Ventilación mecánica intraoperatoriaCamilo Ernesto Argoty IncaResidente AnestesiologíaUniversidad del Valle

Contenido Recuento históricoCambios fisiológicosPotencial patológicoProtección pulmonarPEEP y maniobras de reclutamientoVCV vs VCPVentilación espontanea y asistida

Inicios de ventilación asistidaFinales de 1700: asfixia y ahogamiento en mineros1846: Primera descripción de anestesia generalFinales de 1800: conducción de alto voltaje1945: epidemia de polio

Métodos iniciales

Metodos manuales• Sylvester• Shafer

Metodos mecanicos• Fries (1911),

“Apparatus for producing artificial ventilation”

El “Pulmotor”

Heinrich Drӓger, 1900

Respirador Emerson• “Iron lung” • Jhon Haven Emerson -

1931

El “Curaiss”

Ventiladores de presión negativa

Ventiladores de presión positiva

V. Ray Bennett Bjørn Ibsen

Ventiladores de presión positiva

Nuevos modos ventilatorios

Implementación reciente en perioperatorio

Cambios fisiologicos

Cambios fisiológicos

• Supino• Relajacion neuromuscular

Reduccion de CRF

• Cambio en distensibilidad tórax

Reduccion otros volumen

es

Atelectasia por compresión

• 90% anestesia general

• 5 a 20% area intercambioAtelectasias por absorción

Cambios fisiológicosCambios en

la distribución

de V y Q

Aumento de presión alveolar

Caída de presión arterial

pulmonar

Aumento del espacio muerto alveolar

Alteración en V/Q

Cambios en función del surfactante

Cambios fisiológicos

Anestesicos halogenados• Reduccion del reflejo

Euler – Liljerstrand • 2 CAM Isofluorano

reduce VPH en 50%

Cambios fisiológicosCaida de

volumenes y capacidades pulmonares

Aumento del shunt

intrapulmonar hasta de 20% del

GC

Disminucion en oxigenacion

arterialInflamacion por estrés alveolar

Metas de VMI en anestesiaContinuar con el intercambio de O2 y CO2

Entrega de medicamentos anestésicos

Prevenir efectos adversos relacionados

Prevenir VILI

Potencial patológico

Fisiopatología • Expansión

excesiva: sobre distensión e interdependencia alveolar

• Aumento de tensión por fricción: cierre y apertura alveolar

Estimulos mecanicos

Fisiopatología

Fisiopatología

Estrategias de protección pulmonar en anestesia

¿Son relevantes?

• VMI en UCI, 48h, no patología pulmonar

• OR de 1,3 ALI / por ml/kg encima de 6 ml/k

Ventilando pacientes sanos • Expresión genes

proinflamatorios en 90 min de VMI de ventilación protectora en pulmón sano

• Múltiples “hits” o golpes, anestesiólogo uno de ellos

Tiempos cortos de ventilación

B. Kilpatrick, P. Slinger. Lung protective strategies in anaesthesia British Journal of Anaesthesia 105 (S1): i108–i116 (2010)

¿Son relevantes?• Muestra: 2005 a 2009 • Gasometría

intraoperatoria

Blum JM, Maile M, Park PK, Morris M, Jewell E, Dechert R, Rosenberg AL. A Description of Intraoperative Ventilator Management in Patients with Acute Lung Injury and the Use of Lung Protective Ventilation Strategies. Anesthesiology. 2011 Jul;115(1):75-82.

¿Son relevantes?Igual muestra

Pacientes con PaO2 /FiO2 <300

Diagnostico de ALI

Blum JM, Maile M, Park PK, Morris M, Jewell E, Dechert R, Rosenberg AL. A Description of Intraoperative Ventilator Management in Patients with Acute Lung Injury and the Use of Lung Protective Ventilation Strategies. Anesthesiology. 2011 Jul;115(1):75-82.

Desenlaces en anestesiaPacientes sanos en cirugia de esofago

Vt bajos mas PEEP vs. Vt altos

Medición de interleucinas séricas pro inflamatorias

Michelet P, D’Journo X-B, Roch A et al. Protective ventilation influences systemic inflammation after esophagectomy. Anesthesiology 2006; 105: 911–919

Desenlaces en anestesiaVt: 6 ml/k mas PEEP 10 cmH2O Vt: 12 ml/k sin PEEP

LBA: marcadores de inflamacion y coagulacion intraalveolar

Choi G,Wolthuis EK, Bresser P et al. Mechanical ventilation with lower tidal volumes and positive end- expiratory pressure prevents alveolar coagulation in patients without lung injury. Anesthesiology 2006; 105: 689–695

Estrategias de protección pulmonar en anestesiaLa ventilación con volúmenes bajos protege de activación inflamatoria inducida por el ventilador en los periodos perioperatoriosValores estudiados entre 5 y 6 ml / Kg presentan la mejor protección en los estudios fisiológicosNo hay estudios con desenlaces clínicos mayores

PEEP y maniobras de reclutamiento

¿PEEP, es relevante?Hasta 90% de los

pacientes anestesiados

presentan atelectasiasInfección: función de macrófagos

Hipoxia alveolar e hiperoxiaLesión por

apertura y cierre ciclico

Cual es el valor de PEEP ideal

Lesión por sobre distensión

Alteración en hemodinámica

Atelectasias y PEEPAplicación PEEP (10 cmH2O) reabre algunas zonas atelectasiasAplicación de PEEP menores solas no son suficientes

Ralph Gertler, Girish P. Joshi. Modern Understanding of Intraoperative Mechanical Ventilation in Normal and Diseased Lungs Advances in Anesthesia 28 (2010) 15–33

Atelectasias y PEEPn: 66

IMC: 30 a 50 Kg/mt2

Cx laparoscopicaTAC pre y postoperatorio

Hesham F. Talab, MD, et al. Intraoperative Ventilatory Strategies for Prevention of Pulmonary Atelectasis in Obese Patients Undergoing Laparoscopic Bariatric Surgery. Anesthesia & analgesia Vol. 109, No. 5, November 2009

Atelectasias y PEEPn: 30IMC: 45 Kg/mt2Cx bariatrica

Disminucion en

atelectasiasMejoria en oxigenacion

Mejoria sostenida en

POP

Henrik Reinius, M.D. , et al. Prevention of Atelectasis in Morbidly Obese Patients during General Anesthesia and Paralysis A Computerized Tomography Study. Anesthesiology 2009; 111:979–87

Desenlaces en anestesia

Imberger G, McIlroy D, Pace NL, Wetterslev J, Brok J, Møller AM. Positive end-expiratory pressure (PEEP) during anaesthesia for the prevention of mortality and postoperative pulmonary complications. Cochrane Database of Systematic Reviews 2010, Issue 9. Art. No.: CD007922.

Maniobras de reclutamientoAlta presión en vías aéreas y

mantener PEEP posterior

Recuperar áreas

colapsadas

• Maniobras CPAP• Maniobras cíclicas:

▫ Estrategia de reclutamiento alveolar

PEEP y reclutamientoEstrategias por separado no muestran beneficio consistenteMejoría en el numero de atelectasias POPOptimización en oxigenación

PEEP entre 5 y 10 cm H2O parecen dar los mejores resultados

Volumen vs Presión control

Comparativa Volumen control Presión control

Asegura un volumen programado

Presión en vía aérea depende de resistencia al flujo y distensibilidadPosibilidad de barotrauma

Flujo acelerante

Asegura presión en vía aéreaEl volumen corriente es dependienteRiesgo de barotrauma menorMenos intuitivo

Flujo desacelerante

Ventajas de presión controlEntrega volúmenes a menor presión

Distribución de gas de manera homogéneaEntrega mas rápida de gas (distensibilidad y oxigenación)

Dinámica perioperatoriaCambios en

distensibilidad• Nivel de bloqueo• Empaquetamient

o• Dolor• Compresión

externa• Ventilación un

pulmón

Cambios en la resistencia

• relacionadas con VA artificial

• Secreciones / sangre

• Hiperreactividad

• Dolor

Ventilación unipulmonar

• n: 48• Vt: 10 ml/kg

M Tuğrul,  E Camci,  H Karadeniz,  M Sentürk,  K Pembeci,  and K Akpir Comparison of volume controlled with pressure controlled ventilation during one-lung anaesthesia. Br. J. Anaesth. (1997) 79(3): 306-310

Ventilación unipulmonar

n: 50No patologia pulmonarVt: 10 ml/kSeguimiento UCI 1 h POP

Heimberg C, Winterhalter M, Strüber M, Piepenbrock S, Bund M. Pressure-controlled versus volume-controlled one-lung ventilation for MIDCAB. Thorac Cardiovasc Surg. 2006 Dec;54(8):516-20

Ventilación unipulmonarn: 41

Vt: 6 ml/kg

Fudacion cardioinfantilASA I - III

Montes FR, Pardo DF, Charrís H, Tellez LJ, Garzón JC, Osorio C. Comparison of two protective lung ventilatory regimes on oxygenation during one-lung ventilation: a randomized controlled trial. J Cardiothorac Surg. 2010 Nov 2;5:99.

Ventilación unipulmonar

n: 58. Menor presión pico en

VPC• Unzueta MC, Casas JI, Moral

MV. Pressure-controlled versus volume-controlled ventilation during one-lung ventilation for thoracic surgery. Anesth Analg 2007;104:1029e33

n: 110, >1h VMI. Menor

presión pico en VPC

• Pardos PC, Garutti I, Piñeiro P, Olmedilla L, de la Gala F. Effects of ventilatory mode during one-lung ventilation on intraoperative and postoperative arterial oxygenation in thoracic surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth 2009;23(6):770e4.

n: 18. No diferencias entre VPC y

VVC• Choi YS, Shim JK, Na S,

Hong SB, Hong YW, Oh YJ. Pressure-controlled versus volume-controlled ventilation during one-lung ventilation in the prone position for robot-assisted esophagectomy. Surg Endosc 2009;23(10):2286e91

Ventilación unipulmonarControl de presión parece ejercer menores presiones pico Podría disminuir lesión pulmonar asociada

No estudios buscando desenlaces duros

Ventilación en obesosReducción en distensibilidad

Incremento en resistencia

CRF reducida

Oxigenación arterial alterada

Ventilación en obesos• n: 36 • IMC > 35• Laparoscopia

Presiones y variables hemodinámicas sin cambios

Cadi P, Guenoun T, Journois D, Chevallier JM, Diehl JL, Safran D. Pressure-controlled ventilation improves oxygenation during laparoscopic obesity surgery compared with volume-controlled ventilation. Br J Anaesth. 2008 May;100(5):709-16.

Ventilación en obesosPressure-controlled ventilation does not improve gas exchange in morbidly obese patients undergoing abdominal surgery.

Hans GA, Prégaldien AA, Kaba A, Sottiaux TM, DeRoover A, Lamy ML, Joris JL

Comparison of Volume-controlled and Pressure-controlledVentilation during

Laparoscopic Gastric Banding in Morbidly Obese Patients. L. E. C. De Baerdemaeker, C. Van der Herten, J. M. Gillardin, P. Pattyn,

E. P. Mortier, L. L. Szegedi

No diferencias en oxigenación

Mayor pCO2 con VPC

Obesity Surgery, 2008

Ventilación en obesos

Control de presión disminuye presiones picoNo es claro el beneficio en oxigenación perioperatoria

Ventilación mecánica en inducción

n: 90

ASA I y IIVentilación en apnea

Seet MM, Soliman KM, Sbeih ZF. Comparison of three modes of positive pressure mask ventilation during induction of anaesthesia: a prospective, randomized, crossover study. Eur J Anaesthesiol. 2009 Nov;26(11):913-6.

Insuflacion gastrica en 1.1% en VPC vs. 3.3% en VM o VVC

Ventilación en cirugía ginecológica

• Incremento en Ppico y Pmeseta con VVC

Cirugía ginecológica laparoscópica

• Incremento en Ppico con VCV

Cirugía ginecológica no laparoscópica

Ogurlu M, Küçük M, Bilgin F, Sizlan A, Yanarates O, Eksert S, et al. Pressure- controlled vs volume-controlled ventilation during laparoscopic gynecologic surgery. J Minim Invasive Gynecol 2010;17(3):295e300.Soro M, Ferrandis R, Aguilar G, Belda FJ, Rufino A, Martí F. Ventilación controlada por volumen (VCV) versus ventilación controlada por presión (VCP) durante la cirugía ginecológica en trendelenburg. Rev Esp Anestesiol Reanim 2001;48(Suppl. 1):150

VCV vs. VCPNo hay diferencias clínicamente significativas entre modosMenores presiones en la vía aérea con VPC

Ventilación espontanea y asistida

Ventilación espontanea

Ventilación espontanea

Patrón ventilatorio en anestesia• Vt disminuido• Disminución en distensibilidad• Aumento en la resistencia• Reducción de respuesta

hipercapnia

Produccion atelectasiasDisminucion CRF

Alteracion en V/Q

Hipoxemia

Ventilación espontanea• Valoración

profundidad anestésica

• Titulación medicamentos

• Mejoría retorno venoso y Gasto cardiaco

• No riesgo de relajación residual

Ventajas potenciales

Ventilación espontaneaAumento del trabajo respiratorio

EPOC

Obesidad

Pediatría

Tubos doble lumenCircuito ventilatorio

Recomendación

No mas de pocos minutos como antes de extubacion

Con mascara facial, no mas de 1 hora

L. Magnusson. Role of spontaneous and assisted ventilation during general anaesthesia. Best Practice & Research Clinical Anaesthesiology 24 (2010) 243e252

Ventilación asistida

• Disparo: paciente

• Limitado: presión

• Ciclado: ventilador

Presión de

soporte

Permite apoyo a cada

esfuerzo ventilatorio del paciente

Ventilación asistidaDisminución trabajo respiratorio (TOT y LMA)

Mejora movilidad diafragma, disminuye efectos sobre CRF y aumenta VtMejora relación V/Q

Inducción: compensa depresión respiratoria, mejor profundidad anestésicaDisminuye atelectasias perioperatorias

Recomendación

Aplicada con la menor presión necesaria para Vt establecido, asociada a PEEP

Conclusiones La ventilación mecánica genera cambios fisiológicos y potencial patológico muchas veces olvidados en la practica usualVentilación a volúmenes bajos demuestra beneficio potencial en anestesiología

PEEP puede mejorar oxigenacion intra y postoperatoria

Conclusiones No hay beneficios claros entre VCV y VCP

La presión de soporte evita alteraciones fisiológicas de la VMI en ventilación espontaneaNo hay estudios contundentes con desenlaces fuertes en VMI intraoperatoria

Gracias