Summary
In a Mapleson D circuit the carbon dioxide content of gases, sampled at the breathing bag or near the bellows of the ventilator, is virtually constant throughout the phases of respiration. Assuming that after induction of anaesthesia the fresh gas inflow, if kept constant, is essentially equal in volume to the gas vented at the expiratory valve, CO2 output can be calculated by multiplying the fresh gas inflow by the CO2 content of the vented gas measured with a suitable CO2 analyzer.
Anaesthesia with nitrous oxide-oxygen, supplemented with low doses of alpha-prodine or halothane was compared in two groups of young patients who underwent dental surgery and who were breathing spontaneously. While the CO2 output in the group supplemented with alphaprodine increased from about 100 to 130 ml/m2/min, the halothane group showed a constant CO2 output of about 90 ml/m2/min followed by a significant rise within 5 minutes after halothane was discontinued.
In 42 patients on controlled ventilation, no significant difference was found in the CO2 output estimated one hour after induction of anaesthesia in nitrous oxide-oxygen anaesthesia supplemented by halothane, ethrane or alphaprodine.
The values obtained were 87 ± 11 ml/m2/min for halothane (11 patients), 98 ± 19 ml/m2/min for ethrane (14) and 93 ± 13 ml/m2/min for the narcotic supplemented anaesthesia ( 17 ). The mean CO2 output for all 42 patients was 93 ± 14 ml/m2/min.
Six markedly obese patients under the same anaesthetic technique had a CO2 output of 114 ± 17 ml/m2/min; however, their CO2 output was similar to normal patients when calculated on the basis of body weight. A marked increase in CO2 output to a mean of 160 ± 25 ml/m2/min was found in eight patients undergoing operation while on hyperalimentation.
The technique described appears suitable to monitor CO2 output under anaesthesia. In order to avoid hypercarbia when using a partial rebreathing system, the fresh gas inflow must be increased above recommended values in cases with increased metabolic activity (e.g. patients receiving hyperalimentation). In obese patients the fresh gas inflow should be calculated on the basis of body weight.
Résumé
Avec le circuit de Mapleson D, le contenu en gaz carbonique mesuré dans le ballon ou à la sortie des soufflets du respirateur est constant en pratique pendant toutes les phases de la ventilation. En admettant, qu’après l’induction de l’anesthésie le débit de gaz frais, s’il est maintenu constant, est nécessairement égal au volume de gaz s’échappant par la valve expiratoire, la production de CO2 peut être calculée en multipliant le débit de gaz frais par le contenu en CO2 de gaz s’échappant par la valve à l’aide d’un analyseur de CO2.
En ventilation spontanée, l’anesthésie par le mélange oxygène-protoxyde d’azote complété par de faibles doses d’alphaprodine ou d’halothane fut comparée chez deux groupes de patients jeunes au cours d’une chirurgie dentaire. Tandis que la production de CO2 du groupe endormi avec un complément d’alphaprodine passait de 100 à 130 ml/m2/min, celle du groupe sous fluothane restait constante aux alentours de 90 ml/m2/min et montrait ensuite une augmentation significative durant less cinq minutes suivant l’arrêt du fluothane.
Les valeurs obtenues fuient 87 ± 11 ml/m2/min pour l’halothane (11 patients), 98 ± 19 ml/m2/min pour lethrane (14 patients) et 93 ± 13 ml/m2/min pour le narcotique ( 17). La production moyenne de CO2 pour les 42 patients fut 93 ± 14 ml/m2/min.
Six patients nettement obèses eurent une production de CO2 de 114 ± 13 ml/m2/min avec la même technique anesthésique. Cependant, leur production de CO2 fut comparable à celle des patients normaux quand elle fut rapportée au poids. Une augmentation marquée de la production de CO2 à une moyenne de 160 ± 25 ml/m2/min fut trouvée chez huit patients qui étaient opérés pendant une hyperalimentation.
La technique décrite apparaît utilisable pour le monitoring de la production du CO2 pendant l’anesthésie. Afin d’éviter une hypercapnie quand on utilise un système avec rebreathing partiel, le débit de gaz frais doit être augmenté au-dessus des valeurs recommandées pour les patients ayant une élévation du métabolisme ( patients recevant une hyperalimentation ). Chez les patients obèses le débit des gaz frais doit être calculé en se référant au poids.
Article PDF
Similar content being viewed by others
Avoid common mistakes on your manuscript.
References
Bain, J.A. &Spoerel, W.E. A streamlined anaesthetic system. Can. Anaes. Soc. J.19: 426 (1972).
Bain, J.A. &Spoerel, W.E. Flow requirements for a modified Mapleson D system during controlled ventilation. Can. Anaes. Soc. J.20: 629 (1973).
Bain, J.A. &Spoehel, W.E. Prediction of arterial carbon dioxide tension during controlled ventilation with a modified Mapleson D system. Can. Anaes. Soc. J.22: 34 (1975).
Baraka, A. PCo2 control by fresh gas flow during controlled ventilation with a semi-open circuit. Brit. J. Anaes.41: 527 (1969).
Henville, J.D. &Adams, A.P. Assessment of the Bain Anaesthetic System during controlled ventilation. Brit. J. Anaes.47: 1024 (1975).
Eger, E.I. Anaesthetic uptake and action, Ch. 4. The Williams and Wilkins Co., Baltimore (1974).
Gusberg, R.J., Gump, F.E., &Kinney, J.M. The demands of hyperalimentation on splanchnic blood flow and oxygen consumption. Surgical Forum25: 56 (1974).
Nunn, J.F. &Matthews, R.L. Gaseous exchange during halothane anaesthesia. Brit. J. Anaes.31: 330 (1959).
Nunn, J.F. Applied respiratory physiology, Ch, 6. Butterworth, London (1969).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Bain, J.A., Spoerel, W.E. Carbon dioxide output in anaesthesia. Canad. Anaesth. Soc. J. 23, 153–162 (1976). https://doi.org/10.1007/BF03005686
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF03005686