asistencia respiratoria mecánica

7/22/2019 Asistencia Respiratoria Mecnica

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ASISTENCIA RESPIRATORIA MECANICAEl presente artculo es una actualizacin al mes de enero del 2006 del Captulo del Dr. Carlos

Lovesio, del Libro Medicina Intensiva, Dr. Carlos Lovesio, Editorial El Ateneo, Buenos Aires (2001)

INTRODUCCIN

La ventilacin mecnica est destinada a cumplimentar dos funciones bsicas: soporteventilatorio y soporte de la oxigenacin. El soporte ventilatorio reemplaza total o parcialmente lafuncin de los msculos ventilatorios, permitiendo el transporte de gases entre el medio ambiente yel alvolo. Habitualmente esto se logra generando una presin positiva en la va area, lo cualpermite administrar un volumen corriente y una frecuencia respiratoria similares a lo normal. Encontraste, el soporte de la oxigenacin se logra suplementando la FiO 2 y optimizando la relacinventilacin perfusin (V/Q) a fin de mejorar el intercambio del oxgeno a nivel alveolocapilar. Latcnica ms utilizada para obtener esta mejora es mediante la aplicacin de presin positiva al finalde la espiracin (PEEP), pero tambin se pueden emplear otras manipulaciones de la patenteventilatoria.

La falla ventilatoria se define como la incapacidad del sistema respiratorio para moveradecuadamente los gases entre los alvolos y el medio ambiente. La falla ventilatoria produceanormalidades tanto de la PaO2 como de la PaCO2. Sin embargo, habitualmente es definida ycuantificada por las anormalidades de la PaCO2, con la acidemia concomitante; puesto que eltransporte de CO2 est determinado predominantemente por la ventilacin y es mucho menosafectado por las alteraciones de V/Q y de la difusin que el transporte de oxgeno. Se admite queexiste una insuficiencia ventilatoria cuando la elevacin de la PaCO 2 determina un pH arterial de7,25 o menos, lo que corresponde a una PaCO2 de 55 mm Hg en pacientes con valores basalesnormales. En pacientes con elevaciones crnicas de la PaCO2, en cambio, la falla ventilatoria debeser definida por valores ms elevados de la misma.

Las alteraciones de la oxigenacin son producidas por una modificacin del transporte deoxgeno entre el alvolo y la sangre arterial (DA-aO2). Esto ocurre fisiolgicamente comoconsecuencia de una enfermedad que altera la relacin V/Q, por shunts o rara vez por una alteracinde la difusin. Se admite que existe una alteracin de la oxigenacin cuando la PO 2 arterial esmenor de 60 mm Hg, lo que corresponde a una SaO2 de 86% o menos. La alteracin de laoxigenacin tambin puede definirse por la presencia de un inadecuado aporte o disponibilidad deoxgeno (DO2) a los tejidos, lo que corresponde a una DO2 menor de 300-400 ml/min./m2.

OBJETIVOS DE LA VENTILACIN MECNICA

La ventilacin mecnica y la tcnica de presin positiva continua en la va area (CPAP)

son mtodos de soporte de la ventilacin o de la oxigenacin durante la enfermedad, pero nodesempean un rol curativo o teraputico sobre el pulmn. Los objetivos fundamentales del soporteventilatorio en los pacientes graves pueden ser de naturaleza fisiolgica y clnica, tal lo indicado enla ACCP Consensus Conference sobre el tema (1993). Los objetivos de la asistencia respiratoriadeben ser tenidos en mente no slo cuando se inicia la ventilacin mecnica, sino a intervalosfrecuentes durante el perodo de soporte. En efecto, la ventilacin mecnica debe ser retirada tanpronto desaparezcan las razones fisiopatolgicas que llevaron a su implementacin.


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A.- Objetivos fisiolgicos1.- Para soportar o manipular el intercambio gaseoso pulmonara.- Ventilacin alveolar (PaCO2 y pH). En muchas aplicaciones del soporte ventilatorio, el

objetivo es normalizar la ventilacin alveolar. El ejemplo tpico de esta indicacin son las

enfermedades neuromusculares. En ciertas circunstancias clnicas especficas, el objetivo puede serobtener una ventilacin alveolar mayor de lo normal, como en el caso de la hiperventilacindeliberada utilizada para reducir la presin intracraneana; o menor de lo normal, como en el caso dela hipercapnia permisiva o en la descompensacin aguda de la EPOC.

b.- Oxigenacin arterial (PaO2, SaO2, CaO2). Un objetivo crtico de la ventilacinmecnica es lograr y mantener un nivel de oxigenacin arterial aceptable, utilizando una FiO2 queno sea perjudicial. En la mayora de las aplicaciones del soporte ventilatorio, esto se logra al obteneruna SaO2>90%, lo que equivale a una PaO2 >60 mm Hg; aunque en determinadas circunstancias sepueden utilizar otros puntos finales.

2.- Para aumentar el volumen pulmonara.- Insuflacin pulmonar de fin de inspiracin. Mtodo destinado a lograr una expansin

pulmonar suficiente, con cada respiracin o en forma intermitente, a fin de prevenir o trataratelectasias y sus efectos asociados sobre la oxigenacin, compliance y mecanismos de defensapulmonar.

b.- Capacidad residual funcional (CRF). Mtodo destinado a lograr o mantener unaumento en la CRF utilizando presin positiva de fin de espiracin (PEEP) en casos en los cuales lareduccin de la CRF puede ser desfavorable (disminucin de la PaO2, aumento de la injuriapulmonar), como en el Sndrome de dificultad respiratoria agudo (SDRA) y en el postoperatorio.

3.- Para reducir o manipular el trabajo respiratorioa.- Para poner en reposo los msculos respiratorios. El objetivo es reducir el trabajo

respiratorio del paciente cuando el mismo est aumentado, ya sea por una elevacin de la resistenciaen la va area o por una reduccin de la compliance; y el esfuerzo espontneo del paciente esinefectivo o incapaz de ser sostenido en el tiempo. En estas situaciones, el soporte ventilatorio debe

ser utilizado hasta que otras teraputicas especficas reviertan la condicin que llev al aumento deltrabajo respiratorio.

B.- Objetivos clnicosDebido a que, en general, la ventilacin mecnica slo sirve para soportar al aparato

respiratorio en falla hasta que se produzca la mejora de su funcin, ya sea espontaneamente o comoresultado de otras intervenciones, un objetivo primario debe ser evitar la injuria pulmonariatrognica y otras complicaciones.

Los objetivos clnicos primarios de la ventilacin mecnica incluyen:1.- Revertir la hipoxemia. Aumentar la PaO2 (generalmente para lograr una SaO2>90 mm

Hg), ya sea aumentando la ventilacin alveolar o el volumen pulmonar, disminuyendo el consumode oxgeno, u otras medidas, a fin de evitar la hipoxia potencialmente grave.

2.- Revertir la acidosis respiratoria aguda. Corregir una acidemia que ponga en riesgo lavida, ms que para lograr una PaCO2 arterial normal.3.- Mejorar el distress respiratorio. Aliviar el disconfort intolerable del paciente mientras

el proceso primario revierte o mejora.4.- Prevenir o revertir las atelectasias. Evitar o corregir los efectos clnicos adversos de la

insuflacin pulmonar incompleta, como por ejemplo, en el postoperatorio o en presencia deenfermedades neuromusculares.

5.- Revertir la fatiga muscular ventilatoria. En muchos casos, esto se logra poniendo enreposo los msculos respiratorios.


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6.- Permitir la sedacin y o el bloqueo neuromuscular. En el caso de que el paciente seaincapaz de ventilar por sus propios medios, o a fin de realizar determinadas instrumentaciones querequieren dicha sedacin.

7.- Disminuir el consumo de oxgeno sistmico o miocrdico. Disminuir el consumo de

oxgeno miocrdico o sistmico cuando el trabajo respiratorio u otra actividad muscular deterioranla disponibilidad de oxgeno o producen una sobrecarga al corazn comprometido. Ejemplos de estasituacin son el shock cardiognico y el SDRA severo.

8.- Disminuir la presin intracraneana. En ocasiones (trauma cerrado de crneo) se utilizala asistencia ventilatoria para disminuir la PIC elevada a travs de la hiperventilacin controlada.

9.- Estabilizar la pared torcica. En los casos en que un severo trauma torcico impida lafuncin de la pared torcica, para proveer una adecuada ventilacin y expansin pulmonar.

EL VENTILADOR MECNICO

Un ventilador es simplemente una mquina, o sea un conjunto de elementos relacionados

destinados a modificar, transmitir y dirigir de una manera predeterminada la energa aplicada pararealizar un trabajo. La energa puede ser aportada al ventilador en la forma de electricidad o de ungas comprimido. Esta energa es transmitida o transformada por el mecanismo de potencia, en unamanera preestablecida por los circuitos de control, para aumentar o reemplazar a los msculosrespiratorios en la tarea de realizar el trabajo respiratorio. Por ende, para comprender losventiladores mecnicos, se deben conocer sus caractersticas bsicas, a saber: 1) fuente de poder, 2)transmisin del poder o conversin de la fuerza, 3) mecanismos de control, 4) resultado obtenido ooutputs, bajo forma de ondas de presin, volumen y flujo. Los dos primeros aspectos correspondena la ingeniera del equipo, por lo que no sern analizados en el presente captulo.

Aspectos fisiolgicosPara comprender cmo puede ser utilizada una mquina para reemplazar o suplementar la

funcin natural de respirar, es necesario conocer algunos aspectos de la mecnica respiratoria. Elestudio de la mecnica se realiza a travs del anlisis de las fuerzas aplicadas y de losdesplazamientos obtenidos, y la velocidad de estos ltimos. En fisiologa, la fuerza es medida comopresin (presin = fuerza/superficie), el desplazamiento es medido como un volumen (volumen =superficie x desplazamiento), y la velocidad del cambio es medida como flujo (flujo promedio = volumen/ tiempo; flujo instantneo = dv/dt, la derivada del volumen con respecto al tiempo). Elobjetivo es conocer la presin necesaria para producir un flujo de gas que entre a la va area eincremente el volumen del pulmn.

La presin, el volumen y el flujo cambian con el tiempo durante el curso de unainspiracin y espiracin. La relacin entre ellos es descripta por un modelo matemtico conocidocomo la ecuacin de movimiento para el sistema respiratorio. En su forma simplificada la ecuacin

es: presin muscular + presin del ventilador = (volumen/compliance) + (resistencia x flujo)donde la presin muscular es la presin transrespiratoria imaginaria, es decir la diferencia

de presin entre la va area y la superficie corporal, generada por los msculos respiratorios paraexpandir la caja torcica y los pulmones.

La presin muscular se considera imaginaria ya que no es directamente medible. Lapresin del ventilador es la presin transrespiratoria generada por el mismo durante la inspiracin.La suma de las presiones musculares y del ventilador produce un flujo (volumen en funcin deltiempo) que se aporta al paciente. La presin, el volumen y el flujo cambian con el tiempo y por


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ende se consideran variables. Se acepta que la compliance y la resistencia permanecen constantes yse denominan parmetros; sus efectos combinados constituyen la carga que deben vencer elventilador y los msculos respiratorios.

Es importante recordar que la presin, el volumen y el flujo son medidos en relacin convalores de base, que son los respectivos valores al final de la espiracin. Esto significa que lapresin que produce la inspiracin es medida como el cambio en la presin de la va area porencima de la presin positiva de fin de espiracin (PEEP). La presin en la va area tal como esreflejada por el manmetro del ventilador en la apertura de la va area del paciente es la presintransrespiratoria actual, debido a que el manmetro del ventilador lee la presin relativa a la presinatmosfrica o de la superficie corporal.

El volumen es medido como el aumento del volumen pulmonar por encima de lacapacidad residual funcional (CRF), definindose el cambio en el volumen pulmonar durante elperodo inspiratorio como volumen corriente o volumen tidal (VT). El flujo se mide en relacin con

su valor al final de la espiracin, que habitualmente es cero.

El concepto ms importante que provee la ecuacin de movimiento es que cualquierventilador puede controlar en forma directa slo una de las variables en un momento dado: presin,flujo o volumen. Por ende, se puede pensar en un ventilador simplemente como una mquina quecontrola ya sea la onda de presin en la va area, la onda de volumen inspirado, o la onda de flujoinspirado. Se define una onda como la representacin de la magnitud de la variable en estudio en eleje vertical contra el tiempo en el eje horizontal. Por tanto, la presin, el volumen y el flujo serefieren en este contexto como las variables de control. El tiempo es una variable que est implcitaen la ecuacin de movimiento. En algunos casos, como se ver luego, el tiempo tambin puede serutilizado como una variable de control.

El esquema de control del ventilador puede ser tal que permita predeterminar la pendiente

total de la onda durante la inspiracin. Muchos ventiladores de ltima generacin tienen estascaractersticas, e incluso pueden elegir entre distintas formas de onda. Por otra parte, el esquema decontrol puede ser muy simple, pudiendo controlar durante la inspiracin slo una caracterstica de laonda, tal como el valor pico o medio.

Los conceptos precedentes definen qu es controlable, a continuacin se explorar cmolas variables citadas pueden ser controladas.

Un sistema puede ser controlado de dos maneras diferentes para lograr los objetivosfinales:

1.- Seleccionar un ingreso de caractersticas (input) y esperar para obtener resultadosdeterminados (output), sin interferir durante el perodo de espera.

2.- Seleccionar un ingreso de caractersticas (input), observar la tendencia en los resultados

obtenidos (output), y modificar el input de acuerdo con los resultados, a fin de obtener en lo posibleel resultado final (output) deseado.El primer tipo de esquema de control se denomina de circuito abierto. El segundo, se

denomina de circuito cerrado, retroalimentado o de servocontrol. Para lograr un control de circuitocerrado, los resultados obtenidos (output) deben ser mensurados y comparados con valores dereferencia. En los ventiladores, son necesarios un transductor y circuitos electrnicos para realizar elcontrol automtico. El control por circuito cerrado tiene la ventaja de un output ms consistente encaso de que se produzcan cambios no anticipados. En el caso de los ventiladores, los cambios quepueden afectar la liberacin de presin, volumen y flujo incluyen la condensacin o prdidas en el


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circuito del respirador, obstruccin del tubo endotraqueal, y cambios en la resistencia o compliancedel sistema respiratorio. La mayora de los respiradores de tercera generacin para adultos utilizanun control de circuito cerrado para el anlisis de las ondas de presin y de flujo. Los circuitos decontrol pueden ser mecnicos, neumticos, fludicos, elctricos o electrnicos.

Las variables de control y las formas de ondasTodos los sistemas de control de los ventiladores estn destinados a cumplir un objetivo:

soportar cierta fraccin del volumen minuto respiratorio del paciente. La Fig. 1 es un diagramasimplificado que ilustra las variables importantes de los ventiladores que son controlados porvolumen o flujo, mientras que la Fig. 2 es el diagrama para los ventiladores que son controlados porpresin (modificadas de Chatburt).

Ventilacinminuto

Volumen Frecuenciacorriente respiratoria

Tiempo

ventilatorio

Velocidad de Tiempo Tiempoflujo inspiratorio inspiratorio espiratorio

Relacin I:E

Fig. 1.- Diagrama de la ventilacin controlada por volumen

Los ventiladores corrientes utilizan un nmero limitado de formas de ondas para cadavariable de control, y las mismas pueden ser idealizadas y agrupadas en cuatro categoras bsicas:rectangular, exponencial, en rampa y sinusoidal. El significado de estos trminos es obvio a partirde la inspeccin de las ondas mostradas en la Fig. 3.

En definitiva, un ventilador puede ser clasificado como controlado por presin, volumen

o flujo, y puede ser caracterizado por los tipos de formas de ondas que puede generar. En algunoscasos, es lgico clasificar a un ventilador como controlado por tiempo, si en el mismo slo secontrolan los tiempos inspiratorio y espiratorio. Cualquier ventilador moderno puede controlar msde una variable en diferentes tiempos, dependiendo de la forma en que se usa. Por ejemplo, unventilador puede mezclar respiraciones controladas por flujo con respiraciones controladas porpresin en la forma de ventilacin mandatoria intermitente sincronizada ms un modo de presin desoporte. La gran flexibilidad de los respiradores modernos se ha logrado a expensas de una prdidade la simplicidad.


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1.- Presin. Si la variable de control es la presin, el ventilador puede controlar ya sea lapresin en la va area, produciendo un aumento de la misma por encima de la presin en lasuperficie corporal durante la inspiracin; o la presin en la superficie corporal, produciendo undescenso por debajo de la presin de apertura de la va area durante la inspiracin. Esta es la base

para clasificar a los ventiladores como de tipo de presin positiva o negativa. En la actualidad,prcticamente todos los respiradores utilizados en terapia intensiva actan generando una presinpositiva en la va area. Los generadores de presin negativa en la superficie corporal constituyenlos sistemas de coraza.

2.- Volumen. El elemento que distingue a un respirador controlado por volumen es que elmismo determina el volumen que libera. El volumen liberado puede ser medido en forma directaslo por los cambios de volumen que se producen a nivel del compresor del ventilador. Losrespiradores modernos en realidad miden el flujo y calculan el volumen. Por lo tanto, soncontrolados por flujo, excepto que sean operados en un modo de control de presin, por ejemplodurante la ventilacin con presin de soporte.

Ventilacinminuto

Resistencia

Constante Volumen Frecuenciade tiempo corriente respiratoria

Compliance Tiempo Tiempo

inspiratorio espiratorio

Relacin I:E

Velocidad de flujo Gradientecontinua de presin

Presin Presin

inspiratoria pico espiratoria final

Presin mediaen la va area


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Fig. 2.- Diagrama de la ventilacin controlada por presin. Las variables conectadas por lneasllenas indican que conociendo dos de ellas, la tercera puede ser calculada. Las flechas sugieren que larelacin es ms compleja o menos predecible. Los rectngulos blancos representan variables controladas

directamente por el ventilador, los rectngulos grises son controlados indirectamente.

3.- Flujo. Si el cambio de volumen, por ejemplo el volumen corriente, persiste constante apesar de variar la compliance y la resistencia del aparato respiratorio, y si el cambio de volumen noes medido en forma directa, el ventilador es clasificado como controlado por flujo.

4.- Tiempo. Si tanto la presin como el volumen son afectados en forma sustancial por loscambios en la mecnica respiratoria, la nica forma de control es definiendo el ciclo del ventilador oalternancia entre la inspiracin y la espiracin. Por tanto, la nica variable posible de controlar sernlos tiempos inspiratorio y espiratorio. Esta situacin se produce en ciertas formas de ventilacin dealta frecuencia, en las cuales aun la designacin de una fase inspiratoria y espiratoria puede serdificultosa.


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Variable condicional. presin Ecuacin de movimiento

. volumen corriente

. flujo inspiratorio presin = volumen + resistencia x flujo

. ventilacin minuto compliance

. tiempo

. etc.

Variable de control

Presin Volumen Flujo

Rectangular Exponencial Rampa Sinusoidal Rectangular Sinusoidal Ascendente Descendente

Variables de fase

Variable de trigger(desencadenar la inspiracin)

Variable de lmite Inspiracin

(mantener la inspiracin)

Variable de ciclado(terminar la inspiracin)

Variables de lnea de base Espiracin(mantener la CRF)

Fig. 3- Aplicaciones de la ecuacin de movimiento al sistema respiratorio.

Las variables de fase


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Una vez que se han identificado las variables de control y las formas de ondas asociadas,se puede obtener mayor detalle examinando los eventos que tienen lugar durante un cicloventilatorio, esto es, el perodo de tiempo entre el inicio de una respiracin y el comienzo de laprxima. Este espacio de tiempo puede ser dividido en cuatro fases: el cambio de la espiracin a la

inspiracin, la inspiracin, el cambio de la inspiracin a la espiracin, y la espiracin (Fig. 4). Estoes til para examinar cmo un ventilador inicia, mantiene y termina una inspiracin y qu es lo queocurre entre las inspiraciones. Cada fase es medida y utilizada para iniciar, mantener y terminar unavariable particular. En este contexto, la presin, el volumen, el flujo y el tiempo son referidos comovariables de fase.

Fig. 4. Curva de presin tiempo en la va area. 1: Inicio de la inspiracin, 2: inspiracin, 3: fin dela inspiracin, 4: espiracin, 5: pausa espiratoria.

Desencadenamiento. Todos los ventiladores miden una o ms de las variables asociadascon la ecuacin de movimiento: presin, volumen, flujo o tiempo. La inspiracin comienza cuandouna de estas variables alcanza un valor preestablecido. Por tanto, la variable de inters es

considerada como la variable de inicio o de desencadenamiento (trigger). Las variables de inicioms comunes son el tiempo, es decir, el ventilador inicia una respiracin de acuerdo con unafrecuencia preestablecida, independientemente del esfuerzo espontneo del paciente, la presin y elflujo.

En el sistema desencadenado por presin, el flujo de gas es regulado por una vlvula dedemanda colocada en la rama inspiratoria del circuito. Un transductor de presin localizado dentrodel ventilador mide los cambios de presin en un sitio determinado y desencadena el flujoinspiratorio de gas cuando la cada en la lnea de base de presin alcanza la sensibilidadpreestablecida. El sitio exacto de medicin vara entre distintos respiradores, desde dentro delventilador hasta las ramas inspiratoria o espiratoria o incluso la pieza en Y.

Cuando se selecciona sensibilidad por flujo, el respirador hace pasar por el circuitorespiratorio un flujo continuo durante la fase espiratoria. La inspiracin comienza cuando elmicroprocesador detecta una diferencia entre el flujo que entra al circuito respiratorio con el quesale. La diferencia se produce cuando el paciente aspira parte de ese flujo continuo.

Se han comparado los mecanismos desencadenados por flujo con varios sistemasdesencadenados por presin a mxima sensibilidad, establecindose que el desencadenamiento porflujo es claramente superior en el sentido de que existe un retardo mnimo de tiempo y no serequiere prcticamente ninguna presin negativa en la va area para generar el flujo. Los datos

Presin

Tiempo

2

3

4

5

2

3

4

51


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publicados sugieren que los beneficios relacionados con el empleo de respiradores desencadenadospor flujo son relativamente modestos, en particular cuando se comparan con los nuevos generadoresde presin.

El esfuerzo del paciente para desencadenar una inspiracin est determinado por lasensibilidad del ventilador. La sensibilidad se puede ajustar cambiando el valor preestablecido de lavariable de inicio. Por ejemplo, para hacer un ventilador desencadenado por presin ms sensible, lapresin de trigger se ajusta de 5 cm H2O por debajo de la presin de base a 1 cm H 2O por debajo dela misma. Adems de la sensibilidad, interesa conocer la velocidad de respuesta del sistema, o sea eltiempo transcurrido entre la deteccin de la disminucin de la presin en la va area y el inicioefectivo de la inspiracin.

Lmite. Durante la inspiracin, la presin, el volumen y el flujo aumentan por encima desus valores de fin de espiracin. Si una o ms de estas variables no puede ser mayor que cierto valorpreestablecido, se refiere a la misma como variable lmite; debiendo distinguirse la variable lmite

de la variable utilizada para terminar la inspiracin, denominada variable de ciclado. Ello significaque la inspiracin no se termina debido a que una variable ha alcanzado su valor lmite prefijado.En otras palabras, una variable es lmite si la misma aumenta hasta un valor preestablecido antes deque termine la inspiracin.

En la ecuacin de movimiento, la presin, el volumen y el flujo se miden en relacin consus valores basales. Por lo tanto, para mantener la consistencia, los lmites de presin, volumen yflujo deben ser especificados en relacin con sus valores de fin de espiracin. Esto es obvio para elvolumen y el flujo, cuyos valores son de cero al final de la espiracin. Sin embargo, existe unaconfusin corriente alrededor de los lmites de presin. Por ejemplo, en el modo de soporte depresin, el lmite de presin es especificado como el valor por encima de la presin de fin deespiracin, es decir por encima de la PEEP. Pero el lmite de presin en un ventilador infantil se

mide en relacin con la presin atmosfrica. En realidad, es el cambio por encima de la presin defin de espiracin el que determina el volumen corriente. Si se mide el lmite de presin por encimade la presin atmosfrica ms que por encima de la presin de fin de espiracin, es posible que segenere un valor de volumen corriente menor que el deseado.

Ciclado. El tiempo inspiratorio es definido como el intervalo de tiempo desde el inicio delflujo inspiratorio hasta el inicio del flujo espiratorio. La inspiracin generalmente termina, o sea queel ciclo se agota, debido a que alguna variable ha llegado a un valor preestablecido. La variable quees medida y utilizada para terminar la inspiracin se denomina variable de ciclado.

Decidir cul variable ser utilizada para terminar la inspiracin en un ventilador en

particular puede ser confuso. Para que una variable sea utilizada como seal de servocontrol, en estecaso como seal de ciclado, primero debe ser medida. La mayora de los ventiladores de tercerageneracin de adultos permiten que el operador establezca un volumen corriente y un flujoinspiratorio, lo cual lleva a pensar que el ventilador acta ciclado por volumen. En realidad, unaobservacin estrecha revela que estos ventiladores no miden el volumen. En realidad, ellosdeterminan el tiempo inspiratorio necesario para lograr el volumen corriente preestablecido con elflujo inspiratorio prefijado, haciendo que en realidad sean ciclados por tiempo. El dial de volumencorriente debe ser visto como un dial de tiempo inspiratorio calibrado en unidades de volumen msque de tiempo.


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Los modernos controladores de flujo emplean complejos algoritmos para liberar losvolmenes corrientes prefijados con una onda de flujo elegida. Los microprocesadores controlan losflujos instantneos liberados por una vlvula proporcional en intervalos discretos de tiempo. Esto

significa que cuando se seleccionan el volumen corriente, el flujo pico inspiratorio y la onda deflujo, el microprocesador utiliza un algoritmo matemtico para establecer la duracin, o longitud, dela onda de flujo.

La espiracin. El tiempo espiratorio se define como el intervalo entre el inicio del flujoespiratorio y el inicio del flujo inspiratorio. Normalmente, el flujo espiratorio termina antes del finaldel tiempo espiratorio. Si ello no ocurre, lo cual se puede observar en la curva de flujo, es que se haproducido un atrapamiento de gas y la presin alveolar es mayor que la presin de fin de espiracinen la va area (auto PEEP).

La espiracin puede ser activa o pasiva. La espiracin activa se produce cuando los

msculos espiratorios realizan un esfuerzo activo o el ventilador genera una presin negativatransrespiratoria que dirige el flujo en la direccin espiratoria. La espiracin pasiva se producecuando el flujo espiratorio es causado solamente por la presin determinada por la retraccinelstica del sistema respiratorio.

El aspecto ms significativo de la espiracin durante la asistencia respiratoria es cmoacta el ventilador sobre las variables de control para retornar a los valores de base. Se debe notarque en la ecuacin de movimiento, la presin, el flujo y el volumen son medidos en relacin con losvalores de fin de espiracin o basales, que se consideran inicialmente como cero.

Aunque en teora puede ser controlado el valor basal de cualquiera de las variablesprecedentes, el ms prctico es el control de presin, y es el que se implementa en todos los

ventiladores de uso corriente. La capacidad del ventilador de controlar la lnea de base de la variableimplica, para los propsitos prcticos, la capacidad de controlar la presin espiratoriatransrespiratoria. Se debe enfatizar que la presin medida es la transrespiratoria ms que la presinde la va area.

Variables condicionalesEn la Fig. 3 se observa que para cada respiracin existe una patente especfica de variable

de control y de variables de fase. El ventilador puede mantener esta patente constante para cadarespiracin, o puede introducir otras patentes, por ejemplo, una para la respiracin mandatoria y otrapara la respiracin espontnea.

Algunos ventiladores son capaces de utilizar patentes complejas tales como dos tipos derespiraciones mandatorias (una normal y otra suspiro) y dos tipos de respiraciones espontneas, porejemplo con dos lmites distintos de presin. En esencia, el ventilador puede decidir cul patente devariable de control y fase implementar antes de cada respiracin, dependiendo de valorespreestablecidos.

Los modos respiratoriosUn modo ventilatorio no es ms que una notacin abreviada que representa un conjunto

especfico de caractersticas propias de ese modo en particular. Para definir los modos, los autores


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generalmente recurren a una descripcin de la manera en que interactan el ventilador y el paciente,pero en general sin seguir un orden particular y sin una nomenclatura uniforme. Esto hace que eltema aparezca confuso o, por lo menos, de difcil aprendizaje. Parece ms razonable establecer queun modo de ventilacin es un conjunto particular de variables de control y de fase. En este caso,

deben ser especificadas las variables de control y de fase para las respiraciones mandatorias yespontneas. Utilizando esta metodologa, los modos pueden ser definidos convenientemente comose indica en la Tabla 1, tomada de R. Chatburn. En la Tabla 2, por su parte, se indica la clasificacinpropuesta por la American Respiratory Care Foundation.

La falla ventilatoria puede ser parcial o completa, dando lugar a la necesidad de unsoporte ventilatorio parcial o completo. En la falla ventilatoria parcial, el organismo habitualmentemantiene un esfuerzo regular para desencadenar la inspiracin, pero ha perdido la capacidad demantener valores adecuados para limitar y ciclar la respiracin (flujo inspiratorio pico y volumencorriente). El organismo inicia la respiracin en forma espontnea, y el ventilador ideal deberareconocer y preservar este estmulo ventilatorio permitiendo que el paciente desencadene, limite y

cicle la respiracin asistida en proporcin exacta a las necesidades del momento. La tecnologatodava no ha logrado un dispositivo de este tipo.

En la falla ventilatoria completa, el organismo no es capaz de iniciar, limitar ni ciclar lainspiracin, y el ventilador debe tomar a su cargo todas estas funciones. A partir de lo precedente sepueden definir las respiraciones espontneas y mandatorias.

Respiraciones espontneas son aquellas que el paciente puede iniciar y terminar con una

suficiente actividad de los msculos ventilatorios. Si el ventilador determina ya sea el inicio o elfinal de la inspiracin, la respiracin debe considerarse mandatoria.

Si el ventilador cicla por tiempo o por volumen una inspiracin, la respiracin debe ser

considerada mandatoria ya que es terminada por el ventilador. Sin embargo, si el ventilador ciclapor flujo en la inspiracin, la misma no es mandatoria. La velocidad de descenso del flujoinspiratorio estar


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Tabla 1.- Variables para respiraciones mandatorias y espontaneas en los distintos modosventilatorios.

Mandatoria EspontneaModo Control Trigger* Lmite Ciclo Control Trigger Lmite CicloControlado flujo tiempo volumen

flujovolumentiempo

NA NA NA NA

A/C o CMV flujo presinvolumentiempo

volumenflujo

volumentiempo

NA NA NA NA

IMV (flujocontinuo)

presinflujo

tiempo volumenflujo

volumentiempo

- - - -

SIMV (flujo continuo) presinflujo

presinvolumenflujo

tiempo

presinvolumenflujo

volumentiempo

- - - -

SIMV (flujo a demanda) presinflujo

presinvolumenflujotiempo


tiempo presinflujo

presin presin presin

PS - - - - presin presin presin flujo

PS + SIMV presinflujo



tiempo presin presinflujo

presin flujo

CAP o CPAP (flujo continuo) -- - - - presin - presin -

CAP o CPAP (flujo a demanda) - - - - presin presinflujo

presin -

PC presin tiempo presin tiempo NA NA NA -

*En qu medida la respiracin ser desencadenada por el paciente depender de la sensibilidadestablecida y de la magnitud del esfuerzo inspiratorio del paciente.

Para los propsitos de esta tabla, el control por flujo es equivalente al control por volumen. Entodos los modos es posible utilizar PEEP.

NA: no aplicable; A/C: asistida/controlada; CMV: ventilacin mandatoria continua; IMV:ventilacin mandatoria intermitente; -: el respirador no responder; PS: presin de soporte; SIMV:ventilacin mandatoria sincronizada; CAP: presin constante en la va area; CPAP: presin positivacontinua en la va area; PC: control de presin.

determinada por la mecnica pulmonar del paciente y por la actividad de los msculosrespiratorios. Por tanto, el lmite de presin no define el flujo inspiratorio, y el ciclado por flujo nonecesariamente establece el tiempo inspiratorio o el volumen corriente. En otras palabras, elventilador intentar relacionar la demanda inspiratoria del paciente, y es realmente ste el queterminar la respiracin.

Estas definiciones conducen a los ejemplos siguientes. Si la inspiracin es desencadenadapor el ventilador, la misma se considera mandatoria independientemente de cmo sea limitada y


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ciclada. Si el ventilador es reglado como para que el paciente pueda desencadenar la inspiracin,pero el flujo inspiratorio y el volumen corriente son preestablecidos (ej.: modo asistido/controlado ocontrolado), la respiracin ser mandatoria porque el paciente no podr terminar el esfuerzorespiratorio antes o despus de que el tiempo inspiratorio predeterminado haya pasado. Por otro

lado, si el ventilador es reglado para que el paciente pueda iniciar una respiracin, pero la presininspiratoria es limitada y la respiracin es ciclada por flujo (ej..: modo de presin de soporte),entonces la respiracin ser espontnea debido a que el paciente puede determinar el flujoinspiratorio instantneo y el volumen corriente dependiendo de la actividad de los msculosrespiratorios.

Tabla 2.- Clasificacin de los modos comnmente utilizados de ventilacin. Tipo de respiracin

Modo Mandatoria Asistida Soportada Espontnea

Nombre Trigger Lmite Ciclo Trigger Lmite Ciclo Trigger Lmite Ciclo Trigger Lmite Ciclo Variablecondicional

CMV/VCV Tiempo Flujo Volumen - - - - - - - - - -ACV/VACV Tiempo Flujo Volumen Paciente Flujo Volumen - - - - - - Esfuerzo depaciente/tie

IMV Tiempo Flujo Volumen - - - - - - Paciente Presin Presin -SIMV Tiempo Flujo Volumen Paciente Flujo Volumen - - - Paciente Presin Presin Esfuerzo de

paciente/tie

PCV Tiempo Presin Tiempo - - - - - - - - - -PACV Tiempo Presin Tiempo Paciente Presi

nTiempo - - - - - - Esfuerzo de

paciente/tie

PIMV Tiempo Presin Tiempo - - - - - - Paciente Presin Presin -PSIMV Tiempo Presin Tiempo Paciente Presi

nTiempo - - - Paciente Presin Presin Esfuerzo de

paciente/tie

APRV Tiempo Presin Tiempo - - - - - - Paciente Presin Presin -

APRVasistida Tiempo Presin Tiempo Paciente Presin Tiempo - - - Paciente Presin Presin Esfuerzo depaciente/tie

PSV - - - - - - Paciente Presin Flujo - - - -MMV Tiempo Flujo Volumen Paciente Flujo Volumen - - - Paciente Presin Presin Volumen

minuto

Tomado del American Respiratory Care Foundation Consensus Statement on the Essentials ofMechanical Ventilators.Respir Care 37:1.000-1992

CMV/VCV: ventilacin mecnica controlada/ventilacin controlada por volumen; ACV:ventilacin asistida-controlada; VACV: ventilacin asistida-controlada por volumen; IMV: ventilacinmadatoria intermitente; SIMV: IMV sincronizada; PCV: ventilacin controlada por presin; PACV: ACVpor presin; PIMV: IMV por presin; PSIMV: SIMV por presin; APRV: ventilacin con liberacin porpresin en la va area; PSV: ventilacin con soporte de presin; MMV: ventilacin mandatoria minuto.

Evaluacin de las ondas generadas por el respiradorDel mismo modo que el estudio de la fisiologa cardiovascular involucra el anlisis de las

ondas del ECG y de las presiones vasculares, el estudio de la operatoria del ventilador requiere elexamen de las ondas producidas por el mismo. Las ondas de inters son las de presin, volumen yflujo.


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Las ondas son graficadas en grupos de tres, en el siguiente orden de presentacin: presin,volumen y flujo, basado en la convencin matemtica utilizada para la ecuacin de movimiento(Fig. 5). La convencin tambin establece que los valores positivos, por encima del eje horizontal,corresponden a la inspiracin, y los valores negativos, por debajo del eje horizontal, corresponden a

la espiracin. El eje horizontal de las tres grficas es el mismo y corresponde a las unidades detiempo. El eje vertical se encuentra en unidades de las variables medidas. El ventilador determina lamorfologa de la onda de control, y las formas de las otras ondas estarn determinadas por lacompliance y resistencia del sistema de acuerdo con la ecuacin de movimiento. Para el propsitodel anlisis de estas ondas, el valor especfico de la lnea de base de cada variable es irrelevante, porlo que el origen de los ejes verticales se establece en cero. Lo que es importante es la magnitudrelativa de cada una de las variables y cmo el valor de una afecta o es afectado por los valores delas otras. La descripcin que sigue se basa en la idealizacin matemtica de las ondas, y no en lasgrficas obtenidas en la asistencia respiratoria, en la cual pueden existir variaciones de forma ycaractersticas en funcin de distintos artefactos.

Fig. 5. Graficacin de lascurvas de presin, volumen yflujo en asistencia respiratoriamecnica.


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A.- Ondas de presin1.- Rectangular. Una onda rectangular es referida matemticamente como un ascenso o

cambio instantneo en la presin transrespiratoria desde un valor constante a otro. En respuesta, elvolumen aumenta en forma exponencial desde cero hasta un valor estable igual a la compliance por

el cambio de la presin en la va area (o presin inspiratoria pico menos la PEEP). El flujoinspiratorio desciende exponencialmente desde un valor pico en el inicio de la inspiracin igual a(PIP-PEEP)/resistencia.

2.- Exponencial. Las curvas de presin exponencial son utilizadas habitualmente durante laventilacin en neonatos. En estos casos se produce un ascenso gradual ms que instantneo en lapresin al inicio de la inspiracin. Dependiendo del seteado especfico del ventilador, la onda depresin nunca alcanza un valor constante y simula una curva exponencial. En respuesta, las curvasde volumen y flujo tambin son exponenciales.

3.- Sinusoidal. Se puede obtener una onda de presin sinusoidal ajustando un pistn a unsistema rotatorio o a un motor lineal comandado por un generador de seal oscilante. En respuesta,las curvas de volumen y flujo tambin sern sinusoidales, pero alcanzan sus valores pico a distintos

tiempos. 4.- Oscilante. Las ondas de presin oscilantes pueden tener una variedad de formas desdesinusoidales hasta en rampa o triangular. La caracterstica distintiva de un ventilador de este tipo esque puede crear una presin transrespiratoria negativa.

B.- Ondas de volumen1.- Rampa. Los controladores de volumen que producen una onda en rampa ascendente

inducen un aumento lineal en el volumen desde cero al inicio de la inspiracin hasta un valor pico(el valor preestablecido de volumen corriente) al final de la inspiracin. En respuesta, la onda deflujo es rectangular.

2.- Sinusoidal. Esta onda es producida por ventiladores operados por un pistn unido a unsistema rotatorio. La onda de volumen es parecida a una curva sigmoidal. Debido a que el volumenes sinusoidal durante la inspiracin, la presin y el flujo tambin son sinusoidales.

C.- Ondas de flujoEn el modo ventilatorio controlado por volumen se puede variar la forma de generacin

del flujo inspiratorio mediante el control de cambio de la onda de flujo. Los distintos flujos son:constante, en rampa descendente, en rampa ascendente y sinusoidal. Cada una de estas formas deonda de flujo produce curvas de presin caractersticas.

El flujo constante produce una onda cuadrada. En el transcurso de la fase inspiratoria lapresin que se desarrolla en la va area muestra dos tramos. El primero tiene un aumento inicialrpido debido a la presurizacin brusca de las tubuladuras por el flujo continuo y es considerado unreflejo de las propiedades resistivas del sistema. El segundo tramo tiene un ascenso menospronunciado pero progresivo y depende del flujo derivado del tiempo inspiratorio y del volumen

establecido, representando las propiedades elsticas del sistema. La presin sigue subiendo hasta elfinal de la inspiracin, punto que coincide con la cesacin del flujo.

La onda de flujo en rampa descendente comienza en el valor pico calculado y disminuyehasta cero. En respuesta a este flujo desacelerado, las curvas de presin y volumen son bastantesemejantes a las del modo presin controlada. Durante la ventilacin asistida por volumen el flujoinicial alto que produce el flujo en rampa descendente satisface la demanda de la fase de post-gatillado en mejor medida que el flujo constante. Tambin produce menor pico de presin y mayorpresin media, con lo que puede mejorar la oxigenacin.


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La onda de flujo en rampa descendente comienza en cero y aumenta en forma lineal yprogresiva hasta alcanzar el pico de flujo al final del tiempo inspiratorio regulado. En respuesta aeste tipo de onda, la presin y el volumen presentan una curva exponencial con una concavidad

hacia arriba.

La onda de flujo sinusoidal comienza en cero, llega al valor mximo en la mitad deltiempo inspiratorio regulado, y comienza a descender nuevamente hasta la lnea de flujo cero. Lacurva tiene el aspecto de una media circunferencia. El perfil de la curva de presin tambin es deforma sinusoidal, pero los valores picos de ambas tienen tiempos diferentes.

La seleccin de una u otra onda de flujo depende de circunstancias concretas buscando laforma ms apropiada de adaptar el respirador a las necesidades del paciente.

Los sistemas de alarmaEl objetivo de las alarmas del ventilador es alertar sobre la presencia de determinados

eventos. Se han definido los eventos como cualquier condicin u ocurrencia que requiera laatencin o la accin del operador. Los eventos tcnicos son aquellos que involucran un cambioinadvertido en la performance del ventilador; los eventos del paciente son los que se asocian con uncambio en la condicin clnica del paciente. Un ventilador puede estar equipado con cualquiermonitor concebible de signos vitales, de modo que se deben definir los elementos de vigilancia msapropiados. La forma ms lgica de disear un sistema de alarmas es establecer uno que evale poruna parte la operacin mecnica electrnica del ventilador, y por otra las variables asociadas con lamecnica de la respiracin, es decir, presin, volumen, flujo y tiempo. Debido a que el ventiladorest en ntimo contacto con los gases exhalados, parecera apropiado incluir el anlisis de laconcentracin de oxgeno y de dixido de carbono en la lnea espiratoria.

Las alarmas pueden ser sonoras, visuales, o ambas, dependiendo de la gravedad de la

condicin a detectar. Las especificaciones para un evento de alarma deben incluir: 1) condicin quedesencadena la alarma; 2) respuesta de la alarma en forma de un sonido o un mensaje visual; 3)respuesta asociada del ventilador tal como la terminacin de la inspiracin o el fallo para funcionar;y 4) de qu modo la alarma puede ser interrumpida, en forma manual o en forma automtica,cuando la condicin que la desencaden es rectificada.

A.- Alarmas de fuente de poder. Los ventiladores tienen alarmas que se activan si seinterrumpe la fuente elctrica de poder. Si el ventilador puede operar con una batera, una alarmageneralmente advierte si la batera se encuentra con baja carga.

Los ventiladores que utilizan una fuente neumtica tienen alarmas que se activan si elaporte de oxgeno o de aire comprimido disminuye por debajo de cierto valor de presinespecificado.

B.- Alarmas de control del circuito. Las alarmas de control del circuito son aquellas queadvierten al operador que ciertas variables establecidas son incompatibles (por ejemplo unainversin I:E), o algunos aspectos del auto test del ventilador han fallado.

C.- Alarmas de respuesta del equipo o de output. Estas alarmas son desencadenadascuando se produce una respuesta inadecuada del equipo a lo establecido por el operador. Msespecficamente, la alarma de output es activada cuando el valor de una variable de control (presin,volumen, flujo o tiempo) se encuentra fuera de un rango esperado. Algunas posibilidades incluyen:

1.- Presin. La alarma de alta presin indica una posible obstruccin del tuboendotraqueal, mientras que la alarma de baja presin puede indicar una prdida inadvertida en el


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circuito. La alarma de presin media puede indicar un cambio en la patente del ventilador que puedeproducir un cambio en la oxigenacin del paciente.

2.- Volumen. Se trata de alarmas de alto y bajo volumen corriente exhalado, indicandocambios en la constante de tiempo del aparato respiratorio durante la ventilacin controlada por

presin; o una posible desconexin del paciente del circuito.3.- Flujo. Pueden indicar un volumen minuto exhalado alto o bajo indicando

hiperventilacin o posible apnea o desconexin del paciente del circuito.4.- Tiempo. Pueden detectar frecuencias respiratorias altas o bajas, tiempos inspiratorios

muy largos o muy cortos, tiempos espiratorios muy largos o muy cortos.5.- Gases inspirados y gases espirados. Pueden detectar modificaciones en las

concentraciones adecuadas de gases en los circuitos inspiratorio o espiratorio.

MODOS DE SOPORTE VENTILATORIO

SOPORTE VENTILATORIO TOTAL

Introduccin. El soporte ventilatorio total es una estrategia en la cual el ventilador asumetoda o la mayor parte del trabajo respiratorio, aun cuando el paciente pueda iniciar alguna o lamayora de las respiraciones. Las ventajas de esta tcnica de ventilacin mecnica incluyen: 1) lacapacidad de mantener un volumen minuto ventilatorio especfico para generar en forma deliberadahipercapnia permisiva; 2) la facilitacin del uso de ciertos perfiles de ventilacin, incluyendo lainversin de la relacin I:E, o el empleo de tcnicas asociadas como la insuflacin de gas en latrquea; 3) la posibilidad de disminuir o eliminar el esfuerzo de los msculos respiratorios y sucontribucin al consumo de oxgeno, disconfort del paciente y agitacin; y 4) la simplificacin delmonitoreo de la mecnica respiratoria.

Existen, sin embargo, una serie de desventajas en mantener esta estrategia de ventilacin,

incluyendo la frecuente necesidad de sedacin y parlisis, y la posibilidad de producir atelectasias,retencin de secreciones y atrofia muscular. A pesar de ello, en ciertas circunstancias es apropiadoconsiderar el empleo de un modo de soporte ventilatorio total, en particular en los pacientes coninjuria pulmonar aguda, marcada limitacin al flujo areo, trastornos neuromusculares o del sistemanervioso central, o inestabilidad cardiovascular.

Modos de control de la asistencia ventilatoria totalVentilacin controlada por presin. Durante la ventilacin controlada por presin (PCV),

el ventilador aplica una onda de presin a la va area servocontrolada, aproximadamente cuadraday de una magnitud determinada por el operador (Fig. 6). El mdico tambin establece el tiempoinspiratorio como un porcentaje del ciclo respiratorio total o provee una determinada relacin I:E.

Cada respiracin puede ser desencadenada por la mquina o por el paciente. El flujo inspiratoriodurante la PCV es inicialmente alto, reflejando la diferencia de presin entre la presin en la vaarea (Paw) y la presin alveolar (PA), pero disminuye o se desacelera a medida que la presinalveolar aumenta con la insuflacin pulmonar (rampa descendente). El descenso progresivo delflujo que se observa en el transcurso de la inspiracin es determinado enteramente por la mecnicadel pulmn. El volumen corriente liberado no est garantizado, ya que vara con la impedanciarespiratoria y con el tiempo inspiratorio. Por ejemplo, si la resistencia inspiratoria aumenta, lapresin alveolar no alcanza la presin preestablecida durante el tiempo inspiratorio asignado, lo cualdisminuir el volumen corriente aportado. La presin alveolar residual al final de la espiracin


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debido a la presencia de hiperinsuflacin dinmica (auto-PEEP) puede disminuir la Ptot y, por tanto,puede reducir el volumen corriente aportado para cualquier impedancia del sistema y para cualquierpresin aplicada.

Estas caractersticas hacen que la PCV sea difcil de utilizar. La ventilacin minuto no es

una funcin lineal de la frecuencia respiratoria. La ventilacin alveolar puede disminuir enpresencia de frecuencias respiratorias altas, y el volumen corriente puede aproximarse al volumendel espacio muerto anatmico. Se han desarrollado algunos protocolos computarizados para ajustarla ventilacin durante la PCV, pero aun con ellos, el volumen corriente, la ventilacin minuto, y losndices de intercambio gaseoso deben ser monitorizados con frecuencia, ya que pueden variarsignificativamente en funcin de los cambios precitados.

Fig. 6. Representacin esquemtica de las curvas de presin y flujo durante la ventilacincontrolada por presin y ciclada por tiempo. La lnea fina indica la onda cuadrada idealizada de presin en

la va area (Paw) aplicada durante la fase inspiratoria; la lnea gruesa, el cambio en la presin alveolar (P A).

Ventilacin controlada por volumen o por flujo. Puesto que el volumen es la integral delflujo, y el flujo es la derivada del volumen, la nica diferencia entre el modo controlado porvolumen y el modo controlado por flujo es cul es la variable que se mide en forma directa y seutiliza para controlar el ventilador. La mayora de los respiradores modernos miden y controlan elflujo inspiratorio y a partir de all calculan el volumen (controlados por flujo). Se limita el flujoinspiratorio mximo (limitado por flujo), y el tiempo inspiratorio termina cuando es liberado un

Presin pico alveolar

PEEP totalAuto PEEPPEEP aplicada

Presin

Flujo


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volumen preestablecido (ciclado por volumen). La frecuencia respiratoria, el volumen corriente, elflujo inspiratorio mximo y la forma de generacin de flujo (cuadrada, desacelerada, acelerada osinusoidal) son preestablecidos por el operador. El tiempo inspiratorio y la relacin I:E no sonhabitualmente variables independientes, sino que son funcin del volumen corriente, flujo medio

inspiratorio y frecuencia respiratoria. La presin en la va area y la presin alveolar son variablesdependientes determinadas por el volumen corriente y las caractersticas de flujo preestablecidas ypor la impedancia del sistema respiratorio, incluyendo el grado de hiperinflacin dinmica. Por talrazn, las presiones en la va area y alveolar deben ser adecuadamente monitorizadas paraminimizar el riesgo de sobredistensin alveolar y barotrauma.

Modos de soporte ventilatorio totalVentilacin mecnica controlada. Durante la ventilacin mecnica controlada (CMV), el

paciente no realiza esfuerzos inspiratorios y no contribuye al trabajo respiratorio. Todas lasrespiraciones son desencadenadas por el respirador utilizando los valores preestablecidos defrecuencia respiratoria (desencadenamiento por la mquina). Las caractersticas de la respiracin

(controlada por presin o por flujo, volumen o tiempo de ciclado, y otras) son establecidas por eloperador dentro de los lmites del ventilador utilizado. La CMV es la forma ms simple y mscontrolable de ventilacin asistida. No se necesita detectar ningn esfuerzo del paciente por partedel ventilador, y no existen requerimientos para un circuito separado que evale las respiracionesespontneas. La ventilacin minuto puede ser prefijada y mantenida en forma precisa, controlandola posibilidad de hiperinflacin dinmica e injuria pulmonar. Pueden ser aplicadas tcnicas deventilacin adyuvantes tales como la insuflacin de gas traqueal con mejor seguridad y control quesi el paciente realiza esfuerzos espontneos. Se eliminan los esfuerzos de los msculos respiratoriosy su contribucin al consumo de oxgeno. La subsecuente relajacin de los msculos respiratoriospuede aumentar el reclutamiento alveolar. La eliminacin del esfuerzo inspiratorio tambin reduceel disconfort y la agitacin del paciente.

El monitoreo de la impedancia del aparato respiratorio se simplifica durante la CMV yaque la resistencia, compliance y auto PEEP pueden ser medidas o calculadas a partir de lasmediciones de presin y flujo en la va area sin necesidad de estimar la presin pleural.

Ventilacin mecnica interactiva o asistida. Muchos pacientes que requieren soporteventilatorio total continan realizando esfuerzos respiratorios. Aunque se pueden suprimir estosesfuerzos y obtener una CMV, esto generalmente requiere grandes cantidades de medicacinsedante, y en muchos pacientes, parlisis con sus consiguientes riesgos. Alternativamente, elventilador puede interactuar con el paciente y desencadenar una respiracin total en respuesta a suesfuerzo, el cual es detectado por cambios ya sea en la presin o en el flujo medido en la apertura dela va area (desencadenamiento por presin o flujo).

La presin que genera el flujo y el cambio de volumen (Ptot) durante la ventilacin apresin positiva en un paciente ventilado pasivamente es igual al cambio en la presin en la vaarea (Ptot = Paw). Durante la ventilacin asistida, la P tot es la suma de los cambios en la Paw aplicadapor el ventilador y el cambio absoluto en la presin pleural, un reflejo de los propios esfuerzosinspiratorios del paciente. Idealmente, el ventilador acta como un msculo respiratorio accesorioque aumenta el propio esfuerzo respiratorio del paciente para proveer una apropiada ventilacinminuto. En realidad, durante la respiracin asistida en forma interactiva con el paciente, en general


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existe una relacin inadecuada entre el aporte del ventilador y la demanda del paciente, imponiendouna carga significativa a los msculos inspiratorios y contribuyendo a la disnea y a la agitacin.

Formas combinadas de soporte ventilatorio total. Existen tres mtodos para garantizar unvolumen corriente mnimo cuando se emplean modos de ventilacin limitados por presin.

Primero, el tiempo inspiratorio puede ser extendido hasta que el volumen sea provisto,asumiendo que existe un flujo inspiratorio continuo. La prolongacin del tiempo inspiratorio y elacortamiento del tiempo espiratorio aumenta el riesgo de atrapamiento areo.

Segundo, el ventilador puede ajustar en forma continua la presin aplicada, dependiendodel volumen liberado en la respiracin previa (soporte de volumen regulado por presin y control devolumen regulado por presin). El ventilador deduce la impedancia del sistema respiratorio y elnivel de presin lmite requerido para liberar el volumen corriente preestablecido.

El tercer mtodo combina caractersticas de la respiracin limitada por presin con larespiracin ciclada por volumen. Un ejemplo de este mtodo es la ventilacin de soporte de presincon volumen asegurado, propuesta por Amato y colaboradores, en la cual el flujo inspiratorio es

liberado por dos generadores de flujo, uno con una onda de flujo cuadrada fija y otro que es ungenerador de flujo por demanda similar al que provee ventilacin de presin de soporte.

Estudios preliminares de estos modos combinados sugieren que los mismos puedenreducir la disincrona de flujo y los esfuerzos del paciente, en comparacin con los modos deventilacin de flujo constante ciclados por volumen.

Tcnicas especiales de soporte ventilatorio totalLa tcnica de soporte ventilatorio total provee un tratamiento seguro y efectivo en la

mayora de los pacientes con insuficiencia respiratoria. Existen, sin embargo, pacientes en loscuales esta tcnica convencional o no provee valores de gases en sangre satisfactorios o, por elcontrario crea una presin intratorcica excesiva, con valores de presin en la meseta superiores a

30-40 cm H2O. En estas circunstancias, se debe intentar utilizar estrategias que balanceen losefectos deseados de ventilacin con una disminucin de los riesgos de complicaciones.

a.- Balance entre la ventilacin alveolar y la sobredistensin alveolar manipulando elvolumen corriente.

Los dos determinantes de la distensin alveolar al final de la inspiracin son la distensinde base existente al final de la espiracin (auto-PEEP ms PEEP aplicada), y la distensin provistapor el volumen corriente. Histricamente, los volmenes corrientes recomendados fueron tan altoscomo 15 a 20 ml/kg. Esto fue un reflejo de la prctica en anestesia antes del desarrollo de la PEEP,cuando se requeran volmenes corrientes elevados para evitar las atelectasias. La disminucin delvolumen corriente a 6-8 ml/kg claramente reduce la presin en la va area y la distensin alveolar,en aquellos pacientes en que un volumen corriente convencional se asocia con una presin en la

meseta superior a 30-40 cm H2O. En estas circunstancias, la ventilacin minuto puede mantenersehasta cierto punto por el aumento de la frecuencia respiratoria. En ltima instancia, sin embargo, lasfrecuencias rpidas pueden no ser compensadoras por la prdida de volumen alveolar y aumento delvolumen del espacio muerto, de tal modo que se produce hipoventilacin alveolar, aumento de laPaCO2 y descenso del pH creando una acidosis respiratoria. Esta situacin se refiere comohipercapnia permisiva, pudiendo alcanzar el pH valores inferiores a 7,00. Recin se comienzan aconocer los efectos en el humano de esta hipercapnia normxica. En general, los seres humanosparecen tolerar un pH menor de 7,15 y una PaCO2 mayor de 80 mm Hg bastante bien. Es


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recomendable que la velocidad a la cual se permite que aumente la PaCO 2 sea lenta (ej.: 10 mmHg/hora), como para permitir un ajuste del pH intracelular.

Se aconseja no utilizar la tcnica de hipercapnia permisiva en pacientes con aumento de lapresin intracraneana, infarto de miocardio reciente, hipertensin pulmonar y posiblemente

hemorragia digestiva. La acidosis respiratoria puede contribuir a la disnea y agitacin de lospacientes crticos, y requerir el empleo de sedacin profunda o parlisis.

Se ha informado que una estrategia de bajo volumen corriente disminuye la mortalidadcuando se compara con los controles histricos equivalentes por escores fisiolgicos. Mssatisfactorio es un informe reciente de un ensayo controlado utilizando curvas de presin/volumenpara proveer una ventilacin entre los puntos de inflexin inferior, que permite el reclutamiento, ysuperior, que evita la sobredistensin (ver ms adelante).

Una de las reas ms recientes de investigacin e inters clnico involucra el delreclutamiento pulmonar. Este hace referencia al proceso dinmico de abrir unidades pulmonares

previamente colapsadas por medio del aumento de la presin transpulmonar. El reclutamientoparece ser un proceso continuo que se produce a travs de la toda la curva de presin/volumen y notodas las unidades pulmonares son reclutables a presiones seguras. En general, las unidadespulmonares pueden ser mantenidas abiertas por presiones que son menores que las que se requierenpara abrirlas, creando el concepto del reclutamiento a travs de maniobras de aumento peridico dela presin inspiratoria con empleo de niveles moderados de presin de fin de espiracin (PEEP)para mantener los alvolos abiertos.

Se han descrito diversos mtodos para reclutar el pulmn. La tcnica de alta presin deinsuflacin se basa en el empleo de presiones elevadas (35 a 50 cm H2O) durante 20 a 40 segundos.La presin debe ser individualizada, requirindose presiones ms elevadas para generar una presintranspulmonar equivalente si el paciente presenta un aumento de la presin intraabdominal. El

paciente debe ser monitorizado durante este periodo de tiempo para evitar la hipotensin y lahipoxemia. Otra tcnica utilizada es la de suspiro intermitente, utilizando tres suspiros consecutivosa una presin de 45 cm H2O. Otros mtodos incluyen un aumento intermitente de la PEEP por dosrespiraciones por minuto y aumento de la presin inspiratoria pico en incrementos de 10 cm H 2Opor encima de la basal por breves periodos. Los efectos de las maniobras de reclutamiento puedenser evaluados a la cabecera de la cama con parmetros fisiolgicos; desde un punto de vistaprctico, la mejora de la oxigenacin con una reduccin de la PaCO2 indica un reclutamientosatisfactorio. Una vez logrado el reclutamiento, el mismo debe ser mantenido con un adecuado nivelde PEEP (ver ms adelante).

b.- Balance entre el reclutamiento alveolar y la sobredistensin alveolar, con empleo dePEEP.

El trmino presin positiva de fin de espiracin (PEEP) significa que al final de laespiracin la presin en la va area es ms alta que la presin alveolar. El trmino no brindaninguna informacin sobre la presin en la va area durante la inspiracin. Por convencin, serefiere a pacientes en asistencia respiratoria mecnica. Como ya se adelant, el mantenimiento delreclutamiento alveolar requiere de una adecuada PEEP, para mantener los alvolos abiertos. Losalvolos reclutados generalmente permiten un mejor intercambio gaseoso y por lo tanto un menorrequerimiento de FiO2. Por otra parte, los alvolos reclutados mejoran su compliance y estn menosexpuestos a la injuria relacionada con el estrs de las repetidas aperturas y cierres.


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Sin embargo, la administracin de altos niveles de PEEP en un intento de normalizar laPaO2puede ser riesgosa si resulta en una sobredistensin de alvolos abiertos. Los estudios en lainjuria pulmonar parenquimatosa severa sugieren que una PEEP en el rango de 10-15 cm H 2Oprovee un balance ptimo entre reclutamiento y efectos por sobredistensin. Debido a que esta

aproximacin a una PEEP balanceada puede no proveer una PaO 2 mxima, es necesario haceralgunas concesiones. Especficamente, se puede requerir el empleo de una FiO 2 elevada o tolerar unvalor bajo de SaO2 (hipoxemia permisiva). Los efectos de una SaO2 baja, en el rango de 85-89%,pueden ser disminuidos intentando reducir el consumo de oxgeno, a travs de sedacin, control dela fiebre y del dolor; o aumentando los otros componentes responsables del aporte de oxgeno a lostejidos: la concentracin de hemoglobina y el volumen minuto cardaco.

c.- Estrategias de empleo de tiempo inspiratorio prolongadoLa relacin convencional entre inspiracin y espiracin (I:E) es habitualmente de 1:2 a

1:4. Este rango de relacin I:E tiende a sincronizar la asistencia respiratoria mecnica con elestmulo ventilatorio espontneo del paciente y permite un tiempo espiratorio adecuado para que elpulmn retorne a la capacidad residual funcional utilizando la presin de retraccin elstica del

sistema respiratorio.La prolongacin del tiempo inspiratorio a valores de relacin I:E de 1:1 o aun mayores,produciendo lo que se conoce como ventilacin con relacin invertida, puede lograrse tanto en losmodos ciclados por volumen como por presin, ya sea administrando una patente de flujo muy lentao aplicando una pausa al final de la inspiracin. La prolongacin de la inspiracin tiene variosefectos fisiolgicos. Primero, el alvolo permanece abierto en su volumen inspiratorio por unperodo de tiempo mayor. Tericamente esto puede permitir una mejor mezcla de los gases entre losalvolos y las vas areas y una mayor exposicin del lecho capilar a la mezcla gaseosa fresca. Lospocos estudios clnicos que han estudiado este mayor perodo de mezcla gaseosa han tendido amostrar una mejora en la relacin ventilacin perfusin y slo modestos incrementos en la PaO2.

Un segundo efecto de la prolongacin del tiempo inspiratorio es el riesgo potencial de un

vaciamiento pulmonar parcial durante la espiracin, necesariamente acortada. En estas condiciones,el pulmn no puede retornar a su capacidad residual funcional y se desarrolla PEEP intrnseca. LaPEEP intrnseca, al aumentar la CRF, puede beneficiar el intercambio gaseoso mejorando larelacin V/Q. De tal modo, muchos estudios que han demostrado que la ventilacin con relacininvertida mejora la oxigenacin, probablemente slo han demostrado los efectos beneficiosos de laPEEP.

Es importante tener presente que cuando se excede la relacin I:E normal, aumenta lanecesidad de sedacin e incluso puede ser necesario recurrir a la parlisis farmacolgica.

Desventajas de los modos de soporte ventilatorio totala.- Necesidad de establecer el control ventilatorio. Para controlar completamente la

ventilacin, deben ser suprimidos los esfuerzos respiratorios del paciente, ya sea por

hiperventilacin intencional o por sedacin, que en casos extremos debe ser suplementada conbloqueo neuromuscular. La hiperventilacin intencional para controlar la ventilacin mecnica esuna tcnica empleada en pacientes con presin intracraneal elevada. La induccin de apnea porhiperventilacin intencional, sin embargo, es un mtodo dificultoso y potencialmente riesgoso. Estemtodo est contraindicado en situaciones en las cuales se requiere disminuir la ventilacin minutopara limitar los efectos hemodinmicos adversos o para reducir los riesgos de barotrauma.

El mtodo apropiado para lograr una sedacin suficiente como para controlar laventilacin vara con cada paciente y con la condicin mdica de base. En el momento actual, una


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estrategia til y comnmente empleada es la utilizacin combinada de benzodiacepinas connarcticos, permitiendo una menor dosis de cada uno de estos agentes para lograr el mismo nivel desedacin con menos efectos adversos.

b.- Disminucin de los esfuerzos respiratorios espontneos. Durante la ventilacin a

presin positiva en los pacientes ventilados pasivamente, el gas inspirado se distribuye en formapreferencial en las porciones del pulmn ms complacientes, que en general se localizan en la parteanterior (no dependiente) en la posicin supina. En las reas dependientes es habitual que sedesarrollen en forma progresiva infiltrados y microatelectasias por los efectos combinados de laredistribucin gravitacional de los fluidos, el deterioro del clearance de secreciones y la insuflacinlimitada. Es posible que si el paciente no realiza esfuerzos respiratorios y no genera cambios en lapresin intrapleural, se produzca un reclutamiento insuficiente de las unidades pulmonares de laszonas dependientes. En estos casos se puede mejorar la dinmica respiratoria utilizando la posicinen decbito prono.

En la forma de soporte ventilatorio total, si el paciente no realiza esfuerzos inspiratorios,

ya sea por sedacin y parlisis o por un trastorno del estmulo respiratorio central, es posible que seproduzca la atrofia de los msculos respiratorios. Esta puede acentuarse por factores adicionalestales como la administracin de corticoides y los estados catablicos.

c.- Produccin de alcalosis respiratoria. En pacientes que presentan una ventilacinminuto inapropiadamente elevada por cirrosis, sobredosis de aspirina, sepsis o agitacin, se puedeproducir una alcalemia respiratoria severa durante la ventilacin mecnica. Si la alcalosisrespiratoria no responde al tratamiento de la condicin de base y a la reduccin en el volumencorriente, se debe recurrir a la sedacin o incluso a la parlisis.

SOPORTE VENTILATORIO PARCIAL

El soporte ventilatorio parcial est destinado a reemplazar slo parte del trabajo

respiratorio. Generalmente esta forma de soporte es administrada a pacientes que presentan unaforma moderada o leve de injuria pulmonar, o que se estn recuperando de la misma, y que tienen lacapacidad de realizar cierta parte del trabajo respiratorio.

Aspectos fisiolgicosDesencadenamiento de la ventilacin. Con todas las formas de ventilacin mecnica, el

desencadenamiento o trigger es la variable que se manipula para iniciar el flujo inspiratorio. Estavariable puede ser establecida por tiempo, presin, flujo o volumen. El desencadenamiento portiempo implica que el ventilador opera a una frecuencia respiratoria mnima fija independiente delesfuerzo del paciente. El desencadenamiento por presin, flujo o volumen es generado por elesfuerzo inspiratorio del paciente y determina que la mquina libere una respiracin

predeterminada.Se ha comprobado que con todos los modos de ventilacin asistida los pacientes puedenrealizar esfuerzos inspiratorios inefectivos. Esto es particularmente significativo en pacientes conobstruccin al flujo espiratorio y PEEP intrnseca producida por la EPOC. Los mecanismosfisiolgicos involucrados y las medidas teraputicas apropiadas escapan a los objetivos de esteapartado (ver Cap. 7). El rol de la PEEP extrnseca para disminuir el trabajo respiratorio en estasituacin ha sido claramente establecido; un estudio reciente ha mostrado que la PEEP tambinpuede reducir el nmero de esfuerzos inefectivos. El desencadenamiento por flujo ha probado ser unadyuvante til en esta situacin, en primer lugar porque la leve PEEP resultante del flujo de base


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puede contribuir a reducir la PEEPi, y adems porque el paciente realiza un menor esfuerzo paradesencadenar la inspiracin.

Un riesgo potencial de mejorar los dispositivos de sensado de presin operando a mxima

o casi mxima sensibilidad es la aparicin del fenmeno de autosensado. Al final de la espiracin,las fluctuaciones en la presin en la va area inducidas por varios mecanismos, tales como lasoscilaciones cardiacas o la disfuncin de la vlvula espiratoria, pueden promover el trigger de lamquina aun en ausencia de un esfuerzo inspiratorio. Esto puede tener consecuencias importantes,incluyendo el desarrollo de alcalosis respiratoria, sobredistensin pulmonar y barotrauma,disminucin del volumen minuto cardaco y disconfort.

Variables de lmite y de ciclado. Adems de la variable de trigger, existen muchascombinaciones posibles entre la variable lmite (presin o volumen) y la variable de ciclado(tiempo, volumen, flujo o presin).

Los modos estndar que se estudiarn a continuacin incluyen la ventilacin

asistida/controlada, que habitualmente es limitada por volumen, con una onda acelerada,desacelerada o constante; y ciclada por tiempo. Este modo tambin puede ser aplicado comoiniciado por el paciente, limitado por presin y ciclado por tiempo, designado como ventilacinasistida controlada por presin. Cuando el criterio de ciclado es el cambio de flujo, el mismo modose refiere como ventilacin con soporte de presin. Con la ventilacin con soporte de presin, lavariable de ciclado tambin puede ser la presin.

Existen otras combinaciones posibles en el modo estndar denominado ventilacinmandatoria intermitente sincronizada. En efecto, tanto respiraciones mandatorias como espontaneaspueden ser asistidas utilizando cualquier forma de ventilacin limitada por volumen o presin.

Finalmente, la respiracin espontanea no asistida puede ser impuesta sobre un modo deventilacin limitado por presin, lo cual constituye la ventilacin con liberacin de presin en la va

area.Objetivos del soporte ventilatorio parcial

a.- Obtencin de una adecuada sincrona entre el paciente y el ventilador. La ventilacinmecnica est destinada primariamente a reemplazar en forma artificial la respiracin natural. En lamayora de las situaciones los modos de ventilacin asistida se utilizan intentando trabajar ensincrona con los esfuerzos respiratorios del paciente.

Con todos los modos estndar de ventilacin mecnica asistida se han descripto, sinembargo, ejemplos de disincrona. Un buen ejemplo puede ser descripto con la forma original deventilacin mandatoria intermitente (IMV), donde las respiraciones mandatorias controladas son

liberadas a intervalos fijos sobre la ventilacin espontnea del paciente. Cuando una respiracinmecnica cae durante o al final de una inspiracin espontnea, se produce un fenmeno desumatoria que puede producir sobredistensin pulmonar. Esto llev a crear la forma sincronizada deIMV. La ventilacin asistida controlada, por su parte, intenta asistir cada esfuerzo espontneo delpaciente. Otro intento fue la ventilacin con soporte de presin, que busca sincronizar tanto el iniciode la respiracin (trigger) como el final del esfuerzo espontneo analizando la seal de flujo. Apesar de ser la forma ms sofisticada de apoyo de la ventilacin, tambin se han descripto para lapresin de soporte fenmenos de disincrona. La relevancia clnica de estos fenmenos de


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disincrona no es clara, por lo que se continan estudiando. La ventilacin proporcional asistida hasido diseada para optimizar la sincrona.

b.- Reduccin del esfuerzo del paciente. A partir de 1980 se comprob que una veziniciado, el propio esfuerzo del paciente contina a travs de toda la respiracin independientemente

de la asistencia mecnica. A partir de all se ha estudiado extensamente la magnitud del esfuerzorealizado por el paciente durante la ventilacin asistida. Varios informes indican quefrecuentemente el paciente realiza un trabajo mucho mayor del sospechado, y que esto se asocia conaltos niveles de consumo de energa.

Es importante la reduccin del trabajo realizado por el paciente con modos asistidos pordiversas razones. Los niveles elevados de trabajo pueden tener consecuencias importantes sobre elconsumo global de oxgeno, la redistribucin de los flujos sanguneos y la performance de losmsculos respiratorios, haciendo tambin que el paciente no se encuentre confortable.

c.- Facilitacin del retiro de la asistencia respiratoria (weaning). La separacin delpaciente del respirador puede constituir un proceso prolongado debido a la aparente discrepanciaentre la recuperacin del episodio inicial de falla respiratoria y la incapacidad para recuperar un

control ventilatorio autnomo total. Este aspecto es muy importante en la asistencia respiratoriamecnica, por lo que ser analizado en forma especial en otro apartado.

Modos de soporte ventilatorio parcialVentilacin asistida controlada. Con el modo de ventilacin asistido/controlado, cada

respiracin es soportada por el ventilador y todas las respiraciones son similares con un valorpreestablecido de volumen, tiempo y flujo. Una frecuencia mnima es establecida por el ventilador,pero el paciente puede elegir cualquier frecuencia por encima de la misma. Habitualmente eltrmino asistido/controlado (ACV) se refiere a un paciente iniciando una respiracin limitada porvolumen y ciclada por tiempo. La nueva generacin de ventiladores ofrece la posibilidad de utilizarla ventilacin asistida controlada por presin, donde la mquina produce respiraciones que sonlimitadas por presin, pero con todos los otros valores similares al caso anterior.

Los aspectos importantes de valorar durante la ACV son la sensibilidad del trigger, lavelocidad del pico flujo y el volumen corriente. La influencia de la sensibilidad del trigger ya hasido analizada. La influencia de la velocidad de pico flujo sobre el esfuerzo del paciente ha sidoestudiada recientemente. Se ha comprobado que por encima y por debajo de cierto pico flujo, elpaciente se encuentra incmodo. Por debajo de cierto valor ptimo, el individuo est muy disneicoy expresa la sensacin de sed de aire. Por encima del valor ptimo de pico flujo, tambin puedeestar disneico, pero tiene la sensacin de mucho aire.

Un efecto indeseable descripto con la ACV es la hiperventilacin con alcalosisrespiratoria. Varios estudios sugieren que esto es ms pronunciado con la ACV que con la SIMV.

Ello es muy dependiente, sin embargo, del desencadenamiento del respirador por el paciente, y porlas variables preestablecidas. Cuanto ms alto es el volumen corriente establecido en el ventilador,mayor ser el riesgo de alcalosis respiratoria. Con SIMV, este fenmeno puede ser atenuado debidoa que el VT medio ser menor.

Ventilacin mandatoria intermitente sincronizada. La ventilacin mandatoria intermitentesincronizada (SIMV) es un ejemplo interesante de la discrepancia que existe entre los objetivos deuna modalidad de soporte ventilatorio parcial y sus efectos fisiolgicos reales. Inicialmente, la IMVfue destinada a aumentar la ventilacin alveolar en pacientes con insuficiencia respiratoriahipoxmica que requeran altos niveles de presin positiva en la va area pero que no toleraban los


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mismos. Se utiliz un circuito de flujo continuo, que no impone un trabajo adicional significativo ala respiracin, en el cual eran sobrepuestas respiraciones mandatorias a una frecuenciapreestablecida y ajustable. Rpidamente esta modalidad tambin fue propuesta para el retiroprogresivo del respirador. En un intento para disminuir los problemas de disincrona e incorporar

este modo en los respiradores comerciales, se dise la SIMV. Existe una controversia marcadasobre la eficacia de este mtodo en acelerar el proceso de retiro del respirador. Aunque existenmarcadas diferencias entre los autores, dos estudios prospectivos recientes hallaron que la SIMV, almenos en la forma utilizada en los mismos, fue el mtodo menos efectivo para cumplimentar elretiro de la ARM.

Ventilacin con presin de soporte. La presin de soporte es un modo de ventilacinespontnea donde el paciente inicia y termina la fase inspiratoria, ello significa que mantiene elcontrol de la frecuencia, de la duracin de la inspiracin y del volumen corriente. Como en todomodo limitado por presin, el volumen corriente es variable, dependiendo de la presin regulada enrelacin con la impedancia del sistema respiratorio, as como de la demanda del paciente.

La presin de soporte puede ser analizada en tres sectores del ciclo inspiratorio: 1)comienzo de la inspiracin; 2) transcurso de la inspiracin y 3) final de la inspiracin.

La fase inspiratoria siempre comienza por accin del esfuerzo inspiratorio del paciente. Eldesencadenamiento puede ser realizado por una variacin en el flujo o en la presin. El control desensibilidad hace que el esfuerzo del paciente sea mayor o menor.

El transcurso de la inspiracin comprende dos sectores: a) periodo de presurizacin y b)periodo de mantenimiento de la presin regulada. El flujo que produce el respirador hacia el circuitorespiratorio hace que la presin comience a subir en el sistema en forma ms o menos rpida. Elascenso ser rpido o lento de acuerdo a la cantidad del flujo inicial, el cual puede ser regulado porel operador. Este flujo inicial es el que acta como factor de presurizacin del sistema. Una vez que

el valor de presin preestablecido es alcanzado, la presin se mantiene estable mientras la demandade flujo sea mayor que el seleccionado como final de la inspiracin.

La fase inspiratoria termina cuando en su transcurso se produce alguno de los siguientescambios: a) cuando el descenso progresivo del flujo inspiratorio llega a un porcentaje determinadodel flujo inicial; b) cuando la inspiracin se prolonga por ms de tres segundos; y c) cuando lapresin sube bruscamente mas de 5 cm H2O por encima de la regulada. En realidad, el mecanismomencionado en primer trmino es el elegido para terminar la inspiracin, siendo los otros dosformas destinadas a proteger la ventilacin de efectos indeseables.

Durante la presin de soporte, se puede regular el porcentaje del flujo inicial paraproducir el final de la inspiracin. Por medio de la regulacin de este porcentaje se puede lograr el

control de la sensibilidad espiratoria. Por defecto, la mayora de los respiradores toma un descensodel 25% del flujo inicial para finalizar la inspiracin.Como la presin de soporte es un modo de ventilacin espontnea, donde el paciente

inicia la inspiracin con su propio esfuerzo, es posible que ocurra, en el transcurso de la ventilacin,una disminucin o cesacin del esfuerzo. Ante esta falta de estmulo el respirador no ciclar, por lotanto, en este modo es obligatorio programar una ventilacin de respaldo, que tomar el mando delrespirador en caso de producirse una apnea del paciente.


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Durante la ventilacin con presin de soporte (PSV), la patente respiratoria es controladaen parte por el paciente, permitiendo a ste una mayor libertad que en cualquier otro modo estndarde ventilacin asistida. No se ha determinado en forma precisa, sin embargo, en qu magnitud elpaciente mantiene el control sobre la patente respiratoria y la ventilacin minuto. Este aspecto es

aun ms complejo por las diferencias que existen entre distintos ventiladores en la manera en queproporcionan la PSV.

Una de las caractersticas ms interesantes de la PSV son sus efectos sobre la patenterespiratoria. Durante la PSV la nica, o principal, variable preestablecida es el nivel de presin quees liberado en la meseta durante la inspiracin espontnea del paciente. En la medida en que estapresin es modificada, la frecuencia respiratoria espontnea y el volumen corriente son modificadosen forma casi inmediata. Cuando aumenta la PSV, la frecuencia respiratoria disminuye y elvolumen corriente aumenta. En muchas situaciones, la ventilacin minuto se modifica en formamoderada o nula. La ventilacin alveolar aumenta, sin embargo, y la PaCO2 disminuye. Enpacientes con acidosis respiratoria durante la respiracin no asistida, cuando se adiciona PSV la

PaCO2 disminuye y la ventilacin minuto aumenta.

La PSV asiste a la actividad de los msculos respiratorios mejorando la eficacia delesfuerzo del paciente y reduciendo la carga de trabajo impuesta a dichos msculos. Varios estudiosevaluaron estos efectos y mostraron que el aumento del nivel de PS disminuye en forma lineal elesfuerzo del paciente para respirar y el trabajo respiratorio.

Brochard y colaboradores sugieren que se puede obtener un nivel razonable de trabajorespiratorio (por debajo de 10-15 J/min.) titulando el nivel de PSV a la cabecera de la cama demodo de obtener una frecuencia respiratoria por debajo de 30 respiraciones por minuto.

A niveles bajos, la presin de soporte acta con gran eficacia para disminuir el trabajo

respiratorio, ms o menos en proporcin al nivel de presin aplicada pero con diferente eficacia endistintos pacientes. Una disminucin en el nivel de PS tpicamente causa una disminucin en elvolumen corriente. Parte de esta reduccin en el volumen es compensada por un aumento en elesfuerzo del paciente. Se ha calculado que si el paciente no es capaz de compensar las sucesivasreducciones en la presin, esto es, de mantener el mismo volumen corriente, es ms probable quefracase en un intento de retiro del respirador. Este clculo no es tan sensible como para ser utilizadoen pacientes individuales como predictor de retiro de la ARM.

Varios investigadores han sugerido que debe ser utilizado un nivel bajo de PS para

contrarrestar el trabajo extra inducido por el circuito del ventilador y el tubo endotraqueal. Debido aque la presin de soporte ayuda a compensar la resistencia extra inducida por las vas areas

artificiales y el circuito, esto tambin permite estimar la capacidad del paciente para sostener laventilacin cuando se separa de la mquina. Esto fue considerado como una orientacin simpleaunque no exacta de la posibilidad de retiro de la ARM. Sin embargo, en estudios recientes se hacomprobado que luego de la extubacin se produce en realidad un aumento del trabajo respiratorioreflejado en un deterioro de la mecnica respiratoria, probablemente por el estrechamientoinflamatorio de las vas areas superiores. Esto indica que si el tubo endotraqueal est permeable yes de un tamao adecuado, no desempea ningn rol en la produccin de trabajo respiratorio en lamayora de los pacientes.


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La PSV tiene algunos inconvenientes. Como modo espontneo de ventilacin, no esposible asegurar un volumen minuto, y el soporte depende de un estmulo respiratorio intacto. Esimprescindible establecer un adecuado nivel de alarmas, aconsejndose un modo que asegure unarespuesta ante la apnea. Debido a que la PSV es un modo ventilatorio en el cual se establece la

presin, no se puede asegurar un VT mnimo. Para un nivel fijo de PSV, un cambio brusco en lacompliance o la resistencia del paciente, o una disminucin del esfuerzo espontneo de ste, puedeasociarse con una disminucin significativa del VT y dar lugar a una ventilacin alveolar inefectiva.Recientemente se ha propuesto incorporar un criterio que asegure un VT mnimo en el modo dePSV.

Ventilacin con alivio de presin en la va area. La ventilacin con alivio de presin en lava area (APRV) es un modo ventilatorio que permite respiraciones espontneas sin restricciones yque se ha demostrado que mejora el intercambio de gases, a su vez que aumenta la tolerancia delpaciente a la ventilacin mecnica, en especial en el SDRA. La APRV parece proveer unaventilacin balanceada, minimizando la sobredistensin al mismo tiempo que maximiza elreclutamiento, disminuyendo el fenmeno de reclutamiento/dereclutamiento.

La ventilacin con alivio de presin (tambin llamada ventilacin con presin bifsica) esun modo de ventilacin aplicando dos niveles ajustables de presin positiva continua (CPAP)durante periodos de tiempo regulados. Los dos niveles de presin positiva, alternando a intervalosde tiempo seleccionados por el operador, producen distensin y descompresin pasiva eintermitente de los pulmones. Al mismo tiempo, y tanto durante el nivel superior o inferior, elpaciente puede respirar espontneamente con o sin presin de soporte. De acuerdo a la regulacinde los tiempos para la presin superior e inferior, se puede administrar ventilacin con inversin dela relacin I:E.Ventilacin asistida proporcional. La ventilacin asistida proporcional (PAV) es una formainnovadora de soporte ventilatorio parcial que difiere fundamentalmente de los otros modosdisponibles. En la PAV el ventilador genera presin en proporcin al esfuerzo instantneo delpaciente sin ningn volumen o presin preseleccionados. La PAV trabaja bajo el control completo

del estmulo ventilatorio del paciente para determinar la profundidad y frecuencia de lasrespiraciones. La PAV provee asistencia ventilatoria en forma de flujo asistido o volumen asistido,con el fin de descargar las cargas resistivas y elsticas, respectivamente. Con la PAV la presinaplicada para insuflar al sistema respiratorio resulta de una combinacin del esfuerzo inspiratoriodel paciente y de la presin positiva aplicada por el ventilador a la va area, esta ltima dependientedel nivel de asistencia de flujo o de volumen establecido por el mdico. En teora, este soportedinmico de presin debe compensar el aumento de la elastancia y de la resistencia del paciente ydebe normalizar la relacin entre el esfuerzo

asistencia respiratoria mecánica

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