ventilación mecánica no invasiva (xi/07)...únicos inspira t orios y espira torios y utilizan un...

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INTRODUCCIÓNLa ventilación mecánica no inva s i va se ha

consolidado como una forma de tra ta m i e n toeficaz en numerosas situaciones de insufi-ciencia re s p i ra toria, ta n to aguda como cróni-ca. Inicialmente introducida para el manejodomiciliario de pacientes en situación de hipo-ventilación crónica, posteriormente su uso enpacientes con insuficiencia re s p i ra toria hiper-cápnica aguda, o crónica re a g u d i zada, sedemostró una forma de tra ta m i e n to eficaz,capaz de disminuir las necesidades de intu-bación y la mortalidad del proceso. Más re c i e n-t e m e n t e, su uso ha mostrado ser también ade-cuado en determinadas situaciones deinsuficiencia re s p i ra toria hipoxémica. Sine m b a rgo, pese a su carácter no inva s i vo, y enocasiones como consecuencia de éste, la VMNIno está exe n ta de complicaciones y pro b l e-m a s, los cuales pueden desembocar en el fra-caso de la misma. En general, la mayor par-te de las complicaciones de la VMNI estánrelacionadas con problemas de adaptación alre s p i rador o a las máscaras de acceso, los cua-les pueden dar lugar la aparición de asincro-nías respiratorias que conduzcan a la inefica-cia del procedimiento.

PROBLEMAS EN VENTILACIÓN MECÁNICAASOCIADOS AL TIPO DE MASCARILLA:TOLERANCIA, FUGAS, ASINCRONÍAS YEFECTOS SECUNDARIOS INDESEABLES

La to l e rancia clínica es uno de los fa c to re sp ronósticos de fracaso de la VMNI; es, por ta n-to, fundamental elegir correctamente la mas-carilla. Existen muchos tipos de mascarillas,

de forma y material difere n t e, pre p a rados parasu uso o hechos a medida. Habrá pues quetener las mascarillas adecuadas y varios tiposy tamaños al no disponer de tiempo para re a-lizarlas a medida.

El problema del re c h a zo a la mascarillacomo fa c tor principal del fracaso de la VMNIse ha puesto de manifiesto en varios trabajoscomo el de Pepin et al., que estudia la to l e-rancia a la mascarilla nasal en 193 enfermoscon SAOS en VS-PEEP y CPA P, encontra n d ointolerancia en el 50% de los enfermos(1). Unt rabajo más antiguo en un grupo similar deenfermos encontró into l e rancias en el 43% delos casos( 2 ). Un reciente estudio de Strumpfdetectó siete fracasos primarios de la VMNIsecundarios a la into l e rancia de la mascarillaen un colectivo de 19 enfermos(3). Un recien-te estudio multicéntrico ha demostrado que lamala to l e rancia a la VMNI era un fa c tor pre-d i c t i vo significativo e independiente de fra c a-so de la VMNI y, asimismo, este fracaso de laVMNI se asociaba de forma también signifi-cativa e independiente a la mortalidad en lasunidades de reanimación(4).

No es de ex t rañar que el comporta m i e n toventilatorio y las resistencias de las vías aére-as se modifiquen cuando re s p i ramos por lanariz o por la boca( 5 - 7 ). Una buena mascarilladebe reunir las siguientes características:1. Ad a p ta b i l i d a d, suficiente para soportar los

cambios de presión. Evitando el exceso def u g a s. “Siempre” habrá fugas, lo impor-tante es minimizarlas y ev i tar que afectena la adaptación. También es importa n t eque el ventilador compense esas fugas, des-

PROBLEMAS EN VENTILACIÓNMECÁNICA NO INVASIVA: INEFICACIAY COMPLICACIONES

Sarah Heili Frades y Germán Peces Barba

Monografia NM VMNI 192p 9/7/13 10:43 Página 45

g raciadamente esto no está aún muy bienestudiado(8,9).

2 . Mínimo espacio muerto . U t i l i zar una mas-carilla con poco espacio muerto sólo pue-de ser favo ra b l e, sobre todo para los pacien-tes hipercápnicos con gran demandave n t i l a toria. Algunas máscaras faciales tie-nen orificios calibrados para eliminar elC O2( 10 ). Los sistemas de conducto único ins-p i ra to r i o - e s p i ra torio con mascarillas quecontienen también orificios calibrados pue-den no ser aptos para ev i tar el re b re a t h i n gen pacientes con altas demandas ve n t i l a-to r i a s( 11 , 1 2 ). En general y en el mejor de losc a s o s, la mascarilla tiene 70 mL de espa-cio muerto, sin embargo se ha demostra-do que este espacio muerto tiene pocoi m p a c to sobre el trabajo re s p i ra torio y eli n t e rcambio de gases entre un grupo demascarillas eva l u a d a s. A nivel de fugas elque menos tiene es la mascarilla facial com-p l e ta no recomendándose las orales (Fig.1 A). El HELMET es un caso especial fre n-te al re s to que hace aumentar el trabajo re s-p i ra torio significativamente (Fig. 1 B).La mascarilla facial completa contiene 1.500mL de espacio muerto. Sin embargo, lasimulación con TAC y fluido marcado enPS-PEEP demuestra que las líneas decorriente se dirigen a la boca sin mezclar-se con el espacio muerto (Fig. 1 C). Por estarazón, a diferencia de lo que se podía pen-sar es esta máscara tan eficaz o más quelas demás. Tiene además la ve n taja de tenera p oyos distintos al puente nasal por lo quedebe ser una de las mascarillas de inter-cambio. La desve n taja está en la claustro-fobia a la que puede dar lugar.La mascarilla facial oronasal habitual, encambio, tiene situado el orificio de mane-ra que el fluido se mezcla con el espaciom u e r to, por lo que este participa en la ve n-tilación. Por esa razón, para este tipo demascarillas se recomiendan las de menorespacio muerto y menor fuga. La masca-rilla oronasal ideal, tendría un orificio deconexión a la altura de la boca (Fig. 1 D).

3. Bajo peso. Lo que se recomienda actual-mente es que toda unidad de intermediosdisponga de mascarillas de varios tipos ytamaños poniendo especial atención a dis-poner de máscaras con distintos tipos dea p oyo. El elevado peso y un punto de apo-yo fijo favo recen la aparición de las esca-ra s, fa c tor pre d i c t i vo de fracaso de la VMNI.Su incidencia actual es del 20-34%(13).

4. I n s talación y re t i rada rápida y sencilla. Ladisposición de la mascarilla y arnés debeser obvia incluso para el personal no entre-nado. Pa ra que la re t i rada sea sencilla,incluso para el propio enfermo, porque enun momento dado hay que poder re t i ra rla mascarilla con ex t rema rapidez (IOT,vómitos...).

5. Transparencia. Permite observar posiblesapariciones de vómitos o abundantes secre-c i o n e s. Ad e m á s, una mascarilla tra n s p a-rente elimina gran parte de claustro fo b i ay da más seguridad al enfermo.

PROBLEMAS EN VENTILACIÓN MECÁNICANO INVASIVA ASOCIADOS A LA ELECCIÓNDE LA TUBULADURA: EL REBREATHING

En las diferentes unidades de intermediosde Francia e Italia, los ve n t i l a d o res utiliza d o sp a ra administrar VMNI son ve n t i l a d o res de re a-nimación, complejos y sofisticados. Estos ve n-t i l a d o res también tienen habitualmente undoble circuito, en los que las vías inspiratoriay espira toria están aisladas. En otras unidadesse vienen utilizando por su simplicidad y bajocoste ve n t i l a d o res de domicilio o de tra n s p o r t e.La mayoría de estos últimos tienen sistemasúnicos inspira torios y espira torios y utilizan unsistema de válvula solenoide para separar losajustes de la presión positiva inspira toria y espi-ra toria, sin embargo tienen un riesgo de re b re-athing que hay que tener en cuenta.

E s tos sistemas poseen en la mascarillaunos conductos que permiten que el aire espi-rado vaya a la atmósfera. Los canales estánc a l i b rados y, si hay una EPAP suficiente o eltiempo espiratorio es largo, se lava el gas car-bónico del sistema. Pe ro, en casos de alta

S. HEILI FRADES Y G. PECES BARBA

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demanda ve n t i l a toria y elevada frecuencia re s-p i ra toria, puede pro d u c i rse un re b re a t h i n g . Ad e-m á s, la EPAP en VMNI está limitada por la posi-ble aparición de fugas e insuflación gástrica( 1 4 ).En el año 1995 un estudio de Lo faso et al.( 1 5 )

demostró la existencia de re b reathing u t i l i za n d obajos niveles de EPA P, que se anulaba utili-zando una válvula anti-re b re a t h i n g q u e, poro t ra parte, puede generar un incre m e n to de laEPAP y aumentar el trabajo respiratorio. Pue-d e, por ta n to, concluirse que cuando se vaya na utilizar bajos niveles de PEEP conviene poneruna válvula anti-re b re a t h i n g . Lo deseable decualquier modo es disponer de ve n t i l a d o re scon dos sistemas aislados inspiratorio y espi-ratorio. De no ser así y en ausencia de válvu-la anti-re b reathing, es necesaria una EPAP pre-cisa que está aún por determinar(16) o que losorificios estén en la mascarilla y ésta tengapoco espacio muerto( 1 7 ). Según Lo faso et al.( 1 8 ),un nivel de 5 cmH2O genera un 20% del VT

de re b re a t h i n g . Pa ra eliminar ese re b re a t h i n gsin válvula con un VT de 400 mL sería nece-sario un tiempo espira torio superior a 2 segun-d o s, algo que sólo encontra remos en pacien-tes con EPOC esta b l e. La EPAP necesaria paraanular el rebreathing es de 8-10 cmH2O, en lam ayoría de los casos, pero estos nive l e sa u m e n tan las fugas, asincronías e into l e ra n-c i a s. La válvula anula este problema peroaumenta la resistencia espiratoria y así el tra-bajo espira torio; además, según estos auto re s,altera el trigger inspiratorio.

La ventaja de disponer de un doble circui-to es poder medir el volumen corriente espi-rado (VTE), fundamental para conocer el gra-do de ventilación. La ventilación mecánica noi n va s i va no aisla la vía aérea y el aire que entraa través del tubo inspira torio y mascarilla alpaciente va en parte al pulmón pero tambiénqueda en la oro fa r i n g e, va al esófago, o se pier-de en fugas a través de la mascarilla. Sólo lo

PROBLEMAS EN VENTILACIÓN MECÁNICA NO INVASIVA: INEFICACIA Y COMPLICACIONES

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A

300

200

100

0VS Bacou Peters Koo OracleHelmet

xx

x

x x x

x

xx

+

++

Lellouche, Fraticelli, ESICM 2002

p < 0,001 Helmet vs autres interfaces

FIGURA 1. A: tasa de fugas y asincronías con los distintos tipos de mascarillas; B: trabajo re s p i ra torio (PTPes) con los distintos tipos de mascarilla; C: morfometría de la mascarilla facial completa Bakou, dire c-ción del flujo, escasa mezcla en en el interior; D: mascarilla ideal, simulación de flujos internos.

C D

B


que procede de la espiración, es decir, el VTEprocede del pulmón y, por tanto, participa enla ventilación. Conocer este valor es conocerla ventilación del paciente. Este es un men-saje de vital importancia para todos aquellosservicios que deseen iniciar una VMNI de cali-dad y con seguridad, y uno de los mensajesmás importantes de esta monografía. El cir-c u i to doble debe ser una prioridad en nuestra su n i d a d e s. Esto complica la elección del ve n-tilador y obliga a incre m e n tar los costes, perola alternativa de circ u i tos únicos en pacien-tes graves está abocada al fracaso.

PROBLEMAS ASOCIADOS A LA ELECCIÓNDEL HUMIDIFICADOR EN VENTILACIÓNMECÁNICA NO INVASIVA: ESPACIOMUERTO Y TRABAJO RESPIRATORIO

La utilización de re s p i ra d o res de re a n i m a-ción que se nutren de aire seco y O2 c e n t ra l i-zado para la VMNI, hace necesario humidificary calentar el aire inspirado para ev i tar las cono-cidas alteraciones en la mecánica pulmonar,i n t e rcambio de gases, aclaración muco-ciliar yp roducción de surfa c tante pulmonar( 1 9 - 21 ). Po re s ta razón se han venido utilizando humidifi-c a d o res de agua para ev i tar estas complica-c i o n e s( 2 2 ). Sin embargo, estos sistemas no estánexe n tos de riesgos pudiendo dar lugar a con-densaciones en las tubuladuras que favo re c e nla aparición de las neumonías asociadas al re s-p i rador y oclusiones del tubo por secre c i o n e s( 2 4 ).Kollef et al.( 2 5 ) d e m o s t ra ron que en VMI era máseficiente y no entrañaba más riesgos utiliza run filtro humidificador que un sistema humi-dificador con agua. En esta línea, Yackson eta l .( 2 6 ), evaluando cuatro filtros diferentes: DA RH y g roster (DHS), DAR Hygobac (DHC), Pall Ulti-por BB50 (PUBC) y el Inters u rgical filta t h e r m(IFT) objetiva ron marcadas diferencias entrelos distintos filtro s. Más recientemente se had e m o s t rado que la utilización de los filtros enVMNI da lugar a un aumento notable del tra-bajo re s p i ra torio, un incre m e n to de las pre-siones esofágicas, de la actividad diafra g m á-tica, de la auto PEEP, y del CO2. Pa ra compensare s tas alteraciones era necesario aumentar la

p resión de soporte en al menos 8 cmH2O( 2 7 ).Por este motivo y salvo que esa presión desoporte sea bien to l e rada, es preferible utiliza rh u m i d i f i c a d o res de agua, haciendo aspira c i o-nes frecuentes y manteniendo unos cuidadosó p t i m o s.

Como veíamos al hablar de los tipos demascarilla, no podemos olvidar que los filtro sc o n l l evan un determinado espacio muertonada desdeñable (Fig. 2 A).

C o m p a rando el trabajo re s p i ra torio gene-rado utilizando un humidificador de agua sinP E E P, con un filtro humidificador, se com-prueba que, en todas las situaciones, el filtroa u m e n taba el trabajo re s p i ra torio y que éstedisminuía al añadir PEEP (Fig. 2 B). Aunque ele f e c to sigue siendo clínicamente re l evante (Fig.2 C) hay que tener presente que el filtro aña-de un espacio muerto de unos 75 mL, que noexiste con el humidificador de agua.

Los ve n t i l a d o res de turbina utilizan aireambiente de modo que para FiO2 m e n o res de60% no se hace necesario humidificar el airei n s p i rado, para concentraciones mayo res serecomienda utilizar humidificador. En ocasio-nes se adapta un tubo anillado (Fig. 2 D) entreel filtro y la mascarilla que hace aumentar másel espacio muerto.

P ROBLEMAS ASOCIADOS CON LAELECCIÓN DEL VENTILADOR PA R AREALIZAR VMNI: LO QUE DEBEMOS SA B E R

Una unidad de cuidados intermedios no esen principio una unidad de cuidados intensi-vos, sin embargo, muchas unidades de inter-medios de Francia, Italia y España se ubicanen las unidades de cuidados intensivos (UCI)y la mayoría de las UCIs europeas desarro l l a nla VMNI para reducir la tasa de intubaciones,ev i tar la morbilidad y disminuir la esta n c i a .Re a l m e n t e, la unidad de cuidados intermediospuede ser una estructura hospitalaria separa-da de la UCI, aunque en estrecha relación coné s ta. Los médicos deben conocer el funciona-miento y las limitaciones técnicas de los ven-t i l a d o re s. De nada sirve conocer la mecánicare s p i ra toria o los secre tos para conseguir la


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mejor sincronía ve n t i l a toria si no se com-p renden las características técnicas de los ve n-t i l a d o re s. El médico debe saber si el ve n t i l a-dor tiene lo que se le pide y si es capaz dehacerlo de forma óptima. A continuación sedescribe lo básico de las relaciones entre lamecánica re s p i ra toria y las características delos ventiladores en lo que respecta a la adap-tación del paciente al ventilador, la importan-cia de disponer de un t r i g g e r sensible perom o d i f i c a b l e, ta n to inspira torio como espira to-rio, lo fundamental de una buena y rápida pre-s u r i zación del sistema, del mantenimiento dela PEEP, de la posibilidad de medir el VTE, dela capacidad para limitar el Ti, etc.

Ventilar a un paciente con ventilación noi n va s i va re q u i e re de más vigilancia que hacer-lo con VMI. Un paciente sedado y en ocasio-nes cura r i zado, intubado y con un buen ve n-tilador pro p o rciona toda la información posible

s o b re el estado estático y dinámico del apa-ra to re s p i ra torio en tiempo real. El paciente noopone resistencia alguna al modo ve n t i l a to r i oy el tra ta m i e n to queda limitado por la ética, elb a ro t rauma, la hemodinámica y la capacita-ción de los profesionales.

En cambio, durante la VMNI no se disponede prácticamente ningún dato de mecánica pul-m o n a r, en muchos casos se desconoce el VTeficaz, el paciente está despierto, activo y sedefiende del ve n t i l a d o r. En ocasiones ta m b i é npuede plantearse el tra ta m i e n to de VMNI enpacientes con bajo nivel de conciencia y sin pro-tección de la vía aérea, situaciones que provo-can mayo res dudas y miedos ante la posiblere s p u e s ta a obtener. Por ello, en VMNI más inclu-so que en VMI, debe disponerse de ve n t i l a d o-res con altas pre s taciones y elevada fidelidad.

Las unidades de cuidados intermedios diri-gidas por servicios de neumología deben ta m-


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FIGURA 2. A: cálculo de espacio muerto total con filtro + mascarilla + vía aérea; B: trabajo respiratoriocon filtro en ZEEP (HME Z) y con humidificador de agua en ZEEP (HH Z). ZEEP=sin PEEP. Trabajo respi-ra torio con filtro en PEEP (HME P) y con humidificador de agua en PEEP (HH P); C: pH, PCO2 y ve n t i l a-ción minuto con filtro (HME) y humidificador de agua (HH); D: la presencia de un tubo corrugado incre-menta la suma de espacio muerto.

A B

C D


bién disponer de ve n t i l a d o res de domicilio ode tra n s p o r t e. Las últimas generaciones dee s tos ve n t i l a d o res se alimentan de una turbi-na, disponen de batería y son de pequeñotamaño y coste (Fig. 3 A).

PresurizaciónLa fig. 3 B muestra el nivel de pre s u r i za-

ción alcanzado para PS de 5, 10 y 15 cmH2Oen re s p i ra d o res portátiles. En general, esto sre s p i ra d o res alcanzan velocidades de pre s u r i-zación similares a los ve n t i l a d o res de re a n i-mación, importante para no incre m e n tar elt rabajo inspira torio del enfermo( 2 8 ). Pe ro notodos los aparatos se comportan igual. El tra-bajo de Lo faso et al.( 2 0 ) deja en entredicho elc o m p o r ta m i e n to de turbinas de segunda gene-ración que utilizan un sistema de inercia sinp re s u r i zación, con el consiguiente esfuerzoañadido por parte del enfermo (un 30% másde esfuerzo en las ondas esofágicas).

Para que el ventilador asista a las deman-das ve n t i l a torias del paciente, primero tieneque detectar el esfuerzo del mismo con unaselección adecuada del t r i g g e r i n s p i ra to r i o .Si éste es demasiado sensible se producirá una u to -t r i g g e r, es decir, el paciente no hace nada,p e ro el t r i g g e r d e t e c ta en cualquier momen-to del ciclo un cambio en los flujos o pre s i o-nes (según se trate de un trigger de flujo o dep resión) y el ventilador dispara una inspira-ción, dando lugar a la asincronía denominadaauto-trigger. En el extremo opuesto, si el trig-g e r es poco sensible el esfuerzo que el pacien-te tiene que hacer para disparar una inspira-ción puede llegar a ser demasiado importa n t e.

El t r i g g e r de la mayoría de los apara tos deB I PAP es flujo dependiente (por ejemplo, elB I PAP S/T-D entiende como re q u e r i m i e n to parap re s u r i zar el sistema un flujo espontáneo >40 mL/se durante más de 3 segundos) mien-t ras que los ve n t i l a d o res de reanimación tie-nen un t r i g g e r de presión (el Servo 900 Centiende como re q u e r i m i e n to para pre s u r i za runa caída de -2cmH2O del sistema). Un modode medir el esfuerzo del paciente para dispa-rar la inspiración es el PTI ( P re s s u re Time Index ),

que supone una medida del trabajo re s p i ra to-rio. Mide el esfuerzo respiratorio desde el ini-cio de la actividad muscular sin flujo (tra b a j oisométrico para superar la auto-peep y el t r i g-g e r del ventilador) y la actividad muscular conflujo (trabajo volumétrico). La PTI ha demos-trado tener una mejor correlación con el con-sumo de O2 que el WOB (trabajo to ta l )( 2 9 ). Nose ha demostrado que estos t r i g g e rs i n s p i ra-torios sean distintos en cuanto al trabajo re s-piratorio al que dan lugar(30-33). Un registro dep resión flujo con nuestro ventilador ayuda aprogramar el mejor nivel de trigger(34,35).

Existe otro t r i g g e r, el espira torio, que deter-mina el final de la inspiración y comienzo dela espiración. En muchos ve n t i l a d o res suelee s tar prefijado en una caída del 25% del flu-jo pico. Una adecuada programación del trig-ger espiratorio ayuda a eliminar la asincroníaconocida como “inspiración alargada”, queestá directamente relacionada con el nivel defuga.

Mantenimiento de la PEEPLa fig. 3 C muestra que la mayoría de los

ve n t i l a d o res mantienen la PEEP prefijada deforma óptima, pero algunos no lo consiguen,lo que puede dificultar una buena ox i g e n a c i ó n ,provocar un incremento del esfuerzo respira-torio con incre m e n to del consumo de ox í g e-no y pre c i p i tar la aparición de esfuerzos inefi-caces para ciclar el ventilador.

Evaluación del volumen corrienteLa fig. 3 D muestra que, para condiciones

de carga cada vez mayo re s, el vo l u m e ncorriente prefijado (en negro) no se mantie-n e( 3 6 ). Algo que puede suceder con los ve n t i-l a d o res pequeños de domicilio o de tra n s p o r t ey los de reanimación (aquí re p re s e n tados porel T Bird y el Servo 300). Esto es especialmentei m p o r tante en los ve n t i l a d o res pequeños pues,en muchos casos, no cuentan con un dispo-s i t i vo que permita medir el VTE (circ u i tos úni-cos) y el volumen corriente que recibe pacien-te se desconoce, como sucede con losve n t i l a d o res neumáticos activados por bom-


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bona de oxígeno, en los que un cambio deF i O2 desde 100 a 60% puede acompañars ede una caída del volumen corriente por des-p re s u r i zación del sistema (Figs. 4 A y 4 C).E s tos apara tos tienen el problema añadido dela autonomía. Con una FiO2 de 100% muchosve n t i l a d o res no llegan a 1 h de autonomía (Fig.4 D).

LAS ASINCRONÍAS PACIENTE-VENTILADOR Y ADAPTACIÓN AL APARATO

Los modos asistidos son los más utiliza d o sen VMNI( 3 7 ), pero también constituyen la prin-cipal fuente de asincronías entre el paciente yel ventilador. Para evitar su aparición, es fun-damental un buen uso de los triggers inspira-torio y espiratorio del ventilador.

Se conoce como t r i g g e r i n s p i ra torio la fun-ción que permite reconocer el inicio del esfuer-zo del paciente para darle el flujo( 3 8 ). Te ó r i c a-mente cualquier señal puede ser utilizada para

iniciar el ve n t i l a d o r. El t r i g g e r ideal podría uti-lizar una señal procedente de los centros res-p i ra torios o del nervio frénico. En este senti-do, un reciente estudio( 3 9 ) ha descrito un nuevosistema que utiliza una señal eléctrica pro c e-dente del diafragma (recogida a través de unose l e c t rodos colocados en una sonda esofágica)p a ra iniciar el ventilador: es el trigger n e u ra l ,c u yos re s u l tados pre l i m i n a res parecen ser alen-tadores.

Clásicamente existen dos sistemas det r i g g e r i n s p ì ra torio disponibles en los ve n t i-l a d o res: de presión y de flujo( 4 0 ) ( también ex i s-te el t r i g g e r en volumen pero no se utiliza ) .

Sistema de trigger de presiónEste tipo de trigger utiliza la caída de pre-

sión en las vías aéreas y re q u i e re de un circ u i toc e r rado en el que el paciente intenta inspi-ra r. La deflexión negativa indica que el esfuer-zo inspira torio ha comenzado y que debe abrir-


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FIGURA 3. A: tipos actuales de ve n t i l a d o res para VNI en agudos; B mantenimiento de la presión de sopor-te según la demanda, ensayos con distintos ve n t i l a d o res; C: mantenimiento de la PEEP a difere n t e sn i veles de presión prefijados; D: mantenimiento del volumen tidal VT prefijado (negro) con demanda baja(blanco) y con demanda elevada (gris) para distintos ventiladores.

T-BIRD EVITA 4 BREAS-LTV

ELYSÉE SAIME TURBINA

20

15

10

5

0

J.C. Richard, A. Carlucci, L. Breton, N. Langlais, S. Jaber, S. Maggiore, S. FougèreA. Hart, L. Brochard

543210-1-2

Low

PS 5,10 and 15 cmH2O

Moderate High

1000900800700600500400300200100

0

Evaluation of ventilators used during transportof ICU patients - a bench studypeep prefijada

peep medida (real)

Bench testing of pressure support ventilationwith thr ee different generations of ventilatorsA B

C D


se la válvula cuando se haya alcanzado el nive lde predeterminado presión. Mientras esta pre-sión cae, el ventilador no asiste al paciente porlo que, durante este tiempo, el trabajo re s p i-ra torio va a aumenta r( 41 , 4 2 ). Ad e m á s, la detec-ción de la depresión puede re p re s e n tar un vo l u-men no desdeñable que puede favorecer unaatenuación de la señal para un mismo esfuer-zo inspira torio y un re t raso en la asistenciave n t i l a toria que aumenta del trabajo re s p i ra-to r i o( 4 3 ). La amplitud de la caída de presión serámás negativa según el valor pre d e t e r m i n a d ode sensibilidad y también según el impulso delpaciente (que se puede estimar con la P01 )( 4 4 ).

El tiempo necesario para la apertura dela válvula depende de las características dela misma (de su circ u i to eléctrico o neumáti-c o )( 4 5 ) y del nivel de sensibilidad impuesto y esi n ve rsamente pro p o rcional al impulso delpaciente.

Trigger de flujoSe basa en la detección de un flujo ins-

p i ra torio procedente del paciente, genera l-mente en presencia de un flujo continuo cir-culante en el circ u i to entre las salidasi n s p i ra torias y espira torias del ve n t i l a d o r. Uti-l i za por ta n to la diferencia entre el flujo ins-p i ra torio y espira torio de base para re c o n o-cer el inicio del esfuerzo inspira torio delp a c i e n t e. Re q u i e re de la presencia de un neu-m o ta c ó g ra fo en un circ u i to abierto. Cuandoel paciente inicia la inspiración, una parte deese flujo circulante va al paciente y el flujoque va al sistema espira torio será menor. Elinicio de la asistencia ve n t i l a toria se pro d u c ecuando el flujo inspira torio que va al pacien-te llega a un nivel predeterminado (que corre s-ponde con la sensibilidad del t r i g g e r en l/min).La ve n taja fundamental de este mecanismoes que, al existir un flujo continuo, la deman-


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FIGURA 4. A: mantenimiento del VT a fiO2 100% y 60% para el ventilador OSIRIS 1; B: mantenimientodel VT a fiO2 100% y 60% para el ventilador OXILOG 3000; C: reducción del VT entre una fiO2 del 100 y60% para distintos ventiladores; D: autonomía en oxígeno con fiO2 60 y 100% con respecto a lo especi-ficado por el comerciante.

0,250

150

FO2 = 100% FiO2 = 60%

Conditions résistives. Volume delivré = 300 mL

Debitls

PawcmH2O

OSIRIS 1

80%10%

Autonomie en Oxygene(VT 500 mL; FR 15 mn, l/E 1/3, PEP 0)6

543

210

FO2 = 100% FiO2 = 60%

0,250

150

Conditions résistives. Volume delivré = 300 mL

OXYLOG 3000

Debitls

PawcmH2O

20100

-10-20-30-40

Reducción de Vt (%) entre 100 y 60% de FiO2

A B

C D


da inicial del paciente se ve parc i a l m e n t es a t i s f e c h a( 4 6 - 4 8 ) y no se incre m e n ta el tra b a j ove n t i l a to r i o .

Comparación entre el trigger de presión yde flujo

Varios estudios han demostrado que el tra-bajo para abrir una válvula de presión es mayo rque una de flujo( 4 9 , 5 0 ). Dato también demos-t rado durante la VMNI( 51 ) y en pacientes conC PA P( 5 2 - 5 4 ). Los fa c to res que permiten ex p l i c a restos resultados son:1. La caída de presión a la que da lugar el t r i g-

g e r de flujo es menor que con el t r i g g e r d epresión.

2. Se observa un ligero aumento de la pre s i ó nt ras alcanzar el nivel de sensibilidad delt r i g g e r de flujo y esta presión se mantienea lo largo de la duración del ciclo inspira-torio, funcionando como una pequeña PS.

3. El menor re t raso para iniciar el ve n t i l a-dor (75 ms del t r i g g e r de flujo frente a 11 5ms del trigger de presión)(52-54).H ay estudios contra d i c torios que no han

l o g rado mostrar el beneficio de un tipo de t r i g-g e r f rente a otro aunque, genera l m e n t e, el t r i g-g e r de flujo se muestra superior al de vo l u-m e n( 5 3 ). Estas contradicciones pueden serexplicadas por la utilización de diferente tiposde ve n t i l a d o res y de pacientes. Un paciente nog rave puede to l e rar mejor la presencia de unaválvula defectuosa o lenta.

La particularidad principal de la VMNI sonlas fugas, que pueden ser inspiratorias o espi-ra torias y, en ocasiones, muy difíciles de detec-tar con los datos del ventilador. La mejor esti-mación de la fuga viene dada por lac o m p a ración entre volúmenes inspirados ye s p i ra d o s. No todos los ve n t i l a d o res ofre c e ne s ta opción, por lo que lo más importante serádetectar sus efectos deletéreos sobre la adap-tación del paciente al ventilador mediante elanálisis de las asincro n í a s, siendo las mási m p o r tantes las asincronías de esfuerzos inefi-c a c e s, inspiración prolongada, doble t r i g g e r,a u to -t r i g g e r, ciclo corto y demanda ve n t i l a to-ria.

Esfuerzos ineficacesEs una de las asincronías más fre c u e n t e.

El paciente hace un esfuerzo para que comien-ce la inspiración pero el t r i g g e r i n s p i ra torio nolo detecta. Puede deberse a un t r i g g e r p o c osensible o no pro g ra m a b l e, o a la utiliza c i ó nde un t r i g g e r de presión frente al de flujo. Si elpaciente tiene auto PEEP y ésta no está sufi-cientemente contra r re s tada por una PEEPexterna el individuo deberá re a l i zar un esfuer-zo suplementario para vencerla y se puede ago-tar antes de poder estimular al trigger.

Todo lo que genere atra p a m i e n to aére odinámico puede dar lugar a auto PEEP, quepuede aparecer de manera iatrogénica los auto-t r i g g e rs, que hiperinsuflan al enfermo. El t r i g-g e r e s p i ra torio es un sistema que acaba el cicloinspiratorio y permite que empiece la espira-ción. En los ve n t i l a d o res de nueva genera c i ó nno está prefijado y puede ser modificable. Lo sfa c to res que indican el final de una inspira c i ó nson (Fig. 5):1. Que se alcance la presión de soporte pre-

fijada.2. Una espiración activa por parte del enfer-

mo.3. El tiempo inspira torio máximo fijado en el

ventilador (en los de última generación esregulable y suele estar en 1 ó 1,2 segun-dos.

4. El t r i g g e r e s p i ra torio, que cicla cuando sea l c a n za un determinado porc e n taje de caí-da de flujo.Una sensibilidad del t r i g g e r e s p i ra torio del

5% implica que se ciclará a espiración cuandosólo quede un 5% de caída de flujo, lo que con-l l eva a que la inspiración sea muy larga. Si sefija al 45% de la caída de flujo, el ciclo será másc o r to (Fig. 6). Una inspiración demasiado pro-longada puede originar esfuerzos ineficacesp o rque el paciente re q u i e ra una frecuencia re s-p i ra toria mayor y adelanta el inicio de la ins-p i ración cuando to d avía persiste la espira c i ó n(Fig. 7). Visualizar el tórax y el abdomen delpaciente al tiempo que se sigue el ciclado delventilador sirve para ajustar la sincronía al estu-diar el patrón re s p i ra torio del enfermo.


53


Las inspiraciones prolongadas que se des-criben a continuación están también en el ori-gen de esfuerzos ineficaces por un mecanis-mo de hiperinsuflación.

Inspiraciones prolongadasLas fugas tele-inspira torias en condiciones

de presiones de soporte elevadas pueden hacerque el flujo de la fuga supere el del umbral delt r i g g e r e s p i ra torio, que nunca se alcanza. Deeste modo, el ventilador no cicla a espiracióny sigue insuflando aire cuando el paciente yaha terminado su esfuerzo, dando lugar a laa s i n c ronía denominada “inspiración pro l o n-g a d a ”( 5 4 ) (Fig. 8). Su aparición es más fre c u e n t een situaciones de exc e s i va presión, de malacolocación de la mascarilla o de niveles ele-vados de presión espiratoria que, sumándosea la presión de soporte, elevan exc e s i va m e n-te la pre s u r i zación del sistema en fase inspi-ra toria. Si esta asincronía persiste después dec o n t rolada la fuga y descendidas las pre s i o n e sh a s ta niveles permisibles habría que aumen-tar el umbral del t r i g g e r e s p i ra torio o fijar untiempo límite a la inspiración, algo de lo que

no disponen todos los ve n t i l a d o re s( 5 5 - 5 7 ). Estaa s i n c ronía produce malestar e hiperinsuflacióny origina esfuerzos fallidos dentro de la pro p i ai n s p i ración prolongada o como consecuen-cia de la propia hiperinsuflación.

Doble triggerEs de suponer que el tiempo inspira to r i o

que el respirador proporciona debería coinci-dir con el tiempo de activación neuronal delos músculos inspira to r i o s, pero esta coinci-dencia no siempre sucede y el re s p i rador con-cluye su inspiración bien antes, bien despuésde concluido el esfuerzo inspira torio, lo quepuede otra fuente de asincro n í a s. Si la inspi-ración pro p o rcionada por el re s p i rador termi-na antes que la activación neuronal, la activa-ción mantenida de los músculos inspiratoriospodría causar una nueva activación del respi-rador dentro del mismo ciclo (doble t r i g g e r)(Fig. 9 A).

Auto-triggersEn sujetos sometidos a VNI, las fugas tele-

espiratorias pueden deberse a una mala colo-


54

FIGURA 5. Sistemas que acaban el ciclo inspiratorio.

1. El sobrepasar la presión de soporte

3

Paw (cmH2O) 30

20

10

0

40

202

Segundos

Flujo (l. min -1)

0

1

2. El trigger espiratorio: depende de la caída de flujo

3. La limitación del Ti

20

40

PEP=10 cmH2O

Segundos


cación de la mascarilla, o a un excesivo nivelde presión espira toria, es decir, de PEEP ex t e r-na. La fuga durante la espiración produce unacaída de presión del sistema que el re s p i ra d o rpuede interpre tar como t r i g g e r i n s p i ra torio dep resión demandado por parte del paciente,dando lugar a un ciclo inesperado. Esta asín-cronía, que no ocurre con los triggers de flujop o rque la presión se mantiene compensada( 5 8 ),es poco fre c u e n t e, pero genera una importa n t edesadaptación del enfermo al ventilador y seconoce como auto -t r i g g e r (Fig. 9 B). En sí mis-ma no genera mayor gasto energético por par-te del paciente, pero le puede hiperinsuflar yfavo recer la aparición de esfuerzos ineficaces.

Asincronía de ciclo corto Sucede cuando el ciclo normal se ve inte-

rrumpido y se acorta la inspiración con el ini-cio precoz de una espiración (Fig. 9 C). Puedep rovo c a rse con el uso de flujos inspira to r i o sexc e s i vamente lentos (rampas largas) porq u ese enlentece la pre s u r i zación, no llega a alcan-za rse la presión de soporte pro g ramada y el

paciente inicia la espiración acortando el ciclo.P rovoca un incre m e n to en la frecuencia re s-p i ra toria. Con flujos exc e s i vamente altos (ra m-pas cortas) también puede fo r za rse la apariciónde un ciclo corto, en este caso debido a un ines-p e rado y rápido cambio de inspiración a espi-ración por pequeños saltos del flujo durante lai n s p i ración, interpre tados como cambio de ciclopor el re s p i ra d o r. Pa ra seleccionar adecuada-mente la rampa y ev i tar los ciclos cortos hayque probar diferentes opciones hasta encon-t rar la que mejor se adapte a las necesidadesdel enfermo sin generar ciclos corto s( 5 9 ).

Demanda ventilatoriaSe tra ta de una asincronía que se pro d u c e

d u rante el ciclo inspira torio. La curva, en ve zde ser “c reciente de forma uniforme” hastaa l c a n zar la presión pico establecida, pre s e n-ta una inflexión. Se debe a que el enfermo haceun esfuerzo inspira torio adicional durante lai n s p i ración. Puede deberse al uso de una ra m-pa demasiado lenta o a una pre s u r i zación insu-ficiente (Fig. 9 D).


55

FIGURA 6. Efectos de la modificación del trigger espiratorio sobre el tiempo inspiratorio (ti).

2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000

Seconds

Presión

Sensibilidad espiratoria

Flujo

5% 45%

Ti Ti Ti


ESTUDIOS DE SINCRONÍA DE ALTO NIVEL:LA INTERACCIÓN NEURAL

Las asincronías pueden ser de fa s e, es decir,el ventilador cicla a destiempo con re s p e c to ale s f u e r zo del paciente( 6 0 ), hecho que puede ocu-rrir a diferentes niveles en el ciclo re s p i ra to r i opor re t ra s a rse la asistencia en relación al iniciodel esfuerzo (trigger delay)( 61 , 6 2 ), adelanta rse (auto -t r i g g e r), no detectar el esfuerzo (esfuerzo inefi-caz), no ser capaz de generar un flujo suficien-

te para asistir a las demandas del enfermo( 6 3 - 6 5 )

y, finalmente, no coincidir con la demanda espi-ra toria provocando un re c l u ta m i e n to de los mús-culos espira torios (t r i g g e r e s p i ra to r i o )( 6 6 ). Puedeincluso que se inicie un nuevo ciclo mientras sec o n t raen los músculos espira torios e inclusopuede que los músculos inspira torios y espira-torios se contraigan a la ve z( 6 7 - 6 9 ).

La sincro n i zación paciente-ventilador seha re a l i zado siempre con las curvas de flujo


56

FIGURA 7. Influencia de trigger espiratorio sobre el número de tentativas infructuosas de ciclado.

Trigger espiratorio 5% Trigger espiratorio 15%

FIGURA 8. C o r rección de la asincronía inspiración prolongada (IP), al ajustar el t r i g g e r e s p i ra torio por enci-ma del nivel de fuga se corrige esta asincónía, tambien al limitar el tiempo inspira torio máximo (Timax). No olvidar primero ajustar la mascarilla y bajar presiones.

Fin de inspiración

Fugas

Ti max

Flujo máximo

Trigger expi(50% flujo máximo)

Trigger expi(25% del flujo máximo)

IP ¿QUÉ HACER? 1: ajustar mascarilla; 2: bajar pso; 3: ajustar eltrigger espirado o el tiempo inspiratorio máximo


y de presión, que permiten detectar ciclos lar-gos (inspiraciones prolongadas) y corto s( e s f u e r zos ineficaces…) pero en ningún casopermiten definir la asincronía real tempora l ,la ve rd a d e ra relación con el esfuerzo inspira-torio o espira torio. El análisis de la presión eso-fágica o gástrica, posible aunque complicadoen tiempo real, sobre todo en presencia dea u to P E E P, permite ver la activación de los mús-culos inspira torios y espira to r i o s, como ta m-bién lo hace el análisis de electro m i o g ra m ad i a f ragmático. El uso de la presión esofágicapermite además poder estimar la auto P E E P,aunque la existencia de un esfuerzo epira to r i opuede sobre e s t i m a r l a( 70 , 71 ). Esta sobre e s t i m a-ción puede apreciarse mediante el uso simul-táneo de los análisis de las presiones esofági-ca y gástrica( 7 2 ) o la disminución de la pre s i ó ngástrica justo antes de la siguiente inspira-ción(73).

La fig. 10 A muestra los re t rasos del ve n t i-lador con re s p e c to al impulso re s p i ra torio medi-do por electro m i o g rama diafragmático y laexistencia simultánea de actividades inspira-torias y espira to r i a s. Estudiando la actividadn e u ral con re s p e c to a la asistencia re s p i ra to-ria (Fig. 10 B) puede apre c i a rse que los mús-culos espira torios (EMG-ta) se pueden activa rd u rante la última fase de la inspiración (fa s edel ángulo negativa) o después del ciclado ae s p i ración o parte del ventilador (fase del ángu-lo positiva).

Los esfuerzos ineficaces son más fre c u e n-tes cuando la fase del ángulo es más negativa ,es decir, cuando la activación de los músculose s p i ra torios acontece durante la última partede la inspiración. El re t raso en la relajación dela musculatura espira toria durante la espira-ción no genera sin embargo mayor número dee s f u e r zos ineficaces. Pa ra ev i tar asincro n í a s,


57

FIGURA 9. En negro, presión, en gris flujo, en linea de puntos presión esofágica. A: asincronía tipo doblet r i g g e r ; B: asincronía tipo auto -t r i g g e r; C: asincronía tipo ciclo corto; D: asincronía tipo demanda insuficiente.

15

10

5

0

-50 2 4 8 10

Presión (cmH2O)Flujo (L/s)Presión esofágica (cmH2O)

21,5

10,5

0-0,5

-1

segundos

25201510

50

30 6 9 12 15

1,51

0,50

-0,51

0 2 4 6

0 2 4 6

20151050

segundos (s)

segundos (s)

0 2 4 6 8 10

5

0

-5

10,5

0-0,5

-1

15

105

0

segundos (s)

A B

C D


lo importante es que la actividad de los mús-culos espira torios no se produzca cuando siguea c t i vada la inspiración mecánica. Si el esfuer-zo espiratorio se inicia antes de que haya ter-minado la inspiración es más probable que elsiguiente esfuerzo sea ineficaz para desenca-denar un nuevo ciclo. El hecho de que la ins-p i ración continúe pese al inicio de la espira-ción contra r re s ta el flujo espira torio, impideque se produzca una espiración libre y pro-voca un aumento en el retroceso elástico conla consiguiente necesidad de generar un esfuer-zo inspira torio mayor en el siguiente ciclo, quepuede ser insuficiente abocando a un esfuer-zo ineficaz.

Los esfuerzos ineficaces pueden esta racompañados de presiones tra n s p u l m o n a re s(PTP) bajas. La PTP disminuida está en re l a-ción con un ciclo previo de alto vo l u m e ncorriente, que distiende la musculatura inspi-ra toria y no es capaz de contra e rse adecua-damente en el siguiente ciclo. Ad e m á s, los vo l ú-menes altos estimulan al nervio vago que, a

través del circuito de Hering Breuer, disminu-ye el impulso neural(74).

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FIGURA 10 . A: El EMG-ta indica la actividad neural de los músculos espira torios y el EMG-diaph la acti-vación neural de los músculos inspira to r i o s. Así es posible estudiar los re t rasos del ventilador con re s-p e c to al d r i ve re s p i ra torio y la posibilidad de sumación de actividades inspira torias y espira to r i a s. B: losmúsculos espiratorios (EMG-ta) se pueden activar durante la última fase de la insuflación (fase del ángulonegativa) o después del ciclado a espiración o parte del ventilador (fase del ángulo positiva).

A B


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