VENTILACIÓN MECÁNICA

Rodrigo Álvarez IbarraKinesiólogo

Definición Todo procedimiento de respiración artificial que

emplea un aparato mecánico generador de presión positiva.

- Ayuda o sustituir la función respiratoria.- Mejora la oxigenación.- Influye en la mecánica pulmonar.

La ventilación mecánica es un método de soporte vital ampliamente utilizado en

situaciones clínicas de deterioro de la función respiratoria, de origen intra o

extrapulmonar.

Características La VM en términos generales no es una terapia, sino

una “prótesis externa” y temporal.

Pretende dar tiempo a que la lesión estructural o la alteración funcional por la cual se indicó, se repare o recupere.

Es dinámica.

Objetivos Mejorar el intercambio de gases (mantener la

ventilación alveolar, mantener la oxigenación arterial).

Proteger el volumen pulmonar (recuperar la CRF).

Reducir el trabajo respiratorio.

Reemplazar la mecánica ventilatoria.

Problema Principal de la VM La ventilación fisiológica

se da desde la periferia hacia central con ventilación a presión negativa pleural.

La ventilación externa se realiza desde central hacia periférico.

Presión Positiva intra-alveolar.

Boca (0)

Palv= -10 + 4= - 6

Pr. Pleural

Pr. Rec. elást

TORAX

Res. Vías aéreas

(-10)

(+4)

0

DiafragmaIN S P I R A C IÓ N

Boca (0)

Palv= 2 + 9 = 11

Pr. Pleural

Pr. Rec. elást

TORAX

Res. Vías aéreas

+2

+9

(1)

8

2 P.I.P.

DiafragmaESPIRACIÓN

Fisiología

Curva presión tiempo durante la ventilación espontánea (línea continua) y durante la ventilación mecánica (línea punteada). Obsérvese que en la primera la presión es subatmosférica en fase inspiratoria y supra-atmosférica en fase espiratoria. Durante la ventilación mecánica la presión es supra-atmosférica durante todo el ciclo.

Volumenes pulmonares VC: Volumen corriente: 500

mL VRE: volumen de reserva

espiratoria: 1100 mL VR: volumen residual:1200

mL VRI: volumen de reserva

inspiratoria: 3000 mL CV: Capacidad vital: 4600

mL CI: capacidad inspiratoria:

3500 mL CPT: capacidad pulmonar

toral: 5800 mL CRF:capacidad residual

funcional: 2300 mL

Problema Principal de la VM• Esta entrada con presión positiva hace colapsar

los alveolos, por la apertura y cierre brusco y el consiguiente movimiento en cizalla que con el tiempo llevan a desgarrar sus paredes favoreciendo el contacto entre ellos.

Problema Principal de la VM• Con esto se produce:

- Edema.- Aumento de la permeabilidad de la membrana.- Aumento de la presión hidrostática.- Aumento de los efectos inflamatorios con aumento de las citoquinas.

• Razón por la cual la administración de ventilación con presión positiva debe realizarse en situaciones controladas por personal especializado en el área.

Objetivos fisiológicos de la VM

Mantener, normalizar o manipular el intercambio gaseoso Proporcionar VA adecuada o al nivel elegido Mejorar la oxigenación arterial Incrementar el volumen pulmonar Abrir y distender vía aérea y alveolos Aumentar la CRF Reducir el trabajo respiratorio

Objetivos clínicos de la VM

Mejorar la hipoxemia Corregir la acidosis respiratoria Aliviar la disnea y el disconfort Prevenir o re-expandir 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 Insuficiencia Respiratoria Aguda - Wood

Efectos Fisiológicos de Presión Positiva1. Respiratorio: Aumenta la presión media intrapleural. Aumenta la presión media de la vía aérea. Produce broncodilatación. Disminuye el trabajo respiratorio. Disminuye el consumo de O2. Aumenta la relación V/Q.

Efectos Fisiológicos de Presión Positiva2. Cardiovascular: Disminuye el debito cardiaco. Disminuye el volumen sistólico. Disminuye el retorno venoso. Disminuye el flujo de la arteria pulmonar.

Efectos sobre la Mecánica Pulmonar y la Oxigenación Efectos fisiológicos:

- Aumenta la CRF.- Mejora la oxigenación.- Aumenta la compliance estática.- Evita el colapso alveolar.- Disminuye el autopeep.

Mecánica Tóraco-Pulmonara. Componentes estáticos: Tensión superficial (surfactante) Red de colágeno Elastina a nivel pulmonar.

b. Componentes dinámicos (de resistencia): Lumen bronquial. Secreciones. Broncoespasmo. Longitud.

Propiedades Elásticas del Pulmón Distensibilidad (compliance): capacidad del

pulmón para expandirse.- Al disminuir la Cst, el pulmón se torna rígido, requiriendo mayor esfuerzo para inflar el alveolo.- La Cst disminuye en casos de NM e inflamación del tejido pulmonar y también en empiema y NT (condiciones extrapleurales).

Propiedades Elásticas del Pulmón Las fuerzas que se oponen a la Cst o expansión

pulmonar son 2:a) Elastancia pulmonar.b) Tensión superficial (surfactante): aumenta la resistencia del pulmón a ser estirado y por tanto, aumenta el trabajo respiratorio para expandir los alveolos en cada respiración.

Propiedades Elásticas del Pulmón Elastancia: orienta sobre la resistencia a la

expansión del tejido elástico pulmonar.- Mide 4 – 5 cm H2O/L en sedente.- Cualidad de recuperación a la forma original una vez eliminada la presión.

Determinantes de la Elasticidad Pulmonar Estructura Fibro-elástica del Parénquima Tensión superficial (interface aire-liquido). Tejido elástico de vasos y bronquios. Contenido sangre en lecho vascular pulmonar. Distensibilidad torácica y pulmonar.

Compliance /Resistencia

Compliance (C): distensibilidad del sistema respiratorio. Relación entre el Volumen administrado y la Presión que se genera

Resistencia (Raw): presión necesaria para generar un determinado flujo de gas a través de la vía aérea.

Aumento de Raw:-Asma ó EPOC

Aumento Compliance:-Enfisema

Disminución Compliance:-SDRA-Neumonia-Obesidad

Conceptos y Parámetros Volumen corriente: cantidad de gas movilizado por

paciente o ventilador en un ciclo ventilatorio. (ml/L) Frecuencia respiratoria: N° respiraciones por

minuto realizadas por ventilador o paciente (RPM) Volumen minuto: volumen de gas movilizado en 1

minuto por ventilador o paciente ( LPM). Medida de volumen.

Flujo inspiratorio: velocidad con que viaja volumen de gas en via aérea en inspiración. Depende gradiente presión en va, (LPM) mide velocidad. En pacientes con EPOC se deben usar flujos más altos para que el Ti sea más corto y por ende el Te sea más largo (barrer CO2 y disminuir el atrapamiento aéreo

Conceptos y Parámetros Ciclaje por flujo: se puede realizar al 25 o al 50% del flujo

máximo inspiratorio.- En pacientes con EPOC, que requieren mayor Te, se cicla a mayor porcentaje (50%). - En pacientes que presentan una resistencia mayor de la vía aérea, se aumenta el Ti y por lo tanto se cicla a menor porcentaje (25%).

Tiempo inspiratorio: tiempo de flujo de volumen de gas hacia pulmones. Acá se genera P+, debe ser 1: 1,5 , con espiración para evitar at. aéreo

Presión de Soporte (PS): presión de ayuda que se le da al paciente para llegar a las presiones inspiratorias, evitando así la fatiga del paciente.

Te: tiempo espiratorio.- Nos ayuda a barrer el CO2.

Conceptos Tiempo pausa inspiratoria: posterior a tiempo I. se obtiene

cerrando las válvulas I y E, del VM, aumentando tiempo de volumen en pulmones , permite medir presión de pausa ( la que vence la R elástica pudiendo medir la distensibilidad).permite ventilación más homogénea.

Presión inspiratoria máxima: P° generada para vencer los elementos elásticos como resistivos toracopulmonares, a la entrada de un V. o flujo inspiratorio.

PEEP: presión positiva al final de la espiración .: Aumenta reclutamiento alveolar, mejora o2 arterial, mejora

Distensibilidad, protección alveolar ( disminuye stress por constate cierre y apertura alv).Disminuir el shunt intrapulmonar (zona no ventilada pero si perfundida).

PEEP para SDRA: 8 – 14 cm H2O. PEEP intrínseco: 2 a 3 cm H2O.

Conceptos y Parámetros Presión media en vía aérea : P° promedio generada en vía

aérea , medida en un número determinada de respiraciones. Se transmite hacia otros sistemas, afectando su funcion

( retorno venoso , PIC). Esta determinada por VM, y las condiciones del paciente,

afectando Fr, Ti, Pim, relacion I:E, PEEP

Auto-PEEP : La espiración es un fenómeno pasivo generado por las diferencias de

presiones entre el alveolo y la vía aérea. Esto requiere un tiempo espiratorio para el vaciado pulmonar. Cuando ese tiempo es menor del necesario se crea un atrapamiento

aereo que genera una presión positiva telespiratoria alveolar llamada autoPEEP.

VMI: parámetros1. Frecuencia

Respiratoria (FR).2. Volumen Corriente o

Tidal (VC).3. Relación I/E ó tiempo

inspiratorio.4. Flujo inspiratorio.

5. Fracción inspirada de O2 (FiO2).

6. PEEP (presion positiva telespiratoria).

7. Sensibilidad de disparo o trigger.

8. Alarmas.

Parámetros FRECUENCIA RESPIRATORIA (FR): 12-16 rpm. En pacientes con Fiebre ó SDRA esta puede

ser más alta.

VOLUMEN CORRIENTE O TIDAL(VC ó Vt): 8 - 10mL/Kg ideal. Sólo se puede ajustar en los modos controlados por volumen.

VOLUMEN MINUTO (VM): VC x FR

TIEMPO INSPIRATORIO Y RELACIÓN I/E: Desde el inicio de la inspiración hasta el comienzo de la espiración. Supone un 25-30 % del ciclo respiratorio. I/E 1/2 a 1/3.

FLUJO INSPIRATORIO: Velocidad de insuflación del VC en L/min. Se suele programar al máximo (calibrado): 50-180 L/min. 2 l/M sensibilidad flujo ,

FRACCION INSPIRATORIA DE O2 (FiO2): FiO2 ≥ 40 %. La necesaria para obtener PaO2 > 60 mmHg y SatO2 >90%

PRESION POSITIVA TELESPIRATORIA (PEEP): 5 cm H2O.-14 optima Es un parámetros espiratorio que ayuda a evitar el colapso alveolar.

Parámetros SENSIBILIDAD O TRIGGER: -1 a -3 cmH2O. El ventilador inicia la

inspiración al detectar un esfuerzo inspiratorio del paciente ó presión negativa.

ALARMAS: -Presión:10-20 cmH2O sobre la P. Peack-Volumen: 25 % por encima y por debajo del VM seleccionado.

MONITORIZACION1. SatO22. Gasometria: pH, pCO2, pO23. Presiones: P.Peack y Meseta4. Volúmenes: VC y VM5. Compliance6. Resistencia7. Auto-PEEP

SatO2: Ajustamos FiO2 para SatO2 ≥ 95%. pH: 7,35-7,45.

pO2: 85-100 mmHgpCO2: 35-45 mmHg

-Insuficiencia Respiratoria Aguda: PaO2 < 60 mmHg.

-Hipercapnia: pCO2 > 45 mmHg

Monitorizacion de la presión P. PICO (PP): Presión que

se alcanza al final de la inspiración.

P. Meseta o plateau (PM): tras una pausa inspiratoria. Equivale a la P. alveolar. 1-5 cmH2O inferior a la PP.

No puede ser mayor a 35 cm h2o.

Clasificación de la VM1) Según la presión generadora del ciclo: Presión negativa o extratorácica.

Clasificación de la VM Presión positiva o intra (VMI) o extratorácica (VMNI).

Clasificación de la VM2) Según el flujo entregado: Flujo a demanda. Flujo continuo.

3) Según la fuente de energía: Neumáticos (de transporte, ya que usan un balón de

oxígeno). Eléctricos.

Clasificación de Chatburn del Ciclo Ventilatorio1.Gatillaje o sensibilidad umbral: cambio de fase espiratoria a

inspiratoria.  Tiempo ( V).(Controlada) / P° ( P) ,Flujo (P) (Asistido). Tiempo y paciente: A/C FR: prefijada (Contol del tiempo), y gatillado

por paciente cuando supera umbral de P° y flujo.

2. Limitación: fase inspiratoria. Variable que se mantiene constante en fase I, flujo,( CMV )y P° (PCV ,Ps.).

3. Ciclaje: fase de cambio de inspiración a espiración.( controlada por operador ( VM)

Volumen , Presión , tiempo, flujo4. Nivel Basal: fase espiratoria. Si posee PEEP, CPAP

P°

T

Gatillage

Ciclaje

InspiraciónEspiración

Modalidades Ventilatorias1) CMV: ventilación mandatoria controlada.

- Todos los ciclos a ventilar son aportados por el ventilador.

2) A/C: ventilación asistida-controlada.- Los ciclos son aportados por el ventilador con una asistencia del paciente.

Modalidades Ventilatorias3) SIMV: ventilación mandatoria intermitente

sincronizada.- Se intercalan ciclos efectuados por el equipo (controlados) con ciclos espontáneos del paciente.

4) PS: ventilación con presión de soporte.- Nivel predeterminado de presión positiva durante las respiraciones espontáneas.

Modalidades Ventilatorias

Tipos de Control1. Volumen Control: flujo o volumen. Vt constante. Fi constante. Ti determinado por flujo y por Vt. Pi es variable.

2. Presión Control: Pi constante. Ti constante. Vt variable según Cst y resistencia.

Programación Inicial de Parámetros Ventilatorios Recomendación: empezar con la modalidad de A/C en

volumen control. Valor estandar 500 ml SDRA 4-6 ml /KG . Peso ideal. EPOC 6- 8 ml /KG . Peso ideal Resto 8 -10 ml /KG .peso ideal

Ya que la presión es variable y depende de las características visco-elásticas del paciente.

- Pacientes con SDRA: comenzar en presión control.- Ya que este parámetro es el determinante de la evolución de la patología.

Programación Inicial de Parámetros Ventilatorios Si el paciente puede gatillar un volumen:

- Se programa en SIMV con FR bajas (16 rpm).

Si uno tiene como objetivo barrer el CO2:

- El Te debe alargarse (ya que ese es su objetivo).

- No se debe aumentar la FR más allá de 22 rpm.

Compensaciones en el VM Problemas con el CO2: se regula

a. Volumen minuto: FR y Vt.b. Fi: se cambia la relación I:E, aumentando el Te.

Problemas con el O2: se regulaa. PEEP.b. FiO2

Gráfica Ventilatoria en VMI Los ventiladores tienen 3 curvas:

- P/t.- F/t.- V/t.

Las curvas de P/t y V/t son solo positivas tanto en inspiración como en espiración.

En cambio, la curva F/t es bifásica. La curva F/t nos habla de las características elásticas

del pulmón.

Weaning Desvinculación del VM. Separación o destete del VM. No es la extubación del paciente. Después de 72 horas se puede dar el daño asociado a

VM o NM aspirativa.

Pruebas de Ventilación Espontánea (PVE)1. Prueba de tubo en T: Se pasa al paciente del VM al tubo T, solo con O2 adicional. Se realiza una ventilometría (se ve cuanto ventila el

paciente en frecuencia). Se calcula el Índice de Tobin.

Índice de Tobin: índice de respiración rápida y superficial.

10 minutos: < 100 (ok weaning). 30 minutos: < 80 (ok weaning).

Índice de Tobin = FR Vt (litros)

Pruebas de Ventilación Espontánea (PVE)2. CPAP-PS: 10 cm H2O de PS: es lo que tendría de resistencia el

tubo. 5 cm H2O de PEEP.

Entre un weaning y otro se debe esperar 24 horas. Malos candidatos a weaning: pacientes cardiópatas y

con FE < 50%. Pacientes extubados con FE < 40% no toleran tubo T,

por lo que es mejor pasarlos a VMNI con PS y PEEP fisiológico (PEEP de 5 cm H2O y PS de 10 cm H2O).

Pasos previos a la Extubación Cortar la alimentación. Vaciamiento gástrico. Aspiración supracuff. SET.

Falla en el Weaning de causa CV Ventilación espontanea y sistema cardiopulmonar. Sistema simpático-adrenérgico. Disminución de la reserva cardiovascular. Disminución del transporte de oxigeno.

VMNI Ventilación Mecánica sin vía aérea artificial (no

TET, no Traqueo, no mascarilla laríngea). Prerrequisitos- Paciente:

-Que colabore / tolere-No alteraciones faciales que impidan el ajuste-Capaz de defender su propia vía aérea (nivel de conciencia suficiente, pocas secreciones, no hemorragia digestiva alta,...)-No hipotensión, arritmias importantes

VMNI: Patologías

1

•EPOC, SAOS, Restrictivos, Neuromusculares•EAP (no SCA)

32•Asma•Apoyo a extubación

•Inmunodeprimi•“No IOT”•Otras insuf Resp Ag hipoxémicas

VMNI:Preparación del paciente Explicar brevemente

“Una ayuda … Al principio más incómoda pero más ayuda…”

Monitorizar como VM invasiva Clínica Gases arteriales ECG SpO2 FR Volumen Corriente inspirado / espirado

Inicio de VMNI: colocación mascarilla

A mano, hasta adaptación

Interfase: Mascarilla nasal

Interfase: Mascarilla facial

Interfase: Casco

Modos de VMNI CPAP: Cuando el respirador no da una

ayuda extra en la inspiración, es decir mantiene una presión positiva durante todo el ciclo, en inspiración y espiración, decimos que está en CPAP (continuos positive airway pressure),

La CPAP se puede aplicar a través de válvulas conectadas a:-Un generador de flujo (CPAP Boussigac@)-Unidades de ventilación domiciliaria.-Ventiladores de críticos (CPAP, ASB/CPAP)

Presión Positiva CONTINUA en la vía aérea: CPAP“0” representa cero ayuda (a presión atmosférica), la recta que está

por encima y paralela al 0 representa la CPAP que estamos aplicando. La curva ondulante, gris, que se mueve alrededor de la CPAP es la curva de presión en vía aérea, subiendo y bajando un poco alrededor de la CPAP por los esfuerzos inspiratorios y espiratorios del paciente.

BiPAP: El ventilador potencia la inspiración iniciada por el paciente. Se suministra dos niveles de presión:-IPAP o presión inspiratoria (PS + PEEP): 8-12 cmH2O-EPAP o presión espiratoria (PEEP): 3-5 cmH2O

La diferencia de la IPAP/EPAP constiutye la presión de soporte (BiPAP Vision@)

Presión Soporte

VMNI: BiPAP Ver tolerancia, volúmenes, oxigenación, ... Objetivos:

Saturaciones adecuadas (>= 90 %) Volúmenes espiratorios de alrededor de 400 mL Fugas pequeñas No lucha

La ausencia de mejoría en 30-60 min predice el fracaso.

Respirador: Específico de VMNI Pro:

Permite fugas (permite usar mascarillas nasales, …)

Portatil, barato, sencillo Con:

Poca monitorización Poca versatilidad

Respirador: Polivalente VMNI VMI

Pro: Monitorización Potencia y versatilidad

Con: No tolera fugas

grandes Complejidad Caro

VMNI: Ventajas Evitamos: sedación, riesgo de

broncoaspiración gástrica, situaciones de ITO difícil, lesiones faringeas, laringeas o traqueales, atrofia muscular por la sedorelajación.

Disminuimos: el riesgo de neumonias nosocomiales, sinusitis, barotrauma

Fácil aplicación y menor coste

VMNI: Complicaciones Lesiones faciales. Congestion nasal. Dolor facial. Sequedad de

mucosas. Irritación ocular. Fugas de aire.

Aerofagia y distensión gástrica.

Neumonia por broncoaspiración.

Hipotensión arterial.

Neumotorax.