1. Términos importantes
Fisiología
La resistencia de la vía aérea, se refiere a las fuerzas resistivas encontradas durante el ciclo respiratorio mecánico. La resistencia normal de la vía aérea es ≤ 5 cmH2O.
El cumplimiento pulmonar, se refiere a la elasticidad de los pulmones, o la facilidad con la que se estiran y expanden para acomodar un cambio en el volumen o la presión. Los pulmones con baja distensibilidad o alto retroceso elástico tienden a tener dificultades con el proceso de inhalación y se conocen coloquialmente como pulmones "rígidos". Un ejemplo de mal cumplimiento sería un paciente con una enfermedad pulmonar restrictiva, como la fibrosis pulmonar. En contraste, los pulmones altamente conformes, o los pulmones con un retroceso elástico bajo, tienden a tener más dificultades en el proceso de exhalación, como se observa en las enfermedades pulmonares obstructivas.
La atelectasia, es un colapso total o parcial de todo el pulmón o área (lóbulo) del pulmón. Ocurre cuando los pequeños sacos de aire (alvéolos) dentro del pulmón se desinflan o posiblemente se llenan de líquido alveolar.
El despido, es la pérdida de área de superficie de intercambio de gases debido a atelectasia. El descarte, es una de las causas más comunes de hipoxemia gradual en pacientes intubados y puede minimizarse aumentando la PEEP.
El reclutamiento, es la restauración del área de superficie de intercambio de gases mediante la aplicación de presión para reabrir las áreas colapsadas o atelectáticas del pulmón.
El peso corporal predicho, es el peso que debe usarse para determinar la configuración del ventilador (nunca use el peso corporal real). Los volúmenes pulmonares están determinados en gran medida por el sexo y la altura, y por lo tanto, estos dos factores se utilizan para determinar el peso corporal predicho. La fórmula para los hombres es: PBW (kg) = 50 + 2.3 (altura (in) - 60) y para las mujeres es: PBW (kg) = 45.5 + 2.3 (altura (in) - 60).
Fundamentos del ventilador
Las variables de control (objetivo), son los objetivos que se establecen, en función del modo de ventilación mecánica elegido. Por ejemplo, hay modos de ventilación controlados por presión y volumen. En el control de la presión, el clínico establece una presión designada que se entrega con cada respiración. En el control de volumen, establecen un volumen corriente designado.
Las variables condicionales, son las variables dependientes en la ventilación mecánica. Por ejemplo, en los modos de ventilación controlados por volumen, el volumen corriente es un parámetro establecido, mientras que la presión es una variable condicional y puede variar de respiración a respiración.
Disparador: el factor que inicia la inspiración. Una respiración puede ser provocada por presión, por flujo o por tiempo.
Ciclo: la determinación del final de la inspiración y el comienzo de la exhalación. Por ejemplo, el ventilador mecánico puede ser un ciclo de volumen, presión o tiempo.
Fases de la respiración mecánica
La fase de iniciación, es el inicio de la respiración mecánica, ya sea activada por el paciente o la máquina. Con una respiración iniciada por el paciente, notará una ligera desviación negativa (presión negativa o succión).
La fase inspiratoria, es la porción de la respiración mecánica durante la cual hay un flujo de aire hacia los pulmones del paciente para lograr una presión máxima, la presión máxima de las vías respiratorias (PIP o Ppeak) y un volumen corriente (TV o VT).
La fase de meseta no ocurre rutinariamente en respiraciones ventiladas mecánicamente, pero puede verificarse como una maniobra diagnóstica importante para evaluar la presión de meseta (Pplat). Con el cese del flujo de aire, la presión de la meseta y el volumen corriente (TV o VT) se mantienen brevemente constantes.
La exhalación, es un proceso pasivo en la respiración mecánica. El inicio del proceso de exhalación puede ser un ciclo de volumen (cuando se alcanza un volumen de marea máximo), un tiempo de ciclo (después de un número establecido de segundos) o un ciclo de flujo (después de alcanzar un cierto índice de flujo).
Configuraciones del ventilador
La presión inspiratoria máxima (PIP o Pico), es la presión máxima en las vías respiratorias al final de la fase inspiratoria. Esta válvula a menudo se muestra en la pantalla del ventilador. Dado que este valor se genera durante un tiempo de flujo de aire, el PIP está determinado por la resistencia y el cumplimiento de la vía aérea. Por convención, todas las presiones en la ventilación mecánica se informan en "cm H2O". Es mejor apuntar a un PIP <35 cm H2O.
La presión de meseta (Pplat), es la presión que permanece en los alvéolos durante la fase de meseta, durante la cual hay un cese del flujo de aire, o con una retención de la respiración. Para calcular este valor, el médico puede presionar el botón de "retención inspiratoria" en el ventilador. La presión de la meseta es efectivamente la presión en los alvéolos con cada respiración mecánica, y refleja el cumplimiento en las vías respiratorias. Para evitar lesiones pulmonares, el Pplat debe mantenerse a <30 cm H2O.
La presión espiratoria final positiva (PEEP), es la presión positiva que permanece al final de la exhalación. Esta presión positiva aplicada adicional ayuda a prevenir la atelectasia al prevenir el colapso alveolar al final de la espiración. La PEEP generalmente se establece en 5 cm H2O o más, como parte de la configuración inicial del ventilador. La PEEP establecida por el médico también se conoce como PEEP extrínseca, o ePEEP, para distinguirla de la presión que puede surgir con la captura de aire. Por convención, si no se especifica lo contrario, "PEEP" se refiere a ePEEP.
La PEEP intrínseca (iPEEP), o auto-PEEP, es la presión que permanece en los pulmones debido a la exhalación incompleta, como puede ocurrir en pacientes con enfermedades pulmonares obstructivas. Este valor se puede medir manteniendo presionado el botón "pausa espiratoria" o "espera espiratoria" en el ventilador mecánico.
La presión de conducción (∆P), es el término que describe los cambios de presión que ocurren durante la inspiración, y es igual a la diferencia entre la presión de meseta y la PEEP (Pplat - PEEP). Por ejemplo, un paciente con un Pplat de 30 cm H2O y una PEEP de 10 cm H2O tendría una presión de conducción de 20 cm H2O. En otras palabras, 20 cm H2O sería la presión que se extendería para expandir los pulmones.
El tiempo inspiratorio (iTime), es el tiempo asignado para entregar el volumen corriente establecido (en la configuración de control de volumen) o la presión establecida (en la configuración de control de presión).
El tiempo espiratorio (eTime), es el tiempo asignado para exhalar completamente la respiración mecánica administrada.
La relación I: E, o la relación inspiratoria a espiratoria, generalmente se expresa como 1: 2, 1: 3, etc. La relación I: E se puede establecer directa o indirectamente en el ventilador cambiando el tiempo inspiratorio, el flujo inspiratorio tasa, o la frecuencia respiratoria. Por convención, disminuir la relación significa aumentar el tiempo espiratorio. Por ejemplo, 1: 3 es una disminución de 1: 2, al igual que 1/3 es menor que 1/2.
El flujo inspiratorio máximo, es la velocidad a la que se administra la respiración, expresada en L/min. Una tasa común es de 60 L/min. Aumentar y disminuir el flujo inspiratorio es un medio de afectar indirectamente la relación I: E. Un paciente con una frecuencia respiratoria establecida en 20, que no respira en exceso, tiene 3 segundos por cada ciclo completo de respiración. Si aumenta el flujo inspiratorio, la respiración se administra más rápido, y eso deja más tiempo para la exhalación. Por lo tanto, el flujo inspiratorio cambia indirectamente la relación I: E.
El volumen corriente (TV o VT), es el volumen de gas suministrado al paciente con cada respiración. El volumen corriente se expresa mejor en mililitros (por ejemplo, 450 ml) y mililitros/kilogramo (por ejemplo: 6 ml/kg) de peso corporal predicho, tanto como uno podría describir una dosis de medicamento en pediatría. Los médicos pueden elegir configurar el ventilador en un modo de control de volumen, donde el volumen corriente será constante para cada respiración. En los modos de control de presión, la presión es constante, pero el volumen corriente es una variable independiente y variará ligeramente con cada respiración. En cualquier caso, cada modo de ventilación ofrece un volumen corriente.
La frecuencia respiratoria (RR o f, para "frecuencia”), es el número obligatorio de respiraciones administradas por el ventilador por minuto. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el paciente puede respirar por encima de esta frecuencia establecida y, por lo tanto, uno debe informar tanto su RR establecido como el RR real del paciente; ambos valores se pueden encontrar en la pantalla del ventilador. Además, es importante recordar que el RR es un factor clave para determinar el tiempo de exhalación. Por ejemplo, si un paciente tiene un RR de 10 respiraciones por minuto (lpm), tendrá 6 segundos por respiración; ((60 segundos / min)/10 lpm = 6 segundos/ respiración). Un RR de 20 lpm solo permite 3 segundos para todo el ciclo respiratorio.
La ventilación por minuto (VĖ, Vė o MV), es la ventilación que recibe el paciente en un minuto, calculada como el volumen corriente multiplicado por la frecuencia respiratoria (TV x RR), y expresado en litros por minuto (L/min). La mayoría de los adultos sanos tienen una ventilación minuto basal de 4-6 L/min, pero los pacientes críticos, como los que intentan compensar una acidosis metabólica, pueden requerir una ventilación minuto de 12-15 L/min, o incluso más, para Satisfacer sus demandas.
La fracción de oxígeno inspirado (FiO2), es una medida del oxígeno suministrado por el ventilador durante la inspiración, expresada en un porcentaje. El aire de la habitación contiene 21% de oxígeno. Un ventilador mecánico puede suministrar cantidades variables de oxígeno, hasta el 100%.
Modos de ventilador
El control de asistencia (AC), es un modo de ventilación de uso común y uno de los modos de ventilación más seguros en el departamento de emergencias. Los pacientes reciben la misma respiración, con los mismos parámetros establecidos por el clínico, con cada respiración. Pueden tomar respiraciones adicionales o respirar en exceso, pero cada respiración entregará los mismos parámetros establecidos. El control de asistencia puede ser dirigido al volumen (control de volumen, AC/VC) donde el clínico establece un volumen deseado, o dirigido a la presión (control de presión, AC/PC) donde el clínico selecciona la presión deseada.
La ventilación obligatoria intermitente sincronizada (SIMV), es un tipo de ventilación obligatoria intermitente o IMV. Los parámetros establecidos son similares a los de CA, y los ajustes pueden ser controlados por volumen (SIMV-VC) o controlados por presión (SIMV-PC). Similar a AC, cada respiración obligatoria en SIMV entregará los parámetros establecidos idénticos. Sin embargo, con respiraciones espontáneas adicionales, el paciente solo recibirá presión de soporte o CPAP. Por ejemplo, en SIMV-VC podemos configurar un televisor, y mientras el paciente no respire espontáneamente, cada respiración mecánica administrada alcanzará este volumen corriente. Sin embargo, las respiraciones espontáneas en este modo de ventilación tendrán volúmenes corrientes más variables, en función de los factores del paciente y de las vías respiratorias.
El control de volumen regulado por presión (PRVC), es un tipo de control de asistencia que combina los mejores atributos de control de volumen y control de presión. El clínico selecciona un volumen corriente deseado, y el ventilador administra ese volumen corriente con cada respiración, a la presión más baja posible. Si la presión aumenta demasiado y alcanza un nivel máximo predefinido, el ventilador detendrá el flujo de aire y pasará a la fase de exhalación para evitar una presión excesiva en las vías respiratorias y la lesión pulmonar resultante. En este modo de ventilación, el objetivo de presión se ajusta según el cumplimiento pulmonar, para ayudar a alcanzar el volumen corriente establecido.
El soporte de presión, es un modo de ventilación de soporte parcial en el que el paciente recibe una presión constante (PEEP), así como una presión complementaria de "soporte" cuando se activa la respiración del ventilador. En este modo, los médicos pueden establecer la PEEP y la presión adicional deseada sobre la PEEP. Sin embargo, el flujo de aire inspiratorio máximo, la frecuencia respiratoria y el volumen corriente son variables dependientes y están determinadas por el esfuerzo del paciente. El paciente desencadena cada respiración, y cuando el paciente deja de ejercer esfuerzo, el ventilador deja de administrar la presión de conducción, o la presión deseada sobre PEEP. Por lo tanto, los pacientes colocados en este modo de ventilación deben poder respirar espontáneamente.
Ventilación de presión positiva no invasiva (NIPPV): se refiere a dos modos de ventilación no invasivos, en los que la vía aérea del paciente no está asegurada con un tubo endotraqueal. Por el contrario, estos modos de ventilación se administran a través de una mascarilla ajustada o puntas nasales. Hay varias indicaciones y claras contraindicaciones para estos modos de ventilación, como se discute en el texto. Tanto CPAP como BPAP son modos de ventilación no invasivos.
La presión positiva continua en la vía aérea (CPAP), es un modo de ventilación de soporte parcial, en el que el paciente recibió una presión constante en la vía aérea durante todo el ciclo respiratorio. El flujo de aire inspiratorio máximo, la frecuencia respiratoria y el volumen corriente son variables dependientes y están determinadas por el esfuerzo del paciente. Por lo tanto, el paciente debe estar despierto, mínimamente sedado y capaz de respirar espontáneamente durante este modo de ventilación.
La presión positiva de las vías respiratorias de dos niveles (BPAP o BiPAP), es un modo de ventilación de soporte parcial, en el que el paciente recibe dos niveles de presión de las vías respiratorias durante todo el ciclo respiratorio. Una presión inspiratoria alta (iPAP) es similar a la configuración de presión máxima de la vía aérea. La presión espiratoria más baja (ePAP), similar a la PEEP, es clínicamente aparente al final de la espiración y ayuda a mantener la distensión alveolar. El paciente debe estar despierto, mínimamente sedado y capaz de respirar espontáneamente durante este modo de ventilación.
Modos de ventilación no convencionales: hay otros modos de ventilación que se usan ocasionalmente en circunstancias específicas en las UCI, incluida la ventilación de liberación de presión de las vías respiratorias (APRV), también conocida como Bi-Level o Bi-vent, Ventilación oscilatoria de alta frecuencia, Ventilación de asistencia proporcional (PAV) y la Asistencia de ventilador ajustada neuronalmente (NAVA), pero estos modos no son apropiados en el servicio de urgencias sin la consulta de expertos.
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Autores:
Eduardo Ochoa Hernández
Gladys Juárez Cisneros
Nicolás Zamudio Hernández
Lizbeth Guadalupe Villalon Magallan
Rogelio Ochoa Barragán