72 EN PORTADA / Anestesia y analgesia
Ventilación espontánea Volumen (ml)
Inspiración Espiración
Presión (cm H2O)
B
Ventilación mecánica controlada por volumen
Volumen corriente
Bucles
Rama espiratoria Volumen (ml)
Punto de inflexión superior Rama inspiratoria Punto de inflexión inferior
PEEP
Un aumento de la resistencia en la fase espiratoria (obstrucción del tubo endotraqueal, broncoespasmo) conduce a una curva de flujo espiratorio con una reducción del pico de flujo espiratorio y una pendiente más prolongada, observable en ambos modos ventilatorios (figura 4A). En el modo ventilatorio controlado por presión esta curva es además muy útil para ajustar correctamente el tiempo inspiratorio. Si el flujo inspiratorio no cae a cero antes de que comience el flujo espiratorio significa que el tiempo inspiratorio es insuficiente para suministrar el volumen corriente deseado (figura 4B). Por el contrario, si se observa una fase de flujo cero el tiempo inspiratorio es demasiado largo (figura 4C). Asimismo, si el flujo espiratorio no llega a cero significa que el tiempo espiratorio no es suficiente para permitir una exhalación completa (auto-PEEP o atrapamiento aéreo) (figura 4D).
Presión (cm H2O)
Presión inspiratoria pico
Además de estas curvas, algunos ventiladores también representan bucles, trazados continuos que típicamente enfrentan la presión o el flujo frente al volumen en cada ciclo respiratorio.
Bucle presión-volumen En ventilación espontánea podemos observar un bucle vertical y estrecho que se dirige en el sentido de las agujas del reloj con valores de presión negativos debido al esfuerzo inspiratorio del paciente (figura 5A). En ventilación mecánica, en el
en la vía aérea, resultando en un ensanchamiento del bucle (figura 5D). Si se observa un aplanamiento de la porción superior de la rama inspiratoria adoptando una forma de “pico de ave”, puede indicar sobredistensión por entrega de un volumen corriente excesivo (figura 5E). Por ello, se recomienda ventilar al paciente dentro del área comprendida entre ambos puntos de inflexión, de forma que se apliquen PEEP por encima del punto de inflexión inferior para superar la presión de apertura pulmonar y evitar el colapso de los alvéolos, y volúmenes corrientes por debajo del punto de inflexión superior para evitar el daño pulmonar.
Bucle flujo-volumen Típicamente el flujo inspiratorio se representa encima del eje horizontal y el espiratorio debajo, aunque esta disposición puede variar en función del ventilador (figura 6A). Este bucle se suele emplear para evaluar cambios en la resistencia de las vías aéreas a partir de variaciones en la forma de la rama espiratoria del bucle, pues es la que depende del paciente. Un aumento de la resistencia, como ocurre en pacientes con secreciones respiratorias, origina oscilaciones en la rama de flujo espiratorio, resultando en una forma típica de “dientes de sierra” (figura 6B). Una disminución de la resistencia, como ocurre cuando hay fugas de gas, puede ser reconocida por un hueco entre el final del flujo espiratorio y el inicio del inspiratorio, ya que el bucle no se cierra debido a la pérdida de volumen durante la espiración (figura 6C).
C Disminución de la distensibilidad
Si el valor de EtCO2 es mayor de 45 mmHg, se deberán programar
Presión (cm H2O)
Volumen (ml)
D
Aumento de la resistencia
Presión (cm H2O)
E
Sobredistensión pulmonar
Flujo (l/min)
Volumen (ml)
A
Efectos secundarios de la ventilación mecánica La ventilación mecánica puede tener efectos indeseables en el paciente a nivel hemodinámico y pulmonar.
Hemodinámicos Genera una presión intratorácica positiva que disminuye el retorno venoso y el gasto cardiaco, lo que se ve favorecido especialmente por tiempos inspiratorios prolongados, así como por el empleo de altos niveles de PEEP, sobre todo en pacientes hemodinámicamente inestables con hipovolemia [4, 5, 16].
Pulmonares Se han descrito cuatro mecanismos de lesión pulmonar inducida por la ventilación mecánica: •• Barotrauma: por la aplicación de presiones excesivas que pueden conducir a la rotura de alvéolos. •• Volutrauma: por la entrega de volúmenes corrientes excesivos que rompen la pared alveolar por sobredistensión.
B
Rama inspiratoria Rama espiratoria
Volumen (ml)
Flujo (l/min)
Volumen (ml)
frecuencias respiratorias y/o volúmenes corrientes más altos. modo VCV el bucle se dirige en sentido contrario y su punto inicial dependerá del nivel de PEEP aplicado. En la fase inspiratoria se observa un incremento rápido de la presión por unidad de volumen que adquiere una forma exponencial hasta la presión de apertura del pulmón, representada por el punto de inflexión inferior, a partir del cual continúa como una línea recta. Si se alcanzan los límites de distensibilidad del pulmón la presión por incremento de volumen aumenta de nuevo hasta el punto de inflexión superior. El valor máximo de presión alcanzado corresponde a la presión inspiratoria pico y el valor máximo de volumen al volumen corriente entregado (figura 5B). En el modo PCV el bucle es más cuadrado ya que la presión se mantiene constante durante la fase inspiratoria. Si trazamos una línea entre el comienzo y el final de la inspiración, la pendiente de dicha línea corresponde a la distensibilidad. Si esta está disminuida la pendiente de la rama inspiratoria del bucle se desplaza hacia la derecha y abajo (figura 5C). Si se desplaza a la derecha pero no disminuye la pendiente indica una mayor resistencia
•• Atelectrauma: debido a la apertura y cierre repetitivos de las unidades alveolares cuando se ventila con volúmenes corrientes bajos. •• Biotrauma: por la liberación de mediadores inflamatorios que pueden causar lesión pulmonar directa o indirecta, además de conducir a un fallo multiorgánico y muerte [13,17]. Por todo ello, debemos mantener un estado hemodinámico aceptable en el paciente, así como asegurar una ventilación con volúmenes corrientes y presiones inspiratorias adecuados, que eviten o reduzcan el riesgo de efectos secundarios de tipo hemodinámico o pulmonar.
El uso de la ventilación mecánica puede producir efectos secundarios hemodinámicos y/o pulmonares. Bibliografía 1. McDonell W. Respiratory system. In: Thurmon JC, Tranquilli WJ, Benson GJ, eds., Lumb & Jones. Veterinary Anesthesia (3 ed.). Williams & Wilkins: Baltimore, Maryland USA, 1996. 2. Carroll GL. Ventilation. In: Carroll GL, ed., Small Animal Anesthesia and Analgesia (1 ed.). Blackwell Publishing: Iowa, 2008, 39-52. 3. Tusman G, Bohm SH. Prevention and reversal of lung collapse during the intra-operative period. Best Pract Res Clin Anaesthesiol 2010; 24(2):183-97. 4. Hopper K, Powell LL. Basics of mechanical ventilation for dogs and cats. Vet Clin North Am Small Anim Pract 2013; 43(4): 955-69. 5. Hartsfield SM. Airway management and ventilation. In: Thurmon JC, Tranquilli WJ, Benson GJ, eds., Lumb & Jones Veterinary Anesthesia (3 ed.). Williams & Wilkins: Baltimore, Maryland USA, 1996, 515-556. 6. Drobatz KJ, Macintire DK. Respiratory emergencies. In: Macintire DK, Drobatz KJ, Haskins SC, et al., eds., Manual of Small Animal Emergency and Critical Care Medicine. John Wiley & Sons, 2012, 139-191. 7. Laghi F, Tobin MJ. Indications In: Tobin MJ, ed., Indications for mechanical ventilation (2 ed.). McGrawHill: New York, 2006, 129-162. 8. Corona TM, Aumann M. Ventilator waveform interpretation in mechanically ventilated small animals. J Vet Emerg Crit Care (San Antonio) 2011; 21(5): 496-514. 9. Hall LW, Clarke KW, Trim CM. Pulmonary gas exchange: artificial ventilation of the lungs. In: Hall LW, Clarke KW, Trim CM, eds., Veterinary Anaesthesia (10 ed.). Saunders: Oxford, 2001, 179-195. 10. Hartsfield SM. Anesthesia equipment. In: Carroll GL, ed., Small Animal Anesthesia and Analgesia (1 ed.). Blackwell Publishing: Iowa, 2008. 11. Hess DR, Kacmarek RM. Essentials of mechanical ventilation. 2 ed. 2012, New York: McGraw-Hill. 406. 12. Ball L, Dameri M, Pelosi P. Modes of mechanical ventilation for the operating room. Best Pract Res Clin Anaesthesiol 2015; 29(3): 285-99. 13. Ramos LA, Benito S. Fundamentos de la ventilación mecánica. 2012, Barcelona: Marge Médica Books. 257. 14. Network ARDS. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumnes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2000; 342(18). 15. Rittner F, Döring M. Curves and Loops in Mechanical Ventilation. Dräger 2015. 16. Chambers D, Huang C, Matthews G. Venous system. In: Chambers D, Huang C, Matthews G, eds., Basic Physiology for Anaesthetists (1 ed.). Cambridge University Press: Cambridge, UK, 2015, 158-160. 17. Slutsky AS, Ranieri VM. Ventilator-induced lung injury. N Engl J Med 2013; 369(22): 2126-36.
C
Rama inspiratoria Rama espiratoria
Volumen (ml)
Rama inspiratoria
Flujo (l/min)
Curva flujo-tiempo
A
Rama espiratoria Fuga
Presión (cm H2O) Figura 5. Bucle presión-volumen en ventilación espontánea (A) y en ventilación mecánica controlada por volumen (B) y diferentes cambios en su morfología (C, D, E).
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Aumento de la resistencia Figura 6. Bucle flujo-volumen del modo controlado por volumen (A) y diferentes cambios en su morfología (B, C).
Volumen (ml)