VENTILACIÓN MECÁNICA
La ventilación mecánica es una alternativa terapéutica, que gracias a la comprensión de los mecanismos fisi0patologicos de la función respiratoria y a los avances tecnológicos nos brinda la oportunidad de suministrar un soporte avanzado de vida eficiente a los pacientes que se encuentran en estado critico padeciendo de insuficiencia respiratoria. Siendo la función respiratoria básica el intercambio gaseoso de oxigeno y dióxido de carbono, así como el perfecto equilibrio y control entre los diferentes componentes del sistema respiratorio. La ventilación mecánica no es una técnica curativa sino tan sólo una medida de soporte temporal mientras se produce la mejoría de la función respiratoria. La alteración de la mecánica pulmonar y la reducción del trabajo cardiorrespiratorio, también tiene consecuencias graves, tales como el descenso del gasto cardíaco, la retención de líquidos o el incremento de la presión intracraneal. Por otra parte, la ventilación mecánica se asocia a numerosas complicaciones, muchas de ellas relacionadas con su duración, por lo que una vez iniciada debería retirarse lo antes posible.
Es importante conocer cuando esta indicado este medio de soporte vital avanzado, los principios fisiológicos de la ventilación , los efectos favorables y desfavorables que obtenemos con su uso.
Todo el conocimiento y un entrenamiento adecuado nos permitirán recuperar pacientes con insuficiencia respiratoria que atendemos en el ámbito prehospitalario, en la emergencia, en las unidades de medicina critica(uci), y recuperación postoperatoria así como cuando tenemos que transportarlos dentro o fuera del área de atención asignado.
Los ventiladores mecánicos pueden ser a presión negativa(pulmón de acero) o a presión negativa, los que a su vez pueden ser invasivos o no invasivos
Objetivos primordiales de la ventilación mecánica
Dar soporte a la función respiratoria hasta la reversión total o parcial de la causa que origino la disfunción respiratoria, teniendo como pilares fundamentales:
1- Mejorar el intercambio gaseoso
2- Evitar la injuria pulmonar.
3- Disminuir el trabajo inspiratorio.
a. Objetivos fisiológicos.
b. Objetivos clínicos.
El soporte ventilatorio constituye la principal razón para el ingreso de los pacientes en la unidad de cuidados intensivos.
Tras el inicio de la ventilación mecánica es necesario hacer una primera valoración de los elementos que componen el sistema paciente-ventilador. Una vez conectado el paciente al ventilador, debe auscultarse el tórax para comprobar la simetría de la ventilación, indicativa, entre otras cosas, de una posición idónea del tubo endotraqueal.
Por otra parte, es preciso comprobar el correcto funcionamiento del ventilador, la adecuada programación de los parámetros ventilatorios y el establecimiento de los límites de las alarmas. No debe olvidarse proporcionar una humidificación apropiada, habitualmente mediante un intercambiador de calor y humedad intercalado entre la vía aérea artificial y la pieza en Y del circuito ventilatorio.
La VM a diferencia de lo que piensan muchas personas existe ya desde hace mucho tiempo concretamente desde 1543
La sustitución artificial de la ventilación se desarrolla de forma explosiva a la vez que la epidemia de poliomielitis(1950). En algunas zonas, la decisión fue más por la utilización del llamado pulmón de acero, sistema no invasivo extratorácico que generaba presiones de forma intermitente. En algunos pacientes se optó por camas oscilantes, que utilizaban el desplazamiento del contenido abdominal para generar la presión que el diafragma no podía.
La presión disminuye en el pulmón de acero, los pulmones del paciente se expanden y el aire del exterior de la cámara ingresa a través de la nariz de la persona y le permite mantener sus pulmones llenos; cuando la presión del pulmón de acero aumenta, ocurre exactamente lo contrario ya que se expulsa el aire de los pulmones.
El ultimo hombre con pulmón de acero Paul Alexander en E.E.U.U
VENTILACION MECANICA MODERNA
El progreso en la industria de la ventilación artificial ha sido espectacular, generando métodos cada vez más perfectos y precisos, y con sistemas de control y seguridad cada vez mas eficaces.
Definicion de ventilación mecánica:
Es un tratamiento de soporte vital, en el que utilizando una maquina que suministra un soporte ventilatorio y oxigenatorio, facilitamos el intercambio gaseoso y el trabajo respiratorio de los pacientes con insuficiencia respiratoria
Ventilador mecánico
Son generadores de presión positiva intermitente que crean un gradiente de presión entre la vía aérea y el alvéolo, originando así el desplazamiento de un volumen de gas.
Máquina que ocasiona entrada y salida de gases de los pulmones. No tiene capacidad para difundir los gases, por lo que no se le debe denominar respirador sino ventilador. Debe tener la capacidad de monitorear la ventilación del paciente y su mecánica respiratoria, mediante unos indicadores que pueden ser digitales o gráficos. Así mismo deben avisar al operador a trávez de un sistema de alarmas audiovisuales, que se ha presentado alguna condición diferente de la esperada o deseada.
La decisión de ventilar mecánicamente a un paciente no debe establecerse según si éste satisface o no ciertos criterios diagnósticos, sino que debe ser una decisión fundamentalmente clínica, basada más en signos y síntomas de dificultad respiratoria que en parámetros objetivos de intercambio gaseoso o de mecánica respiratoria, los cuales, si bien pueden servir de apoyo, tienen un valor sólo orientativo. Es más importante la observación frecuente del enfermo y vigilar su tendencia evolutiva que considerar una cifra concreta. Debe iniciarse la ventilación mecánica cuando la evolución del paciente es desfavorable, sin tener que llegar a una situación extrema.
1- Depresión del nivel de conciencia: Inquietud, agitación, confusión, coma.
2- Trabajo respiratorio excesivo: Disnea, taquipnea, uso respiratoria accesoria.
INTUBACION ENDOTRAQUEAL
Descripción de un ventilador mecánico
§Tiempo inspiratorio: Relación inspiración-espiración (I:E): El tiempo inspiratorio es el período que tiene el respirador para aportar al enfermo el volumen corriente que hemos seleccionado. En condiciones normales es un tercio del ciclo respiratorio, mientras que los dos tercios restantes son para la espiración. Por lo tanto la relación I:E será 1:2.
§ Sensibilidad o Trigger: Mecanismo con el que el ventilador es capaz de detectar el esfuerzo respiratorio del paciente. Normalmente se coloca entre 0.5-1.5 cm/H2O.
§ FiO2: Es la fracción inspiratoria de oxígeno que damos al enfermo. En el aire que respiramos es del 21% o 0.21. En la VM se seleccionará el menor FIO2 posible para conseguir una saturación arterial de O2 mayor del 90%.
En ambos casos, la espiración se produce de forma pasiva.
El desarrollo vertiginoso de los equipos de ventilación mecánica en base a la mejor comprensión de la fisiología respiratoria y al continuo mejoramiento de los equipos informáticos nos proporciona una gama de posibilidades para darle soporte a nuestros pacientes, entregando una mezcla de gases en diferentes modos de presión y flujo.
Para programar el modo respiratorio se deben tener en cuenta 3 aspectos comunes en la mayoría de los ventiladores mecánicos que son:
1) Composición de entrega del gas, es decir la FIO2 que le proporcionamos,
2) Sensibilidad con que contará la programación, de tal forma que el paciente tendrá o no opción de generar con su esfuerzo un ciclo respiratorio soportado por el ventilador que ya hemos explicado previamente.
3) Forma de entrega del gas que puede ser por volumen o por presión.
FORMA DE ENTREGA DEL GAS(Básicamente existen dos formas)
a- Por volumen: Cada ciclo respiratorio es entregado con
el mismo nivel de flujo y tiempo, lo que determina
un volumen constante independiente del esfuerzo
del paciente y de la presión que se genere. La onda
de flujo generalmente será una onda cuadrada, ya
que la entrega del flujo es constante, algunos equipos
Ventilación mecánica permiten cambiarla a descendente o senoidal, con el
fin de disminuir la presión inspiratoria. Pueden ser
controlados total, parcialmente o ser espontáneos.
Existen diferentes modos de volumen resumidos en
b. Por presión: cada ciclo respiratorio será entregado en
la inspiración a un nivel de presión preseleccionado,
por un determinado tiempo. El volumen y el flujo varían
según la impedancia del sistema respiratorio y con la
fuerza del impulso inspiratorio. La forma de entrega de
flujo más frecuente será en rampa descendente. En esta
modalidad los cambios en la distensibilidad de la pared
torácica así como la resistencia del sistema, influirán
en el volumen tidal correspondiente. Así, cuando exista
mayor resistencia y menor distensibilidad bajará el
volumen y aumentará si mejora la distensibilidad y la
resistencia disminuye. Pueden ser controlados total,
parcialmente o ser espontáneos.
A continuación describiremos los modos ventilatorio más frecuentes:
Ventilación controlada por volumen (CMV).
Todas las respiraciones son controladas por el respirador y ofrece volumen tidal (VT) y frecuencia respiratoria (FR) predeterminados. No acepta el estímulo inicial del paciente por lo que su uso se reserva a pacientes que no tienen esfuerzo inspiratorio espontáneo o están paralizados, o en coma inducido, por ejemplo en el post operatorio inmediato o en los pacientes con disfunción neuromuscular.
Ventajas de CMV: Proporciona soporte ventilatorio total (volumen tidal y frecuencia respiratoria constantes), entonces controla el volumen minuto y determina la PaCO2 y el patrón ventilatorio.
Desventajas de CMV: El soporte de la ventilación no cambia en respuesta a un aumento de las necesidades, puede generar discordancia (asincronía) con el ventilador, por lo que para una mejor coordinación puede requerir sedación y parálisis; como consecuencia puede aparecer una presión pico (PIP) variable y también tiene alto riesgo compromiso cardiovascular.
Ventilación asistida controlada (AC)
Las respiraciones se entregan según lo programado tanto en volumen tidal, flujo pico y forma de la onda, así como la frecuencia respiratoria base. Las respiraciones iniciadas por la máquina o el paciente se entregan con estos parámetros, la sensibilidad se puede regular para que el paciente pueda generar mayor frecuencia respiratoria que la programada.
Ventajas de AC: Tendremos una Ventilación Minuto (VM) mínima asegurada, también el volumen estará garantizado con cada respiración. Se dará una mejor posibilidad de sincronización con la respiración del paciente el que entonces puede mandar su frecuencia.
Desventajas de AC: Si la frecuencia espontánea es alta se puede producir alcalosis respiratoria, también puede generarse alta presión en las vías aéreas altas y tener complicaciones asociadas. Excesivo trabajo del paciente si el flujo o la sensibilidad no son programados correctamente. Puede haber pobre tolerancia en pacientes despiertos, o sin sedación. Puede causar o empeorar el auto PEEP. Posible atrofia muscular respiratoria si se prolonga por mucho tiempo esta forma de soporte.
Ventilación mandatoria intermitente sincronizada (SIMV)
Combinación de respiración de la máquina y espontánea del paciente. La respiración mandatoria se entrega cuando se sensa el esfuerzo del paciente, es decir está sincronizada con el esfuerzo del paciente. El paciente determina el volumen tidal y la frecuencia de la respiración espontánea, con una frecuencia respiratoria base.
Puede ser utilizada en modo CMV , así como en modo PCV.
Ventajas del SIMV: Nos permite proporcionar una cantidad variable de trabajo respiratorio del paciente, lo que permite ser usado para destete del ventilador. Sin embargo, puede reducir la alcalosis asociada con A/C, lo que ayuda a prevenir la atrofia muscular respiratoria. Adicionalmente produce menor presión en las vías aéreas.
Desventajas del SIMV: Excesivo trabajo respiratorio si el flujo y la sensibilidad no son programados correctamente. hipercapnia, fatiga y taquipnea si la frecuencia programada es muy baja. Incremento del trabajo respiratorio por las respiraciones espontáneas que no tienen soporte de presión.
Ventilación controlada por presión (PCV)
Consiste en la aplicación de una presión inspiratoria, un tiempo inspiratorio, la relación I:E y la frecuencia respiratoria, todas programadas por el médico. El flujo entregado varía de acuerdo a la demanda del paciente. El volumen tidal varía con cambios en la compliance y la resistencia. El flujo entregado es desacelerante o en rampa descendente.
Usamos PCV para mejorar la sincronía paciente/
ventilador, podemos utilizarla como una estrategia
de protección pulmonar ya que limitamos la presión
inspiratoria pico, llegamos a presiones inspiratorias
bajas con flujo desacelerante, de esta forma también
puede mejorar la relación ventilación/ perfusión.
Ajustando el tiempo inspiratorio aumenta la presión media
de las vías aéreas y puede mejorar la oxigenación. En las
enfermedades alveolares se pueden reclutar alvéolos al
aumentar el tiempo inspiratorio.
Ventajas de la PCV: Limita el riesgo de barotrauma al
limitar la presión pico. Puede reclutar alvéolos colapsados
y congestivos. Mejora la distribución de gases en los
alvéolos inclusive colapsados.
Desventajas de la PCV: La principal desventaja es que los
volúmenes corrientes varían cuando cambia la compliance
(Ej. SDRA, edema pulmonar). Otra desventaja ocurre
cuando indicamos aumentos en el tiempo inspiratorio, ya
que el paciente puede requerir sedación o parálisis.
Ventilación presión de soporte (PSV)
Es la aplicación de
una presión positiva programada a un esfuerzo inspiratorio
espontáneo. El flujo entregado es desacelerante, lo cual es
inherente a la ventilación por presión. Para aplicar PSV
se requiere que el paciente tenga su estímulo respiratorio
intacto, entonces producido el esfuerzo inspiratorio
espontáneo este es asistido a un nivel de presión
programado, lo que genera un volumen variable. En este
modo el paciente determina la frecuencia respiratoria,
el tiempo inspiratorio, flujo pico y volumen tidal.
Las
metas a conseguir con la PSV son superar el trabajo de
respirar al mover el flujo inspiratorio a través de una vía
aérea artificial y el circuito respiratorio; así como mejorar
la sincronía paciente / ventilador y aumentar el volumen
tidal espontáneo.
Inicialmente se programa una PSV de
5 a 10 cc de presión, se regula según el volumen Tidal
(VT) resultante.
La desventaja es que podría no ser un soporte ventilatorio suficiente si cambian las condiciones del paciente lo que generaría fatiga y es que el nivel de soporte permanece constante sin importar el esfuerzo del paciente, por lo que debe ser minuciosamente vigilado. Se pude usar como complemento con otros modos como SIMV, así como modo de destete del VM.
Presión positiva continua en las vías aéreas (CPAP)
Es la aplicación de una presión positiva constante en las
vías aéreas durante en un ciclo respiratorio espontáneo.
Este modo no proporciona asistencia inspiratoria, por lo
que necesita que el paciente tenga un estímulo respiratorio
espontáneo activo. Tiene los mismos efectos fisiológicos
que la PEEP.
Puede disminuir el trabajo respiratorio, aquí el volumen
tidal y la frecuencia son determinados por el paciente. Con
frecuencia lo utilizamos como modo final de ventilación
antes de extubación .
La principal ventaja es que reduce las atelectasias; además
mantiene y promueve el funcionamiento de los músculos
respiratorios y puede usarse en destete.
Como desventaja debemos recordar que la aplicación
de presión positiva puede causar disminución del gasto
cardiaco, incrementar la presión intracraneal y barotrauma
pulmonar
Diferencias entre ventilación controlada por volumen y ventilación controlada por presión
La ventaja principal de la ventilación controlada por volumen es que aporta un volumen circulante constante, el cual asegura la ventilación alveolar y resulta en una variación fácilmente identificable en la presión máxima de la vía aérea en relación con los cambios de la impedancia respiratoria. Sin embargo, la presión alveolar puede cambiar de forma notable con las alteraciones de la distensibilidad pulmonar, lo cual puede aumentar el riesgo de lesión inducida por el ventilador. Dado que el patrón de flujo es fijo, el ventilador no se adapta a las demandas del paciente y se incrementa la probabilidad de asincronía y desadaptación.
Si bien la ventilación con presión negativa puede resultar útil en algunos pacientes con enfermedad neuromuscular que requieren ventilación a largo plazo, en el paciente gravemente enfermo sólo se emplea ventilación con presión positiva. Dependiendo del requerimiento o no de una vía aérea artificial, la ventilación mecánica con presión positiva puede clasificarse como invasiva (intubación endotraqueal o cánula de traqueostomía) o no invasiva (mascarilla oronasal o facial), respectivamente.
El uso de ventilación no invasiva puede tener éxito en algunos pacientes con condiciones patológicas rápidamente reversibles, tales como la exacerbación de una bronquitis crónica con acidosis respiratoria, y presenta múltiples ventajas sobre el soporte ventilatorio invasivo. Sin embargo, cuando es necesario aplicar niveles elevados de presión en la vía aérea para asegurar un intercambio gaseoso satisfactorio y en situaciones donde la ventilación no invasiva se considera inapropiada o ha fracasado, se requiere intubación endotraqueal y el inicio de ventilación mecánica invasiva.
modo de ventilación es la manera en que un ventilador interacciona con el paciente para lograr estos objetivos. Los factores que determinan el modo ventilatorio resultan de la combinación de los posibles tipos de ventilación (controlada o espontánea).
Clasificación de los modos ventilatorios
Las modalidades de soporte ventilatorio pueden clasificarse en:
Convencionales, alternativas y especiales.
Con el desarrollo de los ventiladores controlados por microprocesador han surgido nuevos métodos de ventilación mecánica, algunos de ellos exclusivos de una marca concreta de ventilador, que tienen la particularidad de adaptarse mejor a los cambios que pueda experimentar la mecánica ventilatoria del paciente. Sin embargo, los modos ventilatorios convencionales continúan siendo los más utilizados, y los demás se reservan para situaciones específicas.
Ventilación no invasiva.
La ventilación no invasiva tiene como objetivo suministrar ventilación artificial sin la necesidad de intubación endotraqueal. Se aplica mediante una máscara facial o nasal sujeta al paciente por un arnés, para evitar fugas, y conectada al circuito del ventilador. Se dispone de una gran variedad de equipos y dispositivos tecnológicos, y tiene múltiples aplicaciones clínicas y en muchos ámbitos. La ventilación no invasiva será eficaz si, además de estar correctamente indicada, se consigue la colaboración del paciente y se cuenta con personal suficiente y con el interés y el conocimiento adecuados sobre la técnica. En los últimos 20 años, la ventilación no invasiva ha pasado de ser una técnica artesanal en su equipamiento y rara en su utilización clínica, a tener gran variedad de equipos y dispositivos tecnológicos. En la década de 1960 se vio que la ventilación no invasiva con presión positiva resultaba eficaz durante la noche en los pacientes con enfermedades neuromusculares, si bien raramente se utilizaba.
Modos ventilatorios
La presión de soporte es el sistema de ventilación asistida más utilizado. Es limitado por presión y ciclado por flujo. Cuando se inicia la inspiración, el ventilador libera un alto flujo que va disminuyendo a lo largo de toda la inspiración, mientras la presión seleccionada se mantiene constante hasta que empieza la espiración. Durante la inspiración, el paciente controla el tiempo inspiratorio, el flujo y la frecuencia respiratoria; el volumen circulante depende del esfuerzo del paciente, de la mecánica pulmonar y del nivel de presión de soporte. El esfuerzo inspiratorio del paciente activa un sensor.
La presión de soporte se mantiene durante la inspiración hasta que se alcanza un nivel prefijado de flujo, que también varía según el tipo de ventilador. La fase espiratoria se realiza de forma pasiva y puede aplicarse PEEP. La CPAP se entrega con un generador de flujo continuo. Su mecanismo de actuación en la mejoría del intercambio de gases se debe a que aumenta la capacidad residual funcional; estrictamente no es una modalidad ventilatoria.
Objetivos de la ventilación no invasiva.
Los objetivos, tal como se describen en la tabla 3, son aumentar la ventilación alveolar y evitar la intubación endotraqueal, asegurar el confort del paciente, disminuir el trabajo de los músculos respiratorios, conseguir una disminución de la frecuencia respiratoria y aliviar la sensación de disnea (situaciones todas ellas que llevarían a una disminución de la frecuencia cardíaca), y mantener la estabilidad hemodinámica. Además, la ventilación no invasiva permite la comunicación del paciente, así como preservar el mecanismo de la tos para eliminar las secreciones, y conservar la vía oral para la alimentación. Estos últimos aspectos se consiguen mejor con el uso de la máscara nasal.
Todos los equipos que permiten generar presión positiva intermitente son, en principio, aptos para ser usados de forma no invasiva mediante una máscara. Pueden distinguirse dos grandes grupos de equipos. El primero corresponde a aquellos que suelen utilizarse en el domicilio, accionados por energía eléctrica y que son generadores de baja presión. Su característica es que el flujo no es alto y la presión prefijada tarda en conseguirse, con lo cual se disminuye poco el trabajo que realiza el paciente. En el segundo grupo están los equipos que son generadores de alta presión, utilizan gases medicinales como fuente de energía, producen altos flujos, consiguen de forma inmediata la presión prefijada y la mantienen durante toda la inspiración.
Este término hace referencia a la lesión pulmonar que se produce como consecuencia de la aplicación inadecuada de la ventilación mecánica, y abarca problemas tales como el traumatismo causado por una excesiva presión o el daño secundario al estiramiento mecánico del parénquima pulmonar.
Barotrauma.
Históricamente el barotrauma ha sido la lesión pulmonar asociada con más frecuencia a la ventilación mecánica. Se conoce como barotrauma el traumatismo pulmonar producido por la presión positiva, y da lugar al desarrollo de aire extraalveolar en forma de enfisema intersticial, neumomediastino, enfisema subcutáneo, neumotórax, neumopericardio, neumoperitoneo o embolia gaseosa sistémica. De todas estas manifestaciones, la que tiene mayor repercusión clínica es el neumotórax, puesto que puede evolucionar a neumotórax a tensión y amenazar la vida del paciente.
Lesión pulmonar inducida por estiramiento.
Es una forma de lesión pulmonar que simula el síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) y se produce en pacientes con pulmones previamente lesionados que reciben soporte ventilatorio mecánico de forma inapropiada. Este tipo de daño pulmonar puede producirse por el excesivo aporte de volumen circulante (volutrauma), la apertura y el cierre alveolar de forma cíclica (atelectrauma) y el efecto de los mediadores de la inflamación, tanto pulmonar como sistémico (biotrauma).
Volutrauma
En contraste con el barotrauma, la sobredistensión de un área pulmonar local, debida a la ventilación con un elevado volumen circulante, puede producir lesión pulmonar y recibe el nombre de volutrauma. Como consecuencia de las diferencias regionales en la distensibilidad pulmonar en la mayoría de las afecciones, cuando se ventila con presión positiva, la presión aplicada tiende a producir volúmenes mayores en las áreas más distensibles del pulmón, lo que conduce a una sobredistensión de estas zonas y causa una lesión alveolar aguda con formación de edema pulmonar secundario al incremento de la permeabilidad de la membrana alveolocapilar.
Atelectrauma
Otro mecanismo del estiramiento mecánico lesivo del parénquima pulmonar es el reclutamiento y el desreclutamiento de unidades pulmonares inestables durante cada ciclo ventilatorio. Esta situación, llamada atelectrauma, se produce cuando se utilizan bajos volúmenes inspiratorios y niveles inadecuados de PEEP durante la ventilación de los pacientes con SDRA. En estas circunstancias, los alvéolos tienden a abrirse en inspiración y a cerrarse en espiración.
Biotrauma
La sobredistensión pulmonar local producida por unos volúmenes inspiratorios elevados, junto con la apertura y el cierre repetitivos de los alvéolos con bajos niveles de PEEP, pueden inducir una respuesta inflamatoria pulmonar con activación y liberación de mediadores de la inflamación, tales como citocinas y factor de necrosis tumoral. Estos mediadores químicos incrementan la formación de edema y acentúan la lesión inducida por el ventilador.
Gracias licda.
ResponderEliminarExcelente publicacion. Muy clara para estudiar. Gracias!
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