DESCRIPCION DE LOS MODOS VENTILATORIOS
Modalidades Ventilatorias
Convencionales
1. Asistida-controlada. (A/C CMV)
El soporte ventilatorio mecánico total asistido-controlado es la
modalidad más básica de VM, se emplea en aquellos pacientes
que presentan un aumento considerable de las demandas
ventilatorias y que
por lo tanto necesitan sustitución total de la ventilación.
La modalidad asistida-controlada permite iniciar al paciente el
ciclado
del ventilador partiendo de un valor prefijado de frecuencia
respiratoria
(f) que asegura, en caso de que éste no realice esfuerzos
inspiratorios,
la ventilación del paciente. Para que esto suceda, el valor de
“trigger”
(sensibilidad) deberá estar fijado en un nivel ligeramente
inferior
al de autociclado del ventilador.(4) En función de cuál sea
la variable que se prefije en el ventilador, la modalidad
asistida-controlada
puede ser controlada a volumen o controlada a presión. En la
controlada
a volumen se fijan los valores de volumen circulante y de flujo,
siendo
la presión en la vía aérea una variable durante la
inspiración. El aspecto más novedoso introducido recientemente
en la modalidad de controlada a volumen es la ventilación con
hipercapnia
permisiva que se describe más adelante.
2. Ventilación mandatoria intermitente
sincronizada.
(SIMV)
La ventilación mandatoria intermitente sincronizada permite al
paciente
realizar respiraciones espontáneas intercaladas entre los ciclos
mandatorios del ventilador, la palabra sincronizada hace
referencia al período
de espera que tiene el ventilador antes de un ciclo mandatorio
para sincronizar
el esfuerzo inspiratorio del paciente con la insuflación del
ventilador.
Cuando se emplea con f elevadas cubre las demandas ventilatorias
del paciente,
siendo equiparable a la ventilación asistida-controlada
convencional.
Empleada con frecuencias bajas, la SIMV permite la desconexión
progresiva
de la Ventilación Mecanica (VM). A pesar de que estudios recientes
han demostrado que, comparativamente con otras técnicas, la SIMV
prolonga el período de desconexión de la VM,(5) su uso está
ampliamente extendido (6). Recientemente se ha asociado su empleo a
la presión
de soporte, de manera que puede ajustarse un valor de presión de
soporte para los ciclos espontáneos del paciente. En términos
de confort, valorado como la no percepción subjetiva de disnea y
ansiedad, no se han observado diferencias al comparar la SIMV y la
PSV durante
la retirada progresiva de la VM.
3. Ventilación con presión de soporte.
(PSV)
La ventilación con presión de soporte (PSV) es una modalidad
asistida, limitada a presión y ciclada por flujo, que modifica el
patrón ventilatorio espontáneo, es decir, disminuye la frecuencia
respiratoria y aumenta el volumen circulante. El ventilador
suministra una
ayuda a la ventilación, programada a partir del nivel de presión
de soporte. La presión se mantiene constante durante toda la
inspiración,
y de forma paralela el flujo disminuye progresivamente hasta
alcanzar el
nivel que permite el inicio de la espiración. Esta modalidad de
soporte
parcial es ampliamente usada, ya que permite sincronizar la
actividad respiratoria
del paciente con el ventilador al responder a los cambios de la
demanda
ventilatoria del paciente. Además, preserva el trabajo
respiratorio
y reduce la necesidad de sedación y curarización, facilitando
por lo tanto la desconexión de la VM.(7)
Modalidades Alternativas
1. Ventilación controlada a presión.
(PCV)
La ventilación controlada a presión se propone con la finalidad
de limitar la presión alveolar. En esta modalidad se ajusta el
nivel
de presión inspiratoria que se desea utilizar, la frecuencia
respiratoria
y la duración de la inspiración, y son variables el volumen
circulante y el flujo. La limitación más destacable es el
riesgo de hipoventilación y los efectos que se pueden producir
debido
a las modificaciones en el volumen. Por este motivo, es frecuente
asociar
la utilización de la ventilación controlada a presión
con la relación I:E invertida, ya que la prolongación del
tiempo inspiratorio puede de alguna manera evitar la
hipoventilación.
2. Ventilación con relación I:E invertida.
(IRV)
La relación I:E (inspiración:espiración) convencional
es de 1:2 a 1:4. La ventilación con relación I:E invertida,
es decir, con ratios superiores a 1:1, puede asociarse a
ventilación
controlada a volumen o controlada a presión (9-10). El hecho de
que
la inspiración sea más alargada evita, como se ha comentado,
la hipoventilación en el caso de que se asocie a ventilación
controlada a presión. El acortamiento del tiempo espiratorio
impide
el completo vaciado pulmonar, de forma que se produce atrapamiento
pulmonar,
con la consiguiente aparición de auto-PEEP. Esta auto-PEEP se debe
monitorizar regularmente mediante una maniobra de pausa
espiratoria, ya
que en ventilación controlada a volumen genera un aumento de la
presión
de la vía aérea y en ventilación controlada a presión
comporta una disminución del volumen circulante.
Estudios recientes no demuestran ningún beneficio evidente del
empleo
de la ventilación con relación I:E invertida, y la ventilación
controlada a presión en relación a la clásica controlada
a volumen. Cuando se emplea esta modalidad ventilatoria el
paciente
puede precisar dosis de sedación elevadas e incluso la
administración
de relajantes musculares.
3. Hipercapnia permisiva. (PH)
Para garantizar la normocapnia durante la VM, a veces deben
emplearse volúmenes
circulantes elevados, con el consiguiente aumento de la presión en
la vía área, la aparición de alteraciones hemodinámicas
y el riesgo de baro/volutrauma. La ventilación con hipercapnia
permisiva
tiene como finalidad el disminuir la incidencia de baro/volutrauma
al ventilar
al paciente con volúmenes circulantes alrededor de 5 ml/kg, sin
que
éstos generen presiones en la vía aérea superiores
a 35 mmHg. Este tipo de ventilación produce una acidosis
respiratoria
por hipercapnia, hecho que incrementa el estímulo central y hace
que los pacientes requieran dosis elevadas de sedación y a menudo
curarización. Su empleo está contraindicado en las situaciones
de hipertensión endocraneal, patologías convulsionantes y
en la insuficiencia cardiocirculatoria. Algunos estudios
demuestran que
la ventilación con hipercapnia permisiva reduce la incidencia de
barotrauma y mejora la supervivencia en pacientes con lesión
pulmonar
aguda, junto con una reducción de la duración de la ventilación,
de la estancia media en la UCI y de las infecciones
pulmonares.(13)
En dos estudios recientes se ha comparado de forma prospectiva y
randomizada
los efectos de la ventilación con hipercapnia permisiva vs la
ventilación
convencional. En el estudio de Amato(14) la incidencia de
barotrauma fue
claramente diferente en los dos grupos, 42 % en el grupo control y
7 % en
el grupo tratado con hipercapnia permisiva, pero no se observaron
diferencias
significativas entre las dos modalidades en la mortalidad al alta
del hospital.
En el estudio multicéntrico de Brochard realizado en 116 pacientes
con SDRA, de forma randomizada se ventilaba a los pacientes con VT
inferior
a 10 ml/kg de peso y limitando la presión meseta a 25 cmH2O,
constituyendo
este grupo el de la hipercapnia permisiva, o con VT superior a 10
ml/kg
de peso y sin límite de presión, formando estos pacientes
el grupo control. En los resultados obtenidos no se observaron
diferencias
significativas en la mortalidad a los 60 días (47 % en el grupo de
la hipercapnia permisiva vs 38 % en el grupo control, p= 0,38), ni
en la
incidencia de neumotórax (14% vs 12 % grupo de hipercapnia, grupo
control respectivamente p= 0,78). Queda por tanto todavía por
demostrar
si esta modalidad ventilatoria representa una terapéutica eficaz
para modificar el pronóstico de los pacientes con SDRA.
4. Ventilación mandatoria minuto. (MMV)
En la década de los setenta Hewlett et al15 propusieron la
ventilación
mandatoria minuto (VMM) como modalidad para desconectar a los
pacientes
de la VM. Esta modalidad garantiza un nivel mínimo de ventilación
minuto para cubrir las demandas del paciente, el paciente decide
la frecuencia
respiratoria (b) y el ventilador ajusta los parámetros en función
de su respuesta. El modo de funcionamiento varía de un ventilador
a otro, se ajusta un volumen minuto mínimo y teniendo en cuenta el
volumen minuto espontáneo del paciente, el ventilador administra
el volumen minuto restante modificando la f o el VT. En un estudio
de Lemaire
en el que se valoraban los efectos de la VMM en 10 pacientes
afectos de
IRA, se puso de manifiesto que la VMM proporcionaba una
ventilación
adecuada y segura si se ajustaba el apropiado soporte
ventilatorio. A pesar
de ser una modalidad ampliamente descrita en la literatura, su uso
rutinario
es poco frecuente.
5. Ventilación con liberación de presión
(APRV)
La APRV combina los efectos positivos de la presión positiva
continua
en la vía aérea (CPAP), con el incremento en la ventilación
alveolar obtenido por el descenso transitorio de la presión en la
vía aérea desde el nivel de CPAP a un nivel inferior. La
ventilación
con liberación de presión proporciona períodos largos
de insuflación, intercalados con períodos breves de deflación
pulmonar. Es una modalidad de soporte ventilatorio parcial ciclada
por el
ventilador o por el paciente y en la que durante el período de
insuflación
el paciente puede respirar espontáneamente. Su principal ventaja
radica en el hecho de que la presión en la vía aérea
se puede fijar en un nivel modesto, y además como la presión
se mantiene durante un período más largo del ciclo respiratorio
se produce un reclutamiento alveolar. En teoría, los breves
períodos
de deflación no permiten el colapso alveolar, pero sí es
suficiente
para que el intercambio de gases no se vea afectado por el
aclaramiento
de CO2. La experiencia clínica es limitada, pero los primeros
datos
demuestran que se produce un correcto intercambio de gases y
además
se produce una coordinación con el paciente, a pesar de que sea un
patrón respiratorio inusual.
6. Presión bifásica positiva en la
vía aérea. (BIPAP) (Bilevel)
La presión bifásica positiva en la vía aérea
(BIPAP) es, al igual que la APRV, otra modalidad controlada a
presión
y ciclada a tiempo. La duración de cada fase con su nivel
correspondiente
de presión se puede ajustar de forma independiente. Permite al
paciente
inspirar de forma espontánea en cualquier momento del ciclo
respiratorio.
En caso de que el paciente no realice ningún esfuerzo
inspiratorio,
el comportamiento del respirador será el mismo que en ventilación
controlada a presión.
7. Presión positiva continua en la vía
aérea. (CPAP)
Es una modalidad de respiración espontánea con PEEP, en la
cual se mantiene una presión supraatmosférica durante todo
el ciclo ventilatorio. El flujo debe ser alto para garantizar un
aporte
de gas elevado, superior a los requerimientos del paciente y las
oscilaciones
de presión pequeñas (< 5 cm. H2O) para no provocar trabajo
respiratorio excesivo.
Hay dos formas de practicarla: a) a través del respirador con
válvula
de demanda b) con sistema de flujo continuo, que necesita
caudalímetros
de alto débito y balón-reservorio de gran capacidad para
estabilizar
el flujo y la presión y amortiguar sus variaciones; se puede
aplicar
con máscara facial sin vía aérea artificial como una
modalidad de ventilación mecánica no invasiva.
8. Ventilación de alta frecuencia. (HFV)
La ventilación de alta frecuencia se experimentó por primera
vez en perros en 1967. De forma general se define como el soporte
ventilatorio
que utiliza frecuencias respiratorias superiores a las habituales,
alrededor
de 100 respiraciones por minuto en adultos y de 300 en pacientes
pediátricos
o neonatales. Para poder suministrar gas a estas frecuencias se
deben emplear
mecanismos específicos, que generalmente consisten en osciladores
o “jets” de alta frecuencia, ya que los ventiladores
convencionales
no pueden trabajar a frecuencias tan elevadas. Diferentes estudios
han demostrado
un transporte razonable de gases, pero no se han demostrado
diferencias
en la supervivencia, días de estancia en la UCI, ni reducción
en las complicaciones al compararla con la ventilación
convencional.
Nuevas Modalidades Ventilatorias
La tabla # 3 recoge las nuevas
modalidades
ventilatorias propuestas con la finalidad de responder de forma
efectiva
a los cambios que se producen en la demanda ventilatoria del
paciente y
para mejorar la interacción paciente-ventilador. Algunas de las
nuevas
modalidades ventilatorias permiten al ventilador controlar el
volumen o
la presión basándose en un mecanismo de feedback de volumen.
Estas modalidades reciben el nombre de modalidades de control
dual. Existen
dos tipos de control dual, el primero realiza modificaciones en
los parámetros
del ventilador dentro del mismo ciclo respiratorio y el segundo
realiza
las modificaciones pertinentes ciclo a ciclo, es decir, modifica
el soporte
en el ciclo siguiente, a partir de los datos recogidos en el ciclo
anterior.
Las nuevas modalidades que prestan especial atención a la
sincronía
entre el paciente y el ventilador son el Automode, la Compensación
Automática del Tubo Endotraqueal, el Flow-by, el Patrón Espontáneo
Amplificado y la Ventilación Asistida Proporcional. Finalmente en
este apartado también se incluye la ventilación líquida,
ya que es una nueva modalidad ampliamente utilizada en estudios
experimentales.
1. Modalidades de control dual
a) Control dual en el mismo ciclo
En la modalidad de control dual en un ciclo, este control permite
el paso
de presión control a volumen control en medio del ciclo. La
terminología
que emplean las casas comerciales para denominar estas modalidades
ventilatorias
son:
a) Aumento de presión: La ventilación comienza como controlada a presión, si el volumen no se ha entregado cuando el flujo decae, entonces la ventilación pasa a volumen control. Si la presión cae por debajo del valor ajustado entonces vuelve a control de presión.Está disponible en el ventilador BEAR 1000 (Allied Healtcare Products, Inc).b) Soporte de presión con volumen asegurado (VAPS): El respirador asegura un volumen tidal predeterminado a una mínimo de presión, n modalidad de los ventiladores TBird y Bird 8400ST (Bird Corp., Palm Springs, CA). La descripción inicial de esta modalidad ventilatoria la realizó Amato, en un estudio realizado en ocho pacientes con IRA, y observaron una reducción del 50% en el trabajo respiratorio, al comparar la VAPS con la ventilación controlada a volumen clásica.
En las modalidades de control dual ciclo a ciclo, el límite de presión de cada ciclo aumenta o disminuye en función del volumen circulante del ciclo previo. Dependiendo de si es el flujo o el tiempo el responsable de finalizar la inspiración, la ventilación limitada a presión puede ser ciclada a flujo o ciclada a tiempo.
· Limitadas a presión y cicladas a flujoLas nuevas modalidades de ventilación limitada a presión y ciclada a flujo son:a) Volumen soporte o volumen asistido. (VA) (Siemens 300; Siemens-Elema AB, Solna, Sweden).b) Presión de soporte variable. (VPS) (Venturi; Cardiopulmonary Corporation, New Haven, CT).En estas modalidades, se programa un VT y un volumen minuto deseados, así como una f de referencia, y el ventilador, de forma automática en cada ciclo, calcula y ajusta el nivel de presión de soporte necesario para conseguir el volumen prefijado en función de la mecánica pulmonar del paciente. Durante este tipo de ventilación se debe prestar atención a las alarmas de volumen espirado mínimo y máximo. Las alarmas que responden a un alto o bajo volumen espirado pueden indicar cambios en la constante de tiempo del sistema respiratorio, pérdidas alrededor del tubo endotraqueal o de los pulmones o desconexión del circuito del paciente. En la actualidad no existen estudios que evalúen estas técnicas.· Limitadas a presión y cicladas a tiempoEn las nuevas modalidades de ventilación limitada a presión y ciclada a tiempo, se emplea el volumen como un control de feedback para ajustar de forma continua el límite de presión. La supuesta ventaja de estas modalidades es el mantenimiento de un pico mínimo de presión que permite administrar un volumen predeterminado y la desconexión automática del paciente cuando éste mejora. Dentro de estas modalidades se incluye:
a) Ventilación controlada a volumen y regulada a presión. (PRVC): Se ajusta la presión a su menor nivel posible entregando el volumen prefijado (Siemens 300; Siemens-Elema AB, Solna, Sweden).
b) Ventilación con soporte adaptativo. (ASV): El volumen minuto entregado se basa en el peso corporal ideal del paciente y el porcentaje del Volumen Minuto (VM) que debe aportarse. Durante cada inspiración el ventilador determina la mecánica pulmonar del paciente en cada respiración y a continuación ajusta la frecuencia, Volumen Tidal (VT) y la relación I:E para minimizar la presión y continuar manteniendo el volumen requerido. (Hamilton Galileo; Hamilton Medical, Reno, NV).
c) AutoFlow: No es una modalidad real. Es un aditamento que regula el nivel de flujo inspiratorio para generar menor presión y lograr el volumen programado.
d) Control de Presión Variable: El respirador censa el volumen tidal entre cada respiración, y en la siguiente respiración aumenta la presión de soporte hasta alcanzar paulatinamente el volumen tidal deseado.Estas modalidades tienen el mismo principio de funcionamiento, ya que incorporan las ventajas de la ventilación controlada a volumen, es decir, se asegura un VT determinado y las ventajas de la controlada a presión, ya que limitan la presión en el valor ajustado. A pesar de ser modalidades muy interesantes no se dispone todavía de estudios suficientes que demuestren su efectividad.
1.Automode:
2. Compensación automática del tubo
endotraqueal (ATC)
La compensación automática del tubo endotraqueal, disponible
en el Evita 4 (Drägerwerk AG, Lübeck, Alemania) y Puritan Bennet
840, compensa de forma automática la resistencia del tubo
endotraqueal
a través de un circuito cerrado de cálculo de la presión
traqueal, ajustando la presión necesaria para garantizar el
volumen
tidal deseado.
3. Flow-by o flujo continuo
El flow-by o flujo continuo, disponible en el ventilador basado
en microprocesador
Serie 7200 (Nellcor Puritan Bennett Inc, Coral Springs, EE. UU.),
mantiene
una circulación constante de gas, que tiene como finalidad cubrir
de forma inmediata el esfuerzo inspiratorio del paciente. El flujo
continuo
es activo en todas las respiraciones, ya sean mandatorias o
espontáneas,
sea cual sea la modalidad elegida como soporte ventilatorio. Para
activarlo,
se debe ajustar el flujo de base y la sensibilidad de flujo,
necesario para
que el ventilador reconozca la inspiración de paciente. Para no
oponer
resistencia a la salida del flujo del paciente, el flujo de base
se reduce
de forma automática durante la espiración. Sassoon demostró
que cuando se empleaba el flujo continuo, la respuesta del
ventilador al
esfuerzo inspiratorio del paciente, era mucho más rápida (80
mseg) con una sensibilidad ajustada a tres litros/minuto, al
compararse
con un trigger de presión convencional ajustado a -1cm. H2O, en el
que la respuesta del ventilador se producía a los 250 mseg del
inicio
del esfuerzo del paciente.
4. Patrón espontáneo amplificado (PEA)
La última modalidad comercializada que favorece la sincronía
paciente-ventilador, es la ventilación vectorial incorporada en el
respirador Vector * XXI, diseñado y fabricado por Temel S.A. Este
ventilador además de disponer de todas las técnicas actuales
de ventilación, ofrece la posibilidad de ventilar con un patrón
de flujo similar al del paciente. En la modalidad de espontánea
ofrece
la novedad de la técnica de patrón espontáneo amplificado
(PEA), en la que a partir de generar una pendiente rápida de
flujo,
en función de la demanda del paciente amplifica su propio patrón
con la finalidad de cubrir sus demandas ventilatorias. En un
estudio realizado
en la unidad, en el que se comparaban los efectos fisiológicos de
la PEA y de la PSV sobre el trabajo y el patrón respiratorio en 11
pacientes durante la fase de retirada de la VM, se puso de
manifiesto que
los efectos agudos de ambos métodos ventilatorios eran similares
en términos de trabajo respiratorio, cuando el soporte
proporcionado
por el ventilador era equivalente.
5. Ventilación asistida proporcional (PAV)
La ventilación proporcional asistida permite optimizar las
interacciones
paciente-ventilador, estableciéndose una relación más
sincrónica y armoniosa. El mecanismo de control de la ventilación
del propio paciente es preservado y mejorado, y se produce una
menor presión
en la vía aérea, así como una menor probabilidad de
sobredistensión.
Es un soporte ventilatorio interactivo que utiliza ganancias de
flujo y
de volumen para suministrar soporte ventilatorio a partir de las
demandas
del paciente. Cuanto mayor es el esfuerzo del paciente, mayor es
el soporte
que realiza el aparato. El objetivo es asegurar la sincronía entre
el paciente y el ventilador durante niveles altos y moderados de
soporte
ventilatorio. Los datos clínicos demuestran que este tipo de
ventilación
facilita la sincronía entre el paciente y el ventilador, hecho que
repercute en el confort del paciente. Recientemente, en un
estudio de
Ranieri, la PAV se ha utilizado con éxito para disminuir el
trabajo
respiratorio durante el soporte ventilatorio parcial en los
pacientes EPOC.
Esta modalidad no tiene todavía aplicación clínica
pero parece ser que está en preparación en los ventiladores
que se comercializarán en un futuro no muy lejano.
6. Ventilación líquida (LV)
La ventilación líquida utiliza un líquido gas soluble
para reemplazar o aumentar la ventilación. La primera aplicación
biomédica de la ventilación líquida fue en 1962, el
líquido empleado es el perfluorocarbono, el cual se distribuye en
el pulmón generando presiones de insuflación muy bajas, posee
además una alta solubilidad para los gases respiratorios. Un
volumen
determinado de perfluorocarbono saturado con oxígeno contiene por
lo menos tres veces más oxígeno que el mismo volumen en sangre
o aire. Las primeras investigaciones se realizaron sumergiendo
completamente
al animal en el líquido y se observó que a pesar de mantener
una oxigenación adecuada se producía retención de CO2
y acidosis. Se han descrito dos técnicas, la ventilación líquida
total y la ventilación líquida parcial. El fracaso de la
ventilación
líquida total motivó el desarrollo de la ventilación
liquida parcial, en la que se combina la ventilación mecánica
convencional con los principios de la ventilación líquida.
El primer estudio en humanos se publicó en 1990, y puso de
manifiesto
que este tipo d e ventilación aumentaba la compliancia, facilitaba
la expansión uniforme del pulmón y mejoraba la oxigenación
sin producir compromiso hemodinámico. Actualmente no existen
suficientes
datos para asegurar si esta técnica es útil para prolongar
los períodos o afecta a la supervivencia en animales o humanos,
pero
están en marcha diferentes estudios multicéntricos para valorar
la efectividad de la ventilación líquida en distintos grupos
de pacientes.
CONCLUSIONES
En un estudio reciente de Esteban et al,(32) realizado en 412 UCI
de siete
países: España, Portugal, Estados Unidos, Argentina, Brasil,
Chile y Uruguay, con 4153 pacientes, el 39 % estaba en VM al
ingreso en
UCI, el 47 % en la modalidad asistida controlada, el 31 % en
ventilación
mandatoria intermitente sincronizada (SIMV) + presión de soporte
(PS), el 15 % en PS y el 7 % restante en otras modalidades. De
estos resultados
se observa que el 93 % de los pacientes estaban ventilados con
modalidades
convencionales y que las modalidades alternativas y las nuevas
modalidades
están representadas por el 7% restante.
Desde la ultima década se dispone de nuevas modalidades
ventilatorias
que facilitan el destete y reducen la necesidad de una acción
directa
por el medico. Los clínicos deben comprender estas nuevas técnicas
de ventilación y apreciar los matices en los algoritmos
ventilatorios.
La decisión de aplicar una modalidad particular de ventilación,
sin embargo, debe basarse en una comprensión de la fisiología
subyacente. Solo porque una nueva modalidad haga lo que dice
hacer, no quiere
decir que sea más útil, que las modalidades ya existentes.
Desafortunadamente no existen datos suficientes que apoyen la
efectividad
de cualquier modalidad ventilatoria de destete. Cuando el
ventilador se
usa para destetar, la elección de una modalidad de destete en
particular
se determina casi siempre por las experiencia del intensivista,
preferencias
institucionales y la disponibilidad de ventiladores o modalidades
especificas.
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