CABA 27 de marzo de 2020 Agradecemos a la Ed. Panamericana y a la SATI por la sesión de este material del Proaki para que pueda ser utilizado para cubrir la necesidad actual de información y capacitación en las áreas de cuidados intensivos por los momentos que nos toca atravesar, consecuencia de la pandemia por Covid-19. Una especial mención a Verónica Dimarco y Horacio Argente, cuyas intervenciones y colaboración fueron indispensables para conformar este producto. Setten M, Tiribelli N, Rodrigues La Moglie R, Plotnikow G (Directores 2016-2020) Bezzi M, Fredes S y Gogniat E (Directores actuales) BLACK PANTONE 7580 C PANTONE 3025 C PANTONE RED 032 C PROAKI SEMCAD® Programa de Actualización en Kinesiología Intensivista mediante el SEMCAD® Sistema de Educación Médica Continua a Distancia Presentación del PROAKI Fisioterapia respiratoria en el paciente en ventilación mecánica SISTEMA DE EDUCACIÓN MÉDICA CONTINUA A DISTANCIA Informes: (011) 4821-2066 / 2067 de lunes a viernes de 9 a 18 h cinfo@medicapanamericana.com La Salud, Nuestro Proyecto Editorial www.medicapanamericana.com PROAKI Programa de Actualización en Kinesiología Intensivista Organizado por la Sociedad Argentina de Terapia Intensiva SEMCAD® Sistema de Educación Médica Continua a Distancia PROAKI Programa de Actualización en Kinesiología Intensivista Directores Mariano Setten Norberto Tiribelli Gustavo Plotnikow Roger Rodrigues La Moglie BUENOS AIRES - BOGOTÁ - CARACAS - MADRID - MÉXICO - PORTO ALEGRE e-mail: info@medicapanamericana.com www.medicapanamericana.com 6536.indd 1 4/20/16 2:40 PM SEMCAD y PROAKI son marcas registradas de Editorial Médica Panamericana. 6536.indd 2 4/20/16 2:40 PM PRESENTACIÓN DEL PROAKI 3 ¿Qué es el PROAKI®? El PROAKI –Programa de Actualización en Kinesiología Intensivista®– es un Programa de formación continua basado en las competencias necesarias para el desempeño en áreas de Cuidados Intensivos. Constituye una herramienta científica de actualización permanente y de utilización en la práctica diaria, para los profesionales kinesiólogos que realizan o desean realizar sus actividades en unidades de cuidados intensivos, cuidados intermedios, cuidados coronarios y servicios de emergencias. La progresión de los conocimientos y de la especialización en esta área hace necesario un contacto permanente, fluido y con un nivel de excelencia para mantenerse actualizado ante las necesidades del enfermo crítico y el equipo tratante. Este Programa es una instancia de formación profesional diferente de la Carrera de Especialización y de los cursos intensivos, en especial para aquellos colegas que no han realizado aún la Especialización o viven en las provincias, pero requieren actualizarse en este campo. Se postula como la respuesta a la necesidad de formación continua. Reúne el conocimiento y la experiencia de reconocidos profesionales en la especialidad, y trata de llevar a los participantes los avances científicos y técnicos que se suceden de manera vertiginosa. Incluye revisiones conceptuales de temas publicados, resolución de casos frecuentes de la práctica asistencial e instrumentos que pueden facilitar la toma de decisiones, imprescindibles para el desempeño profesional. El Programa está desarrollado por la Sociedad Argentina de Terapia Intensiva y Editorial Médica Panamericana. ¿Quién lo dirige? Directores Mariano Setten Licenciado en Terapia Física Especialista en Kinesiología en el Paciente Crítico, SATI Coordinador del Equipo de Terapia Física de Internación, CEMIC Profesor Titular y Asesor Docente de la Carrera de Terapia Física, Universidad del Salvador, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Norberto Tiribelli Terapista Físico Especialista en Kinesiología en el Paciente Crítico, SATI Kinesiólogo de Planta, Hospital Churruca-Visca Kinesiólogo de Guardia, Hospital Santojanni, Ciudad Autónoma de Buenos Aires 6536.indd 3 4/20/16 2:40 PM 4 PRESENTACIÓN DEL PROAKI Gustavo Plotnikow Licenciado Kinesiólogo Fisiatra Especialista en Kinefisiatría Crítica Respiratoria y Terapia Intensiva, UNSAM/SATI Coordinador de Kinesiología, Sanatorio Anchorena, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Director del Capítulo de Kinesiología en el Paciente Crítico, SATI Miembro del Comité de Neumología Crítica, SATI Roger Rodrigues La Moglie Licenciado Kinesiólogo Fisiatra Especialista en Kinesiología en el Paciente Crítico, SATI Kinesiólogo de la Unidad de Terapia Intensiva, Hospital Nacional Prof. Alejandro Posadas, Provincia de Buenos Aires Kinesiólogo de Guardia, Hospital General de Agudos Dr. Carlos G. Durand, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Docente de la Carrera de Especialista de Kinefisiatría Respiratoria Crítica, SATI Aval académico El PROAKI® está avalado por la Sociedad Argentina de Terapia Intensiva. La Sociedad Argentina de Terapia Intensiva (SATI), fundada en 1972, tiene una vasta trayectoria y es reconocida internacionalmente por su dedicación permanente en pos de la promoción de la ética en el ejercicio profesional y la generación de actividades científicas y educativas. Entre sus misiones se destacan el logro de la más alta calidad asistencial y humana en el cuidado del paciente crítico; la rigurosidad científica y una actitud proactiva hacia la gestión del conocimiento y la investigación; la formación profesional especializada, continua y actualizada; la acreditación de centros formadores; y la certificación y recertificación de especialistas. Créditos y recertificación La dirección del PROAKI® otorga un total de 404 horas académicas anuales a quien apruebe la evaluación correspondiente. La Sociedad Argentina de Terapia Intensiva otorga a cada ciclo anual del PROAKI® el puntaje máximo del rubro Cursos (8 puntos) para la recertificación profesional. Objetivos El concepto de formación continua es hoy un imperativo para todos los profesionales, en especial en el campo de las ciencias de la salud, en el que el conocimiento avanza a un ritmo cada vez más acelerado. Se entiende por formación continua el conjunto de acciones educativas que se llevan a cabo para calificar, de forma permanente, a los profesionales, lo cual 6536.indd 4 4/20/16 2:40 PM PRESENTACIÓN DEL PROAKI 5 les permite adquirir nuevas competencias dentro de su especialidad. Asimismo, comprende la realización de actividades formativas en el posgrado que aseguren el mantenimiento e incremento de la competencia profesional y técnica del kinesiólogo, que redunden en beneficio para el paciente, la comunidad y la profesión médica, y que contribuyan a la calidad de atención y la seguridad del paciente. En este contexto, el PROAKI® responde a las importantes transformaciones que se producen en la kinesiología intensivista y ofrece a los profesionales contenidos y actividades que les permitirán mantenerse al día y resolver situaciones problemáticas habituales. El Programa transmite el conocimiento y la experiencia de los autores más reconocidos en cada tema a través de actualizaciones, casos clínicos de la práctica asistencial, revisiones bibliográficas y herramientas para el diagnóstico, el tratamiento y el manejo interdisciplinario de las patologías más frecuentes. Aborda los temas centrales de la especialidad, de extrema utilidad para la práctica diaria, y resulta esencial para el desempeño profesional, ya que proporciona información insustituible y que habitualmente no se encuentra en la literatura tradicional, para el manejo de la patología del paciente que ingresa en una unidad de cuidados intensivos. Propósito El propósito del PROAKI® es formar a los profesionales kinesiólogos que trabajan en las áreas de cuidados intensivos en la atención de los pacientes críticos, de forma que les permita: • Proveer los conocimientos teóricos de la kinesiología respiratoria necesarios para desempeñarse en el ámbito de los cuidados críticos. • Brindar herramientas de evaluación y tratamiento adecuadas para las patologías habituales del paciente crítico. • Facilitar la integración interdisciplinaria en el ámbito de la terapia intensiva. • Justificar y actualizar la aplicación de los cuidados respiratorios realizados por los kinesiólogos. • Acercar los criterios de aplicación de la kinesiología crítica a las distintas regiones del país. Destinatarios Está destinado principalmente a kinesiólogos, médicos, enfermeros y todo otro personal vinculado a la terapia intensiva y los cuidados críticos. 6536.indd 5 4/20/16 2:40 PM 6 PRESENTACIÓN DEL PROAKI Descripción del Programa El PROAKI® integra un sistema educativo flexible. La inscripción está abierta todo el año y el ritmo de estudio lo administra el propio usuario. El Programa está organizado en ciclos anuales, con renovación automática de la inscripción. Se propone el estudio de los principales temas de la especialidad a lo largo de dos años. El material didáctico está compuesto por: • Módulos de entrega trimestral, en sus dos versiones: impresos, que se envían por correo postal, y en formato digital, disponibles en nuestro Campus Panamericana. Estos textos están preparados para una lectura ágil y amena. • Fichas con información útil para la práctica diaria (fórmulas, algoritmos y cuadros), que pueden ser consultadas o descargadas del Campus Panamericana. • Material complementario a lo desarrollado en el Módulo a través de nuestro Campus Panamericana. Contenidos Los contenidos del Programa se trabajan alrededor de ejes temáticos. Estos son: 1. Equipamiento y tecnología 2. Fisiopatología 3. Abordaje clínico Otro apartado con material disponible online: Rol profesional Cada Módulo cuenta con aproximadamente 160 páginas. Los contenidos que se desarrollarán en los dos primeros años incluyen: Eje 1: Equipamiento y tecnología Interfaces paciente-ventilador: tubo endotraqueal, cánula de traqueostomía Modos ventilatorios controlados por presión (PCV y PSV) Interfaces paciente-ventilador para la ventilación mecánica no invasiva Ventilación mecánica controlada por volumen (VCV) Entrega de aerosoles Monitoreo de la ventilación mecánica Anatomía de los equipos de ventilación mecánica Monitoreo avanzado de la ventilación mecánica. Capnografía. Medición de la presión esofágica 6536.indd 6 4/20/16 2:40 PM PRESENTACIÓN DEL PROAKI 7 Eje 2: Fisiopatología Fisiología aplicada: mecánica toracopulmonar Fisiología aplicada: intercambio gaseoso y mecanismos de hipoxemia Puesta en marcha y programación inicial del ventilador mecánico Fisiopatología de la debilidad adquirida del paciente crítico Fisiopatología del síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) Ventilación mecánica no invasiva en la reagudización de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica Fisiopatología del fracaso del destete de la ventilación mecánica Interacción paciente-ventilador Fisiopatología del delirio en el paciente crítico y estrategias no farmacológicas de tratamiento Fisiopatología del aparato respiratorio en el período posoperatorio Eje 3: Abordaje clínico Oxigenoterapia y diferentes dispositivos de administración Medidas no farmacológicas de prevención de la neumonía asociada a la ventilación mecánica Acondicionamiento del aire inspirado en pacientes con vía aérea artificial Evaluación del paciente neuromuscular en la UTI. Aspectos motores y respiratorios Aplicación de protocolos para la desvinculación de la ventilación mecánica Abordaje de kinesiología en el paciente quemado grave Ventilación mecánica en el paciente con SDRA Posicionamiento en la insuficiencia respiratoria aguda Evaluación del dolor, la sedación y el delirio en el paciente crítico Utilidad de la ventilación no invasiva como facilitador del destete Abordaje del paciente neurocrítico Manejo integral del paciente traqueostomizado Retiro de la vía aérea artificial Titulación de PEEP en el SDRA Seguridad durante el transporte de pacientes críticos Rehabilitación precoz en la UTI Programación de la ventilación mecánica en enfermos sin lesión pulmonar Aplicación de la ventilación no invasiva en la falla respiratoria aguda hipoxémica Ventilación mecánica invasiva en la reagudización de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica Tratamiento kinesiológico del paciente con cirugía cardíaca Abordaje del paciente crítico crónico Predictores de fracaso de la desvinculación de la ventilación mecánica Campus Panamericana La tecnología educativa es una aliada en el proceso de aprendizaje, ya que permite incorporar materiales didácticos multimedia que lo facilitan. Imágenes, 6536.indd 7 4/20/16 2:40 PM 8 PRESENTACIÓN DEL PROAKI videos, audio y simulaciones llegan a todos los inscriptos a través de nuestro Campus Panamericana y complementan el acceso al conocimiento. Dentro de los espacios virtuales de aprendizaje usted podrá: • Completar el aprendizaje con material de estudio complementario no incluido en el Módulo, como bibliografía, protocolos o consensos. • Acceder a una biblioteca digital que contiene todos los materiales publicados en el Programa en ciclos anteriores y el sumario del ciclo vigente. • Contar con material multimedia. Algunos de los temas tratados se acompañarán de videos explicativos realizados por el equipo de trabajo. A modo de ejemplo, algunos de estos videos estarán vinculados a procedimientos utilizados en la atención inicial (soporte vital, abordaje del paciente, procedimientos, etc.). • Autoevaluar su aprendizaje: por cada tema desarrollado dispondrá de diez preguntas de opción múltiple que constituirán un resumen y repaso de lo tratado. Luego de responder la totalidad de las preguntas, podrá acceder a la clave de corrección que estará acompañada de una fundamentación de la opción correcta. • Este cuestionario, si bien es obligatorio, no tiene como fin la calificación, ya que está ideado como evaluación formativa y de autocomprobación del logro de los objetivos de aprendizaje del Módulo. • Establecer una comunicación con el equipo de dirección y con otros colegas inscriptos en el PROAKI®. • Canalizar sus dudas e inquietudes por intermedio del Centro de Información al Profesional con sede en Editorial Médica Panamericana. acceder a todas las ventajas que presenta el Campus Panamericana, recibirá * Para un correo electrónico de bienvenida con las instrucciones sobre cómo obtener las credenciales de ingreso. Evaluación del aprendizaje La propuesta pedagógica prevé una evaluación en línea al fin de cada ciclo anual que incluye 50 preguntas de opción múltiple. Podrá responder a las preguntas y obtener automáticamente su calificación, así como las claves de corrección para comprobar la eficacia del proceso educativo. Para acceder al certificado de horas académicas deberá aprobar la evaluación del ciclo con 60% de respuestas correctas, en un plazo no mayor de 60 días de haberlo finalizado. 6536.indd 8 4/20/16 2:40 PM PRESENTACIÓN DEL PROAKI 9 Iconografía En los Módulos encontrará una serie de íconos. Ellos representan conceptos que serán utilizados con frecuencia y que requieren su atención. Por lo tanto, le explicamos su significado para que cada vez que los encuentre comprenda a qué nos estamos refiriendo. Definición o concepto * Importante Actividad Alerta El Campus Panamericana incluye, además, una iconografía especialmente diseñada para ayudarlo a identificar los recursos que están a su disposición: Comentarios bibliográficos Lecturas complementarias Información adicional Galería de imágenes Actividades Autoevaluación Presentación de casos clínicos 6536.indd 9 Material audiovisual Enlaces de interés 4/20/16 2:40 PM 6536.indd 10 4/20/16 2:40 PM FISIOPATOLOGÍA FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA Lic. Mariano Setten Licenciado en Terapia Física Especialista en Kinesiología en el Paciente Crítico, SATI Coordinador del Equipo de Terapia Física de Internación, CEMIC Profesor Titular y Asesor Docente de la Carrera de Terapia Física, Universidad del Salvador, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Lic. Norberto Tiribelli Terapista Físico Especialista en Kinesiología en el Paciente Crítico, SATI Kinesiólogo de Planta, Hospital Churruca-Visca Kinesiólogo de Guardia, Hospital Santojanni, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Lic. Roger Rodrigues La Moglie Licenciado Kinesiólogo Fisiatra Especialista en Kinesiología en el Paciente Crítico, SATI Kinesiólogo de UTI, Hospital Nacional Prof. Alejandro Posadas, Provincia de Buenos Aires Kinesiólogo de Guardia, Hospital General de Agudos Dr. Carlos G. Durand, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Docente de la Carrera de Especialista de Kinefisiatría Respiratoria Crítica, SATI Lic. Gustavo Plotnikow Licenciado Kinesiólogo Fisiatra Especialista en Kinefisiatría Crítica Respiratoria y Terapia Intensiva, UNSAM/SATI Coordinador de Kinesiología, Sanatorio Anchorena, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Director del Capítulo de Kinesiología en el Paciente Crítico, SATI Miembro del Comité de Neumología Crítica, SATI Mg. Claudia M. Lázaro Diseño didáctico Introducción El sistema mucociliar del tracto respiratorio es el principal mecanismo fisiológico para la eliminación de secreciones de la vía aérea (VA). 6536.indd 11 4/20/16 2:40 PM 12 FISIOPATOLOGÍA Cuando hay un incremento en la producción de secreciones por enfermedades agudas o reagudización de enfermedades crónicas, la tos puede proveer una efectiva eliminación. Si bien muchas situaciones agregadas a este cuadro pueden dificultar esa depuración (clearance) fisiológica de la vía aérea (VA), la presencia de una VA artificial y de ventilación mecánica (VM) cumple un papel relevante; sobre ello trabajaremos en esta Unidad didáctica. La utilización de técnicas de higiene bronquial (fisioterapia respiratoria) en pacientes con variadas patologías con VA artificial y VM en terapia intensiva está ampliamente difundida, pero sin pruebas contundentes de su efectividad. Probablemente, la eficacia de estas técnicas se encuentre sesgada por la mala calidad metodológica de la mayoría de los trabajos de investigación, la pluralidad de las técnicas empleadas, la falta de búsqueda de objetivos de importancia más allá de simples cambios de las variables fisiológicas y las diferentes confusiones a las que se presta la complejidad del paciente crítico ventilado. Algunos factores asociados a la VM provocan una disminución en la depuración mucociliar, con el riesgo de retener secreciones. Dichos factores están relacionados con distintas condiciones, que pueden observarse en el cuadro 1. Cuadro 1. Condiciones asociadas con la retención de secreciones en el paciente crítico ALTERACIÓN DEL TRANSPORTE MUCOCILIAR POR LA PRESENCIA DE LA VÍA AÉREA ARTIFICIAL Lesión del tracto respiratorio (por aspiración de secreciones o utilización de gases fríos y secos) Aumento de la adherencia de las secreciones bronquiales Inmovilidad del paciente crítico Utilización de bloqueo neuromuscular Debilidad muscular contrarrestar la alteración en la depuración mucociliar en estos pacientes se * Para aplica fisioterapia respiratoria (FTR) con el objetivo de mantener permeable la VA, mejorar el intercambio gaseoso, reducir el trabajo respiratorio y disminuir la incidencia de complicaciones asociadas a la VM (neumonía asociada a la VM o atelectasias). 6536.indd 12 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 13 Las técnicas de FTR mencionadas en los estudios son: • el posicionamiento del paciente (prono, lateral y sentado) • el drenaje postural modificado • las hiperinsuflaciones pulmonares (manuales o con VM) • las ondas de choque (vibración-percusión) • la aspiración de secreciones • las modificaciones de los parámetros del ventilador Objetivos Identificar las técnicas que se utilizan en el paciente sometido a ventilación mecánica. Comprender el efecto de la fisioterapia respiratoria sobre la función pulmonar. Reconocer el efecto de la fisioterapia respiratoria sobre el curso clínico de algunas patologías pulmonares. Identificar la repercusión hemodinámica de la fisioterapia respiratoria. Revisar el manejo de las secreciones en el paciente ventilado. Repasar el proceso de humidificación y calentamiento del aire inspirado. Revisar el procedimiento de aspiración de secreciones bronquiales en presencia de una vía aérea artificial. Describir la técnica de aspiración. Conocer las perspectivas para el manejo de las secreciones. 6536.indd 13 4/20/16 2:40 PM 14 FISIOPATOLOGÍA Red conceptual FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA TÉCNICAS PARA EL PACIENTE BAJO VENTILACIÓN MECÁNICA POSICIONAMIENTO (LATERAL, PRONO, SENTADO) DRENAJE POSTURAL MODIFICADO HIPERINSUFLACIÓN PULMONAR (MANUAL O MECÁNICA) ONDAS DE CHOQUE (PERCUSIÓN, VIBRACIÓN) ASPIRACIÓN DE SECRECIONES EFECTOS DE LA FISIOTERAPIA RESPIRATORIA FUNCIÓN PULMONAR CURSO CLÍNICO DE ALGUNAS PATOLOGÍAS PULMONARES INCIDENCIA DE COMPLICACIONES RESPIRATORIAS REPERCUSIÓN HEMODINÁMICA MANEJO DE LAS SECRECIONES PROCESO DE HUMIDIFICACIÓN Y CALENTAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO PROCEDIMIENTO DE ASPIRACIÓN DE SECRECIONES BRONQUIALES EN PRESENCIA DE UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL TÉCNICA DE ASPIRACIÓN PERSPECTIVAS PARA EL MANEJO DE LAS SECRECIONES 6536.indd 14 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 15 Implementación de la fisioterapia respiratoria multimodal en el paciente en ventilación mecánica En la mayoría de los casos, la FTR en los pacientes ventilados mecánicamente se aplica dentro de un tratamiento multimodal que involucra varias de las técnicas mencionadas. Los efectos de estas técnicas pueden dividirse de acuerdo con lo que producen sobre: • la función pulmonar • el curso clínico de las patologías pulmonares • la incidencia de complicaciones pulmonares • los efectos hemodinámicos generados técnicas que componen la fisioterapia multimodal incluyen: * Las - Posicionamiento (lateral, prono, sentado) - Drenaje postural modificado - Hiperinsuflación pulmonar (manual o mecánica) - Ondas de choque (percusión, vibración) - Aspiración de secreciones Efecto de la fisioterapia respiratoria sobre la función pulmonar Mucho se ha publicado sobre la FTR multimodal y su efecto sobre la función pulmonar a corto plazo en los pacientes ventilados. En un estudio clásico de 1985, realizado por Mackenzie y cols., que incluyó a 19 pacientes que recibieron VM, se examinó el efecto de una FTR multimodal (drenaje postural, percusión, vibración y aspiración) sobre diversas variables respiratorias medidas antes, durante y 2 horas después del tratamiento. No se encontraron cambios significativos en la gasometría arterial, pero el shunt intrapulmonar disminuyó en forma significativa (20%) luego de la fisioterapia y la distensibilidad (compliance) estática mejoró un promedio de 14% (29 a 33 mL/cm H2O). En otro estudio multicéntrico se comparó un régimen de posicionamiento lateral, hiperinsuflación manual y aspiración contra posicionamiento lateral y aspiración. El primer grupo tuvo un aumento significativo de la distensibilidad 6536.indd 15 4/20/16 2:40 PM 16 FISIOPATOLOGÍA toracopulmonar y de la movilización de secreciones, pero no se observaron cambios en los indicadores de intercambio gaseoso (PaO2/FiO2 y PaCO2). En otro estudio con pacientes con diagnóstico de síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) y VM, se compararon las respuestas fisiológicas y la cantidad de producción de esputo con cuatro regímenes de posicionamiento y fisioterapia respiratoria: • Posicionamiento lateral cada 2 horas. • Posicionamiento lateral cada 2 horas y 15 minutos de drenaje postural (DP) y percusión (P). • Posicionamiento lateral cada 2 minutos con una cama de rotación continua. • Posicionamiento lateral cada 2 minutos, y drenaje postural y percusión durante 15 minutos. Cada régimen duró 6 horas y se completó un día de estudio. No se encontraron diferencias significativas en variables respiratorias como consumo de O2, producción de CO2, distensibilidad toracopulmonar y PaO2/FiO2. En cuanto a la producción de esputo, se halló que el posicionamiento con rotación continua con DP y P producía una media de 25 ± 9 g de esputo contra 15 ± 5 g en el posicionamiento más DP y P. Se concluyó que en este grupo de pacientes no hay diferencias entre los regímenes en cuanto a la mejoría de la función pulmonar. Por otro lado, el aumento de la cantidad de secreciones genera dudas sobre la diferencia entre los regímenes. Asimismo, es cuestionable el impacto de la cantidad de esputo producido y su correlación con la evolución clínica de los pacientes. es importante mencionar los principales objetivos evaluados en los estudios * Aquí que analizan las técnicas de fisioterapia multimodal: - Cambios en la función pulmonar (gasometría arterial, shunt intrapulmonar, compliance o distensibilidad del SR, consumo de O2, producción de CO2, volumen de esputo). - Curso clínico de las patologías pulmonares (neumonía, infección broncopulmonar, atelectasia, SDRA). - Incidencia de complicaciones respiratorias (neumonía, infección broncopulmonar, atelectasias). Efectos hemodinámicos (consumo de O2, entrega de O2, extracción de O2, calorimetría indirecta, tensión arterial media). Recientemente, un grupo de investigadores estudió el efecto de las compresiones torácicas espiratorias sobre la oxigenación, la ventilación y la eliminación 6536.indd 16 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 17 de secreciones respiratorias en pacientes bajo VM; no encontraron diferencias significativas en PaO2/FiO2, PaCO2 y compliance estática del sistema respiratorio (Cesr); tampoco en el volumen de secreciones aspiradas luego de las maniobras. poca evidencia de que la FTR multimodal tenga algún efecto beneficioso * Existe sobre la función pulmonar. En algunos trabajos se han observado efectos de corta duración, no así en otros. Probablemente el beneficio esté directamente relacionado con el tipo de patología respiratoria subyacente (atelectasia, neumonía, SDRA) y, por lo tanto, no se puede hacer una recomendación. adecuada de los parámetros del ventilador (volumen corriente, * Laflujoprogramación inspiratorio, presiones en la vía aérea, niveles de PEEP) parece ser más apropiada para obtener beneficios en la función pulmonar de larga duración. Actividad 1 Nombre los principales efectos de la FTR sobre la función pulmonar. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. Efecto de la fisioterapia respiratoria sobre el curso clínico de algunas patologías pulmonares Las diferentes patologías pulmonares que se hallan en los pacientes ventilados en la unidad de terapia intensiva (neumonía, infección broncopulmonar, SDRA y atelectasias) a menudo requieren la aplicación de FTR. Sin embargo, sólo se han realizado estudios acerca del efecto de esta técnica sobre el curso clínico en la atelectasia lobular aguda (ATL) (fig. 1). 6536.indd 17 4/20/16 2:40 PM 18 FISIOPATOLOGÍA Fig. 1 Atelectasia masiva del pulmón izquierdo en un paciente en ventilación mecánica y la resolución luego de la terapia de higiene bronquial. Uno de los primeros trabajos publicados fue el realizado por Marini y cols. en pacientes con ATL diagnosticada por radiografía de tórax, intubados y en VM. Los grupos fueron aleatorizados a recibir broncoscopia inicial seguida de FTR o sólo FTR. Esta consistía en drenaje postural, percusión, vibración, hiperinsuflación manual y aspiración para los pacientes ventilados, administrada 6536.indd 18 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 19 cada 4 horas durante 2 días. No se encontraron diferencias en cuanto al porcentaje de resolución radiológica de ATL en el primer día (60% en ambos grupos) y el segundo día (80% en ambos grupos), ni tampoco diferencias en los gases en sangre. Fourrier y cols. investigaron a 26 pacientes con ATL y los aleatorizaron a recibir un tratamiento de fisioterapia que incluía posicionamiento, vibraciones y aspiración, o un tratamiento con broncoscopia. A las 24 horas se había resuelto radiológicamente el 67% de las atelectasias con el tratamiento de FTR y el 29% con la broncoscopia (p < 0,05). Un estudio que comparó cinco regímenes de FTR en 35 pacientes en VM con ATL encontró que un régimen que incluía hiperinsuflación pulmonar, drenaje postural y aspiración era más efectivo en la resolución de ATL que las otras intervenciones. La evidencia sostiene que la FTR es efectiva en la resolución radiológica de las ATL en los pacientes en VM (60% a 70%), en comparación con la broncoscopia, pero no hay evidencia sobre qué técnica es más eficaz. Una combinación de posicionamiento, hiperinsuflación pulmonar y aspiración de secreciones parece ser suficiente, beneficiosa y adecuada. Efecto de la fisioterapia respiratoria sobre la incidencia de complicaciones respiratorias Hay pocos trabajos que estudien los efectos de la FTR multimodal y su incidencia sobre la prevención de complicaciones pulmonares (neumonía nosocomial, infección broncopulmonar, atelectasias). Ntoumenopoulos y cols. estudiaron a 46 pacientes ventilados por falla respiratoria postrauma. Aleatorizaron dos grupos: uno recibía tratamiento estándar por enfermería (posicionamiento cada 2 horas y aspiración) y el otro grupo, además del tratamiento estándar, drenaje postural, hiperinsuflación pulmonar y aspiración de secreciones, 2 veces por día. Se realizaron mediciones de gases en sangre y se consideró la incidencia de neumonía nosocomial, y la cantidad de días de VM y de permanencia en terapia intensiva. Los pacientes que desarrollaban neumonía salían del protocolo de estudio y pasaban a un régimen de FTR. Debido a la demora del resultado del cultivo, algunos pacientes fueron retirados del protocolo por sospecha de neumonía. Los grupos eran similares en edad (40 años), puntaje APACHE al ingresar (13,2) y puntaje de gravedad de la lesión (26,6). El 13,6% de los pacientes del grupo de tratamiento y el 16,7% del grupo de control desarrollaron neumonía, sin diferencias significativas. Tampoco hubo diferencias en los gases en sangre, los días de VM (6,1 contra 5,2), la estadía en terapia intensiva (7,4 contra 6,8) y la mortalidad. 6536.indd 19 4/20/16 2:40 PM 20 FISIOPATOLOGÍA Cuatro años más tarde, los mismos autores realizaron otro estudio con el objetivo de comprobar si la FTR podía mejorar la depuración mucociliar e influía en el desarrollo de neumonía asociada a la ventilación mecánica (NAVM). Las variables estudiadas fueron incidencia de NAVM, días de VM, estadía en terapia intensiva y mortalidad. No se observaron diferencias significativas en días de VM (4,4 contra 5,2), estadía en la UTI (5,6 contra 5,8) ni mortalidad (28% contra 24%). En cuanto al desarrollo de NAVM, hubo 8% en el grupo de tratamiento contra 39% en el grupo de control (p < 0,01). En el análisis univariado encontraron una disminución del 16% en el riesgo relativo para el grupo de tratamiento (IC 95%: 0,03 a 0,94). El 95% de los pacientes de ambos grupos desarrollaron colapso pulmonar o consolidación, con una media de 3 días para la resolución. Los autores concluyeron que el tratamiento de FTR fue efectivo para prevenir la NAVM. Debemos realizar varias consideraciones sobre esta conclusión. El grupo de control aparentemente no recibió un tratamiento estándar de posicionamiento cada 2 horas, como se hizo en el anterior trabajo en el que no se encontraron diferencias, lo cual sugiere que estas pueden deberse a la falta de movilización adecuada. La definición de neumonía era por un puntaje clínico y puede haber llevado a un sobrediagnóstico. Si bien la mediana de días de VM fue igual, el grupo de control parece haber contado con más pacientes en ventilación mecánica prolongada sugerido por una mayor cantidad de traqueostomías realizadas en ese grupo (47% contra 29%) y mayor cantidad de neumonía tardía. Si sólo se tienen en cuenta las neumonías tempranas (< 5 días), la diferencias encontradas no fueron significativas. En 2007, un estudio sugirió que la FTR prolongaba al menos 48 horas la duración de la VM. El diseño fue prospectivo y aleatorizado; se incorporaron pacientes en VM después de 48 horas de iniciada, que fueron divididos en dos grupos similares (uno de 87 pacientes y otro de 85, de control). El grupo de intervención recibía dos sesiones diarias de FTR multimodal, movilización, hiperinsuflación pulmonar y aspiraciones, esta última según necesidad; mientras que el grupo de control recibía movilización general, posicionamiento y aspiración de secreciones con igual frecuencia. Existía la fisioterapia de rescate (para ambos grupos), que consistía en aspiración de secreciones e hiperinsuflación manual (con bolsa de reanimación) en caso de desaturación de oxígeno. El grupo de FTR recibió más maniobras de fisioterapia de rescate (167 más) y tuvo mayor número de NAVM (35 contra 25), pero sin diferencias significativas. Los autores concluyeron que el grupo de fisioterapia provocó un retraso en la salida del ventilador de por lo menos 48 horas, y que un régimen de movilización, posicionamiento e hiperinsuflación manual parecía ser suficiente como estrategia estándar para la higiene bronquial en los pacientes ventilados mecánicamente. 6536.indd 20 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 21 La evidencia sobre la eficacia de este tipo de tratamiento sobre la incidencia de neumonía asociada a la ventilación mecánica es controvertida. Algunos estudios muestran diferencias y otros, no. Seguramente, los distintos diseños metodológicos, la población de pacientes y la definición de neumonía explican la diversidad en los resultados. factores, más allá de la movilización de secreciones, inciden en la aparición * Muchos de complicaciones pulmonares (inmovilización prolongada, microaspiración, inmu- nosupresión, estado nutricional, colonización bacteriana, uso de antibióticos, etc.). Con el nivel de evidencia actual no puede recomendarse el uso sistemático de FTR multimodal para prevenirlas. Repercusión hemodinámica de la fisioterapia respiratoria las intervenciones de la FTR realizadas en el enfermo crítico tienen alguna * Todas consecuencia sobre sus aspectos hemodinámicos, provocados por los cambios en las presiones intratorácicas, generación de dolor, activación muscular o despertar. La respuesta hemodinámica a este tipo de tratamiento fue estudiada por Weissman y cols., quienes hallaron que la FTR producía los cambios más drásticos en los signos vitales en comparación con otras actividades de rutina en terapia intensiva (higiene, examen físico, visitas, radiografía). La FTR aumentó el 38% el consumo de oxígeno (VO2) y el 35% la producción de CO2. Otro trabajo registró las diferencias en la respuesta hemodinámica de los pacientes que recibieron FTR y los diferenció en dos grupos. En todos los pacientes aumentó el VO2, pero en aquellos con reserva cardiopulmonar normal se produjo mediante un aumento en la entrega de O2 (DO2) demostrado por una elevación de la frecuencia cardíaca, la tensión arterial sistólica y la ventilación minuto. En los de baja reserva cardiopulmonar el cambio tuvo lugar a través de un aumento en la extracción de O2, sin cambios en el índice cardíaco. Horiuchi y cols. investigaron la causa de este aumento de la respuesta hemodinámica y metabólica estudiando a pacientes ventilados que fueron sometidos a posicionamiento, percusión y aspiración. Primero recibieron sedación y luego otro tratamiento con bloqueantes neuromusculares. Hallaron que la administración del relajante muscular abolía la respuesta metabólica, pero la respuesta hemodinámica no se alteraba con la administración de los bloqueantes neuromusculares. Sugirieron que el aumento de la demanda metabólica durante el tratamiento es una respuesta al aumento de la actividad muscular, mientras que la respuesta hemodinámica está relacionada con una respuesta de estrés asociada con un aumento de la descarga refleja simpática. 6536.indd 21 4/20/16 2:40 PM 22 FISIOPATOLOGÍA Un estudio más reciente no encontró diferencias significativas entre la aplicación de FTR en comparación con otras actividades realizadas en los pacientes internados en la UTI (cambios de decúbito, higiene, aspiración de secreciones), en cuanto a VO2 medio, calorimetría indirecta o tensión arterial media. Probablemente esta diferencia en los resultados, en comparación con los estudios de la década de 1990, se deba a diferencias en la gravedad de los pacientes (ausencia de registro APACHE), menores niveles de sedación y necesidad de volver a los valores iniciales de las mediciones. La utilización rutinaria de FTR en los enfermos críticos colocó las maniobras bajo sospecha debido a las alteraciones provocadas durante su implementación. En los pacientes que van a necesitar este tipo de tratamiento, teniendo en cuenta los objetivos buscados, se deben tomar las medidas adecuadas para reducir los efectos adversos y utilizarlas en el grupo en el que se pueden obtener beneficios o se justifica la intervención, sobre todo, tomar precauciones en aquellos con inestabilidad hemodinámica. Resulta extraño observar la utilización de FTR de rutina como estrategia de prevención de atelectasias en ausencia de secreciones retenidas. Actualmente no se conoce ningún mecanismo que mejore las atelectasias, salvo la extracción de las secreciones respiratorias retenidas en casos de atelectasias de tipo obstructivo. Como hemos observado, las publicaciones sobre percusión y drenaje postural son escasas en pacientes en VM y algunos de ellos han mostrado complicaciones. La utilización rutinaria de estas técnicas no está todavía científicamente fundamentada. Manejo de las secreciones en el paciente en ventilación mecánica El manejo de las secreciones bronquiales en los pacientes en VM se debe basar fundamentalmente en la humidificación y el calentamiento del aire inspirado, y en la aspiración de secreciones. El adecuado acondicionamiento del aire inspirado y la extracción de las secreciones del tracto respiratorio en los pacientes en VM se consideran cuidados estándares. Pero estos procedimientos, muchas veces de rutina, son de gran importancia para los pacientes críticos ventilados porque pueden afectar la evolución o causar eventos no deseados (atelectasias, lesión u oclusión de la vía aérea). 6536.indd 22 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 23 Humidificación y calentamiento del aire inspirado Al colocar una VA artificial (tubo endonasotraqueal, cánula de traqueostomía) se produce un bypass sobre el sector del tracto respiratorio destinado a acondicionar el aire inspirado que llegará a los alvéolos, sumado al suministro de gases fríos y secos (oxígeno) que provocará alteraciones en el epitelio respiratorio y, como consecuencia, modificaciones en las vías de conducción. Las modificaciones en las vías de conducción producidas por el bypass del acondicionamiento gaseoso debido a la utilización de una vía aérea artificial incluyen: • Disminución de la actividad mucociliar. • Adherencia, impactación e incrustación de secreciones. • Oclusión de la VA artificial. • Generación de tapones mucosos. • Atelectasias. • Cambios inflamatorios (pueden llegar hasta la necrosis del epitelio respiratorio). • Broncoespasmo. • Tos. Por lo expresado, es imperativo humidificar y calentar el aire inspirado de los pacientes en VM con VA artificial y no hay contraindicaciones para entregar calor y humedad en condiciones fisiológicas. Debemos asegurarnos la entrega del aire inspirado a los alvéolos a 37°C de temperatura con una humedad relativa del 100% y una humedad absoluta de 43,9 mg/H2O/L. Esto se puede lograr a través de dispositivos pasivos de humidificación (intercambiadores de calor y humedad) o los clásicos humidificadores de calentado. En la evaluación respiratoria de los pacientes en VM se debe corroborar la adecuada entrega de humedad. Esto puede resultar dificultoso y se requiere atención en: • cambios en la adherencia de las secreciones • presencia de condensación en el circuito ventilatorio • frecuencia de aspiración 6536.indd 23 4/20/16 2:40 PM 24 FISIOPATOLOGÍA • volumen de secreciones e incidencia de oclusión de la VA artificial • necesidad de instilación de solución salina como rescate En oposición, la sobrehumidificación puede generar un incremento en el volumen de las secreciones bronquiales y lavado alveolar, sobre todo en los pacientes que presentan hipotermia. La elección del dispositivo de humidificación se debe basar en las características expresadas en el cuadro 1. Los dispositivos de humidificación pueden influir en la NAVM, tema que fue ampliamente estudiado, pero los resultados no arrojaron conclusiones determinantes debido a las distintas poblaciones de pacientes, la inclusión de individuos con menos de 48 horas de ventilación mecánica, etc. Paciente con vía aérea artificial y requerimiento de AVM Evaluar: Secreciones abundantes o adherentes o sanguinolentas estrategia ventilatoria de protección pulmonar (Vt ≤ 6 mL/kg) hipotermia central NO SÍ Intercambiador de calor y humedad Humidificador activo (cambiar ante impactación con secreciones/sangre, condensación o cambios en el rendimiento del dispositivo) Temperatura 34 a 37 o C (control de secreciones y condensación) Fig. 2 Algoritmo para la elección de los sistemas de humidificación (modificado de Branson, 2006). Association for Respiratory Care (AARC) recomienda no basar la elec* LaciónAmerican del dispositivo sólo en el control infectológico. Se debe poner atención en: - calidad de las secreciones - características ventilatorias del paciente - limitaciones propias de cada dispositivo en particular (cuadro 2) 6536.indd 24 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 25 El reemplazo de la función de los sistemas de humidificación por nebulizaciones o instilaciones de solución fisiológica o agua estéril a través de la VA artificial no tiene ningún fundamento físico-científico y es una estrategia incorrecta. Las nebulizaciones aerosolizan partículas y las instilaciones aportan agua en forma líquida. Para lograr humidificar el aire inspirado es necesaria la generación de vapor de agua, para lo cual hace falta calor, algo ausente en las otras dos estrategias. Cuadro 2. Limitaciones para el uso de intercambiadores de calor y humedad LIMITACIÓN AFECTAN LA ENTREGA DE HUMEDAD Secreciones adherentes, espesas, abundantes, sanguinolentas Tiempo inspiratorio Volumen corriente espirado < 70% del programado Volumen corriente Temperatura corporal < 32°C Temperatura corporal Ventilación minuto > 10 L/min Durante la entrega de aerosoles Frecuencia respiratoria Aspiración de secreciones bronquiales en presencia de una vía aérea artificial La función mucociliar desplaza en sentido ascendente las secreciones bronquiales por el tracto respiratorio hasta encontrarse con la VA artificial. Aquí es donde aparece la necesidad de succionarlas para completar el proceso de higiene bronquial. La aspiración de secreciones bronquiales en los pacientes con una VA artificial en VM, por ser un procedimiento de rutina, muchas veces se toma con relativa liviandad. No es un procedimiento inocuo y su utilización indiscriminada no está justificada. El procedimiento debe tener una precisa indicación, por ejemplo: • Extracción de secreciones bronquiales retenidas. • Secreciones visibles en el tubo endotraqueal. • Aspiración del contenido gástrico. • Obtención de muestras de secreciones para el cultivo de gérmenes. 6536.indd 25 4/20/16 2:40 PM 26 FISIOPATOLOGÍA • Estimulación del reflejo tusígeno. • Resolución de ATL como parte de la terapia de higiene bronquial. Los efectos asociados a la aspiración de secreciones bronquiales pueden ser: • hipoxemia (por interrupción de la VM) • lesión de la mucosa traqueobronquial (aspiraciones frecuentes, introducción profunda de la sonda en la VA) • disritmias cardíacas (reflejo vasovagal) • atelectasia pulmonar (aspiración de gas pulmonar) • broncoespasmo (estimulación y reactividad de la vía aérea) • infección respiratoria (utilización de material contaminado, sonda, lavado de manos, instilación de soluciones no estériles) • aumento de la presión intracraneal (generación de Valsalva) • hipotensión o hipertensión arterial (reflejo vasovagal, despresurización brusca intratorácica) Por estos motivos, la decisión de realizar el procedimiento debe estar fundamentada. Las secreciones bronquiales pueden extraerse mediante dos técnicas: 1. La maniobra de aspiración abierta: consiste en desconectar el circuito ventilatorio e introducir un catéter de aspiración en el tubo endotraqueal/traqueostomía para extraer las secreciones. 2. La utilización de sistemas cerrados de aspiración (SCA): estos dispositivos se encuentran en el circuito ventilatorio, a continuación de la VA artificial, y están conformados por un catéter de aspiración con un envoltorio plástico, que se debe introducir en el tubo endotraqueal/traqueostomía sin desconectar el circuito. Los SCA (fig. 3) tienen un costo mayor en comparación con los catéteres convencionales, pero los estudios muestran una reducción de gastos durante el uso de estos elementos cuando se tiene en cuenta el tiempo profesional (dos operadores), la utilización de guantes estériles y el mayor tiempo del paciente para recuperarse de la hipoxemia. 6536.indd 26 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 27 Fig. 3 Sistema cerrado de aspiración para utilizar en ventilación mecánica. Existen evidencias para no cambiar el SCA diariamente. Stoller y cols. demostraron que esos sistemas pueden mantenerse durante una semana sin cambios en los parámetros ventilatorios ni en la aparición de NAVM. La evidencia acumulada sostiene la posibilidad de no tener una rutina de cambio, excepto por deterioro del material, mal funcionamiento o suciedad visible. En un metanálisis publicado en 2006, Vonberg y cols. muestran que la elección de diferentes sistemas de aspiración (abierto o cerrado) no impacta en la NAVM, y no encontraron diferencias significativas al incluir nueve trabajos aleatorizados y controlados. La aspiración de secreciones puede justificarse por la presencia de estas en la VAA, auscultación de ruidos respiratorios, cambios en el monitoreo de la VM, como: incremento de la presión pico (en modo volumen control), disminución del volumen corriente (en modo presión control) o alteraciones características en el perfil espiratorio de la curva de flujo (fig. 4). 6536.indd 27 4/20/16 2:40 PM 28 FISIOPATOLOGÍA Fig. 4 Cambios en el perfil espiratorio de la gráfica flujo/ tiempo en ventilación mecánica generados por el desplazamiento de las secreciones. La hipoxemia asociada a la aspiración de secreciones bronquiales se produce por la interrupción del aporte de O2, y la pérdida de PEEP y de la ventilación, pero también por la aspiración del gas traqueal, con la consecuente atelectasia si se prolonga el tiempo de succión o si se utilizan presiones de aspirado demasiado elevadas (> 150 mm Hg en los adultos); por lo tanto, estas dos últimas condiciones involucran también los SCA. Al desconectar el circuito del ventilador se interrumpe la administración de PEEP y de O2, y en los pacientes con SDRA el colapso pulmonar se produce rápidamente (< 0,6 segundos). En el mismo estudio Lindgren mostró, en modelos con animales lesionados, una caída de la capacidad residual funcional del 58% en el momento de la desconexión de la VM y luego un 22% más con la maniobra de aspiración abierta. La PaO2 en el primer minuto posaspiración disminuyó un 59% y las áreas de mayor colapso observadas (mediante tomografía de impedancia eléctrica) fueron las dorsales, o sea, las de mayor lesión. Esto no sólo sucede durante la técnica de aspiración abierta; también el uso de SCA puede provocar algunos de estos fenómenos debido a la generación de presión negativa dentro del sistema respiratorio. El volumen aspirado, tanto de aire pulmonar como de secreciones, dependerá de: • presión de aspirado • tamaño del catéter de aspiración en relación con el calibre de la VA artificial (a menor diferencia, mayor capacidad de aspiración) • duración del procedimiento (no debería ser mayor de 6 segundos) 6536.indd 28 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 29 Estos efectos se pueden reducir al mínimo mediante determinadas medidas y cuidados. necesario evitar la aspiración de secreciones de rutina y debe haber una causa * Esidentificada para realizarla. Incrementar la FiO2 (al menos 30 segundos antes de iniciar el procedimiento, según cuánto tarda el VM en alcanzar el valor de FiO2 programado) puede ser de utilidad en los pacientes que no cursan con gran patología pulmonar, pero tiene menor efectividad en el SDRA (por aumento del shunt) y sólo soluciona uno de los problemas. Los altos niveles de FiO2 también pueden provocar atelectasias de absorción por desnitrogenación alveolar. Se puede utilizar la hiperinsuflación manual para contrarrestar el desreclutamiento y la desaturación, para lo cual se requieren dos operadores entrenados y un adecuado monitoreo de presión en la VA a fin de disminuir el riesgo de volutrauma, además de la contaminación si la maniobra o el cuidado de la bolsa de reanimación no son los adecuados (maniobra limpia). Los SCA han demostrado disminuir la desaturación de O2, pero no el desreclutamiento alveolar, ya que la generación de presión negativa dentro del sistema produce aspiración de aire alveolar, además de las secreciones. Las maniobras de reclutamiento para contrarrestar los efectos de la aspiración pueden ocasionar riesgos para el paciente (alteraciones hemodinámicas, volutrauma) y requieren personal calificado, pero deberían utilizarse en casos de hipoxemia causada por la desconexión. Las estrategias que podrían reducir los efectos de la aspiración son: • Hiperinsuflación en VM (mejor que la manual y aporta un adecuado monitoreo). • Colocar la FiO2 a 100% (30 segundos antes y 60 segundos después del procedimiento mínimo). • Uso de SCA (menor riesgo de desaturación). • Las maniobras de reclutamiento no son preventivas, pero sí terapéuticas (riesgos hemodinámicos, personal calificado). • Tiempo de aspiración < 15 segundos. • Presión negativa para aspirar < 150 mm Hg (adultos). • Los modos de volumen (VC-CMV) han demostrado mejor respuesta para recuperar áreas de colapso posaspiración. 6536.indd 29 4/20/16 2:40 PM 30 FISIOPATOLOGÍA • Tamaño de catéter adecuado (16 French para un tubo orotraqueal de 8 mm de diámetro interno). Algunos autores recomiendan realizar este cálculo, pero de catéteres de menor calibre: diámetro interno de la VA/2 × 3). Un método innovador y efectivo es el descrito por Maggiore, quien realiza la aspiración con SCA (o catéteres de aspiración a través de un swivel) (fig. 5 a y b) con altos niveles de presión de soporte (PS); se logra así evitar el desreclutamiento alveolar producido por la aspiración e incrementar el volumen pulmonar. La presión negativa de la aspiración funciona como gatillo del equipo de ventilación mecánica, que en modo PS continuará presurizando para alcanzar la presión programada a pesar de la aspiración. Permite alcanzar presiones alveolares de 40 cm H2O (previamente programadas entre PEEP y PS). Fig. 5 Dispositivo de tipo swivel para aspiración de la vía aérea artificial. Los SCA permiten aspirar sin “quebrar el circuito ventilatorio” disminuyendo la desaturación y evitando la diseminación de gérmenes en el ámbito de la UTI. La relación entre los SCA y la neumonía asociada a la VM no fue estudiada como en otras interfaces. Se han comprobado altos niveles de colonización del catéter, pero sin diferencias en la neumonía nosocomial en comparación con la aspiración abierta realizada por dos operadores con materiales estériles (guantes, catéteres de aspiración, barbijo y protección ocular). Para la realización de aspiraciones con técnica “abierta”, se deben extremar los cuidados, ya que la caída de la saturación puede ser importante y su recuperación puede llevar varios minutos. 6536.indd 30 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 31 /Caso clínico Un paciente de 35 años con politraumatismo que cursa el tercer día de internación, en ventilación mecánica, con un tubo endotraqueal de 8 mm, presenta: - seis fracturas costales - contusión pulmonar derecha - atelectasia en el lóbulo inferior izquierdo Se encuentra con sedación y analgesia adecuadas. Signos vitales Tensión arterial 130/80 mm Hg. Frecuencia cardíaca 75/lpm. SpO2 90%. Gasometría arterial: pH 7,37; PaCO2 42 mm Hg; PaO2 62 mm Hg; HCO3 21 meq; PaO2/FiO2 124 mm Hg. Parámetros de la VM Modo VC-CMV. Vt 400 mL (para 70 kg de peso teórico). FR 20 rpm. PEEP 7 cm H2O. FiO2 0,5. En los últimos minutos presentó incremento de la presión pico y disminución de la SpO2 como se observa en los parámetros. Ejercicio de aplicación ¿Cómo procede ante esta situación clínica? Ordene la secuencia en forma correcta colocando el número a cada paso. ( ) Evalúa la causa de incremento de la presión pico para saber qué componente la está provocando (resistivo o elástico). ( ) Incrementa la FiO2. 6536.indd 31 4/20/16 2:40 PM 32 FISIOPATOLOGÍA ( ) Realiza auscultación del tórax. ( ) Inspecciona el circuito paciente-ventilador en busca de compresiones o acodamientos. ( ) Verifica el funcionamiento del sistema de humidificación y calentamiento del aire inspirado. ( ) Aumenta la alarma del ventilador, de presión límite en la vía aérea. ( ) Posiciona al paciente con el hemitórax con menor ventilación hacia arriba. ( ) Incrementa el volumen corriente y desciende la PEEP. ( ) Aspira las secreciones durante 15 segundos. ( ) Repite la aspiración dos o tres veces hasta obtener secreciones. ( ) Vuelve a los valores previos de volumen corriente, FiO2 y límite de presión en la vía aérea. ( ) Comprueba la entrada de aire en ambos pulmones y realiza el monitoreo de la mecánica ventilatoria. Podrá cotejar su respuesta en la página 37. Técnica de aspiración Para pacientes en ventilación mecánica con una vía aérea artificial. • Preparación: 99 Justificar la necesidad. 99 Preoxigenar, FiO2 al 100%. 99 Silenciar las alarmas del ventilador. 99 Catéter de aspiración cerrada de tamaño adecuado. 99 Presión negativa de aspirado < 150 mm Hg (adultos). 99 Dos operadores y material estéril para técnica abierta. 6536.indd 32 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 33 • Procedimiento: 99 Aspirar al retirar el catéter. 99 Tiempo < 15 segundos (máximo). 99 Evitar instilación. 99 Técnica mínimamente invasiva. • Recuperación: 99 Mantener la FiO2 al 100% al menos un minuto o hasta la recuperación. 99 Establecer una estrategia de recuperación (hiperinsuflación, maniobras de reclutamiento, con las salvedades ya mencionadas). 99 Monitorear los resultados (cambios en monitoreo de la VM, cálculo de resistencias, auscultación o variables respiratorias). Al finalizar el procedimiento de aspiración de secreciones, cualquiera que haya sido la técnica utilizada, es necesario evaluar los resultados. Estos pueden estar evidenciados por cambios en la auscultación de los ruidos respiratorios, disminución de la presión pico en el sistema, variación de resistencias, cambios en el volumen corriente o en la distensibilidad toracopulmonar (acorde con el modo ventilatorio utilizado), saturación arterial de oxígeno y estado ácido-base. La utilización de una guía de aspiración y la realización del procedimiento de forma mínimamente invasiva (introducir la sonda apenas hasta la salida de la VAA) mostraron beneficios en reducir los efectos adversos de la aspiración (caída > 5% de la SpO2, incremento en la tensión arterial sistólica > 200 mm Hg, severa hipotensión < 80 mm Hg, incremento en la frecuencia cardíaca > 150 lpm o bradicardia < 50 lpm, aparición de arritmias ventriculares o supraventriculares) del 59,5% en los pacientes con complicaciones antes de la aplicación de la guía al 42,6% (p < 0,05). Los autores encontraron como factor de riesgo independiente para la desaturación la utilización de PEEP > 5 cm H2O. Actividad 2 Maniobra de aspiración de la vía aérea artificial con sistema abierto en un paciente en ventilación mecánica. Identifique los errores de preparación para el procedimiento en las siguientes situaciones. 6536.indd 33 4/20/16 2:40 PM 34 FISIOPATOLOGÍA Situación a. Fig. 6 .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. Situación b. Fig. 7 .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 6536.indd 34 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 35 Situación c. Fig. 8 .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. Podrá cotejar sus respuestas en la página 37. Resumen Maniobra de aspiración de la vía aérea artificial con sistema abierto en un paciente en ventilación mecánica. Preparación y procedimiento correctos colocación de elementos de seguridad. Barbijo, protección ocular y * 1. Adecuada guantes estériles para el operador. Barbijo, manoplas limpias y protección ocular para el asistente. 2. Ajustar los parámetros del ventilador mecánico (límite de presión, alarmas, FiO2 100%) antes de la colocación de los guantes estériles. 3. Técnica estéril (sonda y manos). 4. La maniobra con dos operadores permite manipular con seguridad las tubuladuras y la vía aérea artificial, manteniendo las condiciones de bioseguridad del procedimiento. 6536.indd 35 4/20/16 2:40 PM 36 FISIOPATOLOGÍA Perspectivas para el manejo de las secreciones Las perspectivas para el futuro del manejo de las secreciones bronquiales en los pacientes en VM se dirigen hacia el uso de parámetros del ventilador que favorezcan el desplazamiento de las secreciones a la VA de mayor calibre a través de la generación de flujos espiratorios que superen a los inspiratorios (aun en estudios de banco) y la creación de nuevos dispositivos de aspiración automática (Mucus Slurper) colocados en el extremo del tubo endotraqueal para lograr una extracción automática y detectada por el propio equipo. Con estas medidas se pretende disminuir los riesgos, automatizar el procedimiento y realizarlo cuando realmente está justificado. Con respecto a esta perspectiva, en 2008, Volpe y cols. demostraron, en un estudio de banco, que una combinación de flujos y volúmenes favorecía el desplazamiento de secreciones artificiales en sentido proximal en la VA. Esto colaboraría con la depuración mucociliar y permitiría su eliminación más simple. Sus resultados mostraron que el incremento en el flujo inspiratorio pico desplaza las secreciones en sentido distal; en cambio, si el flujo espiratorio pico es mayor que el inspiratorio, las secreciones se desplazan en sentido proximal (en condiciones de distensibilidad reducida). También encontraron que la auto-PEEP, según la forma en que se genere (hiperinsuflación dinámica u obstrucción del flujo aéreo) puede movilizarlas en el mismo sentido (proximal). Conclusiones • Ha quedado demostrado que la utilización de la fisioterapia respiratoria como rutina en los pacientes en ventilación mecánica no produce beneficios y, además, puede generar complicaciones en el tratamiento de los pacientes críticos (dolor, alteraciones hemodinámicas, incomodidad, etc.). • Los procedimientos y las técnicas utilizados con el fin de extraer las secreciones bronquiales deben realizarse con el cuidado necesario, preparación, técnica y evaluación de resultados, y deben estar justificados. • Otras técnicas, como ventilación percusiva intrapulmonar, high-frequency chest wall compression, kinetic therapy, aún no cuentan con el aval de la evidencia para su incorporación al cuidado estándar de estos enfermos. • Un régimen de FTR multimodal formado por posicionamiento, hiperinsuflaciones pulmonares (con el cuidado necesario) y aspiración de secreciones, sumado a la rápida movilización de los pacientes en VM y la correcta humidificación/calentamiento del aire inspirado, parece ser suficiente para los objetivos perseguidos por la técnica. 6536.indd 36 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 37 Nuestras respuestas Caso clínico 1. Incrementa la FiO2 2. Realiza la auscultación del tórax. 3. Evalúa la causa de incremento de la presión pico para saber qué componente la está provocando (resistivo o elástico). 4. Inspecciona el circuito paciente-ventilador en busca de compresiones o acodamientos. 5. Aumenta la alarma del ventilador, de presión límite en la vía aérea. 6. Posiciona al paciente con el hemitórax con menor ventilación hacia arriba. 7. Incrementa el volumen corriente y desciende la PEEP. 8. Aspira las secreciones durante 15 segundos. 9. Repite la aspiración dos o tres veces hasta obtener secreciones. 10. Vuelve a los valores previos de volumen corriente, FiO2 y límite de presión en la vía aérea. 11. Comprueba la entrada de aire en ambos pulmones y realiza el monitoreo de la mecánica ventilatoria. 12. Verifica el funcionamiento del sistema de humidificación y calentamiento del aire inspirado. Actividad 2 Situación a. Para una maniobra de aspiración abierta, en pacientes con vía aérea artificial en ventilación mecánica, se recomienda la participación de dos operadores. El barbijo no está colocado adecuadamente. Hay pliegues en los costados, el cierre no es hermético. La manipulación del ventilador no debe hacerse con los mismos guantes con los que se va a realizar la maniobra de aspiración. El catéter de aspiración no debe apoyarse en el entorno del paciente. 6536.indd 37 4/20/16 2:40 PM 38 FISIOPATOLOGÍA Fig. 9 Situación b. Durante la maniobra de aspiración abierta, las tubuladuras del ventilador no deben ser apoyadas en el entorno del paciente. Para tal fin es necesario un asistente. Fig. 10 Situación c. El asistente de la maniobra no cuenta con elementos de protección ocular. 6536.indd 38 4/20/16 2:40 PM FISIOTERAPIA RESPIRATORIA EN EL PACIENTE EN VENTILACIÓN MECÁNICA 39 Fig. 11 Lecturas sugeridas AARC Clinical Practice Guideline: Endotracheal suctioning. Res Care 2010;55(6):758-64. 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Intensive Care Med 2004;30(8):1630-7. 6536.indd 39 4/20/16 2:40 PM 40 FISIOPATOLOGÍA Mackenzie C. Cardiorespiratory function before and after chest physiotherapy in mechanically ventilated patients with post-traumatic respiratory failure. Crit Care Med 1985;13:483-6. Maggiore S, et al. Decreasing the adverse effects of endotracheal suctioning during mechanical ventilation by changing practice. Resp Care 2013;58(10):1588-97. Maggiore SM. Prevention of endotracheal suctioning-induced alveolar derecruitment in acute lung injury. Am J Respir Crit Care Med 2003;167 (9):1215–1224. Marini J, et al. Acute lobar atelectasis. A prospective comparison of fiberoptic bronchoscopy and respiratory therapy. Am Rev Respir Dis 1979;119:971-8. Ntoumenopoulos G. Chest physiotherapy for the prevention of ventilator associated pneumonia. Intensive Care Med 2002;28:850-6. Ntoumenopoulos G. 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Crit Care Med 1994;22:1809- 16. 6536.indd 40 4/20/16 2:40 PM BLACK PANTONE 7580 C PANTONE 3025 C PANTONE RED 032 C PROAKI SEMCAD® Programa de Actualización en Kinesiología Intensivista mediante el SEMCAD® Sistema de Educación Médica Continua a Distancia Presentación del PROAKI Fisioterapia respiratoria en el paciente en ventilación mecánica SISTEMA DE EDUCACIÓN MÉDICA CONTINUA A DISTANCIA Informes: (011) 4821-2066 / 2067 de lunes a viernes de 9 a 18 h cinfo@medicapanamericana.com La Salud, Nuestro Proyecto Editorial www.medicapanamericana.com PROAKI Programa de Actualización en Kinesiología Intensivista Organizado por la Sociedad Argentina de Terapia Intensiva EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR Tubos endotraqueales y cánulas de traqueostomía para adultos Lic. Gustavo A. Plotnikow Coordinador de Kinesiología, Sanatorio Anchorena, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Director del Capítulo de Kinesiología en el Paciente Crítico, Sociedad Argentina de Terapia Intensiva (SATI) Subdirector del Curso Superior de Kinesiología Intensivista, Sociedad Argentina de Terapia Intensiva (SATI) an a Lic. Janina Lebus P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Coordinadora del Servicio de Kinesiología, Clínica La Sagrada Familia, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Secretaria del Comité de Vía Aérea, Sociedad Argentina de Terapia Intensiva (SATI) Coordinadora del Curso de Actualización en Cuidados Respiratorios, Sociedad Argentina de Terapia Intensiva (SATI) Lic. María Fernanda Lescano ito Introducción ria lM Diseño didáctico Ed En los pacientes con requerimiento de ventilación mecánica invasiva (VMi), el tubo endotraqueal (TET) es la interfaz que permite conectar la vía aérea (VA) del paciente al circuito del ventilador. Este dispositivo tiene dos indicaciones principales: • mantener permeable y proteger la vía aérea en pacientes que no pueden lograrlo • permitir la aplicación de la ventilación mecánica invasiva a presión positiva Resulta fundamental conocer profundamente las características técnicas (diámetro, longitud, material con el que está fabricado, etc.) para una adecuada utilización del dispositivo e interpretación de la mecánica del sistema respiratorio en pacientes intubados. b514-02.indd 35 6/21/16 11:04 AM 36 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Por otro lado, el avance en los tratamientos en el área de terapia intensiva (UTI) dio lugar a que los tiempos de soporte ventilatorio sean más extensos, con el consecuente aumento en la cantidad de días de la vía aérea artificial, lo que llevó al empleo frecuente, y cada vez más precoz, de la traqueostomía por las ventajas que este dispositivo presenta frente al tubo endotraqueal, lo cual exige también conocer sus características. Objetivos • Caracterizar los distintos tubos endotraqueales utilizados en la población adulta, como así también sus indicaciones. an a • Analizar la evidencia existente para la utilización de tubos endotraqueales especiales en distintas circunstancias. er ic • Describir las diferentes cánulas de traqueostomía y sus especificaciones técnicas. P éd RO ic A a K Pa I na m • Definir los criterios de selección del dispositivo para cada paciente en relación a su patología. • Reconocer las características técnicas de los tubos endotraqueales y de las cánulas de traqueostomía. Ed ito ria lM • Obtener los elementos para una correcta toma de decisiones dentro de la unidad de terapia intensiva en temas relacionados con los tubos endotraqueales y cánulas de traqueostomía. b514-02.indd 36 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 37 Red conceptual INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR: TUBOS ENDOTRAQUEALES Y CÁNULAS DE TRAQUEOSTOMÍA PARA ADULTOS TUBOS ENDOTRAQUEALES Y CÁNULAS DE TRAQUEOSTOMÍA: COINCIDENCIAS NOMENCLATURA DISEÑO GENERAL CAMBIOS EN a el espacio muerto er ic P éd RO ic A a K Pa I na m TUBOS ENDOTRAQUEALES an la resistencia CLASIFICACIÓN CÁNULAS DE TRAQUEOSTOMÍA MATERIALES DE FABRICACIÓN ria lM COMPONENTES ito CLASIFICACIÓN Ed SELECCIÓN Y CONTROL DE LOS DISPOSITIVOS EN GENERAL TUBOS ENDOTRAQUEALES CÁNULAS DE TRAQUEOSTOMÍA CONCEPTOS CLAVES b514-02.indd 37 6/21/16 11:04 AM 38 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Tubos endotraqueales y cánulas de traqueostomía: coincidencias Ambos presentan puntos en común, entre los cuales podemos mencionar: • nomenclatura • diseño general • cambios en el espacio muerto • cambios en la resistencia a Nomenclatura P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an La denominación de los dispositivos mencionados está dada por su diámetro interno (ID). Es así que si un TET o cánula de traqueostomía (cTQT) es número 7, es debido a que dicho diámetro es de 7 mm. Esto solo se limita a este tipo de diámetro, ya que el diámetro externo (OD) de ambos dispositivos puede variar con relación al fabricante. Diseño general Tanto los TET como las cTQT tienen: ito ria lM • Conector universal: ambos dispositivos presentan en su extremo proximal un conector de 15 mm que posibilita la conexión del mismo a una bolsa de resucitación manual, al circuito de un respirador, a un tubo en T, etc. Ed • Línea radiopaca: permite identificar al dispositivo en una radiografía de tórax y constatar su correcta ubicación (fig. 1). • Balón de neumotaponamiento: también llamado cuff. Está fabricado de polivinilo (PVC) o poliuretano y conectado a un balón piloto proximal con válvula unidireccional que permite tanto el inflado del balón como el control de la presión del mismo. Las funciones del cuff son: ü Prevenir el pasaje del material orofaríngeo al tracto respiratorio inferior. ü Permitir la presurización del sistema respiratorio. En la actualidad, estos balones son de alto volumen y baja presión (ya que los antiguos de bajo volumen y alta presión demostraron ser lesivos para la pared traqueal), y deben ser insuflados a una presión de 20 a 30 cm H2O. Presiones mayores superan la presión de perfusión capilar de la b514-02.indd 38 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 39 mucosa traqueal y pueden generar lesiones e isquemia. Las presiones por debajo del límite inferior permiten la formación de pliegues longitudinales en la superficie del balón que predisponen al proceso de broncoaspiración por no sellar adecuadamente la vía aérea. Es importante mencionar que el volumen necesario para alcanzar esa presión intrabalón varía considerablemente entre los pacientes, con independencia del tamaño del tubo o características antropométricas; por ello resulta fundamental realizar la medición de la presión del balón con un manómetro varias veces al día. F E a A P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an B D ria lM C Ed ito Fig. 1 TET convencional (A: conector universal de 15 mm; B: balón de neumotaponamiento o cuff; C: balón piloto proximal; D: línea radiopaca; E: agujero oval u ojo de Murphy y F: extremo distal con corte en bisel). Cambios en el espacio muerto Tanto el volumen de espacio muerto del tubo endotraqueal como el de la cánula de traqueostomía reemplazan el espacio muerto generado en la vía aérea extratorácica por uno de menor volumen, es decir, el volumen de espacio muerto del tubo endotraqueal es menor que el de la vía aérea extratorácica (alrededor de 75 mL esta última). El volumen de un cilindro (TET o cTQT) se calcula a partir de la fórmula: * V= π x r x l 2 b514-02.indd 39 6/21/16 11:04 AM 40 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Donde “V” es volumen del cilindro, “r” es el radio y “l” el largo del dispositivo. Entonces, por ejemplo, un paciente con un TET n.°7 presentará un volumen: * V = 3,14 x 0,35 cm x 25 cm = 9,6 cm 2 3 Por otro lado, un paciente con una cTQT del mismo número de diámetro presentará un volumen: * V = 3,14 x 0,35 cm x 11 cm = 4,2 cm 3 er ic Cambios en la resistencia an a 2 R= P éd RO ic A a K Pa I na m Tanto el TET como la cTQT generan un incremento de la resistencia (R) que dependerá del diámetro del dispositivo, del flujo circulante y de la turbulencia generada. La resistencia puede calcularse a partir de la ley de HagenPoiseuille que en condiciones de flujo laminar se calcula como: 8.n.I π.τ 4 ria lM Y en flujo turbulento: 8.n.I π.τ 5 Ed ito R= Donde “h” es la viscosidad del elemento circulante, “l” la longitud y “r” el radio del conductor, respectivamente. esta ecuación se desprende que la resistencia del tubo endotraqueal (y, por * De ende, de la cánula de traqueostomía) depende fundamentalmente del radio de este y el incremento de la resistencia genera, en ventilación espontánea, aumento del trabajo respiratorio (WOB) más aún si el volumen minuto (VM) respiratorio es elevado. b514-02.indd 40 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 41 Tubos endotraqueales Clasificación Existe una gran variedad de tubos endotraqueales, cada uno de ellos con características particulares según la función para la que fueron diseñados. Clasificaremos en tres grandes grupos a los TET: • de una luz • de una luz especiales: 99 preformados 99 espiralados an a 99 con puertos adicionales P éd RO ic A a K Pa I na m con aspiración subglótica er ic 99 para prevención de la neumonía asociada a la ventilación mecánica (NAVM): con aspiración subglótica y balón de poliuretano antibacterianos • de doble luz ria lM Tubos endotraqueales de una luz Ed ito Fabricados a partir de PVC o silicona, los TET de una luz (fig. 2a) tienen un diseño que está determinado por las normas de consenso de la ANMAT. Estas normas incluyen aspectos del tubo endotraqueal como son: • diámetro interno y externo • conector universal • marcadores de distancia desde la punta • prueba de toxicidad del material • dirección y ángulo del bisel del extremo distal del tubo endotraqueal • curvatura del tubo Estos tubos presentan balones de alto volumen y baja presión, fabricados de polivinilo (PVC) o poliuretano. Deben tener una curva que facilite la entrada a la laringe, el ángulo de esta está especificado en los estándares de calidad, y variará entre 12° y 16°. b514-02.indd 41 6/21/16 11:04 AM 42 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an B A a En su extremo distal los tubos endotraqueales presentan un corte en bisel que forma un ángulo de 45° con el eje longitudinal. A su vez, algunos modelos presentan un orificio llamado ojo de Murphy o agujero oval (fig. 2b) que es una fenestra lateral (de al menos un 80% del área de sección transversal del tubo endotraqueal) situada en el lado opuesto a la dirección del bisel, para permitir la ventilación en caso de que el extremo distal se obstruya con la pared traqueal. Los tubos que no tienen esta fenestra son llamados tipo Magill (fig. 2c) y tienen mayor riesgo de oclusión en el caso de que la punta haga tope con la pared traqueal. ria lM C Ed ito Fig. 2 Tubos endotraqueales: A. De una luz. B. Tipo Murphy. C. Tipo Magill. Tubos endotraqueales de una luz especiales Fueron desarrollados con el objetivo de ser utilizados en escenarios particulares. A continuación describimos los detalles más relevantes de cada uno. Preformados Están disponibles tanto para la intubación orotraqueal (fig. 3a) como nasotraqueal (fig. 3b). Se utilizan en procedimientos neuroquirúrgicos y orofaciales con el objetivo de mejorar la exposición del sitio quirúrgico. Estos tubos tienen una curva preformada destinada a mantener la posición del tubo fuera b514-02.indd 42 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 43 del campo quirúrgico. Esta curva puede dificultar la aspiración de secreciones y aumentar el riesgo de clampeado; sin embargo, dado que son flexibles, pueden alinearse para realizar la aspiración de secreciones. 17 18 16 19 15 P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a 14 Fig. 3b Tubo nasotraqueal preformado. Espiralados Ed ito ria lM Fig. 3a Tubo endotraqueal preformado. Estos tubos endotraqueales (fig. 4) han sido diseñados para reducir el riesgo de colapso de este, motivo por el cual presentan un refuerzo de alambre de acero espiralado dentro del cuerpo del tubo que lo recorre en toda su longitud. Estos tubos reforzados pueden ser colocados vía oral o nasal y son similares a los TET, dado que también están hechos de una capa exterior de PVC (siliconado). El riesgo principal asociado al uso de este tubo reforzado es la posibilidad de estrechamiento permanente de la luz interna por mordidas, lo cual obliga al recambio de TET de urgencia. Son de gran utilidad en pacientes obesos con cuello corto que fácilmente podrían clampear el TET con los movimientos de cabeza. Estos tubos no se recomiendan para intubaciones muy prolongadas, ya que pierden su memoria y conformación externa. b514-02.indd 43 6/21/16 11:04 AM 44 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Fig. 4a Tubo endotraqueal espiralado. Ed ito Con puertos adicionales ria lM Fig. 4b Detalle del alambre de acero espiralado dentro del cuerpo del tubo. Son TET con un puerto de acceso a la vía aérea adicional que permite a través del mismo la administración de gases TGI (traqueal gas insufflation) que podría ser una técnica efectiva en pacientes con síndrome de dificultad respiratoria y asma, o incluso administrar fármacos en forma rápida cuando no se cuenta con un acceso venoso, ante una emergencia (epinefrina, norepinefrina, lidocaína, atropina, diazepam o naloxona, etc.) (fig. 5). b514-02.indd 44 6/21/16 11:04 AM P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 5 Tubo endotraqueal con puerto adicional. er ic an a INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 45 Para prevención de la neumonía asociada a la ventilación mecánica • microaspiración ria lM Dentro de los principales mecanismos implicados en el desarrollo de este tipo de neumonía se encuentran: Ed ito • formación de una biopelícula La microaspiración ocurre cuando existe migración distal de los microorganismos presentes en las secreciones acumuladas en el lago orofaríngeo por arriba del balón del tubo endotraqueal y ocurre prácticamente en el 100% de los pacientes intubados con tubo endotraqueal con balones de baja presión y alto volumen. Son muchas las estrategias para prevenir este mecanismo, la incorporación de puertos de aspiración subglótica en tubos endotraqueales modificados es una de ellas. La biopelícula es el desarrollo de secreciones y microorganismos en la pared interna del tubo endotraqueal. Este tapizado con alta concentración bacteriana en la parte interna del tubo endotraqueal tiene posibilidad de migrar desde la luz hacia la vía aérea inferior y desempeñaría un papel importante en el desarrollo de la neumonía asociada a la ventilación mecánica tardía cuando ocurre la fragmentación bacteriana. La formación de la biopelícula del tubo endotraqueal b514-02.indd 45 6/21/16 11:04 AM 46 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA puede ser limitada mediante tubos con agregado de plata. La plata presenta una efectiva actividad antimicrobiana, ya que disminuye la adhesión bacteriana y bloquea la formación de la biopelícula en las paredes del tubo endotraqueal. A continuación se describen las modificaciones en el diseño de los tubos endotraqueales con el objetivo de disminuir la neumonía asociada a la vía aérea artificial. Con aspiración subglótica Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Tiene una luz dorsal para el drenaje intermitente o continuo de secreciones de la región subglótica (fig. 6) que se depositan por arriba del balón de neumotaponamiento. El primer tubo que fue sometido a prueba fue el tubo Hi-Lo Evac®. Los estudios aleatorizados hasta la fecha no han demostrado resultados concluyentes. Fig. 6 Tubo endotraqueal con aspiración subglótica. Con aspiración subglótica y balón de poliuretano Algunas empresas se han propuesto modificar la composición y el diseño del balón para evitar la formación de grietas longitudinales en la superficie del manguito inflado con el objetivo de disminuir la microaspiración. Varios estudios han encontrado que los balones compuestos de poliuretano o silicona evitan las fugas alrededor del mismo, en comparación con los balones convencionales compuesto de PVC, tanto in vitro como in vivo, ya que el poliuretano es un material similar al polivinilo pero ultrafino (10 µm frente a 50 µm) b514-02.indd 46 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 47 que permite un mejor sellado de la tráquea a presiones bajas. Si bien los estudios clínicos no detectaron una diferencia en la duración de la ventilación mecánica, estadía en UTI o mortalidad entre los grupos con la utilización de este tipo de TET, varios encontraron una disminución en la tasa de NAVM. ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a A su vez, la forma del balón también podría ser un factor asociado a la disminución del riesgo de aspiración en pacientes intubados. El balón cónico tiene los mismos beneficios de aquellos de baja presión y gran volumen, a lo que se suma un mejor sellado con la pared traqueal reduciendo el riesgo de microaspiración. Actualmente en el mercado existe un tubo TET que contiene tanto el puerto para aspiración subglótica como el balón cónico (fig. 7). Este tubo ha sido comparado con otros y encontraron un 90% de reducción en la microaspiración. Ed ito Fig. 7 Tubo endotraqueal con aspiración subglótica y balón cónico de poliuretano. Antibacterianos Están compuestos por iones de plata microdispersados (tubos endotraqueales impregnados con plata) en un polímero tanto en la luz como en la superficie externa, otorgando un efecto antimicrobiano. El revestimiento de plata dura hasta 21 días. Olson realizó un estudio en animales que recibieron VMi durante 96 horas y observó una reducción de la carga bacteriana en aquellos animales con tubos impregnados en plata, así como una reducción de la colonización de la superficie interior de los tubos y un retraso en el inicio de la colonización. Sin embargo, la evidencia en seres humanos es aún escasa. Otro dispositivo para disminuir la biopelícula es el uso de mucus shaver. Este dispositivo es una goma de silicona que se introduce para extraer el material acumulado dentro de la luz del TET. Berra y cols. aleatorizaron b514-02.indd 47 6/21/16 11:04 AM 48 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA a 24 pacientes para recibir mucus shaver o TET con técnicas estándares de aspiración. Luego de la extubación la colonización bacteriana fue menor en los pacientes que recibieron el mucus shaver. Estos grupos investigadores no reportaron ningún efecto adverso relacionado con el dispositivo en estudio. La utilización de tubos endotraqueales diseñados para reducir la microaspiración o la formación de la biopelícula podrían tener un papel en la prevención de esta infección. Sin embargo, no hay evidencia suficiente que justifique su utilización de rutina y menos aún si consideramos la relación costo-eficacia de estos dispositivos. TET de doble luz er ic an a Son los más utilizados (fig. 8) para realizar ventilación pulmonar independiente (VPI), una técnica que comenzó siendo utilizada en el quirófano para ciertas cirugías pulmonares, y que en la UTI puede ser beneficiosa en pacientes con patología pulmonar asimétrica, como en los casos de fístula broncopleural. Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Estos tubos pueden ser izquierdos o derechos, con la luz mayor proyectada en el bronquio principal que lleva su nombre. Están fabricados de PVC y divididos longitudinalmente por un tabique central en dos luces independientes. Las curvaturas específicas hacen que sean derechos o izquierdos. Poseen dos balones (azul y transparente) de baja presión adheridos al sector distal que se delimitan con anillos de tungsteno visibles a los rayos X. Tienen, además, una bifurcación en el extremo proximal unida a una pieza en Y de PVC flexible y de ahí salen dos tubos independientes bronquial (azul) y traqueal (transparente). Estos tubos están disponibles en varios calibres: 28 French (Fr), 35 Fr, 37 Fr, 39 Fr y 41 Fr y tienen una longitud de 42 cm aproximadamente. Hay que tener especial cuidado en el calibre de los tubos de doble luz considerando que el diámetro interno de cada luz es de alrededor de los 5 mm. bien los tubos de doble luz pueden ser colocados a ciegas confirmando su ubi* Sicación por auscultación, la broncoscopia con fibrobroncoscopio flexible en manos experimentadas hace que dichos tubos puedan ser colocados de forma rápida y segura. Un punto para tener en cuenta es que los tubos de doble luz derechos son más propensos a migrar y esto se asocia con el colapso del lóbulo superior derecho. Aun así, hay casos en que un tubo de doble luz derecho es preferible sobre un tubo de doble luz izquierdo, como en aquellos pacientes sometidos a resección pulmonar izquierda o en pacientes que presentan anomalías anatómicas del bronquio fuente izquierdo, como tumores, compresiones extrínsecas, o disrupción traqueobronquial. b514-02.indd 48 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 49 b P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a a ria lM Fig. 8 a. Tubo endotraqueal de doble luz. b. Detalle distal de los balones, traqueal (transparente de alto volumen) y bronquial (gris oscuro, de bajo volumen). ito Actividad 1 Ed a. ¿Qué similitudes en cuanto al diseño tienen el tubo endotraqueal y la cánula de traqueostomía? …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… b. Luego de la lectura acerca de los tubos endotraqueales complete el siguiente cuadro con las características de las distintas variedades existentes: Cuadro. TUBOS ENDOTRAQUEALES CARACTERÍSTICAS De una luz De una luz especiales De doble luz b514-02.indd 49 6/21/16 11:04 AM 50 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA c. Describa en qué consiste la biopelícula y qué podría ocasionar en caso de fragmentación bacteriana. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… Cánulas de traqueostomía er ic an a La traqueostomía es la apertura de un estoma en la tráquea, con el fin de establecer una vía aérea artificial para asegurar la ventilación del paciente. P éd RO ic A a K Pa I na m Luego de realizar el traqueostoma (procedimiento que puede ser quirúrgico o a través de una dilatación percutánea), se coloca a través de este una cánula que ingresa directamente a la tráquea del paciente con la cual se puede lograr la ventilación con presión positiva, saltear una obstrucción de la vía aérea superior, proteger la laringe, separar la orofaringe y su contenido de la vía aérea inferior, y facilitar el acceso a la vía aérea inferior para poder aspirar secreciones bronquiales. ria lM Con respecto a los TET, las cTQT ofrecen ventajas, entre ellas: ito • Mejorar la movilidad y la comodidad del paciente. Ed • Facilitar el proceso de liberación de la ventilación mecánica invasiva. • Aspirar secreciones de la vía aérea y mantener su permeabilidad. • Permitir un mejor cuidado e higiene de la boca y la ingesta oral. • Promover la fonación (con el dispositivo adecuado). • Producir beneficios psicológicos. • Potenciar la recuperación física. b514-02.indd 50 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 51 Materiales de fabricación Antiguamente las cánulas de traqueostomía podían estar confeccionadas con materiales metálicos (acero inoxidable o plata), pero en la actualidad, el PVC es el material más utilizado. Son cánulas de uso único, que algunos fabricantes y expertos recomiendan cambiar cada 90 días aunque se puede realizar antes en caso de rotura, oclusión o desnaturalización del material. Componentes P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Pueden distinguirse de acuerdo con su localización anatómica dos porciones claramente diferenciadas en las cánulas de traqueostomía: una intratorácica (A) y otra extratorácica (B) unidas por un ángulo variable (C) (fig. 9). La suma del largo de estas tres porciones determina el largo de la cánula, y varía dependiendo el fabricante y el diámetro interno. Cada una de estas porciones presenta componentes particulares (cuadro 1). A B Ed ito ria lM C Fig. 9 Porciones de una cánula de traqueostomía: A: porción horizontal (extratorácica). B: porción vertical (intratorácica). C: ángulo de curvatura. (A+B+C=largo total de la cánula de traqueostomía). b514-02.indd 51 6/21/16 11:04 AM 52 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Cuadro 1. Componentes de las porciones intratorácicas y extratorácicas de una cánula de traqueostomía convencional COMPONENTES DE UNA CÁNULA DE TRAQUEOSTOMÍA CONVENCIONAL Porción extratorácica Tubo propiamente dicho o cánula externa Conector universal de 15 mm Balón de neumotaponamiento o cuff, que tiene como función proporcionar un sellado entre el tubo y la pared de la tráquea, para permitir la ventilación con presión positiva y disminuir la aspiración del contenido orofaríngeo Aletas de sujeción que, por medio de abrojos o cintas de tela, permiten la sujeción de la cánula al cuello (el tamaño, el número y el código de la cánula frecuentemente están registrados en esta pieza) Línea radiopaca que sirve para verificar la posición de la cánula en la radiografía de tórax Balón piloto conectado al cuff por medio de la línea de insuflación an a Porción intratorácica er ic Clasificación • Con balón: 99 Convencionales. 99 Espiraladas. ito • Sin balón. ria lM 99 De largo variable. P éd RO ic A a K Pa I na m Existen numerosas marcas y tipos de cánulas de traqueostomía. En términos generales, los tipos y modelos de cánulas se pueden clasificar de acuerdo con sus características y componentes (fig. 8): Ed • Con sistema de aspiración subglótica. • Fenestradas. Con balón Convencionales Son cánulas traqueales que cuentan con un balón de neumotaponamiento y se emplean principalmente en pacientes en estado agudo, o subagudo, con requerimiento de ventilación mecánica invasiva, o en proceso de desvinculación del respirador, por lo tanto, tienen similar utilidad a los tubos endotraqueales. Sin embargo, la decisión de usar cánulas de traqueostomía se define por la existencia de obstrucción en la vía aérea superior, traumatismo facial o requerimiento de uso del tubo por más de 21 días (fig. 10). b514-02.indd 52 6/21/16 11:04 AM ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 53 Ed Fig. 10 Cánulas endotraqueales convencionales. De largo variable Algunas de estas cánulas de traqueostomía tienen, en la porción extratorácica, aletas de sujeción que son movibles (hacia proximal o distal); por lo tanto, son cánulas similares a las anteriores pero permiten variar la longitud de la cánula (porción intratorácica-extratorácica). Estas cánulas son habitualmente recomendadas para pacientes con fístulas u otra alteración traqueal en la que se necesita sortear dicha lesión (fig. 11), o para pacientes obesos. b514-02.indd 53 6/21/16 11:04 AM 54 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA an er ic P éd RO ic A a K Pa I na m De traqueostomía espiraladas a Fig. 11 Cánula endotraqueal de largo variable. Ed ito ria lM Estas cánulas de traqueostomía (en general de largo variable) tienen un cuerpo de PVC, transparente, siliconado, con la particularidad de que poseen un espiral de acero inoxidable en el medio de un cuerpo que las vuelve más flexibles, pero a la vez rígidas ante el colapso (fig. 12). Fig. 12 Cánula endotraqueal espiralada. b514-02.indd 54 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 55 Sin balón Son cánulas de traqueostomía cuya principal característica es la ausencia de balón de neumotaponamiento (fig. 13). Están diseñadas con el concepto de que serán utilizadas en procesos de recuperación funcional, en pacientes crónicos con requerimiento prolongado o definitivo de la misma y con capacidad de manejar el contenido orofaríngeo, y en traqueostomías definitivas (laringectomías). an a Algunas de ellas tienen endocánula, un tubo de menor calibre e igual longitud y del mismo material de la cánula, que se coloca dentro de esta y permite retirarla con facilidad para higienizarla; de esta manera, se evitan obstrucciones del espacio intraluminal de la cánula producto de la adherencia de líquidos o secreciones en las paredes, e incluso se podrían sortear situaciones de emergencia, como obstrucciones agudas por tapones mucosos. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Generalmente vienen equipadas con accesorios que facilitan ciertas funciones como las válvulas de fonación que permiten la comunicación verbal de los pacientes. La incidencia de lesiones en la pared traqueal reportadas con el uso de estas cánulas es menor debido a que no tienen balón. Suman seguridad en este aspecto y la posibilidad de que el paciente continúe ventilando por la luz existente entre la pared traqueal y el tubo aun ante la oclusión total de la luz de la cánula. ito Ed deglutorios. ria lM están diseñadas para la aplicación de presión positiva, y se debe evitar su uso * No en aquellos pacientes con mal manejo de las secreciones y sospecha de trastornos b514-02.indd 55 6/21/16 11:04 AM 56 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA ito b ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a a Ed Fig. 13 a. cTQT sin balón con tapón fonatorio. b. cTQT sin balón con accesorios (endocánula, válvula fonatoria y tapón contenedor). Con puerto subglótico Este tipo de cánulas cuenta con una línea para la aspiración de líquidos, o la inyección de gas, cuyo puerto distal está por encima del balón de neumotaponamiento (fig. 14). En general, estas cánulas tienen mayor diámetro externo debido a la presencia de esta línea en el cuerpo del tubo de la cánula. Se utilizan en pacientes que requieren ventilación mecánica prolongada o el uso de vía aérea b514-02.indd 56 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 57 ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a artificial a largo plazo. Permiten la aspiración de material orofaríngeo mediante la aplicación de presión negativa en aquellos pacientes con gran producción de saliva o trastornos deglutorios; también permiten la fonación mediante la inyección de aire a través del puerto subglótico. La principal diferencia entre ambos modelos radica en la posición de los orificios, sea este para la inyección de aire o para la aspiración de material orofaríngeo. Los primeros se encuentran en una posición más cefálica y son más pequeños, mientras que los segundos son más grandes y caudales. Ed ito Fig. 14 Cánula endotraqueal con balón y aspiración subglótica. Fenestradas Son cánulas versátiles con orificios en su cuerpo (fenestras) para permitir el pasaje de aire a través de ellos, de las cuales existen presentaciones con balón o sin él (fig. 15). Tienen endocánula con y sin fenestras para permitir la ventilación a fuga en el primer caso, o sin escape de aire por la VAS (VMi) en el segundo. Esta particularidad las hace aplicables a pacientes de las más variadas características. Por su costo, no se aconseja su empleo en pacientes que no puedan hablar o no tengan expectativas de recuperar la conciencia y su principal indicación es para los pacientes con enfermedades neuromusculares. b514-02.indd 57 6/21/16 11:04 AM 58 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA a b an a Fig. 15 a. cTQT fenestrada con balón, endocánula y tapón fonatorio. b. cTQT fenestrada sin balón y endocánula. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Actividad 2 a. ¿Qué ventajas tienen las cánulas de traqueostomía con respecto a los tubos endotraqueales? …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ria lM b. Enumere las recomendaciones sobre el uso de las cánulas de traqueostomía sin balón y sus beneficios frente a otras cánulas. ito …………………………………………………………………………………………………………………… Ed …………………………………………………………………………………………………………………… Selección y control de los dispositivos en general Tubos endotraqueales Todos los autores coinciden que a alturas iguales las mujeres presentan un diámetro anteroposterior laríngeo y un espacio subglótico significativamente menor que los hombres. Se han postulado distintas recomendaciones para la selección del diámetro del tubo endotraqueal para cada paciente. Algunos autores sugieren utilizar un tubo endotraqueal con diámetro interno de 7 o 7,5 mm para las mujeres y 8 mm para los hombres. Cabe destacar que los b514-02.indd 58 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 59 diámetros externos de los tubos endotraqueales varían ampliamente entre marcas comerciales siendo este dato fundamental al momento de elegir una marca en particular. Tubos demasiado grandes pueden provocar lesiones laríngeas, mientras que tubos demasiado pequeños aumentan la resistencia, y pueden requerir presiones muy elevadas del manguito para alcanzar un adecuado sellado de la VA durante la ventilación. integridad del balón debe comprobarse antes de proceder a la intubación del * Lapaciente y debe realizarse probando tanto las fugas como la insuflación simétrica del mismo. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Otro punto para considerar es la longitud del tubo endotraqueal y su correcta ubicación en la vía aérea. En relación con esto las guías recomiendan el control radiológico para confirmar el adecuado posicionamiento del tubo endotraqueal (a 4 cm por encima de la carina) con el objetivo de evitar intubaciones selectivas con los cambios posicionales del paciente. Cánulas de traqueostomía ito ria lM Como ya se describió, existen numerosas marcas y tipos de cánulas de traqueostomía. La edad, la talla y el peso del paciente son variables que seguramente dan una noción del tamaño necesario de la cánula, pero la elección del tipo de cánula depende de varios factores además de estos, entre ellos los diámetros interno y el externo, la necesidad de clearance de la vía aérea, las necesidades de ventilación con presión positiva o de fonación, o el proceso fisiopatológico en curso. Ed Al elegir, se deben tener en cuenta las diferencias en la longitud, la curvatura, el tamaño del balón, si tienen endocánula, el diámetro interno con endocánula y sin ella, el diámetro externo ya que varía según el modelo y las cánulas de distintas marcas con un mismo diámetro interno pueden tener diferente diámetro externo. La recomendación es que la cánula de traqueostomía no ocupe más de dos tercios de la luz traqueal, esto es para evitar el daño de la mucosa de la tráquea. La longitud de la cánula puede observarse en una radiografía de tórax. En ella, el extremo de la cánula debe ubicarse a unos 20 mm por encima de la carina. A medida que se utilice una cánula de traqueostomía con menor diámetro interno aumentará la resistencia al flujo, será más difícil la depuración de secreciones y se necesitará una mayor presión en el balón para ocluir la tráquea. A su vez, hay que considerar que si la cánula está equipada con endocánula, el diámetro interno real está determinado por el de la última. b514-02.indd 59 6/21/16 11:04 AM 60 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Una cánula con un mayor diámetro externo permite insuflar el balón con presiones menores, lo que podría disminuir la incidencia de lesiones traqueales, pero a su vez es posible que este tipo de cánula no entre por el estoma o que no permita la fonación por limitar el flujo de aire pericánula. Se debe elegir la curvatura de la cánula que más se adapte a la tráquea y el cuello del paciente, con el fin de evitar lesiones en la pared traqueal. Si la curvatura es muy corta, la cánula puede generar lesiones u obstruirse contra la pared posterior (membranosa) de la tráquea. an a Una cánula más larga en su porción extratorácica puede estar indicada para los pacientes con una alteración en la anatomía a nivel de la cara anterior del cuello (p. ej., masas tumorales) o en obesos. Una cánula con la porción intratorácica más larga puede ser necesaria para sortear malacia traqueal, granulomas o estenosis. er ic Conceptos claves P éd RO ic A a K Pa I na m Mencionamos a continuación los más sobresalientes: • Tanto los tubos endotraqueales como las cánulas de traqueostomía se denominan según su diámetro interno, siendo el diámetro externo variable de acuerdo con el fabricante. ria lM • La resistencia del tubo endotraqueal (y de las cánulas de traqueostomía) depende fundamentalmente del diámetro interno del dispositivo y puede influir en el trabajo respiratorio de los pacientes en ventilación espontánea. Ed ito • El balón de neumotaponamiento tanto de los tubos endotraqueales como de las cánulas de traqueostomía debe ser insuflado con una presión no mayor que la de la perfusión capilar de la mucosa traqueal (20 a 30 cm H2O). • Existe una amplia variedad de tubos endotraqueales y de cánulas de traqueostomía disponibles para distintos fines, aunque los más comúnmente utilizados son el tubo y la cánula estándar. • El espacio muerto de la vía aérea superior disminuye considerablemente en presencia de un TET o cTQT. • Los dispositivos especiales han sido desarrollados para situaciones específicas y es necesario conocer las características distintivas de cada uno de ellos con el fin de utilizarlos sólo en situaciones particulares en que sus beneficios lo justifiquen. • La selección de la cánula de traqueostomía que se ajusta más a las necesidades del paciente se realiza teniendo en cuenta la patología, la proyección a futuro, los riesgos, las ventajas, la anatomía de la vía aérea, el biotipo, el tiempo de uso, los objetivos, el confort y la calidad de vida del paciente. b514-02.indd 60 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 61 /Caso clínico 1 Se trata de un paciente de 68 años, con antecedentes de asma e índice de masa corporal (IMC) 52 kg/m2 que ingresa con insuficiencia respiratoria aguda hipoxémica. Se decide la intubación endotraqueal luego de evaluar la vía aérea y concluir que será dificultosa. Ejercicio de aplicación a. ¿Qué tipo de tubo endotraqueal colocaría? ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… an a b. ¿Qué numeración prefiere? Justifique. er ic ……………………………………………………………………………………………………………… P éd RO ic A a K Pa I na m ……………………………………………………………………………………………………………… /Caso clínico 2 Ed ito ria lM Se trata de un paciente en AVM hace 18 días por hemorragia cerebral intraparenquimatosa, con Glasgow Coma Scale (GCS) 6/15. Se le practicó una traqueostomía percutánea dejando una cánula con balón convencional. A los ocho días del procedimiento se encuentra clínicamente estable, sin cambios en el sensorio, con abundantes secreciones y lago orofaríngeo (LOF), en proceso de destete realizando períodos de prueba de respiración espontánea (PRE), tubo en “T” durante el día y soporte ventilatorio mínimo durante la noche. Ejercicio de aplicación ¿Qué conducta adoptaría? ¿Tiene posibilidad de realizar algún cambio? Justifique. ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… Podrá cotejar sus respuestas a continuación. b514-02.indd 61 6/21/16 11:04 AM 62 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Nuestras respuestas Caso clínico 1 a. Colocaría tubo endotraqueal de una luz preferentemente de Murphy, ya que tiene un agujero oval de seguridad para la ventilación. b. El número debe ser 8 o mayor, lo que equivale a un diámetro interno mayor ya que es hombre y a su vez, al momento del destete, permite un mejor manejo de pacientes con resistencias aumentadas. Caso clínico 2 P éd RO ic A a K Pa I na m Lecturas sugeridas er ic an a Ya que el paciente presenta una alta posibilidad de destete de la ventilación mecánica, pensaría en la posibilidad de descanulación, y evaluaría la posibilidad de cambiar la cánula de traqueostomía que posee por una con balón y aspiración subglótica, la cual mejora el manejo del lago orofaríngeo y, a su vez, permite comenzar a implementar algún tipo de estrategia fonatoria, llegado el caso. Berra L, Curto F, Li Bassi G, Laquerriere P, Baccarelli A, Kolobow T. Antibacterialcoated tracheal tubes cleaned with the Mucus Shaver. A novel method to retain long-term bactericidal activity of coated tracheal tubes. Intensive Care Med 2006; 32:888. ria lM Busico M, Vega L, Plotnikow G, Tiribelli N. Tubos endotraqueales: revisión. Medicina Intensiva 2013; (30):1. ito Campos J. Which devices should be considered the best for lung isolation: double-lumen endotracheal tube versus bronchial blockers. Current Opinion in Anaesthesiology 2007; 20:27-31. Ed Deem S, Treggiari M. New Endotracheal Tubes Designed to Prevent Ventilator- associated Pneumonia: Do They Make a Difference? Respiratory Care 2010; 55(8):1046-55. Durbin C. Tracheostomy: Why, When and How? Respiratory Care 2010; 55(8):1056-68. Fernandez JF, Levine SM, Restrepo MI. Technologic Advances in Endotracheal Tubes for Prevention of Ventilator-Associated Pneumonia. Chest 2012; 142(1):231-8. Gray AW. Endotracheal tubes. Clin Chest Med 2003; 24:379-87. Hess DR. Facilitating speech in the patient with a tracheostomy. Respir Care 2005; 50(4):519-25. Hess DR. Tracheostomy tubes and related appliances. Respir Care 2005; 50(4):497-510. Kollef MH, Afessa B, Anzueto A, Veremakis C, Kerr KM, Margolis BD, et al. Silver-coated endotracheal tubes and incidence of ventilator-associated pneumonia: the NASCENT randomized trial. JAMA 2008; 300(7):805-13. Lorente L, Lecuona M, Jimenez A, Mora ML, Sierra A. Influence of an endotracheal tube with polyurethane cuff and subglottic secretion drainage on pneumonia. Am J Respir Crit Care Med 2007; 176(11):1079-83. b514-02.indd 62 6/21/16 11:04 AM INTERFACES PACIENTE-VENTILADOR 63 Mitchell RB, Hussey HB, Setzen G, et al. Clinical Consensus Statement: Tracheostomy Care. Otolaryngology. Head and Neck Surgery 2012; 50(2):160-92. Pierson DJ. Tracheostomy and weaning. Respir Care 2005; 50(4):526-33. Russel C, Basil M. Tracheostomy. A Multiprofessional Handbook, Cambridge University Press; 2004. Sengupta P, Sessier DI, Maglinger P, et al. Endotracheal tube cuff pressure in three hospitals and the volume required to produce an appropriate cuff pressure. BMC Anesthesiol 2004 Nov 29; 4(1):8. Smulders K, van der Hoeven H, Weers-Pothoff I, Vandenbroucke- Grauls C. A randomized clinical trial of intermittent subglottic secretion drainage in patients receiving mechanical ventilation. Chest 2002; 121(3):858-62. Stewart S, Secrest J, Norwood B, Zachary R. A comparison of endotracheal tube cuff pressures using estimation techniques and direct intracuff measurement. AANA J 2003; 7(6):443-7. Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a White AC, Kher S, O’Connor H. When to change tracheostomy tube. Respir Care 2010; 50(8):1069-75. b514-02.indd 63 6/21/16 11:04 AM ABORDAJE CLÍNICO OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO Lic. Roger Rodrigues La Moglie Licenciado Kinesiólogo Fisiatra Especialista en Kinesiología en el Paciente Crítico, SATI Kinesiólogo de la Unidad de Terapia Intensiva, Hospital Nacional Prof. Alejandro Posadas, Provincia de Buenos Aires Kinesiólogo de Guardia, Hospital General de Agudos Dr. Carlos G. Durand, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Docente de la Carrera de Especialista de Kinefisiatría Respiratoria Crítica, SATI a Lic. Bárbara Ferreyra P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an Diseño didáctico Introducción ria lM La oxigenoterapia (OT) es una técnica terapéutica muy difundida en el medio hospitalario, quizá la más común en los pacientes graves. El oxígeno (O2) es uno de los fármacos más utilizados en los pacientes internados en áreas críticas. Ed ito A pesar de su uso generalizado, no es inocuo y representa altos costos para los sistemas de salud. Su administración segura requiere instalaciones edilicias adecuadas (red de poliductos, paneles de cabecera, sistemas de respaldo por eventuales cortes de suministro, etc.). Además, exige el conocimiento del personal de salud, no sólo sobre los dispositivos de administración, sino también sobre los riesgos de su uso y su manipulación, y las indicaciones precisas para cada paciente. Cabe destacar que, en el caso de la administración de O2, es una falacia pensar que “cuanto más, mejor”, ya que el ser humano mantiene sus funciones vitales y su homeostasis con una proporción determinada de esta molécula y su exceso causa trastornos, no sólo respiratorios, sino en diversos órganos, como veremos más adelante. En esta Unidad didáctica estudiaremos los principales aspectos de la fisiología del O2, las indicaciones, beneficios y riesgos de su utilización, las características de los distintos dispositivos de administración, y la forma en que se debe emplear y controlar la oxigenoterapia en las situaciones clínicas en las que su uso esté indicado. b514-05.indd 119 6/21/16 11:05 AM 120 ABORDAJE CLÍNICO Objetivos • Comprender los principios básicos del uso del oxígeno en el paciente agudo. • Identificar la necesidad de oxigenoterapia. • Calcular los índices respiratorios e identificar los mecanismos de hipoxemia correspondientes. • Clasificar y describir los distintos dispositivos de entrega de oxígeno. • Indicar la importancia del monitoreo y la reducción gradual de la oxigenoterapia. an a Red conceptual P éd RO ic A a K Pa I na m er ic OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO PRINCIPIOS FISIOLÓGICOS DEFINICIONES HIPOXEMIA ria lM HIPOXIA HIPEROXEMIA ito ÍNDICES RESPIRATORIOS Ed ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO: DISPOSITIVOS DE ENTREGA TIPOS Y CARACTERÍSTICAS CÁLCULO DE LA FIO2 EN LOS SISTEMAS DE BAJO FLUJO DISPOSITIVOS DE RENDIMIENTO FIJO OXIGENOTERAPIA: ENTREGA DE AEROSOLES Y HUMIDIFICACIÓN ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO: INDICACIONES OBJETIVOS PROTOCOLOS DE IMPLEMENTACIÓN EN LAS PRINCIPALES PATOLOGÍAS ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO MONITOREO CONTROL Y REDUCCIÓN DE SU USO b514-05.indd 120 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 121 Principios fisiológicos El O2 es el principal “combustible” para mantener las funciones celulares de los tejidos y órganos del cuerpo. En su mayor proporción, se transporta en la sangre unido a la molécula de hemoglobina (Hb) debido a su baja solubilidad en el plasma. Una pequeña parte viaja disuelto en la sangre (0,003 mL/100 mL sangre). Un gramo de Hb contiene 1,36 mL de O2; 100 mL de sangre tienen 15 g de Hb; 100 mL de sangre contienen 20,4 mL de O2 (15 × 1,36 = 20,4). La proporción de O2 en el aire inspirado depende de la presión barométrica (Pb), la fracción de O2 existente en este gas (FiO2) y la presión de vapor de agua (Pv H2O). P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a A nivel del mar, con una humedad y temperatura promedio, la presión aproximada del O2 inspirado (PiO2) es de 150 mm Hg. Esta presión desciende a medida que el gas inspirado avanza hasta el alvéolo y traspasa la membrana alveolocapilar para llegar al torrente circulatorio (~95 mm Hg). Luego sigue su camino por los diversos órganos y tejidos para llegar a las células con una presión mínima (~5 mm Hg), pero suficiente para cumplir con normalidad las funciones de cada órgano. ito ria lM El descenso de la PO2, tanto en el aire inspirado como en alguna etapa de su viaje hacia las células, hace que estas sufran hipoxia y, como consecuencia, trastornos de las funciones vitales, lesión en tejidos y órganos, necrosis y distintos tipos de daño, algunos de ellos, irreversibles. Ed Para que este mínimo porcentaje de O2 llegue a la célula debe cumplirse una cadena de complejos mecanismos que involucran la captación del oxígeno, su transporte y su liberación hacia los tejidos, y requiere una competencia adecuada de la bomba respiratoria, el sistema cardiovascular y los componentes de la sangre, entre otros. Definiciones Hipoxemia Es la disminución de la presión parcial de O 2 en la sangre por debajo de los 60 mm Hg cuando se respira aire ambiente o la caída de la saturación de pulso de O2 (SpO2) por debajo de 90%, lo que conlleva un riesgo de hipoxia tisular. b514-05.indd 121 6/21/16 11:05 AM 122 ABORDAJE CLÍNICO La SpO2 normal a nivel del mar en las personas menores de 70 años es entre 94% y 98%. La PaO2 normal es de alrededor de 95-98 mm Hg, según la edad y la posición del individuo (en decúbito supino disminuye unos 6 mm Hg en comparación con la posición sentada). Algunos signos de hipoxemia son: • disnea • taquipnea • cianosis • confusión an a • excitación er ic Mecanismos de hipoxemia P éd RO ic A a K Pa I na m Ante un paciente que evidencia signos clínicos de hipoxemia, es fundamental discernir el origen de esta (cuadro 1). Esto sirve de guía para decidir las medidas terapéuticas por tomar. Aunque la mayoría de los pacientes que presentan signos de hipoxemia recibirán OT, su indicación debe ser precisa, conociendo el origen del trastorno y los riesgos de la OT en cada caso. ito ria lM Inicialmente se realiza un análisis de gases en sangre arterial (Gsa) y se observan los valores de PaO2, PaCO2, pH y HCO3-. Luego se calcula el índice (A-a) y se determina el tipo de trastorno presente. Si es necesario, se realizan exámenes de Hb y función cardíaca. Ed Por último, se observa la respuesta al O2 suplementario, tanto clínica como gasométrica. Los mecanismos de hipoxemia descritos se presentan en el siguiente cuadro. Cuadro 1 MECANISMOS DE HIPOXEMIA b514-05.indd 122 Con (A-a) normal - Disminución de la PO2 ambiental - Hipoventilación Con (A-a) aumentado - Trastornos V/Q - Shunt - Limitaciones de la difusión 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 123 Disminución de la PO2 ambiental Sucede en situaciones en que la PB desciende, por lo que la PO2 también desciende en forma proporcional, siendo la FiO2 la misma (p. ej., descenso de la PO2 por la altitud o transporte aéreo) o cuando el aire inspirado no es puro y está contaminado con otros gases, siendo la FiO2 menor (p. ej., exposición a monóxido de carbono u otros gases tóxicos). También puede observarse por errores durante el uso de OT que produzcan reinhalación de aire (oclusión espiratoria, bajo flujo en sistemas semicerrados). En estas situaciones, el mecanismo de respuesta habitual es el aumento de la ventilación a fin de reducir la PaCO2 e incrementar la PAO2 (con alcalosis respiratoria), por lo que (A-a) será normal. an a de la hipoxemia por estas causas se basa en la administración de * ElO tratamiento suplementario. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic 2 Hipoventilación En este caso, por trastornos en la función de la bomba respiratoria, la ventilación está disminuida, en el alvéolo se incrementa la PACO2 y se reduce en forma concomitante la PAO2. ria lM Puede ser ocasionada por: • caída del volumen minuto respiratorio Ed ito • aumento de la ventilación del espacio muerto • incremento de la producción de CO2 (sin un aumento de la ventilación) Algunas de las causas de hipoventilación son: alteraciones del sistema nervioso central, enfermedades neuromusculares, depresión respiratoria por intoxicación, etc. Aquí también el (A-a) será normal. La administración de O2 suplementario puede corregir la hipoxemia, pero el tratamiento indicado es el aumento de la ventilación alveolar (p. ej., con ventilación mecánica). Trastornos V/Q En la unidad alveolar, idealmente, el ingreso de aire y el flujo sanguíneo que la perfunde deben corresponderse, siendo la relación V/Q igual a 1, de modo que el intercambio gaseoso en la membrana alveolocapilar sea adecuado. b514-05.indd 123 6/21/16 11:05 AM 124 ABORDAJE CLÍNICO En la enfermedad pulmonar pueden observarse áreas mal ventiladas con una perfusión normal (V/Q disminuida) y otras mal perfundidas con una ventilación adecuada (V/Q aumentada), así como aumentos en la ventilación con perfusión normal o viceversa, lo que produce una alteración del intercambio gaseoso, donde el cálculo del (A-a) muestra un aumento del valor. Se manifiesta en patologías, como: • neumonía • EPOC • asma • atelectasia • neumotórax P éd RO ic A a K Pa I na m • tromboembolia pulmonar er ic an a • derrame pleural Shunt ria lM La hipoxemia producida por este trastorno responde satisfactoriamente a la administración de O2 suplementario. En algunos pacientes con importante alteración V/Q, la OT puede producir hipercapnia debido a la pérdida de los mecanismos compensatorios y al “efecto Haldane”. Ed ito Esta causa de hipoxemia se produce cuando las unidades alveolares se encuentran ocupadas o colapsadas, y la sangre venosa que las perfunde pasa al sistema arterial sin realizar el intercambio gaseoso. Esto sucede en patologías graves que afectan al pulmón (síndrome de dificultad respiratoria [SDRA], neumonía grave, atelectasia) y se comporta funcionalmente como un shunt pulmonar. Otro tipo de shunt, el extrapulmonar, se observa cuando la sangre venosa pasa en forma directa al circuito arterial sistémico, como ocurre en enfermedades cardíacas (malformaciones arteriovenosas, comunicaciones ventriculares o auriculares). Se habla entonces de un grado extremo de trastorno V/Q y de una hipoxemia que es refractaria a la administración de O2 suplementario. En estos casos se observa un aumento del índice (A-a) por trastorno severo del intercambio gaseoso. b514-05.indd 124 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 125 Limitaciones de la difusión Es la causa menos frecuente de hipoxemia, se produce por alteraciones en la membrana alveolocapilar cuando, por distintos mecanismos fisiopatológicos, esta se engrosa y el paso de O2 hacia el eritrocito se enlentece. El intercambio normal se logra con apenas un tercio del tiempo disponible para atravesar la barrera hematogaseosa. Por lo tanto, sólo se evidencian trastornos cuando se requiere un tiempo muy prolongado o cuando el volumen minuto cardíaco es elevado (ejercicio). El (A-a) estará aumentado y la hipoxemia puede compensarse con el aumento de la PAO2. Es la causa de hipoxemia en la fibrosis pulmonar y en las enfermedades intersticiales del pulmón. er ic an a Hipoxia P éd RO ic A a K Pa I na m Es la reducción de la presión de O2 en un compartimiento particular del cuerpo, por la cual las células o los tejidos no tienen suficientes moléculas del mismo para desarrollar sus funciones metabólicas. ria lM Casi siempre es ocasionada por la hipoxemia, aunque puede deberse a otras situaciones que interfieren en el transporte de O2 y su entrega a los tejidos (reducción del contenido de O2 en la sangre, reducción de la Hb, hipoflujo regional, trastornos metabólicos, etc.). Ed ito Los riesgos que sufre el individuo en situación de hipoxia se mencionan en el siguiente cuadro. Cuadro 2. Riesgos ocasionados por la hipoxia aguda en los distintos sistemas SISTEMA RIESGO Respiratorio Hipertensión pulmonar Isquemia miocárdica/infarto Cardiovascular Isquemia/infarto de otros órganos por hipoperfusión Hipotensión Arritmias Metabólico Nervioso Renal b514-05.indd 125 Acidosis láctica Confusión/delirio Coma Necrosis tubular aguda 6/21/16 11:05 AM 126 ABORDAJE CLÍNICO Hiperoxemia Es el aumento de la presión parcial de O2 por encima de los 120 mm Hg. Es producido por el uso de FiO2 mayores de 21% cuando el paciente no las requiere. También esta condición debe evitarse, ya que ocasiona trastornos en diversos órganos y sistemas (cuadro 3). Cuadro 3. Riesgos ocasionados por la hiperoxemia aguda en los distintos sistemas RIESGO Respiratorio - Deterioro de la relación ventilación/perfusión (V/Q) - Atelectasias por absorción Cardiovascular - Isquemia miocárdica (en el contexto de hematocrito bajo) - Reducción del gasto cardíaco - Reducción del flujo sanguíneo coronario - Aumento de la resistencia periférica - Hipertensión Metabólico - Aumento de radicales libres Renal - Caída del flujo sanguíneo renal ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a SISTEMA ito Índices respiratorios Ed Son fórmulas que informan sobre el estado del intercambio gaseoso, el mecanismo que origina la hipoxemia y la gravedad de esta; también sobre la respuesta del paciente a las intervenciones y la evolución de su patología. A continuación calcularemos el (A-a), el (a/A) y la PaO2/FiO2. Para ello, es necesario conocer los valores de PaO2 y de PAO2. La primera se obtiene del examen de Gsa y para la segunda es necesario realizar la ecuación del gas alveolar. Ecuación del gas alveolar: PAO2 = PiO2 - PaCO2/R (0,8) Calculamos la presión inspirada de O2 (PiO2): PiO2 = FiO2 × [presión barométrica (PB) - presión de vapor de agua (Pv H2O)] = 0,21 × (760 - 47) = 150 mm Hg PAO2 = 150 - PaCO2/R (0,8) b514-05.indd 126 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 127 Luego la diferencia alveoloarterial: (A-a) P(A-a) O2 = PAO2 - PaO2 A-a: normal 10 a 15; patológico: > 20 (se calcula respirando aire ambiente) Cociente alveoloarterial de O2 (a/A): normal > 0,6 PaO2/FiO2: normal 400-450; patológica: < 300 Administración de oxígeno: dispositivos de entrega an a Tipos y características P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Los dispositivos para la administración de oxígeno se clasifican en dos grupos: de rendimiento variable o de bajo flujo y de rendimiento fijo o de alto flujo. La diferencia radica en que los de bajo flujo aportan sólo una parte del volumen minuto respiratorio (VE) y el resto es tomado por el paciente del aire ambiente. Esto produce variaciones constantes en la FiO2 del aire inspirado en función de la demanda ventilatoria del paciente. ria lM A mayor demanda la mezcla tiene una mayor proporción de aire y, por lo tanto, el porcentaje de oxígeno es menor. Algunos dispositivos de uso habitual, como la cánula nasal (fig. 1) o la máscara simple (fig. 2), son ejemplos de rendimiento variable. Ed ito Los factores de los cuales depende la FiO2 que recibe el paciente se enumeran a continuación: • Flujo utilizado. • Patrón ventilatorio del paciente. • Tamaño del reservorio de O2. • Capacidad de llenado del reservorio durante la espiración. • Tamaño de la nasofaringe y la orofaringe. Los dispositivos de rendimiento variable o de bajo flujo son: • Cánula nasal. b514-05.indd 127 6/21/16 11:05 AM 128 ABORDAJE CLÍNICO • Máscara: 9 simple 9 con reservorio de reinhalación parcial 9 con reservorio sin reinhalación ria lM Ed ito Fig. 1 Cánula nasal. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a 9 de aerosolterapia (nebulizador) Fig. 2 Máscara simple. b514-05.indd 128 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 129 Máscaras con reservorio Utilizan un flujo mayor que las máscaras simples y pueden entregar FiO2 de hasta 80% en función del flujo de O2, las variables de ventilación, la correcta colocación, la presencia de válvulas, el tipo de reservorio y el llenado de este. pesar de ello, se consideran dispositivos de bajo flujo porque tienen una capa* Acidad limitada para satisfacer la demanda ventilatoria del paciente y no pueden entregar una FiO2 fija. er ic an a Son los dispositivos de elección en los pacientes críticos hasta su estabilización y en los pacientes graves con una SpaO2 menor de 85%. Pueden ser de reinhalación parcial (fig. 3), o sin reinhalación (fig. 4) cuando tienen válvulas unidireccionales entre la bolsa y la máscara, y en los orificios de exhalación. Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Cuentan con un reservorio de 600 a 800 mL. Las de reinhalación parcial pueden entregar hasta 70% (flujos de hasta 10 L/min) y los dispositivos sin reinhalación, hasta 80%, con flujos mayores de 10 L/min. Fig. 3 Máscara con reservorio de reinhalación parcial. b514-05.indd 129 6/21/16 11:05 AM an a 130 ABORDAJE CLÍNICO P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Fig. 4 Máscara con reservorio sin reinhalación. Cálculo de la FiO2 en los sistemas de bajo flujo ria lM Para calcular la FiO2 es necesario conocer el VE del paciente, considerando que una parte del O2 es entregada por el flow-meter y la otra se obtiene del aire ambiente inspirado. Utilizamos la siguiente ecuación: Flujo O2 + (0,2 × flujo de aire) ito FiO2 = Ed VE Por ejemplo, un paciente con dificultad respiratoria y taquipnea, con una frecuencia respiratoria de 30 por minuto y un volumen corriente de 500 mL que utiliza una cánula nasal de O2 a 3 L/min estará recibiendo una FiO2 de: 3 L/min + (0,21 × 10 L/min) 15 L/min = 0,34 o 34% Dispositivos de rendimiento fijo Los dispositivos de rendimiento fijo se caracterizan por el alto flujo entregado con una FiO2 preestablecida que se mantiene constante y, en la mayoría de los casos, el VE generado por la mezcla es lo suficientemente elevado para alcanzar la demanda ventilatoria del paciente. b514-05.indd 130 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 131 dispositivos de tipo Venturi entregan altos flujos con FiO bajas y menores flujos * Los con FiO elevadas, mientras que las cánulas nasales de alto flujo (HFNC) entregan 2 2 FiO2 altas, con independencia del flujo utilizado (flujos elevados). Los dispositivos de rendimiento fijo o de alto flujo son: • Máscara de tipo Venturi. • Cánula nasal de alto flujo. • Sistemas de humidificación y aerosol de gran volumen. an a • Halo. P éd RO ic A a K Pa I na m Máscaras de tipo Venturi er ic • Bolsa de reanimación (ambú). Utilizan el principio de Bernoulli para generar la mezcla gaseosa. ria lM El dispositivo puede tener un conector con un pequeño orificio de tamaño variable y aperturas laterales fijas (fig. 6) o bien un orificio fijo y aperturas variables (fig. 5), de modo que cuando la corriente principal de O2 atraviesa el orificio, genera una zona de baja presión que permite el ingreso de aire por las aperturas laterales, produciéndose así la mezcla con una FiO2 conocida. Ed ito A menor tamaño del orificio la caída de presión es mayor y también lo es el ingreso de aire exterior; por lo tanto, la mezcla cuenta con más aire y el O2 se diluye más, la FiO2 es menor, pero el flujo total de salida es mayor. Por ejemplo: FiO2 24%; flujo de O2 (flow meter): 4 L/min, relación O2 aire: 1:25, flujo total: 104 L/min, FiO2: 50%, flujo de O2 (flow meter): 12 L/min, relación O2: aire: 1:1,7, flujo total: 32 L/min. b514-05.indd 131 6/21/16 11:05 AM an a 132 ABORDAJE CLÍNICO Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Fig. 5 Máscara de tipo Venturi. Fig. 6 Máscara de tipo Venturi con adaptadores intercambiables. b514-05.indd 132 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 133 Cánula nasal de alto flujo La cánula nasal de alto flujo (fig. 7) es similar a las cánulas nasales, pero su diseño le permite entregar flujos elevados de hasta 60-70 L/min y una FiO2 hasta 100%; para ello, incorporan un sistema de humidificación calentado a fin de preservar la función ciliar y evitar lesiones de la mucosa nasofaríngea debidas al alto flujo utilizado. Sus principales ventajas son el aumento de la concentración de O2 (reduce la mezcla con el aire ambiente, actúa como reservorio anatómico nasofaríngeo y orofaríngeo), el “lavado” del espacio muerto de las vías aéreas superiores (VAS), la reducción de la resistencia nasofaríngea y el aumento del barrido mucociliar. an a Otros beneficios son la disminución de microatelectasias, con mejoría del V/Q, la obtención de una discreta presión positiva debida a la resistencia espiratoria generada por el elevado flujo continuo entregado (efecto CPAP) y el contrabalanceo de la PEEP intrínseca. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Los equipos de alto flujo se compone de tres partes: • reguladores de flujo y FiO2 (flow-meter de alto flujo) • mezclador y analizador de O2 • sistema de humidificación (placa caliente o membrana hidrófoba) ria lM • interfaz paciente, que debe ajustar perfectamente y ser confortable para tolerar el alto flujo ito Las principales indicaciones de la High-flow nasal canula (HFNC) son: Ed • Falla respiratoria aguda hipoxémica. • Posextubación. • Preintubación (preoxigenación y oxigenación durante la laringoscopia). • Dificultad respiratoria al ingresar en la sala de emergencias. • Broncoscopia. • Falla cardíaca aguda. • Hipoxemia en el período posquirúrgico. • EPOC (alto flujo, baja FiO2). • Cuidados paliativos. • H1N1 y síndrome respiratorio agudo severo. b514-05.indd 133 6/21/16 11:05 AM an a 134 ABORDAJE CLÍNICO P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Fig. 7 Cánula nasal de alto flujo. Oxigenoterapia: entrega de aerosoles y humidificación ito ria lM Los dispositivos de entrega de aerosoles requieren una fuente de energía que genere el aerosol. Muchos utilizan una fuente de gas presurizado que puede ser O2 o aire comprimido. Ed pacientes que se encuentran en insuficiencia respiratoria con hipoxemia y ade* Los más presentan broncoespasmo deben ser nebulizados con O (manteniendo una 2 SpO2 aceptable) mientras que, en caso de riesgo de hipercapnia, está indicada la nebulización con aire y el uso de una cánula nasal simultáneamente con un flujo discreto de O2 para mantener la SpO2 en valores entre 88% y 92%. Debemos tener en cuenta que al producirse la broncodilatación puede observarse una caída de la SpO2 por cambios en la relación V/Q debidos al aumento de la ventilación en zonas mal perfundidas. Respecto de la humidificación durante la OT, no es necesaria en los sistemas de bajo flujo o de alto flujo de uso breve (excepto HFNC). Sí está indicada cuando se usan sistemas de alto flujo por más de 24 horas, o en casos de sequedad o incomodidad en las VAS. b514-05.indd 134 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 135 No es necesario humidificar el oxígeno durante la emergencia o los traslados breves. Cuando un paciente presenta secreciones viscosas y dificultad para expectorarlas se puede humidificar el O2 utilizando nebulizador de alto volumen con solución salina isotónica o agua estéril. Estos nebulizadores están sellados y se mantienen estériles; de ninguna manera deben utilizarse humidificadores de burbuja o frascos bitubulados adaptados porque no mostraron beneficio y exponen al riesgo de infección. Administración de oxígeno: indicaciones Objetivos an a OT en el paciente agudo tiene como fin revertir la hipoxemia y asegurar un in* Latercambio gaseoso adecuado. En situaciones de emergencia, cuando está en riesgo P éd RO ic A a K Pa I na m er ic tanto el transporte como la entrega de O2 a los tejidos, es necesario administrar altas FiO2 para prevenir la hipoxia en los órganos vitales (cerebro, riñón, corazón). También es útil durante intervenciones en las que hay riesgo de hipoxemia (broncoscopia, cirugías). ria lM Una vez alcanzado el objetivo de PaO2/SpO2 según el caso, la OT debe ser controlada, evitando la hiperoxia y buscando su reducción en forma concomitante a la mejoría del paciente. Ed ito Como ya advertimos, el uso indiscriminado de OT pone en riesgo de mayor deterioro pulmonar al paciente y genera pequeños colapsos por desnitrogenización alveolar, con el consiguiente aumento del shunt intrapulmonar (lo que se evidencia con la caída en la PaO2/FiO2 aunque la SpO2 sea adecuada) y de otras complicaciones antes citadas. Protocolos de implementación en las principales patologías Para una mejor comprensión, utilizaremos las recomendaciones de la British Thoracic Society y dividiremos a los pacientes agudos en tres grupos: • Pacientes: 99 críticos que requieren altos niveles de O2 suplementario (cuadro 8) 99 graves con hipoxemia que requieren niveles moderados de O2 (cuadro 9) 99 con EPOC u otras patologías que requieren OT en bajas dosis (cuadro 10) b514-05.indd 135 6/21/16 11:05 AM 136 ABORDAJE CLÍNICO Según el grupo, se implementa el tipo de OT con el objetivo de SpO2 para cada caso y los dispositivos que se recomienda emplear. Pacientes críticos que requieren altos niveles de O2 Son pacientes que ingresan en la sala de emergencia con trauma o gravemente enfermos, o que sufren un deterioro severo estando ya hospitalizados. Requieren OT de alto flujo, hasta su estabilización y hasta titular los Gsa para su posterior manejo. Las recomendaciones para estos pacientes son: • Iniciar OT con máscara con reservorio a razón de 15 L/m. an a • Utilizar en la parada cardiorrespiratoria una bolsa de reanimación (ambú) y mantener la mayor SpO2 posible hasta la estabilización del paciente. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic • Reducir la dosis con un objetivo de SpO2 de 94-98% luego de la estabilización. • Continuar con reservorio hasta implementar el tratamiento definitivo si no hay SpO2 disponible. ria lM • Pacientes graves que tengan riesgo de hipercapnia: se recomienda el mismo tratamiento hasta obtener Gsa y luego evaluar una OT controlada o ventilación no invasiva (VNI). ito Los pacientes críticos que requieren altos niveles de O2 son aquellos que presentan: • Shock. Ed • Paro cardíaco o reanimación (RCP). • Sepsis. • Traumatismo: 99 grave 99 de cráneo grave (TEC) • Casi ahogamiento. • Shock anafiláctico. • Hemorragia pulmonar grave. • Intoxicación con monóxido de carbono (CO). b514-05.indd 136 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 137 Pacientes graves con hipoxemia que requieren niveles moderados de O2 Son pacientes con compromiso del intercambio gaseoso, principalmente por enfermedades respiratorias, que presentan hipoxemia aunque no se encuentran en una situación crítica ni potencialmente mortal, pero pueden evolucionar a la insuficiencia respiratoria aguda. Las recomendaciones para estos pacientes son: • Iniciar OT con cánula nasal de 2 a 6 L/m o máscara simple con flujo de 5 a 10 L/m (equivalente a máscara de Venturi de 24 a 40%). • Pasar a la máscara con reservorio con flujo de 10-15 L/min si hay riesgo de falla hipoxémica (SpO2 menor de 85%). er ic an a • Objetivo de SpO2: 94-98%. Si no se dispone de SpO2, continuar el mismo tratamiento hasta obtener Gsa. P éd RO ic A a K Pa I na m • Pasar a la máscara con reservorio hasta instaurar el tratamiento definitivo si la SpO2 baja. • Pacientes con EPOC o con riesgo de falla hipercápnica: el objetivo de SpO2 es de 88-92%; si los Gsa evidencian normocapnia, continuar la OT con un objetivo de SpO2 de 94-98%. Controlar Gsa a los 30 a 60 minutos. ria lM Los pacientes graves con hipoxemia que requieren niveles moderados de O2 son aquellos que presentan: Ed • Asma aguda. ito • Hipoxemia aguda de causa desconocida. • Neumonía. • Cáncer de pulmón. • Disnea en el posquirúrgico. • Falla cardíaca aguda. • Tromboembolia pulmonar. • Derrame pleural. • Neumotórax. • Fibrosis pulmonar o enfermedad intersticial. • Anemia severa. b514-05.indd 137 6/21/16 11:05 AM 138 ABORDAJE CLÍNICO Pacientes con EPOC u otras patologías que requieran OT en dosis bajas Son pacientes con antecedentes de EPOC, tabaquismo, síndrome de apneas obstructivas del sueño (SAOS), síndrome de hipoventilación alveolar, enfermedad neuromuscular u otras alteraciones que conlleven un riesgo de insuficiencia ventilatoria hipercápnica. Una vez estabilizados deben ser tratados con bajas dosis de O2, ya que corren riesgo de hipercapnia por diversos fenómenos relacionados con su condición patológica, como desigualdad V/Q, inhibición del estímulo hipóxico y “efecto Haldane”, entre otros. Las recomendaciones para estos pacientes son: an a • Comenzar con máscara de Venturi al 28% (4 L/min) con el objetivo de una SpO2 de 88-92% (pacientes sin acidosis respiratoria previa). P éd RO ic A a K Pa I na m er ic • Buscar objetivo de SpO2 de 94-98% y controlar Gsa a los 30 a 60 minutos si la PaCO2 es normal y no hay antecedentes de VNI ni VM. • Continuar con máscara de Venturi con una FiO2 mínima para SpO2 de 8892% si hay indicación previa de O2 en bajas dosis o con antecedentes de VNI o VM. ria lM • Pasar a cánula nasal o máscara simple y titular la dosis para conseguir una SpO2 de 88-92% (2 a 6 L/min) si la SpO2 permanece por debajo de 88%. ito • Prestar atención a los pacientes tabaquistas severos, mayores de 50 años con disnea habitual y poca tolerancia al esfuerzo. Ed • Pacientes con hipercapnia y pH mayor de 7,35: mantener OT con objetivo de SpO2 de 88-92%; si hay acidosis respiratoria con pH menor de 7,35 y PaCO2 mayor de 45 mm Hg, considerar VNI. Los pacientes con EPOC u otras patologías que requieran OT en bajas dosis son aquellos que presentan: • Exacerbación de: 99 EPOC 99 fibrosis quística • Enfermedad neuromuscular. • Trastornos de la caja torácica. • Obesidad mórbida. b514-05.indd 138 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 139 Administración de oxígeno Monitoreo de la OT debe realizarse desde el comienzo del tratamiento con el fin * Eldemonitoreo ajustar la dosis, evaluar la respuesta y la evolución del paciente y comenzar, cuando sea posible, la reducción de la dosis de O2, la que se realizará con el descenso de la FiO2 y el uso de dispositivos de bajo flujo. Utilizamos como principal elemento de monitoreo la SpO2, que se mide con oxímetro de pulso o saturómetro. er ic an a Es un dispositivo que mide la saturación de la Hb al detectar la absorción de la luz de dos longitudes de onda específicas (Hb oxigenada y reducida). Sus limitaciones son: P éd RO ic A a K Pa I na m • menor precisión cuando hay hipoxemia (con SpO2 < 90%) • falta de sensibilidad para detectar niveles altos de PaO2 (la saturación no puede ascender más del 100%) • imposibilidad de distinguir entre la hemoglobina, la metahemoglobina y la carboxihemoglobina (no detecta la hipoxemia en la intoxicación por CO) ria lM • alteración de la lectura en caso de: ito 99 uñas pintadas Ed 99 pigmentación oscura de la piel 99 movimiento 99 hipotermia 99 baja tensión arterial No obstante, la SpO2, se considera el quinto signo vital y es el método más simple y difundido para diagnosticar la hipoxemia en una primera instancia. El saturómetro mide la saturación de Hb, no la tensión arterial de O2, y ambas se relacionan a través de la curva de disociación de la Hb, donde la afinidad de la Hb va a depender del nivel de PaO2, el pH, la PaCO2, la temperatura y el nivel de 2,3 DPG. Por lo tanto, siempre es conveniente obtener una muestra de Gsa para titular la PaO2 y calcular los índices respiratorios para dirigir la conducta terapéutica. b514-05.indd 139 6/21/16 11:05 AM 140 ABORDAJE CLÍNICO No debemos olvidar la clínica del paciente, si no están disponibles los elementos de medición, ya que antes de obtener los datos la clínica nos informará si los signos de hipoxemia están presentes. Algunos de estos son disnea, taquipnea, cianosis, taquicardia, confusión y excitación. Control y reducción de su uso Como ya dijimos, el monitoreo es imprescindible para el ajuste de la dosis y su reducción, por lo que la estrategia, cuando el paciente se halla estable, debe ser reducir la FiO2 entregada con un objetivo de SpO2 de 94-98% o de 88-92% en los pacientes con riesgo de desarrollar hipercapnia. a Es útil la implementación de una planilla de monitoreo diario donde se consigne el diagnóstico, el objetivo de SpO2 del paciente, el dispositivo utilizado (FiO2, flujo) y los signos vitales, incluidas SpO2 y PaO2, según corresponda. /Caso clínico 1 P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an Le proponemos el análisis de dos casos clínicos donde podrá aplicar algunos de los conceptos explicados en esta Unidad didáctica. Un hombre de 44 años concurre a la guardia del hospital por un cuadro febril, tos seca, disnea y toracodisnea. Refiere no tener antecedentes patológicos de importancia y haber comenzado con los síntomas 48 horas antes, por lo que inició tratamiento (por cuenta propia) con ibuprofeno. En el examen clínico se constata: ria lM - Frecuencia cardíaca (FC) de 115/min. - Frecuencia respiratoria (FR) de 24/min. Ed ito - Temperatura axilar (T°) de 38,5°C y SpO2 (al aire ambiente) de 87%. Se realiza examen de Gsa con pH de 7,48/PaCO2 de 32 mm Hg y PaO2 de 54 mm Hg. La radiografía de tórax muestra una imagen compatible con infiltrado patológico en la región paracardíaca derecha, sospechándose un diagnóstico de neumonía. Ejercicio de aplicación a. Calcule la diferencia alveoloarterial (A-a). …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… b. Explique cuál es el mecanismo de hipoxemia que presenta. …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… b514-05.indd 140 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 141 c. Determine qué tipo de oxigenoterapia utilizar, ¿con qué dispositivo y con qué objetivo de SpaO2? Justifique. …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Podrá cotejar sus respuestas en la página 144. /Caso clínico 2 an a Una mujer de 20 años es traída a la sala de emergencias luego de haber sido encontrada inconsciente en su domicilio sospechándose un intento de suicidio por intoxicación con psicofármacos. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic El familiar que la acompaña refiere que tiene antecedentes de trastornos psiquiátricos y consume benzodiazepinas. Es evaluada a su ingreso, presentando un cuadro comatoso con pupilas mióticas, apertura ocular y retiro de miembros al estímulo doloroso, sin respuesta verbal de ningún tipo (GCS 7/15). Presenta FC de 125/min, tensión arterial (TA) de 85/60 mm Hg, FR de 8/min y SpaO2 de 75% (al aire ambiente). Se toma muestra de Gsa que informa pH de 7,15, PaCO2 de 72 mm Hg y PaO2 de 46 mm Hg. ria lM Ejercicio de aplicación ito a. Calcule la diferencia alveoloarterial (A-a). Ed …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… b. Explique cuál es el mecanismo de hipoxemia que presenta. …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… c. Describa el tratamiento respiratorio y de OT que realiza en este caso. Justifique. …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Podrá cotejar sus respuestas en la página 145. b514-05.indd 141 6/21/16 11:05 AM 142 ABORDAJE CLÍNICO Actividad a. Un paciente con EPOC moderada realiza un viaje en avión. Durante el vuelo presenta disnea y una saturación de pulso (SpO2) de 81%. ¿Cuál es el principal mecanismo de hipoxemia que presenta? 1. Trastorno V/Q. 2. Hipoventilación. 3. Disminución de la PO2 ambiental. an a 4. Limitación de la difusión. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic b. ¿Cuál de los siguientes dispositivos de entrega de O2 se considera de alto flujo (rendimiento fijo)? 1. Máscara de aerosolterapia. 2. Máscara con reservorio de reinhalación parcial. ria lM 3. Cánula nasal. Ed ito 4. Máscara de tipo Venturi. c. La hiperoxemia (PaO2 elevada) es perjudicial para los pacientes que reciben OT. ¿Cuál de las siguientes complicaciones es causada por ella? 1. Estado confusional. 2. Atelectasias por desnitrogenización. 3. Hipertensión pulmonar. 4. Necrosis tubular aguda. b514-05.indd 142 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 143 d. Un paciente obeso con antecedentes de SAOS y tabaquismo ingresa en la guardia con disnea y una SpaO2 de 85%. ¿Cómo inicia el tratamiento del cuadro respiratorio? 1. Ventilación no invasiva. 2. Máscara con reservorio sin reinhalación. 3. Máscara de Venturi con FiO2 de 50%. 4. Máscara de Venturi con FiO2 de 28%. er ic an a e. Las cánulas nasales de alto flujo son una alternativa terapéutica para la insuficiencia respiratoria aguda. ¿Cuál de los siguientes es un efecto de su aplicación? P éd RO ic A a K Pa I na m 1. Lavado de CO2 de las vías aéreas superiores. 2. Aumento de la resistencia nasofaríngea. 3. Disminución de la FiO2 inspirada. ito ria lM 4. Generación de niveles discretos de auto-PEEP. Ed f. Un paciente recibe OT a través de una máscara simple de bajo flujo. Presenta una frecuencia respiratoria de 25/min y un volumen corriente de 550 mL. Requiere un aumento del oxígeno del flow-meter a 6 L/m para alcanzar la SpO2 buscada. Calcule la FiO2 inspirada con esos valores. 1. 23%. 2. 31%. 3. 47%. 4. 64%. b514-05.indd 143 6/21/16 11:05 AM 144 ABORDAJE CLÍNICO Conclusiones A pesar de que es el medicamento más utilizado en los pacientes críticos, el oxígeno no es inocuo, debe ser controlado y no ejerce una función de protección en quienes no presentan disminución de la PaO2. Su uso indiscriminado puede empeorar la función respiratoria y producir trastornos en distintos órganos y tejidos, además de generar un aumento de los costos en los sistemas de salud. La oxigenoterapia debe ser guiada por valores objetivos de SpO2, PaO2 e índices respiratorios que permitan ajustar la dosis según la evolución del paciente. a En los pacientes graves e inestables al inicio se deben utilizar altas FiO2, hasta la titulación de la PaO2 y la estabilización del cuadro. Luego, se desciende la FiO2 hasta alcanzar el objetivo de SpO2, según el caso. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an Los pacientes con riesgo de desarrollar hipercapnia, una vez estabilizados y titulado su estado de oxigenación, deben ser tratados con bajas FiO2 con un objetivo de SpO2 no mayor de 92%. Muchas veces su cuadro agudo se resuelve con VNI y no con O2. Los dispositivos deben elegirse según la necesidad de FiO2 y la demanda ventilatoria del paciente, teniendo en cuenta que para altos requerimientos de oxigenoterapia (FiO2 mayor de 50-60% o alta demanda ventilatoria) son necesarios sistemas de rendimiento fijo o de alto flujo. ito ria lM Una vez superada la fase aguada, se debe dar prioridad a la reducción gradual de la FiO2 con el objetivo de SpO2 correspondiente, que no debe ser mayor del 98%. Para ello, se implementa el monitoreo diario de SpO2, gasometría y signos vitales. Ed Es importante transmitirle al paciente que el O2 no es inocuo, que incluso puede ser riesgoso en algunos casos y que las situaciones de falta de aire rara vez se resuelven aumentando la dosis de O2 (requieren uso de broncodilatadores, apoyo ventilatorio, fisioterapia respiratoria, etc.). Nuestras respuestas Caso clínico 1 Ejercicio de aplicación a. 56 b. Hipoxemia con (A-a) aumentado. Causa: desigualdad V/Q por probable neumonía (no hay antecedentes ni signos clínicos compatibles con shunt ni con trastornos de difusión). b514-05.indd 144 6/21/16 11:05 AM OXIGENOTERAPIA Y DISPOSITIVOS DE ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO 145 c. Oxigenoterapia de bajo flujo, preferentemente cánula nasal de 2 a 6 L/m (puede usarse una máscara simple). Objetivo SpaO2 de 94-98%. El paciente presenta sospecha de una enfermedad grave, pero no crítica, la hipoxemia es moderada y la SpaO2 es mayor de 85%, por lo que se comienza con OT de bajo flujo y se aumenta hasta corregirla. Si la SpaO2 desciende de 85%, se pasa a una máscara con reservorio. Caso clínico 2 Ejercicio de aplicación a. 14 er ic an a b. Hipoxemia con (A-a) normal. Mecanismo: hipoventilación, justificada por la hipercapnia y por el cuadro clínico de la paciente con depresión respiratoria y sin indicios de patología pulmonar. P éd RO ic A a K Pa I na m c. Ventilación con reanimador manual (ambú) con FiO2 máxima posible hasta la intubación orotraqueal, luego conexión a VM y titulación de O2 para conseguir una PaO2 normal. Es una paciente crítica con riesgo de vida que presenta un estado comatoso con depresión respiratoria y posibilidad de broncoaspiración, por lo que debe ser intubada y conectada a VM para aumentar la ventilación alveolar y eliminar el exceso de CO2 alveolar, permitiendo el aumento de la presión parcial de O2. Ed ito ria lM La OT es un tratamiento secundario a la ventilación y se instaura hasta alcanzar una PaO2 normal, reduciéndose al mínimo necesario para mantener una SpaO2 de 94-98%. Lecturas sugeridas AARC Clinical Practice Guideline Oxygen Therapy for Adults in the Acute Care Facility 2002. Revision and Update. Respiratory Care 2002;47(6). Chiappero R, Villarejo F. Ventilación mecánica. 2.ª ed. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana; 2010. pp. 29-42. Downs JB. Has oxygen administration delayed appropriate respiratory care? Fallacies regarding oxygen therapy. Respir Care 2003;48(6):611-20. Gotera C, Díaz Lobato S, Pinto T, Winck JC. Clinical evidence on high flow oxygen therapy and active humidification in adults. Rev Port Pneumol 2013;19(5):217-27. MacIntyre NR. Supporting oxygenation in acute respiratory failure. Respir Care 2013;58(1):142-8. b514-05.indd 145 6/21/16 11:05 AM 146 ABORDAJE CLÍNICO O’Driscoll BR, Howard LS, Davison AG, on behalf of the British Thoracic Society. BTS guideline for emergency oxygen use in adult patients. Thorax 2008;63(Suppl VI):vi1–vi68. Soto-Ruiza KM, Peacockb WF, Varon J. The men and history behind the Venturi mask. Resuscitation 2011;82;244-6. Spoletini G, Alotaibi M, Blasi F, Hill NS. Heated humidified high-flow nasal oxygen in adults: mechanisms of action and clinical implications. Chest 2015;148(1):253-61. Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Ward JJ. High-flow oxygen administration by nasal cannula for adult and perinatal patients. Respir Care 2013;58(1):98-120. b514-05.indd 146 6/21/16 11:05 AM EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL Klgo. Gustavo Plotnikow Coordinador de Kinesiología, Sanatorio Anchorena, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Director del Capítulo de Kinesiología en el Paciente Crítico, SATI Subdirector del Curso Superior de Kinesiología Intensivista, SATI Klga. Romina Pratto er ic an a Kinesióloga UTI, Sanatorio Anchorena Kinesióloga de Guardia, Hospital General de Agudos Dr. Juan A. Fernández, Ciudad Autónoma de Buenos Aires Lic. Bárbara Ferreyra P éd RO ic A a K Pa I na m Diseño didáctico Introducción ria lM Las principales funciones de la vía aérea superior (VAS) con respecto a la respiración son el acondicionamiento del aire inspirado (humidificación y calentado) y la filtración de partículas. Ed ito En condiciones normales, el aire inspirado se calienta hasta la temperatura corporal, para alcanzar el área de intercambio gaseoso de los pulmones con 100% de humedad relativa (HR) y la máxima humedad absoluta (HA) posible respecto de la temperatura, evitando así los posibles daños relacionados con la inhalación de gases fríos y secos. Estos daños pueden ser: • espesamiento de las secreciones • tapones mucosos • discinesia ciliar • descamación del epitelio • oclusión de la vía aérea artificial (VAA) b515-01.indd 9 8/31/16 3:37 PM 10 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA La presencia de una VAA, ya sea tubo endotraqueal (TET) o cánula de traqueostomía (cTQT), perjudica todo el mecanismo de acondicionamiento. En esta situación, los gases ingresan en el organismo en condiciones subóptimas a lo requerido para su normal funcionamiento. La situación empeora ante los altos flujos inspiratorios a los que se someten los pacientes en ventilación mecánica invasiva (VMi) o no invasiva (VMNi), como también ante la utilización de oxígeno (O2), que es un gas frío y seco. Cuando la VAS es sustituida por una VAA, la humidificación debe realizarse mediante algún dispositivo externo al paciente; de hecho, la humidificación de los gases inspirados durante la VMi es una práctica habitual. a La humidificación de los gases respiratorios debe iniciarse lo antes posible y no se debe prescindir de ella, incluso, durante la VMi a corto plazo (posoperatorio), el traslado del paciente u otras situaciones. P éd RO ic A a K Pa I na m • humidificadores activos er ic an Se utilizan dos sistemas para humidificar y calentar los gases inspirados: • humidificadores pasivos o intercambiadores de calor y humedad ria lM Objetivos ito • Adquirir los conocimientos relacionados con los aspectos técnicos de la humidificación en los pacientes con una vía aérea artificial. Ed • Explicar los principios de funcionamiento de los distintos humidificadores. • Describir las ventajas y desventajas de cada tipo de humidificador. • Reconocer los dispositivos presentes en el lugar de trabajo y seleccionar el adecuado para cada situación. b515-01.indd 10 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 11 Red conceptual ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL FISIOLOGÍA DE LA VÍA AÉREA SUPERIOR: HUMIDIFICACIÓN, FILTRADO Y CALENTAMIENTO DEL GAS INSPIRADO FISIOPATOLOGÍA: CAMBIOS RELACIONADOS CON LA VÍA AÉREA ARTIFICIAL DISPOSITIVOS: DESCRIPCIÓN TÉCNICA an a FILTROS VIRALES-BACTERIANOS P éd RO ic A a K Pa I na m HUMIDIFICADORES ACTIVOS er ic HUMIDIFICADORES PASIVOS COMPARACIÓN DE HUMIDIFICADORES PASIVOS Y ACTIVOS INDICACIONES DE LOS DISPOSITIVOS DE HUMIDIFICACIÓN Y CALENTADO EN DIFERENTES ESCENARIOS Y PATOLOGÍAS ria lM VENTILACIÓN MECÁNICA INVASIVA DISCONTINUACIÓN DEL SOPORTE VENTILATORIO (DESTETE) Ed ito PEDIATRÍA VENTILACIÓN MECÁNICA NO INVASIVA VENTILACIÓN ESPONTÁNEA RECOMENDACIONES GENERALES b515-01.indd 11 8/31/16 3:37 PM 12 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Fisiología de la vía aérea superior: humidificación, filtrado y calentamiento del gas inspirado Definimos acondicionamiento del aire inspirado al proceso mediante el cual un gas se filtra, calienta y humidifica a través de su pasaje por la vía aérea (VA) para llegar en condiciones óptimas a la zona de intercambio gaseoso (fig. 1). Aunque el gas gana temperatura y humedad a lo largo de todo su recorrido por la VA, la principal zona donde se produce el calentamiento del aire inspirado es la nariz. an a Esto se debe a que el tabique de la nariz aumenta la superficie de contacto entre el aire y la mucosa, y constituye un área de 100 a 200 cm2. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic La estrechez del conducto por donde circula el aire genera a su vez flujo turbulento, con lo cual se optimiza la humidificación, el calentado y la capacidad de filtrado, que disminuye el depósito de partículas inhaladas sobre la mucosa traqueal. Durante la espiración, la humedad del aire exhalado se conserva parcialmente por condensación sobre la mucosa debido a la diferencia de temperatura. Ed ito ria lM La temperatura de la mucosa nasal es de alrededor de 32ºC, y aunque el tiempo de contacto entre el aire inspirado y la mucosa nasal es corto, es suficiente para transferirle calor. Bronquio Tráquea principal derecho Pulmón derecho Nariz Boca Ingreso del aire inspirado Bronquio principal izquierdo Pulmón izquierdo Menos humedad y calor Más humedad y calor Área de intercambio gaseoso Fig. 1 Estructura del sistema respiratorio. Véase esta figura en el Apéndice en color. b515-01.indd 12 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 13 Asimismo, la nariz tiene un gran potencial para regular la perfusión sanguínea y contrabalancear así la pérdida de calor en inspiración, previniendo el daño de la mucosa ciliar (fig. 2). La parte posterior de la nariz tiene un epitelio ciliado con células secretoras que generan una película mucosa. En la submucosa hay abundantes vasos sanguíneos, arterias y arteriolas que tienen una densa inervación colinérgica. Es lo tím ulo er ic ímu Est an Autorregulación de la perfusión de la mucosa nasal a La regulación de la perfusión es importante para el acondicionamiento del gas inspirado. Parasimpático P éd RO ic A a K Pa I na m Simpático Vasoconstricción Vasodilatación ria lM Capacidad de acondicionamiento del aire inspirado Ed ito Fig. 2 Esquema de autorregulación de la perfusión de la mucosa nasal: efecto del sistema nervioso simpático y parasimpático. La temperatura que alcance un gas es muy importante, ya que de ello depende el contenido de vapor de agua de este. La humedad relativa se expresa en porcentaje y representa el porcentaje de vapor de agua que tiene un gas en relación con su máxima capacidad de transporte. Por otro lado, y más importante aún, se encuentra la humedad absoluta. Esta se expresa en miligramos de agua suspendida sobre los litros de gas (mg/L), y es la cantidad total de vapor de agua que contiene un gas. Esta última es la realmente importante en términos de humidificación, ya que en un gas con baja temperatura, la HR puede ser del 100% y su HA estar muy por debajo del valor recomendado (cuadro 1). De esta manera se consigue que en el área de intercambio gaseoso, interfaz alvéolo-capilar, el gas se encuentre a la temperatura corporal (37ºC), con 100% de HR y 44 mg/L de HA. b515-01.indd 13 8/31/16 3:37 PM 14 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA La humedad absoluta es más importante que la relativa y es directamente proporcional a la temperatura del gas. Cuadro 1. Correlación entre la temperatura del gas, la humedad absoluta y la presión de vapor de agua HUMEDAD ABSOLUTA (MG H2O/L) PRESIÓN DEL VAPOR DEL AGUA (PH2O) 0 4,85 4,6 5 6,8 6,5 10 9,4 9,2 15 12,8 12,8 20 17,3 25 23,0 30 30,4 34 36 ito 44 Ed 42 ria lM 37 40 an er ic 17,5 P éd RO ic A a K Pa I na m 32 38 a TEMPERATURA DEL GAS (C°) 23,7 31,7 33,8 35,5 37,6 39,8 41,7 44,4 43,9 46,9 46,2 49,5 51,1 55,1 56,5 61,3 62,5 68,1 Este punto, donde el gas inspirado consigue estas condiciones (temperatura corporal 37ºC, con 100% de HR y 44 mg/L de HA), se conoce como límite de saturación isotérmica (LSI) y normalmente se encuentra a 5 cm de la carina (5.ª o 6.ª generación bronquial). La ubicación del LSI puede variar de acuerdo con el calor, la humedad y el volumen corriente (Vt) inhalado. b515-01.indd 14 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 15 No hay datos sobre la posibilidad de acondicionamiento del aire inspirado en la respiración bucal (típico patrón en los pacientes con disnea). Las mucosas de la boca y de la faringe tienen la capacidad de calentar y humidificar, pero es mucho menor que la de la mucosa de la nariz (tiene menos área de contacto). el LSI es fundamental para evitar daños sobre la mucosa y el epitelio ciliar, * Alcanzar con el consecuente deterioro del clearance mucociliar (espesamiento y retención de las secreciones en la vía aérea inferior). a Las infecciones de la mucosa, como también la terapia con presión positiva (presión continua en la vía aérea [CPAP] o VMNi) pueden generar irritación e inflamación de la mucosa. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an Los gases medicinales que entrega el ventilador son secos, con una HR de 0%, y suelen sortear la vía aérea superior del paciente por la presencia del TET o de la cTQT. Asimismo, la VMNi causa depleción de la humedad normal de la mucosa y genera pérdida de la función ciliar. Por este motivo es fundamental suplir la función de la VAS con algún dispositivo externo, como los que describimos a continuación. ito ria lM Fisiopatología: cambios relacionados con la presencia de una vía aérea artificial Ed presencia de una VAA (TET o cTQT) produce la pérdida de contacto entre el aire * Lainspirado y la mucosa de la VAS, por lo cual esta no puede cumplir con su función de humidificación, filtrado y calentado del gas inspirado. Si consideramos, además, que a través de la VAA se entregan gases medicinales (fríos y secos), esta situación se torna aún peor. En estas condiciones existe el riesgo de generar: • Espesamiento de las secreciones. • Adherencia de secreciones en el tracto respiratorio. • Discinesia o alteración ciliar. b515-01.indd 15 8/31/16 3:37 PM 16 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA • Descamación epitelial. • Oclusión del TET/cTQT. Básicamente hay tres dispositivos para acondicionar los gases inspirados en presencia o no de VAA: • filtros virales-bacterianos • humidificadores activos (HH) • intercambiadores de calor-humedad (HME) er ic an a La humidificación y el calentado del gas inspirado durante la ventilación mecánica constituyen un cuidado estándar. P éd RO ic A a K Pa I na m cual fuere el dispositivo de elección para acondicionar el gas inspirado, debe * Sea alcanzar los requerimientos mínimos para suplir la función de la VAS que, según la American Association for Respiratory Care, son entregar al menos 30 mg/L de HA, 100% de HR y 34°C de temperatura. ria lM Dispositivos: descripción técnica Ed Clasificación ito Filtros virales-bacterianos El término “filtración” se define como el proceso de hacer pasar líquidos o gases a través de un filtro con el propósito de eliminar las partículas sólidas. En el caso de la VM los filtros se emplean para prevenir la llegada de partículas indeseables al paciente a través de los gases inspirados y, potencialmente, eliminar partículas desde los gases exhalados. El gas exhalado de los pacientes críticos infectados puede contener patógenos virales o bacterianos que pueden ser transmitidos a otros pacientes, al personal sanitario o a los visitantes. Un filtro comúnmente está compuesto por una estructura externa rígida que tiene en su interior una lámina formada por fibras. Las partículas son capturadas por el material que compone el filtro, cuando el gas fluye a b515-01.indd 16 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 17 través del camino creado por los espacios huecos interconectados dentro de la estructura del filtro. Es decir, a medida que el gas se mueve a través del filtro, las partículas se van depositando sobre el material. Tipos de filtros En VM se utilizan dos tipos de filtros para virus/bacterias disponibles para los gases respirados: • Mecánicos: detienen físicamente las partículas debido a los pequeños poros, producto del diseño del filtro. an a • Electrostáticos: se cargan electrostáticamente, por lo que atraen y capturan partículas cargadas. er ic Filtros mecánicos Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Consisten en una lámina de fibra de vidrio compactada, unida con resina. Debido a la alta densidad de las fibras, estas proporcionan una alta resistencia al flujo por unidad de área. Para disminuir la resistencia, se utiliza una lámina de fibra de vidrio con una gran área de superficie. Para este propósito, la lámina es plegada sobre sí misma y colocada en un continente más pequeño, reduciendo también el espacio muerto (EM). A su vez, esta lámina de fibra de vidrio es hidrófoba, para reducir al mínimo la absorción de agua en condiciones normales de operación (fig. 3). Fig. 3 Filtros mecánicos. Filtros electrostáticos A diferencia de los de fibra de vidrio, estos filtros utilizan una capa plana de material de fibra como una barrera, con una densidad menor que la de los filtros de fibra de vidrio y, por lo tanto, de menor resistencia. b515-01.indd 17 8/31/16 3:37 PM 18 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA El rendimiento de filtración de los filtros electrostáticos se optimiza aplicando un material cargado eléctricamente. Este material atrae y se une a cualquier partícula que pasa a través de él. Fig. 4 Filtros electrostáticos. Mecanismos de filtración P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a El material del filtro no necesita ser plegado para aumentar el área de superficie debido a su menor resistencia al flujo de gas y a la atracción electrostática de partículas. Por este motivo, estos filtros ofrecen un menor espacio muerto (fig. 4). ria lM La eliminación de las partículas por filtración puede lograrse mediante seis mecanismos de acción, que describimos a continuación. ito Intercepción Ed Las partículas suspendidas en el gas tienden a seguir la línea de flujo del propio gas. Si la partícula suspendida está dentro del radio de la fibra del filtro, es “interceptada” y se adhiere a la fibra. Este mecanismo ocurre con las partículas de 0,1 a 1 µm de diámetro o mayores. Impactación inercial Las partículas que tienen una masa significativa y viajan en una corriente de gas no siempre pueden seguir la corriente del gas alrededor de una fibra, como consecuencia de su inercia. Estas partículas tienen dificultad para responder a los cambios en la corriente del gas, por lo que continuarán en su dirección original y golpearán físicamente la fibra del filtro. Este proceso, en general, afecta a las partículas de entre 0,3 y 1 µm. b515-01.indd 18 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 19 Sedimentación gravitacional Las partículas que tienen masa están sujetas a los efectos de la gravedad con los pequeños movimientos de la corriente del gas. Estas partículas se depositarán debido a las fuerzas gravitacionales y pueden caer sobre la fibra del filtro y adherirse a ella. Este principio afecta a las partículas más grandes, generalmente superiores a 10 µm. Difusión La actividad cinética de las partículas cumple un papel importante en la filtración. Todas las partículas se mueven continuamente al azar, y colisionan entre sí y con su entorno. er ic an a Este movimiento aleatorio “zigzagueante” se define como movimiento browniano. En la filtración del gas, el movimiento browniano de las partículas, junto con el de las moléculas del gas, altera la trayectoria de las partículas alrededor de las fibras del filtro. Atracción electrostática P éd RO ic A a K Pa I na m Este mecanismo afecta más profundamente las partículas de menor tamaño, sobre todo las que miden menos de 0,1 µm. El material del filtro puede ser cargado electrostáticamente durante el proceso de fabricación para aumentar la captura de partículas. ria lM Hay tres mecanismos posibles de captura electrostática: ito • Las partículas cargadas en la línea de flujo pueden ser atraídas hacia las fibras del filtro con una carga opuesta. Ed • Las partículas neutras en la línea de flujo pueden ser atraídas hacia la fibra del filtro cargado por el campo eléctrico creando un dipolo en la partícula (cargas positivas y negativas en lados contrarios de la partícula). • Las partículas cargadas pueden ser atraídas hacia fibras neutras por fuerzas inductivas sobre las fibras. Tamizado El tamizado se produce cuando las partículas son físicamente incapaces de pasar a través de las aberturas en la estructura de filtro y son atrapadas debido a su mayor tamaño. b515-01.indd 19 8/31/16 3:37 PM 20 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Uso y control Los filtros bacterianos tienen muchas aplicaciones clínicas en el área de los cuidados de la salud. Se utilizan durante las pruebas de función pulmonar, en guardias de hospitales y en consultorios, en salas de operaciones durante la aplicación de anestesia y en la unidad de terapia intensiva (UTI) como parte de los cuidados respiratorios. Cualquier VAA, los circuitos de VM o anestesia y los nebulizadores u otro dispositivo que entreguen medicación aerosolizada son ejemplos de intervenciones que pueden favorecer el crecimiento y la recolección de patógenos. Dentro de un circuito de VM, los filtros se pueden colocar en tres sitios diferentes para brindar protección: an a • Entre la salida del ventilador y la rama inspiratoria: para evitar la contaminación hacia el paciente con gases medicinales. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic • Entre la pieza en Y del circuito ventilatorio y la VAA del paciente: en caso de dispositivo HME con filtro incorporado (véase a continuación). • Entre la rama espiratoria y la salida del ventilador: para evitar la contaminación del ambiente con patógenos provenientes del paciente, o para proteger partes del ventilador, como la válvula espiratoria o el sensor de flujo. ria lM filtros virales/bacterianos deberían utilizarse en todos los pacientes que requie* Los ran VM a través de una VAA. Ed ito Tanto el filtrado de los gases medicinales que van hacia el paciente como el de los gases que salen de este hacia el ambiente debería hacerse siempre: • En enfermedades respiratorias que se contagian a través de la inhalación de gases contaminados (p. ej., tuberculosis). • Como medida de protección de la válvula espiratoria y el sensor de flujo de los ventiladores cuando se administran fármacos en forma de nebulización o se utilizan humidificadores activos. • En los poliductos de gases medicinales con escaso mantenimiento. • Para evitar la contaminación de la válvula espiratoria y el sensor de flujo de los ventiladores ante el paso del aire proveniente de la exhalación del paciente. hacer una inspección macroscópica del filtro en busca de elementos * Sequerecomienda alteren el normal funcionamiento del dispositivo (impactación con secreciones, exceso de condensación, partículas visibles, etc.). b515-01.indd 20 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 21 La incorporación de un nuevo dispositivo dentro del circuito ventilatorio puede alterar cualquiera de los parámetros y las mediciones obtenidos en el monitoreo respiratorio de un paciente en VM. Se debe prestar especial atención a los parámetros de presión pico, presión meseta y presión media en los modos volumétricos y al Vt en los modos presométricos. * Siempre que se inicie la VM deben utilizarse filtros virales/bacterianos. Humidificadores pasivos an a Clasificación P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Los intercambiadores de calor y humedad, también conocidos como humidificadores pasivos o narices artificiales, han evolucionado considerablemente con el tiempo. El principio básico de funcionamiento de todos los HME radica en su capacidad para retener el calor y la humedad durante la espiración, y entregar al menos el 70% de estos al gas medicinal inhalado durante la inspiración posterior. Ed ito ria lM Esta función “pasiva” se puede conseguir mediante diferentes mecanismos (fig. 5). Espiración (gana calor) Circuito Paciente Inspiración (pierde calor) Fig. 5 Principio de funcionamiento de los intercambiadores de calor y humedad. Véase esta figura en el Apéndice en color. b515-01.indd 21 8/31/16 3:37 PM 22 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Intercambiador de calor-humedad Los HME actuales son condensadores simples, confeccionados con elementos de espuma desechable, fibra sintética o papel, con un área de superficie considerable que logra producir un gradiente de temperatura efectivo a través del dispositivo y entregar calor en cada inspiración. Derivado del campo de la filtración, se crearon HME hidrófobos para repeler y retener el calor y la humedad del gas espirado a fin de entregarlo en la siguiente inspiración (fig. 6). Condensador humidificador higroscópico o intercambiador de calor-humedad higroscópico er ic an a A diferencia de los HME, los condensadores de humedad higroscópicos (HCH o HHME) son dispositivos elaborados con fibra sintética que mediante el recubrimiento de este elemento condensador con un producto químico higroscópico (cloruro de calcio o litio) absorbe el vapor de agua espirado y luego lo devuelve al gas inspirado optimizando la entrega de humedad. Condensadores con filtro P éd RO ic A a K Pa I na m En estos dispositivos la fibra sintética, además de retener la humedad, ayuda a reducir la acumulación de condensación en la posición dependiente del dispositivo (véase fig. 6). ria lM Los condensadores con filtro incluyen el intercambiador de calor-humedad más filtro (HMEF) y el condensador humidificador higroscópico más filtro (HCHF) o intercambiador de calor humedad higroscópico más filtro (HHMEF). Ed ito Construidos con los materiales necesarios para humidificar y calentar según su principio de funcionamiento (hidrófobo o higroscópico, HME o HCH respectivamente), se les agregó un filtro electrostático, con lo que a sus capacidades originales se les adicionó la filtración. Utilizan filtros de una capa plana de material de fibra que actúa como barrera (fibras modacrílicas o de polipropileno) al flujo de gas y, a su vez, se optimiza su rendimiento de filtración aplicando un material cargado eléctricamente. Este material atrae y se une a cualquier partícula que pasa a través de él. El material del filtro no necesita ser plegado para aumentar el área de superficie debido a su menor resistencia al flujo de gas y a la atracción electrostática de las partículas. Por tal motivo, estos filtros ofrecen un menor EM entregándole la característica ideal para acompañar a los HME/HCH (véase fig. 6). b515-01.indd 22 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 23 Material higroscópico Membrana hidrofóbica HME HCH Membrana hidrofóbica er ic an a Material higroscópico Filtro electrostático HMEF P éd RO ic A a K Pa I na m Filtro electrostático HCHF ria lM Fig. 6 Tipos de intercambiadores de calor y humedad (HME, HMEF, HCH y HCHF). ito Intercambiadores de calor y humedad combinados Ed En el caso de estos, los elementos higroscópicos e hidrófobos se utilizaron en un solo HME para crear un HME “combinado”. El rendimiento en términos de HA es mejor en los HCH que en los HME, pero similar entre los HCH y los HME “combinados” (fig. 7). humidificadores pasivos “higroscópicos” (HCH, HCHF o combinados) siempre * Los entregan mayor humedad absoluta que los “hidrófobos”. b515-01.indd 23 8/31/16 3:37 PM 24 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA La humedad y la temperatura retenidas se entregan durante la inspiración Membrana hidrofóbica a an P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 7 Intercambiador de calor y humedad combinado. La humedad y la temperatura se retienen durante la espiración er ic Componente higroscópico Espacio muerto principio de funcionamiento de los humidificadores pasivos implica que a mayor * Elvolumen del material condensador (hidrófobo/higroscópico) mejor será el rendi- ito ria lM miento del dispositivo, obviamente cuando se comparan los humidificadores convencionales contra los de muy bajo volumen (figs. 8 y 9). Ed Por eso, en general el EM de un humidificador pasivo considerado “ideal” es de alrededor de 50-60 mL (fig. 8). Esto no representa un inconveniente en los pacientes con VAA y VMi, ya que en ellos el EM puede ser “compensado” con la programación del ventilador (aumentando el volumen minuto). Sin embargo, en los pacientes con VAA, pero que ya no requieren VMi, el EM del dispositivo utilizado para acondicionar el aire inspirado cobra relevancia. En este escenario, el aumento del volumen minuto ventilatorio para compensar el EM podría generar una carga de trabajo ventilatorio difícil de tolerar para algunos pacientes (enfermos polineuropáticos o neuromusculares); por lo tanto, las empresas fabricantes se propusieron disminuir el EM de los dispositivos y diseñaron humidificadores pasivos de “bajo EM” (fig. 9). Si bien estos dispositivos son más “tolerables” para los pacientes, tienen una baja capacidad de humidificación que empeora ante el aumento del Vt y con el adicionamiento de O2. b515-01.indd 24 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 25 El EM instrumental (todo tipo de interfaz que se encuentre entre el TET y el conector en “Y” del ventilador) no es un problema en general para los pacientes en VMi, pero se torna importante en aquellos cuya patología obliga a estrategias protectoras (p. ej., SDRA) en las que se utiliza bajo Vt y, por lo tanto, volumen minuto ventilatorio acotado. Los estudios de Prat de Intensive Care Medicine de 2003 y de Hinkson de Respiratory Care 2006 dan cuenta de esto, y evidencian cambios considerables en la presión arterial de CO2 (y en consecuencia, en el pH) ante estas circunstancias. Los indicadores bedside de un correcto nivel de humidificación son (Beydon y cols.; 1997): • presencia de condensación en la VAA o en el HME an a • adecuada viscosidad de las secreciones Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic • baja adherencia de las secreciones Fig. 8 HMEF convencional para uso en pacientes con vía aérea artificial en ventilación mecánica. b515-01.indd 25 8/31/16 3:37 PM ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a 26 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Ed Fig. 9 HME para pacientes con vía aérea artificial en ventilación espontánea, especialmente traqueostomizados. Resistencia La resistencia que generan estos dispositivos también es un punto de discusión y si bien en un dispositivo sin uso podría considerarse ínfima (5 cm H2O/L/s evaluado “seco”: International Standards Organization Draft International Standard 9360-2) podría variar ante cambios en las condiciones (presencia de condensación por el uso, cambios de parámetros ventilatorios, etc.). b515-01.indd 26 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 27 Algunos estudios han demostrado que la humedad en el dispositivo no ocasiona cambios considerables en la resistencia y que los dispositivos evaluados mantuvieron su resistencia (entre 0,5 y 4 cm H2O/L/segundos) estable y siempre por debajo de lo recomendado por las normas internacionales. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Sin embargo, es fundamental realizar un monitoreo “continuo” de las condiciones en las que se encuentra el HME. La presencia de condensación excesiva, agua en el dispositivo (fig. 10) o impactación de este por secreciones o sangre (fig. 11) puede alterar su rendimiento. Del mismo modo aumentarán las presiones y la resistencia en la VA, afectando así el cuidado del paciente. Ed ito ria lM a b Fig. 10 a. HME y TET con condensación adecuada. b. HME con acúmulo excesivo de condensación. Nótese el agua depositada en la posición declive. b515-01.indd 27 8/31/16 3:37 PM a 28 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Ed b ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a c Fig. 11 Diferentes HME impactados. a. y b. por secreciones; c. por sangre. Uso y control Como ya dijimos, el principio de funcionamiento de los humidificadores pasivos (hidrófobos o higroscópicos) es retener el calor y la humedad exhalados por el paciente para entregárselos nuevamente en cada inspiración acondicionando el gas inhalado. Por su principio de funcionamiento debe estar siempre colocado por delante de la pieza en “Y” del circuito respiratorio, lo que le permite al dispositivo tomar contacto con el aire espirado e inspirado en cada ciclo respiratorio (fig. 12). Esto hace que el humidificador pasivo no sea una parte del circuito sino de la VAA. b515-01.indd 28 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 29 Es un error habitual encontrar los humidificadores colocados por detrás de la “Y” (distal al paciente), tanto en la rama inspiratoria como en la espiratoria, escenarios en los que no pueden cumplir con su principio de funcionamiento. La eficacia de todos estos dispositivos, a su vez, depende de los aspectos que se detallan a continuación: • Diseño: a mayor volumen mejor desempeño del dispositivo en comparación con aquellos de muy pequeño volumen; los que tienen principios higroscópicos entregan una humedad absoluta mayor que la de los hidrófobos y los dispositivos con filtro agregan esta cualidad, lo cual en algún punto los torna más seguros. P éd RO ic A a K Pa I na m • Características de los pacientes: er ic an a • Ventilación minuto: los humidificadores pasivos requieren, para su funcionamiento óptimo, que el Vt sea de 500-650 mL y que el volumen minuto sea < 10 L/min, aunque en estas condiciones de Vt (0,5-0,65 L) la ventilación minuto podría ser de 10-20 L/min, ya que de los dos componentes del volumen minuto (Vt y frecuencia respiratoria) el Vt es el que determina principalmente la humedad entregada. 99 hipotérmicos (< 32°C): la baja temperatura corporal disminuye la retención de calor por parte del HME, lo que disminuye la entrega de este ria lM 99 sangrado profuso de la VA o secreciones copiosas: estas situaciones aumentan la posibilidad de impactación del dispositivo y tornan riesgoso su uso Ed ito 99 Vt espirado < 70% del inspirado: por ejemplo, fístulas broncopleurales con fugas importantes en los que la caída del Vt que toma contacto con el dispositivo deteriora su funcionamiento Si bien los fabricantes proporcionan recomendaciones generales para el cambio de estos dispositivos, podríamos considerar como recomendación “ideal” que el cambio sea: • por condensación excesiva que aumente la resistencia • por impactación visible con secreciones o sangre • cada 48 horas en los pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica • cada 72 a 96 horas en el resto de los pacientes b515-01.indd 29 8/31/16 3:37 PM 30 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA En el momento de elegir el intercambiador de calor y humedad deberíamos tener presente una serie de consideraciones. El HME “ideal” debe ser capaz de entregar una HA > 30 mg/L; para esto, lo adecuado sería un HCH debido a su principio de funcionamiento (higrométrico) que lo hace superior en cuanto a la entrega de humedad al HME. Si es posible, debería tener capacidad de filtrado, ya que esta podría ser importante en la disminución de la contaminación cruzada. A su vez, debería ser transparente porque permitiría la observación directa de una posible impactación del dispositivo e, incluso, un control del desempeño a través de la condensación. muy importante que sea liviano para disminuir la tracción de la VAA, de bajo * Esespacio muerto para reducir el impacto sobre la ventilación alveolar y de baja er ic an a resistencia para aminorar los posibles efectos perjudiciales del aumento de esta. P éd RO ic A a K Pa I na m En la elección del intercambiador de calor y humedad se debería considerar que sea: • capaz de entregar una HA > 30 mg/L • liviano ria lM • transparente ito • de baja resistencia (< 5 cm H2O/L/segundos) Ed • con bajo espacio muerto (< 50 mL) • higroscópico con capacidad de filtrado (en lo posible) b515-01.indd 30 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 31 Rama espiratoria Paciente HME Rama inspiratoria an P éd RO ic A a K Pa I na m Humidificadores activos er ic Fig. 12 Lugar correcto de colocación de un humidificador pasivo. a Respirador Clasificación ito ria lM Los humidificadores activos son dispositivos que agregan calor y humedad al aire inspirado. Están compuestos por un calentador eléctrico sobre el que se coloca una carcasa plástica con base metálica en donde se deposita el agua (fig. 13). Al calentarse la base, el agua gana temperatura por convección. Ed Algunos se caracterizan por ser “autorregulados” por un mecanismo que consiste en un cable de calefacción (circuito con alambre caliente). Mantiene la temperatura del gas constante a lo largo de su recorrido por el circuito, lo que impide la condensación en este, y un cable con dos sensores de temperatura (proximal y distal), que se conectan a la salida del calentador del humidificador, y en la pieza (próxima al paciente) para servocontrolar la temperatura del sistema (fig. 14). b515-01.indd 31 8/31/16 3:37 PM 32 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA ria lM c Ed ito b P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a a d e Fig. 13 Componentes de un humidificador activo. a. Carcasa plástica de autollenado. b. Base metálica de la carcasa. c. Calentador eléctrico con base metálica de contacto para la carcasa. d. Calentador eléctrico y carcasa ensamblados. e. Calentador eléctrico, carcasa plástica de autollenado, circuito con trampa de agua (véase más adelante) y baxter de agua destilada. b515-01.indd 32 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 33 Rama inspiratoria Sistema de control de la T 0 Circuito calefaccionado 123 Rama espiratoria 0 a 37 C P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an Fig. 14 Sistema servocontrolado con circuito calefaccionado. Hay que tener en cuenta que si bien los circuitos con alambre caliente mantienen estable la temperatura a lo largo de su recorrido y disminuyen la condensación, el déficit en su control expone al paciente a riesgos, como la mayor incidencia de oclusión de la VAA. ria lM Tipos de humidificadores activos ito Humidificadores de burbuja Ed En este tipo de dispositivo el flujo de aire que ingresa es forzado a pasar a través de un tubo que lo conduce a la parte inferior de la carcasa. El gas que sale del extremo distal de este tubo (bajo la superficie del agua) forma burbujas, que ganan humedad y temperatura a medida que suben a la superficie del agua. Algunos de estos humidificadores tienen un difusor en el extremo distal del tubo de gas que rompe las burbujas en otras más pequeñas. Las burbujas más chicas generan mayor interfaz gas-agua, lo que permite un mayor contenido de humedad absoluta. Otros factores que influyen en el contenido de humedad del gas en este tipo de dispositivos son la cantidad de agua en el recipiente y la velocidad de flujo. Si la columna de agua en el recipiente es más alta, la interfaz gas-agua también lo será. Inversamente, a mayor flujo circulante, menor será el rendimiento del dispositivo (fig. 14). b515-01.indd 33 8/31/16 3:37 PM 34 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Humidificadores passover El flujo de aire pasa sobre la superficie de agua que está caliente, y a través de la interfaz gas-agua que se genera, el gas circulante gana calor y humedad. En comparación con el anterior, este dispositivo disminuye la resistencia (fig. 15). Entrada del gas Entrada del gas Salida del gas P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Salida del gas Burbuja Passover ito Armado Ed Uso y control ria lM Fig. 15 Principios de funcionamiento de los humidificadores activos. Los HH se colocan en línea en la rama inspiratoria del ventilador. El circuito que sale de la válvula inspiratoria, de unos 30 cm de longitud, se conecta al orificio de entrada de la carcasa plástica (preferentemente carcasa de autollenado) (fig. 16) que debe estar siempre llena hasta el nivel especificado por el fabricante. Posteriormente un segundo tramo de circuito (de largo estándar) se conecta al orificio de salida de la carcasa, que el tramo que se conecta a la “Y” del circuito y conduce el Vt inspirado al paciente. b515-01.indd 34 8/31/16 3:37 PM er ic an a ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 35 P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 16 Conexión de la rama inspiratoria y nivel de llenado de la carcasa. el proceso de humidificación del sistema respiratorio con HH, se acumula * Durante alrededor de 500 mL de agua por día (agua destilada en este caso) en el circuito Ed ito ria lM en forma de condensación, principalmente en la rama espiratoria. Para evitarlo, es imprescindible que el circuito cuente con trampas de agua (dispositivos que disminuyen la acumulación de líquido en el circuito). Si bien, como ya mencionamos, algunos HH son algo más complejos (sistemas servocontrolados con alambre calefaccionado), estos son más costosos, por lo que es habitual el uso de circuitos ventilatorios con trampas de agua (tanto en la rama inspiratoria como espiratoria) (fig. 17). Las trampas de agua son reservorios con sistemas de circulación unidireccional que permiten el depósito de la condensación excedente sin fuga de aire (fig. 18). Se utilizan para evitar la acumulación de agua en el circuito que podría generar, entre otras cosas, autodisparos, malinterpretación del monitoreo ventilatorio o, incluso, volcado de material contaminado en la VA del paciente. b515-01.indd 35 8/31/16 3:37 PM er ic an a 36 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 17 Sistema de HH correctamente armado. Nótese: HH encendido, nivel de agua en la carcasa adecuado, trampas de agua en posición declive, filtros para proteger el ventilador tanto en la rama inspiratoria (no indispensable) como en la rama espiratoria (indispensable). Fig. 18 Trampas de agua con sistema de circulación unidireccional. b515-01.indd 36 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 37 Requerimientos Rango operativo El dispositivo debe asegurar condiciones fisiológicas en el tracto respiratorio y evitar una pérdida de agua pulmonar de más de 7 mg/L debido a la ventilación con gases secos. Según la norma ISO 8185:1997, un HH debe entregar al menos 33 mg/L de HA (esto es el 75% de los 44 mg/L que logra la vía aérea natural). Asimismo, estos dispositivos deben garantizar no superar los 41ºC para abolir la posibilidad de daño térmico del epitelio traqueal. Se debe evitar ventilar con gases sobresaturados, ya que esto aumenta la resistencia inspiratoria y espiratoria. a Características de seguridad P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an En la medida de lo posible todos los dispositivos deben contar con una alarma de alta/baja temperatura y corte eléctrico de seguridad, para protección del paciente y del operador. Puntos importantes A continuación señalamos algunos puntos importantes respecto de los requerimientos: ria lM • Observar que la tubuladura drene el agua hacia las trampas y no hacia la VAA. ito • Posicionar correctamente las trampas de agua para que reciban el agua drenada. Ed • Controlar frecuentemente el dispositivo de HH (nivel de agua, nivel de temperatura, condensación). • Nunca llenar por encima del nivel recomendado. • No volcar la condensación hacia la cámara humidificadora. • Cumplir con las especificaciones del fabricante. b515-01.indd 37 8/31/16 3:37 PM 38 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Actividad 1 a. Identifique qué tipo de humidificador utiliza en su lugar de trabajo. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… b. Describa las características técnicas. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… er ic an a Comparación de humidificadores pasivos y activos P éd RO ic A a K Pa I na m que son más económicos, más fáciles de mantener y ocasionan menor riesgo * Dado de que se colonice el circuito, la recomendación es usar siempre humidificadores pasivos, excepto que haya una contraindicación para ello o una indicación precisa para usar HH. ria lM Si bien hay algunos datos a favor del uso de HMEF por sobre los HH para la prevención de la neumonía asociada a la VM, la elección del dispositivo no debe basarse sólo en el control de las infecciones. Ed ito Teniendo en cuenta la capacidad de humidificación, sus ventajas y desventajas, tanto los HME como los HH son adecuados para acondicionar el gas inhalado (cuadro 2). b515-01.indd 38 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 39 Cuadro 2. Comparación de las ventajas y desventajas de los sistemas de humidificación activa y pasiva HUMIDIFICADO PASIVO Ventajas No tiene contraindicaciones Al encontrarse en la rama inspiratoria no agrega EM instrumental Si se usa correctamente no aumenta la resistencia Tiene sistema de alarma Es más eficaz y puede entregar una temperatura precisa Uso simple No conlleva riesgos para el equipo tratante Es liviano Es más barato Fácilmente disponible en la UTI Desventajas Posibilidad de electrocución tanto del paciente como del operador Expone a lesión de la VA por temperatura excesiva La presencia de agua en el circuito puede limitar el flujo de aire La condensación provoca cambios de presión en la VA y puede producir asincronías Colonización del circuito Requiere mayor monitoreo de funcionamiento Está contraindicado en algunas patologías o condiciones clínicas Al estar por delante de la “Y” del circuito aumenta el EM instrumental Aunque mínimamente, siempre aumenta la resistencia Menor rendimiento o eficiencia comparada con un HH Debe retirarse para realizar aerosolterapia P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a HUMIDIFICADOR ACTIVO ria lM Indicaciones de los dispositivos de humidificación y calentado en diferentes escenarios y patologías Ed ito Si bien la utilización de sistemas de humidificación pasiva alcanza para acondicionar los gases inhalados en la mayoría de los pacientes en VM, favoreciendo a su vez mantener el circuito cerrado y disminuyendo el riesgo de colonizarlo, la decisión sobre el dispositivo por utilizar depende de múltiples variables, como: • programación del ventilador • destino de uso • temperatura corporal • presencia de fugas de VAA obliga a utilizar algún tipo de sistema de acondicionamiento * Ladelpresencia gas inspirado. b515-01.indd 39 8/31/16 3:37 PM 40 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Ventilación mecánica invasiva Síndrome de dificultad respiratoria aguda En este grupo de pacientes la utilización de estrategia ventilatoria con bajo Vt ha demostrado un impacto positivo en la evolución de la patología, previniendo el daño asociado a la VM y disminuyendo la mortalidad. Esta estrategia claramente va en detrimento de la ventilación alveolar y genera, en muchos casos, hipercapnia. Como dijimos, los humidificadores pasivos aumentan el EM (los dispositivos para VMi tienen entre 50 y 90 mL) y, por lo tanto, adicionan un volumen considerable en el que no se generará intercambio gaseoso. an a Además, la estrategia de bajo Vt disminuye el rendimiento de estos dispositivos, que en su mayoría están fabricados para funcionar con un Vt de alrededor de 500 mL. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Teniendo en cuenta esto, se hace evidente la indicación de utilizar HH en este escenario, ya que no agrega EM instrumental (optimiza la ventilación alveolar), su efectividad se mantiene aun con estrategias de bajo Vt y genera menos resistencia y, por lo tanto, disminuye las presiones en la VA (presión pico y presión meseta). Enfermedad pulmonar obstructiva crónica Ed ito ria lM Tanto los HME como la HH logran calor y humedad adecuados en la vía aérea inferior durante la VMi de los pacientes con EPOC. Sin embargo, estos pacientes presentan casi siempre aumento de la resistencia en el sistema respiratorio que condiciona una prolongación en la constante de tiempo espiratoria y favorece la aparición del fenómeno de hiperinsuflación dinámica con generación de auto-PEEP. En este contexto, debe evitarse todo aquello que agrave la situación o que favorezca su desarrollo. Los humidificadores pasivos, aunque mínimamente, siempre agregan resistencia al sistema y, en ciertas circunstancias, como la sobrecondensación o la impactación por secreciones, podrían empeorar la situación de hiperinsuflación dinámica y desarrollo de auto-PEEP. A su vez, son características de este grupo de pacientes la hipercapnia, la hiperreactividad bronquial y el aumento en la cantidad de secreciones. El uso de HH podría: • Generar menos resistencia y, por lo tanto, favorecer la exhalación de gas. • Mejorar: 99 ventilación alveolar y disminución de la PaCO2 (por disminución del EM instrumental) b515-01.indd 40 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 41 99 entrega de humedad (mayor humidificación en el contexto de secreciones copiosas) • Disminuir el riesgo de oclusión de la VAA (en el contexto de secreciones copiosas). Fístula broncopleural Algunos pacientes pueden presentar una fístula broncopleural durante su período de VMi. Muchas veces son lo suficientemente importantes para generar una diferencia entre el Vt inspirado y el espirado mayor de 120 mL. esta circunstancia, y considerando que muchos de estos pacientes estarán con * Enestrategias de bajo Vt, el rendimiento de los sistemas de humidificación pasiva no P éd RO ic A a K Pa I na m Hipotermia controlada er ic an a alcanza a cumplir con los requerimientos mínimos de humidificación, por lo cual se torna imperiosa la utilización de HH. Algunos ensayos clínicos han mostrado algún tipo de evidencia a favor del uso de hipotermia controlada (paciente con 32-34°C), por ejemplo, como estrategia neuroprotectora en los pacientes con un paro cardiorrespiratorio. ria lM Si bien la evidencia es discutida, es habitual encontrar centros en los que se realiza esta práctica. La hipotermia disminuye el metabolismo celular y, como consecuencia, la producción de CO2, con lo cual la necesidad de ventilación alveolar es menor. Ed ito En este contexto, la eficacia de los humidificadores pasivos disminuye e, incluso, se torna inútil. Una opción es utilizar HH, ya que estos mantienen su performance estable a pesar de los cambios en la temperatura corporal del paciente. es que por la diferencia de temperatura (esta vez mayor en el HH que en * Elel riesgo sistema respiratorio) se produzca una “sobrehumidificación”, con el consiguiente riesgo de atelectasia por lavado de surfactante, aumento de la cantidad de aspiraciones por presencia de líquido en la VA y riesgo de desreclutamiento. Para evitar este fenómeno, la recomendación es utilizar un HH con un aporte de temperatura lo más cercano posible a la del paciente (33°C) para lograr al menos una HA de 30 mg/L. b515-01.indd 41 8/31/16 3:37 PM 42 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Discontinuación del soporte ventilatorio (destete) La discontinuación del soporte ventilatorio es una parte sumamente importante dentro del período de VMi; de hecho, insume la mayor parte del tiempo de esta. En circunstancias como el destete dificultoso o prolongado, asociado en mayor o menor medida a debilidad adquirida en la UTI y a paciente con EPOC, el tipo de humidificación puede cumplir algún papel, ya que el uso de sistemas pasivos al adicionar resistencia y EM al sistema puede aumentar el trabajo respiratorio y la PaCO2 durante la prueba de respiración espontánea (Le Bourdelles y cols.,1996; Campbell y cols., 2000). a Los pacientes con un destete dificultoso o prolongado podrían verse favorecidos por la utilización de HH durante el proceso de retiro de la VM. er ic an Pediatría P éd RO ic A a K Pa I na m los pacientes de bajo peso, como los pediátricos, en los que se utiliza bajo Vt, los * Ensistemas de humidificación pasiva deberían considerarse ineficaces. ria lM Sin embargo, no se conoce la efectividad del HME en estos pacientes, aunque se recomienda la utilización de HH debido a su mejor rendimiento. Ventilación mecánica no invasiva Ed ito Si bien para la implementación de VMNi no se requiere VAA y podríamos considerar innecesario el uso de sistemas de humidificación, la capacidad del sistema para humidificar cae con el aumento del soporte ventilatorio (Holland y cols., 2007). Los altos flujos de gas entregados a la VA producen sequedad bucal y nasal, lastiman la mucosa, generan dolor y producen incomodidad (una de las principales causas de intolerancia y fracaso de la VMNi), por lo que es necesario considerar la utilización de algún tipo de dispositivo que acondicione el gas inspirado (Branson, 2006). Según algunos autores, utilizando equipos microprocesados sería indistinto utilizar HME o HH para acondicionar los gases inhalados durante la VMNI (Lellouche y cols., 2014). Por otro lado, aunque se utilicen distintas interfaces, todas tienen riesgo de fuga (tanto del aire inspirado como del espirado) y esto hace que los sistemas pasivos pierdan efectividad, ya que el aire exhalado por el paciente no pasa por el humidificador o lo hace en menor medida. b515-01.indd 42 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 43 Algunos estudios demostraron que, sin pérdidas, tanto el HME como el HH entregaron alrededor de 25 a 30 mg/L de HA, pero si aparecen fugas, el rendimiento del HME cae a 15 mg/L (Nava, Cirio, Fanfulla y cols., 2008). Además, la VMNi con HME no logró descargar los músculos respiratorios (Lellouche y cols., 2002). an a Otro punto para considerar en el uso de VMNi es la utilización de equipos “binivelados” para su implementación. Estos equipos tienen una rama única de ventilación con un puerto exhalatorio (whisper). En este punto utilizar humidificación pasiva por delante de este aumenta el EM instrumental y disminuye, por aumento de la resistencia, la capacidad del equipo de detectar los cambios en el sistema, con lo cual aumenta el riesgo de asincronías. Utilizarlo por detrás de whisper no tiene sentido, ya que la mayor parte del Vt espirado saldrá por el puerto exhalatorio y no pasará a través del humidificador. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic todo esto, durante la implementación de la VMNi (sobre todo por largos perío* Por dos) se recomienda el uso de HH. Ventilación espontánea ria lM El tratamiento del paciente con VAA y sin requerimiento de soporte ventilatorio es todo un desafío. Antes se creía que la utilización de un sistema de “frasco humidificador” podía acondicionar el gas inspirado, pero los estudios han echado por tierra esa creencia y han demostrado que este tipo de dispositivos no cumple con dicha función (Roux y cols., 2010). Ed ito Por otro lado, si bien la mayoría de los humidificadores pasivos están pensados para su uso en pacientes traqueostomizados con ventilación espontánea, podrían utilizarse en los pacientes con TET. Este tipo de dispositivos de humidificación pasiva enfrenta un gran desafío: tener el menor volumen posible y conservar la más alta capacidad de entrega de humedad. Sin embargo, el estudio de laboratorio de Chikata y cols., publicado en Respiratory Care en 2013, que evaluó a 11 de los HME de bajo volumen más utilizados en el mercado, demostró que la eficacia de estos dispositivos dista de ser la ideal, y que el adicionamiento de O2 y el aumento del Vt inspirado empeora esta situación, un resultado similar al hallado posteriormente por Brusasco y cols., también en 2013. alternativa podría ser la utilización de sistemas de humidificación activa espe* Una cialmente desarrollados para esta situación o el ensamblado de un HH convencio- nal acondicionado para pacientes sin soporte ventilatorio, como lo propuesto por Roux y cols. (2015). b515-01.indd 43 8/31/16 3:37 PM 44 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA No se aconseja el uso del frasco humidificador como sistema para acondicionar el gas inhalado de un paciente con VAA, ya que no alcanza las recomendaciones mínimas necesarias. En el mejor de los escenarios entrega aproximadamente 17 mg/L de HA, 70% de HR y la temperatura ambiente del recinto donde se encuentre. Recomendaciones generales El acondicionamiento del gas inspirado debe realizarse siempre en los pacientes con VMi. En los pacientes con estrategia protectora se recomienda el uso de HH. an a El HH es más eficaz que el HME, pero sin diferencias en cuanto a la humidificación, por lo que se recomienda el uso de cualquiera de los dos dispositivos. Tanto el HME como el HMEF agregan espacio muerto y empeoran la eliminación de CO2 en comparación con el HH. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic En VMNi el HH está indicado para acondicionar el aire inspirado y debe considerarse el acondicionamiento del gas inspirado si se utiliza VMNi durante más de 6 horas. Se desaconseja el uso de un frasco humidificador en los pacientes con VAA. ria lM Actividad 2 ito a. ¿Cuáles son las funciones de la VAS? Ed …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… b. ¿Cuáles son las condiciones del gas inspirado en el punto de saturación isotérmica? 1. 37°C, 100% HR y 44 mg/L HA. 2. 34°C, 100% HR y 30 mg/L HA. 3. 30°C, 100% HR y 20 mg/L HA. 4. 44°C, 100% HR y 37 mg/L HA. b515-01.indd 44 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 45 c. Describa brevemente los tipos de filtros que conoce. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… d. Justifique el uso de dispositivos de humidificación en pacientes con VAA. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… an a e. Explique brevemente las características de un humidificador pasivo ideal. er ic …………………………………………………………………………………………………………………… P éd RO ic A a K Pa I na m …………………………………………………………………………………………………………………… f. Indique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa: “lo más importante es la humedad absoluta y esta es directamente proporcional a la temperatura del gas”. ria lM …………………………………………………………………………………………………………………… Ed ito …………………………………………………………………………………………………………………… g. ¿En qué condiciones se debe considerar acondicionar el gas inhalado? 1. En presencia de tubo endotraqueal. 2. En presencia de ventilación mecánica invasiva. 3. En presencia de cánula de traqueostomía. 4. Todas las opciones son correctas. b515-01.indd 45 8/31/16 3:37 PM 46 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA h. Observe la figura 19. Encuentre los errores en la utilización del HH. ¿Pueden resolverse? …………………………………………………………………………………………………………………… Ed Fig. 19 ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a …………………………………………………………………………………………………………………… i. Evalúe minuciosamente la figura 20 y responda: ¿considera que el aporte de humedad para el paciente es adecuado con este HH? Justifique. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… b515-01.indd 46 8/31/16 3:37 PM an a ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 47 P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Fig. 20 ria lM Podrá cotejar sus respuestas en la página 49. /Caso clínico 1 Ed ito Un paciente de 64 años ingresa en la unidad de terapia intensiva en el posoperatorio inmediato de una gastrectomía total por un cáncer en estudio. Ingresa bajo sedoanalgesia (Rass -3) con fármacos vasoactivos en descenso (noradrenalina < 0,05 µg). Presenta intubación orotraqueal, se conecta a VMi en VC-CMV, Vt 520 mL (8 mL/kg de peso predicho), Fr 15 rpm, PEEP 7 cm H2O, FiO2 0,4 y SO2 97%. El equipo a cargo decide suspender la sedación para comenzar el destete y progresar a la extubación. Ejercicio de aplicación a. ¿Considera necesario agregar algún dispositivo para acondicionar el aire inspirado en este breve tiempo de VM? ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… b515-01.indd 47 8/31/16 3:37 PM 48 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA b. En caso afirmativo, ¿qué dispositivo elegiría? Justifique. ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… Podrá cotejar sus respuestas en la página 50. /Caso clínico 2 er ic an a Ingresa una paciente de 51 años, inmunosuprimida (diagnóstico de artritis reumatoide hace 5 años) y se decide ventilarla por insuficiencia respiratoria hipoxémica debido a una neumonía grave adquirida en la comunidad. P éd RO ic A a K Pa I na m Se conecta a VMi a través de un TET número 7,5 mm, se coloca HMEF con EM informado por el fabricante de 70 mL, se ventila en modo VC-CMV, Vt 380 mL (7 mL/kg de peso predicho), PEEP 12 cm H2O; Fr 28 rpm; FiO2 0,6; SO2 92%; presión pico 38 cm H2O; presión meseta 32 cm H2O; driving pressure 24 cm H2O. ito Ejercicio de aplicación ria lM EAB de control a la hora: pH 7,27; PaCO2 56 mm Hg; PaO2 67 mm Hg; HCO3 23 meq/L; SO2 91%. Ed ¿Qué conducta cree necesario tomar? Justifique. ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… Podrá cotejar su respuesta en la página 50. b515-01.indd 48 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 49 Conclusiones El acondicionamiento del gas inspirado representa una intervención clave en los pacientes con VAA. Los sistemas de humidificación pueden ser pasivos o activos, según la manera en la que generan el calor y la humedad. La incorrecta selección del humidificador o la configuración inapropiada de este pueden impactar negativamente en los resultados clínicos al dañar la mucosa de las VA, prolongar la VM o aumentar el trabajo respiratorio. P éd RO ic A a K Pa I na m Actividad 2 er ic Nuestras respuestas an a Como las condiciones del paciente pueden variar, debe revaluarse la selección del dispositivo de humidificación. Por lo tanto, el conocimiento de las ventajas y desventajas de cada uno de estos dispositivos es esencial para los profesionales que atienden a pacientes en la unidad de cuidados intensivos. a. Humidificación, calentado y filtrado del gas inhalado. b. 1 ria lM c. En VM se utilizan dos tipos de filtros para virus/bacterias. Los filtros mecánicos que detienen físicamente las partículas, básicamente debido a los pequeños poros, producto del diseño del filtro, y los filtros electrostáticos que se cargan electrostáticamente, por lo que atraen y capturan partículas cargadas. Ed ito d. La presencia de VAA saltea la VAS y hace que todas las funciones de esta se encuentren abolidas. e. Liviano, trasparente, capacidad de filtrado, higroscópico, entregar HA de al menos 30 mg/L, baja resistencia. f. Verdadero. g. 4 h. Se observan los siguientes errores: • HMEF colocado • la trampa de agua no está en posición declive • el baxter de agua destilada en el pie del ventilador; el sistema cerrado de aspiración está desconectado b515-01.indd 49 8/31/16 3:37 PM 50 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Todos los errores pueden resolverse. i. Sí, es adecuado. Existe presencia de condensación en el TET y en el conector en “Y” del circuito que predicen una cantidad de HA adecuada. Caso clínico 1 Ejercicio de aplicación a. Sí, usaría un humidificador, ya que es un cuidado estándar del paciente en AVM y no sé cuánto tiempo va a llevar el proceso de destete. a b. Elegiría un sistema pasivo porque es el más sencillo de colocar, el más barato, y porque la estrategia ventilatoria y la patología del paciente lo permiten (no hay contraindicaciones para su uso). er ic an Caso clínico 2 Ejercicio de aplicación P éd RO ic A a K Pa I na m La estrategia ventilatoria debería ser más restrictiva en términos de Vt (driving pressure 24 cm H2O; presión meseta > 30 cm H2O), pero el pH y la PaCO2 del paciente empeorarían aún más al implementarla. ria lM Optaría por utilizar un HH para disminuir el EM instrumental y ver si de esta manera es posible ajustar la programación del ventilador. Lecturas sugeridas Ed ito Beydon L, Tong D, Jackson N, Dreyfuss D. Correlation between simple clinical parameters and the in vitro humidification characteristics of filter heat and moisture exchangers. Groupe de Travail sur les Respirateurs. Chest 1997;112(3):739-44. Bourdelles G, Mier L, Fiquet B, Djedaini K, Saumon G, Coste F, et al. Comparison of the effects of heat and moisture exchangers and heated humidifiers on ventilation and gas exchange during weaning trials from mechanical ventilation. Chest 1996;110:1294-98. Branson RD. Humidification of respired gases during mechanical ventilation: mechanical considerations. Respir Care Clin 2006;12:253-61. Brusasco C, Corradi F, Vargas M, Bona M, Bruno F, Marsili M, et al. In vitro evaluation of heat and moisture exchangers designed for spontaneously breathing tracheostomized patients. Respir Care 2013;58(11):1878-85. Campbell RS, Davis K Jr, Johannigman JA, Branson RD. The effects of passive humidifier dead space on respiratory variables in paralyzed and spontaneously breathing patients. Respir Care 2000;45(3):306-12. Chikata Y, Oto J, Onodera M, Nishimura M. Humidification performance of humidifying devices for tracheostomized patients with spontaneous breathing: a bench study. Respir Care 2013;58(9):1442-8. b515-01.indd 50 8/31/16 3:37 PM ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE INSPIRADO EN LOS PACIENTES CON UNA VÍA AÉREA ARTIFICIAL 51 Esquinas AM. Humidification in Intensive Care Unit: The Essentials. Springer 2012; pp. 3-14. Hinkson CR, Benson MS, Stephens LM, Deem S. The effects of apparatus dead space on paco2 in patients receiving lung-protective ventilation. Respir Care 2006;51(10):1140-4. Holland AE, Denehy L, Buchan CA, Wilson JW. Efficacy of a heated passover humidifier during noninvasive ventilation: a bench study. Respir Care 2007;52(1):38-44. Kelly M, Gillies D, Todd DA, Lockwood C. Heated humidification versus heat and moisture exchangers for ventilated adults and children. Cochrane Database Syst Rev 2010; 14(4):CD004711. Lellouche F, L’Her E, Abroug F, Deye N, Rodriguez PO, Rabbat A, et al. Impact of the humidification device on intubation rate during noninvasive ventilation with ICU ventilators: results of a multicenter randomized controlled trial. Intensive Care Med 2014;40(2):211-9. Lellouche F, Maggiore SM, Deye N, et al. Effect of the humidification device on the work of breathing during noninvasive ventilation. Intensive Care Med 2002;28:1582-9. er ic an a Lellouche F, Qader S, Taillé S, Lyazidi A, Brochard L. Influence of ambient temperature and minute ventilation on passive and active heat and moisture exchangers. Respir Care 2014;59:637-43. P éd RO ic A a K Pa I na m Nava S, Cirio S, Fanfulla F, et al. Comparison of two humidification systems for long-term noninvasive mechanical ventilation. Eur Respir J 2008;32:460-4. Restrepo R, Walsh B. AARC Clinical Practice Guideline: humidification during invasive and noninvasive mechanical ventilation: 2012. Respiratory Care 2012;57(5):782-8. Roux NG, Feld V, Gogniat E, Villalba D, Plotnikow G, Ribero Vairo N y cols. El frasco humidificador como sistema de humidificación del gas inspirado no cumple con las recomendaciones. Evaluación y comparación de tres sistemas de humidificación. Estudio de laboratorio. Med Intensiva 2010;24(3). ria lM Roux NG, Plotnikow GA, Villalba DS, Gogniat E, Feld V, Ribero Vairo N, et al. Evaluation of an active humidification system for inspired gas. Clin Exp Otorhinolaryngol 2015;8(1):69-75. Ed ito Wilkes AR. Humidification in intensive care: are we there yet?. Respiratory Care 2014; 59(5):790-3. b515-01.indd 51 8/31/16 3:37 PM EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO Lic. Pablo Jorge Galíndez Jefe del Servicio de Medicina Física y Rehabilitación, Hospital Italiano de Córdoba Profesor Asistente, Cátedra de Técnicas Kinésicas Especiales, Universidad Nacional de Córdoba Integrante del Comité de Neumonología Crítica, Sociedad Argentina de Terapia Intensiva Vocal del Capítulo de Kinesiología Intensivista, SATI Lic. Rut Grinbaum er ic an a Diseño didáctico P éd RO ic A a K Pa I na m Introducción El inicio de la ventilación mecánica es un momento crucial para lograr el éxito en los objetivos planteados al establecer una estrategia ventilatoria determinada en el paciente. En esa instancia confluyen una serie de conceptos y elementos que es indispensable analizar, y que debemos tener presentes cuando la prioridad es comenzar la ventilación en el menor tiempo posible. Ed ito ria lM Esta idea de comenzar rápidamente a ventilar al paciente puede inducir a cometer errores, que luego pueden derivar en la necesidad de interrumpir la ventilación para solucionarlos o para cambiar el ventilador. Para evitar estas situaciones se requiere tomar conciencia de que hay una serie de decisiones que distan de ser aisladas y que forman parte de un proceso dinámico e interrelacionado terapéutica y técnicamente. Objetivos • Adquirir las herramientas técnicas y operativas necesarias para la correcta puesta en marcha de un equipo. • Valorar la importancia y el efecto que este paso tiene en el inicio y la duración de la ventilación de un paciente. • Explicar detalladamente las características propias de cada ventilador. • Integrar los distintos componentes de este proceso para lograr una programación adecuada centrada en las necesidades terapéuticas como principal objetivo. b516-01.indd 9 12/15/16 1:49 PM 10 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Red conceptual SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO PASOS DEL INICIO DE LA VENTILACIÓN MECÁNICA SELECCIÓN DEL VENTILADOR NIVEL DE COMPLEJIDAD BIOSEGURIDAD an a CONDICIONES TÉCNICAS DEL EQUIPO er ic INSUMOS ESPECÍFICOS P éd RO ic A a K Pa I na m CONEXIÓN DEL EQUIPO A LAS FUENTES DE ALIMENTACIÓN ALIMENTACIÓN neumática eléctrica ria lM ARMADO DE LA INTERFAZ PACIENTE-VENTILADOR CIRCUITO DEL PACIENTE Ed ito SENSORES DE FLUJO VÁLVULA ESPIRATORIA FILTROS Y HUMIDIFICADORES SISTEMAS DE GENERACIÓN O PROVISIÓN DE AEROSOLES CELDA O SENSOR DE OXÍGENO ELEMENTOS PROPIOS DE UN VENTILADOR DEFINICIÓN Y FUNCIÓN DE UN SENSOR DE FLUJO VÁLVULA ESPIRATORIA b516-01.indd 10 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 11 ENCENDIDO Y CALIBRACIÓN DEL VENTILADOR CONFIGURACIÓN DEL EQUIPO PRUEBA DE CALIBRACIÓN SELECCIÓN Y PROGRAMACIÓN DEL MODO VENTILATORIO OBJETIVOS VENTILATORIOS CONOCIMIENTOS DE LOS MODOS VENTILATORIOS DISPONIBLES an a PROGRAMACIÓN DE VARIABLES DE CONTROL Y FASE P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Pasos del inicio de la ventilación mecánica inicio de esta actividad se da con la indicación o la decisión de comenzar la asis* Eltencia ventilatoria y culmina con el inicio de la ventilación del paciente. ito ria lM Durante este período existen una serie de pasos, que podemos describir desde una perspectiva de complejidad creciente (fig. 1), y que desarrollaremos a continuación, dividiéndolos en: Ed • Selección del ventilador. • Conexión del equipo a las fuentes de energía. • Armado de la interfaz paciente/ventilador. • Elementos propios de cada ventilador. • Encendido y calibración del ventilador. • Selección del modo ventilatorio y programación de los parámetros iniciales. b516-01.indd 11 12/15/16 1:49 PM 12 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Encendido del ventilador Calibración Selección del equipo Elementos propios Selección y programación inicial Conexión a fuentes de energía Armado de la interfaz P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Indicación de asistencia ventilatoria Inicio de la ventilación ito ria lM Fig. 1 Pasos para la selección y puesta en marcha de un ventilador. Véase esta figura en el Apéndice en color. Ed Selección del ventilador La selección del ventilador no es una acción carente de importancia que deba efectuarse en forma rápida o libre de análisis; por el contrario, debe ser realizada teniendo en cuenta una serie de factores que participan directa o indirectamente en el éxito de la acción terapéutica que se está por iniciar y que describiremos a continuación. Los factores relacionados con la selección adecuada del ventilador mecánico son: • Nivel de complejidad acorde con las necesidades terapéuticas. • Descontaminación según las recomendaciones del fabricante. • Estado operativo óptimo (sin desperfectos técnicos). • Mantenimiento técnico al día, según la recomendación del fabricante. b516-01.indd 12 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 13 • Carga máxima de las baterías internas. • Disponibilidad de insumos específicos (reutilizables o descartables). Nivel de complejidad Si bien en la actualidad todos los ventiladores tienen un nivel de prestaciones bastante similar, se debe procurar seleccionar un equipo que tenga recursos tecnológicos acordes con el nivel de complejidad que requiere el paciente que se va a ventilar. Bioseguridad P éd RO ic A a K Pa I na m Condiciones técnicas del equipo er ic an a El ventilador debe encontrarse descontaminado en el momento de llevarse hacia el paciente. Se recomienda realizar esa tarea siguiendo las recomendaciones de cada fabricante y cada vez que el equipo sea desconectado de un paciente. Estado operativo ria lM Se debe constatar que el ventilador no tenga desperfectos técnicos antes de ser trasladado hacia el paciente; para ello se recomienda almacenar en forma diferenciada los equipos que se encuentran operativos de los que tienen algún desperfecto. ito Carga de batería interna Ed La autonomía eléctrica de un equipo depende del estado de carga de su batería; se recomienda mantener con alimentación eléctrica los ventiladores mientras no se utilizan, o conectarlos por un período no menor de 12 horas cada 4 días en depósito. Además, se debe respetar la periodicidad de los mantenimientos dispuestos por el fabricante. Insumos específicos El funcionamiento de un determinado equipo depende de elementos propios, como sensores de flujo y válvulas espiratorias. Estos elementos, en general, son particulares de cada marca o tipo de ventilador; por lo tanto, se debe constatar la existencia y el correcto estado operativo de este tipo de componentes a fin de poder utilizar correctamente el ventilador. b516-01.indd 13 12/15/16 1:49 PM 14 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Conexión del equipo a las fuentes de alimentación Los ventiladores de cuidados críticos actuales utilizan dos fuentes diferentes de energía: una neumática, de donde se obtiene el gas que va a ser enviado hacia el paciente, y una eléctrica, de donde se alimenta todo el sistema de control. Por lo tanto, antes de encender el ventilador se deben verificar los puntos que se describen a continuación. Alimentación neumática Presión de gases P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a La provisión de aire y oxígeno debe tener las presiones suficientes para satisfacer el consumo del equipo y evitar daños en los componentes internos por sobrepresión. Si bien los ventiladores cuentan con sistemas internos de protección, estos son efectivos dentro de los rangos de presiones especificados por cada fabricante, por lo que se recomienda la utilización de sistemas de regulación de presión que permitan monitorear las presiones de ingreso. Condiciones medicinales de cada gas Ed ito ria lM Este es un punto de suma importancia al que pocas veces se le brinda la atención que requiere. El oxígeno es generalmente un gas obtenido y provisto por empresas que trabajan bajo controles de calidad que aseguran la condición y calidad medicinal del gas. Por otra parte, el aire comprimido se produce en cada institución y no siempre cumple la condición de uso médico; por lo tanto, debe corroborarse periódicamente la ausencia de líquidos (agua o aceite) en el aire comprimido, ya que estos afectarán, luego de un tiempo, el correcto funcionamiento del equipo. medida preventiva se debe colocar una trampa de agua en el ingreso de * Como aire del ventilador y verificar su correcta condición operativa antes de presurizar el sistema (fig. 2). b516-01.indd 14 12/15/16 1:49 PM er ic an a SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 15 P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 2 Trampas de agua en el ingreso de gases al ventilador. Alimentación eléctrica Ed ito ria lM Si bien los equipos tienen un sistema eléctrico de protección que asegura el funcionamiento del ventilador para evitar accidentes, se debe contar con una instalación eléctrica que cumpla las normativas brindadas por los entes reguladores, con la correspondiente descarga a tierra. Se debe utilizar el cable de alimentación provisto por el fabricante o uno que cumpla con las mismas condiciones técnicas, a fin de evitar descargas accidentales y asegurar el funcionamiento operativo apropiado de los componentes electrónicos del equipo. Armado de la interfaz paciente-ventilador Las consideraciones para el armado y la selección de componentes para una interfaz son muy amplias y dignas de ser tratadas en una Unidad didáctica propia, pero en esta ocasión plantearemos los aspectos fundamentales que se relacionan directamente con el proceso de inicio de la ventilación que estamos tratando, ya que en realidad esta interfaz es la que permite un vínculo o comunicación entre el paciente y el equipo. Este vínculo debe efectuarse de la manera más precisa posible a fin de optimizar los resultados y la relación paciente-ventilador. Las funciones y componentes de la interfaz paciente-ventilador deben incluir (fig. 3) las que se detallan a continuación. b516-01.indd 15 12/15/16 1:49 PM 16 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Circuito • Tipo de tubulatura • Bioseguridad Interfaz paciente ventilador Accesorios • Tipo de humidificación • Aerosoles • Sensores de flujo er ic P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 3 Componentes de la interfaz paciente-ventilador. an • Válvula espiratoria a Elementos propios Circuito del paciente Ed ito ria lM Cumple la función de conducir el flujo de aire desde el ventilador hacia el paciente durante la inspiración y desde el paciente al ambiente durante la espiración (fig. 4). La selección del circuito debe hacerse teniendo en cuenta aquellos aspectos que son sensibles a la eficiencia operativa del ventilador. A continuación desarrollaremos algunos de ellos. Fig. 4 Circuito del paciente. b516-01.indd 16 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 17 Diámetro de la tubuladura Hay un tipo de tubuladura para cada categoría de paciente (adulto, pediátrico, neonatal). La selección correcta de la tubuladura le permite al ventilador medir las presiones de una manera más precisa. Bioseguridad Para iniciar un tratamiento ventilatorio se debe utilizar un circuito que haya recibido un proceso de desinfección o esterilización adecuado. Si bien hay cierta controversia en el tema, se requiere como mínimo que los componentes hayan recibido un proceso de desinfección de alto grado. Estanqueidad y distensibilidad Sensores de flujo P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Si el circuito que se utilizará ya ha sido usado, se debe revisar que las tubuladuras no hayan perdido elasticidad, ya que esto aumenta el volumen compresible significativamente, y que las trampas de agua tengan un cierre hermético. ria lM Los sensores de flujo se utilizan para medir o cuantificar la velocidad de flujo dentro de la tubuladura. Esta es una función crítica para el éxito del tratamiento y su operatividad depende mucho del tipo de sensores que tiene el ventilador; por lo tanto, abordaremos este tema más adelante en un ítem más específico. Válvula espiratoria Ed ito Su función es impedir, restringir o permitir la salida de flujo hacia el ambiente. Cada ventilador tiene un modelo propio de válvula espiratoria, por lo que es necesario leer atentamente el manual del usuario a fin de identificar los distintos componentes para corroborar el correcto estado y su armado antes de su utilización. Filtros y humidificadores Sirven para acondicionar el aire inspirado en pureza, temperatura y humedad. Las consideraciones para la selección de este tipo de componentes se tratarán en una Unidad didáctica específica; ahora solo mencionaremos que, en lo posible, se debe utilizar el sistema de humidificación que se adecue mejor a las condiciones técnicas del equipo (véase sensores de flujo). b516-01.indd 17 12/15/16 1:49 PM 18 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Sistemas de generación o provisión de aerosoles Permiten la administración de medicación inhalatoria y deben ser compatibles con las características del circuito del paciente. Celda o sensor de oxígeno Informa o monitorea el porcentaje de oxígeno en el aire inspirado por el paciente. Tiene una autonomía limitada y debe ser reemplazada periódicamente. Elementos propios de un ventilador P éd RO ic A a K Pa I na m • válvula espiratoria er ic • sensor de flujo o neumotacógrafo an a Como mencionamos en el ítem anterior, los ventiladores tienen elementos propios que se deben colocar en la interfaz y se consideran críticos para el correcto funcionamiento del equipo. Entre estos elementos se encuentran: ria lM En el caso de los sensores de flujo, los ingenieros han desarrollado distintas estrategias o soluciones, y hay diferencias significativas en los principios operativos y la disposición en la interfaz. Atentos a estas características podemos describirlos de la siguiente manera. Definición y función de un sensor de flujo Ed ito Todos los dispositivos que se utilizan para la medición de flujo basan su funcionamiento en las leyes que rigen el estudio de la anemometría. Operativamente producen una señal eléctrica que va a ser tomada por el procesador del equipo. En general, los ventiladores tienen dos sensores de flujo: • interno, al cual el usuario no tiene acceso y que se utiliza para conocer el flujo que entrega el equipo • externo, que se coloca en la interfaz paciente-ventilador y cumple diversas funciones, como: ü informar el flujo ventilado por el paciente ü enviar información al procesador para modificar o mantener una variable en modos duales ü generar información para la realización de gráficos ü detectar un esfuerzo del paciente para iniciar un ciclo ventilatorio b516-01.indd 18 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 19 bien las funciones que realizan son muy similares, los principios de funciona* Simiento son diferentes y deben ser tenidos en cuenta en el momento de armar la interfaz o definir una estrategia ventilatoria. A continuación mencionaremos los tipos de sensores y sus principales ventajas y desventajas para que el operador de un ventilador pueda optimizar su utilización. Tipos de sensores er ic an a Según cómo se realiza la medición, los sensores se dividen en dos grandes grupos (fig. 5) que describimos a continuación. “a hilo caliente” P éd RO ic A a K Pa I na m de medición directa Ultrasónicos Sensor de flujo “de orificio fijo” “de orificio variable” “de resistencia fija” (Fleish) Ed ito ria lM de medición indirecta Fig. 5 Tipos de sensores de flujo. Sensores de flujo de medición directa La medición se realiza a través de un sensor electrónico específico diseñado y dispuesto en la propia interfaz para tal fin, que genera en forma directa la información que será enviada al controlador. Este grupo incluye los sensores de flujo de hilo caliente y los sensores de flujo ultrasónico. b516-01.indd 19 12/15/16 1:49 PM 20 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Sensores de flujo de hilo caliente Los sensores de flujo a hilo caliente (fig. 6) están construidos con un filamento de platino, nicromo o una aleación de níquel-titanio; basan su funcionamiento en la ley de King, que relaciona convección térmica con potencia eléctrica. Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Operativamente el filamento se expone al paso de flujo desde o hacia el paciente, permaneciendo siempre a una temperatura constante (de ahí el nombre de hilo caliente) gracias a un nivel de voltaje que le suministra un galvanómetro. Al producirse el paso de una corriente de flujo, esta debería ocasionar una caída en la temperatura en forma proporcional al flujo circulante. Para evitarlo, el galvanómetro incrementa el voltaje enviado todo lo necesario para mantener constante la temperatura. Por lo tanto, el incremento del voltaje será proporcional a la velocidad de flujo circulante. Conociendo entonces la cantidad de energía suministrada por el galvanómetro, se puede obtener la velocidad de flujo circulante. Fig. 6 Sensor de flujo de hilo caliente. Como fortalezas, son sensores muy precisos en las mediciones que realizan y brindan eficiencia en el monitoreo y en la respuesta del ventilador. Al no modificarse el diámetro interno del circuito, no modifican la resistencia al flujo circulante y, al ser un componente netamente electrónico, tampoco requieren calibración para su utilización. b516-01.indd 20 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 21 Como debilidades, son muy sensibles a la humedad en el circuito, por lo que los equipos que los utilizan tienen sistemas de protección para evitar o disminuir la humedad que puedan recibir; por lo tanto, su funcionamiento se favorece con la utilización de sistemas de humidificación pasivos. que ser cuidadoso en el momento de su limpieza, ya que durante el proce* Hay dimiento puede romperse el filamento interno e inutilizar el sensor, teniendo en cuenta que son costosos para su reposición. Sensores de flujo ultrasónicos P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Los sensores de flujo ultrasónico (fig. 7) se basan en la utilización de un emisor de ultrasonido y un receptor o contador de ondas ultrasónicas; estos elementos se encuentran enfrentados en el circuito del paciente, comparando en forma continua la diferencia entre la señal emitida y la recibida. La interferencia entre ambas señales se produce por la circulación de flujo. Para favorecer la interferencia se disminuye el calibre del circuito a fin de producir una turbulencia en el sitio de medición; por lo tanto, esta turbulencia va a ser proporcional a la velocidad de flujo circulante y producirá, también en forma proporcional, mayor interferencia en la señal. ria lM la diferencia entre la señal emitida y la recibida se puede calcular la ve* Mediante locidad del flujo circulante. Ed ito Operativamente son muy eficientes y confiables en sus mediciones, pero en algunos casos la reducción que generan en el diámetro interno del circuito puede ocasionar un incremento de resistencia que afecta el flujo espirado por el paciente. Contador Emisor Fig. 7 Sensor de flujo ultrasónico. b516-01.indd 21 12/15/16 1:49 PM 22 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Sensores de flujo de medición indirecta En este grupo de sensores la medición se realiza indirectamente mediante la generación de un gradiente de presión a través de un transductor en la interfaz y luego esta información se transforma en una señal eléctrica mediante un sensor, ubicado dentro del ventilador, que genera la información destinada al controlador. an a Estos sensores utilizan una disminución del diámetro de la tubuladura a fin de generar un gradiente de presión, basados en la ley de fluidos de Poiseuille. Al disminuir el calibre de un conducto se produce un incremento de la resistencia y, en consecuencia, un gradiente de presión proporcional al flujo circulante. Por lo tanto, ante una obstrucción conocida, a través de la medición del gradiente de presión y posterior procesamiento por un transductor de presión, puede obtenerse la velocidad de flujo circulante. Los distintos tipos de neumotacógrafos son de orificio fijo o variable. er ic Sensores de orificio fijo ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Los sensores de orificio (fig. 8) funcionan utilizando una disminución fija en la luz del conducto ventilatorio y dos tomas de presión, una antes y otra después de la restricción. El menor diámetro ocasiona un incremento de la resistencia y, por lo tanto, un diferencial de presión en forma directamente proporcional a la velocidad de flujo circulante, por lo que conociendo el gradiente de presión generado el equipo puede calcular el flujo circulante. P2 Ed Sensor de presión P1 P1 P2 Fig. 8 Sensor de flujo de orificio fijo. Véase esta figura en el Apéndice en color. b516-01.indd 22 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 23 Las principales ventajas son: • no requieren calibración • permiten medir en ambas direcciones de flujo (inspirado o espirado), ya que la obstrucción es fija • las mediciones que realizan son fiables Por eso en la actualidad se utilizan cada vez más frecuentemente en ventilación neonatal, como sensor de flujo proximal al paciente, ya que permiten las mediciones de flujos y la detección de esfuerzos con mayor precisión, y facilitan el monitoreo y la sincronía paciente-ventilador. er ic an a Como desventaja, al estar conectado de manera proximal al paciente, su funcionamiento puede verse perjudicado por la presencia de secreciones o humedad excesiva que pueden dificultar la operatividad del sensor. P éd RO ic A a K Pa I na m Debemos mencionar las siguientes recomendaciones: • Tomas de presión: deben colocarse hacia arriba para disminuir la posibilidad de que la humedad obstruya los orificios de toma de presión. ria lM • Vigilar frecuentemente la ausencia de secreciones dentro del sensor, ya que estas pueden producir modificaciones en el diámetro de la obstrucción y errores en el cálculo del flujo. Sensores de orificio variable Ed ito Los sensores de orificio variable (fig. 9) funcionan sobre la base de los mismos principios físicos que el sensor de orificio fijo pero, a diferencia de este, tiene una membrana o mailer interna que se desplaza con el paso del flujo circulante. De esta manera se modifica el orificio por donde circula el aire, generando un diferencial de presión proporcional al flujo circulante. Este diferencial se mide con dos tomas de presión situadas antes y después de la membrana, y puede establecerse el flujo circulante a través de la medición de dichos gradientes. P2 Mailer Sensor de presión P1 P1 P2 Fig. 9 Sensor de flujo de orificio variable. Véase esta figura en el Apéndice en color. b516-01.indd 23 12/15/16 1:49 PM 24 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Sus características positivas son: • permiten medir en forma más eficiente velocidades de flujo elevadas y su funcionamiento no se ve muy afectado por la presencia de humedad en el circuito. Entre los aspectos negativos, cabe destacar que deben ser calibrados cada vez que se encienda el equipo, ya que con el uso puede modificarse la movilidad de la membrana. personal que realiza la limpieza de este elemento debe ser capacitado a fin de * Elevitar daños en el mailer. a Sensores de resistencia fija o de Fleish Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an Los sensores de resistencia fija o de Fleish (fig. 10) están diseñados con una serie de microcilindros dentro de la luz de un conducto. De esta manera se genera una resistencia fija, produciéndose un diferencial de presión proporcional a aquella. Este tipo de sensores es muy confiable en su medición. Generalmente los fabricantes que utilizan esta tecnología los colocan dentro del ventilador para medir el flujo que el equipo manda por la línea inspiratoria. P2 Sensor de presión P1 P1 Fig. 10 Sensor de flujo de resistencia fija o de Fleish. Véase esta figura en el Apéndice en color. La debilidad de estos sensores radica en que si se acumula algún elemento que cause obstrucción (agua, aceite) modifica la resistencia calibrada y pierde eficiencia en la medición. b516-01.indd 24 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 25 eso debe protegerse el ventilador de la entrada de partículas extrañas en los * Por gases de ingreso. Válvula espiratoria Las funciones de la válvula espiratoria (figs. 11 y 12) son impedir (durante la inspiración), permitir (durante la espiración) o restringir (durante la aplicación de presión positiva espiratoria, PEEP) la salida de flujo hacia el ambiente. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Si bien a lo largo de los años se han utilizado diversos tipos de válvulas espiratorias, se ha impuesto el uso de válvulas neumáticas en la mayoría de los ventiladores. Este sistema se basa principalmente en una membrana o diafragma que separa el interior de la tubuladura del paciente con el exterior; dicha membrana recibe en su parte superior un flujo controlado por el procesador, que determina su posición según corresponda al tiempo del ciclo ventilatorio o nivel de PEEP programado. Flujo del procesador Ed ito ria lM Diafragma Salida de flujo al ambiente Flujo espirado Fig. 11 Válvula espiratoria. b516-01.indd 25 12/15/16 1:49 PM P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 12 Válvulas espiratorias (1), (2) y (3). Sensores de flujo (4), (5). er ic an a 26 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Encendido y calibración del ventilador ria lM Al encender el ventilador este realiza una serie de acciones automáticas, en las que el operador no tiene ninguna intervención, como: ito • puesta a cero de los sensores Ed • verificación de memorias • revisión de los sistemas electrónicos En los equipos actuales, el procedimiento continúa con la configuración del equipo según el tipo de paciente que se va a ventilar, para lo cual los fabricantes han diseñado diversas pantallas solicitando una serie de datos que utilizarán luego para determinar el comportamiento técnico del equipo u orientar al usuario en el monitoreo y programación de diferentes variables (fig. 13). b516-01.indd 26 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 27 Categoría del paciente Configuración del equipo Características biométricas Tipo de vía aérea Tipo de humidificación Encendido y calibración an Distensibilidad del circuito er ic Prueba de calibración a Estanqueidad del circuito (fugas) P éd RO ic A a K Pa I na m Calibración del sensor de flujo externo ria lM Fig. 13 Pasos por seguir durante el encendido y la calibración del equipo. ito Configuración del equipo Ed Categoría del paciente Se debe seleccionar si el paciente es: • adulto • pediátrico • recién nacido Esta es una programación común a todos los ventiladores y define internamente en el equipo una serie de condiciones, de las cuales el usuario podrá observar la modificación en las magnitudes máximas de las variables de control y alarmas. b516-01.indd 27 12/15/16 1:49 PM 28 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Características biométricas del paciente Se refiere a ingresar el peso del paciente, lo que se relaciona con el nivel de ventilación (volumen corriente en mL/kg) que se desee. que en la categoría adulto se debe ingresar el peso teórico del paciente * Recuerde según la fórmula que se utilice en cada unidad. er ic an a Algunos ventiladores tienen ya una fórmula de cálculo incorporada, por lo que solicitarán que se ingrese el sexo y la talla; el operador puede observar cómo se modifica el peso calculado. Se debe solicitar al fabricante qué tipo de fórmula está utilizando a fin de convalidar los valores obtenidos (fig. 14). P éd RO ic A a K Pa I na m Último paciente PACIENTE CIRCUITO 165 cm Adulto Hombre Altura Tubo mm Diámetro Activo 60.0 Kg Pediátrico Mujer Peso teórico Cánula Pasivo 8 mL/kg ria lM Volumen Iniciar prueba Mantener tapada la salida de la línea Ed ito PRUEBA DE CIRCUITO DEL PACIENTE Máscara Fig. 14 Pantalla para configuración del ventilador, con cálculo del peso teórico incorporado en el software. Tipo de vía aérea Al ingresar el tipo y el diámetro de la vía aérea el sistema de control puede estimar las cargas resistivas que participan durante la ventilación del paciente, al menos durante el inicio de la ventilación. Con estos datos puede realizar las compensaciones de este tipo de carga de una manera eficiente. b516-01.indd 28 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 29 Tipo de humidificación Al establecer el tipo de humidificación el sistema de control implementa distintas estrategias para corregir o controlar los sistemas de medición de flujo en la interfaz paciente-ventilador. Prueba de calibración a El siguiente paso una vez finalizada la configuración es la prueba de calibración (figs. 15 y 16). A partir de este momento las acciones del operador deben centrarse en configurar el ventilador buscando la eficiencia operativa del equipo según el tipo de paciente. Muchas veces los usuarios, procurando disminuir los tiempos de inicio de la ventilación, suelen obviar este paso o no dedicarle el tiempo necesario para su correcto cumplimiento. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an * Recomendamos priorizar la eficiencia antes que la ansiedad. Durante este procedimiento se logra: ria lM • Asegurar la estanqueidad del circuito: durante la prueba el ventilador presuriza la interfaz y evalúa si hay alguna fuga. En caso de que esta fuga sea significativa y ponga en riesgo la eficiencia operativa, se detiene la prueba, se informa al usuario de la fuga detectada y se indica que debe revisar el estado o armado del circuito. Ed ito • Evaluar la distensibilidad del circuito para permitirle al usuario evaluar el estado de las tubuladuras seleccionadas y al ventilador realizar la medición del volumen compresible para compensarlo o informarlo en cada inspiración. Como dijimos, el ventilador se relaciona con el paciente a través de la interfaz; por lo tanto, este espacio de comunicación debe ser conocido a fin de que pueda realizar las compensaciones correspondientes. • Calibrar el sensor de flujo externo: en los equipos que utilizan sensores de orificio variable, la prueba de línea es fundamental para la calibración del sensor. Este es un paso indispensable para el inicio de la ventilación. Incluso el ventilador no permitirá continuar el proceso sin realizar la calibración o le pedirá al usuario que confirme si desea ventilar sin el sensor espiratorio. b516-01.indd 29 12/15/16 1:49 PM 30 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Calibración del circuito Seleccione el sistema de humidificación: Activo Pasivo Válvula espiratoria Salida an a Tubos P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Fig. 15 Calibración del circuito. ria lM PACIENTE NO VENTILADO CONTROL PRELIMINAR EN CURSO Ed ito Pruebas internas Prueba de barómetro Prueba de suministro de gas Prueba de fugas internas Prueba de transductor de presión Prueba de válvula de seguridad Prueba de célula/sensor de O2 Prueba de transductor de flujo Prueba de cambio de batería Prueba de círculo del paciente Prueba de estado de alarma Conforme Conforme Conforme Conforme Conforme En curso Cancelar Fig. 16 Control preliminar al inicio de la ventilación mecánica. b516-01.indd 30 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 31 Selección y programación del modo ventilatorio Este punto requiere realizar un análisis detallado de los componentes operativos de cada modo, por lo que en esta sección solo mencionaremos los aspectos básicos o iniciales en el inicio de la ventilación. Para determinar la modalidad ventilatoria se deben tener en cuenta los siguientes aspectos. Objetivos ventilatorios Debemos tener bien claros los objetivos que perseguimos al seleccionar el modo ventilatorio y, por lo tanto, las variables asociadas a esa modalidad. En general, los objetivos de la ventilación mecánica son: • mejorar el intercambio gaseoso an er ic P éd RO ic A a K Pa I na m • prevenir el desarrollo de daño pulmonar a • disminuir el trabajo respiratorio Conocimientos de los modos ventilatorios disponibles ito ria lM Los ventiladores actuales tienen una gran variedad de modos ventilatorios; lamentablemente para los usuarios, el nombre de una misma modalidad ventilatoria puede variar con la marca del ventilador, por lo que se recomienda conocer previamente la modalidad operativa que cada ventilador ofrece y seleccionar aquella que brinde mayor seguridad, ya sea porque se adapta mejor a las condiciones del paciente o por ser la que mejor manejamos. Ed Programación de variables de control y fase Las interfaces de usuarios actuales que tienen los ventiladores facilitan la programación, ya que cuentan con sistemas interactivos que orientan al usuario o lo advierten sobre los valores riesgosos (fig. 17). Los principales aspectos para tener siempre en cuenta son: • nivel de ventilación (volumen corriente programado o resultante relacionado con el peso teórico del paciente) • frecuencia respiratoria • tiempo inspiratorio b516-01.indd 31 12/15/16 1:49 PM 32 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA • relación inspiración:espiración (I:E), procurando brindar un tiempo espiratorio suficiente para que el paciente pueda exhalar completamente También se considerarán: • fracción inspirada de oxígeno (FiO2) y PEEP para asegurar un adecuado nivel de oxigenación Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a • sensibilidad de disparo, de manera de que el equipo reconozca rápidamente el esfuerzo del paciente sin ocasionar autodisparos Fig. 17 Pantalla con orientación del nivel de ventilación según el peso teórico del paciente. b516-01.indd 32 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 33 Actividad P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a a. Ante la posibilidad de un ingreso en su unidad, le piden que ponga en funcionamiento un ventilador. Retira del depósito un equipo y lo enciende, observando la siguiente pantalla: ito ria lM Fig. 18 Ed ¿Considera que las condiciones para su uso son óptimas? Indique si realizaría algún procedimiento/cambio antes de utilizarlo. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… b516-01.indd 33 12/15/16 1:49 PM 34 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a b. Observe la siguiente figura. Fig. 19 ria lM Explique brevemente por qué es necesario cumplir con el siguiente paso. Indique si el equipo se encuentra operativo y qué recomendaciones haría en este caso. ito …………………………………………………………………………………………………………………… Ed …………………………………………………………………………………………………………………… c. Terminando este recorrido, le proponemos que contextualice los contenidos tratados, ubicándose en la unidad donde desarrolla su actividad cotidiana, frente al ventilador que utiliza habitualmente y se pregunte: -¿Las instalaciones de gases y eléctricas de esta unidad se adecuan a los requerimientos del ventilador? -¿Puedo distinguir rápidamente qué equipos se encuentran operativos? -¿Conozco realmente las características técnicas y operativas del equipo que utilizo? -¿Puedo identificar rápidamente cómo están diseñados o cómo funcionan los componentes propios de nuestro ventilador? b516-01.indd 34 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 35 -¿Poseo el suficiente entrenamiento para actuar eficientemente en un proceso de selección y puesta en funcionamiento de un ventilador? …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… Podrá cotejar sus respuestas a las preguntas a. y b. en la página siguiente. /Caso clínico er ic an a Se encuentra de guardia en una unidad de cuidados críticos cuando el jefe de guardia le informa que en 10 minutos trasladarán a una paciente de 30 años con diagnóstico de neumonía aguda adquirida en la comunidad que se encuentra con hipoxemia y con gran incremento del trabajo respiratorio. Por eso se ha decidido dar asistencia a su función ventilatoria. P éd RO ic A a K Pa I na m Su responsabilidad en este momento es seleccionar y programar el ventilador que se utilizará. Ejercicio de aplicación ria lM a. A la hora de elegir el ventilador, ¿qué características busca? ……………………………………………………………………………………………………………… ito ……………………………………………………………………………………………………………… Ed b. Una vez seleccionado e instalado el ventilador, ¿qué datos de la paciente necesita para realizar la programación? ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… c. En el momento de establecer la magnitud de la variable de control seleccionada, ¿cuál es su principal objetivo? ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… Podrá cotejar sus respuestas en la página siguiente. b516-01.indd 35 12/15/16 1:49 PM 36 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Conclusiones La selección y puesta en marcha de un ventilador es un proceso que requiere un conocimiento suficiente no solo sobre las características o funciones propias de un ventilador y sus componentes, sino también de las condiciones técnicas de la unidad en donde se trabaja y de los procesos de mantenimiento de los equipos. Por lo tanto, el profesional que realiza esta tarea debe poseer una visión amplia y abarcativa de todos los elementos que lo integran; es entonces una tarea fundamental para alcanzar los objetivos ventilatorios buscados, evitar las dificultades, y facilitar la toma o cambio de estrategias durante el tratamiento del paciente. Actividad a. P éd RO ic A a K Pa I na m Nuestras respuestas er ic an a Por todo lo planteado, debemos tomar conciencia de que este proceso no es un acto azaroso o carente de análisis sino que, por lo contrario, es el primer paso de un proceso dinámico del diseño de una estrategia terapéutica, que debe ser realizada con la mayor eficiencia posible en relación con el nivel de complejidad de la situación planteada para brindarle la mayor seguridad al paciente, y reducir los riesgos y complicaciones de la ventilación mecánica. ito b. ria lM Si bien el ventilador no muestra ninguna falla, nótense los dos tipos de prueba de inicio que tiene (ATC: autotest corto y ATG: autotest extendido). El autotest extendido fue realizado por última vez hace más de 6 meses. Debería ponerse en contacto con el servicio técnico para verificar su condición operativa. Ed Se verificó el circuito del paciente y tenemos la opción de compensar el volumen compresible. Esto permitirá que la estimación del Vt sea adecuada. Si bien el equipo se encuentra operativo para funcionar con corriente alterna, el cuadro superior nos informa que se deben cargar las baterías. Es recomendable una carga completa antes de utilizarlo para evitar riesgos por posibles cortes de energía eléctrica que pondrían en peligro la vida del paciente. Caso clínico Ejercicio de aplicación a. La característica que debe tener es una amplia capacidad de monitoreo que permita evaluar la respuesta de la paciente a la estrategia ventilatoria implementada. b516-01.indd 36 12/15/16 1:49 PM SELECCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN VENTILADOR MECÁNICO 37 b. Necesitará tener los datos necesarios para calcular el peso teórico según la fórmula utilizada en la UTI. c. El principal objetivo es priorizar una estrategia protectora hasta una evaluación completa de las condiciones de la paciente. Lecturas sugeridas Chatburn RL, El-Khatib M, Mireles-Cabodevila E. Taxonomy for mechanical ventilation: 10 maxims fundamental. Respir Care 2014;59:1747-63. er ic an a Marchese AD, Sulemanji D, Chipman D, Villar J, Kacmarek RM. Performance of current intensive care unit ventilators during pressure and volume ventilation. Respir Care 2011;56:928-940. P éd RO ic A a K Pa I na m Tobin MJ. Principles and practice of mechanical ventilation. 2.ª ed. México: McGrawHill; 2006. Ed ito ria lM White AC. Long-term mechanical ventilation: management strategies. Respir Care 2012;57:889-97. b516-01.indd 37 12/15/16 1:49 PM b516-01.indd 38 12/15/16 1:49 PM a an er ic P éd RO ic A a K Pa I na m ria lM ito Ed EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA ENTREGA DE AEROSOLES Lic. Horacio Luis Abbona Gerente de Desarrollo e Investigación, TECME SA Fellow International, American Association for Respiratory Care, 2004 Ex Jefe del Laboratorio de Función Pulmonar, Hospital Privado, Centro Médico de Córdoba Lic. María Fernanda Lescano a Diseño didáctico er ic an Introducción P éd RO ic A a K Pa I na m La aerosolterapia es un tratamiento habitual administrado en cuidados críticos respiratorios porque permite la entrega de un fármaco directamente al sitio de acción y en alta concentración, lo que a su vez posibilita un rápido comienzo de acción con mínimo efecto sistémico. Ed Objetivos ito ria lM Un aerosol consiste en la suspensión de partículas líquidas o sólidas en un medio gaseoso. • Describir los principios de funcionamiento de los diferentes dispositivos de aerosolterapia. • Identificar y caracterizar los tipos de nebulizadores. • Analizar los conceptos necesarios para la correcta utilización de cada uno de ellos en los diferentes escenarios habituales. b516-03.indd 79 12/15/16 1:49 PM 80 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Red conceptual ENTREGA DE AEROSOLES PENETRACIÓN DE LAS PARTÍCULAS MECANISMOS DE DEPÓSITO IMPACTACIÓN POR INERCIA SEDIMENTACIÓN DIFUSIÓN an P éd RO ic A a K Pa I na m INHALADORES DE er ic NEBULIZADORES a GENERACIÓN DE AEROSOLES dosis medida polvo seco AEROSOLTERAPIA EN LOS PACIENTES CRÍTICOS ria lM AEROSOLES EN LA VENTILACIÓN MECÁNICA INVASIVA Ed ito AEROSOLTERAPIA DURANTE LA VENTILACIÓN NO INVASIVA Penetración de las partículas La penetración de un aerosol dentro del sistema respiratorio está en relación inversa al diámetro aerodinámico de la masa media (MDAM) que sencillamente define el tamaño de sus partículas. Esta constituye el diámetro que separa al rango de partículas por la mitad, es decir, un 50% de ellas estarán por encima de él y, las restantes, por debajo. El concepto de mediana del diámetro aerodinámico de la masa se basa en la idea de que los aerosoles son heterodispersos en un rango de tamaño que imita una distribución en forma de campana, como ilustra la figura 1. Los aerosoles terapéuticos suelen tener una MDAM de entre 1 y 10 µm, las partículas mayores de 5 µm quedan en la vía aérea superior, las que tienen entre 1 y 5 µm se depositan en diferentes áreas del tracto respiratorio inferior, b516-03.indd 80 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 81 mientras que las menores de 1 µm son tan livianas y estables que no suelen depositarse y son exhaladas. 90 80 a 70 an er ic P éd RO ic A a K Pa I na m 50 40 30 ria lM Porcentaje de partículas 60 ito 20 Ed 10 0 0,5 0,6 0,7 0,9 1,1 1,4 1,7 2,1 2,6 3,3 4,1 5,0 6,3 7,8 9,6 Diámetros (micras) Fig. 1 Distribución de las partículas generadas por un nebulizador de tipo jet donde se puede observar que el diámetro aerodinámico de la masa media es de aproximadamente 2 µm. b516-03.indd 81 12/15/16 1:49 PM 82 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Mecanismos de depósito Impactación por inercia Durante su recorrido por las vías aéreas el aire inspirado cambia de dirección continuamente. Si el flujo inspiratorio es elevado o las partículas suspendidas en él son de gran tamaño, las fuerzas inerciales que se producen inducirán su impactación en las zonas en las que ocurren los cambios de dirección. Este fenómeno se produce principalmente en la faringe cuando un paciente inhala el aerosol con un flujo inspiratorio elevado y cuando las partículas tienen un diámetro mayor de 5 µm. er ic an a Otro elemento que influye mucho en este mecanismo de depósito es la velocidad del flujo inspiratorio; cuando este es superior a 60 L/min las partículas tienden a depositarse en las vías aéreas superiores, mientras que un depósito más distal ocurre con una inspiración lenta y a bajo flujo. P éd RO ic A a K Pa I na m Sedimentación Las partículas en el rango respirable (1 a 5 µm) se depositan mediante el mecanismo de sedimentación por gravedad de acuerdo con la ley de Stokes, que establece que a mayor tamaño de partícula mayor será el efecto de la gravedad. De este modo las partículas de mayor tamaño que son menos estables se depositarán antes que las de menor tamaño. ito ria lM El tiempo es fundamental para proveer el depósito por sedimentación; mientras mayor sea esta más posibilidades tienen los aerosoles de depositarse antes de ser exhalados. Una pausa inspiratoria de 4 a 10 segundos mejora el depósito por sedimentación. Ed La tonicidad de la sustancia aerosolizada tiene un efecto importante en este tipo de mecanismo de depósito. Las partículas de soluciones hipertónicas son higroscópicas y tienden a absorber humedad e incrementar su tamaño, mientras que las hipotónicas tienden a ceder humedad y hacerse más pequeñas. La humedad tiene una función similar sobre el tamaño de las partículas: en un ambiente húmedo las partículas de un aerosol frío tienden a absorber agua y volverse más grandes depositándose en las zonas proximales. En este tipo de depósito la densidad del gas inspirado también es importante, ya que las partículas de aerosol se mantienen suspendidas debido al constante impacto de las moléculas del gas sobre ellas. Las moléculas de helio, al ser más pequeñas que las del aire, impactan con menor fuerza contra las partículas de aerosol haciendo que la gravedad tenga una influencia mayor en el depósito cuando se respira este gas. b516-03.indd 82 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 83 Difusión Todas las moléculas se encuentran en constante movimiento debido a las colisiones que se producen entre ellas. Este movimiento al azar se denomina movimiento browniano a partir de que Brown fue el primero en describirlo. Mientras más pequeñas son las partículas de un aerosol, mayor será el efecto del movimiento browniano; de este modo las partículas menores de 2 µm se mueven por este mecanismo en la parte final del árbol bronquial produciéndose el depósito cuando este movimiento las acerca a las paredes bronquiales. Generación de aerosoles an a Nebulizadores ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Los nebulizadores son los generadores de aerosol utilizados con mayor frecuencia, sobre todo, en los medios hospitalarios. Los más comunes son los neumáticos (jet) que funcionan mediante el principio de Bernoulli. Un gas a gran presión pasa a través de un pequeño orificio que tiene un tubo capilar adosado a 90º; el gas, al salir por el orificio, aumenta su velocidad por efecto de la ley de conservación de la energía y genera una caída de presión a su alrededor. Esta caída de presión se transmite al capilar adyacente que tiene su otro extremo sumergido en la solución por nebulizar; luego, por efecto de la presión negativa, el líquido es aspirado y, al ponerse en contacto con el flujo principal a alta presión, se dispersa en una fina nebulización. Las ventajas de los nebulizadores son: ito • Capacidad de nebulizar mezcla de fármacos. Ed • Cooperación y coordinación mínimas. • Posibilidad de modificar las dosis. • Patrón respiratorio normal sin necesidad de pausa inspiratoria. • Uso en una población variada. Sus desventajas incluyen: • Tiempo de tratamiento largo. • Equipamiento voluminoso si se usa compresor. • Necesidad de una fuente de gases comprimidos. b516-03.indd 83 12/15/16 1:49 PM 84 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA • Variabilidad en la performance. • Posibilidad de contaminación. • Necesidad de limpieza. Los nebulizadores jet suelen ver afectado su rendimiento debido a varias causas, como: a • Volumen de llenado: usualmente el fármaco por nebulizar se diluye con solución salina a fin de aumentar el volumen de llenado del nebulizador. Cualquiera que sea el flujo de gases utilizado, a mayor volumen de llenado mayor será el porcentaje de fármaco entregado al paciente. Por lo general, se utiliza un volumen total (solución + fármaco no menor de 4 mL). P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an • Flujo de gases: suelen funcionar adecuadamente con un flujo de entre 6 y 8 L/min. Los flujos menores de 6 L/min tienden a incrementar el tamaño de la partícula, mientras que los flujos superiores a 10 L/min aumentan la pérdida de aerosol durante la espiración. ria lM Un trabajo de Hess y cols. muestra que al comparar el uso de flujos de 6 a 10 L/min la MDAM se reduce al usar flujos elevados, al tiempo que aumenta la masa total de partículas de rango respirable. Sin embargo, la cantidad de fármaco inhalado por el paciente se mantiene inalterada debido a que también al elevarse el flujo se incrementa el volumen de aerosol desperdiciado durante la fase espiratoria. ito • Volumen muerto o residual: se refiere a la cantidad de medicación remanente en el nebulizador una vez finalizado el procedimiento y se encuentra entre 0,5 y 1,5 mL de solución. Ed Por efecto de la evaporación que ocurre durante la nebulización, el fármaco contenido en la solución para nebulizar se concentra progresivamente hacia el final del procedimiento. Por lo tanto, el volumen muerto o residual contiene un porcentaje de fármaco que no ha sido administrado al paciente, que puede llegar a ser hasta de un 45%. • Marca comercial: tanto el tipo de nebulizador jet como las diferentes partidas de una misma marca comercial suelen tener diferente rendimiento. Algunos trabajos en los que se compararon diversos tipos de nebulizadores demostraron que hay una gran variabilidad en la cantidad de fármaco entregada al paciente. ¿Cuánto tiempo debe durar una nebulización? Mediante una nebulización pretendemos entregar una determinada dosis de medicamento; por lo tanto, debería durar el tiempo necesario para que se b516-03.indd 84 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 85 acabe toda la solución. Pero debido al volumen residual siempre queda algo de solución en el nebulizador, por lo que a veces este momento no es fácil de determinar. En un interesante trabajo, Malone demuestra que cuando el nebulizador sobre el final del procedimiento comienza a funcionar en forma intermitente o chisporroteante (sputtering) la entrega de aerosol cae abruptamente y, por lo tanto, debe considerarse el final de la nebulización. que el aerosol generado por los nebulizadores jet sea inhalado * Esporrecomendable la boca siempre que sea posible, ya que la nariz actúa como filtro natural an a atrapando las partículas que penetran por ella y esto puede reducir el depósito pulmonar del fármaco. er ic Asimismo, los aerosoles administrados mediante una máscara pueden llegar hasta los ojos del paciente y ocasionarle molestias. P éd RO ic A a K Pa I na m Otro tipo muy usado son los nebulizadores ultrasónicos, sumamente difundidos debido a la reducción de costos de fabricación en los últimos años. Son equipos de mayor tamaño y más costosos que los nebulizadores neumáticos descartables, generan aerosoles heterodispersos con partículas que van de 2 a 12 µm, según la frecuencia de oscilación del cristal de cuarzo. ria lM Algunos tienen un comando con el que se regula la amplitud de las ondas de ultrasonido mediante el cual se puede variar el output de aerosol, que puede llegar a ser bastante superior al de los nebulizadores neumáticos. Ed ito Históricamente fueron equipos con un gran volumen residual, poco aptos para nebulizar fármacos en pequeñas cantidades, pero en la actualidad el reservorio de solución facilita su uso. Los nebulizadores ultrasónicos tienen algunos problemas con determinados fármacos: debido a que la vibración se transmite solo a la superficie del líquido por nebulizar, las suspensiones, al ser proclives a la decantación, depositan una gran proporción de su principio activo en el fondo del nebulizador y, en consecuencia, pueden no ser adecuadamente vehiculizadas al paciente. Por otra parte, los nebulizadores ultrasónicos generan una buena cantidad de temperatura, lo que hace que la solución por nebulizar alcance los 50 a 70ºC en un corto tiempo de funcionamiento, y de este modo algunos fármacos termosensibles pueden degradarse y perder eficacia. Un conocido mito sobre los nebulizadores ultrasónicos es la degradación de los medicamentos por el efecto que la vibración ultrasónica puede ejercer sobre la molécula del fármaco. Al parecer, la estructura molecular puede alterarse con potencias de funcionamiento superiores a 50 W y fuerzas de aceleración b516-03.indd 85 12/15/16 1:49 PM 86 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA de más de 500 000 G. Los nebulizadores ultrasónicos suelen tener una potencia menor de 20 W y fuerzas de aceleración de menos de 180 000 G, lo que hace poco probable la alteración de las moléculas. Recientemente han aparecido los nebulizadores electrónicos con membrana vibratoria (VIB). Estos equipos hacen vibrar una lámina metálica multiperforada mediante un anillo de cuarzo piezoeléctrico forzando a la solución a pasar estos pequeños orificios de 1 µm. Debido a sus características estos nebulizadores son extremadamente eficientes, ya que generan un aerosol con una MDAM de entre 1,4 y 2,5 µm; un 60% a 70% es masa de aerosol respirable, tienen un tamaño pequeño, el volumen residual es mínimo, funcionan bien con suspensiones y no calientan el fármaco. an a Posiblemente en un futuro, cuando sean menos costosos, serán el sistema de preferencia para la administración de aerosoles mediante nebulización. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic A continuación describimos los diversos tipos de nebulizadores. Aerosol Ingreso aire Paciente Espiración Pérdida de fármaco Fármaco Volumen muerto Gas a presión ria lM Fármaco ito Transductor Generador US MHz Nebulizador Jet Ed Ondas vibratorias Ultrasónico Orificios Fármaco Lámina vibratoria Aerosol Membrana vibratoria Fig. 2 Diferentes tipos de nebulizadores. b516-03.indd 86 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 87 Para uso en pacientes ambulatorios han aparecido mejoras en los nebulizadores neumáticos que tienden a optimizar el procedimiento utilizando sistemas clásicos de generación de aerosoles. Los nebulizadores BEN (breath enhanced nebulizer) utilizan válvulas inspiratorias y espiratorias unidireccionales para reducir la pérdida de aerosol durante la espiración y logran mayor eficiencia de funcionamiento respecto de un nebulizador convencional. Los nebulizadores BAN (breath actuated nebulizer) tienen un sistema sencillo y totalmente mecánico que los hace funcionar a demanda del paciente, por lo que la nebulización solo ocurre en inspiración. Con esto se logra una gran economía de fármaco. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a En la figura 3 se pueden apreciar las diferencias entre un nebulizador jet común y los optimizados BEN y BAN. Inspiración a Nebulizador común Output continuo Espiración Inspiración Espiración Inspiración Espiración b Output continuo + Bolo inspiratorio Ed ito Válvula inspiratoria ria lM Válvula espiratoria Nebulizador BEN Válvula inspiratoria Sensor Output sólo en inspiración Válvula de paso c Nebulizador BAN Fig. 3 Comparación entre un nebulizador común y los BEN y BAN . Los nebulizadores mejorados entregan mayor dosis en sincronía con el ciclo inspiratorio con un menor desperdicio de fármaco. b516-03.indd 87 12/15/16 1:49 PM 88 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Un paso más allá están los nebulizadores inteligentes que han aparecido en el mercado hace no mucho tiempo. Estos equipos utilizan sistemas convencionales de nebulización, pero tienen una electrónica asociada que les permite monitorizar el ciclo respiratorio del paciente pudiendo entregar el aerosol en algún determinado momento de este. Las recomendaciones generales de los nebulizadores jet son: • Usar nebulizadores de marca conocida o performance declarada. • Ensamblar el equipo correctamente. • El volumen de solución por nebulizar no debe ser menor de 4 mL. • Respirar normalmente. an P éd RO ic A a K Pa I na m • Nebulizar por la boca siempre que sea posible. er ic • Si se usa un compresor, que sea libre de aceite. a • Usar un flujo de gas de entre 6 y 8 L/min. • La nebulización debe durar el tiempo necesario para entregar toda la dosis prescripta. • Suspender la nebulización cuando se perciba intermitente. Ed ito ria lM • Los nebulizadores BEN y BAN reducen el desperdicio de fármaco y son más eficientes. Inhaladores de dosis medida Consisten en un envase metálico sellado en donde se aloja el fármaco combinado con otras sustancias estabilizantes y el gas licuado propulsor que, hasta hace no mucho, fue el freón. Este cartucho tiene un pico dosificador que carga y dispara una dosis exacta en cada actuación; de ahí surge el término dosis medida. Este cartucho debe ser accionado mediante un dispositivo de disparo diseñado específicamente para cada producto. Al ser disparado, la dosis de fármaco y el freón salen al exterior, luego el gas licuado impulsor pasa rápidamente a estado gaseoso y genera la presión necesaria para producir la aerosolización. b516-03.indd 88 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 89 La nube de aerosol producida tiene una forma más o menos cónica y se expande a medida que avanza. El tamaño de las partículas a la salida en el pico del inhalador de dosis medida es de unos 35 µm y, cuando la nube se expande y aleja del actuador, las partículas evaporan solventes, estabilizantes y surfactantes, y alcanzan su diámetro final de 2 µm aproximadamente a 12 cm del pico de salida. La cantidad de fármaco expulsado es pequeña: 20 a 500 mg, según el medicamento usado y la velocidad de salida es alta, aproximadamente 20 m/s, lo que puede hacer que mucho del aerosol impacte contra la faringe si no se usa la técnica adecuada. Esto explica por qué se le debe dar espacio al aerosol generado por un inhalador de dosis medida mediante el uso de cámaras espaciadoras o de retención. er ic an a Las cámaras espaciadoras son simples tubos de diferentes tamaños que le permiten al aerosol expandirse, evaporar solventes y alcanzar el diámetro de partícula adecuado. P éd RO ic A a K Pa I na m Las cámaras de retención son tubos que cumplen con la misma función de las anteriores, pero incluyen válvulas que direccionan la espiración y evitan el barrido del aerosol hacia el exterior. técnica de administración de aerosoles con inhaladores de dosis medida es algo * Lacompleja en algunos grupos etarios, como los niños que carecen de capacidad ito ria lM para inhalar el aerosol en una sola inspiración, y también las personas con mala coordinación disparo-inspiración, por lo que el uso de cámaras de retención ayuda en gran medida. Ed Tanto las cámaras espaciadoras como las de retención son, en su mayoría, de plástico y suelen tener una carga eléctrica estática que atrae a las partículas de aerosol hacia sus paredes, con retención de parte de la dosis. Si bien hay cámaras antiestáticas, una medida simple y económica de evitar la carga estática es lavarlas con detergente y dejar secar sin enjuagar, o permitir que la cámara se ensucie con las progresivas capas de aerosol retenido. de cámaras espaciadoras o de retención mejora el depósito pulmonar * Lade utilización aerosoles generados por los inhaladores de dosis medida. b516-03.indd 89 12/15/16 1:49 PM 90 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Los inhaladores de dosis medida tienen las siguientes: • Ventajas: ü Son livianos, portátiles y compactos. ü Contienen múltiples dosis en un envase. ü La duración del tratamiento es breve. ü Tienen dosis reproducibles. ü No requieren preparación de dosis. • Desventajas: ü Son altamente dependientes de la coordinación. ü Tienen un depósito faríngeo importante. er ic ü Presentan sensibilidad a algunos propelentes. an a ü Tienen dosis y concentraciones fijas. P éd RO ic A a K Pa I na m ü Son altamente dependientes de la coordinación. Las cámaras espaciadoras tienen las siguientes: • Ventajas: ria lM ü Reducen depósito faríngeo. ü Aumentan el depósito pulmonar. Ed ito ü Permiten el uso de inhalador de dosis medida en pacientes disneicos. • Desventajas: ü Son muy voluminosas. ü Agregan un costo extra. ü Necesitan de algún ensamblado. Tradicionalmente los inhaladores de dosis medida utilizaron como propelente al freón (clorofluorocarbono: CFC) que tiene efectos ecológicos nocivos. Por ello, se ha ido reemplazando paulatinamente con otro de menos efecto sobre la capa de ozono, como el hidrofluoroalcano (HFA). El cambio de propelente por HFA obligó a los fabricantes a hacer un rediseño total de los inhaladores de dosis medida para adaptarlos a este nuevo gas b516-03.indd 90 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 91 impulsor. Se modificaron los envases, el diámetro del orificio de salida y la válvula dosificadora, lo que finalizó con un cambio favorable en las características del aerosol generado. inhaladores de dosis medida con HFA producen un aerosol de menor velocidad * Los y con una mayor masa de partículas en el rango, lo que determina un mayor depósito pulmonar. a Algunos de los inconvenientes que presentan los inhaladores de dosis medida (propelentes, necesidad de coordinación, alta velocidad de salida, impacto faríngeo) impulsaron el diseño de otros dispositivos de generación de aerosoles líquidos. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an Uno de estos dispositivos actualmente en el mercado es el Respimat®, que consiste en un cartucho que contiene el fármaco líquido y que, al dispararse, es comprimido mediante un resorte forzando el paso de la dosis de medicamento a través de finos tubos capilares que generan el aerosol. No tienen propelente, son mecánicos, reutilizables y la velocidad de salida del aerosol es de menos de 10 m/s, lo que reduce el impacto faríngeo y le permite al paciente un mayor tiempo de inhalación. ria lM Con respecto a los inhaladores de dosis medida daremos las siguientes recomendaciones generales: • En lo posible mantenerlo tibio. Ed ito • Agitar el inhalador por un lapso de 5 a 10 segundos. • Hacer uno o dos disparos al aire. • El uso de técnica boca abierta o boca cerrada brinda similares resultados siempre que se realice adecuadamente. • Exhalar completamente. • Comenzar la inhalación y disparar el inhalador en forma sincronizada. • Retener la respiración por 10 segundos y exhalar. • En niños o adultos con problemas de técnica es recomendable el uso de cámaras espaciadoras con o sin válvulas. • Considerar el uso de inhaladores de baja velocidad. b516-03.indd 91 12/15/16 1:49 PM 92 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Inhaladores de polvo seco Son un método alternativo para la entrega de medicamentos por vía inhalada, son prácticos, pequeños, portátiles y no utilizan propelentes ni requieren la coordinación de los inhaladores de polvo seco ya que liberan la droga solo por efecto del flujo inspirado. En estos dispositivos la partícula de fármaco está previamente formada mediante micronización y suele ser menor de 5 µm, pero para poder acarrearla se le adicionan partículas de lactosa de mayor tamaño. Las grandes partículas de lactosa con el fármaco adherido a su superficie son movilizadas por el flujo inspiratorio del paciente, que al ser de alta velocidad (30 a 120 L/min, según el aparato) las disgrega y genera el aerosol. • Pequeños y portátiles. • Libres de propelentes. P éd RO ic A a K Pa I na m Presentan las siguientes ventajas: er ic an a Por efecto de la inercia, las partículas de lactosa impactan contra la faringe, mientras que las del fármaco, al ser más pequeñas y estables, son inhaladas hacia lo profundo del árbol respiratorio. • Disparados por la inspiración. ria lM • Tienen contador de dosis. ito • Duración del tratamiento breve. Ed Y las siguientes desventajas: • Depósito dependiente del flujo inspiratorio. • Impactación faríngea elevada. • Sensibles a la humedad. • Variedad de fármacos limitada. • Gran variedad de dispositivos puede confundir al paciente. Existen inhaladores de polvo seco en varios formatos: los hay de dosis única en cápsulas, los de dosis múltiples con blisters intercambiables o autocontenidos, y los de reservorio. b516-03.indd 92 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 93 Respecto al diseño, algunos tienen alta resistencia interna y otros baja, aunque utilizando la técnica de inhalación correcta todos tienen similar depósito pulmonar del fármaco. Entre los inconvenientes de estos sistemas se puede mencionar el hecho de que requieren cierto ensamble o preparación antes de su uso, son sensibles a la humedad, que puede producir aglomeración del polvo y todos, sin excepción, son altamente dependientes de la capacidad del paciente para generar flujos inspiratorios elevados. En los últimos años comenzaron a aparecer algunos prototipos de inhaladores de polvo seco activos que utilizan ultrasonido para vibrar el fármaco en polvo y producir el aerosol, lo que independiza al método de la capacidad del paciente para generar un flujo inspiratorio alto. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a La figura 4 muestra el porcentaje de depósito pulmonar de los diferentes sistemas de generación de aerosoles en pacientes ambulatorios. 100 90 80 ria lM 70 60 Orofaringe Ed 40 Aparato ito 50 Exhalado Pulmón 30 20 10 0 12 9 15 13 Nebulizador MDI MDI + Cámara DPI Fig. 4 Porcentaje de depósito pulmonar in vivo con diferentes tipos de dispositivos de inhalación en pacientes ambulatorios. b516-03.indd 93 12/15/16 1:49 PM 94 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Las recomendaciones generales acerca de estos dispositivos son las siguientes: • Existen diversos tipos de inhaladores de polvo seco, por lo que las instrucciones de uso pueden diferir entre ellos. • Cargar la dosis con la técnica adecuada teniendo en cuenta que hay dispositivos de una sola dosis y otros multidosis. • Exhalar completamente. • No exhalar con el dispositivo colocado en la boca. • Colocar la boquilla en la boca. an a • Inspirar en forma rápida y profunda. er ic • Recordar que estos dispositivos funcionan con flujos elevados. P éd RO ic A a K Pa I na m • Retener la respiración por 10 segundos y exhalar. • Mantener el envase y las dosis en un lugar seco. ria lM Actividad 1 a. Describa los diversos mecanismos de depósito. ito …………………………………………………………………………………………………………………… Ed …………………………………………………………………………………………………………………… b. ¿En qué consisten y cuáles son las principales características de las soluciones hipertónicas e hipotónicas? …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… c. ¿Cuáles son las causas que podrían afectar el rendimiento de los nebulizadores jet? …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… b516-03.indd 94 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 95 d. De acuerdo con el análisis realizado aquí, ¿cuál es el tiempo ideal que debería durar una nebulización? Justifique. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… e. Complete el siguiente cuadro integrador con las ventajas y desventajas de los diversos tipos de nebulizadores. Cuadro. Principales ventajas y desventajas de los diferentes tipos de nebulizadores TIPOS DE NEBULIZADORES VENTAJAS DESVENTAJAS a Neumáticos P éd RO ic A a K Pa I na m BEN y BAN er ic Electrónicos con membrana vibratoria an Ultrasónicos Inteligentes ria lM Aerosolterapia en los pacientes críticos Ed ito Hasta aquí mencionamos las características y limitaciones que determinan el depósito pulmonar de aerosoles con los diferentes dispositivos disponibles para pacientes ambulatorios, pero el paciente crítico presenta algunos desafíos más. El paciente internado en la unidad de terapia intensiva, a diferencia del ambulatorio o el de sala, suele estar conectado a un respirador mediante una vía aérea artificial, a veces no respira espontáneamente y las condiciones del aire inspirado pueden ser diferentes. También existen limitaciones en la variedad de dispositivos para administrar el aerosol; en estos pacientes suelen utilizarse nebulizadores e inhaladores de dosis medida. Los aerosoles de polvo seco, por sus características de funcionamiento, no se utilizan en esta área. Aerosoles en la ventilación mecánica invasiva La utilización de nebulizadores en los pacientes ventilados suele presentar ciertos aspectos particulares que pueden finalmente afectar el depósito pulmonar del fármaco y la ventilación en sí misma. b516-03.indd 95 12/15/16 1:49 PM 96 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Efecto de la ventilación mecánica sobre los nebulizadores El tipo más usado de nebulizador es el neumático, por su bajo costo y versatilidad, aunque está sujeto a algunos de los inconvenientes mencionados, como el volumen residual, el volumen de llenado y la variabilidad de acuerdo con la marca comercial y la partida de fabricación. Pero cuando estos nebulizadores son incorporados a un respirador las cosas pueden complicarse un poco más. Por ejemplo, algunos respiradores no tienen la posibilidad de una salida de gases para conectar un nebulizador neumático, por lo que debe ser alimentado por gas proveniente de un flujímetro de cabecera. an a Este flujo agregado puede interferir el disparo del respirador, modificar el volumen corriente y cambiar la FiO2 del paciente. Los nebulizadores electrónicos con membrana vibratoria no ocasionan estos inconvenientes, pero son mucho más costosos. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Otro detalle para tener en cuenta es la sincronización de los nebulizadores neumáticos con la inspiración, aunque los datos al respecto son conflictivos, ya que hay argumentos publicados a favor de un mayor depósito cuando se sincroniza con la inspiración, mientras que otros trabajos no muestran diferencias sustanciales. Por su parte, los nebulizadores electrónicos con membrana vibratoria son tan eficientes que el hecho de sincronizar o no con la inspiración no produce diferencia en lo que respecta al depósito pulmonar. ria lM Para poder sincronizar el funcionamiento con la inspiración los nebulizadores neumáticos deben ser accionados por gases provenientes del respirador. Ed ito El gas de impulsión del nebulizador neumático es dosificado por una válvula que se abre cuando comienza la inspiración, lo que puede ocurrir en forma algo retardada reduciendo la entrega, pero más importante es lo que ocurre al final de la inspiración. En este momento el respirador cierra las válvulas proporcionales inspiratorias y también la del nebulizador, pero en el interior de su manguera queda gas comprimido por efecto de la resistencia propia del nebulizador neumático. Este gas continúa haciendo funcionar el dispositivo por algunos instantes, pero ya en la fase espiratoria, por lo que todo ese fármaco nebulizado se desperdicia y no llega al paciente. La posición del nebulizador en el circuito del paciente siempre ha sido un tema de constante debate, ya que tiene un papel importante en la entrega del aerosol nebulizado. Tradicionalmente la recomendación ha sido colocarlo a unos 30 cm de la conexión en Y, lo que es poco práctico dada la necesidad de conectores y prolongadores. Debido a esto, la gran mayoría suele colocar el nebulizador previo al conector en Y en la rama inspiratoria. b516-03.indd 96 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 97 colocación del nebulizador alejado del tubo endotraqueal tiende a mejorar la * Laentrega de aerosol debido al efecto reservorio que produce el circuito, por lo que la lógica indicaría que mientras más alejado esté mejor será la situación. Los trabajos publicados recientemente al respecto indican que la colocación del nebulizador jet o de nebulizadores electrónicos con membrana vibratoria en una posición cercana al respirador mejora notablemente la cantidad de aerosol disponible. an a La presencia de un flujo de base durante la espiración también tiene su efecto; durante la nebulización la rama inspiratoria del circuito del paciente actúa como reservorio de aerosol en la fase espiratoria. Los flujos de base altos barren el aerosol acumulado durante esta fase disminuyendo la disponibilidad de este para la siguiente inspiración. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Una práctica poco frecuente, pero no por eso desconocida, es la ventilación con mezcla de helio y oxígeno (heliox) que reduce la densidad del gas inspirado y, con ello, los efectos de la resistencia de las vías aéreas. Se debe advertir que para utilizar heliox el respirador debe estar adecuadamente preparado; no se recomienda hacerlo con cualquier respirador. En los respiradores, el heliox es introducido a través de la conexión de aire comprimido como reemplazo de este, por lo que durante la nebulización este gas puede ser el utilizado para la generación del aerosol en el caso de que el respirador cuente con una salida para nebulizadores neumáticos. Ed ito ria lM Por su baja densidad el heliox no es un buen gas para la generación de aerosol, ya que el efecto de arrastre (Bernoulli) es menor que el del aire o el del oxígeno. Usualmente se necesita el doble de flujo de heliox para producir el mismo volumen de aerosol que genera el aire o el oxígeno, y los respiradores no pueden regular ese caudal. Sin embargo, como dijimos, el heliox es un muy buen acarreador de aerosoles y consigue buena penetración pulmonar; de ahí que la mejor recomendación sería generar el aerosol con aire u oxígeno externos al respirador mientras se lo transporta con heliox o directamente nebulizar mediante un nebulizador con membrana vibratoria que no necesita gases comprimidos para su funcionamiento. En el caso de la utilización de los aerosoles en ventilación mecánica y, más precisamente, de los nebulizadores neumáticos, se sugiere: • Colocar el fármaco diluido en no menos de 4 mL de solución fisiológica. • Colocar el nebulizador en la rama inspiratoria lo más retirado posible del conector en Y. • Reducir el flujo base lo máximo posible. b516-03.indd 97 12/15/16 1:49 PM 98 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA • Retirar el humidificador pasivo (HME) si lo tuviera. • No apagar el humidificador activo en caso de tenerlo. • Conectar el nebulizador a la salida de gases del respirador si la hubiera. • En caso de no tener salida para nebulización conectar a una fuente externa con flujo entre 6 y 8 L/min. • Reducir el volumen o presión para compensar el flujo agregado. Efecto de la ventilación mecánica sobre los inhaladores de dosis medida er ic an a A pesar de haber sido utilizados durante muchos años, este tipo de inhaladores nunca se diseñó para la entrega de aerosoles en el paciente ventilado. Para poderlo usar en ventilación mecánica es necesario conectarlo a un sistema de disparo que no le es propio ni ha sido diseñado exclusivamente para ello. ria lM In line P éd RO ic A a K Pa I na m Estos dispositivos, exhibidos en la figura 5, van desde los simples adaptadores de disparo hasta las aerocámaras de gran volumen y su variabilidad en la entrega depende, en parte, de su diseño. Ed ito A Codo B Cámara colapsable C Cámara rígida D Ambulatoria E Fig. 5 Diferentes modelos de actuadores para administrar aerosoles en ventilación mecánica utilizando inhaladores de dosis medida. b516-03.indd 98 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 99 Las aerocámaras, al darle espacio al aerosol para evaporar parte de los excipientes, generan una mayor disponibilidad de medicamento (32%) cuando se las compara con los actuadores en el codo de conexión (7%) y los conectores en línea (29%). Diversos estudios confirman observaciones similares que indican una gran disponibilidad de fármaco cuando se usan aerocámaras. Cuando se usan disparadores en línea, los que disparan en ambas direcciones demostraron ser más efectivos que los unidireccionales. Al igual que los nebulizadores, la posición del inhalador de dosis medida en el circuito cumple una función importante. Alejar el disparador de la conexión del paciente mostró una mayor efectividad. a Algunos trabajos demostraron que conectar la aerocámara o el actuador en la rama inspiratoria de la Y es lo más conveniente para obtener una mayor cantidad de aerosol a nivel del paciente. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an Ya comentamos la importancia de la sincronización disparo-inhalación con el uso de inhaladores de dosis medida en pacientes ambulatorios. Durante la ventilación mecánica esta situación sigue existiendo, por lo que una correcta sincronización del disparo es esencial. un inhalador de dosis medida fuera de la fase inspiratoria puede llevar a * Disparar una reducción sustancial de la dosis de fármaco disponible, como se demostró en ria lM diferentes trabajos publicados. Ed ito Del mismo modo, la difundida costumbre de realizar dos disparos rápidos durante una misma inspiración no es recomendable, ya que puede llevar a una reducción de la cantidad de medicación disponible. Por lo general, se recomienda agitar el envase del inhalador de dosis medida antes de su administración y esto también es válido para los pacientes en ventilación mecánica. Luego de pasar varias horas sin ser usado, el fármaco tiende a separarse del resto de los ingredientes del inhalador de dosis medida; así, en caso de ser disparado la dosis disponible puede reducirse en forma sensible. En el caso de la utilización de los aerosoles en ventilación mecánica y más precisamente al hablar de los inhaladores de dosis medida se indica lo siguiente: • Agitar el envase durante 5 a 10 segundos. • Realizar uno o dos disparos al aire. • Seleccionar el dispositivo de disparo adecuado. b516-03.indd 99 12/15/16 1:49 PM 100 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA • Las cámaras espaciadoras suelen ser más eficientes que los disparadores en línea. • Las cámaras colapsables pueden quedar colocadas en el circuito del paciente, lo que disminuye la posibilidad de contaminación. • Conectar la cámara o disparador entre la rama inspiratoria y la Y. • Colocar el pico en el conector de la cámara o disparador. • Coordinar el disparo con el comienzo de la fase inspiratoria. • Esperar 10 segundos para hacer un siguiente disparo. an a Efectos de la ventilación mecánica sobre la administración de aerosoles en general P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Con independencia del dispositivo utilizado (nebulizador jet, nebulizador electrónico con membrana vibratoria o inhalador de dosis medida), algunas particularidades de la ventilación mecánica pueden afectar la entrega de aerosoles. La utilización de sistemas de humidificación activa disminuye el depósito pulmonar un 40% en comparación con los circuitos del paciente secos. ria lM Si bien el resultado final es el mismo, los mecanismos a través de los cuales se produce esta reducción son algo diferentes entre los nebulizadores y los inhaladores de dosis medida. Ed ito Los fármacos nebulizados tienen características higroscópicas, por lo que en presencia de humedad tienden a absorber agua y aumentar el diámetro, lo que los hace proclives a penetrar menos en el árbol traqueobronquial. Por el contrario, los inhaladores de dosis medida no contienen sustancias higroscópicas, por lo que no absorben agua; en este caso, el calor y la humedad no le permiten al aerosol evaporar adecuadamente los diferentes excipientes y, por lo tanto, la partícula no alcanza el tamaño adecuado. Apagar el humidificador durante la administración de aerosoles no ha demostrado tener efectos a corto plazo para mejorar la entrega de aerosoles, sino que también es una práctica inadecuada debido al riesgo de no recordar encenderlo nuevamente al finalizar el procedimiento. La recomendación usual es aumentar la dosis para compensar la pérdida y mantener el sistema de humidificación en funcionamiento. En el caso de utilizar intercambiadores de calor y humedad (HME) para proveer humidificación, estos deben ser retirados, ya que le oponen una barrera a la administración de aerosoles. b516-03.indd 100 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 101 El problema es que al retirar el intercambiador de calor y humedad transitoriamente exponemos al paciente a riesgos como contaminación de la vía aérea o desreclutamiento. Para evitarlo, aparecieron en el mercado algunos que tienen un cortocircuito o by-pass mediante el cual se puede evitar el paso del aerosol a través del material filtrante. Si bien los intercambiadores de calor y humedad con by-pass no han sido exhaustivamente evaluados, los pocos trabajos al respecto muestran que el sistema no es totalmente efectivo, ya que el depósito pulmonar de aerosol se reduce y cuando están en la posición los intercambiadores de calor y humedad dejan pasar aerosol, por lo que la función que pretenden realizar no se cumple por completo (Bowers en http://scholarworks.gsu.edu/rt_theses). an a La vía aérea artificial puede ser un obstáculo que disminuya el depósito pulmonar de aerosol, los tubos traqueales oponen resistencia significativa y generan turbulencia, por lo que puede suponerse una gran pérdida de fármaco en este punto. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Sin embargo, hay trabajos que demuestran que usando tubos endotraqueales de calibre grande (7 a 9 mm) la pérdida de aerosol no es significativa, aunque en los tubos endotraqueales de diámetro pequeño puede ser diferente, ya que se ha demostrado una reducción de la entrega de aerosol. ria lM modo ventilatorio y el volumen corriente tienen también influencia sobre la en* Eltrega de aerosoles en los pacientes ventilados. Ed ito En un trabajo publicado por Fink se observa que a igual volumen corriente los modos que promueven la respiración espontánea, como la CPAP, muestran mayor depósito pulmonar, y a similar modo ventilatorio el depósito disminuye cuando el volumen corriente se reduce y se hace menor que el volumen del circuito del paciente. Un tiempo inspiratorio prolongado favorece la entrega cuando se utiliza nebulizador, debido a que también se incrementa el tiempo de generación de aerosol; sin embargo, esto no es tan válido para los inhaladores de dosis medida. Si bien la prolongación del tiempo inspiratorio favorece la nebulización, esta maniobra puede acortar el tiempo espiratorio y generar auto-PEEP en pacientes obstructivos. Al igual que en los pacientes ambulatorios, un flujo inspiratorio bajo mejora la administración de aerosoles. Los flujos inspiratorios elevados generan turbulencia en las vías aéreas y promueven un depósito mucho más proximal, como lo demuestra el trabajo de Fink, en el que se obtuvo una mayor efectividad (25% frente a 10%) cuando se utilizaron flujos inspiratorios bajos (40 contra 80 L/min). b516-03.indd 101 12/15/16 1:49 PM 102 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Casi todos los respiradores utilizan un flujo base durante la fase espiratoria para el disparo o por algún otro fin que puede provocar un efecto de barrido del aerosol remanente en el circuito y disminuir su disponibilidad. Los trabajos de Ari demostraron que el incremento del flujo base por encima de 5 L/min reduce la entrega de aerosol, por lo que es recomendable reducirlo a menos de 2 L/min en los respiradores en que esto sea posible cuando se usa nebulizador, ya que con los inhaladores de dosis medida este efecto no se ha observado. La figura 6 muestra el depósito pulmonar de aerosoles in vivo obtenido mediante diferentes sistemas de administración. 20 MDI ar ám C a ar in cá 10 m P éd RO ic A a K Pa I na Cm ám earra ic S 15 a an a Nebulizador c M e tir In r le Ed 0 ito ria lM 5 l Fu as Th om r le l Fu r le l Fu r le l Fu Fig. 6 Depósito pulmonar de aerosoles in vivo con diferentes sistemas de administración según diversos trabajos. b516-03.indd 102 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 103 Aerosolterapia durante la ventilación no invasiva Esta ventilación se diferencia de la invasiva no por el tipo de equipos utilizados sino por la interfaz mediante la cual se administra, de tal forma que puede ser aplicada con respiradores de flujo continuo que usan una rama inspiratoria única o con equipos convencionales y circuito de doble rama inspiratoria y espiratoria. Los equipos con doble rama no presentan dificultades muy diferentes en la entrega de aerosoles durante la ventilación mecánica no invasiva respecto a lo que sucede cuando se realiza ventilación invasiva, excepto por las fugas que pudieran existir en la zona periférica a la máscara. an a Los equipos de una sola rama deben tener obligatoriamente un puerto exhalatorio en alguna parte del sistema que permita la eliminación del anhídrido carbónico (CO2) exhalado; el problema es que este puerto, según su posición, puede afectar la entrega de aerosoles. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Antes de comentar los problemas de entrega de aerosoles en ventilación mecánica no invasiva es conveniente puntualizar algunos aspectos relevantes: • En muchas instancias este tipo de ventilación puede interrumpirse periódicamente sin peligro para el paciente. Si este es el caso, lo recomendable es realizar la administración del aerosol de la misma forma como se hace en un paciente ambulatorio. ria lM • No se deben administrar aerosoles a pacientes que están siendo ventilados mediante máscara facial total o escafandra (helmet), ya que puede provocar daño ocular. Ed ito A diferencia de los respiradores convencionales, en los equipos con turbina o blower de una sola rama, colocar el nebulizador en posición cercana al respirador no aumenta la entrega de aerosol. Esto se debe, posiblemente, al alto flujo base generado durante la fase espiratoria para generar la presión espiratoria y a la fuga colocada en el circuito. La fuga o puerto exhalatorio en los sistemas de flujo continuo con una sola rama suele estar colocada en el circuito previo a la máscara o estar directamente en ella. Diferentes evaluaciones in vitro han demostrado que la mejor posición para un nebulizador es cuando se lo coloca entre la fuga y la máscara, obteniéndose mayor entrega de aerosol con los nebulizadores electrónicos con membrana vibratoria que con los jet. Sin embargo, cuando se trata de inhaladores de dosis medida, al parecer se obtienen mejores resultados cuando la fuga está colocada en la máscara, un dato interesante que puede definir la elección del sistema de aerosol para usar cuando se constata este tipo de interfaz. b516-03.indd 103 12/15/16 1:49 PM 104 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Existen otros aspectos de la aerosolterapia durante la ventilación mecánica no invasiva que todavía necesitan ser estudiados para establecer su real importancia; por ejemplo, no hay trabajos que se refieran al efecto de la humedad, sincronización y pocos con uso de inhaladores de dosis medida. Las siguientes son algunas recomendaciones generales: • La aerosolización de fármacos es posible durante la ventilación mecánica no invasiva, por lo que no hace falta suspenderla. • La mejor posición de los dispositivos (inhaladores de dosis medida o jet) es entre la fuga y la máscara. • A diferencia de la ventilación invasiva, colocar el jet cerca del respirador disminuye el depósito pulmonar. er ic an a • Cuando la fuga está en la máscara, los inhaladores de dosis medida parecen ser más efectivos. P éd RO ic A a K Pa I na m • Tratar de evitar fugas que permitan el paso de aerosol hacia los ojos. • En los equipos de flujo continuo un IPAP elevado aumenta la entrega, mientras que un EPAP alto la reduce. ito Actividad 2 ria lM • La mayoría de estas recomendaciones son válidas solo para los equipos de flujo continuo con circuito inspiratorio de una sola rama. Ed a. Mencione algunas indicaciones referidas a la utilización de los aerosoles en ventilación mecánica. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… b. ¿Cuál es la posición recomendada de los equipos con turbina o blower? …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… A continuación presentamos dos casos clínicos en los que podrá aplicar algunos de los conocimientos adquiridos en esta Unidad didáctica. b516-03.indd 104 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 105 /Caso clínico 1 Se trata de un paciente de 65 años con reagudización de EPOC que se encuentra en una sala general del hospital. Está ventilando espontáneamente con cánula nasal de bajo flujo y tiene indicación de nebulizador con salbutamol cuatro veces por día. Ejercicio de aplicación Describa brevemente la administración del aerosol, utilizando un nebulizador jet, desde la preparación del fármaco, puesta en funcionamiento, patrón ventilatorio sugerido y finalización. ……………………………………………………………………………………………………………… P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Podrá cotejar su respuesta en la página siguiente. an a ……………………………………………………………………………………………………………… /Caso clínico 2 Ed ito ria lM Una paciente de 25 años que sufrió una crisis asmática se encuentra en ventilación mecánica por presentar signos de aumento de la resistencia de las vías aéreas. Se decide realizar aerosolterapia. Está sedada profundamente y ventilada en modo VC-CMV, con humidificador pasivo, con un volumen corriente de 400 mL, frecuencia respiratoria de 14 por minuto, flujo inspiratorio de 70 L/m, relación I:E de 1:5, PEEP 5 cm H2O y FiO2 50%. Ejercicio de aplicación ¿Qué aspectos del circuito y de la programación del ventilador tendría en cuenta para optimizar la entrega de aerosoles? ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… Podrá cotejar su respuesta en la página siguiente. b516-03.indd 105 12/15/16 1:49 PM 106 EQUIPAMIENTO Y TECNOLOGÍA Conclusiones Los fármacos aerosolizados son fundamentales en el tratamiento de los pacientes con afecciones respiratorias; incluso, con el tiempo y debido a sus características, se ha utilizado esta vía para administrar otro tipo de fármacos con efecto sistémico, como insulina, heparina y diuréticos. La correcta elección del dispositivo puede garantizar la llegada de una dosis más o menos previsible al pulmón; algunos de ellos son poco eficientes y generan una pérdida de fármaco que puede ser compensada mediante un aumento en la dosis; sin embargo, en la actualidad se aerosolizan medicamentos sumamente costosos. a Por ejemplo, una ampolla de tobramicina cuesta cerca de 1800 pesos. Si para nebulizarla se elige un nebulizador jet, que produce un desperdicio de más del 85%, es mucho el dinero que estaríamos arrojando al ambiente. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an Para fármacos baratos puede ser adecuado cualquier nebulizador, pero para fármacos costosos en los que necesitamos lograr beneficios terapéuticos a un costo óptimo, la elección debe ser un muy buen nebulizador aunque cueste un poco más. ria lM Todos los días se indican medicaciones aerosolizadas, por lo general quien las indica conoce muy bien la acción farmacológica, pero frecuentemente desconoce la variedad y las características de los diferentes sistemas de administración disponibles en el mercado. Está entonces en manos del kinesiólogo respiratorio saber elegir el dispositivo mediante el cual será administrado a fin de lograr el máximo efecto terapéutico, y esta es una tarea indelegable. Ed Caso clínico 1 ito Nuestras respuestas Ejercicio de aplicación Colocar la dosis de salbutamol prescripta diluida en solución fisiológica alcanzando un volumen de 4 mL, utilizar máscara o pieza bucal, programar un flujo de aire comprimido de entre 6 y 8 L/min, solicitarle al paciente que respire por la boca con una baja frecuencia respiratoria realizando pausas inspiratorias de 4 a 10 segundos hasta que comience el chisporroteo en el nebulizador. Caso clínico 2 Ejercicio de aplicación Utilización de cámara espaciadora colocada entre la rama inspiratoria y la Y, retiro del HME, reducción del flujo inspiratorio o aumento de la relación I:E, sincronización del disparo con la inspiración del paciente y ventana de tiempo de al menos 10 segundos hasta el próximo disparo. b516-03.indd 106 12/15/16 1:49 PM ENTREGA DE AEROSOLES 107 Lecturas sugeridas 30th Respiratory Care Journal Conference Liquid Nebulization: Emerging Technologies. Respir Care 2002:47;1256-334;1392-371. 36rd Respiratory Care Journal Conference Metered-Dose Inhalers and Dry Powder Inhalers in Aerosol Therapy. Respir Care 2005;50:1138-252. 53rd Respiratory Care Journal Conference Aerosol Drug Delivery in Respiratory Care. Respir Care 2015;60(6):762-957. Arzu A, Fink J. Inhalation therapy in patients receiving mechanical ventilation: An Update. J Aerosol Med 2012;25:1-14. Arzu A, Restrepo R. AARC Clinical Practice Guideline. Aerosol Delivery Device Selection for Spontaneously Breathing Patients: 2012. Respir Care 2012;57(4):613-26. Hess D. Aerosol therapy during noninvasive ventilation or high-flow nasal cannula. Respir Care 2015;60(6):880-93. an a Kallet R. Adjunct therapies during mechanical ventilation: airway clearance techniques, therapeutic aerosols, and Gases. Respir Care 2013;58(6): 1053-73. er ic Rubin B. Pediatric aerosol therapy: new devices and new drugs. Respir Care 2011;56(9):1411-23. Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Symposium Papers on: Aerosol delivery in mechanical ventilation. Respir Care 2004;49:609-65. b516-03.indd 107 12/15/16 1:49 PM b516-03.indd 108 12/15/16 1:49 PM a an er ic P éd RO ic A a K Pa I na m ria lM ito Ed ABORDAJE CLÍNICO TITULACIÓN DE LA PEEP Dr. Pablo O. Rodríguez Médico, Especialista en Neumonología y Terapia Intensiva Centro de Educación Médica e Investigaciones Clínicas (CEMIC), Unidad de Terapia Intensiva y Sección de Neumonología, Instituto Universitario CEMIC (IUC), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina Lic. Mariano Setten an a Licenciado en Terapia Física Especialista en Kinesiología en el Paciente Crítico, SATI Coordinador del Equipo de Terapia Física de Internación, CEMIC Profesor Titular y Asesor Docente de la Carrera de Terapia Física, Universidad del Salvador, Ciudad Autónoma de Buenos Aires er ic Lic. Brenda Triulzi P éd RO ic A a K Pa I na m Diseño didáctico ria lM Introducción Ed ito El intercambio gaseoso que ocurre a nivel alveolar requiere que la mayoría del tejido implicado tenga una ventilación y una perfusión apropiadas para que el resultado sea óptimo. Las propiedades mecánicas del sistema respiratorio cumplen un papel esencial en mantener las condiciones para que ocurra ese intercambio. En situaciones fisiológicas y patológicas, estas propiedades pueden cambiar y producir diversas alteraciones clínicamente importantes. Entre ellas, la reducción del volumen pulmonar ventilado es frecuente y, en muchos casos, es necesario utilizar técnicas para restituirlo. Esto es particularmente relevante en escenarios como la anestesia general, posoperatorios, obesidad y enfermedades pulmonares que produzcan trastornos restrictivos desde el punto de vista funcional. En estos casos, la aplicación de la presión teleespiratoria positiva (PEEP, positive end-expiratory pressure) durante la ventilación mecánica (VM) es esencial para restituir el volumen pulmonar perdido. En la presente Unidad didáctica se presentan aspectos fisiopatológicos, diagnósticos y técnicos vinculados a esta última problemática, con especial hincapié en el síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA). b671-02.indd 39 28/08/2019 14:32 40 ABORDAJE CLÍNICO Objetivos • Analizar el comportamiento del sistema respiratorio durante la afección generada por el síndrome de distrés respiratorio agudo. • Reconocer la respuesta pulmonar al agregado de presión teleespiratoria positiva. • Describir las diferentes formas de titulación de la presión teleespiratoria positiva, sus beneficios y limitaciones. • Revisar la evidencia disponible para la elección de cada método. P éd RO ic A a K Pa I na m TITULACIÓN DE LA PEEP er ic an a Red conceptual FISIOPATOLOGÍA SÍNDROME DE DISTRÉS RESPIRATORIO AGUDO ria lM TITULACIÓN DE PEEP EN EL SÍNDROME DE DISTRÉS RESPIRATORIO AGUDO ito INTERCAMBIO GASEOSO Ed MECÁNICA DEL SISTEMA RESPIRATORIO IMÁGENES DEL SISTEMA RESPIRATORIO Fisiopatología La capacidad residual funcional (CRF) es el volumen pulmonar que se observa en la situación de reposo del sistema respiratorio (fig. 1). b671-02.indd 40 28/08/2019 14:32 TITULACIÓN DE LA PEEP 41 Representa gran parte del volumen de gas susceptible de intercambio, a excepción del espacio muerto. En cada inspiración, parte de ella es renovada con cada volumen corriente (DV). Ambos son determinantes importantes de la eficacia del sistema respiratorio como intercambiador de gases. Los cambios significativos en estas variables determinan alteraciones funcionales significativas. Volumen (L) 12 a 10 er ic an 8 P éd RO ic A a K Pa I na m 6 4 0 20 40 CI CPT VT VRE CRF VR 60 Tiempo (s) ito 0 ria lM 2 VRI Ed Fig. 1 Volúmenes y capacidades del sistema respiratorio en un sujeto sano. VRI: volumen de reserva inspiratorio; VT: volumen corriente; VRE: volumen de reserva espiratorio; VR: volumen residual; CI: capacidad inspiratoria; CRF: capacidad residual funcional; CPT: capacidad pulmonar total; (L): litros; (s):segundos. Las anormalidades restrictivas, que en general reducen la CRF, pueden ser producidas por alteraciones en las propiedades elásticas de la caja torácica o del parénquima pulmonar. b671-02.indd 41 28/08/2019 14:32 42 ABORDAJE CLÍNICO Desde un punto de vista mecánico, el cambio de conformación del sistema respiratorio se basa en la denominada ecuación del movimiento del sistema respiratorio (SR): . Paplicada = (ESR × DV) + (R SR ×V ) + P ba sa l P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Según esta ecuación, el cambio de la conformación del sistema respiratorio a partir de una diferencia entre la presión (P) aplicada y la basal es igual a las sumas de las presiones elásticas y resistivas del sistema, es decir, la suma de los productos de la elastancia (E) por el volumen (DV) y la resistencia (R) por el . flujo (V ). En ausencia de flujo, esto es, en situación estática, dicha diferencia de presión es igual a la presión elástica. A su vez, la presión elástica del SR es definida por la suma de las presiones de distensión de la pared torácica (PT) y de los pulmones (conocida como transpulmonar, TP): PSR = PPT + PTP Ed ito PSR = (EPT + ETP) ×DV ria lM Dado que ambas estructuras están en serie, el cambio de volumen debería ser el mismo, por lo que la ecuación anterior puede reescribirse como sigue: b671-02.indd 42 28/08/2019 14:32 TITULACIÓN DE LA PEEP 43 100 80 CPT (%) 60 40 20 -25 -15 0 -5 5 15 25 45 55 er ic Presión (cm H2 O) Pared torácica P éd RO ic A a K Pa I na m Sistema respiratorio 35 a -35 an -45 Transpulmonar ria lM Fig. 2 Curva de presión-volumen estática del sistema respiratorio en un sujeto sano en posición sentada. CPT: capacidad pulmonar total. Ed ito La figura anterior ilustra la relación entre las presiones aplicadas (SR, PT y TP) y el volumen pulmonar, desde un mínimo hasta la capacidad pulmonar total (CPT). Estas curvas pueden construirse con los registros apropiados de presiones y volumen en sujetos ventilados en forma pasiva, o eventualmente en el laboratorio pulmonar durante una maniobra de deflación desde la CPT haciendo múltiples interrupciones. La morfología de la curva del SR es sigmoidea y está determinada por la función de la PT a bajo volumen y por la TP a alto volumen. b671-02.indd 43 28/08/2019 14:32 44 ABORDAJE CLÍNICO Las propiedades elásticas de la PT son heterogéneas, ya que son relativamente constantes en su porción ósea o costal y variables en su cara abdominal o diafragmática. Asumiendo cierta simplificación, la presión elástica aplicada sobre la PT sería la misma en todas sus caras, lo que generaría cambios variables de volumen regional: DVSR = DVcostal + DVabdominal P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Esto explica que cuando se cambia de posición de pie a acostado se pierde la capacidad contráctil del diafragma, o cuando la presión del compartimiento abdominal aumenta, se produzca un aumento de la elastancia de esta porción de la pared abdominal y, a igual presión del SR, reduzca el volumen pulmonar en la zona de aposición, con la consecuente pérdida de CRF. Esto se representa en la siguiente figura, en una magnificación de la curva de presión elástica frente al volumen del sistema respiratorio. ria lM ito -15 ΔV Ed CPT (%) 60 -5 40 20 Presión (cm H 2 O) De pie 5 15 Acostado Fig. 3 Detalle de la curva de presión-volumen del sistema respiratorio según el decúbito. Se observa una reducción del volumen debido a los cambios de la elastancia de la pared torácica. CPT: capacidad pulmonar total; V: volumen. Hasta ahora se ha supuesto que la distribución de la ventilación es homogénea, pero esto no es así en situaciones fisiológicas y menos aún en el contexto de anormalidades fisiopatológicas. b671-02.indd 44 28/08/2019 14:32 TITULACIÓN DE LA PEEP 45 La distribución de la ventilación depende de las constantes de tiempo de cada unidad alveolar (bronquíolo y sus alvéolos). Es el producto de la resistencia por la distensibilidad de cada unidad y es el determinante principal de la velocidad de llenado y vaciado de estas. las unidades con mayor resistencia van a tener velocidades más * Evidentemente, lentas de llenado y aquellas con mayor distensibilidad (C o compliance) se llenarán an a más. er ic C1 >> C2 P éd RO ic A a K Pa I na m R1 >> R2 ria lM R1 R2 C2 Ed ito C1 Fig. 4 Modelo de desigualdad de ventilación alveolar debido a constantes de tiempo diferentes. La unidad 1, con mayor distensibilidad (C) y resistencia (R) en comparación con la 2, va a tener mayor volumen, pero la ventilación entendida como cambio de volumen en el tiempo será menor. Si se mira la espiración pasiva en el modelo presentado en la figura 4, se puede estimar que la unidad 1 tendrá un volumen mayor y una velocidad de vaciado menor que la 2 (que tendría propiedades normales). Este fenómeno se exageraría a altas frecuencias respiratorias, generando mayor heterogeneidad de ventilación al final de la espiración (correspondiente al momento en el que medimos la CRF). Es posible también imaginar, partiendo del mismo concepto, b671-02.indd 45 28/08/2019 14:32 46 ABORDAJE CLÍNICO que si hubiera unidades con baja distensibilidad (alta elastancia), estas se vaciarían primero. La heterogeneidad de constantes de tiempo entre unidades dependientes y no dependientes contribuiría también al fenómeno de pendelluft. . . alteraciones de la relación entre la ventilación (V ) y la perfusión (Q ) alveolar * Las son la principal causa de los defectos gasométricos. P éd RO ic A a K Pa I na m V ria lM A I PO2(mm Hg) Ed ito PCO2 (mm Hg) er ic an a Se puede imaginar que existe una amplia combinación de estas variables en situaciones fisiopatológicas, pero es más sencillo . .pensar en un modelo con tres tipos de unidades en función del cociente V /Q . Fig. 5 Modelo de ventilación/perfusión y su efecto en la composición del gas alveolar. La unidad de la izquierda representa un shunt, la del centro sería la ideal y la de la derecha es espacio muerto. El caso ideal. es cuando. ambas variables son normales, mientras que cuando no hay V o no hay Q , se habla de shunt y espacio muerto alveolar respectivamente. En la figura se puede ver cómo sería la composición del gas alveolar en estos casos extremos. Fuera del escenario del espacio muerto alveolar, las presiones capilares de los gases se aproximan a la alveolar. b671-02.indd 46 28/08/2019 14:32 TITULACIÓN DE LA PEEP 47 Entendido esto, es posible generalizar los conceptos para comprender las . . anormalidades gasométricas producidas en los trastornos de la V y Q . En el . caso de pérdida de V de unidades alveolares producto de una reducción del volumen pulmonar con perfusión conservada (esto probablemente sea una sobresimplificación), induciría una marcada caída en las presiones alveolar y capilar de O2, siendo estas próximas a la presión de la arteria pulmonar. Esto mismo permitiría suponer una menor elevación de la presión de CO2. Es posible entonces inferir una relación entre la magnitud de la pérdida de volumen pulmonar y la caída de la PO2. er ic an a Además de las alteraciones del intercambio gaseoso mencionadas, la reducción del volumen alveolar en condiciones fisiopatológicas modifica sus propiedades mecánicas. Como se puede apreciar en la figura 2, la pendiente de la relación entre el volumen y la presión elástica (distensibilidad) disminuye bajo volumen pulmonar, lo que incrementaría el trabajo elástico para respirar. Por otro lado, la relación entre el volumen pulmonar y la resistencia de la vía aérea es recíproca, con lo que el incremento de esta última en esa condición, aumentando el trabajo resistivo. P éd RO ic A a K Pa I na m aplicación de PEEP en situaciones de pérdida de volumen pulmonar tiene como * Laobjetivo principal intentar restituir dicha pérdida, lo que redundaría en una mejora ria lM tanto de los parámetros mecánicos como del intercambio gaseoso. Además, la titulación óptima de esta variable contribuiría a reducir la lesión inducida por la VM (VILI, ventilator induced lung injury), sobre la que se profundizará más adelante. Ed ito Síndrome de distrés respiratorio agudo El síndrome de dificultad respiratoria aguda es, como su nombre lo indica, un síndrome de rápida instalación. Se caracteriza por la presencia de opacidades radiológicas bilaterales e hipoxemia marcada, de causa no cardiológica, desencadenado por uno o más mecanismos de lesión. Fisiopatológicamente se observa una pérdida de volumen pulmonar susceptible de intercambio gaseoso, incremento de la elastancia (o pérdida de distensibilidad) y alteraciones del intercambio gaseoso. Actualmente se lo define operativamente a partir de la presencia de hipoxemia y tres características adicionales: • Tiempo de evolución de menos de una semana a partir de una agresión clínica. b671-02.indd 47 28/08/2019 14:32 48 ABORDAJE CLÍNICO • Presencia de alteraciones radiológicas bilaterales compatibles con edema pulmonar, es decir, no explicada por otras afecciones como derrame pleural, atelectasias o nódulos. • Ausencia de insuficiencia cardíaca o sobrecarga de líquidos como causa esencial del cuadro. Como variable de oxigenación se utiliza la relación entre la PaO2 y la FiO2 (PaO2/FiO2). Para definir el cuadro se requiere una PaO2/FiO2 menor o igual a 300 mm Hg, estando el paciente asistido con una PEEP de al menos 5 cm H2O. La gravedad del síndrome es asignada en función de la magnitud de la alteración de la PaO2/FiO2 que, como se mencionó, se relaciona con la extensión de las alteraciones de la ventilación. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a La definición implica que el sustrato anatomopatológico es heterogéneo, lo que en parte explica la variabilidad de presentación y curso clínico que puede observarse en la práctica clínica. Al ser un proceso de causa heterogénea, la pérdida de volumen pulmonar puede ser secundaria a factores diversos, como la infiltración intersticial y alveolar por células inflamatorias y líquido con alto contenido proteico, mayor inestabilidad alveolar por pérdida o alteración del surfactante o compresión de unidades dependientes por efecto gravitacional, entre otros. El efecto combinado de este tipo de alteraciones produce, como ya se dijo, una reducción del volumen pulmonar susceptible de ser ventilado, lo que ha sido acuñado como baby lung por Gattinoni en 2005. Ed ito ria lM Si bien este modelo supone una serie de simplificaciones significativas, es muy útil a la hora de entender el efecto de las intervenciones que se realizan como terapia de sostén. En general, suele haber un gradiente gravitacional de alteraciones de la ventilación, que son más significativas en las zonas más dependientes, como puede verse en la figura 6. b671-02.indd 48 28/08/2019 14:32 TITULACIÓN DE LA PEEP 49 Pared anterior PALV PPL PTP PALV ∆P PES an er ic Pared posterior a PALV ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 6 Modelo de ventilación de unidades alveolares en función de su posición (zonas dependientes frente a zonas no dependientes). Obsérvese la presencia de un gradiente de presión pleural anteroposterior gravitacional (Ppl). El cálculo de la presión transpulmonar (Ptp) a partir de la presión esofágica (Pes) y alveolar o estática del sistema respiratorio (Palv) es la resultante de la diferencia de esta última en las regiones ventiladas, es decir, abiertas a la vía aérea, menos la primera que podría estar en contacto con zonas no ventiladas. Ed ito El incremento de la ESR se debe no solo a las alteraciones estructurales pulmonares. En general, hay un aumento de la presión de la pared torácica por la posición del paciente, pérdida del tono muscular diafragmático en caso de uso de fármacos sedantes y relajantes musculares, procesos abdominales concurrentes o incremento del peso de la propia pared torácica por edema. Este fenómeno potenciaría el colapso de unidades alveolares, dado que la presión transpulmonar resultaría negativa de acuerdo con la ecuación descrita en el apartado de fisiopatología. Esto se ilustra en las curvas de presión-volumen de un paciente con SDRA (fig. 7). Aquí puede verse que en CRF, cuando la PSR es 0, la PPT es cercana a 7 cm H2O, por lo que la PTP es -7 cm H2O (punto 1). b671-02.indd 49 28/08/2019 14:33 50 ABORDAJE CLÍNICO 3000 Volumen (mL) 2500 2000 1500 1000 500 2 0 -20 -10 1 0 10 20 30 40 an Pared torácica Transpulmonar er ic Sistema respiratorio 60 a Presión (cm H2O) 50 ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 7 Curva de presión-volumen del sistema respiratorio de un paciente con un SDRA leve, obtenida por medio de una insuflación lenta desde la capacidad residual funcional. Obsérvese el punto 1 que muestra una presión esofágica en CRF cercana a 8 cm H2O, por lo que la presión transpulmonar es negativa a ese volumen. El punto 2 muestra que fue necesario reclutar unos 500 mL aplicando 8 cm H2O en el sistema respiratorio para que la presión transpulmonar llegue a 0 cm H2O. Ed * Elsolver tratamiento del SDRA implica utilizar medidas de sostén, en particular VM y rela o las causas desencadenantes. Sin embargo, el uso de VM en el contexto de un sistema respiratorio de menor volumen, mayor elastancia y heterogeneidad de distribución de la ventilación, como ya se explicó, conlleva el riesgo de inducir un mayor grado de lesión pulmonar similar a la del propio SDRA, lo que se ha denominado VILI. La manifestación más evidente de VILI sería el neumotórax o neumomediastino, los cuales han sido originalmente atribuidos a un exceso de presión inspiratoria o barotrauma. Es un evento infrecuente en la medida en que se usen los parámetros recomendados. Sin embargo, se ha establecido que la VM puede inducir lesión de la membrana alveolocapilar de tipo inflamatorio, lo cual resulta menos evidente (fig. 8). b671-02.indd 50 28/08/2019 14:33 TITULACIÓN DE LA PEEP 51 Biotrauma Atelectrauma Volutrauma an a Barotrauma er ic a Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 8 a. Evolución del concepto de lesión pulmonar asociada a la ventilación mecánica (VILI). b. Fotografía de pulmones de un modelo de pulmón animal sometido a ventilación no protectora. Los estudios posteriores han permitido reconocer que más que la magnitud de la presión, sería el cambio del volumen pulmonar el responsable de la lesión (volutrauma) y que también se relacionaría con la presencia de regiones pulmonares con unidades que se abren y cierran a la ventilación en cada inspiración (atelectrauma). Estos dos últimos mecanismos inducirían cambios estructurales a nivel de las células alveolares y endoteliales de la membrana, lo que conduciría a la producción de mediadores proinflamatorios y al reclutamiento de células inflamatorias, con la subsecuente amplificación de la lesión (biotrauma). b671-02.indd 51 28/08/2019 14:33 52 ABORDAJE CLÍNICO Los determinantes principales de la VILI en términos mecánicos serían el grado de tensión de las unidades alveolares o stress y su deformación a partir de la condición basal o strain. Por lo tanto, el stress se relacionaría con la presión teleinspiratoria y, el strain, con el cambio de volumen durante la inspiración. Están matemáticamente relacionados de la siguiente manera: stress = k × strain ∆V (strain) PTP (stress) = ETP específica × CRF a La constante k en este modelo sería la elastancia transpulmonar específica (ETP específica), que sería la PTP observada con un DV igual a la CRF, es decir, con un volumen pulmonar total igual a dos veces la CRF. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an Por lo tanto, la ventilación mecánica del SDRA debe tener por objetivo proveer el sostén necesario en términos de demanda de intercambio gaseoso para el organismo y, por otro lado, reducir el riesgo de VILI. ria lM De ahí surge el concepto de open lung approach. Según esto, sería deseable utilizar un nivel de PEEP apropiado en cada caso para estabilizar la mayor cantidad de unidades alveolares, evitando la sobredistensión de estas y, además, un bajo DV. ito Estos dos últimos factores serían los determinantes de la presión de trabajo o driving pressure, que es un parámetro establecido como criterio de seguridad y determinante pronóstico a partir de los hallazgos de Amato en 2015. Ed Existe controversia sobre el mejor método de titulación de PEEP, como se presentará más adelante. Pero hay consenso en utilizar un bajo volumen a partir de la publicación del estudio ARMA del 2000. Titulación de la PEEP en el síndrome de distrés respiratorio agudo La PEEP ha sido utilizada para el tratamiento del SDRA prácticamente desde su descripción original. La aplicación de PEEP en las circunstancias apropiadas restituye el volumen alveolar perdido, reduciendo la falta de homogeneidad de ventilación típica de esta patología, con la consecuente mejora en la relación . . V /Q en aquellas unidades previamente mal ventiladas y de la distensibilidad global del sistema respiratorio. En contrapartida, la aplicación de presión positiva podría contribuir a la generación de VILI y, además, a comprometer la circulación pulmonar y sistémica. b671-02.indd 52 28/08/2019 14:33 TITULACIÓN DE LA PEEP 53 ello, en todos los casos es recomendable que la P no supere un límite de * Por seguridad de unos 25 cm H O, o alternativamente, que su subrogado, P estática TP 2 SR teleinspiratoria, no sea mayor de 30 cm H2O. Esta recomendación se basa en la morfología de la curva de presión-volumen del sistema respiratorio ya descrita. an a El primer elemento para considerar a la hora de iniciar la titulación de PEEP en pacientes con SDRA es determinar la existencia de zonas con colapso alveolar con eventual potencial de reclutamiento. Los métodos para evaluar lo anterior se resumen en el siguiente cuadro. Cada uno tiene ventajas y desventajas relacionadas con aspectos vinculados a la especificidad diagnóstica, la posibilidad de realizar medidas repetidas fácilmente para monitoreo y hasta la posibilidad de realizarse a la cabecera del paciente. er ic Cuadro 1 Intercambio gaseoso P éd RO ic A a K Pa I na m MÉTODOS PARA DETERMINAR LA NECESIDAD DE RECLUTAMIENTO ALVEOLAR - Parámetros de oxigenación - Capnografía volumétrica Mecánica del sistema respiratorio ria lM Imágenes - Elastancia (o compliance) del sistema respiratorio - CRF - PTP teleespiratoria - Radiografía y tomografía computarizada de tórax - Ecografía pulmonar - Tomografía de impedancia eléctrica Ed ito CRF: capacidad residual funcional; Ptp: presión transpulmonar. Entre los índices de oxigenación, la relación PaO2/FiO2 ha sido el parámetro más utilizado para valorar la gravedad del SDRA y, como se explicó, la magnitud de su caída en esta entidad tiene relación con la pérdida . . de volumen pulmonar, es decir, con la magnitud de la desigualdad entre V /Q y el shunt. Sin embargo, esta variable depende.en.parte también de la FiO2 utilizada, dado que esta puede afectar la relación V /Q . Otros índices de oxigenación son menos utilizados. Recientemente, la relación entre la saturación de O2 y la FiO2 (SpO2/ FiO2) ha sido propuesta como equivalente a la anterior. Debido a la morfología de la curva de disociación de la hemoglobina, es posible aceptar que la SpO2 y la PaO2 se relacionan linealmente cuando la primera es inferior a 97%, por lo que su relación con la FiO2 debería ser utilizada solo en estas situaciones. La capnografía también podría ser de utilidad para evaluar la heterogeneidad de la ventilación. La relación entre el volumen de espacio muerto y el total (VD/VT) es afectada de diferentes formas en el SDRA y este parámetro ha sido establecido como un índice pronóstico. El VD/VT alveolar es determinado b671-02.indd 53 28/08/2019 14:33 54 ABORDAJE CLÍNICO fundamentalmente por la perfusión alveolar. Sin embargo, la capnografía volumétrica ofrece otras variables que pueden resultar de interés para valorar la heterogeneidad de la ventilación, en particular la pendiente de la fase III. Cuanto menor este parámetro, mayor homogeneidad de ventilación es esperable. En términos de mecánica pulmonar, el incremento de la ESR o la reducción de la CRF indican pérdida de volumen alveolar por colapso de unidades alveolares en ausencia de otros factores. En el caso de la ESR hay que tener en cuenta que puede observarse a altos niveles de PSR, lo que puede deducirse de la evaluación de la relación de presión y volumen del sistema (véase fig. 2). a En la figura 6 se ilustra la utilidad potencial de determinar la presión esofágica (PES) como subrogado de la PPT y el cálculo de la PTP a partir de la primera. A partir del simple modelo ilustrado en la figura, puede inferirse que, si el valor calculado de PTP es negativo, es muy probable que existan áreas no ventiladas en las zonas dependientes. Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an Finalmente, el uso de imágenes pulmonares puede establecer la ausencia de aireación de regiones pulmonares. La tomografía computarizada procesada con las herramientas de software necesarias es la modalidad con mejor especificidad y sensibilidad, ya que la densidad del tejido pulmonar depende de su contenido de gas. Esta técnica ha sido extensamente utilizada en investigación con este propósito y además de indicar la cantidad de tejido pulmonar hipoventilado podría evaluar también la fracción de tejido sobredistendido. Sin embargo, al no ser una técnica portátil y debido al alto nivel de irradiación requerido, no es práctico para el monitoreo y probablemente tampoco para evaluar el grado de pérdida de unidades alveolares ventiladas en el SDRA en la práctica clínica. Por otro lado, la ecografía pulmonar ofrece ventajas en este sentido. Es posible diferenciar zonas con colapso pulmonar y edema intersticial. Por su parte, la tomografía de impedancia eléctrica (TIE), si bien ofrece una imagen de una sección del tórax, tiene la ventaja de permitir una evaluación continua de la ventilación de fácil interpretación gracias a la codificación color, como demostraron Pesenti y cols. en 2016. en conjunto, se podría concluir que los parámetros dependientes de medidas * Visto fisiológicas ofrecen datos globales sobre la ventilación, mientras que la evaluación utilizando imágenes ofrecerían información regional. Resulta obvio, entonces, considerar estas variables como complementarias y en la práctica clínica sería recomendable integrar los datos de aquellas que se tenga disponibles para individualizar la necesidad de reclutamiento, es decir, para la titulación de la PEEP. La elección del valor óptimo de PEEP en pacientes con SDRA continúa siendo un tema de discusión y no hay un método recomendable por encima de los demás. Bajo la lógica del open lung approach, el objetivo es estabilizar la mayor cantidad de unidades alveolares y mantenerlas en ese estado utilizando PEEP. Además, el valor de PEEP debería ser aquel que logre el mejor balance entre el reclutamiento alveolar y el riesgo de stress pulmonar. b671-02.indd 54 28/08/2019 14:33 TITULACIÓN DE LA PEEP 55 an a Un aspecto adicional importante a la hora buscar el nivel óptimo de PEEP en los pacientes se relaciona con el efecto del incremento de la presión intratorácica y alveolar sobre la circulación pulmonar. Por un lado, la aplicación de presión positiva intratorácica puede comprometer el retorno venoso, fundamentalmente en situaciones de hipovolemia. Esto debería ser evaluado y resuelto antes de cualquier intento de optimización de PEEP. Por otro lado, el incremento de la presión transpulmonar puede comprometer la perfusión alveolar por un mecanismo similar a un resistor de Starling. Además, los pacientes con SDRA tienen en general alteraciones de la microvasculatura pulmonar, algo que también ha sido descrito como manifestación de VILI. Por ello, es relativamente frecuente que estos casos tengan hipertensión pulmonar como manifestación de las alteraciones vasculares y del régimen ventilatorio. Es más, Mekontso Dessap y cols. describieron la disfunción ventricular derecha o cor pulmonale agudo como una manifestación extrema de lo anterior en hasta el 22% de los casos, asociando a pacientes más graves la disfunción circulatoria sistémica. Esto suma complejidad a la selección de PEEP en un paciente dado, ya que las variables intervinientes en la evolución de ese proceso son múltiples. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic Excepcionalmente es posible observar un empeoramiento del intercambio gaseoso al incrementar la PEEP habiendo tenido todos los resguardos del caso. En esta situación, es conveniente considerar la posible existencia de un shunt de derecha a izquierda intracardíaco que podría empeorar al aumentar la presión pulmonar en condiciones de mayor presión intratorácica. ria lM Más adelante se resumen los principales métodos para individualizar el valor de PEEP en pacientes con VM por SDRA. Estos son derivados de los métodos de evaluación de necesidad de reclutamiento que figuran en el cuadro 1. ito Intercambio gaseoso Ed Como ya se dijo, existe una relación entre la eficiencia del sistema respiratorio en términos de oxigenación de la sangre arterial y la disminución de unidades alveolares ventiladas. De ahí que resulte lógico utilizar un método basado en un objetivo de oxigenación. Este es el origen de las tablas FiO2 y PEEP utilizadas en los estudios aleatorizados del ARDS network (NHLBI ARDS network studies). En estos estudios se propuso lograr un objetivo de PaO2 de 55-80 mm Hg o de SpO2 de 88-95%, a partir de combinaciones preestablecidas de FiO2 y PEEP (cuadro 2). Estos valores fueron establecidos a partir del consenso de expertos y en el estudio ALVEOLI no se observaron diferencias en el resultado clínico entre los pacientes con alta o baja PEEP, pese a que la relación PaO2/FIO2 fue más alta en el primer grupo. El mecanismo de selección de PEEP en estos casos implicaría seleccionar la combinación de parámetros a intervalos de 15-30 minutos hasta lograr el objetivo buscado intentando mantener una PSR inspiratoria estática (presión meseta o plateau) por debajo de 30 cm H2O. b671-02.indd 55 28/08/2019 14:33 56 ABORDAJE CLÍNICO Cuadro 2. Combinaciones de PEEP y FiO2 utilizadas en el estudio ALVEOLI del ARDS network (NHLBI ARDS network studies) BAJA PEEP ALTA PEEP PEEP FIO2 PEEP 0,3 5 0,3 12 0,4 5 0,3 14 0,4 8 0,4 14 0,5 8 0,4 16 0,5 10 0,5 16 0,6 10 0,5 18 0,7 10 0,5-0,8 20 0,7 12 0,8 0,7 14 0,9 0,8 14 1,0 22 22 22-24 P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a FIO2 0,9 14 0,9 16 0,9 18 18-24 ria lM 1,0 Ed ito Este método de selección de PEEP es atractivo debido a que es reproducible, basado en variables de adquisición sencilla y potencialmente automatizable. Sin embargo, varios investigadores han reportado que los valores de PEEP utilizados podrían ser muy bajos o muy altos al evaluar la fracción de unidades alveolares hipoventiladas o con sobredistensión respectivamente. Hasta cierto punto esta controversia es lógica dado que, como se mencionó, las medidas de intercambio gaseoso representan un promedio de la eficacia como intercambiador de todas las unidades alveolares perfundidas. Un objetivo de VD/VT alveolar como método de selección de PEEP podría ser atractivo, pero no ha sido formalmente probado en ensayos clínicos. Como se comentó, el VD/VT ha sido vinculado al pronóstico del SDRA, observándose un peor pronóstico con valores más altos de esta variable. Sin embargo, hay que reconocer que la medición VD/VT total, que incluye el componente de vía aérea es afectada directamente por la PEEP. Posiblemente, la evaluación del VD/VT alveolar tenga interés para definir un máximo de estrés tolerable o eventualmente una reducción de la perfusión pulmonar dependiente al variar la PEEP. b671-02.indd 56 28/08/2019 14:33 TITULACIÓN DE LA PEEP 57 Mecánica del sistema respiratorio Restaurar las alteraciones funcionales en términos de mecánica parece un objetivo razonable. Como ya se explicó, los cambios de distensibilidad del sistema respiratorio dependen de las alteraciones fisiopatológicas que ocurren a nivel del tejido pulmonar y de la pared torácica, lo que desencadena la pérdida de volumen pulmonar que conlleva a un empeoramiento aun mayor de esas variables. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Es conocido desde hace muchos años que la aplicación de PEEP hasta lograr valores óptimos de elastancia del sistema respiratorio permitiría en forma paralela lograr un adecuado intercambio gaseoso, optimizar la ventilación de espacio muerto y maximizar la capacidad de transporte de oxígeno a los tejidos. A partir de esto, se han ideado múltiples técnicas basadas en objetivos de mecánica respiratoria para definir el mejor valor de PEEP por utilizar. En todos los casos, este valor debería asegurar, en teoría, el mayor reclutamiento de unidades alveolares posibles, lo que redundaría en una optimización de las variables mecánicas, incluido maximizar el volumen teleespiratorio y reducir la driving pressure. Sin embargo, conceptualmente hay que considerar si durante la titulación se parte de presiones bajas y las aumenta o lo hace al revés. Esto se debe al fenómeno de histéresis pulmonar, por el cual, en general es esperable una mayor distensibilidad a igual PSR elástica durante la deflación (al ir disminuyendo esta variable). Este fenómeno se ilustra en la siguiente figura. ria lM 3500 2 ito 2500 2000 Ed Volumen (mL) 3000 1500 1000 500 1 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 PSR (cm H2O) Insuflación Deflación Fig. 9 Curva de presión-volumen del sistema respiratorio adquirida durante la insuflación y la deflación. La diferencia entre los volúmenes a igual presión es lo que se denomina histéresis (flecha doble). Los indicadores 1 y 2 muestran los puntos de máxima curvatura inferior y superior (puntos de inflexión). b671-02.indd 57 28/08/2019 14:33 58 ABORDAJE CLÍNICO En este gráfico se puede ver, sobre la curva adquirida al insuflar pasivamente el sistema respiratorio, la existencia de dos puntos de máxima curvatura. Pese a que, matemáticamente hablando, resulta incorrecto, estos han sido denominados puntos de inflexión. er ic an a Tradicionalmente se ha aceptado que el inferior representa la magnitud de presión para abrir las unidades cerradas y el superior aquella necesaria para sobredistender las unidades. Sin embargo, resulta claro que ambas afirmaciones son simplificaciones: hay que comprender que la ventilación es un proceso localmente heterogéneo, por lo que, en el mejor de los casos, estas mediciones representan la sumatoria del efecto de la presión sobre unidades en distintas condiciones de reclutamiento. Esto ha sido ilustrado en estudios con imágenes pulmonares, donde se ha establecido reclutamiento alveolar por encima del punto inferior. En esta misma curva de insuflación puede intuirse que la zona de máxima distensibilidad de la curva, es decir, su pendiente, ocurre entre estos dos puntos. En el caso de la porción adquirida en deflación, resulta más difícil identificar estos puntos debido a que se parte de un reclutamiento que podríamos llamar máximo. ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Diferentes modalidades de selección de PEEP basadas en mecánica dependen de los parámetros enunciados en el párrafo anterior. La selección basada en el análisis de la curva de presión-volumen estática en insuflación se basa en encontrar el punto de curvatura inferior (fig. 9). Para ello, es necesario construir dicha curva, lo cual puede realizarse por medio de un software dedicado en caso de tenerlo disponible en el respirador del paciente, usando una técnica quasi-estática a bajo flujo, insuflando volúmenes crecientes y midiendo la presión elástica teleinspiratoria o, eventualmente, con una jeringa de gran volumen (superjeringa). Ed ito En la práctica clínica, es factible utilizar alguno de los tres primeros métodos. La utilización de algún método matemático parece razonable si se va a utilizar esta técnica. En cualquier caso, identificado el punto inferior, la aplicación de 2 cm H2O de PEEP por encima de dicho valor se ha utilizado como estrategia de selección de PEEP, propuesta por Amato y cols. en 1998. Sin embargo, la identificación del punto inferior puede no ser evidente en todos los casos. Se describió alguna variabilidad interobservadores y el método tiene cierta complejidad. Otra opción sería buscar el mejor valor de distensibilidad del sistema respiratorio (compliance) aumentando o disminuyendo la PEEP. Este método puede realizarse de muchas maneras diferentes. Dado que los valores seleccionados pueden diferir entre la realización de la prueba aumentando desde un mínimo o disminuyendo desde un valor máximo, en general atendiendo al open lung approach, parecería más razonable lograr un reclutamiento máximo y luego, a partir de ahí, descender la PEEP buscando el valor de distensibilidad más alto (fig. 10). En teoría, esta modalidad de selección aseguraría un reclutamiento alveolar adecuado y se reduciría el stress. b671-02.indd 58 28/08/2019 14:33 TITULACIÓN DE LA PEEP 59 CRS (mL/cm H2O) 70 60 50 40 30 20 10 6 9 12 15 18 21 24 27 30 er ic PEEP (cm H2O) a 3 an 0 ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 10 Relación entre la distensibilidad del sistema respiratorio (CRS) y la PEEP aplicada al disminuir de 30 a 0 cm H2O. Datos tomados de Rodriguez y cols., 2013. Ed ito Pese al fundamento fisiopatológico de esta modalidad, los resultados del estudio ART conocidos recientemente, indican que la aplicación de una maniobra de reclutamiento agresiva asociada a una reducción de PEEP desde altos valores es riesgosa y se asoció a un incremento de la mortalidad en pacientes con SDRA moderado a grave. Por ello, resulta desaconsejable usar el método informado en este estudio. Sin embargo, estos hallazgos no invalidan definitivamente la posibilidad de usar una estrategia similar con valores menos extremos de presión inicial en pacientes seleccionados. A partir de la relación entre el volumen y la PSR, es posible identificar tres morfologías de las curvas de esta última variable en función del tiempo al insuflar el sistema con un flujo constante (fig. 11). b671-02.indd 59 28/08/2019 14:33 60 ABORDAJE CLÍNICO PSR (cm H2 O) 35 b = 0,5 30 b = 1,0 b = 1,5 25 20 Flujo inspiratorio (Ipm) 15 50 40 30 20 10 0 2 3 4 5 6 a 1 7 er ic an 0 P éd RO ic A a K Pa I na m Fig. 11 Cálculo del stress index. Este índice es el parámetro b de la ecuación exponencial, que relaciona la presión del sistema respiratorio (PSR) dinámica en función del tiempo, al insuflar el sistema respiratorio. Un stress index bajo indicaría reclutamiento durante la insuflación a volumen corriente, mientras que si este es alto, es posible que existan unidades con sobredistensión. Ed PSR = f (tiempo) ito ria lM En la porción de flujo constante, el cambio de volumen es obviamente constante, es posible admitir lo siguiente: PSR = a x tiempob + c El exponente b de esta ecuación se ha denominado stress index y establece la curvatura de la PSR en función del tiempo. Si este parámetro es igual a uno, la relación es igual a la ecuación de una recta. Si b es menor o mayor de 1, la ecuación exponencial determina una función con concavidad inferior o superior respectivamente (fig. 11). Por lo tanto, si el stress index es inferior a 1, se podría suponer que hay reclutamiento durante la inspiración (y desreclutamiento durante la espiración, predisponiendo a atelectrauma). Por el contrario, si este valor es mayor de 1, se podría conjeturar que la ventilación corriente ocurre cerca del punto de curvatura (inflexión) superior de la relación volumen-PSR. b671-02.indd 60 28/08/2019 14:33 TITULACIÓN DE LA PEEP 61 los recursos informáticos adecuados, es posible obtener ciclo a ciclo este valor, * Con lo que permitiría una monitorización en tiempo real de la zona donde está ocurriendo la ventilación. El objetivo de titulación de PEEP con esta herramienta sería acercar este valor lo más próximo posible a 1. El procedimiento propuesto es sencillo y tiene un claro correlato fisiológico. Sin embargo, es necesario contar con los medios para calcularlo y se debe ventilar al paciente con un flujo con onda cuadrada. Hay que tener en cuenta que, al igual que los otros métodos basados en la mecánica del sistema respiratorio, los cálculos representan un promedio de las unidades alveolares. Así, es posible que coexistan unidades con muy pobre ventilación o con sobredistensión, aunque b sea muy próxima a 1. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Hasta ahora se ha considerado la mecánica del sistema respiratorio un parámetro predictor de la mecánica transpulmonar. Esto puede, en algunos casos, no ser correcto, ya que la relación entre las propiedades elásticas de la pared torácica y de los pulmones no siempre es constante. Por ello, en muchos casos resulta difícil predecir qué proporción de la PSR se utiliza para distender la pared torácica y cuánto es utilizada para hacer lo mismo en los pulmones. ria lM De lo anterior se deduce que podría ser interesante determinar cuánta presión se aplica en este último caso, en particular cuando las alteraciones fisiopatológicas afecten a ambas estructuras, ya que el estrés que se planteaba anteriormente corresponde a la PTP. Para ello, se puede utilizar en la práctica el registro de la PES, que es un subrogado de la PPT. Ed ito Como se comentó, no hay un valor único de PPT, ya que existe un gradiente gravitacional que depende, entre otras cosas, de la posición del tórax (véase fig. 6). Esto constituye una limitación y explica que varios autores hayan propuesto métodos alternativos para calcular la PTP en función de la PES. Así, se puede afirmar que hay dos métodos alternativos para estimar la PTP en este escenario: PTP = PSR _ (PES _ k) PTP = PSR × ESR EPT ESR La primera ecuación, utilizando un k = 0, constituye el método tradicionalmente utilizado en fisiología respiratoria. Algunos autores propusieron utilizar una corrección (k = 5) para reducir el impacto de la posición corporal sobre la equivalencia entre PPT y PES. Alternativamente, se propuso utilizar la segunda ecuación, derivada del cociente de elastancias, por la cual se asume que la resultante de ese cociente representa la proporción de PSR aplicada sobre el tejido pulmonar. b671-02.indd 61 28/08/2019 14:33 62 ABORDAJE CLÍNICO cualquier caso, cada una de las opciones de cálculo descritas tiene ventajas y * Enes susceptible de críticas metodológicas. En un intento de reconciliar esto, se podría decir que el método tradicional probablemente refleje mejor la PTP en las regiones más dependientes con mayor susceptibilidad al colapso, mientras que el basado en el cociente de elastancias podría aproximar los valores de las zonas no dependientes, donde se podría pensar que haya sobredistensión. P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Utilizando la primera modalidad de cálculo, se ha propuesto titular la PEEP hasta alcanzar una PTP superior a 0 cm H2O suponiendo que los valores negativos calculables de esta manera se asociarían a colapso en las regiones más dependientes. En este sentido, se ha ensayado también la utilización de una tabla de PTP teleespiratoria y FiO2, en un concepto similar a lo propuesto por los estudios del ARDS network. Esta metodología tendría sentido fisiológico y probablemente ofrecería alguna ventaja para individualizar la selección de PEEP, en particular en casos donde la PTP es desproporcionadamente alta, como en la obesidad extrema, grandes quemados o, eventualmente, en la hipertensión intraabdominal. Sin embargo, resulta obvio que agrega complejidad, dado que es necesario colocar un balón en el tercio medio del esófago y disponer del sistema de registro apropiado. Por otro lado, el estudio EPVent-2, que comparó una tabla como la mencionada con otra de FiO2/PEEP, no demostró beneficios clínicos que justifiquen su utilización en todos los casos. Ed ito ria lM La selección de PEEP basada en un objetivo de stress máximo, es decir, de no superar un límite de seguridad, ha sido propuesta como alternativa a los anteriores que se basan en maximizar el reclutamiento. El primer método basado en este principio fue evaluado en el estudio Express, de Mercat y cols. en 2008, donde se compararon dos estrategias de selección de PEEP. La primera de distensión mínima, utilizando valores bajos de PEEP (5-9 cm H2O), en comparación con reclutamiento incrementado (PSR inspiratoria entre 28 y 30 cm H2O). El procedimiento es sencillo, ya que una vez configurados el DV en 6 mL/kg de peso ideal, habría que utilizar la PEEP necesaria para alcanzar el valor de PSR teleinspiratoria. No se observaron diferencias de mortalidad entre los grupos. Sin embargo, globalmente el grupo de reclutamiento basado en el límite de presión tuvo una menor duración de VM y requerimiento de medidas de rescate para hipoxemia refractaria y una reducción del puntaje de disfunciones orgánicas. Con la misma idea, se ha propuesto la utilización de un objetivo límite de PTP teleinspiratoria de 25 cm H2O en pacientes con SDRA grave derivados a un centro para evaluación de ECMO (Extracorporeal membrane oxigenation). Un grupo de ellos, en quienes se aumentó la PEEP para lograr este objetivo usando un límite de la PTP en lugar de PSR, pudo evitar la conexión a ECMO. b671-02.indd 62 28/08/2019 14:33 TITULACIÓN DE LA PEEP 63 Imágenes del sistema respiratorio La utilización de las imágenes para la selección de PEEP es tentadora, ya que ofrecen datos regionales sobre la distribución de la ventilación. Su interpretación es más sencilla para detectar colapso u ocupación alveolar que para diferenciar entre ventilación normal o exceso de estrés. Debido a la portabilidad de los equipos y la practicidad, es posible que solo la ecografía pulmonar y la TIE puedan ser utilizables con este propósito. er ic an a La ecografía pulmonar es un método sencillo y preciso para definir falta de aireación (fig. 12) y se han propuesto escalas para graduar el edema pulmonar midiendo en distintos cuadrantes. Teniendo en cuenta esto, sería posible aplicar valores variables de PEEP hasta reducir la cantidad de tejido con colapso pulmonar. Además, permite detectar un derrame pleural. Sin embargo, hay dos aspectos que deben considerarse: la ventana ecográfica puede no ser óptima en todos los casos y frente a un marcado edema de la pared torácica u obesidad extrema puede resultar difícil obtener imágenes interpretables. Ed ito ria lM P éd RO ic A a K Pa I na m Por otro lado, la diferenciación entre la ventilación normal y el estrés excesivo no es clara. Aire 100% 0% Fig. 12 Evaluación de reclutamiento alveolar mediante ecografía pulmonar. El panel superior muestra imágenes ecográficas en función de diferentes grados de ventilación. El panel inferior ilustra la relación de las imágenes en función del contenido de aire del tejido. b671-02.indd 63 28/08/2019 14:33 64 ABORDAJE CLÍNICO Por su parte, la TIE es un método atractivo que permite una valoración continua de la distribución de la ventilación en tiempo real. Ha sido ampliamente utilizada en investigación, pero no hay gran experiencia en su uso clínico. a Este método permite evaluar la distribución de la ventilación en un plano axial correspondiente al anillo de electrodos que se colocan en el tórax. Los sistemas disponibles ofrecen una codificación gráfica de color o gama de colores de acuerdo con la variación de impedancia eléctrica durante la ventilación corriente y varias mediciones (fig. 13). Es posible evaluar la presencia de colapso o sobredistensión si se realizan variaciones de PEEP y, en función de ello, obtener el valor que se asocie a un mejor compromiso entre estas variables. an Región de interés: 4 capas Derecha Ventral 10% Ventral media 38% Dorsal media 40% Dorsal 12% Superior derecho 25% Inferior derecho 30% Superior izquierdo 22% Inferior izquierdo 23% er ic P éd RO ic A a K Pa I na m Ventral Izquierda Región de interés: cuadrantes Dorsal ria lM Gran cambio en la impedancia Ed ito Pequeño cambio en la impedancia Fig. 13 Tomografía de impedancia eléctrica donde se observan aspectos vinculados a su interpretación en función de la distribución de la ventilación. b671-02.indd 64 28/08/2019 14:33 TITULACIÓN DE LA PEEP 65 Actividad a. Sintetice con sus propias palabras qué es la titulación de la presión teleespiratoria positiva. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… b. Explique el concepto de open lung approach. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… an a c. Ante la pérdida de volumen pulmonar en un paciente en ventilación mecánica, ¿qué objetivo persigue la aplicación de PEEP? er ic …………………………………………………………………………………………………………………… P éd RO ic A a K Pa I na m …………………………………………………………………………………………………………………… d. ¿Qué nivel de PEEP le tocará a su paciente con el objetivo de oxigenación alcanzado y una FiO2 de 40%, si utiliza la tabla de baja PEEP del estudio ALVEOLI? ria lM …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… Ed ito e. Si desea utilizar la estrategia del Express propuesta por Mercat y cols., ¿hasta qué nivel de presión meseta debería llegar con el incremento de la PEEP? …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… Podrá cotejar las respuestas a las preguntas c., d. y e. en la página siguiente. b671-02.indd 65 28/08/2019 14:33 66 ABORDAJE CLÍNICO Conclusiones La selección de PEEP no es un proceso sencillo. Lamentablemente no hay un método preferencial. No obstante, resulta claro que debe existir una proporcionalidad entre la PEEP aplicada y la gravedad del SDRA, definida ahora a partir de la alteración de la oxigenación. El valor elegido debería reducir la cantidad de tejido escasamente ventilado y sobredistendido, con el menor impacto circulatorio posible. Los datos provenientes de estudios multicéntricos aleatorizados sugieren que en casos de SDRA leves se deben privilegiar los valores bajos de PEEP y, lo opuesto, en los pacientes más graves, aunque sin llegar a utilizar niveles excesivos. Es posible que la estrategia por utilizar en cada caso deba definirse en función de los recursos de cada servicio y basada en la integración de la mayor cantidad de parámetros disponibles. Nuestras respuestas ria lM Actividad P éd RO ic A a K Pa I na m er ic an a Además de la titulación de PEEP, es fundamental apegarse a las medidas terapéuticas validadas en los estudios clínicos aleatorizados de acuerdo con las indicaciones vigentes (utilización de bajo DV, limitación de la driving pressure, decúbito prono, relajantes musculares en las primeras 48 horas). Si, pese a lo anterior, la condición del paciente está fuera de los objetivos terapéuticos de intercambio gaseoso o mecánica pulmonar, se deberá discutir, frente a la refractariedad del caso, la utilización de algún recurso adicional a la ventilación mecánica. Ed ito c. La aplicación de PEEP en situaciones de pérdida de volumen pulmonar tiene como objetivo principal intentar restituir dicha pérdida, lo que redundaría en una mejora tanto de los parámetros mecánicos como del intercambio gaseoso. d. 0,4-5/0,4-8. e. 28-30 cm H2O de presión meseta. Lecturas sugeridas Aboab J, Louis B, Jonson B, Brochard L. Relation between PaO2/FIO2 ratio and FIO2: a mathematical description. Intensive Care Med 2006;32(10):1494–7. Acute Respiratory Distress Syndrome Network, Brower RG, Matthay MA, Morris A, Schoenfeld D, Thompson BT, Wheeler A. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. 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