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Historia y Objetivos de la Ventilación Mecánica

La Ventilación Mecánica (VM) es todo procedimiento de respiración artificial que emplea un aparato mecánico para ayudar o sustituir la función respiratoria, pudiendo además mejorar la oxigenación e influir en la mecánica pulmonar.
La VM no es una terapia, sino una prótesis externa y temporal que pretende dar tiempo a que la lesión estructural o la alteración funcional por la cual se indicó se repare o recupere.

Muy poco tiempo hace que se está utilizando la ventilación mecánica como sustitutiva de la ventilación fisiológica en el hombre. Un hecho que para muchos especialistas en cuidados intensivos, urgencias y anestesiología es tan rutinario como intubar y conectar a un paciente a una máquina, han tenido que pasar siglos en la historia de la medicina, para poder conseguir la sustitución de la función respiratoria cuando esta fallaba.

El antecedente más remoto que se encuentra perfectamente documentado, es la experiencia de Andreas Vesalio, que publica en 1543, y puede considerarse como la primera aplicación experimental de la respiración artificial. En ella Vesalio conecta la traquea de un perro a un sistema de fuelles, por medio de los cuales presta apoyo a la función respiratoria del animal y logra mantenerlo con vida.
Esta experiencia de Vesalio no es aprovechada en su época, y no es hasta bien entrado el siglo XIX, en que nuevamente se despierta el interés de mantener artificialmente la función respiratoria mediante métodos de presión negativa que serán los precursores de los famosos pulmones de acero
La primera descripción de un rudimentario pulmón de acero, se debe a Alfred F. Jones en 1864, postulando que su empleo curaba multitud de enfermedades incluso de etiología no respiratoria.
En 1876, Woillez (París) construye su "Spirophore", que estaba compuesto por un habitáculo donde se incluía el cuerpo del paciente, dejando en el exterior la cabeza del mismo y ajustándole a nivel del cuello un manguito de goma con el objeto de hacer que dicho habitáculo quede estanco, mediante un gran fuelle se proporcionaba una presión negativa en el interior del tanque donde se encontraba introducido el cuerpo del paciente.
En 1929 el ingeniero estadounidense Philip Dinker publica su invento del pulmón de acero para la respiración artificial de pacientes con la musculatura pulmonar lesionada Respirador Dinker. Este aparato está formado por una caja metálica que a intervalos regulares genera una sobrepresión y una depresión de forma alternativa. El cuerpo del paciente descansa en el interior del aparato, quedando la cabeza fuera de éste manteniéndose herméticamente sellado mediante un manguito ajustado alrededor del cuello, de esta forma al generarse una presión negativa, la pared torácica se expande de forma pasiva lo permite crear una presión negativa dentro del parénquima pulmonar y consecuentemente la entrada de aire desde el exterior hacia los pulmones.
En 1895, Kirstein (Berlín) diseña el "Autoscope", que va a ser el primer laringoscópio de visión directa. Un año más tarde en París, los cirujanos Tuffier y Hallion, intubaban por palpación traqueal a un paciente al que conectaban una válvula de non-rebreathing y le practicaban una resección parcial del pulmón.
En 1898 Rudolph Matas, cirujano de Nueva Orleans, de origen catalán, comienza a utilizar métodos de ventilación a través de cánulas endotraqueales (aparato de Fell-O`Dwyer) para el mantenimiento ventilatorio durante la cirugía costal.
En 1902 Matas describió la mejora del mencionado aparato, el cual sin embargo debía ser insertado por palpación traqueal. Este sistema fue posteriormente empleado, con éxito en muchas ocasiones.
En 1904, Sauerbruch presenta su cámara de presión negativa, con el propósito de evitar el colapso pulmonar al abrir el tórax. Esta curiosa cámara consistía en una habitación en la cual se creaba una presión negativa continua en la que se introducía al paciente y a todo el equipo quirúrgico, excepto la cabeza del paciente que quedaba en el exterior de la cámara. La estanqueidad de la misma se aseguraba por medio de un collar colocado en el cuello del paciente, al tiempo que el abdomen y extremidades inferiores, se colocaba en un saco que a modo de manguito, se ponía en contacto con la presión atmosférica exterior a la cámara.
Más tarde se demostró que este engorroso sistema de presión diferencial no era capaz de proporcionar un adecuado intercambio gaseoso, cursando el paciente con cianosis, hipoventilación y la consiguiente retención de carbónico, por lo que se hacía necesario la adición de oxígeno.
Ya en 1938, las técnicas de IPPV (Ventilación con presión positiva intermitente), van reemplazando convincentemente al método de presión diferencial.
En lo referente a la anestesia, fueron otros aparatos en un principio la alternativa al método diferencial, como la cámara de cabeza de Bauer con la cual proporcionaba presión positiva continua, que años más tarde la va a adoptar Gregory en 1971 en su cámara para el tratamiento del Síndrome del Distrés Neonatal, por medio de respiración espontánea con presión positiva continua de la vía aérea (CPAP).
En 1952 se produce en Copenhague la epidemia de poliomielitis, lo cual lleva a un elevado número de pacientes a depender de la asistencia ventilatoria, ya sea mediante técnicas de presión negativa (pulmones de acero), ya sea mediante las técnicas de IPPV, y es en esta época a la vista de los resultados obtenidos, cuando la IPPV adquiere mayor preponderancia. Los resultados son altamente significativos: los primeros pacientes tratados con pulmón de acero, la mayoría sin traqueostomía, tuvieron una mortandad en la fase aguda, del 87% (A.Net Castel); los pacientes que fueron tratados mediante las técnicas de Ibsen y Lassen, con pacientes traqueostomisados y respiración controlada manual, registraron una mortalidad del 25% (A. Net Castel), y dicha mortalidad relacionada con complicaciones tardías.
Aparte del evidente descenso de mortalidad que se apreció con la implantación de la IPPV, es de destacar el impresionante despliegue de recursos humanos que fue necesario disponer para el mantenimiento manual de la función respiratoria de los pacientes, lo cual obligó al cierre de la Facultad de Medicina, para disponer del trabajo de los estudiantes durante la epidemia.
Pero no todos los especialistas se convencen de la gran ventaja que supone la IPPV en contraposición con la asistencia ventilatoria mediante métodos de presión negativa, así en los Estados Unidos de América, se mantuvo el tratamiento de la insuficiencia respiratoria de origen neuromuscular con los clásicos pulmones de acero hasta finales de los años sesenta, mientras que en Europa aparecen multitud de aparatos de IPPV a raíz de la epidemia de Copenhague.
La década de los 60 está marcada por el predominio de los ventiladores ciclados por presión, que si bien no eran muy adecuados para la ventilación artificial prolongada, cumplieron una importante misión en esta época.
En la década siguiente comenzaron a ser sustituidos por los ventiladores ciclados a volumen y tiempo, y partir de entonces comienzan a aparecer multitud de aparatos que conforme avanza la tecnología, son sustituidos por otros más seguros y más sensibles a las demandas ventilatórias que surgen en las distintas patologías y en las distintas fases de las mismas.
RESUMEN HISTORIA
1555: Vesalius
1776: John Hunter usa sistema de doble fuelle
1864: Alfred Jones introduce tanque ventilador
1876: Woillez, prototipo de pulmón de acero
1928: Drinker y Shaw, primer pulmón de acero
1931: JH Emerson perfecciona pulmón de acero
1950: Epidemia de poliomielitis
1952: Engstrom introduce ventilación a presión positiva
INDICACIONES DE LA VENTILACIÓN MECANICA: 
Cuando la insuficiencia respiratoria aguda (IRA) hipóxica o hipercárbica no puede ser tratada con otros medios no-invasivos se debe proceder a intubar y ventilar mecánicamente al paciente:
Apnea
Hipoxemia grave a pesar de oxigenoterapia adecuada
Hipercapnia
Trabajo respiratorio (> 35 rpm)
Capacidad vital (< 10 ml/kg o fuerza inspiratoria < 25 cm de H2O
Fatiga músculos respiratorios; agotamiento.
Deterioro de nivel de conciencia
OBJETIVOS DE LA VENTILACIÓN MECANICA:
La VM es un medio de soporte vital que tiene como fin:
Sustituir o ayudar temporalmente a la función respiratoria.
Conservar la ventilación alveolar para cubrir las necesidades metabólicas del enfermo.
Evitar el deterioro mecánico de los pulmones al aportar el volumen necesario para mantener sus características elásticas
OBJETIVOS FISOLOGICOS:
Mantener, normalizar o manipular el intercambio gaseoso:
- Proporcionar ventilación alveolar adecuada o al nivel elegido.
- Mejorar la oxigenación arterial.

Incrementar el volumen pulmonar.
–Abrir y distender vía aérea y alvéolos
–Aumentar la CRF.

Reducir el trabajo respiratorio.
objetivos clinicos:
Mejorar la hipoxemia
Corregir la acidosis respiratoria
Aliviar la disnea y el disconfort
Prevenir o quitar atelectasias
Revertir la fatiga de los músculos respiratorios
Permitir la sedación y el bloqueo n-m
Disminuir el VO2 sistémico y miocárdico
Reducir la PIC
Estabilizar la pared torácica
Clasificación de la VM (Según el parámetro que determina el fin de la fase inspiratoria)
Ciclada por volumen (VT)
Ciclada por presión en la vía aérea
Ciclada por tiempo
Ciclada por disminución en el flujo inspiratorio
Modalidades Ventilatórias
Convencionales
- Volumen control.
–Presión control.
–Asistida /controlada
–CMV (Ventilación mecánica controlada).
–SIMV.(Ventilación mandatoria intermitente sincronizada)
–CPAP.(Presión positiva continua).

No Convencionales
–Ventilación de alta frecuencia.
–Ventilación con soporte de presión,(PS).
–Ventilación con liberación de presión.(APRV).
–Ventilación mandatoria minuto.(MMV).
–Ventilación pulmonar independiente
GUÍA PARA EL INICIO DE VM
Elegir el modo de respirador (trabajo, sincronía y no alta Ppico)
FiO2 inicial de 1. Después SaO2 92-94 %
VT de 8-10 ml/kg (si SDRA 5-8 ml/kg)
Elegir f y vol min en función de situación clínica. Objetivo: pH vs. CO2
PEEP para mejorar oxigenación y reducir FiO2. No > 15 cm H2O
Modificar flujo para evitar turbulencias y atrapamiento (auto-PEEP o PEEP oculta)
Considerar la analgesia, sedación, relajación, postura.
GUÍA PARA EL USO DE PEEP
Inicio:
5 cm H2O, incrementos de 3-5
El efecto de reclutamiento -óptimo- puede tardar horas en aparecer
Monitorizar TA, FC, PaO2-SaO2
Efectos adversos:
Volutrauma
Hipotensión y caída del gasto cardiaco
Aumento de la PaCO2
Peor oxigenación.
MONITORIZACIÓN DE LA VM
1.Presión Inspiratoria
Efectos adversos: gasto cardiaco y volutrauma
Alta Pi se correlaciona con alta P Plateau (distensión alveolar). Ideal < 35 cm H2O.
Disminución:
–Menos PEEP (oxigenación)
–Menos VT (VA e hipercapnia “permisiva”)
–Menos flujo (> I con < E, auto-PEEP
2.Razón tiempos I:E
Normal 1:2. EPOC: 1:3 ...
AC o SIMV: determinado x VT y flujo
Si E es corta o I excesivamente larga, atrapamiento (& sobreimposición de ciclos). PEEP oculta
Si I corta: Mayor flujo y aumento de Ppico o reducción de VT (hipoventilación)
Si E larga: Baja f e hipoventilación
3.FiO2
FiO2 ideal < 50 % (0,5)
Toxicidad
Microatelectasias
Los determinantes primarios de la oxigenación durante VM son la FiO2 y la Presión Media en la vía aérea. Esta está definida por las Presiones Pico y Plateau y por el tiempo inspiratorio.
El VT, flujo inspiratorio, PEEP, auto-PEEP, pausa inspiratoria y forma de curva de flujo, interaccionan para producir la Presión Media en la Vía aérea
4.Ventilación minuto
El primer determinante de la eliminación de CO2 (en VM) es la ventilación alveolar por minuto:
VE (ALV)= (VT-VD) x f
–VD fisiológico = zonas relativamente bien ventiladas pero hipoperfundidas. El efecto fisiológico de un alto VD es la hipercarbia.
–Se produce por procesos patológicos pulmonares, de la vía aérea, bajo volumen intravascular o bajo GC
Monitorización de la VM
Rx de tórax postintubación y para evaluar mala evolución
Gases arteriales al inicio de la VM y en periodos regulares
Oximetría.
Vigilancia de signos vitales
Curvas del respirador
Alarmas del respirador y otras alarmas fisiológicas.
BIBLIOGRAFIA
1)Arata A. Ventilación Mecánica: Principios Básicos. Ediciones Médica Corrales. Buenos Aires, 1998.
2)Alikhani S, Roberts J: Evaluación y asistencia de las vías aéreas. En Massachussets General Hospital procedimientos en Anestesia. 5º edición.1999.
3)Butler R, Keenan SP, Inman KJ, Sibbald WJ, Block G. Is there a preferred technique for weaning the difficult-to-wean patient? A systematic review of the literature. Crit Care Med 1999
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5)Jolliet P, Bulpa Pchevrolet J C. Effects of the prone position on gas exchange and hemodynamics in severe acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med 1998
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7)Solari A. Arata A. Temas de Medicina Crítica y Terapia Intensiva. Nuevos Modos en Asistencia Respiratoria Mecánica. Ediciones Médicas Corrales. Buenos Aires, 2001.
Lic. Klga. Ftra. AURELIA MONICA FERNÁNDEZ
Fecha de Publicicación: 06/12/2007

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