jueves, 8 de noviembre de 2012

Ventilación mecánica, bajo perspectiva hemodinámica.


PARÁMETROS PRINCIPALES DE UNA GASOMETRÍA ARTERIAL:
 
La gasometría arterial, que es una técnica de monitorización respiratoria invasiva rápida y económica, permite, determinar, entre otros parámetros, el pH y las presiones parciales de Oxígeno (PaO2) y Dióxido de carbono (PaCO2), así como, entre otros parámetros intersante, el de K+ (Potasio) circulante y el nivel de Bicarbonato HCO3-, que forma parte de ese Equilibrio Ácido-básico, o sustancia tampón.
 
  • pH de sangre arterial de 7.38 - 7.42.
  • Saturación de Oxígeno (SaO2): 94 - 100%
  • Presión parcial de Oxígeno (PaO2): 75 - 100 mmHg.
  • Presión parcial de Dióxido de carbono (PaCO2): 38 - 42 mmHg.
  • Bicarbonato (HCO3-): 22 - 28 mEq/litro.

  • Parámetros a tener en cuenta:

    Acidosis Metabólica:
    -pH inferior a 7,35.
    -HCO3-por debajo de 22 mEq/litro.
    -PaCO2 superior a 35 mEq/litro.
     
    Alcalosis Metabólica:
    -pH superior a 7,45.
    -HCO3- superior a 28 mEq/litro.
    -PaCO2 superior a 45 mmHg.

    Acidosis Respiratoria:
    -pH inferior a 7,35
    -HCO3- superior a 28 mEq/litro.
    -PaCO2 superior a 45 mmHg.

    Alcalosis Respiratoria:
    -pH superior a 7,45.
    -HCO3- inferior a 22 mEq/liitro.
    -PaCO2 inferior a 35 mmHg.

    Expuesto los parámetros anteriores, pasamos a revisar algunos datos de la Ventilación Mecánica.

    Introducción.- El equilibrio ácido-base puede alterarse por dos tipos de mecanismos fundamentales.

    1.-) Por cambios en la función respiratoria, con aumento o disminución de la PaCO2 (presión parcial de dióxido de carbono) y, por lo tanto, del H2CO3 (ácido carbónico) Y lo señalamos a efectos de modificar, en su caso, los parámetros de la ventilación (H2CO3 → HCO3- + H+  (-si el ácido carbónico pierde un hidrógeno, por la orina, tenemos bicarbonato, HCO3- -sustancia tampón-; y el CO2 se elimina con la respiración).

    2.-) Cambios en la concentración plasmática de hidrogeniones por alteraciones no respiratorias, llamadas "metabólicas".

    Papel del sistema respiratorio.


    El sistema respiratorio puede compensar eficientemente y en cuestión de minutos cambios de pH.

    Modificando la frecuencia respiratoria se puede variar la CO2 disuelta en la sangre y corregir así las desviaciones de pH. Sin embargo, su capacidad para compensar estas alteraciones es limitada.

    El aparato respiratorio tiene quimioreceptores sensibles a la concentración de H+ ubicados en el Bulbo raquídeo, en la Aorta y en la bifurcación de las Carótidas:
     
     
    La acidemia estimula a estos receptores y provoca un aumento de la actividad ventilatoria, lo que produce una mayor eliminación de CO2. La presión parcial de CO2 en los pulmones descenderá, y disminuye la cantidad de CO2 disuelta en sangre. El cociente HCO3-/CO2 aumentará, al igual que su logaritmo y el pH, con lo que se corrige la acidemia (ver tabla inferior).
     Ventilación mecánica desde el punto de vista cardiológico.

    Claro que la ventilación mecánica es necesaria cuando falla la fisiológica, pero nosotros lo vemos desde nuestro punto de vista cardiológico, que traducimos en problemas de perfusión, que no ventilatorios en sí mismo. Y lo vemos desde el punto de vista cardiológico por las consecuencias de modificar con la ventilación mecánica tanto la precarga como la poscarga cardíaca, como veremos al final de este trabajo.
     
    Se podrá entender que la utilización de la ventilación mecánica obedece al mismo problema: la imposibilidad fisiológica para mantener una correcta oxigenación de la sangre, para que la misma pueda cumplir con la oxigenación, pero no será igual cuando esa insuficiencia obedezca a otros factores que la determinen. De ahí que insistamos en que, resuelto el problema hemodinámico, se debe tender a la extubación lo antes posible.
     
    ¿A qué se llama ventilación pulmonar?
     
    Se le llama ventilación pulmonar al intercambio de gases que se debe producir en los Pulmones respecto de la atmósfera. Resuelta, en su caso, la ventilación pulmonar, debemos tener en cuenta que no se producirá ese fenómeno, el del intercambio de gases en la célula, sino se produce la correspondiente perfusión. Ventilación/Perfusión será un binomio inseparable. De nada serviría una buena ventilación sin la correspondiente Perfusión, que es un problema hemodinámico.
     
    La ventilación mecánica tiene que producirse de tal forma que se asemeje a la fisiológica.
    Fisiológicamente, durante la INSPIRACIÓN se generan presiones negativas intratorácica; motivo: se aumenta el volumen de las cavidades gracias a la musculatura respiratoria, constituyendo el Diafragma su músculo principal. Así, la presión intratorácica es MENOR que la atmosférica, por lo que se genera una diferencia de presiones (gradiente) permitiendo la entrada de aire, al objeto de "equilibrar" las dos presiones, la atmosférica y la intratorácica. La ESPIRACIÓN, sin embargo, es un proceso "pasivo", pero que, no obstante, hay que tener muy en cuenta, por lo que luego veremos.
     
    ¿Qué se pretende con la ventilación?
     
    Algo tal elemental como fisiológico: que se produzca el necesario intercambio de Oxígeno por Dióxido de Carbono. Ese será nuestro objetivo, que se produzca adecuadamente ese intercambio de gases, sin descuidar aquello que haría toda persona en estado fisiológico normal.

    Volumen Tidal.
     
    Fisiológicamente introducimos medio litro (500 ml, volumen Tidal) en cada inspiración, por lo que a una frecuencia respiratoria normal de 12 incursiones por minuto, estamos hablando de 6.000 ml en un minuto; y esa misma cantidad debe ser eliminada en cada espiración, teniendo en cuenta que entre inspiración y espiración se produce una "pausa". A eso se le denomina "volumen Tidal". Por tanto, en presencia de un mayor número de respiraciones debemos sospechar que existe una mayor demanda de Oxígeno, que será fisiológica o que "algo va mal".

    Adaptar patrones según respuesta.
     
    No vamos a hablar de los distintos tipos de ventilación mecánica, por la sencilla razón de que lo primero que debemos tener en cuenta son los datos fisiologicos, para, a continuación, sobre esos datos, programar la ventilación, que será -debería ser- regularizada, ir ajustándo los parámetros según la evolución del paciente.
     
    Lo que sí debe quedar meridianamente claro es que la ventilación asistida es -debe ser- una situación transitoria, por lo que todos nuestros esfuerzos deben ir encaminados a que se reinstaure la función fisiológica, ya que la musculatura responsable suele atrofiarse con más rapidez de la presumida.
     
    Como se ha dicho al principio, estamos hablando de "ventilación invasiva", que es aquella donde se introduce un tubo que se hace progresar para colocarlo antes de la división de la Tráquea en Bronquios, que debemos tener muy encuenta. Basta para ello con comprobar que los dos Pulmones ventilan después de haber colocado el tubo endo-traqueal y se ha procedido al "sellado" del mismo mediante el insuflado del balón anexo al tubo, que debe llenarse a presión suficiente para que el aire no escape, pero que tampoco comprima excesivamente las paredes de la Tráquea. El Tubo puede ser introducido por la Nariz, o después de una traqueotomía, o el más habitual, oro-traqueal.
     
    ¿Cómo se ha de programar el "ventilador" artificial?
     
    Tres conceptos deben tenerse claro:
     
    1) Mecanismo de control: por VOLUMEN o por PRESIÓN. 
     
    El control-volumen debe asegurarse;. El control por presión consiste en que la misma alcance un valor concreto.

    Control Vomumen: es la cantidad de aire movilizado, que ronda el medio litro en cada ciclo respiratorio. De ese medio litro (500 ml) tan sólo 350 mililitros  (ml) va a llegar a la ZONA DE INTERCAMBIO GASEOSO (que son los bronquiolos, conductos, sacos alveolares y alvéolos); los 150 ml restantes van a ocupar el "espacio muerto" anatómico, constituido por las vías de conducción, es decir el que no se puede aprovechar para captar oxígeno.
     
    2) Mecanismo de regulación: se emplea para sonseguir el objetivo de la ventilación.
     
    Regulación por Presión (que el propio ventilador modula), y regulación por Flujo.
     
    3) Mecanismo de ciclado: lo hace el propio ventilador, que pasa de inspiración a espiración. Alcanzado ese volumen se detiene la inspiración y comienza la espiración, que puede regularse por volumen o por tiempo.
     
    La ingeniera ha conseguido que los ventiladores sean capaces de detectar "esfuerzos" inspiratorios, bien por presión o por flujo. Se conoce con el nombre de "trigger". 
    Para programar el ventilador con un patrón de respiraciones adecuado para cada enfermo hay que tener en cuenta tres conceptos básicos: 

    1.- Mecanismo de control:

    -Control por volumen, cuyo objetivo es el volumen de aire determinado, que puede variar; y 
    -Control por presión, para que la presión del sistema respiratorio alcance un valor concreto. 

    2.- Mecanismo: se emplea para alcanzar el objetivo ventilatorio. Puede ser regulando la PRESIÓN (el ventilador modula la presión hasta alcanzar el objetivo prefijado); y regulación por FLUJO. 

    3.- Mecanismo de ciclado: Es el mecanismo que usa el ventilador para pasar de inspiración a espiración. El ventilador puede ser ciclado por volumen (se detiene la inspiración al alcanzar un volumen concreto) o por tiempo. 
    Los ventiladores modernos pueden detectar ESFUERZOS inspiratorios del paciente. Los dos mecanismos básicos de detección de este esfuerzo (mecanismos de TRIGGER) son por presión o por flujo.
    En este caso, un trigger (o disparador) es un procedimiento que se ejecuta cuando se cumple alguna de las condiciones pre-establecidas. Así, la llamada “activación”, permite que se “dispare” el trigger. El procedimiento consiste en ejecutar la opción que se hubiera pre-establecido, bien por exceso o por defecto. 

    Respecto de la detección de “esfuerzos”, en la inspiración o espiración, hemos de fijarnos en: 

    -Presión.- Una presión negativa en la vía aérea nos indicará que el paciente está demandando aire. Por tanto, eso dependerá del valor pre-fijado, haciendo que el trigger dispare la inspiración.  

    -Flujo.- Detecta esos pequeños cambios en el flujo basal que está circulando continuamente por las tubuladoras, por lo que requiere menos esfuerzo para “disparar” las inspiraciones. 
    -Ventilación.- Dependerá si se programa el ventilador, o no. Si el paciente es el que dispara las inspiraciones hablaremos de ventilación asistida. Si el ventilador está programado para realizar un número fijo de inspiraciones hablaremos de ventilación controlada.
    -Ventilación asistida/controlada.- Actualmente, la inmensa mayoría de los ventiladores la tienen incorporada. Se trata de asegurar un número de respiraciones fijo, sobre el cual pueden superponerse respiraciones adicionales. 



  •  Volumen corriente o Tidal (VC ó VT): volumen de aire inspirado o espirado en cada respiración normal; es de unos 500ml aproximadamente: de este volumen 150 ml es la cantidad que intercambia. 

  • Volumen de reserva inspiratorio (VRI): volumen adicional máximo de aire que se puede inspirar por encima del volumen corriente normal; habitualmente es igual a unos 3.000ml.
  • Volumen de reserva espiratorio (VRE): cantidad adicional máxima de aire que se puede espirar mediante espiración forzada, después de una espiración corriente normal, normalmente es de unos 1.100ml.
  • Volumen residual (VR): volumen de aire que queda en los pulmones tras la espiración forzada. Supone en promedio unos 1.200 ml.

  • PARÁMETROS EN LA VENTILACIÓN MECÁNICA:
    Tidal, o volumen corriente: 10 ml/kg en adultos, hoy en día se utiliza algo menos para evitar barotraumas (6 – 8 ml/kg). 
    Frecuencia respiratoria: 10 – 25 respiraciones por minuto, varía según el modo ventilatorio. Ciclo respiratorio: 1) tiempo de Inspiración; 2) tiempo de pausa; y 3) tiempo de Espiración.

    La espiración suele tener una duración doble que el de la inspiración. Y, por otra parte, el tiempo de pausa entre inspiración y espiración suele ayudar a un mejor intercambio gaseoso, ya que favorece el proceso de redestribución y homogeneización del gas intrapulmonar, como veremos luego por el efecto de la diferencia de presión a la que antes aludimos.
    Fi02 (Fracción inspirada de Oxígeno): se trata del porcentaje, en tantos por ciento (%) de Oxígeno presente en el aire inspirado, que debe ser programado y reprogramado. La cantidad debe ser la mínima para que la saturación arterial de oxígeno (sPO2) sea mayor de 90%. Mayores cantidades suelen ser tóxicas, especialmente en menores. 
    PEEP (positive end-expiratory pressure): es la presión positiva al final de la espiración (colección alveolar). Se puede programar el ventilador para que la presión al final de la espiración sea mayor de 0. Una presión un poco por encima de 0 (entre 3 y 5 cmH20) es muy útil para evitar el colapso alveolar al final de la espiración. Presiones algo mayores (5 cmH20) se utiliza en ocasiones para mejorar la hipoxemia (desproporción entre la cantidad de Oxígeno respecto del Dióxido de Carbano) y/o reducir lesiones causadas por el ventilador.
    Modo de ventilación.
     
    El modo de ventilación se elegirá en función de las necesidades del paciente.
    -CPAP (continuous positive airway pressure) o presión positiva continua en la vía aérea): Es el método más sencillo de ventilación. Consiste en la aplicación de una presión positiva al patrón de ventilación espontánea normal. Es una respiración espontánea con PEEP. Es una modalidad de soporte parcial (requiere que el paciente tenga estímulo respiratorio propio).
    -Ventilación asistida/controlada por volumen: es el más empleado como soporte respiratorio toal. Se programan el volumen de cada respiración, la frecuencia y el flujo inspiratorio que generará el respirador (puede ser constante o decelerado, que son dos formas o tipos de flujo). La variable dependiente es la presión, que depende de las características del sistema respiratorio del paciente. 
    -Ventilación asistida/controlada por presión: Se programa la presión que se quiere alcanzar en cada respiración, durante cuánto tiempo y a qué frecuencia. En cada respiración entrará una cantidad determinada de aire, que dependerá del estado del sistema respiratorio. Este método asegura que nunca se sobrepasará un límite de presión fijado; permitirá que un pulmón en mejoría el volumen sea cada vez mayor, así se evitará el riesgos producidos por volúmenes demasiado altos.
    -Ventilación asistida/controlada por volumen y regulada por presión: En el ventilador se programan el volumen corriente, la frecuencia respiratoria y el tiempo inspiratorio. El ventilador calcula la presión necesaria para alcanzar ese volumen basándose en datos de respiraciones previas. De esta manera cada respiración se adapta a la situación del sistema respiratorio.
     -SIMV (Ventilación mandataria intermitente sincronizada). Coexisten ventilaciones asistidas/controladas con períodos en los que se permite la respiración espontánea.
    -Ventilación con presión de soporte: Es un modo de soporte ventilatorio parcial. Requiere un estímulo respiratorio presente en el paciente y el ventilador no realiza todo el trabajo. Está regulada por presión, el ventilador se dispara cuando detecta un estímulo inspiratorio. El ciclado es por flujo.
     
    RIESGOS ASOCIADOS.-
     
    Hicimos y hacemos incapie en que la ventilación endotraqueal, desde el punto de vista cardiológico o hemodinámico, debe durar el tiempo indispensable, por el problema de riesgos asociados. Y esos riesgos se clasifican en tres factores fundamentales: 1) la necesidad de mantener una vía aérea artificial; 2) las consecuencias hemodinámicas de la presión positiva intratorácica y 3) la posible lesión pulmonar o diafragmática producida por el propio ventilador; además de los posibles fallos mecánicos.
    Con independencia de otras "contraindicaciones" asociados a una ventilación endotraqueal, recordamos lo siguiente:
    -Por un lado, supone una alteración de los mecanismos de defensa del tracto respiratorio, tanto por la presencia de un cuerpo extraño, que altera la flora microbiana habitual, como por la posibilidad de microaspiraciones, que pueden ser la causa de sobreinfecciones respiratorias (traqueobronquitis o neumonías).
    -Por otro, la presencia de un tubo endotraqueal puede producir irritaciones en la mucosa traqueal. La irritación continua puede provocar lesiones de tipo granulomatoso, especialmente a nivel de las cuerdas vocales, el punto más estrecho de la vía aérea. Por esto, en casos de intubación prolongada es necesaria la realización de una traqueotomía, mediante la cual se accede a la vía aérea por debajo de las cuerdas y minimiza el riesgo de infección.
    Consecuencias hemodinámicas de la presión positiva intratorácica. 
    Las altas presiones se transmiten a todo el contenido intratorácico, con lo que disminuye el retorno venoso, con lo cual disminuye la cantidad de sangre que llega al corazón derecho. La disminución del retorno venoso aumenta los edemas periféricos, presentes en la mayoría de los enfermos que requieren ventilación mecánica prolongada.
    La presión positiva intraalveolar se transmite también a los capilares pulmonares, con lo que pueden aumentar las resistencias vasculares pulmonares, debido a lo cual el ventrículo derecho tiene que trabajar con presiones elevadas y se dilata. Esta sobrecarga ventricular derecha hace que el tabique intraventicular se desplace y protruya en el ventrículo izquierdo, que ve disminuido su volumen, disminuyendo el gasto cardíaco. Tras la iniciación de la ventilación mecánica, acompañada de una disminución de la presión arterial y de la perfusión periférica, se puede presentar un problema en pacientes con hipotensión previa. En estos casos es necesario el tratamiento del shock mediante el aporte de líquidos y, si es preciso, drogas vasoactivas.
     
    CIFRAS
    -Pa02, debe ser superior a 60 mmHg, con 02 al 40% (Fi02)
    -PEEP: menor de 6 cmH20.
    -Tidal: volumen corriente: entre 8-10 ml/kgr. en adultos (6-8 ml/kgr).
    -Volumen corriente: 5 - 8 ml por Kgr. de peso.
    -Volumen minuto: 7/10 litros por frecuencia respiratoria (inspiración/espiración).
    -p02: de 60 mmHg.
    -s02: de 90%
    -Flujo respiratorio: en función del número de respiración por minuto. Como ejemplo, 500 ml/por inspiración. Si cada ciclo respiratorio es igual a 5 por segundos, 12 ciclos es igual a 60 segundos (1 minuto).  En condiciones normales, entre 40 y 60 litros/minuto.
     
    PRESIONES:
    -Aurícula derecha: 6 mmHg.
    -Ventrículo derecho: 30/6 mmHg.
    -Arteria Pulmonar: 30/15 mmHg.
    -PCWP: 12 mmHg.
    -Ventriculo izquierdo: 140/12 mmHg.
    -Índice cardíaco: 2,5 - 4,2 l/min/m2.
    -Resistencias Pulmonares: 20 - 130 din/seg/cm5
    -Resistencias Sistémicas: 700 - 1.600 din/seg/cm5.


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