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VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS CAROLINA GARCÍA COSSIO Residente Anestesiología U de A. HISTORIA. Paracelso 1530 A ire impulsado por un fuelle a través de un tubo a la boca de un paciente Andreas Vesalius 1653 Respiración artificial por traqueostomía a un perro
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VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS CAROLINA GARCÍA COSSIO Residente Anestesiología U de A
HISTORIA • Paracelso 1530 • Aire impulsado por un fuelle a través de un tubo a la boca de un paciente • Andreas Vesalius 1653 • Respiración artificial por traqueostomía a un perro • JhonFothergill 1744 • Primera reanimación con respiración boba a boca UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
HISTORIA • “SocietyfortheRescue of DrownedPersons” 1767 • Se abandonó por neumotórax fatal • John Hunter 1782 • Doble flujo: entrada y salida • Tubo endotraqueal 1880 • John Dalziez 1838 • Primer tanque ventilador UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
HISTORIA • Alfred Jones 1864 • Primer tanque/ventilador corporal (espiróforo) • Ventilación por presión negativa • WilhelmShwake • Cámara neumática accionada por el paciente • PhilipeDrinker, Louis Shaw, y Charles Mckhann 1929 • Pulmón de acero UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
HISTORIA • Ignaz von Hauke, RudolfEisenmenger, y Alexander Graham Bell • “Cuirass” • Drager 1911 • “Pulmotor”, usado para reanimación en APH • Presión positiva por una máscara UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
HISTORIA • Uso masivo durante la epidemia de polio en los años 50 • RayBennet 1950 • Válvula que permite administrar intermitentemente presión positiva de manera sincrónica con presión negativa • Diseñada para pilotos • Courmand, Maloney y Wittenberger • Efectos fisiológicos de la ventilación mecánica UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
HISTORIA • Engstrom 1963 • Efectos de la ventilación mecánica prolongada • VM controlada por volumen minuto • Definición de SDRA en los años 60 • Gregory 1971 • Ventilación mecánica en pediatría UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
INDICACIONES • Cuando la ventilación espontánea es inadecuada • Terapia de soporte • Tiempo y descanso al paciente mientras se resuelve la condición basal • Mejor cuando se hace de manera temprana y electiva UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
INDICACIONES INTUBACIÓN VENTILACIÓN Hipoxia Hipoventilación Aumento del trabajo respiratorio Compromiso hemodinámico Paro cardiorrespiratorio Shock HTE Tórax inestable • Asegurar vía aérea • Deterioro del sensorio • Reflejos protectores de la vía aérea deprimidos • Necesidad de sedación y pobre control de la vía aérea • VEF1<10ml/kg y CVF <15 ml/kg • FR>35/min UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
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VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
ANATOMIA • Sistema de conducción (vía aérea) • Alvéolo: unidad funcional • 5-108 millones alvéolos en el adulto • 200-250 um diámetro • 500-1000 capilares por alvéolo CriticalCareClinics 23; (2007): 117-134 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
ANATOMIA INSPIRACIÓN ESPIRACIÓN Pasivo Intercostales internos Rectos y oblicuos abdominales • Activo • Diafragma • Intercostales externos • Accesorios: Esternocleidomastoideo, escalenos VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
FISIOLOGÍA • Flujo • Respiración de presión negativa • P alv < P atm • Respiración de presión positiva • P atm > P alv LEY DE BOYLE A temperatura constante la presión de un gas varía inversamente con el volumen P1V1 =P2V2 UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
FISIOLOGÍA: ESPACIO MUERTO • Área alveolar 72-80 m2 • 85-95% en contacto con capilar • Anatómico • Vías aéreas de conducción 150 ml FISIOLÓGICO • Alveolar • Alvéolos no perfundidos • Se puede calcular con la ecuación de Bohr • Vd/Vt=(PaCO2-PeCO2)/PaCO2 CriticalCareClinics 23; (2007): 117-134 UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
FISIOLOGÍA: PRESIONES UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
FISIOLOGÍA: PRESIONES UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
FISIOLOGÍA: PRESIONES • GRADIENTES DE PRESIONES • VÍA AÉREA • Flujo de aire • Resistencia al flujo en las VA de conducción • TRANSPULMONAR • Requerida para distender el pulmón Pta= Pawo-Palv Ptp=Palv-Ppl UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
FISIOLOGÍA: PRESIONES • TRANSTORÁCICA • Requerida para distender el pulmón y el tórax • TRANSRRESPIRATORIA • La requerida para expandir los pulmones y que haya flujo Ptt=Palv-Pbs Ptr=Ptt+Pta UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
FISIOLOGÍA: DISTENSIBILIDAD • Cambio de volumen conseguido con una presión aplicada • Pulmonar y torácica • Estática: 70-100 ml/cmH2O • Dinámica: Medida durante el flujo de aire, refleja la impedancia ΔP/ΔV Cest=Vt/(Ppla-PEEP) Cdin=Vt/Ppip-(PEEP) UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
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FISIOLOGÍA: RETRACCIÓN ELÁSTICA • Tendencia a evitar el estiramiento • Contrario a distensibilidad • Causas: colágeno, elastina, tensión superficial • Fuerza de cohesión entre las moléculas de líquido para ocupar menos espacio • Evita el colapso alveolar al final de la espiración • Relación directa con el radio P=2ϒ/r Ley de Laplace UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
FISIOLOGÍA: RESISTENCIA • Ocurre como resultado de la fricción entre las moléculas de aire con las paredes de la vía aérea o entre sí • >90% se produce en las VA >2 mm • 0,6-2,4 cmH2O/L/sg y hasta 6 cmH2O/L/sg con tubo • Flujo turbulento Raw= Ppip-Ppla/V UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
FISIOLOGÍA : RESISTENCIA • EFECTO DEL TUBO: • Vol VA superior: 55-60 ml intubado • Ley de Poiseuille para flujo laminar • Flujo no es laminar • Traqueostomía: Menor resistencia, menores presiones pico, menor trabajo respiratorio, menor espacio muerto R=8nl/πr4 UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 Uptodate, version 19.2 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
FISIOLOGÍA: RESISTENCIA • FACTORES QUE DETERMINAN LA RESISTENCIA • Actividad del músculo liso bronquial • Compresión dinámica de las vías respiratorias: volumen de cierre UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
FISIOLOGÍA: TIEMPO CONSTANTE • Relación entre la distensibilidad y resistencia • Es el tiempo que requieren las unidades alveolares para llenarse o vaciarse con cierto volumen • Se usa para calcular los tiempos inspiratorios e inspiratorios UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
VENTILADOR MECÁNICO • Dispositivos que permiten administrar un flujo de gases en la vía aérea de un paciente de una manera regulada; para que el flujo de aire entre durante la inspiración debe existir un gradiente de presión entre el circuito del ventilador en inspiración y el alvéolo del paciente • Invasivo o no invasivo UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
OBJETIVO • El objetivo principal del soporte ventilatorio es el mantenimiento adecuado, no necesariamente normal del intercambio gaseoso, el cuál se debe alcanzar con mínima lesión pulmonar, el menor grado de compromiso hemodinámico, y evitando lesiones en otros órganos distales UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
MONITORÍA DE LA VM PIP PRESIÓN CICLADO Inspiración Espiración P.PLATEAU TI TE PEEP UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 DISPARO VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS TIEMPO
MONITORÍA DE LA VM • PRESIÓN MESETA O PLATEAU (Ppl) • Depende de la distensibilidad no de la resistencia • <30 cmH2O • PRESIÓN POSITIVA AL FINAL DE LA ESPIRACIÓN (PEEP) • Evita el colapso alveolar • Mejora la oxigenación • PRESIÓN INSPIRATORIA PICO (PIP) • - <50 cmH2O • - volumen, flujo, resistencia y distensibilidad UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
MONITORIA DE LA VM • HIPERINSUFLACIÓN • PEEPi • Se mide con una pausa en la espiración UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
MONITORIA DE LA VM • CURVA PRESIÓN-TIEMPO • Medida en la rama inspiratoria del ventilador • Morfología depende del modo ventilatorio y el flujo inspiratorio • Resistencia y distensibilidad • Variaciones dependen de: Vt, flujo inspiratorio, tiempo inspiratorio UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
MONITORIA DE LA VM • CURVA FLUJO-TIEMPO • Variaciones del flujo de aire a lo largo del ciclo respiratorio • Fase inspiratoria depende del modo ventilatorio • Fase espiratoria es independiente • Detecta existencia de atrapamiento aéreo UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
MONITORIA DE LA VM • CURVA PRESIÓN-VOLUMEN • Apertura con la inspiración y cierre al final de la espiración • La rama inspiratoria tiene morfología diferente para cada modo ventilatorio • Distensibilidad e hiperinsuflación UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
MONITORIA DE LA VM UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
MONITORIA DE LA VM • CURVA FLUJO-VOLUMEN • Cambios producidos en el flujo respecto al volumen durante un ciclo • Signos de obstrucción de la VA y atrapamiento de aire • Fugas en el sistema UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
INTERACCIÓN PACIENTE VENTILADOR • Soporte ventilatorio controlado “totalmente” por el ventilador • Soporte ventilatorio controlado “parcialmente” por el paciente • El ventilador aporta de acuerdo al esfuerzo muscular del paciente UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
VARIABLES • VARIABLES CONTROL • Volumen • Presión • Flujo • VARIABLES DE ETAPA “PHASE” • Trigger: cómo se inicia la respiración • Limite: cómo sostiene la respiración • Ciclado: cómo termina la respiración UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
TRIGGER • El ventilador detecta el inicio de una inspiración por el paciente y le administra una respiración de acuerdo al esfuerzo inspiratorio • Detecta Δ presión o Δ flujo • Presión, flujo o volumen UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
LIMITE • La variable ajustada no se debe superar en ningún momento durante la inspiración • Presión • Volumen • Flujo UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
CICLADO • Variable usada para terminar la inspiración, es decir, cambian de inspiración a espiración • VOLUMEN: luego de administrar un V determinado • TIEMPO: luego de haber pasado un tiempo determinado • FLUJO: Cuando el flujo inspiratorio cae a cierto nivel (25%) • PRESIÓN: Cuando alcanza la presión determinada independiente del volumen administrado UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
MODOS VENTILATORIOS • En general 2 formas de clasificar las modalidades ventilatorias: • En función del estimulo del ciclado (drive). • En función del objetivo de cada ciclado (Target) UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
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ASISTIDO-CONTROLADO POR VOLUMEN (ACMV-CMV) • Es el modo más frecuente utilizado al inicio de la ventilación mecánica y en cirugía • VENTAJAS: garantiza una VM y un VT, disminuye el trabajo respiratorio,ofrece descanso a los músculos respiratorios • DESVENTAJAS: Puede haber aumento de las presiones de la vía aérea si hay hiperinsuflación, si no se ajusta el flujo ni la sensibilidad adecuadamente puede haber aumento del trabajo, si se prolonga puede haber atrofia muscular UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS
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VENTILACIÓN MANDATORIA INTERMITENTE (IMV-SIMV) • Frecuentemente se usa como modo de weaning • IMV: FR programadas independiente del esfuerzo ventilatorio, entre ellas el paciente puede hacer un esfuerzo • SIMV: Las ventilaciones mandatorias están sincronizadas con el esfuerzo respiratorio del paciente. Se combina con PSV cuando el Vt del esfuerzo respiratorio del paciente es bajo (espacio muerto) UnderstandingMechanicalVentilation, 2nd edition, 2010 VENTILACIÓN MECÁNICA PRINCIPIOS BÁSICOS