44.- Principios de Ventilación mecánica y Función pulmonar

Abril 2015

44.- Principios de Ventilación mecánica y Función pulmonar

 

 Dra Ximena Alegría Palazón

 

• La ventilación mecánica corresponde a un procedimiento invasivo de apoyo de la función ventilatoria.

• Se utiliza cuando fracasa la ventilación no invasiva.

• Este procedimiento involucra riesgos tales como lesión pulmonar, infección entre otras.

 

Ciclo ventilatorio:

• El ciclo ventilatorio incluye una fase de insuflación, una meseta y una fase de deflación.

  • Insuflación:

    • Corresponde a la fase inicial o activa, donde el ventilador mecánico genera una presión sobre un volumen de gas y lo moviliza.

    • A medida que entra el gas, se genera un aumento de la presión alveolar hasta que se iguala con la existente en la entrada de la vía aérea, de este modo desaparece la gradiente y finaliza la entrada de aire.

    • Las fuerzas que se oponen a este movimiento de aire son dadas por la distensibilidad pulmonar y la resistencia de la vía aérea.

  • Meseta:

    • Durante la meseta, el gas en el pulmón es mantenido artificialmente al estar cerrada la válvula espiratoria.

  • Deflación:

    • En esta fase se abre la válvula espiratoria.

    • Corresponde a un fenómeno pasivo, donde el gas sale por acción de las propiedades de retracción elástica del pulmón insuflado.

 

Compliance o distensibilidad:

• Corresponde a un cambio de volumen por unidad de cambio de presión

• Compliance =   Volumen pulmonar (L)  /   presión transpulmonar (cm H20)

• RNT normal : 2-3 ml / cmH20 / K   ( 2-5)

                         

 

 

Resistencia:

• Corresponde a la fuerza que se opone al movimiento del aire.

• Esta refleja la presión necesaria para movilizar un flujo de gas.

• Se expresa como cambio de presión por unidad de cambio de flujo.

 

                      R (cm H20/L /seg) = presión ( cm H20)

                                                             flujo ( L /seg)

• Valores de Resistencia ( cm H20 / L / seg ) :

  •  RNT                   20 - 40

  • RN  SDR             > 40

  • RN con DBP    > 150

 

Constante de tiempo (Ct):

• La constante de tiempo corresponde al tiempo necesario para alcanzar un equilibrio entre las presiones ( presión alveolar y presión de la vía aérea).

• Con 1 Ct  la presión alveolar logra un equilibrio de 63% de la presión entregada.

• La Ct depende de dos factores : Compliance y Resistencia

  • Ct (seg)= C (l/cm H20) X R (cm/l/seg)

• La constante de tiempo, permite determinar los tiempos requeridos para la inspiración y espiración

  • 1Ct = 63%

  • 3Ct = 95%

  • 4Ct = 98%

  • 5Ct = 99%

• El aumento por sobre 3 Ct es poco significativo

• 1 Ct en RNT sano = 0.12seg ( 0.15) 3 Ct en RNT sano = 0.36 - 0.45 seg

• Los valores de Ct más altos se dan principalmente en niños más grandes con pulmones sanos y en RN con displasia broncopulmonar donde la resistencia es más alta.

 

Considerando lo anterior :

• En paciente agudo usar Ti cortos:

  • Ej. Enfermedad de Membrana Hialina

  • Ti 0,30 - 0,35      Ct = D x R

  • En esta patología, la distensibilidad está disminuida.

• En paciente crónico usar Ti más largos:

  • Debido a que la resistencia de la vía aérea está muy aumentada.

  • Ej. en Displasia Broncopulrnonar

  • Ti 0,4 - 0,55 ( 0,6)        Ct = D x R

Tiempo espiratorio: Te

• El Te debe ser más largo que el Ti. Nunca se debe usar una relación l/E invertida

 

SIMV: Ventilación Mandataria Intermitente Sincronizada

• Durante este tipo de ventilación, los ciclos tienen una frecuencia predeterminada.

• Coinciden con el inicio de la respiración del paciente (se sincroniza).

Beneficios de la sincronización:

• Reduce riesgo de barotrauma

• Reduce riesgo de HIV

• Reduce riesgo de atrofia de la musculatura respiratoria

• Permite un weaning más rápido

 

 

Elección del setting Ventilatorio durante SIMV:

 

a.- Presión inspiratoria máxima: PIM

•  Volumen Corriente (VC) aumenta én relación al aumento de la PIM.

• La relación lineal entre el ve y PIM es una situación ideal que no se observa en RN.

 

                             

 

• Se recomienda usar una PIM necesaria para expandir adecuadamente el tórax, que debe ser acorde a un VC espirado según la condición basal y peso del RN.

• VCe en prematuros 4 - 7 mi x kp

• VCe en RNT 5 - 8 mi x kp

• Ver detalles, según cada caso en particular, en guía ventilación por objetivo de volumen.

• Evitar volutrauma y atelectrauma

 

b.- PEEP:

• Aumenta la Capacidad Residual Funcional

• Permite adecuado reclutamiento alveolar

• La PEEP es 4 veces más potente que la PIM

• No discrimina zona sana de zona dañada

• Precaución con valores de ≥  6 cm H20

• Pequeños descensos en nivel de PEEP 0.5 - 1 cm H20  pueden mejorar la ventilación

• A veces niveles 4 - 5 cm H20 de PEEP podrían deteriorar el intercambio gaseoso

 

                 

                  Eje horizontal nivel PEEP (cm H20)        Eje vertical VT ( ml )

¿Cuánto PEEP deberíamos usar?

• Depende de la Patología de base ( * )

• Momento de la evolución del SDR

• Es importante Chequear el VCe en los ventiladores que lo permiten

• RN PreT   EMH :

  • PEEP inicial de 5 cm de H20 es suficiente en la mayoria de los casos

  • PEEP previo a extubar : 4 cm de H20

  • Chequear el VCe

 

c.- Efectos del flujo:

• VC y la Paw son afectados por el Flujo del ventilador

• Una reducción en el flujo resulta en un más lento aumento en Paw a su peak

• En consecuencia si el flujo es insuficiente no se logra el nivel de PIM deseado (ej. Con 3 lt x min): riesgo de Atelectrauma

• Efectos de Flujo bajo ó excesivo

• Alto flujo ( > 10 lt x min) estimula reflejo paradójico de Head

• Precaución por riesgo de escape aéreo, sobredistensión pulmonar, volutrauma

• En general usar entre 6-8 lt x min ( rangos extremos 5 -10)

• No recomendable mayor a 10 lt x min: riesgo de volutrauma

• No recomendable menor a 5 lt por min: riesgo de atelectrauma

 

d.- Tiempo inspiratorio (Ti)

• Ti: Ti prolongado incrementa el riesgo de barotrauma (tiempo insuficiente para exhalación, atrap. aéreo)

• Interfiere con la sincronización de la ventilación.

• La ST ocurre a un % preseteado 5, 1 O, 15, 20,25

• Reduce la disincronia

• Así se puede reducir barotrauma

• En paciente Agudo usar Ti cortos  :

• Ej.  EMH    Ti 0,30 - 0,35      

• Ct = D x R

• La distensibilidad está disminuída en EMH

• En paciente crónico usar Ti más largos :    Ej. en DBP Ti 0,4-0,55 (0,6)

• La R está muy aumentada en DBP moderada a severa

• En cardiópata con hiperflujo pulmonar Ti mas largos*

 

Constante de tiempo  :

• RNT SANO

• Ti 0.35 - 0.45

• Necesita 3 - 4 Ct para equilibrar presiones y permitir una inspiración completa

• Ct =  0.12  seg ( 3 Ct 95 % )

• Ti largos ≥   0.6 en DBP severa y cardiópata con hiperflujo

• En HPPN en general los Ti son cortos, porque > 50% de las etiologías son patologías con Ct baja.

 Causas de HPPN:

• SAM equivale a un 42 % de los casos (Ti largos) por Ct larga

• SAM :                                                   43%

• EMH severa                                        17%

• BRN severa                                        13 %

• Hipoplasia P                                          1%

• Déficit congénito de surfactante    27%

• EI SAM  es una patología Pulmonar NO homogénea

 

e.- Tiempo espiratorio (Te)

• Efectos del Te:

  • Depende de la gravedad y del compromiso pulmonar, asimétrico, con zonas de distintas Ct.

  • Debe ser lo suficientemente largo para llevar el Flujo espiratorio a cero

  • Necesita ser más largo que el Ti debido a un incremento de la R de vía aérea durante la espiración versus inspiración

                            

                                  

 

• Cuando Te termina antes que el flujo sea cero ==>  alto riesgo de atrapamiento aéreo

• Con Ti fijo y FR altas se acorta Te y produce PEEP inadvertido (precaución AC, PSV).

 

f.- Frecuencia Respiratoria: FR

• EMH: depende de la severidad

• DBP: depende de la severidad

• HPPN: FR altas

• Cardiópata con hiperflujo pulmonar: FR bajas ej 20-25 x min

• Lo importante es que la frecuencia respiratoria debe ajustarse a rangos de pC02 en sangre, a niveles de hipercapnia permisiva ( 45-55 mg Hg, máximo 60 ).

 

g.- FiO2:

• Según saturación de oxígeno

• En paciente prematuro ( < 37 semanas) manejar una saturación en rango 90 - 95 %.

• En recién nacido de término, manejar una saturación de oxígeno entre 92-95 %.

 

Tubo endotraqueal:

• Usar TET más grande permitido según peso

• Acortar TET para reducir espacio muerto

• No recomendable usar TET número 2

 

Sensor de flujo:

• Incrementa el espacio muerto en 0.5 - 0.8 ml

• Esto lleva a retención de C02 en RNEBPN

 

Efectos de la filtración de vía aérea:

•  Esta filtración se produce más durante la inspiración

• Cuando la ventilación termina ya no hay filtración porque la presión es más baja durante la espiración

•  Si TET pequeño se escapará mucho flujo

 

                             

 

 

Conclusiones SIMV:

• Antes de conectar a VM, intentar ventilación no invasiva dado la injuria que produce el tubo endotraqueal.

• Siempre al ventilar usar sincronización

• Parámetros a fijar dependen de patología de base, EG y peso del RN

• Acortar TET lo que sea posible

• Fijar alarmas adecuadas

• Retiro de VM  lo antes posible

 

Bibliografía

1. N Claure, J Pediatr 2003;143:315-20

2. X Alegria, Pediatric Pulmonology 2006; 41: 759-764

3. P Davis, C Morley, Journal of Perinatology 2011

4. Cloherty