VENTILADORES 101 PARTE 3.- Por Aldo Oteo

Publicado el 28 de agosto de 2024, 11:22

El objetivo de una buena gestión del ventilador de traslado, y bueno de todo ventilador,  es suministrar respiraciones de la cantidad adecuada, a las frecuencias adecuadas y en los momentos adecuados. En esta sección se explicará cómo seleccionar los ajustes de respiración adecuados, así como cómo ajustarlos en función de la respuesta del paciente; recuerden que esta es la tercera parte de una serie de 5 así que vamos poco a poco.

 

El volumen pulmonar de un adulto sano en reposo es sorprendentemente pequeño: alrededor de 500 ml para un hombre adulto de 1,80 m de altura. A modo de comparación, un dispositivo BVM pediátrico contiene alrededor de 700 ml de aire.

 

Es importante tener en cuenta que solo se indican la altura y el sexo del adulto en el ejemplo; no se menciona el peso del paciente. Ésto se debe a que el volumen pulmonar de un paciente está determinado por la altura y el sexo. Como ejemplo, por mencionar a celebridades mundialmente conocidas (una de ellas ya fallecida lamentablemente), considere a Kobe Bryant y Danny DeVito: Kobe Bryant pesa 96 kg y Danny DeVito pesa 88 kg. Si los cálculos del volumen corriente se basaran en el peso, los dos recibirían respiraciones de aproximadamente el mismo tamaño; sin embargo, el volumen corriente se basa en algo conocido como PCI / IBW"peso corporal ideal", que está determinado solo por la altura y el sexo del paciente. 

 

Para los hombres, la ecuación del peso corporal ideal es:

 

 

 

y para mujeres:

PCI=50KGS + 2.3 X (ESTATURA (pulgadas)- 60)

 

PCI=45.5KGS + 2.3 X (ESTATURA (pulgadas)- 60)

Aunque es importante estar familiarizado con estas ecuaciones, la práctica habitual es utilizar aplicaciones o gráficos, lo que es mucho más rápido y evita errores matemáticos.Una vez calculado el PCI, el siguiente paso es elegir una “dosis” de gas inhalado. La práctica habitual actual es utilizar 6-8 ml/kg de PCI. El riesgo de lesión pulmonar inducida por el respirador aumenta con la “dosis” de gas inhalado, por lo que es mejor empezar con 6 ml/kg de PCI y ajustar a partir de ahí.

 

En pacientes con lesión pulmonar preexistente, puede ser adecuado reducir el Vt hasta 4 ml/kg de PCI. El Vt correcto es importante porque un Vt excesivamente alto causa “lesión pulmonar inducida por el respirador”. Un Vt excesivo (> 8 ml/kg de PCI) estira demasiado y daña los alvéolos, lo que lleva al desarrollo del síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). Ésta es una de las principales causas de muerte y discapacidad en pacientes ventilados, por lo que es muy importante evitar que el Vt aumente por encima del rango normal.

Por ejemplo, el hombre de 1,80 m de altura descrito anteriormente(Kobeeeeeee),  tiene un peso corporal ideal de 77,6 kg. Por lo tanto, su Vt inicial debe establecerse entre 466 y 621 ml, apuntando al extremo inferior de ese rango. Si el paciente está en un modo de control de volumen, el Vt deseado se programaría directamente en el respirador. El uso de un modo de control de presión es un poco más complejo, ya que se desconoce la compliancia pulmonar del paciente. Para utilizar un modo de control de presión, configure el respirador en una PIP conservadora de 15 cmH2O y ajústelo hacia arriba o hacia abajo según el Vt producido.

 

 

El siguiente parámetro que se debe considerar es la PEEP. En la sección anterior, asumimos que la compliancia pulmonar era constante. Si bien esta es una buena aproximación cuando se considera una sola respiración, no es precisa cuando se analiza la compliancia en varias respiraciones. Si alguna vez ha inflado un globo, observe que se necesita mucha presión para que se estire al principio, pero una vez que está parcialmente inflado, es relativamente fácil inflarlo más. Esto también es válido para los alvéolos: es más fácil inflar alvéolos parcialmente inflados que alvéolos completamente colapsados. La PEEP mantiene la presión residual en los alvéolos, de modo que son mucho más fáciles de inflar en la siguiente respiración. Para demostrarlo, realice el siguiente experimento utilizando un pulmón de prueba y un respirador:

  • Coloque el respirador en modo de presión asistida y controlada, con una PIP de 20 cmH2O y una PEEP de 0 (o la PEEP más baja que permita el ventilador). Anote el Vt.
  • Aumente la PEEP en incrementos de 2 a 3 cmH2O mientras mantiene la PIP en 20.
  • Observe el Vt mientras aumenta la PEEP.
  • Continúe aumentando la PEEP hasta que el Vt disminuya.

 


Este experimento demuestra que el Vt no disminuye inicialmente aunque disminuyamos la ΔP en 2-3 cmH2O cada vez que aumentamos la PEEP. A medida que aumentamos la PEEP, la reducción de la ΔP se compensa con un aumento de la compliancia. Este efecto tiene un límite, que es más evidente cuando se considera una PEEP de 20 y una PIP de 20. No se movería aire independientemente de la mejora de la compliancia, porque la ΔP es 0.

 

La compliancia también disminuirá eventualmente a medida que aumenta la PEEP, porque el pulmón finalmente retendrá tanto aire que se vuelve difícil empujar aire adicional hacia adentro durante la administración de una respiración. Un buen punto de partida es establecer la PEEP en 5 y ajustar a partir de allí. Los pacientes con alvéolos rígidos (como el SDRA) requerirán configuraciones de PEEP más altas, y los pacientes con enfermedad restrictiva de las vías respiratorias pueden requerir configuraciones de PEEP más bajas.

 

El siguiente ajuste a considerar es el "tiempo I" o la "relación I:E". Trate de lograr una relación I:E de al menos 1:1,5. Por ejemplo: si un paciente respira 20 veces por minuto, tiene 3 segundos disponibles para cada respiración. Si el tiempo I se establece en un segundo, el paciente tendrá 2 segundos de tiempo E, para una relación I:E de 1:2. Por lo general, es seguro comenzar con un tiempo I de 1 segundo para pacientes con una frecuencia respiratoria normal, ya que la relación I:E no bajará de 1:1,5 hasta que alcancen una frecuencia respiratoria de 24.

 

 

Resistencia normal o reducida de las vías respiratorias durante la inhalación

 

 

 

 

 

 

Aumento drástico de la resistencia de las vías respiratorias durante la exhalación debido al colapso dinámico de las vías respiratorias

Una excepción notable a la configuración estándar del tiempo I es para pacientes con enfermedad restrictiva de las vías respiratorias. Según las ecuaciones de resistencia, el flujo inspiratorio está determinado por la diferencia entre PIP y Palv. El flujo espiratorio, por otro lado, está determinado por la diferencia entre Palv y PEEP. En un paciente con buena compliancia alveolar (Cstat) y resistencia muy alta (RAW), la PIP tiene que aumentar para superar la resistencia del flujo inspiratorio para entregar un Vt adecuado.

 

Dado que el Vt y la compliancia alveolar son normales, Palv permanecerá sin cambios con respecto a la fisiología normal (consulte la ecuación Cstat). Una RAW elevada con una diferencia normal entre Palv y PEEP conduce a una gran reducción en el flujo espiratorio.

 

Ésto conduce a una condición conocida como "apilamiento de respiraciones", donde la siguiente respiración se entrega antes de que la respiración anterior se haya exhalado por completo.

Lo anterior descrito, causa un aumento progresivo de la presión intratorácica que puede ser lo suficientemente grave como para imitar (o causar) un neumotórax a tensión.

La solución es acortar el tiempo I y mantener la frecuencia respiratoria en el extremo inferior de lo normal para permitir la máxima cantidad de tiempo para la exhalación. La presión inspiratoria positiva  máxima (PIP) se puede aumentar para compensar el tiempo I más corto, si es necesario.

 

imagen propiedad del portal "patología crítica"

Tenga en cuenta que otra forma de aumentar el flujo espiratorio es reducir la PEEP. Esta es una excelente estrategia para los asmáticos que tienen un aumento del flujo espiratorio forzado debido a la constricción de las vías respiratorias. Los pacientes con EPOC, por otro lado, a menudo tienen un flujo espiratorio forzado alto porque sus vías respiratorias se colapsan durante la espiración.

 

La PEEP puede abrir estas vías respiratorias colapsadas, reduciendo así el flujo espiratorio forzado. La EPOC grave es una enfermedad difícil de tratar, ya que estos pacientes a menudo tienen vías respiratorias tanto restringidas como colapsadas. Se vuelve muy difícil que su ventilación vuelva a la normalidad. No comprometa ni la protección pulmonar ni la oxigenación para lograr una buena ventilación. Estos pacientes a menudo se tratan utilizando "hipercapnia permisiva", que es una estrategia que permite que el etCO2 aumente, ya que cualquier optimización adicional de la ventilación se produciría a expensas de un empeoramiento de la oxigenación o la protección pulmonar.

 

Imagen ilustrativa extraída de https://www.zoll.com/products/ventilators

El siguiente parámetro a tener en cuenta es la frecuencia respiratoria. Se trata de un parámetro un tanto inusual, ya que lo que se programa en el ventilador puede no ser la frecuencia que recibe el paciente. Dado que la mayoría de los modos del respirador permiten que el paciente active las respiraciones, la frecuencia establecida es en realidad solo la frecuencia respiratoria mínima que el respirador permitirá.

La frecuencia respiratoria (en términos generales) debe ajustarse para mantener una etCO2 normal y un volumen minuto adecuado. Estos dos parámetros están estrechamente relacionados: si la etCO2 es normal, entonces la ventilación minuto generalmente se adapta bien a las demandas metabólicas del paciente. El volumen minuto normal suele estar entre 6 y 10 litros por minuto, pero esto varía según la fisiología exacta del paciente. Este tema se analiza con mayor detalle en “Modos del ventilador”.

 

El último parámetro que nos preocupa es la FiO2. Normalmente es seguro empezar con una FiO2 del 100 % durante la configuración inicial del respirador. Esto protege al paciente de la hipoxia mientras se establecen los parámetros óptimos. Una vez que se hayan programado los parámetros de ventilación, disminuya la FiO2 al 60 % y observe la SpO2 durante varios minutos. Una FiO2 superior al 60 % acabará provocando una lesión pulmonar debido a los altos niveles de oxígeno, por lo que el objetivo es conseguir una SpO2 satisfactoria con una FiO2 inferior al 60 %, si es posible.

 

 

La forma más sencilla de ajustar la FiO2 una vez que se llega al 60 % es fijar como objetivo una SpO2 del 92 al 96 %. Recuerde que los cambios en la FiO2 pueden tardar varios minutos en reflejarse en la SpO2, por lo que debe reducir la dosis gradualmente una vez que llegue al 60 %.

 

En este punto, el respirador debería ventilar bien al paciente, con un riesgo mínimo de daño a sus pulmones.

 

 

En la siguiente sección, analizaremos cómo lograr que el respirador administre respiraciones en los momentos adecuados.

Por Aldo Flores Oteo, Mtro. GDIS, Flight Surgeon #195

Referencias.

1. Scala R, Naldi M. Ventilators for noninvasive ventilation to treat acute Respiratory failure. Respir Care. 2008;53: 1054-80.
2.Bonnell, A. A., Published by Andrew Bonnell , A., & says:, A. B. (2018, May 13). Introduction to vents. Next Generation Combat Medic.

3. Kacmarek RM, Hess D. Equipment required for home mechanical ventilation. In: Tobin MJ, ed. Principles and practice of mechanical ventilation. New York, McGraw-Hill, Inc., 1994; pp. 111-154.
4. Vitacca M, Bianchi L, Guerra A, et al S. Tele-assistance in chronic respiratory failure patients: a randomised clinical trial. Eur Respir J 2009; 33: 411-8.
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6. Pinto A, De Almeida JP, Pinto S. Pereira J, Gouveia Olivera A, de Carvalho M. Home telemonitoring of non-invasive ventilation decreases healthcare utilisation in a prospective controlled trial of patients with amyotrophic lateral sclerosis. J NeurolNeurosurg Psychiatry 2010; 81: 1238e1242.

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