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Detalle del Artículo

Ventilación Mecánica Convencional

La ventilación asistido controlada por volumen es un modo convencional en el cual el respirador entrega siempre el mismo volumen corriente o tidal durante cada inspiración.
A pesar de los avances de la tecnología, la sofisticación de los ventiladores y la aparición de nuevos modos ventilatorios, continúa siendo el modo más frecuentemente utilizado en las unidades de cuidados intensivos.
Variable control: Se entiende por variable control a aquella que es predeterminada a permanecer constante durante la asistencia respiratoria, es decir la variable independiente. Siguiendo a la ecuación del movimiento del aparato respiratorio, donde:
Presión muscular + presión del ventilador = elasticidad x volumen + resistencia x flujo.
Teniendo en cuenta que la elasticidad y la resistencia del sistema respiratorio, constituyen la carga contra la que trabajan el respirador y los músculos respiratorios; solo una de las tres variables (presión, volumen o flujo) puede utilizarse como variable control en el respirador, dejando a las otras como variables dependientes. En el caso de la ventilación controlada por volumen a un determinado volumen especificado, el flujo queda definido, porque uno es la función inversa del otro. Si bien, clínicamente es aceptable referirse a este modo como controlado por volumen, en realidad en la mayoría de los respiradores la variable control en dicho modo es el flujo. Tal es el caso de los respiradores microprocesados que miden y controlan el flujo y a partir de éste despliegan lecturas calculadas de volumen. En cambio, un ventilador controlador de volumen (por ej, Puritan Bennet MA-1) mide directamente el volumen por el desplazamiento de un pistón, un fuelle o un mecanismo similar.
Esta diferencia entre el funcionamiento de un respirador que controla volumen y otro que controla flujo, no es tan importante en la práctica clínica, razón por la que se acepta universalmente el término modo controlado por volumen.
En este modo, la variable dependiente entonces es la presión. Es decir que la presión varía dependiendo del flujo y volumen provistos y de la carga impuesta por los cambios en el aparato respiratorio del paciente (distensibilidad y resistencia). Variables de fase: Para comprender el funcionamiento de un respirador utilizando este modo y la forma en que interactúa con el paciente durante las fases del ciclo respiratorio, es fundamental conocer las siguientes variables, que han sido denominadas variables de fase (Tabla 1): Tabla 1 Variables de fase en el modo asistido controlado por volumen
Variable de trigger: por presión o por flujo (activado por el paciente) o
por tiempo (activado por el respirador) Variable de límite: por flujo Variable de ciclado: volumen o tiempo
- Variable de trigger o de inicio de la inspiración: puede ser por presión o por flujo. Se establece que valor de cambio de presión o de flujo en la vía aérea, como consecuencia del esfuerzo inspiratorio del paciente, debe ser reconocido por el respirador al final de la espiración para que se abra la válvula inspiratoria y se entregue el volumen tidal prefijado. De esta manera se permite al paciente iniciar el ciclo respiratorio, compartiendo el trabajo con el respirador. En general sé setea un trigger por presión entre – 0,5 a – 2 cm H2O o un trigger por flujo entre 1 a 3 L/min. Si se programa un trigger muy sensible existe la posibilidad de autociclado, es decir que diferentes estímulos, no necesariamente esfuerzos inspiratorios del paciente, pueden gatillar el respirador; produciendo asincronía paciente ventilador. Por el contrario, trigger poco sensibles implicarían mayor esfuerzo por parte del paciente para gatillar el respirador, produciendo sobrecarga de trabajo a los músculos respiratorios.
El modo asistido controlado permite al paciente realizar cierto grado de esfuerzo respiratorio, con lo cual se evitaría la atrofia muscular por desuso. Sin embargo, en determinadas situaciones clínicas se plantea como objetivo poner a los músculos respiratorios en reposo absoluto o tener el control sobre la frecuencia respiratoria. En este caso, transcurrido un lapso en el cual el respirador no detecta un esfuerzo inspiratorio por parte del paciente y de acuerdo a la frecuencia respiratoria seteada, ocurre una nueva respiración con los parámetros previamente definidos.
Que un paciente esté ventilado en forma exclusivamente controlada o en forma asistido controlada depende del drive respiratorio, al cual se puede inhibir farmacológicamente. - Variable de límite de la fase inspiratoria: es aquella que alcanza un valor prefijado antes que termine la inspiración. En este modo la variable límite es el flujo.
- Variable de ciclado o fin de la inspiración: es la variable utilizada para terminar con el ciclo inspiratorio al alcanzar un valor prefijado. En este modo el ciclado es por volumen o por tiempo según el respirador. En el ciclado por tiempo, se fija el tiempo inspiratorio necesario para alcanzar el volumen corriente prefijado con una tasa de flujo inspiratorio también prefijada, haciéndolos cíclicos a ambos. En el ciclado por volumen se programa un volumen corriente que es provisto independientemente de la impedancia del sistema respiratorio.
Es fundamental comprender los siguientes conceptos para conocer como se programan los respiradores cuando trabajan en este modo. La fase inspiratoria es el intervalo de tiempo desde que se inicia el flujo inspiratorio hasta el comienzo del flujo espiratorio o fase espiratoria. Sin embargo, el tiempo de flujo inspiratorio, que es el intervalo desde el inicio del flujo inspiratorio hasta su final, no necesariamente abarca toda la fase inspiratoria; ya que puede programarse un tiempo de pausa inspiratoria, que es un intervalo de tiempo desde el final del flujo inspiratorio hasta el inicio de la fase espiratoria. Esta distinción es útil debido a que estos parámetros se fijan de diferente manera según la marca del respirador, ya que no existe consenso entre los fabricantes en cuanto a la programación en el modo asistido controlado por volumen.
Por ejemplo, en algunos respiradores (Puritan Bennet 7200, 840) se fijan directamente el flujo inspiratorio y el tiempo de pausa inspiratoria, además del volumen corriente y la frecuencia respiratoria. De esta manera el tiempo inspiratorio y la relación I:E son una consecuencia de estas variables.
En otros equipos (Dräger Evita 2) se fijan la frecuencia respiratoria, el volumen corriente, el flujo inspiratorio y la relación I:E. De esta manera, el tiempo inspiratorio y el tiempo de pausa inspiratoria son una consecuencia de estas variables seteadas. En este respirador hay que tener en cuenta que la alarma de presión máxima (Pmax), seteada para disminuir el riesgo de barotrauma, actúa como un límite de presión. Es decir, que ante una situación que aumente la presión en la vía aérea, al alcanzar el valor seteado de Pmax, el flujo se desacelera durante el resto de la fase inspiratoria en un intento de entregar el volumen corriente programado. Sin embargo, el volumen corriente no estaría garantizado y el respirador recién alerta cuando se activa la alarma de ventilación minuto mínima.
En el Neumovent graph, además del volumen corriente y la frecuencia respiratoria, se fija directamente el tiempo inspiratorio con la opción de fijar también un tiempo de pausa inspiratoria; mientras que el flujo inspiratorio y la relación I:E dependen de estas variables.
Y en otros respiradores (Siemens Servo 300), el tiempo inspiratorio se fija por medio de los controles de tasa y de tiempo de ciclo porcentual (10 a 80% de la duración total del ciclo), y el tiempo de pausa inspiratoria (0 a 30% de la duración total del ciclo).
- Control espiratorio: la fase espiratoria es el periodo de tiempo desde que empieza el flujo espiratorio hasta la activación de una nueva fase inspiratoria. Durante la fase espiratoria el respirador permite, por apertura de la válvula espiratoria, el flujo pasivo de aire debido al gradiente de presión generada entre el alveólo y la presión atmosférica. La válvula espiratoria permite además mantener cierto nivel de presión positiva al final de la espiración (PEEP). PROGRAMACIÓN DEL RESPIRADOR: Las siguientes variables son las que se deben programar en un respirador cuando trabaja en el modo asistido controlado por volumen (Tabla 2). Tabla 2: Variables que se deben programar en un respirador en el modo asistido controlado por volumen:  Volumen corriente o Vt
 Frecuencia respiratoria
 Flujo inspiratorio (1)
 Tiempo inspiratorio (1)
 Patrón de onda de flujo inspiratorio
 Fracción inspirada de oxígeno (FiO2)
 PEEP
 Sensibilidad o trigger
 Tiempo de pausa inspiratoria (2)
(1) Se programa directamente o en forma indirecta como consecuencia de la programación de las otras variables, según el respirador.
(2) Opcional, se fija directamente. En algunos respiradores se establece en forma indirecta de acuerdo a las otras variables seteadas. Si bien se recomienda con que valores programar las variables, estas deben ser reajustadas de acuerdo al monitoreo de la mecánica respiratoria y los gases arteriales, estableciendo una ventilación alveolar adecuada y minimizando la posibilidad de complicaciones asociadas a la ventilación mecánica.
- Volumen corriente o volumen tidal (Vt): en general se calcula en 8ml/kg de peso del paciente. Valor que puede modificarse de acuerdo a la estrategia ventilatoria planteada ante la patología que motiva la asistencia respiratoria mecánica.
- Frecuencia respiratoria: se programa una frecuencia respiratoria de base, usualmente 12 por minuto, en pacientes que gatillan el respirador como medida de seguridad.
- Flujo inspiratorio: debe ser acorde a la demanda de flujo inspiratorio del paciente, en general entre 60 y 90 L/min. Recordar que el flujo inspiratorio puede programarse directamente o derivar de otras variables seteadas, según el tipo de respirador.
- Tiempo inspiratorio y relación I:E: ocurre lo mismo con estas variables de acuerdo al respirador con el que se está trabajando; pueden ser seteadas directamente o ser una consecuencia del flujo inspiratorio, el volumen corriente y la frecuencia respiratoria. Suelen aceptarse un tiempo inspiratorio entre 1 y 1,5 segundos y una relación I:E de 1:2 o 1:3.
- Patrón de onda de flujo inspiratorio: fijada directamente, puede ser cuadrática, sinusoidal o desacelerada.
- Fracción inspirada de oxígeno (FiO2): aquella que permita alcanzar una saturación aceptable. Preferentemente Fi02 igual o menor al 50%, ya que valores mayores en forma sostenida se asocian con toxicidad por oxígeno.
- Presión positiva al final de la espiración (PEEP): habitualmente se programa en 5 cm H20 para compensar la pérdida de volumen de las bases pulmonares por el decúbito. También se aplica un determinado valor de PEEP con otros propósitos como maniobras de reclutamiento alveolar en el síndrome de distrés respiratorio agudo y disminuir el esfuerzo inspiratorio del paciente para gatillar el respirador cuando existe auto PEEP.
- Sensibilidad: la sensibilidad óptima es aquella que permite al paciente gatillar el respirador con el menor esfuerzo posible sin que exista autociclado. En general – 0,5 a – 2 cm H2O en el trigger por presión o 1 a 3 L/min en el trigger por flujo.
- Tiempo de pausa inspiratoria: en algunos respiradores se puede optar por fijar directamente un tiempo de pausa inspiratoria y en otros en forma indirecta de acuerdo a las otras variables especificadas. Esta pausa inspiratoria es un periodo de tiempo al final de la inspiración en el cual el sistema queda presurizado alcanzando una situación de equilibrio con flujo cero a un cierto nivel de presión, conocida como presión plateau. Entre las ventajas de la pausa inspiratoria se propone que mejora el intercambio gaseoso al homogeneizar la distribución del gas entre los alvéolos, y permite realizar mediciones de mecánica respiratoria. Además se acepta que valores de presión plateau inferiores a 30 cm H20 minimizan el riesgo de barotrauma.
- Alarmas: nunca deben olvidarse programar las alarmas al iniciar la ventilación mecánica, como así también vigilar su correcta programación y funcionamiento durante la misma. Esta práctica es fundamental para disminuir la posibilidad de complicaciones graves. PRESION DE SOPORTE: Es un modo de ventilación parcial que apoya el esfuerzo inspiratorio espontáneo del paciente aplicando una presión positiva prefijada, que se mantiene constante durante toda la inspiración y que se detiene cuando cierto flujo mínimo es alcanzado.
Es un modo iniciado por el paciente, limitado por presión y ciclado por flujo.
El tiempo inspiratorio comienza cuando el ventilador reconoce el esfuerzo inspiratorio del paciente por medio de un sistema de disparo sensible y de rápida respuesta a pequeños cambios de presión, de flujo o una combinación de ambos. El ciclado de inspiración a espiración se realiza cuando un nivel de flujo mínimo es alcanzado, generalmente el valor umbral es el 25% del pico flujo inicial o un nivel absoluto entre 2 y 6 l/m. Otro criterios son sobrepresion en el circuito de 1 a 3 cm. de agua por encima del nivel de presión de soporte (PS) fijado o un limite de tiempo para la inspiración espontánea de 3 seg.. Estos son mecanismos de seguridad y evitan una insuflación excesiva.
La inspiración se termina cuando la tasa de flujo inspiratorio pico alcanza un nivel mínimo o un porcentaje del flujo inspiratorio inicial.
Todo esto permite a los pacientes determinar su propia frecuencia respiratoria, tiempo inspiratorio y volumen Tidal. (VT)

FISIOLOGÍA:
• Modifica las características del trabajo realizado: Se sabe que la relación longitud-tensión del diafragma es fundamental para una contracción eficaz. Su correcta nutrición y perfusión, con la necesaria oferta de oxigeno para su requerimiento es irremplazable. Si bien el consumo de oxigeno en reposo es del 2% aproximadamente, del total, puede aumentar hasta el 15% en condiciones de ejercicio. El 60% del consumo máximo representa un umbral apartir del cual la célula comienza a funcionar en anaerobiosis. Este es el momento en el que el consumo supera a la oferta de oxigeno, con lo que se inicia la producción celular de ATP por vía de la glucólisis anaeróbica con formación de ácido láctico. En condiciones normales este músculo necesita un 5% del volumen minuto cardiaco, pero en situación de alta demanda este valor aumenta en proporción a la misma. Si el aumento de los requerimientos no es satisfecho por la disponibilidad, la actividad se altera y sobrevendrá fatiga muscular.
Para evaluar las fibras musculares que componen el diafragma hay que recordar que en el EMG se registran ondas de 40 a 150 Hz y que se dividen dé acuerdo con las siguientes características:
1. Fibras lentas: oxidativas, resistentes a la fatiga y lentas en su recuperación.
2. Fibras rápidas: oxidativas y relativamente resistentes a la fatiga.
3. Fibras rápidas glucolíticas: rápidamente fatigables y más fácilmente recuperables.
Normalmente el diafragma tiene alrededor de 50% de fibras oxidativas lentas, 35% de oxidativas rápidas y el resto de glucolíticas rápidas.
Resulta claro que lo más importante en la bomba respiratoria no es la capacidad de efectuar un ejercicio máximo sino la de realizar un esfuerzo sostenido en el tiempo.
Los efectos fisiológicos de la PS en la disminución del trabajo respiratorio se hacen notorios en la medida que se aumenta la misma, con disminución del esfuerzo del paciente en cada respiración y el desplazamiento del trabajo respiratorio al respirador. Esto podrá objetivarse midiendo las variaciones de la presión esofágica, que se homologa a la presión pleural y se mide colocando un catéter intraesofagico que mida presiones. En comparación con la CPAP, la PS de 15 cm. de agua en EPOC produce un aumento del VT y una disminución de la frecuencia respiratoria y de la presión transdiafragmatica mejorando el patrón respiratorio y aumentando el Volumen minuto respiratorio (VMR), con aumento del intercambio gaseoso.
La actividad del electromiografica del diafragma se ve sustancialmente disminuida luego de 5 minutos de colocada la PS, objetivando así la descarga de los músculos respiratorios, y en los pacientes en los que el VEF1 se ve notoriamente disminuido dichos cambios son aun más significativos.
En pacientes con destete fallido y EMG con signos incipientes de fatiga diafragmática, el incremento progresivo de la PS no solo hizo desaparecer los signos EMG de fatiga sino que disminuyo el trabajo de los músculos respiratorios y la autoPEEP. • Mejora la sincronía paciente-ventilador: Se define como la adecuada interacción entre las demandas del paciente y el soporte provisto por el ventilador. La PS esta diseñada para reconocer el inicio y el fin de cada esfuerzo espontáneo y para adaptar el flujo inspiratorio a las demandas del paciente. • Intercambio gaseoso: Para que la difusión de oxigeno a través de la membrana de intercambio sea efectiva, esta debe conservar una adecuada área de contacto y mantener normal el espesor a recorrer desde el glóbulo rojo y al interior del saco alveolar. Normalmente es de 0,1 micrón. Si la destrucción del parénquima, como puede ocurrir en el enfisema, reduce el área de contacto es entendible que la difusión esta comprometida. De igual modo, si la distancia a recorrer por el oxigeno esta aumentada, ya sea por alteración del citoplasma del glóbulo rojo, la membrana capilar, él liquido intersticial pulmonar o la membrana alveolar, la difusión también se alterara. Los efectos de la PS en el intercambio gaseoso consisten en mejorar la ventilación alveolar, con disminución de la CO2 y en consecuencia corregir la oxigenación cuando se asocia a un patrón ventilatorio anormal.

INDICACIONES:
• EPOC estables: Aunque algunos trabajos indican su utilidad en este grupo de pacientes debido a la mejoría de la PO2, PCO2 y VT no esta del todo claro si debe indicarse esta terapéutica en dichos pacientes. • EPOC con weaning dificultoso: Según el conocido trabajo de Nava, quien consigue extubar a pacientes epoc quienes habían fallado en el intento de extubacion con tubo en T. Tales pacientes tuvieron como resultado menos días de UTI, menor porcentaje de neumonía, menos porcentaje de reintubacion y mejoría de la sobrevida. • EPOC secundario a bronquiectasias: En 16 pacientes de un estudio no controlado a largo plazo con respiradores volumétricos se observo mejoría en la calidad de vida, se pudo diferir la traqueotomía por tiempo indeterminado. • EPOC reagudizados: La mayoría de los trabajos han demostrado la mejoría de la sobrevida, los días de internacion, los días de ARM, la incidencia de NAR, los costos y la utilización del número de camas de UTI. COMPLICACIONES:
• Ulceraciones en la zona de decúbito de la mascara
• Conjuntivitis
• Retardo en la intubación, con las consiguientes complicaciones.
• Rebreathing de CO2
• Microaspiraciones si el paciente no maneja bien sus secreciones
• Distensión gástrica
• Hipotensión arterial o inestabilidad hemodinámica, en pacientes que no poseen una precarga optima o con valores de presiones positivas importantes
• Arritmias en miocardiopatias
• Claustrofobia
La PS es un modo limitado por presión y por lo tanto ni el volumen corriente ni el volumen minuto están predeterminados, por lo tanto el volumen suministrado va a depender de la mecánica del paciente por lo que no es una modalidad aconsejable sin un adecuado drive respiratorio espontáneo.

CONTRAINDICACIONES:
• Falla multiorgánica
• Paro cardiorrespiratorio
• GCS < 8
• Arritmias cardiacas inestables
• Inestabilidad hemodinámica
• Neurocirugía, Cirugía facial
• Trauma facial
• Deformaciones
• Imposibilidad de proteger la vía aérea
• Alto riesgo de aspiración
• Mal manejo de secreciones
• VA obstruida
• Paciente no colaborador

UTILIDAD CLÍNICA:
La ventilación con PS seria el modo más beneficioso para aquellos pacientes que tienen los mecanismos de controles respiratorios normales pero una inaceptable ventilación. La programación ideal inicial del soporte necesario depende del trabajo respiratorio necesario para vencer las resistencias impuestas por los circuitos del respirador y de la severidad de la patología respiratoria.
Se propone ajustar la PS para lograr un VT de 7 a 10 mg/kg o una frecuencia respiratoria de 20 a 30 por minuto.
Niveles de PS superiores a 25 cm. de agua son necesarios cuando las demandas ventilatórias son altas, con estos valores el trabajo respiratorio se reduce casi a cero y se comporta como un modo de soporte ventilatorio total.
Cuando es utilizado para el weaning, se recomienda usar niveles de presión de soporte de 15 a 20 cm. de agua, con frecuencias respiratorias no mayores a 25 – 30 por minuto.

CONCLUSIONES:
La ventilación asistido controlada por volumen es un modo convencional en el cual el respirador entrega siempre el mismo volumen corriente o tidal durante cada inspiración.
A pesar de los avances de la tecnología, la sofisticación de los ventiladores y la aparición de nuevos modos ventilatorios, continúa siendo el modo más frecuentemente utilizado en las unidades de cuidados intensivos.
La PS es un modo de soporte ventilatorio que hace más confortable la respiración espontánea y además ofrece una manera de ajustar tanto la magnitud como las características del trabajo respiratorio, para que sean sincrónicas con el paciente. El aumento progresivo del nivel de soporte transfiere trabajo del paciente al respirador y proporciona mayor sincronía en la interacción. Esto hace que sea una de las técnicas de elección en cualquier paciente que necesite soporte parcial prolongado o durante el periodo de weaning de la ventilación artificial.

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Lic. Klga. Ftra. AURELIA MONICA FERNÁNDEZ
Fecha de Publicicación: 01/06/2007

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