Objetivos: 1. Optimizar el intercambio gaseoso

Incrementar la ventilación alveolarIncrementar la oxigenación alveolar

2. Mantener el volumen pulmonar

Aumentar la capacidad residual funcionalAumentar la distensibilidad

3. Reducir el trabajo respiratorio

Coloca en reposo los músculos respiratoriosDisminuye las cargas restrictivas Baja el gasto de oxigeno determinado por la respiración

4. Disminuye la actividad vasoconstrictora de la adrenalina, la noradrenalina y de la angiotensina endógenas segregadas a raíz de la hipoxia y de la caída del volumen minuto cardiaco 5. Mejora la perfusión y oxigenación tisular

Indicaciones:

•Frecuencia respiratoria >35 rpm

•Capacidad vital <15 ml/kg

•Pi max <25 cm H2O

•PaO2 <60 mmHg

•PaO2/FiO2 <200

•PaCO2 >55 mmHg

•Deterioro del estado de conciencia

•Severa inestabilidad hemodinámica

•Respiración paradojal

Ventiladores

Definición:

Maquina diseñada para administrar una energía capaz de reemplazar o aumentar la función natural de ventilar, o sea, el trabajo respiratorio que deberían realizar los músculos del paciente. Ventilar es la movilización de gas dentro y fuera de los pulmones.

Descripción:

•Fuente de gas

•Circuitos

•Sistema de control:

Variables para controlar el circuito de control antes mencionado:

•variables de control: conjunto de parámetros programado por el usuario de los cuales se tiene control durante la ventilación.

•variables de fase: conjunto de variables que determinan los cambios de fase (inspiración-espiración-inspiración)

•variables condicionales: determinan en condiciones especiales, acciones especiales, “si esto entonces hacer esto”.

•Fases del ciclo respiratorio mecánico:

Podemos distinguir 4 fases:

Disparo, trigger o inicio: comenzada por el paciente o por el ventilador

Tipos de disparo: Si la variable de disparo es tiempo, entonces el ventilador de acuerdo a la frecuencia que fue programada determina cuando empezar la inspiración. Se dice entonces que la ventilación es controlada. Si en cambio el ventilador dispara o inicia la inspiración de acuerdo al esfuerzo del paciente se dice que la ventilación es disparada por el paciente y puede ser ventilación asistida. El disparo por parte del paciente puede ser por presión, por flujo, o por movimientos torácicos. Una vez disparadas, las ventilaciones asistidas pueden ser completadas por el ventilador o por el paciente. En este último caso se llaman espontáneas.

Mantenimiento de la inspiración: se relaciona con la variable de control. Establece un determinado límite durante la inspiración y cuyo valor no puede ser sobrepasado. El valor límite es decidido por el operador.

•Controlada por volumen: el operador fija el volumen que no será sobrepasado durante la inspiración.•Controlada por flujo: es una variante de la controlada por volumen; el operador fija el flujo y el tiempo inspiratorio (Ti), ya que volumen es igual a flujo por Ti.•Controlada por presión: el operador fija un límite de presión que no puede sobrepasarse en la inspiración.

Ciclado: denominamos así al cambio de la fase inspiratoria a la espiratoria. El momento de ciclado puede ser fijado por el operador o ser una variable dependiente que controla el respirador. El ciclado puede ser establecido por haber transcurrido un lapso de tiempo determinado: tiempo inspiratorio, por haberse completado la insuflación de un volumen: volumen corriente, o por haber caído el flujo inspiratorio a un nivel predeterminado, indicando que el pulmón a sido insuflado para una determinada presión al límite que permite la impedancia del sistema respiratorio en ese momento (este es el caso de la ventilación con presión de soporte).

Espiración: es generalmente pasiva. Su tiempo es limitado por las demás variables.

Modalidades de ventilación mecánica:

La elección del modo de ventilación mecánica debe considerar: •La causa y tipo de la IRA, su carácter agudo o crónico

•La naturaleza obstructiva o restrictiva de la patología pulmonar

•El estado cardiovascular y el patrón ventilatorio del enfermo

•El objetivo preferente de la VM (ventilación mecánica)

Además el estado general y la fisiopatología respiratoria de un paciente pueden cambiar en el tiempo, por lo que es preciso adaptar el programa del respirador a la nueva situación clínica.

Técnicas de soporte ventilatorio total (SVT): El respirador depara toda la energía necesaria para mantener una ventilación alveolar efectiva. Las variables necesarias para conseguirlo son prefijadas por el operador.

Comprende los siguientes modos:

6.VM controlada (VMC)

8.VM asistida-controlada (VMa/c)

10.VM con relación I:E invertida (IRV)

12.VM pulmonar independiente (ILV)

Técnicas de soporte ventilatorio parcial (SVP):

Tanto el paciente como el respirador contribuyen al sostenimiento de una ventilación alveolar eficaz.

Comprende los siguientes modos:

7.Ventilación mandatoria intermitente (IMV)

9.Presión de soporte (PSV)

11.Presión positiva continua en la vía aérea (CPAP)

Los principales motivos que inducen a utilizar el SVP son:

1.Sincronizar los esfuerzos inspiratorios del paciente con la acción del respirador

3.Reducir la necesidad de sedación

5.Mejorar la tolerancia hemodinámica, al crear menor presión media intratorácica

7.Prevenir la atrofia por desuso de los músculos respiratorios Facilitar la desconexión de la VM

Variables que intervienen en el ciclo respiratorio:

Variables inspiratorias:

Tiempo TTOT: es el tiempo total que dura un ciclo respiratorio; en la ventilación normal es de 4 segundos. Puede ser definido por: TTOT= 60/Fr

Fr: es el número de ciclos respiratorios en 1 minuto. Normalmente es de 15. Es igual a 60/Ttot

Ti: es el tiempo que dura la inspiración.

Te: es el tiempo que dura la espiración. Se calcula Te = 60/Fr- Ti

Relación I:E: son las veces que el Ti se encuentra incluido en el Te. La relación I:E normal es de 1:3 a 1:2.

Volumen

El volumen corriente (VT) es el volumen que normalmente se desplaza durante un ciclo respiratorio normal desde la pausa inspiratoria.

El Vt normal es de 6 a 10 ml/Kg. Parte del Vt suministrado por la máquina no llega a los pulmones del enfermo, permanece en el ventilador y circuitos.

Presión:

La presión resultante de introducir un determinado volumen en el tórax depende de la compliance y de la resistencia del sistema.

Presión pico (Ppico o Pmax):

Es la máxima presión registrada durante la ventilación a volumen corriente, refleja la impedancia total impuesta a la ventilación tanto por el sistema respiratorio como por el tubo endotraqueal. Por cada 1 que disminuye el radio del tubo o vía aérea aumenta a la cuarta potencia la resistencia del aire que ingresa o sale.

La Ppico debe ser menor de 45 cmH2O.

Presión meseta o plateau (Pplateau):

Es la presión registrada en la vía aérea una vez finalizada la inspiración a flujo cero. Debido a la ausencia de flujo refleja la presión alveolar (PA) al final de la inspiración y es la presión requerida para distender el tórax por el VT entregado más la presión remante en el tórax al final de la espiración (Pex).

La Pplateau debe ser menor de 35 cmH2O.

La diferencia entre la presión pico y la plateau se denomina Pendeluf, y debe ser menor a 10; si es mayor representa obstrucción al flujo aéreo.

Pex: Es la presión que se registrada en el sistema respiratorio al final de la espiración, con la vía aérea ocluida, y es la suma de la presión aplicada al final de la espiración (PEEP extrínseca, PEEPe) más la presión remanente en el sistema respiratorio por atropamiento aéreo (PEEP intrínseca, PEEPi, autoPEEP). Se mide ocluyendo la válvula espiratoria o colocando una pausa espiratoria justo antes de la siguiente inspiración, estima el valor de la PA al final de la espiración.

En condiciones de ventilación pasiva si la Pex es mayor que la PEEP colocada es porque hay PEEi debido a hiperinsuflación.

Presión media (Paw media):

Es el promedio de la presión existente durante todo el ciclo respiratorio. En ventilación pasiva se acerca a la presión media alveolar. Se correlaciona cercanamente con la oxigenación arterial, sin embargo si esta aumenta demasiado se traduce sobredistensión alveolar.

AutoPEEP: Es la cantidad de presión alveolar existente al final de espiración diferente de la PEEP externa colocada en el respirador.

La PEEP total es la suma de la autoPEEP y la PEEP colocada.En general la autoPEEP significa hiperinsuflación dinámica, provocada por el colapso de la vía aérea con limitación al flujo intrínseco; ocurre cuando el Te es insuficiente e impide que el sistema llegue a su posición de equilibrio entre ciclos adyacentes.

Flujo:

Flujo inspiratorio: es el flujo configurado en el respirador para que reciba el paciente, en este caso no solo se debe tener en cuenta la velocidad, sino el patrón de flujo.

Flujo espiratorio: es importante determinar si existe interrupción al mismo antes de finalizada la espiración. El flujo normal es 4 veces el volumen minuto (40-60 L/min), sin embargo todos los pacientes ventilados presentan demanda extrema de aire (sed de aire) por lo que el flujo utilizado es mayor.

Compliance:

Es la relación entre el cambio de volumen de gas intrapulmonar y el aumento de presión necesario para esto.La compliance es la inversa de la inversa de la elastancia y es medida como el cambio de Vt según la presión aplicada.

Resistencia:La segunda propiedad del sistema respiratorio que aparece en la ecuación de movimiento del sistema es la Resistencia. Esta es la oposición al flujo de gases dentro del sistema respiratorio debido a las fuerzas friccionales.

Ventilación mecánica controlada (VMC)

Concepto:Para llevarla a cabo se requiere suprimir el impulso ventilatorio de los pacientes o utilizar un respirador insensible a los esfuerzos de estos, siendo recomendable el primer método, bien utilizando fármacos o bien programando adecuadamente los parámetros ventilatorios.

Características fundamentales:

•Nivel de soporte completo: el respirador realiza todo el trabajo de la ventilación.

•Inicio automático de las respiraciones: cada cierto período de tiempo, que en segundos resulta de dividir 60 por la FR programada, se abre la válvula inspiratoria y se inicia la inspiración.

•Patrón de provisión de gases programada por el operador. La duración, cuantía y morfología de la onda de flujo la programa el médico.

Es necesario tener presente los siguientes objetivos generales:

•Mantener una saturación mayor del 90%•Mantener una ventilación alveolar adecuada a las necesidades•Mantener al paciente confortable•Evitar presiones meseta mayores de 35 cmH2O

Parámetros a regular en la VMC:

•FiO2.....................04 a 1•Vt.........................6 a 12 ml/Kg•FR........................12 a 16 respiraciones /min•Tipo de flujo.........constante

Ventilación mecánica asistida (VMA):

Concepto: Es un modo de ventilación mecánica con presión positiva en la que el respirador entrega un flujo de gas programado en respuesta a un esfuerzo inspiratorio del paciente. Si este esfuerzo no ocurre en un período de tiempo (60 segundos / frecuencia respiratoria por minuto programada) llamado período control, el flujo de gas es entregado automáticamente por el respirador. Este tipo de ventilación se denomina ventilación mecánica asistida/controlada (VMa/c).

Tipos: VMa/c del tipo volumen controladoVMa/c del tipo presión control

Características fundamentales:

•Inicio combinado de los ciclos ventilatorios. Es decir, automáticamente cada cierto período de tiempo (período de control), o desencadenados por el esfuerzo inspiratorio de los pacientes, de tal manera que la frecuencia respiratoria total será una combinación de ambas.

•Patrón de entrega de gases programado. En este caso, el operador seleccionara el tipo, cuantía y duración del flujo inspiratorio.

•Nivel de soporte ventilatorio casi completo. Esto es así cuando la entrega de gases satisface plenamente las demandas del paciente.

Como en el caso de la VMC, la VMA puede ser con volumen control, en la que se entrega un flujo de gas programado en cada respiración, o con presión controlada, en que se entrega un flujo de gas necesario, no programado, para mantener una presión constante en las vías respiratorias que si es programada, lo cual consigue con un patrón desacelerante del flujo.

Las variables que más afectan al trabajo respiratorio en VMa/c son la sensibilidad del trigger y el pico de flujo inspiratorio.

En VMA el paciente tiene que desencadenar la respiración, para lo cual debe vencer unas cargas adicionales que, sumadas, pueden aumentar significativamente el trabajo de la respiración.

Ventilación volumen control:

Definición:El operador puede programar volumen, flujo y/o tiempo inspiratorio. Así si lo que fijamos es el Vt ofrecido en determinado tiempo inspiratorio, el flujo resultante será: Fi=Vt/Ti, por el contrario si lo que fijamos es el VT y el flujo, el Ti resultante será: Ti=Vt/Fi; de lo dicho se deduce que a mayor velocidad de flujo, e igual Vt programado, el Ti deberá ser menor y a mayor Vt, con el mismo flujo, se requerirá mayor Ti. Si el operador programa una pausa inspiratoria, lo que significa retrasar el tiempo de apertura de la válvula espiratoria, el flujo se detendrá, quedando el sistema en condiciones estáticas y este lapso estático en el que el pulmón no ha terminado de inspirar pero tampoco ha empezado a espirar, se agregara al tiempo inspiratorio

Otra variable que puede modificar el juego de la variables de presión, flujo y volumen es la relación entre el tiempo inspiratorio y el tiempo espiratorio, conocida como relación I:E.

Ventajas y desventajas del modo controlado por volumen:

La mayor ventaja de esta modalidad es la de mantener a cargo del operador un determinado volumen minuto respiratorio basal que puede ser incrementado por el paciente según se haya programado la sensibilidad, pero no puede ser disminuido. El Vt es constante a menos que existan pérdidas en el sistema o que se alcance el nivel de máxima presión en la vía aérea, situación en la cual se observa interrupción de la inspiración con la consiguiente disminución del Vt.

La mayor desventaja de esta modalidad es la de no poder controlar la presión alveolar, ya que la misma variara con los cambios de compliance o de resistencia al flujo aéreo inspiratorio o en el caso de producirse esfuerzo respiratorio del paciente. Además, si se programan Vt elevados, se incrementara la presión alveolar.

Otra desventaja la constituye el hecho que habitualmente ofrece un flujo inspiratorio constante, este tipo de flujo puede resultar inadecuado para las necesidades del paciente y con ello generar desadaptación del enfermo al respirador.

Ventilación presión control:

Definición:

La ventilación con presión controlada es un modo de ventilación mecánica limitado por presión y ciclado por tiempo. Cuando se inicia la inspiración ya sea por tiempo o por que el paciente dispara el ciclo, se genera un gradiente de presión entre la vía aérea abierta y el alveolo que producirá un movimiento de gas , cuya cantidad y velocidad dependerá de la resistencia al flujo , de la compliance pulmonar, del tiempo inspiratorio programado y del eventual esfuerzo muscular.Durante la inspiración la presión en la vía aérea se mantiene constante, con la entrega de un flujo desacelerado de gas, hasta que el ventilador cicla por tiempo.

Los parámetros a programar son la sensibilidad de disparo, la frecuencia respiratoria mínima, el tiempo inspiratorio, la PEEP, la FiO2 y el valor de presión máxima o el nivel de presión sobre la PEEP, que es la variable independiente que limitará la fase inspiratoria. Las variables dependientes son el flujo y el volumen.

Ventajas y desventajas del modo controlado por presión:

Por su capacidad de entregar un elevado flujo de gas y con un perfil desacelerado, seria el modo de elección en los pacientes con esfuerzo respiratorio y alta demanda de flujo al inicio de la inspiración, por que podría mejorar la sensación de confort en los que asisten los ciclos respiratorios mecánicos y en consecuencias optimizar la sincronización entre el paciente y el ventilador. Las características del flujo desacelerado pueden mejorar el intercambio gaseoso. Los modos limitados por presión evitan la exposición del pulmón a elevadas presiones en la vía aérea.

Las desventajas son que en los modos centrados por presión garantizan que la presión se mantenga constante a expensas de permitir variaciones en el volumen corriente. En presión control la ventilación alveolar depende de la compliance del sistema respiratorio, de la resistencia tanto inspiratoria como espiratoria y de la programación en el respirador de la presión límite, la frecuencia respiratoria y tiempo inspiratorio. Con la disminución de la distensibilidad pulmonar o el incremento de la resistencia de la vía aérea, aumenta el riesgo de hipoventilación alveolar inadvertida ya que la presión permanecerá constante a expensas de disminuir el volumen entregado.

Ventilación mandatoria intermitente:

Definición:La ventilación mandatoria intermitente, es un modo ventilatorio parcial, que suministra ciclos inspiratorios mecánicos (mandatarios) programados a baja frecuencia, con intervalos de tiempo entre los ciclos suficientemente largos como para permitir a los pacientes realizar respiraciones espontáneas, utilizando el aparato como una fuente de gas con fracción de oxigeno conocida, humidificado y calentado.En la ventilación mandatoria intermitente sincronizada (SIMV) el respirador modula la periodicidad del ciclado ventilatorio mecánico programado, de modo que este coincida con el esfuerzo inspiratorio del paciente. Si no se produce ningún esfuerzo inspiratorio en esta ventana de sincronización, el respirador dispara el ciclo ventilatorio mecánico cuando termina el intervalo previsto.

Ventajas propuestas:

•Disminuye los requerimientos de sedación

•Provoca menor presión media en la vía aérea.

•Mejora la relación ventilación/perfusión

•Previene la atrofia muscular respiratoria.

•Evita la alcalosis respiratoria.

Desventajas encontradas:

•Aumenta el riesgo de hipoventilación-hipercapnia.

•Incrementa el trabajo respiratorio y conduce a la fatiga muscular respiratoria.

SIMV como método de destete:A pesar que la SIMV como método de destete es ampliamente utilizada en las unidades de cuidados intensivos, los estudios comparativos prospectivos y aleatorios no han demostrado su superioridad frente a otras técnicas.

Presión de soporte (PSV):

Es un método ventilatorio parcial que apoya el esfuerzo inspiratorio espontáneo del paciente, aplicando una presión positiva previamente seleccionada, que se mantiene constante durante toda la fase inspiratoria y que cesa cuando cierto flujo mínimo es alcanzado. La inspiración comienza cuando el ventilador reconoce el esfuerzo inspiratorio espontáneo del paciente Cuando detecta la inspiración el ventilador presuriza el circuito, suministrando un flujo inspiratorio elevado, de esta velocidad de presurización y por lo tanto del flujo inicial que es suministrado por el respirador, va a depender el tiempo al fin del cual se alcanza el plateau de presión.Luego durante el resto de la inspiración un sistema servo controlado de flujo desacelerado, mantiene constante la presión en la vía aérea, sin sobrepasar el nivel prefijado.

Ventajas: •Disminuye el trabajo respiratorio.•Modifica las características del trabajo realizado.•Mejora la sincronía paciente-ventilador•Intercambio gaseoso.

Desventajas:•La PSV es un modo limitado por presión y por lo tanto ni el volumen corriente ni el volumen minuto están predeterminados.• El volumen suministrado va a depender de la mecánica respiratoria del paciente por lo que no es una estrategia aconsejable ante la posibilidad de incrementos importantes de la resistencia en la vía aérea o una marcada disminución de la compliance pulmonar.•La ausencia de ciclos controlados obliga a la presencia de un adecuado drive respiratorio espontáneo

Utilidad clínica:

La ventilación con presión de soporte seria el modo más benéfico para aquellos pacientes que tienen los mecanismos de control respiratorio normales pero una inadecuada ventilación. La programación inicial del soporte necesario depende del trabajo respiratorio necesario para vencer las resistencias impuestas por los circuitos del ventilador y de la severidad de la alteración respiratoria y por lo tanto de las características de la mecánica respiratoria de cada paciente.

Se propone ajustar el nivel de PSV para lograr un volumen corriente de 7 a 10 ml/Kg o bien obtener una frecuencia respiratoria de alrededor de 20 a 30 por minuto.

Presión positiva de fin de espiración:

Habitualmente al fin de la espiración la presión alveolar debe caer a cero, es decir debe tener el mismo valor que la presión atmosférica. Sin embargo, la presión de fin de espiración puede volverse positiva, a este hecho se lo reconoce con el nombre de presión positiva de fin de espiración y su sigla es PEEP.

La PEEP se encuentra indicada en la mayor parte de las patologías que cursan con una disminución de la capacidad residual funcional (CRF), pero aun en los casos en que es necesaria realizar VM en pacientes con pulmones normales, como es el caso del postoperatorio inmediato de las grande cirugías, es aconsejable mantener un bajo nivel de PEEP (3 a 5 cm H2O) con el objeto de evitar el cierre de las zonas más dependientes del pulmón y la posterior reapertura de las unidades alveolares en cada ciclo respiratorio, con el consiguientes desarrollo de fuerzas de tracción a nivel de la membrana alveolocapilar que puede originar su desgarro (ateletrauma).

Efectos secundarios o adversos :

•Entre los efectos cardiovasculares, el más importante es el deterioro del volumen minuto cardiaco, ya sea a través de un efecto directo sobre el miocardio o a través de la reducción del retorno venoso, con disminución de la precarga ventricular.

• Puede observarse en relación al uso de PEEP, un deterioro de la función renal ya sea por la reducción del filtrado, secundario a la reducción del volumen minuto cardiaco o por el efecto de la vasoconstricción renal inducida por la ADH.

•La PEEP no solo resulta de la aplicación de presión en la vía aérea al fin de la espiración, sino que también es producto del atrapamiento aéreo en el pulmón.•Este efecto puede resultar de una disminución del tiempo espiratorio, producto de un incremento en la FR o de un incremento de la relación I:E o una elevación de la resistencia espiratoria al flujo aéreo. El fenómeno es conocido como autoPEEP o PEEP intrínseca.

Respiración espontánea con presión positiva continua en la vía aérea (CPAP):

Definición:Es una maniobra en la cual el paciente respira espontáneamente por un circuito, donde la presión en la vía aérea se mantiene a un nivel superior a la presión atmosférica, durante todo el ciclo respiratorio. Puede ser suministrada a pacientes con vía aérea artificial o por medio de una interfase adecuada con ventilación no-invasiva.Los efectos beneficiosos de la CPAP en el paciente hipoxémico se deben al aumento de la capacidad residual funcional, a que previene el colapso alveolar espiratorio y a la disminución del shunt intrapulmonar.Por otro lado mejora la compliance pulmonar por reclutamiento alveolar, que reduce el trabajo muscular respiratorio

Complicaciones:

•Reducción del volumen minuto cardíaco.

•Disminución del flujo sanguíneo regional y en consecuencia incrementar el espacio muerto.

•Hiperinsuflación con hipercapnia.

•Puede aumentar la presión intracraneana.

•Puede producir retención aguda de agua y sodio.

•Descenso del filtrado glomerular, de la excreción fraccional de sodio, y del aumento de la hormona anti diurética.

Para su aplicación se requiere que el paciente respire de forma espontánea, que no presente una inestabilidad cardiovascular grave y que puede colaborar, sobre todo si se utiliza máscara facial