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Applications de l’ETCO2

3.1. Réanimation cardio-pulmonaire (RCP)

La concentration d’ETCO2 est un indice fiable de la compression cardiaque efficace pendant la RCP, qui est associée au débit cardiaque (7, 8). Le premier signe du retour de la circulation spontanée (ROSC) pendant la RCP est l’augmentation de l’ETCO2, par conséquent la surveillance de l’ETCO2 fournit des informations très utiles pour guider le traitement pendant la RCP (8-10). L’ETCO2 est un indicateur fiable ayant une valeur pronostique élevée pour déterminer l’issue de la RCP (11, 12) . Des études ont montré que chez les patients dont l’ETCO2 était inférieure ou égale à 10 mmHg, l’arrêt cardiaque était associé au décès (13, 14). Après 20 minutes de RCP, le décès survient si l’ETCO2 est constamment inférieure à 10 mmHg, avec une sensibilité et une spécificité de 100 % (15). L’ETco2 est plus sensible que les saturations cérébrales en oxygène (rSO2) dans la prédiction du ROSC (16).

3.2. Évaluation des voies aériennes

La confirmation de l’intubation endotrachéale est vitale dans la gestion des voies aériennes aux urgences, alors qu’il n’existe pas d’outil de diagnostic définitif pour vérifier une intubation correcte aux urgences (17). Récemment, la capnographie a été utilisée comme l’étalon-or pour confirmer l’emplacement correct de la sonde endotrachéale (18, 19). L’ETCO2 colorimétrique est un outil sûr, fiable, simple et portable pour déterminer le placement correct du tube endotrachéal chez les patients ayant une hémodynamique stable et il est très utile lorsqu’un capnographe n’est pas disponible (20) . Cependant, lorsque les patients sont ventilés au moyen d’un ballon ou d’un masque, ou lorsqu’ils consomment des boissons gazeuses ou des antiacides, le capnographe peut donner un résultat faussement positif, mais il indique généralement le vrai résultat après 6 respirations (21). L’utilisation de bicarbonate de sodium entraîne un niveau plus élevé d’ETCO2 pendant 5 à 10 minutes (22). Lors d’un arrêt cardiaque, qui entraîne une diminution du transport du CO2 tissulaire-pulmonaire, la capnographie peut montrer une intubation correcte comme une intubation erronée (faux négatif)(23).

3.3. Sédation et analgésie procédurales

La capnographie est une méthode efficace pour diagnostiquer la dépression respiratoire précoce et les troubles des voies respiratoires, en particulier pendant la sédation, ce qui conduit à une réduction des complications graves (23, 24). La capnographie a apporté plus de sécurité dans la surveillance des patients pendant la sédation. La prescription d’oxygène n’a pas d’effet sur les paramètres de la fonction respiratoire évalués par capnographie (25). Elle montre l’altération de la fonction des voies respiratoires plus tôt que tout autre dispositif, 5 à 240 secondes plus tôt que l’oxymétrie de pouls (26, 27). La capnographie est plus sensible que l’évaluation clinique dans le diagnostic de la dysfonction respiratoire, par exemple, dans de nombreux cas où une apnée a été ressentie pendant la sédation, les médecins au chevet du patient n’ont pas reconnu l’apnée mais la capnographie a pu l’identifier (28).

3.4. Maladie pulmonaire

3.4.1. Maladie pulmonaire obstructive

Dans les maladies obstructives des voies respiratoires, l’hypoventilation peut provoquer un essoufflement et une hypercarbie (29). Il existe une relation entre l’ETCO2 et le dioxyde de carbone artériel partiel (PaCO2) chez les patients souffrant d’asthme aigu dans le service des urgences (30, 31). La capnographie est une surveillance dynamique des patients souffrant de détresse respiratoire aiguë comme l’asthme, la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO), la bronchiolite et l’insuffisance cardiaque (32). Le bronchospasme est associé à une phase expiratoire prolongée (E1, E2, E3) dans le capnogramme (Figure 1) chez les patients atteints de maladies obstructives telles que la BPCO (32, 33). Les changements de l’ETCO2 et de la pente de la phase expiratoire sont corrélés avec (E1, E2, E3) le volume expiratoire forcé en 1 seconde (FEV1) et le débit expiratoire de pointe (PEFR) (32, 34). L’ETCO2 est un outil indispensable pour évaluer la gravité de la maladie respiratoire obstructive dans le service des urgences. L’ETCO2 est plus élevée chez les patients souffrant d’exacerbation de BPCO qui sont admis à l’hôpital par rapport à ceux qui sortent des urgences (35).

3.4.2. Embolie pulmonaire

Dans le cas d’une thromboembolie, l’ETCO2 est significativement plus basse que la normale en raison de la réduction de la perfusion pulmonaire et de l’augmentation de l’espace mort alvéolaire qui réduit la quantité de CO2 expirée des poumons, ainsi la pression veineuse de dioxyde de carbone (PvCO2) augmente et tous ces changements conduisent à une augmentation du gradient artériel CO2-ETCO2 (36). Cela aide à diagnostiquer correctement l’embolie pulmonaire, en particulier l’embolie pulmonaire silencieuse (37). La capnographie volumétrique est utilisée pour le suivi de la thrombolyse dans les embolies pulmonaires de grande taille (38). La valeur moyenne de l’ETCO2 et la diminution de la pression PCO2 / PO2 pendant 30 secondes sont en corrélation avec la probabilité clinique ou l’exclusion de l’embolie pulmonaire (39).

3.5. Insuffisance cardiaque

La différenciation rapide de l’insuffisance cardiaque comme cause de la dyspnée des autres causes respiratoires, est très importante pour choisir une thérapie appropriée (40). Il est parfois très difficile de distinguer une exacerbation de la BPCO / de l’asthme et une insuffisance cardiaque aiguë, surtout lorsque les deux existent ensemble, et les décisions thérapeutiques dans cette situation sont très complexes (41). L’ETCO2 chez les patients présentant des causes cardiaques est nettement différente de celle des patients présentant une détresse respiratoire due à des causes obstructives. Le niveau d’ETCO2 > 37 mmHg n’a été observé chez aucun patient souffrant d’insuffisance cardiaque, bien que le niveau d’ETCO2 > 37 mmHg ait une légère sensibilité pour le diagnostic de BPCO / asthme (42, 43). Le niveau d’ETCO2 pendant le test d’exercice cardio-pulmonaire chez les patients souffrant d’insuffisance cardiaque a une valeur pronostique élevée pour les événements cardiaques (44, 45). Le N-Terminal Pro- brain Natriuretic Peptide du côté de la capnographie quantitative est très utile dans le diagnostic précoce et le traitement des patients souffrant de dyspnée aiguë (causes respiratoires ou cardiaques) dans les services d’urgence. L’utilisation généralisée de la capnographie quantitative peut être bénéfique dans le travail quotidien des médecins urgentistes (46).

3.6. Choc

Le choc hypotensif est une caractéristique clinique pour de nombreuses maladies et est lié à un taux de mortalité élevé dans les services d’urgence. Les médecins urgentistes s’efforcent continuellement de trouver de nouveaux moyens de diagnostiquer un choc à un stade précoce afin de commencer le traitement le plus tôt possible (47). La capnographie est considérée comme une méthode simple et non invasive pour détecter et estimer l’intensité du choc au stade précoce (48, 49). L’ETCO2 est connue pour être diminuée dans les états hypotensifs liés au volume (50). L’ETCO2 est en corrélation avec la pression artérielle, le lactate sérique et l’excès de base. Dans un état de choc précoce lié à une réduction du débit cardiaque, la quantité d’ETCO2 diminue de manière significative. Cela est dû à la diminution du débit sanguin dans l’artère pulmonaire pendant la réduction du débit cardiaque, ce qui perturbe le rapport ventilation/perfusion. Avec l’augmentation du shunt, le niveau d’ETCO2 diminue, alors que la PaCO2 ne change pas (51, 52). Avec la diminution de la pression sanguine, l’ETCO2 diminue et le gradient PaCO2-ETCO2 augmente (53, 54). Il existe une corrélation entre l’importance de la déshydratation et la quantité de bicarbonate de sodium et l’ETCO2, et l’ETCO2 peut être utilisée comme un indicateur simple et non invasif pour la détermination de la déshydratation (55).

3.7. Trouble métabolique

Le dioxyde de carbone (CO2) est l’un des produits finaux du métabolisme et est transféré aux poumons par la circulation sanguine et transmis par le système respiratoire, de sorte que l’expiration du CO2 reflète l’état métabolique du corps (56, 57). L’ETCO2 est un indicateur rapide, peu coûteux et non invasif permettant d’estimer la quantité de HCO3-bicarbonate et de PaCO2 dans les situations d’urgence et critiques (58). En raison du lien direct entre l’ETCO2 et l’HCO3, l’ETCO2 est un prédicteur de l’acidose métabolique et de la mortalité, de sorte que le capnographe comme outil de dépistage de l’acidose métabolique est très utile dans le service des urgences (59) . L’ETCO2 peut être recommandé comme une méthode non invasive pour la détermination de l’acidose métabolique et peut être utilisé pour détecter l’acidose métabolique précoce chez les patients à respiration spontanée, cependant, l’ABG doit être utilisé comme l’étalon-or pour le diagnostic et la gestion du traitement (60).

3.7.1. Acidose cétonique diabétique (ACD)

Les patients atteints de diabète sucré présentent un risque accru de complications majeures et invalidantes, dont l’une des plus importantes est l’ACD (61). La relation linéaire directe entre ETCO2 et HCO3 est utile pour prédire l’acidose. Il a été montré qu’il n’y a pas de diagnostic d’ACD lorsque l’ETCO2 ˃ 36, et qu’il y a diagnostic d’ACD lorsque l’ETCO2 ≤ 29. L’ETCO2 30 à 35 est considéré comme le point de coupure, il est donc cliniquement utile pour le diagnostic de l’acidose (62, 63). En outre, un faible niveau de PaCO2 est corrélé à un risque accru d’œdème cérébral chez les enfants atteints d’ACD (64). Ainsi, selon la relation entre l’ETCO2 et la PaCO2, la capnographie peut être utilisée pour identifier les individus présentant un risque élevé d’œdème cérébral (62). Lorsque le glucose du patient est supérieur à 550 mg/dl, l’ETCO2 est un outil utile pour exclure l’ACD (65).

3.7.2. Gastro-entérite

Parmi les enfants présentant des diarrhées et des vomissements, l’ETCO2 est indépendamment corrélée à la concentration sérique d’HCO3. Il s’agit d’un indice non invasif permettant de mesurer la sévérité de l’acidose chez les patients atteints de gastro-entérite (66). L’ETCO2 peut être utilisée pour estimer l’HCO3 dans de nombreuses situations d’urgence(58).

3.8. Traumatisme

Le dioxyde de carbone endo-tidal ne peut pas être utilisé pour exclure une blessure grave chez les patients répondant aux critères de prise en charge en traumatologie. Une ETCO2 ≤30 mmHg peut être associée à un risque accru de blessure grave traumatique (67).

Il existe une relation inverse entre l’ETCO2 pré-hospitalière et les taux de mortalité traumatique, de sorte que l’ETCO2 peut être utilisée pour améliorer le triage et aide également le personnel du service médical d’urgence à planifier le transfert des patients vers le centre de traumatologie approprié (68).

L’ETCO2 basse est fortement associée au choc chez les patients traumatisés et suggère la gravité de l’état du patient dans les 6 premières heures de l’admission (69).

L’ETCO2 basse a une forte association avec l’état de choc chez les patients traumatisés et suggère la gravité de l’état du patient dans les 6 premières heures de l’admission (69).