Ventilación mecánica y suVentilación mecánica y suVentilación mecánica y su Ventilación mecánica y su aplicación clínicaaplicación clínicaaplicación clínicaaplicación clínica

Dr. Francisco Salvador Mercado Tello

La función primordial del sistema respiratorio consisteen mantener el intercambio gaseoso entre el medioen mantener el intercambio gaseoso entre el medioexterno y el medio interno; de manera que asegure elaporte de oxígeno requerido para satisfacer lasaporte de oxígeno requerido para satisfacer lasnecesidades metabólicas del organismo y al mismotiempo, haga posible la eliminación del anhídridocarbónico producido como consecuencia de dichosprocesos metabólicos.

Se pueden distinguir dos sub-funciones: p gLa destinada a mantener el aporte de O2 y la que permite la eliminación de CO2.

VENTILACIÓN MECÁNICA.

DEFINICIÓN.l ó á ( ) dLa ventilación mecánica (VM) es un procedimiento

artificial que sustituye o ayuda temporalmente a lafunción respiratoriafunción respiratoria.

No es una terapia, es una intervención de apoyo, unap , p y ,prótesis externa y temporal, que ventila al enfermomientras se corrige el problema que provocó sui ióinstauración.

La ventilación mecánica es el cambio cíclico deLa ventilación mecánica es el cambio cíclico devolumen alveolar producido en respuesta algradiente de presión generado por la acción delgradiente de presión generado por la acción delventilador mecánico externo.

Aplicada a pacientes con insuficiencia respiratoria,persigue conseguir la ventilación suficiente parap g g pmantener el intercambio gaseoso adecuado, a losrequerimientos metabólicos del organismo, imposibled l l ó f ló áde lograr con la respiración fisiológica espontánea.

OBJETIVOS.a) Objetivos fisiológicos:

l l l bMantener, normalizar o manipular el intercambiogaseoso:

Proporcionar una ventilación alveolar adecuadaProporcionar una ventilación alveolar adecuada.Mejorar la oxigenación arterial.

Aumentar el volumen pulmonar:Abrir, distender la vía aérea y unidades alveolares.A l id d id l f i lAumentar la capacidad residual funcional,

impidiendo el colapso alveolar y el cierre de la víaaérea al final de la espiraciónaérea al final de la espiración.

Reducir el trabajo respiratorio:j pMitigar el trabajo de los músculos respiratorios.

b) Objetivos clínicos:

Revertir la hipoxemia.Corregir la acidosis respiratoria.g pAliviar la disnea y el sufrimiento respiratorio.Prevenir o resolver atelectasias.R ti l f ti d l ú l i t iRevertir la fatiga de los músculos respiratorios.Permitir la sedación y el bloqueo neuromuscular.Disminuir el consumo de O2 sistémico o miocárdicoDisminuir el consumo de O2 sistémico o miocárdico.Reducir la presión intracraneal.Estabilizar la pared torácica.p

INDICACIONES.

Lo más importante a la hora de tomar cualquierdecisión es la observación continua del enfermo y sudecisión es la observación continua del enfermo y suevolución clínica.

Por lo tanto, la indicación de intubar o ventilar a unpaciente generalmente, es más, una decisión clínicab d i d difi lt d i t ibasada en signos de dificultad respiratoria, que enlos parámetros de intercambio gaseoso o en lamecánica pulmonar estas sólo tienen caráctermecánica pulmonar, estas sólo tienen carácterpreventivo.

Se valoran principalmente los siguientes criterios:

a) Estado mental: agitación confusión inquietuda) Estado mental: agitación, confusión, inquietud.b) Excesivo trabajo respiratorio: Taquipnea >50 por min,tiraje intercostal, uso de músculos accesorios, signosfaciales.c) Fatiga de músculos inspiratorios: asincroníatoracoabdominal paradoja abdominaltoracoabdominal, paradoja abdominal.d) Agotamiento general de paciente: imposibilidad dedescanso o sueño.e) Hipoxemia: Valorar SatO2 <90% o PaO2 <50 mmHgcon aporte de O2.f) Acidosis: pH < 7.25.f) Acidosis: pH < 7.25.g) Hipercapnia progresiva: PaCO2 >50 mmHg.h) Capacidad vital baja.i) F i i t i di i idi) Fuerza inspiratoria disminuida.

VENTILADOR MECÁNICO.

D fi i ióDefinición.

Máquina que ocasiona entrada y salida de gases deMáquina que ocasiona entrada y salida de gases delos pulmones. No tiene capacidad para difundir losgases, por lo que no se le debe denominar respiradorg , p q psino ventilador.

S d d ió iti i t it tSon generadores de presión positiva intermitente quecrean un gradiente de presión entre la vía aérea y elalvéolo originando así el desplazamiento de unalvéolo, originando así el desplazamiento de unvolumen de gas.

Clasificación.

Se clasifican en función del mecanismo de ciclado(ciclado: sistema por el que cesa la inspiración y se(ciclado: sistema por el que cesa la inspiración y seinicia la fase inspiratoria pasiva).

a. Ciclados por presión:Cuando se alcanza una presión prefijada en lasvías aéreas se abre la válvula espiratoria y cesael flujo inspiratorio.

Generan baja presión y pequeña resistencia interna.Su principal inconveniente está en que cuando varíanSu principal inconveniente está en que cuando varíanlas características mecánicas del paciente(distensibilidad o resistencia) y cambia el volumenentregado.

b. Ciclados por volumen:Se finaliza la insuflación cuando se haentregado el volumen programado.

Gene a alta p esión ele ada esistencia inte naGenera alta presión y elevada resistencia internapara proteger al pulmón.

Su inconveniente es que si cambian lascaracterísticas mecánicas del paciente (aumento deresistencia por broncoespasmo, disminución dedistensibilidad), se produce un aumento de lapresión intratorácica ocasionando riesgo depresión intratorácica ocasionando riesgo debarotrauma.

c. Ciclados por tiempo: se mantiene constanteel tiempo inspiratorio, variando por tanto elvolumen que se entrega y la presión que segeneragenera.

d. Ciclados por flujo: el paso a la fased. Ciclados por flujo: el paso a la faseespiratoria ocurre cuando el flujo cae pordebajo de un valor determinado.

Su inconveniente es que pueden no entregarsevolúmenes suficientes y no alcanzar frecuenciasvolúmenes suficientes y no alcanzar frecuenciasrespiratorias adecuadas.

Ventiladores asincrónicos y sincrónicos…

Fases en el ciclo ventilatorio.

1.Insuflación.

El aparato genera una presión sobre un volumen degas y lo moviliza insuflándolo en el pulmóngas y lo moviliza insuflándolo en el pulmón(volumen corriente) a expensas de un gradiente depresión.p

La presión máxima se llamaió d i fl ió ió i (P i )presión de insuflación o presión pico (Ppico).

2 Meseta2.Meseta.

El gas introducido en el pulmón se mantiene en élg p(pausa inspiratoria), durante un tiempo para que sedistribuya por los alvéolos. En esta pausa el sistema

i il d d d di ipaciente-ventilador queda cerrado y en condicionesestáticas; la presión que se mide en la vía aérea sedenomina presión meseta o presión pausa y sedenomina presión meseta o presión pausa y secorresponde con la presión alveolar máxima ydepende de la distensibilidad o compliancep ppulmonar (La distensibilidad es una resistenciaelástica que viene dada por la oposición a lad f ió f t t ldeformación que ofrecen estructuras como elpulmón y la caja torácica).

3.Deflación.

El vaciado del pulmón es un fenómeno pasivo, sinó d l á d lintervención de la máquina, causado por la

retracción elástica del pulmón insuflado.

Los ventiladores incorporan un dispositivo quemantiene una presión positiva al final de lap pespiración para evitar el colapso pulmonar, es lo queconocemos por PEEP (Positive End ExpiratoryP )Pressure).

ÉCOMPONENTES DE LA TÉCNICA DE VM.

1 Componentes primarios1. Componentes primarios.

1.1. Modos de ventilación:1.1. Modos de ventilación:

Relación entre los diversos tipos de respiración y lasvariables que constituyen la fase inspiratoria de cadarespiración (sensibilidad, límite y ciclo).

Dependiendo de la carga de trabajo entre elventilador y el paciente hay cuatro tipos deventilador y el paciente hay cuatro tipos deventilación:Mandatoria, asistida, soporte y espontánea.

1 2 Volumen:1.2. Volumen:

En el modo de ventilación controlada por volumen,En el modo de ventilación controlada por volumen,se programa un volumen determinado (corriente,circulante o tidal) para obtener un intercambiogaseoso adecuado.

Habitualmente se selecciona en adultos un volumenHabitualmente se selecciona en adultos un volumencorriente de 5-15 ml/Kg.

1.3. Frecuencia respiratoria:

S f ió d l d d il ióSe programa en función del modo de ventilación,volumen corriente, espacio muerto fisiológico,necesidades metabólicas nivel de PaCO que debanecesidades metabólicas, nivel de PaCO2 que debatener el paciente y el grado de respiraciónespontánea.p

En los adultos suele ser de 8-12/min.

1.4. Tasa de flujo:

Volumen de gas que el ventilador es capaz deaportar al enfermo en la unidad de tiempoaportar al enfermo en la unidad de tiempo.

Se sitúa entre 40-100 l/min, aunque el ideal es el/ , qque cubre la demanda del paciente.

1.5. Patrón de flujo:

Los ventiladores nos ofrecen la posibilidad de elegir entre cuatro tipos diferentes:p

acelerado, desacelerado, cuadrado y sinusoidal.

Viene determinado por la tasa de flujo.

1.6. Tiempo inspiratorio.

Relación inspiración-espiración (I:E). El tiempoinspiratorio es el período que tiene el respiradorinspiratorio es el período que tiene el respiradorpara aportar al enfermo el volumen corriente quehemos seleccionado.

En condiciones normales es un tercio del cicloi t i i t l d t i t trespiratorio, mientras que los dos tercios restantes

son para la espiración.

Por lo tanto la relación I:E será 1:2.

1 7 Sensibilidad o Trigger: 1.7. Sensibilidad o Trigger:

Mecanismo con el que el ventilador es capaz de detectar el esfuerzo respiratorio del paciente.

N l t l t 0 5 1 5 /H ONormalmente se coloca entre 0.5-1.5 cm/H2O

1 8 FiO1.8. FiO2:

Es la fracción inspiratoria de oxígeno que damos alEs la fracción inspiratoria de oxígeno que damos alenfermo.

En el aire que respiramos es del 21% o 0.21.

E l VM l i á l FIO iblEn la VM se seleccionará el menor FIO2 posible paraconseguir una saturación arterial de O2 mayor del90%90%.

1.9. PEEP:

Presión positiva al final de la espiración.

S tili l t b i l l d tSe utiliza para reclutar o abrir alveolos que de otramanera permanecerían cerrados, para aumentar lapresión media en las vías aéreas y con ello mejorarpresión media en las vías aéreas y con ello mejorarla oxigenación.

Su efecto más beneficioso es el aumento de presiónparcial de O2 en sangre arterial en pacientes cond ñ l d hi i d ádaño pulmonar agudo e hipoxemia grave, además,disminuye el trabajo inspiratorio.

Como efectos perjudiciales hay que destacar ladisminución del índice cardíaco (por menor retornodisminución del índice cardíaco (por menor retornovenoso al lado derecho del corazón) y el riesgo deprovocar un barotrauma.p

Sus limitaciones más importantes son en patologíash b t b i l EPOCcomo: choque, barotrauma, asma bronquial, EPOC

sin hiperinsuflación dinámica, neumopatía unilateral,hipertensión intracranealhipertensión intracraneal.

2 2 Componentes secundarios2.2 Componentes secundarios.

2.1. Pausa inspiratoria: Técnica que consiste enp qmantener la válvula espiratoria cerrada durante untiempo determinado; durante esta pausa el flujoi i t i l l it di t ib ióinspiratorio es nulo, lo que permite una distribuciónmás homogénea.Esta maniobra puede mejorar las condiciones deEsta maniobra puede mejorar las condiciones deoxigenación y ventilación del enfermo, pero puedeproducir aumento de la presión intratorácica.

2.2. Suspiro: Es un aumento deliberado del volumeni t á i i i t lcorriente en una o más respiraciones en intervalos

regulares. Pueden ser peligrosos por el incremento depresión alveolar que se producepresión alveolar que se produce.

MODALIDADES DE VMExisten diversas alternativas y su elección debeExisten diversas alternativas y su elección debeconsiderar:

- Objetivo preferente de la VM.- Causa y tipo de Insuficiencia Respiratoria.

í- Naturaleza obstructiva o restrictiva de la patologíapulmonar.

Estado Cardiovascular- Estado Cardiovascular.- Patrón respiratorio del enfermo.

Lo primero que hay que tener en cuenta es si existenecesidad de suplir total o parcialmente la funciónrespiratoria.

Basándose en esto se seleccionará la modalidadBasándose en esto, se seleccionará la modalidadmás apropiada.

VM ControladaVM con relaciónSoporte ventilatorio

Total

VM con relaciónI:E invertidaVM diferencial

Modos

VM diferencial o pulmonar indep.

Modos

V mandatoriaintermitente

Soporte ventilatorioParcial

intermitenteP de soporteP (+) continuaP (+) continuaen vía aérea

SOPORTE VENTILATORIO TOTAL.SOPORTE VENTILATORIO TOTAL.El ventilador dispara toda la energía necesaria paramantener una ventilación alveolar efectiva. Lasvariables necesarias para conseguirlo son prefijadaspor el operador y controladas por la máquina.VM CONTROLADA (VMc)VM CONTROLADA (VMc)El nivel de soporte ventilatorio es completo, lasrespiraciones se inician automáticamente y el patrónp y pde entrega de gases está programado.Indicaciones

ó d l l lDisminución del impulso ventilatorio:• Paro respiratorio.• Intoxicación por drogas que deprimen el SNC• Intoxicación por drogas que deprimen el SNC.• Coma.• Muerte cerebral.

Necesidad de suprimir el impulso ventilatorio:A t i l• Anestesia general.

• Imposibilidad de adaptar al paciente.AlarmasAlarmasPresión en vías aéreas: Nos informa sobre cambiosen las impedancias respiratorias (resistencia física dep p (los tejidos al paso de aire), fugas o desadaptación.Volumen minuto bajo: desconexiones y fallo deli t ióalimentación.

LimitacionesHay que eliminar el impulso ventilatorio del pacienteHay que eliminar el impulso ventilatorio del pacientepara evitar asincronías con el ventilador

VM ASISTIDA-CONTROLADA (VMa/c)VM ASISTIDA CONTROLADA (VMa/c)En esta forma de ventilación cada impulso respiratoriopor parte del paciente es seguido por un ciclorespiratorio sincronizado por parte del ventilador.Si este esfuerzo respiratorio del paciente no ocurre enun período de tiempo (P control) el respirador envíaun período de tiempo (P.control) el respirador envíaautomáticamente un flujo de gas.Para llevar a cabo este tipo de VM hay que hacerPara llevar a cabo este tipo de VM hay que hacersensible el respirador a los esfuerzos respiratorios delpaciente. El mecanismo que se activa para detectarlose llama trigger y tiene distintos grados desensibilidad. El trigger puede ser manipulado por eloperador para que el paciente genere mayor o menoroperador para que el paciente genere mayor o menoresfuerzo (es decir, generar un cambio de presión o deflujo).j )

♦ AlarmasPresión en vías aéreas.V l i t i d ( á i í i )Volumen minuto espirado (máximo y mínimo).♦ VentajasCombina:Combina:- Seguridad de la VMC- Posibilidad de sincronizar ritmo respiratorio delpaciente con el ventilador.Asegura soporte ventilatorio en cada respiración.Disminuye la necesidad de sedaciónDisminuye la necesidad de sedación.Previene la atrofia de músculos respiratorios (por sucarácter asistido).carácter asistido).Facilita el retiro de la VM.Mejora la tolerancia hemodinámica.

I i t♦ InconvenientesTrabajo excesivo si el impulso respiratorio es alto yel pico de flujo o sensibilidad no es adecuadoel pico de flujo o sensibilidad no es adecuado.En pacientes despiertos la duración de los ciclosrespiratorios puede no coincidir con la programadap p p gen el ventilador, por lo que a veces hay que sedar alpaciente.C d i t t i i dCuando se usa en pacientes taquipneicos puededesarrollarse situación de alcalosis respiratoria.Puede aumentar la PEEPPuede aumentar la PEEP

VM CON RELACIÓN I:E INVERTIDA (IRV)VM CON RELACIÓN I:E INVERTIDA (IRV)Método de ventilación controlada en la que la relaciónI:E es > 1Lo que se consigue es mantener el mayor tiempoposible las unidades alveolares abiertas favoreciendo

í ti i ió l i t biasí su participación en el intercambio gaseoso y portanto su mejor oxigenación, pues el gas tiene mástiempo para difundir en aquellas regiones que tienentiempo para difundir en aquellas regiones que tienendisminuida su capacidad de difusión por estarpreviamente dañadas.Ventajas de la IRV:Mejora de la PaO2 con < Ppico y < FiO2.B t l i h di á i I E < 4 1Buena tolerancia hemodinámica con I:E < 4:1Mejores resultados en la primera fase el SDRA(síndrome del distress respiratorio en adultos)(síndrome del distress respiratorio en adultos).

Inconveniente de la IRV:Mala tolerancia del paciente que necesita sedación-Mala tolerancia del paciente que necesita sedaciónrelajación prolongada.Necesidad de monitorización hemodinámicacontinua.Mayor incidencia de barotrauma.I di iIndicaciones:Daño pulmonar difuso con hipoxemia. Requiere sedarprofundamente al paciente ya que es una forma “noprofundamente al paciente ya que es una forma nofisiológica” de ventilar.Complicaciones:- Deterioro hemodinámico.- Barotrauma.

TÉCNICAS DE SOPORTE VENTILATORIOPARCIAL (SVP).Tanto el paciente como el respirador contribuyen al

t i i t d til ió l l fisostenimiento de una ventilación alveolar eficaz.Estas técnicas se emplean tanto como una modalidadde VM o como procedimiento del retiro de la mismade VM o como procedimiento del retiro de la misma.

- PRINCIPALES MOTIVOS PARA UTILIZAR SVP.- Sincronizar esfuerzos inspiratorios del paciente conla acción del ventilador.

Di i i id d d d ió- Disminuir necesidades de sedación.- Prevenir atrofia por falta de uso de los músculosrespiratoriosrespiratorios.- Mejorar tolerancia hemodinámica.- Facilitar la desconexión de la VM.

V MANDATORIA INTERMITENTE (IMV).( )Propósito.Permitir que un paciente sometido a VM pueda realizarrespiraciones espontáneas intercaladas entre lasinsuflaciones del respirador.TiposTipos.1) No sincronizadas: las ventilaciones mecánicas sonasíncronas con los esfuerzos inspiratorios del paciente.p p2) Sincronizadas (SIMV): las respiraciones mecánicas sondisparadas por el paciente.V t jVentajas.- Disminuye riesgo de barotrauma (porque durante lasrespiraciones espontáneas desciende la presión en la víarespiraciones espontáneas desciende la presión en la víaaérea e intratorácica).- Aumenta el retorno venoso cardiaco por lo que origina unp q gaumento del índice cardiaco.

Inconvenientes.- Alcalosis respiratoria secundaria a hiperventilación.Alcalosis respiratoria secundaria a hiperventilación.- Acidosis respiratoria secundaria a hipoventilación.- Aumento del trabajo respiratorio.- Con la no sincronizada puede existir un desfaseentre los esfuerzos de paciente y la ventilación de lamáquina por lo que puede haber aumento de volumenmáquina por lo que puede haber aumento de volumeny provocar barotrauma.♦ Las dos indicaciones más importantes de la IMV y♦ Las dos indicaciones más importantes de la IMV ySIMV son:• Retiro de la VM.• Soporte ventilatorio parcial (pacientes que seadaptan mejor a este tipo de VM que a la VMa).

VENTILACIÓN CON PRESIÓN DE SOPORTE(PSV)(PSV).Es un método de VM limitado por presión y cicladopor flujo, en el cual cada ciclo respiratorio debe serpor flujo, en el cual cada ciclo respiratorio debe serdisparado por el paciente, venciendo con su esfuerzoinspiratorio el nivel de trigger establecido.Se usa como ayuda a la respiración espontánea, porlo tanto, el paciente debe conservar un adecuadoimpulso respiratorioimpulso respiratorio.El tiempo inspiratorio y el volumen corrientedependerán del esfuerzo respiratorio del paciente ydependerán del esfuerzo respiratorio del paciente ydel nivel de presión establecido.

VentajasVentajasα El enfermo tiene el control sobre la frecuencia respiratoriay el volumen, por tanto mejora la sincronía del paciente conel ventilador.φ Disminuye el trabajo respiratorio espontáneo y el trabajodi i ladicional.

InconvenientesEs muy importante monitorizar estrictamente el volumenEs muy importante monitorizar estrictamente el volumen

corriente porque depende: del esfuerzo y de la impedanciadel sistema respiratorio.Monitorizando este parámetro evitamos la hipoventilación.

Mucho cuidado con la administración de fármacosdepresores del centro respiratorio a q e el imp lsodepresores del centro respiratorio ya que el impulsorespiratorio debe estar conservado.¡CONTRAINDICADOS LOS RELAJANTES MUSCULARES!¡CONTRAINDICADOS LOS RELAJANTES MUSCULARES!.

I di i Bá iIndicaciones Básicas. Como retiro por sí solo o asociado al SIMV./ Como modo primario de ventilación/ Como modo primario de ventilación.Alarmas% Volumen minuto (alto y bajo). ( y j )

PRESIÓN POSITIVA CONTINUA EN VIA AEREAPRESIÓN POSITIVA CONTINUA EN VIA AEREA(CPAP).La CPAP es una forma de elevar la presión al finalpde la espiración por encima de la atmosférica con elfin de incrementar el volumen pulmonar y la

i ió Si tili i ióoxigenación. Siempre se utiliza en respiraciónespontánea: el aire entra en los pulmones de formanatural por acción de los músculos respiratorios ynatural por acción de los músculos respiratorios ygracias a una válvula en la rama espiratoria seevita que el pulmón se vacíe del todo al final de laespiración.La CPAP es conceptualmente idéntica a la PEEP, ladif i di l i tilidiferencia radica en que la primera se utiliza enrespiración espontánea y la segundaexclusivamente en respiración artificialexclusivamente en respiración artificial.

• Formas de aplicaciónCon un ventilador a través del TET.Con una mascarilla facial o nasalCon una mascarilla facial o nasal.♦ IndicacionesInsuficiencia respiratoria aguda (en fase inicial).Insuficiencia respiratoria aguda (en fase inicial).Retiro de la VM en EPOC.Apnea obstructiva del sueño.Enfermedad respiratoria crónica avanzada.

Li it i♦ LimitacionesEn general las mismas que en la PEEP.Si se usa mascarilla suele generar intolerancia yaSi se usa mascarilla suele generar intolerancia yaque debe estar hermética.Aerofagia y vómito.g yLos efectos suelen ser los mismos que en la PEEPpero al existir ventilación espontánea la presión es

l VM ió iti t tmenor que en la VM con presión positiva por tantotambién es menor el índice cardíaco y el riesgo debarotraumabarotrauma.

EPAPVMNI

O2 Suplementario

PS

VMNI

VMc

R l ió I E I CPAPRelación I:E Inv.Reclutamiento Alveolar

CPAPSIMV

VMa/c

“ S d b ti ifi i l t “...Se debe practicar un orificio en el tronco de la tráquea, en el cual se coloca como tubo

ñ l á i t i d d una caña: se soplará en su interior, de modo que el pulmón pueda insuflarse de nuevo...El l ó i fl á h t t d l El pulmón se insuflará hasta ocupar toda la cavidad torácica y el corazón se fortalecerá...”

Andreas Vesalius(1555)(1555)