Kapnometrie#

Als Kapnometrie bezeichnet man die Messung von Kohlendioxid (CO₂) in der Atemluft. Mit Hilfe von CO₂-Analysatoren kann man den prozentuellen Anteil (Volumen-) oder den Partialdruck (mmHg) an Kohlendioxid in der Ausatemluft messen und graphisch darstellen. Diese Verfahren sind wichtig, um eine Fehllage von Hilfsmitteln zur Atemwegssicherung (z. B. Larynxtubus (Larynxtubus), Endotrachealtubus (Konventionelle endotracheale Intubation (oral))) zu erkennen bzw. auszuschließen und kann als Zielwert dienen um die Beatmungsparameter bei der Beatmung optimal für den Patienten einstellen zu können. Zusätzlich kann man durch die CO₂-Messung eine gewisse Aussage über die Durchblutung der Lunge (Lungenperfusion, Gasaustausch) bzw. über die Kreislaufsituation treffen.

Am aussagekräftigsten ist der Messwert am Ende der Ausatmung, da hier die höchste CO₂-Konzentration gemessen wird. Davon leitet sich auch die Bezeichnung etCO₂ ab: Sie steht für den endtidalen Kohlendioxidanteil (CO₂ am Ende des Atemzyklus).

Bemerkung

Die CO₂-Messung (Kapnometrie) ist ein Standardmonitoringverfahren bei beatmeten Patienten

Kapnometrie und Kapnographie#

Die Kapnometrie ist die Messung des Kohlendioxid (CO₂), welche in der Regel im Exspirationsschnekel durchgeführt wird. Als nummerischer Wert bei der quantitativen Messung wird die maximale Konzentration am Ende der Exspiration (= endtidal) angegeben (“endtidaler Kohlendioxid-Partialdruck” etCO₂, Angabe als Partialdruck in mm Hg oder kP, alternativ als Konzentration in Vol.%).

Die Kapnographie ist die graphische Darstellung einer CO₂-Konzentrationskurve über die Zeit und ermöglicht somit die Beurteilung des Verlaufs im Atemzyklus. Dies erlaubt Rückschlüsse auf bestimmte Störungen (Spastik, Mitatmen des Patienten etc.).

Die CO₂-Messung hat im wesentlichen folgende Funktionen:

  1. Lagekontrolle von Atemwegshilfsmitteln, insbes. Endotrachealtubus (Konventionelle endotracheale Intubation (oral)) und Larynxtubus (Larynxtubus)

  2. Einschätzung der alveolären CO₂-Konzentration somit als Surrogatwert zur Einschätzung der Blut-CO₂-Konzentration (paCO₂), sofern keine Diffusionsstörung vorliegt. Dies erlaubt eine an den Patienten angepasste Beatmung auch ohne Blutgasanalyse.

  3. Der Verlauf des etCO₂ erlaubt auch gewisse Rückschlüsse auf die Kreislauffunktion, sofern andere Störgrößen (Ventilation, Diffusionsstörungen) ausgeschlossen sind.

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Kapnographie, CO₂-Kurve: Die Kapnometrie ist wichtig, um die korrekte Lage des Tubus in der Luftröhre zu bestätigen.#

© Sebastian Gabriel ℓ MfG

Bei allen Messvorrichtungen muss ein Bakterienfilter zwischen Tubus und Messeinrichtung eingebaut sein, da die Feuchtigkeit der Ausatemluft die Geräte beschädigen kann.

Anwendungshinweise#

Bei allen Messvorrichtungen muss ein Bakterienfilter zwischen dem Atemwegshilfsmittel (Tubus, Larynxmakse etc.) und Messeinrichtung eingebaut sein, da die Feuchtigkeit der Ausatemluft die Geräte beschädigen, Sekret die Messung vereiteln kann und Keime das System kontaminieren.

Beurteilung#

Die Normwerte beim gesunden Menschen liegen bei ca. 4—5 % bzw. 35—40 mm Hg. Der CO₂-Spiegel (pCO₂) im Blut ist normalerweise ca. 5 mm Hg höher.

Erhöhte Werte deuten auf eine

  • höhere CO₂-Produktion des Körpers (z. B. bei Fieber, maligner Hyperthermie, …),

  • auf ein zu niedriges Atemminutenvolumen oder

  • auf eine schwere Lungenerkrankung (z. B. COPD) hin.

Erniedrigte Werte (bzw. keine Werte) deuten unter anderem auf eine

  • Fehllage des Airways,

  • Apnoe,

  • ein zu hohes Atemminutenvolumen oder eine

  • schlechte Lungenperfusion z. B. in Folge einer Lungenembolie oder eines erniedrigten Herzzeitvolumens bzw. Kreislaufversagens hin.

Ein erniedrigter Wert oder ein schlagartiger Abfall des Wertes sind ein kritisches Alarmzeichen.

CO₂-Messung mit Einmaldetektoren#

Bei dieser Methode der CO₂-Erkennung wird der Patient durch einen Indikator mit Lackmuspapier beatmet. Da CO₂ einen sauren pH-Wert hat, verfärbt sich der Indikator bei jeder Ausatmung. Durch die Verfärbung kann eine ungefähre Aussage über die CO₂-Konzentration in der Ausatemluft getroffen werden. Am weitesten verbreitet ist das Modell Easy Cap 2™ der Firma Nellcor. Die Indikatorfarbe wechselt von rosa bis violett (kein CO₂ in der Einatemphase) zu gelb (CO₂ in der Ausatemphase). Da Feuchtigkeit die Messung verfälschen kann ist auch hier der Einsatz eines Bakterienfilters verpflichtend.

Kapnometrie unter Reanimation#

Die Kapnometrie bzw. Kapnographie hat in der Reanimationssituation einen wichtigen Stellenwert. Durch die Messung des etCO₂ kann eine zuverlässige Aussage über die Perfusion im kleinen Kreislauf und damit auch über die Qualität der Herzdruckmassage getroffen werden. Ziel ist es, unter Reanimationsbedingungen ein etCO₂ von über 9 mm Hg zu erreichen. Wird dieses Ziel nicht erreicht, so muss die Qualität der Herzdruckmassage überprüft und ggfs. verbessert werden. Sollte trotz hochqualitativer Herzdruckmassage der Zielwert von über 9 mm Hg nicht erreicht werden, so kann die Ursache in einer Durchblutungsstörung im Lungenkreislauf (z. B. aufgrund einer Lungenembolie) liegen. Ein plötzlicher Anstieg des etCO₂ unter Reanimation ist ein Hinweis auf einen wiedererlangten Spontankreislauf (ROSC) und ist als Lebenszeichen zu beurteilen.

Bemerkung

Während der Reanimation kann durch die etCO₂-Messung unter Umständen keine zuverlässige Aussage über die Tubuslage getroffen werden, da die Lungenperfusion deutlich schlechter ist, als bei einem Menschen mit Spontankreislauf!