Transcutaneous carbon dioxide monitoring in children undergoing rigid bronchoscopy: a prospective blinded observational study

Can J Anaesth. 2024 Oct 16. doi: 10.1007/s12630-024-02862-7. Online ahead of print.

Abstract

Purpose: Anesthetic management during rigid bronchoscopy in children can be challenging, and continuous end-tidal carbon dioxide (EtCO2) monitoring is often unachievable. Transcutaneous carbon dioxide (TcCO2) monitoring is strongly correlated with the partial pressure of carbon dioxide (PaCO2) and EtCO2. We aimed to investigate the incidence of hypercapnia in children undergoing rigid bronchoscopy.

Methods: We enrolled patients aged < 18 yr scheduled for rigid bronchoscopy in a prospective observational study. We recorded TcCO2 values from anesthesia induction to the postanesthesia care unit (PACU) stay. We ended monitoring when TcCO2 reached values ≤ 50 mm Hg. The operating room (OR) team was blinded to the TcCO2. The outcome of primary interest was the incidence of hypercapnia (TcCO2 > 50 mm Hg) in the OR. Other outcomes were the incidences of hypercapnia in the PACU and severe hypercapnia (TcCO2 > 90 mm Hg), factors possibly related to hypercapnia (patient, surgery, or anesthesia factors), and the incidence of perioperative adverse events.

Results: A total of 30 patients were enrolled. The median [interquartile range (IQR)] age was 3.5 [1.5-8.0] yr. The incidence of hypercapnia was 100% in the OR and 60% in the PACU. Five cases (17%) presented with severe hypercapnia in the OR. The highest median [IQR] TcCO2 was 69 [61-79] mm Hg. The most common adverse event was oxygen desaturation (57%, 17/30). Patients with severe hypercapnia had long stays in the PACU.

Conclusion: Hypercapnia was a frequent event in children undergoing rigid bronchoscopy and severe hypercapnia was associated with a long PACU stay. Further studies are needed to assess the utility of TcCO2 monitoring in guiding ventilatory interventions during these cases.

RéSUMé: OBJECTIF: La prise en charge anesthésique pendant la bronchoscopie rigide chez les enfants peut être difficile, et le monitorage de la pression télé-expiratoire en CO2 (EtCO2) est souvent irréalisable. Le monitorage du dioxyde de carbone transcutané (TcCO2) est fortement corrélé à la pression partielle de dioxyde de carbone (PaCO2) et à l’EtCO2. Notre objectif était d’étudier l’incidence d’hypercapnie chez les enfants bénéficiant d’une bronchoscopie rigide. MéTHODE: Nous avons recruté des patient·es âgé·es de moins de 18 ans qui devaient bénéficier d’une bronchoscopie rigide dans une étude observationnelle prospective. Nous avons enregistré les valeurs de TcCO2 de l’induction de l’anesthésie au séjour en salle de réveil. Nous avons mis fin au monitorage lorsque le TcCO2 a atteint des valeurs ≤ 50 mm Hg. Les valeurs de TcCO2 n’étaient pas visibles pour l’équipe en salle d’opération (SOP). Le critère principal d’intérêt était l’incidence d’hypercapnie (TcCO2 > 50 mm Hg) en SOP. Les autres critères évalués étaient l’incidence d’hypercapnie en salle de réveil et d’hypercapnie sévère (TcCO2 > 90 mm Hg), les facteurs possiblement liés à l’hypercapnie (facteurs du/de la patient·e, de la chirurgie ou de l’anesthésie) et l’incidence d’événements indésirables périopératoires. RéSULTATS: Au total, 30 patient·es ont été recruté·es. L’âge médian [écart interquartile (ÉIQ)] était de 3,5 [1,5 à 8,0] ans. L’incidence d’hypercapnie était de 100% dans la salle d’opération et de 60% en salle de réveil. Cinq cas (17%) ont présenté une hypercapnie sévère en salle d’opération. Le TcCO2 médian [ÉIQ] le plus élevé était de 69 [61–79] mm Hg. L’effet indésirable le plus fréquent était la désaturation en oxygène (57%, 17/30). Les patient·es atteint·es d’hypercapnie sévère ont fait de longs séjours en salle de réveil. CONCLUSION: L’hypercapnie était un événement fréquent chez les enfants bénéficiant d’une bronchoscopie rigide et l’hypercapnie sévère était associée à un long séjour en salle de réveil. D’autres études sont nécessaires pour évaluer l’utilité du monitorage du TcCO2 dans l’orientation des interventions ventilatoires au cours de ces cas.

Keywords: airway; airway management; bronchoscopy; hypercapnia; pediatric anesthesia; transcutaneous capnometry.