Apnoeic oxygenation with high-flow nasal oxygen (HFNO) is increasingly used in laryngotracheal surgery, enabling unobstructed surgical access while maintaining adequate oxygenation. A recently published safety checklist for apnoeic oxygenation does not specify a standard method for intraoperative carbon dioxide (CO₂) monitoring. Previous studies have reported potential limitations in the accuracy of transcutaneous CO₂ (tcCO₂) measurements during prolonged apnoea. This study evaluated the reliability of tcCO₂ monitoring compared to arterial CO₂ (paCO₂), and assessed arterial oxygenation (paO₂) and acid–base balance throughout prolonged apnoea. Fifteen patients undergoing elective laryngotracheal surgery with HFNO were prospectively studied. Arterial blood gases (paCO₂, paO₂, pH) and tcCO₂ measured by the tCOM+ monitor (SenTec AG, Ringstrasse 39, CH-4106 Therwil, Switzerland) were collected at 5, 10, and 15 minutes after general anaesthesia induction. Three patients were excluded due to technical problems or clinical events. In the remaining 12 patients, the median apnoea time was 15 minutes (range: 9–23). Agreement between tcCO₂ and paCO₂ was assessed with Bland–Altman analysis; gas exchange data were summarized descriptively. Arterial oxygenation remained adequate during apnoea: median paO₂ was 197 mmHg at 5 minutes (range: 78-386), 186 mmHg at 10 minutes (range: 122-278), and 169,5 mmHg at 15 minutes (range:136-275). Progressive respiratory acidosis developed: median pH was 7,28 at 5 minutes (range: 7,23-7,39), 7,21 at 10 minutes (range: 7,15-7,26), and 7,15 at 15 minutes (range: 7,08-7,18). tcCO₂ systematically underestimated paCO₂ values. At 5 minutes, the bias was -7,1 mmHg, with limits of agreement (LoA) from -16,4 to +2,3 mmHg. At 10 minutes, the bias increased to -9,63 mmHg (LoA: -16,25 to -3,00 mmHg), and at 15 minutes the bias was -9,75 mmHg (LoA: -13,79 to -5,71 mmHg). A strong correlation between tcCO₂ and paCO₂ was observed across all time points (R = 0,80-0,86; p <0,01). During HFNO-supported apnoeic oxygenation in laryngotracheal surgery, arterial oxygenation is maintained despite progressive hypercapnia and acidosis. The tCOM+ SenTec monitor reliably tracks CO₂ trends but underestimates absolute paCO₂ values, underscoring the importance of arterial sampling for accurate clinical decision-making.

L’ossigenazione apnoica mediante ossigeno ad alto flusso (High-Flow Nasal Oxygen, HFNO) è utilizzata con frequenza crescente nella chirurgia laringotracheale, in quanto consente un accesso chirurgico libero da ostruzioni mantenendo al contempo un’adeguata ossigenazione. Di recente è stata redatta una checklist di sicurezza per l’ossigenazione apnoica che però non specifica un metodo standard per il monitoraggio intraoperatorio dell’anidride carbonica (CO₂).¹ Studi precedenti hanno riportato possibili limitazioni nell’accuratezza della misurazione transcutanea della CO₂ (tcCO₂) durante periodi prolungati di apnea.²˒³ Il presente studio ha valutato l’affidabilità del monitoraggio tcCO₂ rispetto ai valori arteriosi (paCO₂) e ha esaminato l’ossigenazione arteriosa (paO₂) e l’equilibrio acido–base durante apnea prolungata. Quindici pazienti sottoposti a chirurgia laringotracheale elettiva con HFNO sono stati arruolati prospetticamente. I gas arteriosi (paCO₂, paO₂, pH) e la tcCO₂ misurata con il monitor tCOM+ (SenTec AG, Ringstrasse 39, CH-4106 Therwil, Svizzera) sono stati raccolti a 5, 10 e 15 minuti dall’induzione dell’anestesia generale. Tre pazienti sono stati esclusi per problemi tecnici o eventi clinici intercorrenti. Nei rimanenti 12 pazienti, il tempo mediano di apnea è stato di 15 minuti (intervallo: 9–23). L’accordo tra tcCO₂ e paCO₂ è stato valutato mediante analisi di Bland–Altman; i dati relativi agli scambi gassosi sono stati sintetizzati in forma descrittiva. L’ossigenazione arteriosa è rimasta adeguata durante l’apnea: la paO₂ mediana è risultata pari a 197 mmHg a 5 minuti (intervallo: 78–386), 186 mmHg a 10 minuti (intervallo: 122–278) e 169,5 mmHg a 15 minuti (intervallo: 136–275). Si è sviluppata una progressiva acidosi respiratoria: il pH mediano era 7,28 a 5 minuti (intervallo: 7,23–7,39), 7,21 a 10 minuti (intervallo: 7,15–7,26) e 7,15 a 15 minuti (intervallo: 7,08–7,18). La tcCO₂ ha sistematicamente sottostimato i valori di paCO₂. A 5 minuti, il bias era -7,1 mmHg, con limiti di concordanza (LoA) compresi tra –16.4 e +2.3 mmHg. A 10 minuti, il bias aumentava a -9,63 mmHg (LoA: -16,25 / -3,00 mmHg) e a 15 minuti era pari a -9,75 mmHg (LoA: -13,79 / -5,71 mmHg). A tutti i tempi di misurazione è stata osservata una forte correlazione tra tcCO₂ e paCO₂ (R = 0,80–0,86; p < 0,01). Durante l’ossigenazione apnoica supportata da HFNO nella chirurgia laringotracheale, l’ossigenazione arteriosa si mantiene adeguata nonostante la progressiva ipercapnia e acidosi. Il monitor tCOM+ SenTec consente un tracciamento affidabile delle variazioni della CO₂, ma sottostima i valori assoluti di paCO₂, evidenziando l’importanza del campionamento arterioso per un processo decisionale clinico accurato. Bibliografia parziale: 1. Ghosh P, Ward PA, et al. 2025;42:357–365. 2. Schweizer T, Hartwich V, et al. PLoS ONE. 2023;18(6):e0286038. 3. Pape P, Piosik ZM, et al. Acta Anaesthesiol Scand. 2023;67:649–654.

Monitoraggio degli scambi gassosi durante ossigenazione apnoica con HFNO nella chirurgia laringotracheale

ZANELLA, ANNALISA
2023/2024

Abstract

Apnoeic oxygenation with high-flow nasal oxygen (HFNO) is increasingly used in laryngotracheal surgery, enabling unobstructed surgical access while maintaining adequate oxygenation. A recently published safety checklist for apnoeic oxygenation does not specify a standard method for intraoperative carbon dioxide (CO₂) monitoring. Previous studies have reported potential limitations in the accuracy of transcutaneous CO₂ (tcCO₂) measurements during prolonged apnoea. This study evaluated the reliability of tcCO₂ monitoring compared to arterial CO₂ (paCO₂), and assessed arterial oxygenation (paO₂) and acid–base balance throughout prolonged apnoea. Fifteen patients undergoing elective laryngotracheal surgery with HFNO were prospectively studied. Arterial blood gases (paCO₂, paO₂, pH) and tcCO₂ measured by the tCOM+ monitor (SenTec AG, Ringstrasse 39, CH-4106 Therwil, Switzerland) were collected at 5, 10, and 15 minutes after general anaesthesia induction. Three patients were excluded due to technical problems or clinical events. In the remaining 12 patients, the median apnoea time was 15 minutes (range: 9–23). Agreement between tcCO₂ and paCO₂ was assessed with Bland–Altman analysis; gas exchange data were summarized descriptively. Arterial oxygenation remained adequate during apnoea: median paO₂ was 197 mmHg at 5 minutes (range: 78-386), 186 mmHg at 10 minutes (range: 122-278), and 169,5 mmHg at 15 minutes (range:136-275). Progressive respiratory acidosis developed: median pH was 7,28 at 5 minutes (range: 7,23-7,39), 7,21 at 10 minutes (range: 7,15-7,26), and 7,15 at 15 minutes (range: 7,08-7,18). tcCO₂ systematically underestimated paCO₂ values. At 5 minutes, the bias was -7,1 mmHg, with limits of agreement (LoA) from -16,4 to +2,3 mmHg. At 10 minutes, the bias increased to -9,63 mmHg (LoA: -16,25 to -3,00 mmHg), and at 15 minutes the bias was -9,75 mmHg (LoA: -13,79 to -5,71 mmHg). A strong correlation between tcCO₂ and paCO₂ was observed across all time points (R = 0,80-0,86; p <0,01). During HFNO-supported apnoeic oxygenation in laryngotracheal surgery, arterial oxygenation is maintained despite progressive hypercapnia and acidosis. The tCOM+ SenTec monitor reliably tracks CO₂ trends but underestimates absolute paCO₂ values, underscoring the importance of arterial sampling for accurate clinical decision-making.
2023
Gas exchange during apnoeic oxygenation using high-flow nasal oxygen for laryngotracheal surgery
L’ossigenazione apnoica mediante ossigeno ad alto flusso (High-Flow Nasal Oxygen, HFNO) è utilizzata con frequenza crescente nella chirurgia laringotracheale, in quanto consente un accesso chirurgico libero da ostruzioni mantenendo al contempo un’adeguata ossigenazione. Di recente è stata redatta una checklist di sicurezza per l’ossigenazione apnoica che però non specifica un metodo standard per il monitoraggio intraoperatorio dell’anidride carbonica (CO₂).¹ Studi precedenti hanno riportato possibili limitazioni nell’accuratezza della misurazione transcutanea della CO₂ (tcCO₂) durante periodi prolungati di apnea.²˒³ Il presente studio ha valutato l’affidabilità del monitoraggio tcCO₂ rispetto ai valori arteriosi (paCO₂) e ha esaminato l’ossigenazione arteriosa (paO₂) e l’equilibrio acido–base durante apnea prolungata. Quindici pazienti sottoposti a chirurgia laringotracheale elettiva con HFNO sono stati arruolati prospetticamente. I gas arteriosi (paCO₂, paO₂, pH) e la tcCO₂ misurata con il monitor tCOM+ (SenTec AG, Ringstrasse 39, CH-4106 Therwil, Svizzera) sono stati raccolti a 5, 10 e 15 minuti dall’induzione dell’anestesia generale. Tre pazienti sono stati esclusi per problemi tecnici o eventi clinici intercorrenti. Nei rimanenti 12 pazienti, il tempo mediano di apnea è stato di 15 minuti (intervallo: 9–23). L’accordo tra tcCO₂ e paCO₂ è stato valutato mediante analisi di Bland–Altman; i dati relativi agli scambi gassosi sono stati sintetizzati in forma descrittiva. L’ossigenazione arteriosa è rimasta adeguata durante l’apnea: la paO₂ mediana è risultata pari a 197 mmHg a 5 minuti (intervallo: 78–386), 186 mmHg a 10 minuti (intervallo: 122–278) e 169,5 mmHg a 15 minuti (intervallo: 136–275). Si è sviluppata una progressiva acidosi respiratoria: il pH mediano era 7,28 a 5 minuti (intervallo: 7,23–7,39), 7,21 a 10 minuti (intervallo: 7,15–7,26) e 7,15 a 15 minuti (intervallo: 7,08–7,18). La tcCO₂ ha sistematicamente sottostimato i valori di paCO₂. A 5 minuti, il bias era -7,1 mmHg, con limiti di concordanza (LoA) compresi tra –16.4 e +2.3 mmHg. A 10 minuti, il bias aumentava a -9,63 mmHg (LoA: -16,25 / -3,00 mmHg) e a 15 minuti era pari a -9,75 mmHg (LoA: -13,79 / -5,71 mmHg). A tutti i tempi di misurazione è stata osservata una forte correlazione tra tcCO₂ e paCO₂ (R = 0,80–0,86; p < 0,01). Durante l’ossigenazione apnoica supportata da HFNO nella chirurgia laringotracheale, l’ossigenazione arteriosa si mantiene adeguata nonostante la progressiva ipercapnia e acidosi. Il monitor tCOM+ SenTec consente un tracciamento affidabile delle variazioni della CO₂, ma sottostima i valori assoluti di paCO₂, evidenziando l’importanza del campionamento arterioso per un processo decisionale clinico accurato. Bibliografia parziale: 1. Ghosh P, Ward PA, et al. 2025;42:357–365. 2. Schweizer T, Hartwich V, et al. PLoS ONE. 2023;18(6):e0286038. 3. Pape P, Piosik ZM, et al. Acta Anaesthesiol Scand. 2023;67:649–654.
alti flussi
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/103404