L'utilizzo della capnometria non invasiva in medicina d'urgenza per il monitoraggio del paziente in shock

Introduction. Shock is a potentially life-threatening clinical syndrome, characterized by an imbalance between cellular oxygen demand and its supply. Early identification and treatment are crucial to prevent progression to organ dysfunction, irreversible multi-organ failure, and death. In emergency medicine, having rapid and reliable indicators to assess the severity of the clinical condition, and to guide therapeutic decisions, is essential. Recently, capnometry has emerged as a useful tool for monitoring patients with spontaneous breathing and could, therefore, also be applied in the assessment of shock states. Capnometry is the measurement of the concentration of carbon dioxide (CO2) in exhaled air during ventilation, providing a clinical parameter known as end-tidal CO2 (EtCO2), which is the partial pressure of carbon dioxide at the end of expiration. Objective. of the study This study aims to investigate the use of capnometry and EtCO2 in the clinical evaluation and to monitor spontaneously breathing patients in shock. The primary objective of the study is to identify the relationship between EtCO2 levels and 30-day mortality. Materials and Methods. This is a prospective, monocentric and observational study, conducted at the Emergency Department of the University Hospital of Padova. It involved the monitoring of vital parameters, blood gas analysis, and EtCO2 within the first two hours of patients' arrival in the Emergency Department (ED). Data on therapeutic interventions during this period, the diagnosis at the end of the treatment in ED, the patient destination, and 30-day mortality were also collected. Results. A total of 42 patients were enrolled between March 7, 2023, and August 31, 2024, of which 15 males and 27 females. The median age was 80.0 years. The median EtCO2 value measured at admission was 27 mmHg. Lower EtCO2 levels were associated with higher mortality, with a statistically significant difference in mean values between survivors (27 mmHg) and non-survivors (20 mmHg) after 30 days. The cut-off with the best prognostic accuracy for predicting mortality was 22 mmHg (sensitivity = 86%, specificity = 62%). Among other parameters considered, only age and lactate levels provided similar prognostic information. Conclusions. Capnometry is a useful tool for monitoring spontaneously breathing patients in shock, and complements other well-established clinical evaluation parameters. EtCO2 values measured within the first two hours in hemodynamically unstable patients are closely correlated with clinical severity and serve as a reliable prognostic indicator for 30-day mortality. Additionally, low EtCO2 levels may represent an early marker of organ failure.

Introduzione. Lo shock è una sindrome clinica potenzialmente mortale, caratterizzata da uno squilibrio tra la domanda e l’apporto di ossigeno a livello cellulare. L’identificazione e il trattamento precoci dello shock sono fondamentali per prevenire la progressione verso la disfunzione d'organo, la sindrome da insufficienza multiorgano irreversibile, e quindi, la morte. Nel contesto della medicina d’urgenza è fondamentale avere degli indicatori rapidi ed affidabili, che permettano di definire la gravità del quadro clinico e guidare le scelte terapeutiche. Negli ultimi anni la capnometria sta emergendo come metodo utile per il monitoraggio dei pazienti in respiro spontaneo, potrebbe pertanto trovare applicazione anche nella valutazione degli stati di shock. La capnometria è la misurazione della concentrazione di anidride carbonica (CO2) nell’aria espirata durante la ventilazione, permette di ottenere il valore di un parametro clinico, l’end-tidal CO2 (EtCO2) ovvero la pressione parziale di anidride carbonica alla fine dell’espirazione. Scopo dello studio. Questo lavoro di tesi è volto a studiare l’utilizzo della capnometria e dell’EtCO2 nella valutazione clinica e nel monitoraggio del paziente in respiro spontaneo, in stato di shock. L’obiettivo primario di questo studio è di individuare la relazione tra i livelli di EtCO2 e la mortalità a trenta giorni. Materiali e Metodi. Questo studio clinico osservazionale, prospettico e monocentrico è stato condotto presso l’U.O.C. Accettazione e Pronto Soccorso dell’Azienda Ospedale - Università di Padova. Prevede il monitoraggio dei parametri vitali, emogasanalitici e dell’EtCO2 nelle prime due ore dall’accesso in Pronto Soccorso dei pazienti. Sono stati inoltre raccolti i dati relativi agli interventi terapeutici effettuati in questa finestra di tempo, la diagnosi alla fine del percorso in Pronto Soccorso, la destinazione del paziente e la mortalità a trenta giorni. Risultati. Sono stati inclusi in totale 42 pazienti, nel periodo compreso tra il 7 marzo 2023 e il 31 agosto 2024, di cui 15 maschi e 27 femmine, con età mediana di 80.0 anni. Il valore mediano dell’EtCO2 misurato all’ingresso era di 27 mmHg. Livelli più bassi di EtCO2 sono associati ad una maggiore mortalità, con una differenza statisticamente significativa nei valori medi dei pazienti vivi dopo 30 giorni (27 mmHg) rispetto a quelli deceduti (20 mmHg). Il cut-off con migliore accuratezza prognostica nel predire la morte è di 22 mmHg (sensibilità = 86%, specificità = 62%). Tra gli altri parametri presi in considerazione, anche l’età ed i livelli di lattati hanno dato le stesse informazioni in termini prognostici. Conclusioni. La capnometria è uno strumento prezioso per il monitoraggio dei pazienti in stato di shock e con respiro spontaneo, ha un ruolo complementare ad altri parametri di valutazione già consolidati ed utilizzati nella pratica clinica. I valori di EtCO2 rilevati nelle prime due ore, nei pazienti emodinamicamente instabili, sono strettamente correlati alla gravità clinica del paziente e rappresentano un indicatore affidabile della mortalità a 30 giorni. Potrebbero, inoltre, rappresentare un marcatore precoce di insufficienza d’organo.