CICLO VENTILATORIO y PEEPi

1. CICLO VENTILATORIO y PEEPi • Para usar esta clase • Los iconos a la derecha parte inferior son para usar MENU y moverse con las flechas. Los números indican la extensión del tema • En el MENU está el detalle de los temas y al marcar el botón puede dirigirse al de su preferencia • Presione el ratón sobre el botón CLIC para continuar la lectura. • Coloque sonido en su equipo para destacar la relación entre figura y texto • Para salir de la clase marque en su tecladoESC

2. clic clic clic Objetivos El concepto de Presión de Fin de Espiración Positiva Intrínseca ( PEEPi de la abreviatura en inglés de Positive End Expiratory Pressure Intrinsec) no se presenta en un desarrollo importante en Fisiología y aun en Fisiopatología Básica. Los conceptos que se han desarrollado en la clase de Ciclo Ventilatorio en individuos normales y en esta clase con obstrucción pulmonar, incluyendo las variables Presión Pleural (Ppl), Presión Alveolar (PA) y Volumen corriente (Vc) son indispensables como un primer nivel para abordar este nuevo tema. Los usuarios de este programa deben comprender que lo que se desarrolla en esta clase es un enfoque básico fisiológico, por lo que para analizar con mayor profundidad estos temas deberá consultar material especializado usado en clínica La presión positiva de fin de espiración ( PEEP del inglés Positive End Expiratory Pressure) fué una técnica impuesta en ventilación mecánica frente a la aparición de un patología nueva como lo fue la insuficiencia respiratoria aguda o “distress” respiratorio del adulto. La PEEP permitía enfrentar la disminución de la Capacidad Funcional Residual y el colapso alveolar, producida con el uso extendido de los ventiladores mecánicos. La presión positiva de fin de espiración intrínseca ( PEEPi del inglés Positive End Expiratory Pressure intrinsec) permite identificar un fenómeno que aparece durante la ventilación de un paciente con obstrucción severa. Conduce a un trabajo inspiratorio aumentado, a fatiga muscular e insuficiencia respiratoria, que puede corregirse con ventilación mecánica o asistida . .

3. CICLO VENTILATORIO NORMAL CON PEEPi GENERACION DE PEEPi PRESION PLEURAL PRESION ABDOMINAL MEDICION DE PEEPI TRABAJO VENTILATORIO FATIGA MENU GENERAL

4. En el primer panel se representan las variaciones de la presión pleural (Ppl, a), de la presión alveolar (PA, b) y del volumen corriente (Vc, c) durante el tiempo inspiratorio (Ti) y el tiempo espiratorio (Te) en un individuo normal . (ver clase Ciclo Ventilatorio Nomal) En el segundo panel se representan las mismas variables en un individuo obstructivo con PEEP normal y con Vc disminuido. El Ti disminuido y el Te aumentado. En el tercer panel se representan las mismas variables en un individuo obstructivo con PEEP intrínseca o aumentada . Se repite el Vc disminuído con el Ti disminuido y el Te aumentado. En las próximas pantallas se desarrollarán las características del gráfico del ciclo ventilatorio. MENU 1 de 2

5. +2 0 -2 Ppl +2 0 -2 PA clic clic clic CICLO VENTILATORIO NORMAL Si bien es necesario entender los aspectos físicos de la ventilación es vital identificar esos mecanismos en las mediciones que se realizan en el laboratorio de exploración funcional pulmonar, como variables que modifican sus valores en el tiempo. El estudio de los fenómenos han sido descritos también en las clases Ciclo Ventilatorio y Diagrama de Campbell de esta hoja web, Por colocación de un balón en esófago se mide un equivalente de la presión pleural (Ppl). Se realiza la medición de la presión alveolar (PA) lo que se obtiene con el valor hallado en la boca a flujo cero o con un sensor en la vía aérea. Vc 0 Se completa con la medición de volumen (V) . Ti0.45Te 0.55 Se desarrolla esta graficación usada en Fisiología a fin de describir al individuo normal . Los gráficos para el individuo obstructivo con PEEPn y PEEPi se desarrollarán en las próximas pantallas, MENU 2 de 2

6. +2 0 -2 Ppl +2 0 -2 PA clic clic Paciente con presión de fin de espiración positiva intrínseca (PEEPi) La descripción general realizada para el individuo obstructivo con PEEPn es válida en este ejemplo con la diferencia de una mayor variación de presión pleural (Ppl) por obstrucción espiratoria, como se desarrollará mas adelante. Obstructivo PEEPi Lo que es adicional es el aumento del trabajo inspiratorio para vencer la presión positiva generada en el fin de la espiración. La PA presenta una presión positiva de fin de espiración (PEEPi) por lo que en lugar de iniciar la inspiración en un valor de -2 lo hará a partir de un valor positivo. El trabajo inspiratorio debe vencer primero esta presión y al producir presiones subatmosféricas recién comenzará el ingreso de gas al pulmón. Vc 0 El volumen corriente ( Vc) inicia tardíamente su incremento y es probable que su volumen esté disminuido. Ti0.30Te 0.60 El ciclo ventilatorio se puede completar con múltiples variables según el fenómeno ventilatorio que se desea analizar, como se verá mas adelante . MENU 1 de 1

7. CAUSAS GENERADORAS DE PEEPi 1.-AUMENTO DE COMPLACENCIA PULMONAR (Cp) DISMINUCION DE RESISTENCIA ELASTICA (Re) DISMINUCION DE LA RETRACCION ELASTICA EN ESPIRACION 2.- AUMENTO DE LA RESISTENCIA DE LAS VIAS AEREAS (Rva) AUMENTO DE LA VELOCIDAD DE ELIMINACION DEL GAS AUMENTO DEL GRADIENTE DE PRESION CINETICA (Pc) DISMINUCION DEL GRADIENTE DE PRESION EFECTIVA (Pe). AUMENTO DE PRESION EXTERNA Y DE TIEMPO ESPIRATORIO . CIERRE DE VIAS (PRESION CRITICA DE APERTURA) 3.- ATRAPAMIENTO INTRAPULMONAR DE GAS. ACTIVIDAD DIAFRAGMATICA. 4.- AUMENTO DEL TRABAJO ESPIRATORIO AUMENTO DE LA ACTIVIDAD DEL DIAFRAGMA AUMENTO DE LA PRESION ABDOMINAL PRESIONES ESPIRATORIAS SUPRAATMOSFERICAS Ver la clase HIDROSTATICA HIDRODINAMICA de esta hoja web. MENU 1 de 3

8. Presión Positiva de Fin de Espiración intrínseca (PEEPi) estática y dinámica. clic clic clic La PEEPi estática se puede conocer a través de una maniobra que involucra la medición de la complacencia estática del pulmón (Cp) y de la caja torácica (Cct). La herramienta de trabajo y estudio de este fenómeno es el diagrama de Campbell que no se desarrollará aquí ( ver la clase DIAGRAMA DE CAMPBELL de este programa ). Es una forma gráfica que representa en ordenadas las variaciones de volumen pulmonar y en abcisas la Ppl. . La Cp se obtiene por la medición de la variación de volumen (producida a flujo cero) y de la presión transpulmonar ( ΔPTP = PA – Ppl ). La Cct se obtiene en un individuo cuyos músculos están relajados, se realizan variaciones externas de volumen y se mide la presión transtorácica generada ( Δ PTT = Pboca – Ppl ). .. Ver www.temasdefisiologia.com.ar Clase Complacencia, complacencia estática y dinámica La PEEP estática es la diferencia entre la Ppl medida en el volumen pulmonar alcanzado en una inspiración y la Ppl de la curva de complacencia de los músculos torácicos es la que corresponde a un sistema ventilatorio en reposo La PEEP dinámica corresponde a un sistema ventilatorio en actividad, ya sea normal o patológica. MENU 2 de 3

9. clic clic La existencia de la PEEPi se ha explicado con cierto detalle y es la justificación del uso de presión positiva de fin de espiración (PEEP) para reducir el trabajo inspiratorio y .la fatiga de los músculos inspiratorios en los procesos presentes en pacientes obstructivos pulmonares crónicos. Durante mucho tiempo se consideró inadecuado el uso de presiones positivas en la asistencia ventilatoria de pacientes obstructivos, lo que cambió radicalmente al desarrollarse el concepto de PEEPi y la medición de las variables necesarias para su cuantificación e interpretación. . La ventilación llamada no invasiva (CPAP, BiPAP) o el. soporte ventilatorio (PSV) tiene actualmente una gran difusión, pero su aplicación es un proceso sumamente delicado por su incidencia sobre el volumen y las presiones en el sistema ventilatorio y en el sistema cardiovascular . La corrección adecuada de PEEPi necesita de la consideración crítica de una serie de medidas experimentales y de respuestas del individuo a quien se aplican. Gran parte de la mejoría clínica observada o que refiere el paciente obstructivo tratado con ventilación con PEEP tiene que ver fundamentalmente con la disminución del trabajo inspiratorio y en muchos casos no se detectan modificaciones de los volúmenes pulmonares o de los gases en sangre. Los autores han realizado un desarrollo de los aspectos fisiológicos básicos, pero los usuarios interesados en enfoques clínicos concretos deben consultar material especializado. Vea la próxima pantalla. MENU 3 de 3

10. PTP V -8 -15 -8 -1 clic clic 5 4 Capacidad Vital litros 3 2 1 - 10 0 +10 +20 GENERACION DE PEEPi Colocando un balón en esófago se puede medir la presión pleural (Ppl) que al ser restada de la presión alveolar (PA) permite calcularla presión transpulmonar PTP y sirve para medir la complacencia pulmonar y el trabajo intratorácico. A pesar que se utiliza como información de la exploración funcional un valor único de complacencia se conoce que en el pulmón, tanto normal como patológico, hay diferentes valores de complacencia por la variación de la PTP en un mismo pulmón. Por eso es tan importante respetar los acuerdos técnicos de medición de complacencia, a fin de que los datos de los diferentes laboratorios puedan ser comparados e interpretados MENU 1 de 1

11. Pab V clic + Ppl 0 - . . + Pab 0 - Colocando un balón en estómago se puede medir la presión gástrica (Pga) y se puede calcular la presión abdominal ( Pab )al restarle 8 cm de agua por la presión que genera el estómago. La presión transdafragmática (Pdi ) es la diferencia entre la Paby la Ppl y es la medida mas completa con la que contamos, de la actividad del émbolo (diafragma) propuesto en forma teórica como generador de flujos inspiratorios y espiratorios. Se verá con mas detalle mas adelante La graficación de estos valores en ordenadas con tiempo en abcisas, es lo que se conoce en fisiología como el ciclo ventilatorio. MENU 1 de 1

12. MEDICION DE PEEPI PRESION GASTRICA AUMENTADA VARIACION DE Ti y Te VOLUMEN DE TORAX Y ABDOMEN PEEP CORREGIDA PEEPi estática y dinámica MENU GENERAL

13. MEDICION DE PEEP clic clic Suele pensarse que la estimación de la presión positiva que se genera en el fin de una espiración y que se puede medir por oclusión de la vía en fin de espiración (P0.1) es una cuantificación correcta del fenómeno total que genera la presión de fin de espiración positiva, producida de manera intrínseca (PEEPi). Pero ese valor o la PEEP es solo una parte de un todo mas complejo. La presión de oclusión es una respuesta de medición ante una señal nerviosa central, ya que se añade la influencia de las características de . • el acoplamiento entre la excitación y la contracción • la relación muscular fuerza-longitud • la contractilidad muscular. Suele explorarse la respuesta individual a CO2, O2 o a ambos estímulos asociados, como posible causa de hipoventilación o baja respuesta al esfuerzo ventilatorio o físico en general (ver la clase Presión Volumen en esta hoja web). Se usa esta técnica en un intento de producir una contracción muscular isométrica, pues se minimiza la variación de volumen al actuar con la glotis cerrada y así se explora solamente la señal central. Ver www.fisiologiayclinica.com.arObstruction diurna y nocturna. Resistor de Starling Ver www.fisiologiaysistemas.com.arMecánica Ventilatoria. Física Ver www.fisiologiayesfuerzo.com.ar Ventilación. Presión de oclusión MENU 1 e 5

14. clic clic clic CONTINUA MEDICION DE PEEPi En el panel I se muestra la ventilación de un individuo, representando la Ppl, la Pab y el flujo, a fin de mostrar un ciclo ventilatorio normal . Al comienzo de los trazados se muestra parte del fin de la espiración que a veces se describe como pausa respiratoria. La Ppl es negativa en aproximadamente -2 cmH20, I II Normal Obstructivo La Pab es positiva en aproximadamente 10 cmH20 + Ppl 0 - 1 1’ 2 PEEPi El flujo es cero o a nivel de Capacidad Residual Funcional + Pab 0 - El Ti es menor, ligeramente, que el Te y hay una pausa antes de la siguiente inspira ción Se trata de la condición de reposo ventilatorio en un individuo normal. Vea las pantallas siguientes Flujo 0 Ti Te Ti Te MENU . 2 de 5

15. clic clic clic I II En el panel II se muestra la ventilación de un individuo obstructivo que ha generado PEEP intrínseca (PEEPi). Normal Obstructivo + Ppl 0 - 1 1’ 2 PEEPi La Ppl es positiva en razón de la PEEP generada en el fin de la espiración del individuo obstructivo + Pab 0 - Existe un área vertical que muestra la distancia desde que la Ppl marca el comienzo de la inspiración ( punto 1 ) hasta que el flujo comienza a generarse ( punto 2 ). Flujo 0 Ti Te Ti Te La Pab se ha graficado igual al reposo ventilatorio normal y no siempre es asi. En esta fase todo el trabajo ventilatorio realizado por los músculos inspiratorios se destina a vencer la PEEPi y no es útil desde el punto de vista del ingreso del gas al pulmón. MENU Ver www.fisiologiayesfuerzo.com.ar Ventilación 3 de 5

16. clic clic clic Si se propone realizar un trabajo inspiratorio o imponer una presión inspiratoria positiva que tenga en cuenta solamente la presión positiva de fin de espiración ( punto 1 a 1’ ), no se iniciará el ingreso de gas al pulmón. II Obstructivo + Ppl 0 - 1 1’ 2 PEEPi Es necesario realizar un trabajo inspiratorio mayor que permita alcanzar la presión crítica de apertura de las vías y que logre generar volúmenes adecuados en los alvéolos, que disminuyan su resistencia elástica ( puntos 1’ a 2 ). + Pab 0 - Por ello debe observarse que si bien la Ppl inspiratoria máxima en un individuo normal y en otro obstructivo es igual en panel I y II, el flujo que se alcanza es mucho menor en el segundo caso. Flujo 0 Ti Te Cuando se usa presión positiva inspiratoria para vencer el efecto de la PEEPi debe tenerse en cuenta, por lo menos, los argumentos presentados anteriormente. Ver www.fisiologiayclinica.com.ar Obstruction diurna y nocturna. Resistor de Starling Ver www.fisiologiaysistemas.com.ar Mecánica Ventilatoria. Física MENU 4 de 5

17. clic clic I II . Existe un problema adicional, que es la necesidad que tiene el individuo obstructivo de aumentar el tiempo espiratorio ( Te ) Normal Obstructivo + Ppl 0 - 1 1’ 2 PEEPi + Pab 0 - Ello conduce a una reducción del tiempo inspiratorio ( Ti ) de un valor normal de 0.45 a 0.3 del tiempo total ( Ttot). Flujo0 Si hay una reducción exagerada de Ti/Ttot, disminuye la posibilidad de ingreso de gas al pulmón durante la inspiración. Ti Te 0.30 0.70 Ti Te 0.45 0.55 . • Por otra parte, el círculo vicioso se cierra porque si el paciente no aumenta el Te para asegurar una eliminación lenta del gas del pulmón aumenta la presión cinética y gran parte de la energía espiratoria se gasta en el movimiento acelerado del gas. • Se produce • atrapamiento de gas • se incrementa la PEEPi. Ver www.temasdefisiologia.com.ar Líquidos del organismo. Hidrodinámica MENU 5 de 5

18. PEEPi y presión gástrica o abdominal positiva clic clic clic • Se desarrolló en pantallas anteriores que la presión gástrica se mide habitualmente por colocación de un balón con doble salida • con una se mide la presión en esófago o presión pleural ( Ppl ) +5 Ppl 0 - 1 2 • con otra se mide la presión gástrica (Pga ). ….+10 Pga 0 Como el estómago es un músculo con un tono propio, se acepta que la Pga menos 8 cmH20 es equivalente a la presión abdominal ( Pab ) 3 4 Pdi 0 La ventilación normal se produce, como se vio en las pantallas anteriores, con un valor de Pga o Pab, que se mantiene constante en el fin de espiración. Hay un aumento de presión durante la inspiración y vuelve a los valores de reposo ventilatorio durante la espiración. Eso significa que la espiración es pasiva y no hay contracción de los músculos espiratorios a fin de eliminar el gas del pulmón, como se vio en el gráfico anterior. + 2 Flujo 0 - Ti Te I.- Individuo con Pga aumentada en espiración I.- Individuo con Pga aumentada en espiración . In clinics in chest medicine 1996 pag387 Este gráfico es diferente y probablemente presenta actividad muscular espiratoria Ver www.fisiologiayesfuerzo Ventilación. Pdi MENU 1 de 3

19. . clic clic Una manera de medir la incidencia de la PEEPi en el trabajo inspiratorio es medir este espacio entre el comienzo de disminución de Ppl hacia valores su atmosféricos y la aparición de flujo inspiratorio. (puntos 1 y 2) +5 Ppl 0 - 1 2 ….+10 Pga 0 3 4 Por otra parte analizar la modificación de la diferencia de presión entre el inicio de variación de la presión pleural inspiratoria y el inicio de la señal de flujo es una manera de controlar si es adecuada la presión positiva de fin de espiración fijada externamente (PEEP). Pdi 0 + 2 Flujo 0 Ti Te I.- Individuo con Pga aumentada en espiración MENU 2 de 3

20. LA PRESION GASTRICA EN INICIO DE INSPIRACION • NORMALMENTE EN EL INICIO DE LA INSPIRACIÓN LA PRESIÓN GÁSTRICA (Pga) SE MANTIENE CONSTANTE PARA LUEGO AUMENTAR SU VALOR • EN CASO DE ENFERMEDAD PULMONAR OBSTRUCTIVA CRÓNICA (EPOC) LA Pga EN INICIO DE INSPIRACIÓN PUEDE TENER COMPORTAMIENTOS VARIABLES • VALOR POSITIVO CONSTANTE COMO OCURRE EN VENTILACIÓN NORMAL, PARA LUEGO AUMENTAR SU VALOR EN INSPIRACIÓN • .VALOR MUY POSITIVO POR CONTRACCIÓN DE LOS MÚSCULOS ESPIRATORIOS Y DISMINUCIÓN AL INICIO DE LA INSPIRACIÓN. • VALOR NORMAL O POSITIVO DURANTE EL FIN DE ESPIRACIÓN Y DISMINUCIÓN AL COMIENZO DE INSPIRACIÓN POR ESCASA ACTIVIDAD DEL DIAFRAGMA (FATIGA MUSCULAR) Y PREDOMINIO DE LA Ppl NEGATIVA • DISMINUCIÓN AL COMIENZO DE INSPIRACIÓN Y VALORES DE CERO O NEGATIVOS DURANTE LA INSPIRACIÓN POR FALTA DE ACTIVIDAD DIAFRAGMÁTICA MENU 3 de 3

21. clic clic clic Individuo Obstructivo . En el caso de la patología obstructiva, esta presenta una disminución del flujo sobretodo en espiración y es común que se produzca una actividad de los músculos espiratorios, que se ha señalado como causa del aumento de PEEPi. Por ello el registro de la Pga puede tener características diferentes a las mostradas en este grafico y además va a ser distinto el valor de PEEPi si se mide en la forma propuesta hasta aquí. +5 Ppl 0 - 1 2 ….+10 Pga 0 3 4 Pdi 0 Habrá un aumento de la diferencia de Ppl entre comienzo de inspiración e inicio del flujo inspiratorio ( ΔPpl ) producido por la contracción de los músculos espiratorios. + 2 Flujo 0 Ti Te Por esta razón se debe corregir ΔPpl restándole el descenso de Pga: de esta manera se conoce el valor de PEEPi independizada de la actividad de los músculos espiratorios que son los responsables del aumento de la Pga durante la espiración y el comienzo de la inspiración. . MENU 1 de 6

22. clic clic clic Conocido el valor de PEEP se puede imponer la presión positiva necesaria para corregir el aumento de actividad que deben realizar los músculos inspiratorios por la presencia de patología obstructiva (puntos 3/4_). I Obstructivo +5 Ppl 0 - 1 2 ….+10 Pga 0 3 4 Pdi 0 Con el 80 o 90 % del valor de PEEPi corregida (Δ Ppl - ΔPga) se establece una ventilación mecánica, un soporte ventilatorio o se utiliza CPAP que disminuirá el trabajo de los músculos inspiratorios. + 2 Flujo 0 Ti Te I.- Individuo con Pga aumentada en espiración Gran parte de la aparición y permanencia de los procesos agudos en pacientes obstructivos tiene que ver con la fatiga de los músculos inspiratorios producida por los fenómenos descritos. Los usuarios deben ser conscientes de la necesidad de consultar material especializado para abordar los aspectos del análisis de estos temas en su aplicación clínica. MENU 2 de 6

23. clic I Obstructivo El panel I muestra un individuo en el que la Pga aumenta durante la espiración por actividad de los músculos espiratorios y está aumentada en el comienzo de la inspiración ( puntos 3 y 4 ) disminuyendo hasta que se alcanza el ingreso de gas +5 Ppl 0 - 1 2 ….+10 Pga 0 3 4 Pdi 0 • Esto significa que la Ppl desciende sin producir ingreso de gas ( flujo cero ) por dos causas lo mismo que la presión gástrica • la Ppl y la Pga aumentadas por reclutamiento de los músculos espiratorios • la PEEPi generada por los mecanismos ya desarrollados en pantallas anteriores. + 2 Flujo 0 . Para ver la aplicación de Pdi vaya a Trabajo Ventilatorio en esta clase. MENU 3 de 6

24. clic clic I I I • El panel II es muy semejante a lo mostrado anteriormente y solo se le ha añadido la variación del volumen • del tórax • del abdomen. +5 Ppl 0 - +5 Ppl 0 - PEEPi 1 2 1 2 ….+10 Pga 0 ….+10 Pga 0 3 4 Pdi 0 Pdi 0 + 2 Flujo 0 + 2 Flujo 0 Para ver una somera interpretación del uso de la variación del volumen de la caja torácica (Vct) y del abdomen (Vab) continúe viendo las pantallas que siguen. Vct Ti Te Vab Ti Te Para ver la aplicación de Pdi vaya a Trabajo Ventilatorio en esta clase. MENU 4 de 6

25. clic clic La Pga o abdominal está aumentada en fin de espiración y el aumento de la Pdi se produce al comienzo de la inspiración por la diferencia entre la Pab y la Ppl.. Obstructivo +5 Ppl 0 - PEEPi 1 2 ….+10 Pga 0 La PEEPi corregida corresponde en este caso, como ya se ha desarrollado anteriormente, a la disminución de la Ppl que se produce antes del comienzo del flujo inspiratorio ( ΔPpl ) menos la disminución de la Pga en el mismo período( Δ Pga ). Pdi 0 Vct Los usuarios deben ser conscientes de la necesidad de consultar material especializado para abordar los aspectos del análisis de estos temas en su aplicación clínica. Vab MENU 5 de 6

26. II . clic clic Obstructivo El trazado de la variación de volumen de la caja torácica (Vct) y del abdomen (Vab) indica un fenómeno que puede apreciarse visualmente y es de gran ayuda para interpretar la patología ventilatoria Para su medición y registro se han usado durante mucho tiempo equipos que miden el diámetro de ambos cavidades (Respitrace). +5 Ppl 0 - PEEPi 1 2 ….+10 Pga 0 Pdi 0 Durante la ventilación normal se produce un aumento del Vct y del Vab, porque la fijación del diafragma durante su contracción inspiratoria produce aumento del diámetro antero-posterior del tórax y aumento de la Pga con desplazamiento abdominal antero-posterior. En el caso del paciente obstructivo crónico se puede encontrar un comportamiento paradójico con disminución del volumen abdominal . Flujo 0 Vct Vab Ti Te Puede incluso producirse una trasmisión de la presión negativa torácica al abdomen cuando el diafragma no tiene capacidad de realizar un trabajo inspiratorio adecuado y la ventilación se realiza fundamentalmente con los músculos accesorios del tórax. . MENU 6 de 6

27. Presión Positiva de Fin de Espiración intrínseca (PEEPi) estática y dinámica. clic clic clic La PEEPi estática se puede conocer a través de una maniobra que involucra la medición de la complacencia estática del pulmón (Cp) y de la caja torácica (Cct). La herramienta de trabajo y estudio de este fenómeno es el diagrama de Campbell que no se desarrollará aquí (ver la clase Diagrama de Campbell de este programa ). Es una forma gráfica que representa en ordenadas las variaciones de volumen pulmonar y en abcisas la Ppl. . La Cp se obtiene por la medición de la variación de volumen (producida a flujo cero) y de la presión transpulmonar ( ΔPTP = PA – Ppl ). La Cct se obtiene en un individuo cuyos músculos están relajados, se realizan variaciones externas de volumen y se mide la presión transtorácica generada ( Δ PTT = Pboca – Ppl ). .. Ver www.temasdefisiologia.com.ar Clase Complacencia, complacencia estática y dinámica La PEEP estática es la diferencia entre la Ppl medida en el volumen pulmonar alcanzado en una inspiración y la Ppl de la curva de complacencia de los músculos torácicos es la que corresponde a un sistema ventilatorio en reposo La PEEP dinámica es la que se ha desarrollado anteriormente con valores totales o corregidos, según las variaciones de Pga presentes; corresponde a un sistema ventilatorio en actividad, ya sea normal o patológica. MENU 1 de 3

28. clic clic La existencia de la PEEPi se ha explicado con cierto detalle y es la justificación del uso de presión positiva de fin de espiración (PEEP) para reducir el trabajo inspiratorio y la fatiga de los músculos inspiratorios en los procesos presentes en pacientes obstructivos pulmonares crónicos. Durante mucho tiempo se consideró inadecuado el uso de presiones positivas en la asistencia ventilatoria de pacientes obstructivos, lo que cambió radicalmente al desarrollarse el concepto de PEEPi .y la medición de las variables necesarias para su cuantificación e interpretación. . La ventilación llamada no invasiva (CPAP, BiPAP) o el. soporte ventilatorio (PSV) tiene actualmente una gran difusión, pero su aplicación es un proceso sumamente delicado por su incidencia sobre el volumen y las presiones en el sistema ventilatorio y en el cardiovascular . La corrección adecuada de PEEPi necesita de la consideración crítica de una serie de medidas experimentales y de respuestas del individuo a quien se aplican. Gran parte de la mejoría clínica observada o que refiere el paciente obstructivo tratado con ventilación con PEEP tiene que ver fundamentalmente con la disminución del trabajo inspiratorio y en muchos casos no se detectan modificaciones de los volúmenes pulmonares o de los gases en sangre. Los autores han realizado un desarrollo de los aspectos fisiológicos básicos, pero los usuarios interesados en enfoques clínicos concretos deben consultar material especializado. Vea la próxima pantalla MENU 2 de 3

29. clic clic USO DE PRESION DE FIN DE ESPIRACION POSITIVA EN PACIENTES EPOC . • VENTAJAS • MANTIENE LA VÍA AÉREA PERMEABLE • DISMINUYE EL TRABAJO DE LOS MÚSCULOS INSPIRATORIOS • DISMINUYE LOS EFECTOS NEGATIVOS DE LA PEEPi . • DESVENTAJAS • AUMENTA EL ATRAPAMIENTO DE GAS • AUMENTA EL VOLUMEN PULMONAR • AUMENTA LA Cp Y DISMINUYE LA Re • DISMINUYE EL RETORNO VENOSO • AUMENTA LA PRESIÓN EN AORTA INTRATORACICA • DISMINUYE EL VOLUMEN SISTOLICO DE VI • . AUMENTA LA PRESIÓN EN ARTERIA PULMONAR • DISMINUYE EL VOLUMEN SISTÓLICO DEL VD. • AUMENTA LA POSTCARGA DE VD Y VI MENU 3 de 3

30. TRABAJO VENTILATORIO PRESION PLEURAL PRESION TRANSPULMONAR PRESION ABDOMINAL PRESION TRANSDIAFRAGMATICA FATIGA VENTILATORIA MENU GENERAL

31. TRABAJO VENTILATORIO clic clic clic La PEEPintrínseca (Positive End-Expiratory Pressure intrinsic) nombre que se usará en estas clases, es utilizada por numerosos autores. Otros la llaman autoPEEP y hay autores que en un mismo artículo la llaman de ambas maneras. (Marco Rainieri Clinics in Chest Medicine, setiembre, 1996, pag.379) No se desarrolla generalmente en fisiología la influencia de las presiones en abdomen en los flujos inspiratorios y espiratorios a fin de simplificar el análisis de estos fenómenos, pero se trata de un factor fundamental que debe ser incorporado y así se hace en estas clases cuando los autores lo consideran necesario. Una limitación similar se encuentra en la estimation del trabajo ventilatorio y la determinación de las causas de fätiga o insuficiencia ventilatoria. Hay diferentes estimaciones y técnicas, como el diagrama de Campbell o la medición de la presión transdiafragmática (Pdi) y del Indice Tensión Tiempo (ITT). ) (Ver www.fisilogiayesfuerzo.com.ar Tema Ventilación .Patrón ventilatorio Cuando se describe la ventilación se puede utilizar el concepto de parrilla costal, incluyendo solo el trabajo de huesos y músculos, sin considerar el diafragma. Se utiliza el concepto de caja torácica cuando se incluye la actividad del diafragma es decir la acitividad ventilatoria del sistema completo, Para cuantificar la actividad diafragmática se mide la presión en estómago de la que se resta la Ppl, resultando la Presión transdiafragmática. (Pdi) MENU 1 de 2

32. clic clic Las mediciones indicadas en la pantalla anterior se realizan como indicación especial porque significan un nivel superior de complejidad que no siempre se considera necesario como un factor diferencial diagnóstico, pero son de una gran ayuda en la calificación del componente ventilatorio en la limitación al esfuerzo o en la insuficiencia respiratoria. Es importante considerar su uso, porque no siempre es fácil identificar de manera específica la limitación al esfuerzo de origen ventilatorio; además puede ser útil determinar la incidencia de distintos factores en el aumento del trabajo ventilatorio, sobretodo en la identificación precoz de las patologías. PRESION TRANSPULMOLNAR Se mencionó la necesidad de conocer presión y volumen para calcular el trabajo ventilatorio. A este fin, la colocación de un balón esofágico permite medir la presión pleural ( Ppl ) que al restarse de la presión en alveolo (PA) conduce al calculo de la presión transpulmonar ( PTP ). Del análisis de las variables presión y volumen se puede calcular el trabajo ventilatorio de la caja torácica PTP = PA – Ppl Trabajo torácico = S ( DPTP * DV ) . Ver www.fisiologiaysistemas.com.ar Curva Flujo Volumen. Aspectos físicos MENU 1 de 1

33. Con la colocación de un único balón que también permite la medición de presión en el estómago, se puede conocer la presión abdominal ( Pabd ) y al restarle la Ppl se puede conocer la presión transdiafragmática ( Pdi ). Como el diafragma es el determinante fundamental de la actividad inspiratoria y las patologías tienen una alta incidencia en su comportamiento, constituye una medida fundamental de la fatiga muscular y de la limitación al esfuerzo ventilatorio o físico. clic clic clic PRESION TRANSDIAFRAGMATICA . Pdi = Pabd – Ppl Trabajo diafragmático = S ( Pdi * DV ) . La presión tanto torácica como diafragmática tienen que ser comparadas con los valores máximos que se pueden medir cuando el paciente realiza de manera voluntaria un esfuerzo máximo, tanto inspiratorio ( Pimax ) como espiratorio ( Pemax ). (ver la clase Presión y Volumen de esta hoja Web) . Como la fatiga muscular fundamental es inspiratoria se usa un índice que compara los valores obtenidos en esfuerzo voluntario y en la prueba de esfuerzo ( Piesf / Pimax ) lo que permite estimar cual es el porcentaje o la fracción de su presión máxima inspiratoria que ha sido usada durante el esfuerzo. ventilatorio o físico. Puede ocurrir que su Pimax esté inicialmente disminuida o que el individuo utilice durante la ventilación aumentada presiones exageradamentealtas. Ver www.fisiologiayesfuerzo.com.ar Ventilación.. Trabajo ventilatorio MENU 1 de 1

34. clic clic INDICE TENSION TIEMPO Valores altos de la relación Piesf / Pimax son indicadores de una limitación ventilatoria. También es importante conocer el tiempo que hace uso de esa presión inspiratoria, a través del tiempo inspiratorio ( Ti ). Este índice se llama Tensión -Tiempo ( Ttdi ) y su valor cercano a 0.15 indica fatiga diafragmática durante la realización de un determinado esfuerzo. Ttdi = ( Pdiesf / Pdimax ) * T i / Tot Debe prestarse atención al hecho de que un diafragma que no realiza actividad inspiratoria puede conducir a hallar índices bajos, que no indican normalidad sino falta de actividad. Cuando el paciente obstructivo tiene daño funcional importante de diafragma con escasa actividad del mismo es mas útil el índice torácico de fatiga ( PTI ). Cuando el valor de PTI asciende a 0.15 es un buen índice de limitación ventilatoria por fatiga muscular inspiratoria. PTI = ( PTPesf / PTPimax ) * Ti / Ttot VER la clase Presión-Volumen de esta hoja Web. MENU 1 de 1

35. 1 0.75 0.5 0.25 0 Ti / Ttot clic clic clic 0 0.25 0.5 0.75 1 Piesf / Pimax Es de uso común una forma gráfica para interpretar los resultados de las variables descritas antes, desarrollada por B.M.Grassino. En abcisas se coloca la relación entre la presión inspiratoria alcanzada en esfuerzo ( Piesf ) y la máxima lograda por un esfuerzo máximo voluntario ( Pimax ) • Se presentan dos casos hipotéticos extremos: • 0 donde la Pimax es infinita o la Piesf muy baja. . F A T I G A • 1 donde la Piesf alta iguala o es próxima a la Pimax En el primer caso el individuo podrá usar la Piesf durante un tiempo inspiratorio (Ti) largo sin alcanzar fatiga. Piesf / Pimax bajo Ti largo En el segundo caso de Piesf próxima a la Pimax podrá ser usada sólo en Ti cortos. Piesf / Pimax alta Ti corto MENU 1 de 2

36. Como ocurre comúnmente con muchas variables ventilatorias la relación presentada antes no es lineal. Se acepta en este modelo que la condición ventilatoria ideal en esfuerzo se produce utilizando aproximadamenteuna Piesf / Pimax de 0.3 y un Ti / Ttot de 0.4, pero pueden estar presentes otras relaciones que también son normales. 1 0.75 0.5 0.25 0 Ti / Ttot clic clic 0 0.25 0.5 0.75 1 Piesf / Pimax De esta manera se define una zona a la izquierda de la línea que indica un comportamiento normal. Las relaciones de presiones y tiempo de utilización son variables según el patrón ventilatorio de cada individuo en esfuerzo. F A T I G A FATIGA Una segunda línea define una zona crítica donde la utilización de la presión y del tiempo están dentro de un comportamiento patoló gico, pero sin fatiga extrema. El área derecha corresponde a un comportamiento patológico con fatiga ventilatoria, que no identifica alguno de los diversos patrones presentados por los individuos durante el esfuerzo ventilatorio. MENU 2 de 2 CONCLUSIONES

37. clic clic CONCLUSIONES El gráfico presentado en la clase Ciclo Ventilatorio de esta hoja Web es insuficiente para el análisis y cuantificación de la Presión de Fin de Espiración Intrínseca (PEEPi del ingles Positive End Expiratory Pressure intrinsec). Se debe incorporar la medición de la Presión Gástrica (Pga) y el cálculo de la Presión abdominal (Pab), para realizar el cálculo final de la Presión Transdiafragmática (Pdi) La PEEPi se genera en patología ventilatoria por inadecuado funcionamiento de los músculos inspiratorios y espiratorios y su medición es indispensable para una adecuada asistencia ventilatoria o la aplicación de una ventilación mecánica. Como el estudio funcional ventilatorio en el paciente obstructivo se realiza fundamentalmente en su fase espiratoria (VEF 1s, Curva Flujo Volumen ), a veces no se reconoce la fatiga inspiratoria como causa de su insuficiencia ventilatoria. Es por ello fundamental conocer el valor de PEEPi para utilizar una ventilación mecánica ( asistida o a demanda) o con presiones positivas, con el fin de revertir la fatiga inspiratoria. La medición de la presión transdiafragmática ( Pdi ) y del índice tensión – tiempo ( ITT ) son valiosas herramientas para diagnóstico y cuantificación de limitaciones ventilatorias. FIN