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Parámetros ventilatorios

Es momento de recordar que un ventilador mecánico es una máquina que va a insuflar un volumen de aire en los pulmones por unidad de tiempo, con una frecuencia respiratoria definida (Fr = respiraciones x min.). Estos son los parámetros más importantes en los que se fundamenta la VM (Volumen + Fr). El resto de parámetros se suman a éstos para adecuar o mejorar el intercambio gaseoso del paciente y minimizar complicaciones. Lo que caracteriza el tipo de ventilación es la variable de ciclado o de control, que es la responsable de terminar la insuflación de la máquina y puede suceder porque se alcance un volumen, flujo, presión o tiempo determinado según se programe. Así, podemos hablar de ventilación controlada por presión, volumen, por flujo o tiempo, según sea la forma de terminar el ciclado.

PARÁMETROS DE VENTILACIÓN

MODOS

Las modalidades ventilatorias varían según los distintos tipos de respiración (controlada, asistida, soportada o espontánea) y las variables que configuran la fase inspiratoria de cada una. Las veremos detenidamente en otro apartado.

VOLUMEN CORRIENTE

La misión del ventilador, es la de insuflar un determinado volumen de gas al paciente. Llamamos volumen corriente (Vc) al volumende aire que entra en el pulmón en cada insuflación. Algunos ventiladores usan el volumen minuto (Vm) que es el volumen que queremos insuflar por minuto, que será igual al volumen corriente multiplicado por la frecuencia respiratoria. Para determinar de forma aproximada un Vc se usa esta regla:

Vc = 5-8 ml x Kg peso

Vm = Kg. de peso del paciente. 8/10 ml x Fr

Se usan valores más bajos en pacientes con problemas pulmonares restrictivos para evitar la sobredistensión alveolar y prevenir el riesgo de barotrauma. Es preferible hipoventilar a un paciente y que retenga carbónico, a lesionarlo por un exceso de presión en la vía aérea. Hay que recordar que una PCO2 elevada no es letal, lo que mata es la hipoxemia.

Patología restrictiva: Vc = 4-6 ml x Kg peso

Estos parámetros son sólo a título orientativo, pues están supeditados a la patología y necesidades que presente el paciente en cada momento.

También tenemos a nuestra disposición un sistema de alarma que nos avisará cuando el volumen sobrepase el preajustado o por el contrario, no se alcance. Así, el ventilador está dotado de un espirómetro que medirá constantemente el volumen espiratorio y se activará cuando, por defecto o por exceso, peligre de algún modo la ventilación del paciente.

Suele haber una caída del volumen/minuto cuando existe alguna fuga de gas a nivel de alguna conexión, a través del neumotaponamiento del tubo traqueal o se realiza alguna desconexión.

También nos podemos encontrar con una disminución del volumen prefijado cuando, por razones de elevación de la presión en vías aéreas, el ventilador deja de suministrar volumen. En este caso, hay que averiguar por qué se han elevado las presiones.

Sea como sea, no debemos olvidar que estamos trabajando con máquinas y que se puede producir un fallo mecánico de cualquier tipo que comprometa la ventilación. Lo primero que hay que hacer si existe un mal funcionamiento del aparato, es ventilar al paciente mediante una bolsa de resucitación tipo AMBU conectado a un flujo de oxígeno, que siempre debemos disponer al lado de cualquier paciente conectado a un ventilador. Una vez subsanado el problema, volveremos a conectar al paciente a la máquina.

FRECUENCIA RESPIRATORIA

Una Fr normal oscila entre 8 a 14 rpm. Sabemos que la Fr incide directamente en la ventilación alveolar así, que ésta se ajusta para mantener un nivel de PaCO2 deseado. En condiciones normales, a mayor Fr se aumenta el volumen minuto y, por tanto, se elimina más C02 y a menor Fr, se retiene por hipoventilación.

PARÁMETRO DE OXIGENACIÓN

Fi02

Es la fracción inspirada de oxígeno en el aire, es decir, la proporción de oxígeno que suministramos dentro del volumen de gas inspirado. La FiO2 a nivel del mar es del 21%, pero en la máquina podemos ajustarla entre una proporción del 21% al 100%. Debe quedar claro que el oxígeno, como gas que es, a altas concentraciones puede ser tóxico. Varios estudios han demostrado que mantener una FiO2 por encima del 60% durante 24-48 horas puede ser perjudicial. Por lo que el paciente al que se le proporcione una FiO2 elevada, ha de estar bien controlado desde el punto de vista clínico y analítico.Los ajustes se realizan para obtener:

  • PO2 > 60 mmHg, o
  • StO2 > 90%.

PARÁMETROS DE MECÁNICA PULMONAR

RELACIÓN ENTRE LA INSPIRACIÓN Y ESPIRACIÓN (I:E)

Si dividimos un ciclo respiratorio normal en tres partes, identificamos que una parte corresponde a la inspiración y dos a la espiración, ya que en condiciones normales la espiración duraaproximadamente el doble que la inspiración. En este caso, hablamos de una relación I:E del 1:2. En el contexto de la VM y con pacientes sedados, los tiempos inspiratorio e espiratorio son modificables.

En situaciones de obstrucción al flujo aéreo, se usan relaciones I:E más alargadas (1:3, 1:4) para permitir la salida del aire antes de la siguiente inspiración y prevenir el atrapamiento aéreo. En un paciente con patología respiratoria restrictiva en las que cuesta más insuflar aire al pulmón, se pueden usar relaciones de 1:1, es decir, con tiempos inspiratorios y espiratorios iguales. Así se le da más tiempo a la inspiración para permitir un mejor llenado del pulmón sin alcanzar presiones muy elevadas, ya que el flujo es menor.

Figura 1: Relación I:E 1:2.

La inversión de la relación (2:1) se ha propuesto para aumentar la presión en los pulmones y redistribuir el aire a zonas mal ventiladas permitiendo su reexpansión. Así, se favorece el reclutamiento alveolar y se mejora el estado hipóxico en situaciones excepcionalmente graves como en el SDRA.

En los ventiladores modernos, la relación I:E, es automática y se calcula en función del tiempo inspiratorio y la Fr.

Tiempo inspiratorio (Tinsp)

Este parámetro define el tiempo durante el cual el ventilador va a administrar una cantidad de aire o volumen durante las respiraciones controladas por la máquina. Como hemos señalado, los aparatos modernos determinan automáticamente la relación I:E en función de la Fr y el Tinsp. Para una misma Fr y una disminución del Tinsp, variará la I:E alargando el tiempo espiratorio.

Pongamos un ejemplo: tenemos 12 respiraciones por minuto (r.p.m.), con un Tinsp. de 1,7 segundos. ¿Cuál es la I:E?.

De 12 r.p.m. obtenemos que cada respiración (inspiración + espiración) dura 5 segundos (60seg /12 respiraciones). De esos 5 segundos, sabemos que 1,7 pertenecen a la inspiración por el parámetro del Tinsp. pautado, el resto (3,3 seg.) corresponden a la espiración. Es decir, que la espiración dura el doble que la inspiración y podemos afirmar que la relación I:E es de 1:2.

Otro ejemplo: el mismo paciente, con un Tinsp de 1,7seg, pero con 18 r.p.m. Obtenemos que 60 seg./18 respiraciones = 3,33seg. Si el Tinsp sigue siendo de 1,7 segundos, el Tesp. será de 1,6 seg, es decir, una relación I:E de 1:1.

FLUJO INSPIRATORIO (V)

Es la cantidad de gas que el respirador aporta al paciente en unidad de tiempo y se mide en litros por minuto (l/min). Por ejemplo, si hay que suministrar 500 ml de volumen en una inspiración que dura 5 segundos, el flujo será mucho menor que si hay que suministrar el mismo volumen en 1 segundo. Por la tanto, hablar de flujo es hablar de tiempo inspiratorio (Tinsp). A menor tiempo, más flujo para llenar el pulmóny antes se alcanzará el Vc pautado, a la vez que aumenta la presión en el tracto respiratorio. Con un flujo muy elevado, o lo que es lo mismo, un llenado rápido de los pulmones, da lugar a un flujo turbulento, con lo que el gas no se distribuye de forma uniforme. Sin embargo, flujos bajos producen a nivel pulmonar un flujo laminar que permite una mejor distribución del gas por todo el pulmón, mejorando la ventilación.

En condiciones normales, el flujo es de 40-60 l/min, pero en los VM modernos puede ajustarse de forma automática. Así, se optimiza el flujo permitiendo una buena ventilación sin alcanzar altas presiones.

PRESIONES RESPIRATORIAS

Para entregar un volumen de gas en los pulmones, el ventilador tiene que ejercer una presión sobre la vía aérea. Esta presión es la responsable de muchas de las complicaciones asociadas a la VM, por lo que la monitorización de las presiones que se alcanzan en las vías aéreas es indispensable para el cuidado del paciente bajo la VM. Cualquier modelo de ventilador dispone de un manómetro que refleja estas presiones y un lugar en el cuadro de mandos donde se indica, en todo momento, la presión que se está produciendo en la vía aérea del paciente. Junto a esta monitorización disponemos de una alarma de presión máxima (visual y acústica), que se activa cuando se superan los límites de presión establecidos.

La presión alveolar debe estar por debajo de 30 cmH2O que corresponde a una presión meseta menor de 35 cmH20 y a una presión pico menor de 45 cmH20, para prevenir barotraumas.

Es importante recordar que, hoy en día, los ventiladores son capaces de modular el flujo de gas durante el momento inspiratorio de forma que no se alcancen las presiones ajustadas en la alarma, salvando así el obstáculo que podría suponer un parénquima pulmonar con poca capacidad y alto riesgo de barotrauma.

TRIGGER

Si se desea, el ventilador puede iniciar la insuflación tras un esfuerzo inspiratorio iniciado por el paciente que, siendo detectado por la máquina en relación a un nivel de sensibilidad programado, originará el inicio de la insuflación. Este mecanismo se denomina “Disparo” o “Trigger” y podemos regular su sensibilidad en distintos grados de esfuerzo inspiratorio.

Figura 2.

Esto se consigue mediante unos sensores, generalmente de presión o de flujo, los cuales captan una presión o flujo negativos provocados por el movimiento inspiratorio del paciente. Cuando esta presión es igual a la ajustada (entre -0,5 y -10 cmH2O, siendo lo más prudente ajustarla a las presiones negativas más bajas -2, -3, normalmente) se abre la válvula inspiratoria y comienza la insuflación.

Es importante ajustar bien el trigger. De no ser así, el paciente podría estar intentando realizar inspiraciones sin que las detectara el VM, dando como resultado la desadaptación del mismo a la VM.

Figura 3: Sensibilidad del trigger.

PRESIÓN DE SOPORTE O ASB

Este parámetro proporciona ayuda durante la inspiración, mediante una presión asistida,profundizando las respiraciones que, de otra forma, serían superficiales y poco eficaces. El ventilador contribuye parcialmente en el trabajo inspiratorio, pero no interviene en la dinámica ventilatoria.El paciente mantiene el control sobre la respiración espontánea, no existiendo ninguna limitación de volumen o de tiempo.

Figura 4.

El ASB se usa en modalidades espontáneas o asistidas, previo a la desconexión del paciente del ventilador. Mediante el ASB se puede ejercitar la musculatura respiratoria, de forma que se comience con un ASB alto, ayudando a inspirar hasta presiones elevadas y se disminuye progresivamente para que la musculatura intervenga cada vez más en la ventilación.

Tabla 1: Ventajas de la Presión de Soporte:

  • Mejor sincronización paciente-ventilador.
  • Aumento del confort del paciente.
  • Requiere menor sedación.
  • Menor trabajo respiratorio.
  • Menor consumo de oxígeno.
  • Disminuye la duración del destete.
  • Mantiene a los músculos de la respiración en constante entrenamiento.
  • Profundiza las respiraciones débiles y superficiales.

RAMPA

Es el tiempo de aumento de presión. Se mide en segundos y sirve para variar la intensidad del flujo en el comienzo de la inspiración. Por ejemplo, con un paciente con un pulmón de escasa compliance, si se inicia una inspiración de forma súbita (poca rampa), se alcanzarán presiones altas y el aire no se distribuirá bien. Por el contrario, si alargamos el tiempo para aumentar la presión (mucha rampa), le damos más tiempo al pulmón para que se distienda mejor y haya una mejor distribución del aire por los alvéolos.

Figura 5:

PRESIÓN POSITIVA AL FINAL DE LA ESPIRACIÓN(PEEP)

La presión positiva espiratoria final (PEEP son las siglas en inglés) consiste en mantener una presión y, por tanto, un volumen al final de la espiración, con el objetivo de abrir (reclutar) alvéolos que, de otra manera, permanecerían cerrados. Con la PEEP mejora la oxigenación y aumenta el número de alvéolos que intervienen en la ventilación (figura 6). Se consideran normales los valores entre 5 y 10 cmH20, aunque el nivel de PEEP se programa en consonancia con la presión de la vía aérea y la repercusión hemodinámica (figura 7). Señalar que, desde que se inició su uso, ha aumentado la supervivencia en pacientes con SDRA y EPOC de forma significativa.

Figura 6.

Figura 7:

La PEEP, incrementa la presión a lo largo de todo el ciclo ventilatorio.

Tabla 2: Funciones de la PEEP.

  • Compartir conocimientos, habilidades y actitudes relacionados con la ventilación mecánica y cuidados de Enfermería respiratoria.
  • Consensuar m

◦Recluta alvéolos que estaban cerrados, permitiendo que se drenen.
◦Aumenta la PaO2
◦Reduce la necesidad de FiO2.
◦Mejora la relación V/P.
◦Eliminar y prevenir atelectasias.
Ya sabemos que los efectos perjudiciales de la VM, se deben a la presión que ejerce ésta sobre el aparato respiratorio. Si añadimos PEEP, es decir, más presión, estos efectos se acentúan. En principio, una PEEP de 5-10 cm de H2O, no tiene por que repercutir negativamente en el paciente. Superado este límite, pueden aparecer los siguientes síntomas:

Tabla 3: Efectos negativos de la PEEP.

  • Disminuye el Gasto Cardiaco.
  • Disminuye la TA.
  • Aumenta la Presión arterial pulmonar y la Presión capilar pulmonar.
  • Aumenta la Presión Venosa Central. (PVC).
  • Disminuye la Diuresis.
  • Aumenta la Presión Intracraneal (PIC).
  • Incrementa el riesgo de barotrauma.

Sus limitaciones más importantes son el shock, TCE,barotrauma, asma bronquial y EPOC.

La PEEP óptima es la menor posible para una mayor Pa02 con la menor Fi02 sin producir barotrauma.

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