta i szybkie badanie fizykalne. Pozwala to na bardziej kompleksową opiekę, ale też zwiększa precyzję terapii i pozwala na szybsze podjęcie działań w przypadku pogorszenia stanu pacjenta. Jedną z metod stosowaną od lat zarówno w intensywnej terapii jak i coraz powszechniej w ratownictwie medycznym jest kapnometria i kapnografia. Metoda łatwa do zastosowania, tania i szeroko dostępna.

Kapnometria i kapnografia

Kapnometria i kapnografia to pomiar umożliwiający rejestrację zawartości dwutlenku węgla w powietrzu wydychanym co pozwala określić w sposób nieinwazyjny skuteczność wentylacji, a także pośrednio wyciągać wnioski co do stanu układu krążenia. Precyzując to mierzenie końcowo-wydechowego CO2 (etCO2 – end tidal carbon dioxide) ilustrujące w postaci krzywej (kapnografia) lub wyświetlanych na kapnometrze wartości (kapnometria) zmian stężenia CO2 w zależności od fazy oddechu. Z powodów praktycznych kapnografia jest wykorzystywana częściej w intensywnej terapii, natomiast kapnometria ze względu na niewielkie rozmiary kapnometru i szybkość zastosowania używana jest w ratownictwie medycznym, np. w karetkach pogotowia, gdzie nie ma miejsca na dodatkowy sprzęt.

Ryc. 1

Zasada działania kapnografu/kapnometru oparta jest na zjawisku spektrofotometrii – absorpcji promieniowania podczerwonego przez dwutlenek węgla (np. EMMA II) lub z wykorzystaniem papierka lakmusowego, który zmienia kolor (np. EasyCap).

Urządzenie pomiarowe podłącza się do rurki dotchawiczej lub układu respiratora (np. poprzez dren przyłączony do filtra oddechowego). Przy stałej wentylacji minutowej wynik pomiaru ściśle ko reluje z rzutem serca.

1. Kapnograf w strumieniu głównym pomiędzy układem rur respiratora (6) (połączony kablem z monitorem, na którym wyświetla się wynik), a przestrzenią martwą (5) połączoną rurką intubacyjną. 2. Filtr oddechowy z datą założenia (4). 3. Łącznik umożliwiający pomiar EtCO2 w strumieniu bocznym.

Kapnograf

Krzywa kapnograficzna – EtCO2 – 37 mmHg

EtCO2 w resuscytacji

Kapnografia pozwala także potwierdzać i monitorować położenie rurki intubacyjnej oraz zmiany w jej świetle. Jest dobrym wykładnikiem określającym jakość prowadzonych uciśnięć klatki piersiowej podczas resuscytacji krążeniowo-oddechowej (rzut serca a wartość etCO2). Umożliwia monitorowanie częstości wentylacji pacjenta zaintubowanego (np. w celu uniknięcia hiperwentylacji i hipowentylacji) oraz poziom zwiotczenia. Przy skutecznej resuscytacji krążeniowo oddechowej dzięki pomiarowi EtCO2 można rozpoznać ROSC (powrót spontanicznego krążenia) bez potrzeby przerywania uciśnięć klatki piersiowej i jednocześnie pozwala uniknąć podania dożylnie adrenaliny w przypadku powrotu hemodynamicznie wydolnego rytmu serca. Umożliwia też rozpoznanie powrotu spontanicznego oddechu.

OIT

W OIT pomiar  EtCO2 jest stosowany w diagnostyce wystąpienia zatoru płuc (pCO2 > etCO2) i hipertermii złośliwej. Kapnografia wykorzystywana jest również do pomiarów gazów anestetycznych w układzie oddechowym podczas znieczulenia z użyciem anestetyków wziewnych.

Jak działa?

Zasada działania kapnografu oparta jest na zjawisku za pomocą spektrofotometrii – absorpcji promieniowania podczerwonego przez dwutlenek węgla. Urządzenie pomiarowe podłącza się do rurki dotchawiczej lub układu respiratora. Przy stałej wentylacji minutowej wynik pomiaru ściśle koreluje z rzutem serca. Może zostać użyta zarówno w przypadku zastosowania rurki intubacyjnej jak i nagłośniowych urządzeń do udrażniania dróg oddechowych (SAD), np. maska czy rurka krtaniowa.

Fazy kapnogramu

Kapnogram składa się z następujących faz: linia zerowa (odcinek A-B), wzrost CO2 po rozpoczęciu wydechu (odcinek B-C), kontynuacja wydechu (odcinek C-D – faza plateau), punkt końcowo-wydechowy (punkt D), czyli najwyższe stężenie dwutlenku węgla, które pojawia się na końcu wydechu (tę wartość właśnie opisuje kapnografia – wartość końcowo-wydechowego CO2) oraz gwałtowny spadek wartości CO2, zaraz po rozpoczęciu wdechu (odcinek D-E).

Ryc. 2Wartości

Prawidłowa wartość EtCO2 zawiera się w przedziale 35-45 mmHg (występują niewielkie różnice w różnym piśmiennictwie). Warto zauważyć, że wykonując kapnografię, w odróżnieniu do kapnometrii należy zwrócić uwagę przede wszystkim na krzywą, a nie pojedynczy wynik. EtCO2 u osób zdrowych odpowiada w przybliżeniu pCO2, a u chorych duże różnice z powodu zaburzenia stosunku wentylacji do perfuzji pęcherzyków płucnych. Niewielka różnica między EtCO2 a PaCO2 odzwierciedla pęcherzykową przestrzeń martwą (2-5 mmHg). W żołądku może znajdować się niewielka ilość CO2 w wyniku połykania powietrza wydechowego, ale zostanie od wypłukany w ciągu kilku oddechów, przez co nie wpłynie ostatecznie na wartość pomiaru.

Interpretacja wyników

Ocena kapnogramu zarówno w postaci wyników liczbowych jak i krzywej EtCO2 jak wspomniano powyżej pozwala uzyskać bardzo ważne informacje o stanie pacjenta. Bardziej precyzyjne jest interpretowanie wyniku z kapnografu. Ważne jest zwrócenie uwagi na dynamikę wzrostu lub spadku wartości stężenia końcowo-wydechowego dwutlenku węgla, gdyż od tego zależy właściwa diagnoza zmiany stanu chorego. Wartość EtCO2 jest wynikiem czynników, które wzajemnie na siebie wpływają: przyczyny stanu chorobowego pacjenta, wpływu mechanizmów kompensacyjnych ustroju, ingerencja personelu medycznego.

Wzrost

Przyczynami stopniowego wzrostu to hipowentylacja (hiperkapnia – podwyższenie pCO2 – niedostateczna częstość oddechów, zbyt mała objętość oddechowa), nadmierna produkcja CO2 (hipertermia złośliwa, gorączka), wchłanianie CO2 z jam ciała, zwiększona aktywność metaboliczna (niektóre zatrucia), sepsa, drgawki, przełom tarczycowy.

Przyczynami nagłego wzrostu są zwolnienie opaski uciskowej i podanie wodorowęglanu sodu (nagły i krótkotrwały wzrost).

Spadek

Stopniowy spadek jest wynikiem hiperwentylacji (hipokapnia), spadku produkcji CO2, pogłębiającego się wstrząsu, zatoru płucnego o mniejszej rozległości, hipometabolizmu (hipotermia, skrajna niedoczynność tarczycy, ostra niewydolność kory nadnerczy – przełom nadnerczowy).

Nagły spadek!

Przyczynami nagłego spadku EtCO2 (wartość 0 mmHg) mogą być: zatrzymanie krążenia (brak przepływu krwi przez płuca – brak możliwości dyfundowania CO2 do pęcherzyków), rozłączenie rurki dotchawiczej, zepsucie się respiratora, intubacja przełyku, zator w krążeniu płucnym (skrzep, powietrze, tłuszcz, niski rzut minutowy serca), zepsucie się kapnografu. Wartości niskie, ale nie zerowe, np. <10 mmHg mogą świadczyć o niskiej jakości wykonywanych uciśnięć klatki piersiowej, przecieku wokół mankietu rurki dotchawiczej, częściowym rozłączeniu układu oddechowego, czy o zasysaniu powietrza.

Osobliwości krzywej

Nawiązując do krzywej kapnografii warto zwrócić uwagę na dwie zmiany w wyglądzie wykresu. Pojawienie się wgłębienia w fazie C-D świadczy o niedostatecznym zwiotczeniu pacjenta i próbie podjęcia spontanicznego oddychania przez pacjenta, tj. wykonania wdechu przed wdechem pochodzącym z respiratora oraz wydłużony/odchodzący pod mniejszym kątem B-C może informować o podwyższonym oporze w obrębie rurki intubacyjnej lub dróg oddechowych pacjenta (obturacja rurki lub oskrzeli, zagięcie rurki, rurka zbyt mała średnica).

Ryc. 3
Podsumowanie

Kapnometria i kapnografia jest nieinwazyjnym narzędziem do monitorowania stanu wentylacji pacjenta. Poprzez określenie stężenia końcowo-wydechowego dwutlenku węgla i wnikliwą obserwacją chorego można rozpoznać wiele stanów zagrożenia życia, odpowiadając błyskawicznie odpowiednimi decyzjami terapeutycznymi. Zarówno w warunkach szpitalnych, przede wszystkim na oddziałach anestezjologii i intensywnej terapii jak i zespołach ratownictwa medycznego pomiar EtCO2 jest niezwykle przydatną metodą.

Najważniejszymi atutami bez wątpienia są dostępność, relatywnie niskie koszty, brak ingerencji w organizm pacjenta i prosta obsługa.

Warto zapamiętać!

  • EtCO2 to mierzenie końcowo-wydechowego CO2 w postaci krzywej lub wyświetlanych na kapnometrze.
  • Pozwala ocenić skuteczność wentylacji i stanu układu krążenia.
  • Urządzenie  podłącza się do rurki dotchawiczej lub respiratora.
  • Punkt końcowo-wydechowy (punkt D) to najwyższe stężenie dwutlenku węgla.
  • EtCO2 zawiera się w przedziale 35-45 mmHg.
  • Nagły spadek EtCO2 – uwaga na NZK!