17

Acta Colombiana de Cuidado Intensivo 2013; 13 (2): 17-45.

Bases de ventilacin mecnicaGuillermo Ortiz, MD.(1); Carmelo Dueas, MD.(2); Antonio Lara, MD.(3); Manuel Garay, MD.(4); Jos Blanco, MD.(5); Germn Daz Santos, MD.(6)

Resumen

La ventilacin mecnica puede clasificarse dependiendo de la forma de administracin en invasiva y no invasiva, con un objetivo comn, el de promover soporte a los msculos respiratorios y garantizar la transferencia gaseosa con adecuada oxigenacin y ventilacin.

Las variables fisiolgicas que se encuentran alteradas en el contexto de enfermedad deben ser entendidas para su adecuada intervencin, con el fin de reestablecer la funcin normal del sistema respiratorio, en este sentido el entendimiento de los cambios en la funcin pulmonar, que se presentan en pacientes con falla respiratoria y requerimiento de sopor-te ventilatorio, es la base para la programacin de variables como la presin, el flujo, el disparo o trigger, entre otras en los diferentes modos que permiten su administracin de forma eficiente.

Los diferentes modos utilizados para el soporte ventilatorio clsicamente se han clasifi-cado como controlados por volumen o presin, sin embargo el advenimiento de nuevas tecnologas han permitido la introduccin de otras variables determinantes en el soporte durante la falla respiratoria

El presente captulo tiene como objetivo describir las variable implicadas en la programa-cin de la ventilacin mecnica y el efecto sobre el sistema respiratorio de los diferentes modos ventilatorios y el monitoreo a travs de las curvas del ventilador.Palabras Clave: falla respiratoria, soporte ventilatorio, fisiologa pulmonar.

Abstract

Mechanical ventilation can be classified depending on the method of administration in invasive and noninvasive, with a common goal of fostering support for the respira-tory muscles and gaseous transfer ensure adequate oxygenation and ventilation.

Physiological variables that are altered in the context of disease are to be understood for proper intervention, in order to restore the normal function of the respiratory system, in this sense understanding of changes in pulmonary function, occurring in patients with respiratory failure and ventilatory support requirement is the basis for programming variables such as pressure, flow, or trigger shot, among others in diffe-rent ways that allow its efficient management.

The different modes used for ventilatory support were traditionally classified as volu-me or pressure controlled, however the advent of new technology has allowed the introduction of other key variables in the support for respiratory failure

This chapter aims to describe the variables involved in the programming of mechanical ventilation and the effect on the respiratory system of different ventilation modes and monitoring through mechanical ventilator curves.

Keywords: respiratory failure, ventilatory support, pulmonary physiology.

(1)Internista Neumlogo Epidemilogo. Especialista en Medicina Crtica y Cuidado Intensivo. Profesor Universi-dad El Bosque. Jefe Cuidado Intensivo Hospital Santa Clara. Director General Insimed.(2)Neumlogo, Especialista en Medicina Crtica y Cuidado Intensivo, Universidad de Car-tagena. UCI Gestin Salud, Cl-nica Cruz de Bocagrande.(3)Intensivista Neumlogo.(4)Internista Neumlogo, Hos-pitalSanta Clara E.S.E.(5)Hospital Santa Clara.(6)Fellow Neumologa.

Correspondencia: Dr. Guillermo Ortiz, Correo electrnico: ortiz_guillermo@hotmail.com

Recibido: 23/04/2013. Aceptado: 23/04/2013.

18 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

El ciclo ventilatorio se compone de inspiracin y espiracin. Tiene cuatro fases: insuflacin, me-seta, deflacin y pausa espiratoria. Se denomina ciclado al cambio de fase inspiratoria a la espira-toria, el cual depende del mecanismo del ventila-dor. Durante la inflacin se genera presin sobre un volumen de un gas, haciendo que la vlvula inspiratoria se abra y se movilice un volumen co-rriente a expensas de un gradiente de presin en los alvolos y el flujo respiratorio. En la fase de meseta hay una pausa inspiratoria que constitu-ye el final de la insuflacin y el comienzo de la espiracin para facilitar la distribucin del gas. La suma del tiempo que tarda la insuflacin y la pausa inspiratoria se denomina tiempo inspira-torio. La deflacin se inicia con la apertura de la vlvula espiratoria y ocurre de forma pasiva por la retraccin elstica pulmonar y la pausa espirato-ria, que comprende el tiempo entre la deflacin y el comienzo de la siguiente espiracin, y no hay presencia de flujo. Cada una de estas fases a su vez tiene presin, volumen, flujo y tiempo, que, en paralelo, permiten evaluar y clasificar los ven-tiladores (3).

Presion de la va area (Paw)

Par que el gas fluya debe haber un gradiente de presin positivo. El flujo de gas de una respira-cin espontnea, se debe a la generacin de una presin negativa en los alvolos con relacin a la presin atmosfrica o de un circuito (4) (Figura 1).

La ventilacin mecnica es una opcin tera-putica que tiene como objetivo principal me-jorar el intercambio gaseoso del paciente que la necesita, por medio de respiracin artificial efectuada por una mquina. El concepto de respirador artificial fue acuado por Vesalius en 1555, pero no fue sino hasta 1928 cuando Drinker y Shaw, utilizaron el primer pulmn de acero, posteriormente perfeccionado por Emer-son. En 1950, a causa de la epidemia de polio-mielitis, se requiri el uso de esta teraputica, y dos aos despus Engstrom introdujo la venti-lacin a presin positiva, de la cual se despren-den varias de las teoras y modelos actuales en ventilacin mecnica (1).

Los ventiladores han mejorado con la tecnolo-ga, pasando de la primera generacin, que eran rudimentarios, hasta la cuarta generacin que ofrece nuevos modos ventilatorios con diferentes formas de monitorizacin de los pacientes. Hoy existen muchos mtodos de ventilacin dispo-nibles. Sin embargo, en la ventilacin mecnica deben considerarse diferentes factores, como los componentes principales de cada respiracin y el mtodo de disparo (respiracin, flujo de gas, presin), los cuales se ilustrarn en este escrito. Igualmente, deben tenerse en cuenta las posibles complicaciones de la ventilacin mecnica y los mtodos, tanto para reducir la lesin pulmonar inducida por el ventilador, como los de finaliza-cin del apoyo ventilatorio (2).

Figura 1. La ventilacin mecnica proporciona un flujo y un volumen al paciente como resultado de un gradiente de presin positiva entre el circuito del ventilador y las unidades de intercambio gaseoso.

19Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

Esta presin se define como la fuerza sobre una superficie, requerida para desplazar un vo-lumen corriente, que depende de la distensi-bilidad y las resistencias. En lo que respecta a ventilacin mecnica hay cuatro presiones (4) (Figura 2).

Presin inspiratoriapico(PIP):es lapresinmxima obtenida durante la entrega de un gas activo. Depende del flujo (vas respirato-rias anatmicas y artificiales) y la elasticidad (pulmn y caja torcica).

Presin Plato omeseta: se define como lapresin inspiratoria final durante un perodo de ausencia de flujo de gas. Es una pausa inspiratoria sin flujo areo que guarda rela-cin con la distensibilidad.

Presinmediadelavaarea:eselprome-dio de la presin durante el ciclo ventilatorio (inspiracin y espiracin), mientras no exis-tan resistencias inspiratorias ni espiratorias. Se considera como determinante de la oxi-genacin porque favorece el reclutamiento alveolar.

Presinalfinaldelaespiracin:eslapresinde la va area al final de la fase de espi-racin y normalmente es igual a la presin atmosfrica (igual a cero), pero por algunas condiciones clnicas puede volverse positiva para permitir el reclutamiento de alvolos colapsados.

Medicin de presin

Durante la entrega de una respiracin de pre-sin positiva, la presin del sistema se puede medir en varios lugares (Figura 3). Cuanto ms lejos est el sitio de medicin de los alvolos, mayor es el potencial para diferenciar la presin en el ventilador y en los alvolos, incrementan-do la resistencia al flujo de aire en el circuito del ventilador, el tubo endotraqueal o las vas de conductancia del paciente, y reflejando el incre-mento de la diferencia entre la presin pico y la presin alveolar (3).

Esto significa que las presiones medidas por el ventilador, no siempre sern indicativas de la presin alveolar. Durante la espiracin el gas se mueve del alvolo hacia el circuito y la presin en el primero es mayor que la presin en el se-gundo. Slo la presin alveolar iguala a la del circuito durante periodos de ausencia de flujo, los cuales ocurren durante la inspiracin o al final de la exhalacin, despus de que el tiempo de flujo de gas espiratorio ha cesado. Debido a estas consideraciones, la observacin en la pre-sin de las vas respiratorias durante periodos de flujo y de ausencia de ste, puede propor-cionar informacin til (3).

Figura 2. Grfica presin-tiempo en donde se presenta la presin pico, posteriormente la presin meseta o plato y por ltimo la presin al final de la espiracin.

Figura 3. Lugares donde se puede medir la presin en un ventilador. stos pueden ser algunos sitios internos del ven-tilador (inspiracin/espiracin), en la pieza en Y del circuito ventilatorio, en la apertura de la va area, en la carina, mediante la aplicacin de una lnea de control de presin a un tubo traqueal con un lumen extra (8).

20 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

Presin alveolar vs. presin del circuito

La presin del circuito y la presin alveolar varan durante la ventilacin mecnica.

Presin inspiratoria pico y presin meseta

Cuando la presin es graficada en funcin de tiempo, para una respiracin en ventilacin me-cnica resulta en una serie de ondas (Figura 4), las cuales tienen dos presiones importantes (4):

1. Presin inspiratoria pico (PIP): es la mxima presin registrada al final de la inspiracin, que se requiere para llevar el gas a travs de la resistencia de la va area y ejercida por el volumen de gas a medida que se llenan

los alvolos. Esta presin depende de la dis-tensibilidad pulmonar, el trax y la resistencia de las vas areas, incluyendo la contribucin hecha por el tubo traqueal y el circuito del ventilador (si la presin se mide desde un sitio en el circuito que est cerca del ventilador). Controla la velocidad a la cual es entregado el volumen corriente o el tiempo en que fue entregada la presin inspiratoria programa-da en el ventilador.

2. Presin plato o meseta: es la pausa, que se da despus de la inflacin del volumen corrien-te y antes del comienzo de la exhalacin, en la cual no hay flujo de gas y se produce un descenso leve en la presin en la va area, equilibrando las presiones. Refleja el retroceso elstico pulmonar y de la caja torcica frente al volumen de gas (4).

La cada en la presin pico al nivel de la presin meseta, demuestra que el flujo inspiratorio ha cesado, por lo tanto, la presin no est obligada a vencer la resistencia al flujo. La presin tambin cae como resultado de la redistribucin de gas dentro de los pulmones. Esta es una propiedad de los materiales elsticos, que se traduce en la disminucin de presin despus de un periodo de tiempo, al mismo volumen. sta depende del reclutamiento de los alvolos y el efecto del sur-factante.

La presin meseta es la presin que se da cuando no hay flujo en el circuito ni en las vas areas del paciente. sta es la que ms se asemeja a la presin alveolar y por lo tanto tiene una impor-tancia considerable para limitar la presin de los alvolos. La presin excesiva puede conllevar aire extrapulmonar (por ejemplo, neumotrax) y le-sin pulmonar aguda (3).

El aumento de la resistencia en las vas respira-torias, conduce a un incremento de la presin inspiratoria pico. Este aumento excesivo de la resistencia dar lugar a una amplia diferencia entre presin inspiratoria pico y presin meseta. Una cada en la distensibilidad elevar tanto la presin inspiratoria pico como la presin meseta (Figura 5).

Figura 4. La lnea oscura representa la presin del circui-to, mientras que la lnea discontinua representa la presin alveolar. Durante la inspiracin, la presin del circuito es mayor que la presin alveolar. Por el contrario, durante un aumento de la presin alveolar, hay una disminucin de la presin del circuito y durante la espiracin la presin alveo-lar excede la presin del circuito. El nico momento en que estas presiones son iguales es en los periodos de ausencia de flujo durante una pausa espiratoria o despus de que la espiracin ha cesado.

21Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

Si bien se conoce que las causas de la lesin pul-monar inducida por la ventilacin es multifac-torial, en general se cree que la presin plato o meseta es la mejor estimacin clnica del prome-dio de la presin alveolar pico. Aunque es con-trovertido, generalmente se recomienda que la presin de meseta no supere 30 cm H2O, para evitar esta lesin (4).

Presin positiva al final de la espiracin (PEEP) y presin positiva continua de la va area (CPAP)

La PEEP es el suministro de una cantidad fija de presin positiva aplicada, durante el ciclo de ven-tilacin mecnica. Es la presin ms baja que se puede medir en la fase espiratoria y slo es fiable si el paciente no tiene una respiracin activa. La CPAP se refiere a la adicin de una cantidad fija de presin positiva durante la respiracin espon-tnea, en ausencia de un tubo endotraqueal (5).

La PEEP y la CPAP no son modos separados de ventilacin. Se utilizan conjuntamente con otros

modos ventilatorios o durante la respiracin espontnea para mejorar la oxigenacin y el reclutamiento alveolar, y reducir el trabajo res-piratorio (7).

El principal beneficio de la presin positiva al final de la espiracin y la presin positiva con-tinua de la va area se logra a travs de su capacidad para aumentar la capacidad residual funcional (FRC) y mantenerla por encima de la capacidad de cierre. El aumento de la FRC se acompaa de un incremento en el volumen alveolar por reclutamiento de los alvolos que contribuye al intercambio gaseoso, por lo tan-to aumentan la oxigenacin (ventilacin ms homognea) (7).

Las respuestas fisiolgicas de la CPAP/PEEP

La PEEP y la CPAP pueden reducir el gasto car-daco y la presin arterial media, a travs de la disminucin del retorno venoso y por tanto del llenado ventricular (Figura 6). En los pacientes con pobre funcin ventricular izquierda y ede-ma pulmonar, la adicin de CPAP o PEEP puede mejorar el gasto cardaco por la mejora del vo-lumen sistlico (8).

En quienes se adiciona PEEP es comn observar retencin de lquidos y diuresis disminuida, es-pecialmente en conjunto con la ventilacin me-cnica invasiva. Esta combinacin aumenta la produccin de la hormona antidiurtica, dismi-nuye la presin de perfusin media de la arteria renal y la perfusin redistribucin de la corteza, as como el flujo urinario, el clearance de creati-nina y la fraccin excretada de sodio (9).

Efectos de la CPAP

Los efectos que puede presentar la CPAP con relacin al aumento presin venosa central son: disminucin del volumen al final de la distole del ventrculo derecho (precarga), aumento de la resistencia vascular pulmonar (postcarga ven-trculo derecho), presin de enclavamiento de la arteria pulmonar (presin de enclavamiento) y disminucin volumen telediastlico (precarga) y de la poscarga del ventrculo izquierdo (8, 9).

Figura 5. Curva presin, flujo y volumen versus tiempo. En la primera curva se presenta un aumento de la resis-tencia, con mayor presin pico, y sta es igual a la presin meseta. En la segunda curva se muestra un aumento del flujo, con mayor presin pico y la misma presin meseta. En la tercera curva hay disminucin de la distensibilidad con mayor presin pico y aumento de la presin meseta.

22 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

La diferencia entre PEEP y presin meseta, es la presin necesaria para vencer la elastancia pul-monar (retroceso elstico de los pulmones y pared torcica). Un aumento de la PEEP superior a 15 cm H2O, puede producir sobredistencin alveolar, con compresin de capilares adyacentes, e incre-mentar la resistencia al flujo pulmonar y aumentar la postcarga (resistencia a eyeccin del ventrcu-lo derecho), con dilatacin ventricular y descenso del volumen sistlico, llevar as a una limitacin del llenado diastlico por desviacin del tabique y causar una disminucin del gasto cardiaco. La diferencia entre presin meseta y presin pico, es la presin requerida para vencer la resistencias ins-piratorias de la va area y del tubo endotraqueal. Si se presenta un aumento de la presin pico sin cambios en la presin meseta es posible que haya una obstruccin de la va area (5).

Auto-PEEP

La medicin de la presin del circuito no es siempre es un indicativo de la presin alveolar. Durante la espiracin, la presin alveolar es ma-yor que la presin del circuito, hasta que el flujo espiratorio cesa. Si el flujo espiratorio, no cesa antes de la iniciacin de la respiracin siguiente, se puede producir un atrapamiento de gas, que aumenta la presin en los alvolos al final de la espiracin; esto se conoce como auto-PEEP (6).

El objetivo de la PEEP en los pacientes venti-lados es aumentar la presin en los alvolos al final de la espiracin, pero la auto-PEEP es potencialmente perjudicial, ya que no se pue-de ser consciente de su presencia. Los efectos de la auto-PEEP son los mismos que los de la PEEP o la CPAP y puede predisponer al paciente

Figura 6. Flujograma de los mltiples efectos de la ventilacin de presin positiva en la funcin renal (8).

23Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

a un aumento del riesgo de injuria pulmonar por presin, cada del gasto cardaco, hipotensin, retencin de lquidos e incremento del trabajo respiratorio (6).

De qu manera la presencia de auto-PEEP incrementa el trabajo respiratorio

En un paciente sano, la presin en los alvolos al final de la espiracin es el equivalente a la presin atmosfrica. La presin entre la pleura parietal y la pleura visceral en ese momento es negativa. Para conseguir un flujo de gas en los alvolos, el diafragma y los msculos intercos-tales externos se contraen, creando una presin intrapleural ms negativa. Esto hace que los al-volos se expandan y se produzca una presin alveolar subatmosfrica, que origina un flujo de gas. Cuando hay auto-PEEP, la presin en los al-volos a final de la espiracin es mayor que la atmosfrica, el tamao del trax se expande y los msculos respiratorios han vuelto a un lar-go estado de reposo. Para generar un flujo de gas, los msculos respiratorios deben acortarse lo suficiente para expandir el trax e incremen-tar sus dimensiones y crear una presin alveolar subatmosfrica. Si esta presin no se genera, no se producir ningn flujo de gas. Cuando un paciente es intubado y conectado a un res-pirador, el tiempo de respuesta a la demanda del ventilador puede exacerbar el problema (10) (Figura 7).

La medicin de la auto-PEEP

La auto-PEEP, a diferencia de la PEEP (PEEP exter-na), no se registra en manmetro de presin del ventilador porque el ventilador registra la presin del circuito y no la presin alveolar. Sin embargo, si la vlvula de exhalacin en el respirador, est ocluida inmediatamente antes del inicio de la si-guiente respiracin, la presin en los alvolos y el circuito del ventilador se equilibran. Al realizar esta maniobra el nivel de auto-PEEP se mostrar en el ventilador (11) (Figura 8).

Es importante sealar que este mtodo de medir auto-PEEP, slo se puede utilizar cuando el pa-ciente est recibiendo respiraciones controladas. Cuando el paciente est tomando respiraciones espontneas o asistidas, la presin en el circui-to se reducir para iniciar el flujo de gas, y una medicin de la auto-PEEP ser inalcanzable. Para determinar si un paciente tiene auto-PEEP du-rante las respiraciones espontneas o asistidas, es necesario ver las formas de la onda de flujo en el ventilador o insertar un baln esofgico. Si hay auto-PEEP la onda de flujo no regresar a la lnea de base antes de la siguiente respiracin (11) (Figura 9).

Mediante la insercin de un baln esofgico en el paciente, puede medirse o determinarse la presencia de auto-PEEP. La presin esofgica re-fleja estrechamente la presin intrapleural. As,

Figura 7. A travs de la adicin de CPAP o PEEP el gradiente de presin entre los alvolos y el circuito se reduce, disminu-yendo de ese modo el trabajo respiratorio de la inspiracin.

24 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

la cantidad de presin esofgica requerida para iniciar el flujo de gas es un reflejo del nivel de auto-PEEP. Monitores, tales como el monitor pul-monar Bicore, utilizan un baln esofgico con un transductor de flujo y un sensor de presin, que se puede aadir a la pieza en Y del circuito del ventilador o conectar a una pieza en T en un circuito CPAP. El monitor Bicore define la auto-PEEP como la diferencia en la presin esofgica al final de la espiracin y la presin esofgica al inicio del flujo inspiratorio menos la sensibili-dad (Figura 10). Bicore define sensibilidad co-mo la medicin de la sensibilidad de la vlvula de demanda ventilatoria. sta se calcula como la presin de la va area antes del inicio del flujo inspiratorio (11).

Volumen corriente (Tidal)

El volumen corriente se refiere a la cantidad de aire que se entrega al paciente. El volumen co-rriente fisiolgico normal es aproximadamente 5-7 mL/kg, mientras que el objetivo tradicional de

volmenes corrientes en la ventilacin mecnica, han sido aproximadamente de 10 a 15 mL/kg. La justificacin para el aumento del tamao del volumen corriente en pacientes ventilados, cons-tituye en evitar la atelectasia y superar el espacio muerto del circuito del ventilador y el tubo endo-traqueal. Volmenes corrientes inspirados y expi-rados se grafican sobre el eje Y contra el tiempo (Figura 11). Los pacientes con enfermedad neuro-muscular o en postoperatorio pueden recibir 8 a 10 mL/kg y los pacientes con EPOC o asma de 6 a 8 mL/kg, por tener aumentadas las resistencias en la va area. En pacientes con SDRA o fibrosis pul-monar, que tienen alteracin en la distensibilidad, se recomiendan 4 a 8 mL/kg. Es importante tener

Figura 8. Curva presin-tiempo donde se esquematiza la auto-PEEP.

Figura 9. Curva presin y flujo versus tiempo. Se realiza la visualizacin grfica de la auto-PEEP.

Figura 10. Curva flujo tiempo. Se esquematiza la presin esofgica en el monitor Bicore.

Figura 11. Curva volumen-tiempo. Se muestran los com-ponentes del volumen corriente.

25Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

en cuenta el espacio muerto mecnico que es el volumen del circuito a travs del cual se produce la reinhalacin, y que fisiolgicamente se com-porta como la prolongacin del espacio muerto anatmico (12).

Los volmenes corrientes deben correlacionar-se con ciertas circunstancias que pueden causar una diferencia entre los volmenes corrientes de inspiracin y espiracin (Figura 12). El volumen corriente espirado puede ser inferior al volumen corriente inspirado en el siguiente caso (12):

1. Hay una fuga en el circuito del ventilador, que hace que parte del gas suministrado al pacien-te salga a la atmsfera.

2. Hay una fuga alrededor del tubo endotraqueal o traqueostoma, debido a la

posicin del tubo, sello inadecuado o prdida del manguito, haciendo que parte del gas sumi-nistrado al paciente se pierda.

3. Hay una fuga en el paciente, como una fstu-la broncopleural, causando que parte del gas suministrado al paciente se filtre.

El volumen corriente espirado puede ser mayor que el volumen corriente inspirados por adicin de vapor de agua dentro del circuito del ventilador.

Atelectasias y reclutamiento pulmonar

Entre los factores que influyen en la formacin de atelectasias en el paciente ventilado, est la fraccin inspirada de oxgeno (FIO2) alta; sin em-bargo, se debe individualizar el valor segn el

requerimiento y la patologa de cada paciente. El paciente obeso puede desarrollar atelectasias ya que tiene una capacidad residual funcional menor, por mayor presin abdominal. Las atelec-tasias se presentan en todas las edades pero es ms frecuente en nios. Todas las cirugas que requieran toracotoma, son un factor de riesgo para desarrollar atelectasias (13).

Las maniobras de reclutamiento alveolar con-sisten en un incremento sostenido de la presin en el interior de los pulmones con el objetivo de abrir tantas unidades alveolares como sea posi-ble. Despus del reclutamiento los alvolos per-manecen inflados gracias a la PEEP. Existen varios tipos de maniobras, entre ellas la inflacin sos-tenida de 40 cm de H2O durante un minuto, la repeticin durante un intervalo de 15 minutos, la elevacin en tndem de la PEEP con presin inspiratoria en modo controlada por presin y la aplicacin de tres suspiros consecutivos por mi-nuto durante una hora (14, 15).

Flujo (V)

El flujo, se refiere a la velocidad a la cual se en-trega o se exhala un volumen de gas por unidad de tiempo entre dos puntos de un conducto de-bido a un gradiente de presin (16). El flujo se describe en litros por minuto. El flujo inspiratorio pico es el mximo flujo entregado a un paciente durante un tiempo determinado por el ventilador (Figura 13).

El flujo inspiratorio tiene cuatro tipos de ondas (onda cuadrada, onda desacelerada, onda de

Figura 12. Curva volumen-tiempo. Los diagramas muestran ejemplos en los que los volmenes corrientes en la inspiracin y espiracin no se correlacionan.

26 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

flujo acelerado y onda sinusoidal). El flujo espi-ratorio es una onda positiva tipo desacelerada.

Tiempo

El tiempo en ventilacin mecnica se divide en tiempo inspiratorio (Ti) y tiempo espiratorio (Te). El tiempo inspiratorio es una combinacin del perodo de flujo inspiratorio y el tiempo necesa-rio para hacer una pausa inspiratoria. El tiempo inspiratorio con la adicin de una pausa inspira-toria se denomina tiempo inspiratorio total (Fi-gura 14). El tiempo espiratorio es el tiempo que dura la espiracin. La frecuencia respiratoria es el nmero de ciclos respiratorios por unidad de tiempo que puede realizar un paciente o el ven-tilador (17).

El tiempo inspiratorio normal en el adulto sa-no con respiracin espontnea es aproxima-damente de 0,8-1,2 segundos. La relacin inspiracin:espiracin, como su nombre lo in-dica, es una relacin inspiracin:espiracin (I:E) de 1:1,5 a 1:2,2; es la analoga entre la fraccin de tiempo requerida en cada ciclo para llevar a cabo la ispiracin y la espiracin. Una rela-cin I:E de 1:2, significa que el ventilador pro-porciona una inspiracin en un segundo y una espiracin en dos segundos. A veces puede ser beneficioso aumentar el tiempo inspiratorio con el fin de mejorar la oxigenacin a travs de la adicin de una pausa inspiratoria e incremen-tar el volumen corriente en la ventilacin con presin controlada. Los efectos adversos de los

Figura 13. El flujo inspiratorio es graficado por encima de la lnea cero, mientras que el flujo espiratorio se representa grficamente como una desviacin negativa. Cuando el grfico que representa el flujo es cero; no hay flujo de gas que va dentro o fuera del paciente.

Figura 14. Diagrama de presin, volumen y flujo versus tiempo. Se visualizan los componentes del tiempo durante la ven-tilacin mecnica.

27Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

tiempos inspiratorios excesivamente largos, son: compromiso hemodinmico, disincrona venti-lador-paciente y desarrollo de auto-PEEP (17).

Sensibilidad o trigger

Se refiere al mecanismo mediante el cual el ventilador censa el esfuerzo inspiratorio y pro-porciona un flujo de gas o una respiracin me-cnica. Esto provoca la activacin y apertura de la vlvula inspiratoria, haciendo que el total del trabajo respiratorio sea hecho por el ventilador. El nivel de sensibilidad debe ser adecuado pa-ra el paciente, para que no realice un esfuerzo adicional. La vlvula de demanda se activa por un cambio en la presin (sensibilidad por pre-sin) o un cambio en el flujo (sensibilidad por flujo). Es mejor la sensibilidad por flujo, ya que es ms sensible con un menor tiempo de res-puesta (18).

Sensibilidad por presin

Se refiere a la cantidad de presin negativa que el paciente debe generar para recibir un flujo de aire o gas. Si la sensibilidad se ajusta a 1 cm, en-tonces el paciente debe generar 1 cm de H2O de presin negativa en el sitio de medicin de pre-sin, para que la mquina detecte el esfuerzo y entregue un flujo de aire o gas. La sensibilidad debe ajustarse lo ms cerca posible a cero, sin permitir que la mquina cicle espontneamen-te. Si la sensibilidad es demasiado alta el traba-jo respiratorio del paciente se incrementar de manera innecesaria (19).

A travs de la observacin del trazo de la grfica presin-tiempo o del manmetro de presin de los ventiladores, se visualizar la frecuencia con que la presin cae por debajo de la sensibilidad fijada. La razn de esta cada en la presin se debe al retardo en el tiempo mientras la presin en el circuito cae y el ventilador proporciona un flujo de gas. Esto se conoce como capacidad de respuesta de demanda del ventilador. En algu-nos ventiladores la cada de presin de las vas respiratorias al final de la espiracin es tan gran-de como 6-8 cm H2O con un retardo de 0,3-0,7 segundos en el tiempo. Los factores antes mencionados estn determinados, en parte, por

las caractersticas de la vlvula de demanda y la resistencia aadida de los circuitos inspiratorio y espiratorio. Esto conduce a un incremento del trabajo muscular inspiratorio y el consumo de oxgeno (18) (Figura 15).

Sensibilidad por flujo

Es el flujo en el cual se entrega un flujo base o continuo antes del esfuerzo inspiratorio; esto produce un flujo espiratorio de la misma mag-nitud. La demanda temprana del paciente por flujo es satisfecha por el flujo base. La sensibili-dad de flujo es definida como la diferencia entre el flujo base y el flujo exhalado. Por lo tanto, es la magnitud de flujo que se desva del circuito de exhalacin al pulmn del paciente. A medida que el paciente inhala, la sensibilidad de flujo alcanzado la presin de flujo, se abre y activa la vlvula entregando gas fresco (18).

El tiempo necesario para el inicio del esfuerzo inspiratorio hasta el inicio del flujo espiratorio es considerablemente menor con la sensibilidad por flujo, en comparacin de la sensibilidad por presin. La sensibilidad por flujo de 2 litros por minuto, por ejemplo, el tiempo que tarda es de 75 milisegundos, mientras que el tiempo que tarda la sensibilidad por presin de 1 cm de H2O es 115 milisegundos, dependiendo del tipo de ventilador utilizado. El uso de sensibilidad por flujo disminuye el trabajo implicado en el inicio de una respiracin (18).

Ventilacin ciclado por volumen

La ventilacin ciclada por volumen ofrece un vo-lumen fijo con presin variable (determinada por la resistencia, distensibilidad y el esfuerzo inspi-ratorio), flujo y tiempo inspiratorio (dependiente

Figura 15. Curva presin tiempo. La grfica de la izquier-da tiene mayor inflexin negativa, indicando pobre deman-da de la respuesta.

28 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

de una pausa inspiratoria, tasa de flujo y volumen corriente), provocando el cierre de la vlvula inspi-ratoria y abriendo la vlvula espiratoria.

Presiones inspiratorias

Debido a que la presin es un parmetro variable en la ventilacin ciclada por volumen, es necesa-rio observar la presin inspiratoria del paciente y actuar segn el aumento de sta. En la ventila-cin ciclada por volumen, la presin inspiratoria vara en respuesta al tamao de la respiracin su-ministrada, la resistencia del tubo endotraqueal o traqueostoma, la resistencia de las vas areas superiores, la distensibilidad del paciente y el es-fuerzo inspiratorio. Al monitorizar la presin pico y la presin meseta en la ventilacin ciclada por volumen, es posible obtener una estimacin de la resistencia y la distensibilidad del paciente (20).

Si se presenta una gran diferencia entre la pre-sin pico y la presin meseta, indica un aumen-to en la resistencia. Una presin meseta elevada revela una disminucin de la distensibilidad. Cuando se presenta una gran diferencia entre la presin pico y la presin plato con una presin plato elevada se presenta un aumento de la re-sistencia y una disminucin de la distensibilidad combinadas (20).

Formas de las ondas de flujo

En la ventilacin ciclada por volumen, el flujo inspiratorio se controla por el flujo pico y el flu-jo de onda. El flujo pico es la cantidad mxima

de flujo suministrado al paciente durante la ins-piracin, mientras que el flujo de la onda deter-mina la rapidez con la que se suministra el gas al paciente a lo largo de las diversas etapas del ciclo inspiratorio. Hay cuatro tipos diferentes de formas de onda de flujo disponibles: cuadrada, desacelerada (descenso), acelerada y sinusoidal (Figura 16). Los ms comunes en el uso dia-rio son la cuadrada y la desacelerada de rampa descendente (21).

Onda cuadrada

La forma cuadrada de onda de flujo proporciona un flujo constante durante la inspiracin en el ventilador. Si por ejemplo, la tasa de flujo pico se fija en 60 lpm, el paciente recibir 60 lpm du-rante la inspiracin. Esto suministra un volumen fijo tanto en el inicio, como al final de la fase inspiratoria. La presin de la va area aumenta de forma lineal, con un rpido incremento de la resistencia del tubo endotraqueal (21).

Onda de desaceleracin

La onda de desaceleracin de flujo entrega un flujo alto en el inicio de la inspiracin y disminu-ye lentamente hasta que alcanza un porcentaje del flujo pico inspiratorio. La mayor parte del vo-lumen se entrega al inicio de la inspiracin, y la presin de la va area hace que tome una forma rectangular. Este patrn mejora la distribucin del gas, ya que reduce el espacio muerto e incremen-ta la oxigenacin y la ventilacin alveolar (21).

Figura 16. Curva flujo-tiempo. Se grafican los cuatro tipos de ondas en el flujo. A. Cuadrada, B. Desacelerada, C. Acelerada y D. Onda sinusoidal.

29Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

Forma de onda de aceleracin

La forma de onda de aceleracin de flujo, inicial-mente proporciona una fraccin del flujo inspira-torio pico y aumenta en forma constante la tasa de flujo, hasta que el flujo mximo ha sido alcan-zado (21).

Forma de onda sinusoidal

La forma de onda sinusoidal fue diseada para que coincida con la forma de onda de flujo normal de un paciente que respira espontneamente (21).

Flujo pico y forma de la onda de flujo

La velocidad de flujo debe ajustarse para que coincida con la demanda inspiratoria del pacien-te. Cuando los requisitos del flujo inspiratorio del paciente exceden la frecuencia de flujo impuesto para el trabajo respiratorio, el paciente se des-acopla con el ventilador y empieza a fatigarse. Cuando la tasa de flujo no es capaz de satisfa-cer los requisitos del paciente, la presin muestra una curva excavada o en depresin (Figura 17), lo cual se denomina inanicin de flujo (21).

La forma de onda de flujo desacelerado, es la forma de onda ms utilizada ya que produce la presin inspiratoria pico ms baja de todas las formas de onda de flujo; esto se debe a las carac-tersticas de la expansin alveolar. Inicialmente, se requiere una velocidad de flujo alta para abrir los alvolos. Una vez se ha producido la apertu-ra alveolar, una velocidad baja es suficiente para mantener el alvolo abierto. Las formas de onda que producen una alta velocidad de flujo al final de la inspiracin (formas de onda en aceleracin y forma cuadrada), exceden las necesidades de flujo para la expansin alveolar, lo que resulta en elevacin de la presin inspiratoria pico (21).

Tiempo inspiratorio

En la mayora de ventiladores ciclados por volu-men que se usan en cuidados intensivos, no es posible ajustar el tiempo inspiratorio ya que est determinado por el flujo inspiratorio pico, la for-ma de onda de flujo y la pausa inspiratoria. El tiempo inspiratorio puede ser programado; el flu-jo se vuelve dependiente del tiempo inspiratorio y del volumen corriente (22). Si un paciente tiene los siguientes parmetros ventilatorios: volumen corriente 1.000 mL, flujo pico 60 lpm, forma de onda de flujo cuadrada y pausa inspiratoria de 0 segundos, el tiempo inspiratorio sera de un se-gundo porque el gas est entregndose constan-te a un flujo de 60 lpm, que es igual a un litro por segundo. Si se presenta una pausa inspiratoria de 0,5 segundos, el tiempo inspiratorio aumenta a 1,5 segundos. Se presenta un cambio de onda de flujo, que inicialmente es cuadrada, a una forma de onda desacelerada, sin alterar la velocidad de flujo, que se traducir en un aumento del tiempo inspiratorio, ya que el flujo de gas es slo fijado inicialmente en 60 lpm y disminuye durante la inspiracin (22) (Figura 18).

Ventajas de la ventilacin ciclada por volumen

Facilidad de uso

Debido a la aplicacin generalizada de la venti-lacin ciclada por volumen, se ha convertido en un tipo de ventilacin familiar para el personal de cuidado crtico (22).

Figura 17. Curva presin, flujo y volumen vs. tiempo. Re-presentacin grfica de una onda de flujo que no satisface los requerimientos del paciente.

30 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

Volmenes establecidos

Una de las principales ventajas de la ventilacin cclica por volumen es la capacidad de establecer un volumen corriente determinado. Esto es de importancia para el paciente que requiere una re-gulacin estricta de la eliminacin del dixido de carbono. Los pacientes neuroquirrgicos a me-nudo precisan de una regulacin de CO2, porque el dixido de carbono es un potente vasodilata-dor. Los niveles elevados de dixido de carbono, en este grupo de pacientes, pueden aumentar el volumen sanguneo cerebral y, de manera con-comitante, elevar la presin intracraneal, lo que adems puede disminuir el suministro de sangre oxigenada al cerebro y conducir a isquemia ce-rebral. A la inversa, un CO2 bajo puede causar constriccin de la vasculatura cerebral, resultan-do en un suministro de oxgeno disminuido e is-quemia cerebral. Por estas razones, la ventilacin ciclada por volumen es a menudo el modo de eleccin para los pacientes que requieren esta re-gulacin (22).

Desventajas de la ventilacin ciclada por volumen

Las principales desventajas de la ventilacin ci-clada por volumen son la presin variable y ta-sa de flujo establecida. Por tanto, es necesario monitorizar estrechamente la presin inspiratoria del paciente y observarlo en busca de signos de inanicin de flujo (22).

Debido a las limitaciones de la ventilacin cicla-da por volumen, los mtodos de ventilacin del paciente con presin fija y tasa de flujo variable (por ejemplo, ventilacin controlada por soporte y presin) estn ahora ampliamente disponibles. Los nuevos tipos de ventiladores combinan la ca-pacidad para fijar un volumen corriente, presin pico y tasa de flujo variable (23).

Ventilacin por presin soporte

El objetivo principal de la ventilacin soportada por presin es asistir la actividad muscular respi-ratoria de manera que permitir mejorar la efi-cacia de esfuerzo del paciente y reducir la carga de trabajo. La ventilacin soportada por presin slo se aplica a las respiraciones espontneas y tiene una presin fija (presin soporte asociada a CPAP/PEEP), volumen y tasa de flujo variables, determinados por las resistencia, la distensibili-dad, el esfuerzo inspiratorio y el nivel de presin de soporte. La ventilacin soportada por pre-sin tiene un tiempo inspiratorio variable. Posee un sistema de ciclado apagado cuando el flujo inspiratorio del paciente disminuye a un valor determinado por el fabricante del ventilador (22) (Figura 19).

La ventilacin con presin soporte tiene una pre-sin preestablecida que se dispara cada vez que el paciente respira y lo apoya. Esto proporciona una presin positiva, que est sincronizada con el esfuerzo inspiratorio del paciente. La presin soporte permanece continua tanto al inicio como al final de la respiracin. Durante la inspiracin la presin de las vas respiratorias se eleva hasta el nivel prefijado de presin soportada. La veloci-dad de presurizacin podr ser fijada por el ven-tilador o ajustada por el tiempo (22).

Figura 18. Curva flujo tiempo. Cambio de la forma de onda con aumento del tiempo inspiratorio.

31Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

La presin inspiratoria en la ventilacin soporta-da por presin es establecida por el operador. La presin pico es determinada por la suma de pre-sin soporte a nivel de CPAP/PEEP, es decir, pre-sin pico = presin soporte + CPAP / PEEP. No hay presiones meseta en respiracin soportadas por presin, ya que es imposible lograr una pau-sa inspiratoria (22).

Debido a que el programa del ventilador se ajus-ta para alcanzar una presin preestablecida, la velocidad de flujo en el ventilador debe respon-der a la resistencia del tubo endotraqueal o tra-queostoma, la resistencia de las vas respiratorias y la distensibilidad del paciente, y el esfuerzo ins-piratorio (22).

El flujo en la presin soporte puede variar de ma-nera que el nivel predeterminado de presin por soporte, se logra y se mantiene durante toda la respiracin. El flujo no puede ser establecido por el operador. Asimismo, la forma de la onda no se puede establecer, pero tiende a desacelerarse. Inicialmente, se administra una alta tasa de flu-jo con el fin de distender los alvolos y superar la resistencia del tubo endotraqueal. Una vez el alvolo est abierto y la presin preestablecida,

se obtiene una disminucin de la tasa de flujo, produciendo una forma de onda de flujo desace-lerada (22).

La finalizacin de la respiracin con presin so-porte se basa en la disminucin del flujo inspira-torio. Los ciclos de apagado inspiratorio (cycling off) se presentan cuando el flujo inspiratorio cae a un valor predeterminado. Este valor puede ser un porcentaje del flujo inspiratorio pico (por ejemplo 25%) o una cantidad fija de flujo (por ejemplo, 4 litros/min). La disminucin del flujo inspiratorio sugiere que los msculos inspirato-rios del paciente estn relajados y que ste se acerca cada vez ms al final de la inspiracin. En este punto, la fase inspiratoria cicla apagada. El ventilador termina la presin soporte y abre la vlvula de exhalacin. La fase espiratoria se libe-ra, y vuelve a la presin de base, que puede ser el nivel de CPAP/PEEP aplicado (22).

Finalmente, la ventilacin con presin soporte se define como un modo ventilatorio que est ini-ciado por el paciente, con una presin prefijada, con volumen, tiempo inspiratorio y flujo variable, que adems est ciclado por flujo (22).

Aplicacin de presin soporte

La ventilacin con presin soporte puede ayu-dar a compensar el incremento del trabajo muscular respiratorio requerido para la respi-racin, a travs de un tubo endotraqueal y una vlvula de demanda. La interrupcin del flujo a un porcentaje determinado del flujo pico pro-duce una disminucin del tiempo inspiratorio, mejorando la sincrona ventilador-paciente en la enfermedad pulmonar obstructiva. Contra-riamente, el ciclado a porcentajes menores se vincula con aumento del tiempo inspiratorio facilitando la adaptacin al paciente con en-fermedad restrictiva (23).

Presurizacin

Una vez que ha iniciado la inspiracin el venti-lador suministra un flujo inspiratorio alto que disminuye, en respuesta a los esfuerzos del pa-ciente, durante todo el ciclo de inspiracin. El mecanismo servo regulador del ventilador se

Figura 19. Curva presin, flujo y volumen versus tiempo. Curvas de la ventilacin por presin soporte.

32 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

ajusta al flujo necesario para alcanzar y mantener la adecuada presin hasta que se produce la espi-racin. La regulacin del flujo vara entre los ven-tiladores. La presin aumenta de acuerdo con un intervalo de tiempo que es especificado en el siste-ma o ajustado por el operador. Una alta velocidad de presurizacin resulta en un rpido alcance del nivel de presin soporte preestablecido (23).

Una baja velocidad de presurizacin puede ha-cer que el paciente respire con esfuerzo excesi-vo, sobre todo cuando el impulso respiratorio es alto y la mecnica respiratoria es pobre. Una alta velocidad de presurizacin puede hacer que sea difcil para el ventilador mantener correcta-mente la presin durante la inspiracin, segn el mecanismo de servo control, especialmente en pacientes con bajo nivel de distensibilidad o alta resistencia. Un aumento muy brusco de la presin, bajo la accin de un flujo alto y una alta resistencia, pueden interferir con el mecanismo de presin, que cicla de inspiracin a espiracin. Un rpido aumento de tiempo puede conducir a la terminacin prematura de la respiracin o a un volumen corriente ineficaz (Figura 20). La primera respiracin representa una respiracin con presin soporte normal. La segunda respi-racin ilustra un flujo inicial rpido (debido a un corto aumento del tiempo) que ha causado que

la presin inspiratoria aumente ms all del nivel establecido con presin soporte. El ventilador ha compensado rpidamente la disminucin del flu-jo, que a su vez ha provocado que el ventilador cicle apagado por presin soporte. Un prolonga-do aumento del tiempo puede ser beneficioso en dicho instante (23).

Ventilacin controlada por presin

La ventilacin controlada por presin tiene una presin fija (ventilacin controlada por presin adicionada a CPAP o PEEP), un volumen y una ta-sa de flujo variables (determinados por resisten-cia, distensibilidad, esfuerzo inspiratorio y niveles de presin), tiempo inspiratorio fijo y ciclado apagado por el tiempo inspiratorio (ventilacin ciclada por tiempo controlada por presin) o la relacin I:E (ventilacin controlada por presin ciclada por relacin I:E) (24).

Control de la presin

La ventilacin ciclada por tiempo difiere de la ventilacin ciclada por presin por la tasa de flu-jo variable, mientras que el tiempo inspiratorio es fijo. Este ltimo determina cunto tiempo va a limitar la presin, conocida como presin de ven-tilacin controlada por presin (PCVP). Despus de que el tiempo inspiratorio se ha alcanzado, la fase de inspiracin se detiene y comienza la de espiracin. Por lo tanto, es controlada por pre-sin cuando la presin est controlada para un

Figura 20. Curva presin, flujo y volumen versus tiempo. El grfico muestra un aumento del tiempo con finalizacin prematura de la respiracin. Figura 21. Curva de presin tiempo.

33Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

tiempo determinado y es ciclada para este tiem-po, porque el tiempo es lo que determina la duracin de la inspiracin (Figura 21) (24).

El tiempo necesario para alcanzar la presin de ventilacin controlada por presin, es capaz de ajustarse en algunas mquinas mediante la ma-nipulacin de la tasa de flujo inicial o el aumento del tiempo. En otros ventiladores es posible ma-nipular la tasa de flujo pico, lo cual permitir que el paciente genere una gran tasa de flujo, si se requiere, durante perodos de potencial inanicin de flujo, por ejemplo durante una aspiracin por el tubo (24).

El volumen corriente no se fija en la presin controlada

La ventilacin ciclada por tiempo se ver influi-da por esfuerzo inspiratorio, tiempo inspiratorio, resistencia al flujo y distensibilidad (pulmn y t-rax). Al tener un tiempo inspiratorio establecido, el volumen corriente ser menos variable que el proporcionado por un ventilador ciclado por pre-sin simple. La ventaja de la ventilacin contro-lada por presin sobre la ventilacin ciclada por volumen, es que a volmenes corrientes iguales puede entregarse una presin en la va area fija. Adems, probablemente hay menos inanicin de flujo experimentado por los pacientes en res-piracin asistida (24) (Figura 22).

Ventilacin controlada por presin versus ventilacin controlada por volumen

Se define presin como la fuerza que ejerce un gas (por colisin entre ellas mismas o con la su-perficie) sobre las paredes de la pared alveolar, y volumen como el espacio ocupado por un gas.

Cuando se utilizaban los antiguos respiradores, los modos controlados por presin presentaban flujos turbulentos que dificultaban la ventila-cin, asociado con la creencia de falta de segu-ridad, por no asegurar un volumen corriente fijo en cada respiracin, lo cual no haca atractiva la utilizacin de esta forma ventilatoria. Adems, los mtodos controlados por volumen eran ideales porque garantizaban ventilacin minu-to que mantena la PCO2 normal, oxigenando al

pulmn correctamente, que eran los antiguos objetivos de la ventilacin mecnica, por lo cual fue el mtodo ms utilizado (60% del soporte ventilatorio) (25).

Con la mejora de la tecnologa y estudios so-bre ventilacin mecnica, hoy se habla de estra-tegias protectoras del pulmn, la cual limita el volumen corriente, la presin transpulmonar, la presin de distensin pulmonar y la aplicacin de PEEP temprana. El objetivo de esta estrategia es garantizar un adecuado intercambio gaseoso no estrictamente normal, disminuyendo los da-os pulmonares inducidos por presin excesiva en la va area y por sobredistencin pulmonar, protegiendo la funcin del ventrculo derecho y

Figura 22. Es posible aumentar el volumen corriente en los pacientes mediante el aumento del tiempo inspirato-rio. El diagrama 1 muestra cmo extendiendo el tiempo inspiratorio puede incrementarse el volumen corriente. Au-mentando el tiempo inspiratorio (como lo indica la lnea punteada), el flujo contina siendo suministrado al pacien-te y el volumen corriente se incrementa. En el diagrama 2 sin embargo, el flujo ya ha retornado a cero antes del final del tiempo inspiratorio. Al aumentar el tiempo inspiratorio en este paciente (lnea punteada) no hay mejora en el vo-lumen corriente. Todo lo que se consigue aumentando el tiempo inspiratorio en el segundo paciente, es una pausa inspiratoria. Esto puede ser til para mejorar la distribu-cin de los gases y quizs abrir ms los alvolos, pero no hay un aumento del volumen corriente. El ltimo diagrama muestra uno de los beneficios de la ventilacin controlada por presin, sobre la ventilacin controlada por volumen. La presin negativa indica que es una presin asistida, es decir, iniciada por la mquina. En esta respiracin el pa-ciente hace un gran esfuerzo inspiratorio porque la tasa de flujo en la ventilacin controlada por presin es variable; el ventilador es capaz de dar al paciente el flujo que ste de-manda. En esta respiracin el volumen corriente es mayor que en la respiracin previa, debido al esfuerzo inspiratorio del paciente.

34 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

evitando el deterioro hemodinmico, la libera-cin de mediadores inflamatorios sistmicos y la expansin de la lesin pulmonar (26).

La proteccin pulmonar involucra un lmite de la inspiracin mxima y un volumen corriente estre-cho, por lo cual ni la ventilacin controlada por volumen ni por presin son perfectas, ya que la presin y el volumen estn ntimamente relacio-nados y dar prioridad a uno es despreciar al otro.

Cuando se utiliza ventilacin controlada por vo-lumen, se reduce la presin inspiratoria pico y la sobredistencin de zonas ventrales y apicales del pulmn. El volumen no se distribuye uniformemen-te. El tejido deformado es el reflejo de la presin transalveolar local. Si el paciente lucha por respirar, la presin local transalveolar aumenta, aunque el volumen corriente permanezca constante (27-28).

Puede tambin mejorar la oxigenacin en hipoxe-mia grave, ya que presenta mejor distribucin de gas dentro de los alvolos. Una monotona no natural del volumen controlado predispone a microatelectasias cuando se utilizan volmenes corrientes pequeos. Esta fue la principal razn para que el suspiro respiratorio fuera usado en grandes volmenes corrientes y se impusiera la presin positiva al final de la espiracin (29). Los patrones de flujo estereotipados (por ejemplo, la onda cuadrado y desaceleracin lineal) no se observan en pacientes con respiracin espont-nea y tampoco los volmenes corrientes invaria-bles. Como el patrn de flujo es fijo, no se da una adecuada adaptacin entre ventilador y paciente (asincrnica) (30) (Tabla 1).

En general, la ventilacin controlada por presin favorece los pacientes que requieren estrategias de ventilacin protectora limitadas por presin y los pacientes con mala adaptacin a la ventila-cin mecnica. Este mtodo ventilatorio brinda comodidad y un patrn de flujo desacelerado que vara con el requerimiento del paciente, dis-minuyendo as el riesgo de asincrona. Se tienen presiones pico y alveolar constantes, reduciendo el riesgo de barotrauma y lesin inducida por el ventilador (31) (Tabla 1).

Otra posibilidad es que se presente hipercapnia, la cual ocurre por la disminucin del volumen minuto, y aumento del espacio muerto respecto al volumen corriente. Esta hipercapnia es permi-siva (no mayor a 70 mm Hg) siempre y cuando el paciente tenga adecuada oxigenacin y no existan contraindicaciones (hipertensin endo-craneana e inestabilidad hemodinmica).

No es fcil determinar una estrategia superior; sin embargo, se sabe que hay circunstancias que favorecen la utilizacin de una ms que otra. s-ta se debe elegir segn la condicin clnica del paciente, el tipo de equipo, los conocimientos, la experiencia y la preferencia del operador. La mayora de autores actuales consideran que las ventajas que presenta la ventilacin controla-da por presin, son ideales para la proteccin pulmonar (33). Tambin es importante sealar que estn en investigacin modos duales (com-binaciones de las caractersticas de los modos controlados por presin y volumen) para asegu-rar un volumen corriente que limite la presin

Tabla 1. Caractersticas de la ventilacin controlada por presin y volumen para proteccin pulmonar (32).

Caractersticas Ventilacin controlada por volumen Ventilacin controlada por presin

Variable de control Flujo Presin

Presin alveolar mxima Mayor presin plato Menor presin plato

Deformabilidad Acentuado por injuria avanzada Inefectiva o reducida por injuria avanzada

Respuesta a flujo demandado Inflexible No restrictivo

Volumen corriente Montono Variable

Perfil de flujo Cuadrada Desacelerado

Manejo de presin Influenciado por impedancia Constante

Respuesta a injuria avanzando Incremento de presin pico Reduccin de volumen corriente

35Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

(ventilacin controlada por volumen con un flu-jo de rampa descendente) (34).

Modos de ventilacin

Ya sea ciclada por flujo o controlada por pre-sin, la ventilacin ciclada por tiempo tiene los siguientes modos ventilatorios (36):

Ventilacinobligatoriacontrolada.

Ventilacin obligatoria intermitente sincroni-zada.

Ventilacinasistida/controlada.

Ventilacin obligatoria controlada

En este modo ventilatorio el operador fija un flu-jo para una presin predeterminada, volumen o lmite de tiempo y el paciente recibe esta respira-cin en un intervalo de tiempo fijo. Por ejemplo, si el paciente tiene una frecuencia de 10, enton-ces recibir una respiracin cada 6 segundos, independientemente de su esfuerzo inspiratorio (Figura 23). En este modo no hay respiracin es-pontnea o asistida (36).

Ventilacin obligatoria intermitente/ventilacin obligatoria intermitente

sincronizada

La ventilacin obligatoria intermitente fue una versin temprana de la ventilacin obligatoria in-termitente sincronizada. En este modo de ventila-cin se programa la frecuencia respiratoria en un intervalo de tiempo especificado. Para un pacien-te que recibe diez respiraciones por minuto, una

respiracin se entrega cada seis segundos, inde-pendientemente de los esfuerzos. La desventaja terica de esta forma, es que el paciente puede tomar una respiracin espontnea y podra reci-bir una respiracin suministrada por la mquina al mismo tiempo o durante la espiracin, causan-do una hiperinflacin y altas presiones pico en las vas respiratorias. La ventilacin obligatoria inter-mitente sincronizada puede evitar este problema mediante el monitoreo del esfuerzo respiratorio y la entrega de respiraciones con los esfuerzos inspiratorios (36) (Figura 24).

La ventilacin obligatoria intermitente sincroni-zada es similar a la ventilacin obligatoria inter-mitente y la ventilacin obligatoria controlada, en que se entregar un nmero mnimo de res-piraciones, a pesar de la posible falta de esfuerzo inspiratorio; si el ventilador est fijado para sumi-nistrar diez respiraciones por minuto el paciente recibir estas respiraciones est respirando solo o no. La ventilacin obligatoria intermitente sincro-nizada utiliza una ventana de tiempo para que se realice la ventilacin en un tiempo determinado. Si el paciente hace un esfuerzo inspiratorio su-ficiente (regido por la sensibilidad), la mquina detectar este esfuerzo y dar al paciente una respiracin durante este mismo tiempo, sincroni-zndolo con su propio esfuerzo (36) (Figura 25).

La ventilacin obligatoria intermitente sincro-nizada est disponible en la ventilacin ciclada por tiempo, controlada por presin y la ciclada por volumen. En el ejemplo anterior la disminu-cin terica en la presin inspiratoria pico que puede ocurrir durante una respiracin asistida,

Figura 23. Curva presin tiempo. Esquema de ventilacin obligatoria controlada.

Figura 24. Curva presin tiempo. Esquema de ventilacin obligatoria intermitente.

36 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

no se aplica a la ventilacin ciclada por tiempo y controlada por presin, porque la presin es constante en este tipo de ventilacin. En presin controlada, el volumen corriente de la ventilacin ciclada por tiempo, puede aumentar durante la respiracin asistida (36).

Tambin es importante sealar que durante la res-piracin asistida, el paciente contina inspirando incluso despus de que la mquina detecta el esfuerzo. As, el trabajo respiratorio durante las respiraciones asistidas es comparable con las res-piraciones espontneas. Por esta razn, la venti-lacin ciclada por tiempo controlada por presin, puede tener mayor sincrona con las demandas del paciente durante las respiraciones asistidas y adems tener un gran volumen corriente o una tasa de flujo como la que ste requiere (36).

Ventilacin asistida/controlada

La ventilacin asistida controlada, est disponible en ventilacin ciclada por volumen y la contro-lada por presin. En esta forma de ventilacin se fija un nmero determinado de respiraciones, con un volumen corriente fijo o un tiempo de-terminado, que ser entregado al paciente si l respira o no. Si el paciente hace cualquier esfuer-zo inspiratorio por encima de este nmero de respiraciones, recibir respiraciones adicionales con la misma presin o volumen que se fij. Es decir, todas las respiraciones se pueden controlar (iniciadas por el ventilador) o asistida (iniciadas por el paciente) con el mismo volumen corriente o limitado por presin y tiempo inspiratorio (36) (Figura 26).

En la tabla 2 se resumen todos los parmetros que se deben ajustar en el ventilador de acuerdo con el modo de ventilacin mecnica para el paciente.

Trabajo impuesto por la respiracin

Trabajo respiratorio

Es el trabajo realizado para superar la resistencia al flujo de gas y las propiedades elsticas de los pulmones y la pared torcica (37).

El trabajo respiratorio se refleja en la cantidad de oxgeno tomada durante la respiracin. Esto es por lo general aproximadamente 3% del total de oxgeno en condiciones normales pero es mucho mayor en condiciones extremas (37).

El trabajo respiratorio fisiolgicamente se define como un delta de presin por el delta de volu-men. El trabajo respiratorio total es aquel que es realizado por el paciente intubado y conectado a un ventilador mecnico que respira espontnea-mente. Incluye el trabajo fisiolgico (trabajo els-tico y de resistencia al flujo) y el trabajo impuesto (trabajo realizado por el paciente para respirar es-pontneamente a travs del tubo endotraqueal, el circuito respiratorio del ventilador y el sistema de flujo segn la demanda del paciente (medicin in-directa de la presin intrapleural ms el volumen).

Factores que influyen en el trabajo de la respiracin para pacientes ventilados

Los factores que influyen en el trabajo respirato-rio se deben al trabajo impuesto por la respira-cin (Tabla 3), el trabajo fisiolgico impuesto por

Figura 25. Curva presin tiempo. Esquema de ventilacin obligatoria intermitente sincronizada.

Figura 26. Curva presin tiempo. Esquema de ventilacin asistido-controlada.

37Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

la enfermedad que aumenta el trabajo respirato-rio (este componente de trabajo se reduce por la aplicacin apropiada de PEEP o CPAP) y la carga de trabajo fisiolgico normal.

El destete de la ventilacin mecnica

El destete implica la transferencia de la funcin de respiracin desde el ventilador al paciente. Puede ser visto como una continuacin del pro-ceso de minimizar el trabajo impuesto por el cir-cuito de respiracin y el trabajo impuesto por la patologa pulmonar (38).

Consideraciones de destete (38):

Limitandoeltrabajorespiratorioimpuesto.

Evaluacindelafuncindelcentrorespiratorio.

Laevaluacindelafuncindelosnerviosylaunin neuromuscular.

Evaluacin de las cargas impuestas por lapared del trax y el abdomen (por ejemplo, segmento falla, esternotoma, distensin ab-dominal).

Laevaluacindelafuerzamuscularrespirato-ria y los nervios.

Es un periodo de transicin entre la ventilacin mecnica y la ventilacin espontnea, cuya fina-lidad es retirar el tubo endotraqueal. Las ltimas tendencias procuran reducir al mnimo la dura-cin de la ventilacin mecnica ya que disminuye el riesgo de neumona y la estancia hospitalaria. No obstante, se deben cumplir algunos criterios

Tabla 2. Resumen de los parmetros a ajustar en los modos de ventilacin mecnica.

VARIABLES VCV VCP SIMV PS CPAP BIPAP APRV

FIO2 Si Si Si Si Si Si Si

Vol. tidal Si No Si No No No No

Frec. resp. Si Si Si No No No No

Relacin I:E Si Si Si No No No No

Flujo inspiratorio Si Si Si No No No No

PEEP Si Si Opcional Opcional Si Si Si

Trigger Si Si Si Si Si Si No

Objetivo Opcional Opcional Opcional Presin Presin Presin Presin

Ciclado Volumen Volumen Flujo Tiempo Flujo Flujo Opcional

Factor Respuesta

Inicio del flujo de gas Sensibilidad y capacidad de respuesta Circuito de flujo continuo Flujo de activacin Medicin de la presin proximal

La resistencia del circuito (incluyendo tubo endotraqueal) Valoracin de la presin soporte El uso de un tamao adecuado de tubo endotraqueal

Pobre sincrona ventilador - paciente La titulacin de flujo Ventilacin soportada por presin Ventilacin controlada por presin

VCV= ventilacin controlada por volumen.VCP= ventilacin controlada por presin.SIMV =ventilacin mandataria intermitente sincroniza.PS= presin de soporte.CPAP= respiracin espontnea con presin positiva continua en la va area.BIPAP= presin positiva bifsica en la va area.APRV= ventilacin por liberacin de presin de va area.

Tabla 3. Resumen de los factores y respuesta del trabajo impuesto por la respiracin.

38 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

antes de considerar este procedimiento: resolver la patologa que lo llev a la falla respiratoria; que el paciente respire espontneamente con poco o ningn soporte de ventilador duran-te al menos 30 minutos y que no presente las siguientes caractersticas que se exponen en la tabla 4. Adems, antes de la extraccin del tubo endotraqueal, debe evaluarse la capacidad de proteger la va respiratoria una vez que se retira el tubo, la cantidad de secreciones de las vas respiratorias, la fuerza de la tos y el compromiso mental.

Hay varias pruebas descritas para predecir un adecuados destete ventilatorio. Existe una re-lacin entre la proporcin de la tasa respira-toria (expresada en respiraciones por minuto) y el volumen corriente (expresado en litros) de 105 respiraciones por minuto por litro o menos durante una prueba de un minuto con el uso de una pieza en T, identificando los pacientes que tendrn xito en el destete (valor predicti-vo positivo de 78%, valor predictivo negativo de 95%). Sin embargo, la mayora de los expertos coinciden en que la mejor manera de determi-nar si los pacientes estn dispuestos a respirar por su cuenta, es realizar una prueba de respi-racin espontnea una vez que han cumplido con los criterios de preparacin descritos pre-viamente (40). Una transicin difcil implica un mximo de tres ensayos de respiracin espon-tnea pero menos de siete das entre el primer ensayo fracasado y la interrupcin exitosa de la ventilacin mecnica. Una transicin prolon-gada se define como al menos tres ensayos de respiracin espontnea sin xito o siete das o ms de la ventilacin mecnica despus de la prueba sin xito inicial. La mortalidad global se

incrementa entre los pacientes que tienen una transicin prolongada a la respiracin espont-nea, en comparacin con los pacientes con una transicin simple o difcil. A pesar de que 10% a 20% de los pacientes que reciben ventilacin mecnica requiere un prolongado proceso de interrupcin, se carece de datos para guiar este proceso (41).

Aproximadamente 15% de los pacientes en quienes se interrumpe la ventilacin mecnica requiere reintubacin dentro de las 48 horas siguientes. Las tasas de fracaso de extubacin varan considerablemente (5% al 8% en las uni-dades de cuidados intensivos quirrgicos y 17% en UCI mdica o neurolgica). Los pacientes que requieren reintubacin tienen mayor riesgo de muerte y estancia hospitalaria prolongada, por lo cual es indispensable conocer las estra-tegias para prevenir la necesidad de ventilacin mecnica (Tabla 5) y los factores de riesgo de extubacion sin xito (Tabla 6) (42).

Evaluacin del destete (43)

Existen varios mtodos para evaluar el destete (Tabla 7); se debe utilizar el ms adecuado para el paciente. En la tabla 7 se describen algunos.

Tabla 4. Caractersticas requeridas para un adecuado destete ventilatorio (39).

Frecuencia respiratoria de ms de 35 respiraciones por minuto durante ms de 5 minutos.

Saturacin de oxgeno inferior al 90%.

Frecuencia cardaca de ms de 140 latidos por minuto o un cam-bio sostenido en la frecuencia cardaca de 20%.

Presin arterial sistlica de ms de 180 mm Hg o inferior a 90 mm Hg.

Aumento de la ansiedad o diaforesis.

Medidas basadas en la evidencia para reducir la necesidad de ventilacin mecnica

Terapia temprana dirigida por metas en el tratamiento inicial de la sepsis Uso de ventilacin no invasiva en pacientes seleccionados con una exacerbacin aguda de la enfermedad pulmonar obstructiva crnica o edema pulmonar cardiognico agudo.

Manejo del ventilador para reducir la duracin de la ventilacin mecnica

Uso de pequeos volmenes corrientes (6 mL/kg de peso corporal ideal) en pacientes con SDRA. Interrupcin diaria de la infusin sedante. Interrupcin de la infusin sedante antes de respiracin espont-nea. Terapia fsica y ocupacional tempranas. No uso de sedantes en quienes reciben ventilacin mecnica. Estrategia conservadora del manejo de lquidos en pacientes con SDRA. Estrategias para reducir la neumona asociada a ventilacin me-cnica

Tabla 5. Estrategias para prevenir la necesidad de ventilacin mecnica y reducir su duracin (39).

SDRA: sndrome de distrs respiratorio agudo.

39Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

Impulso respiratorio (P0.1 o P100)

El P 0.1 es la presin ms negativa que el pa-ciente puede generar en contra de un sistema cerrado, durante los primeros cien milisegundos de un esfuerzo espontneo. La P 100 puede me-dirse a travs del circuito ventilatorio por medio de un baln esofgico. Se ha demostrado que la presin de oclusin de la va area se correlacio-na con la actividad del nervio frnico y se consi-dera como una medida del impulso respiratorio central. El valor P 100 es indicativo de la can-tidad de actividad neural que est impulsando el movimiento del diafragma (impulso del cen-tro respiratorio). El rango normal es de 2-4 cm H2O, y un P 100 12 en el da de la extubacin.

Paciente de UCI mdica, peditrica o multiespecialidad.

Neumona como causa de insuficiencia respiratoria.

Consideracin Mtodo de evaluacin

Conductividad ventilatoria P 100 (p.1)

Fuerza muscular Presin inspiratoria negativa

Resistencia Frecuencia respiratoria

Fatiga Evaluacin del patrn ventila-torio Asncrono Paradoja

Tabla 6. Factores de riesgo de interrupcin sin xito de la ventilacin mecnica (39).

Tabla 7. Resumen de evaluacin del destete.

40 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

como la P 100, tambin debe evaluarse en re-lacin con el nivel de asistencia que el paciente recibe del ventilador (47).

Sincrona del ventilador-paciente

La asincrona entre los esfuerzos espontneos y las respiraciones suministradas por la mquina, se refiere a menudo a la lucha contra el ventila-dor. Debido a que el aumento de los esfuerzos inspiratorios suele ir seguido de espiracin acti-va, las discrepancias entre la mquina y el tiem-po inspiratorio del paciente pueden hacer que la presin area pico aumente y se active la alarma de alta presin. El modo ventilatorio apropiado o la seleccin inadecuada de los ajustes del ventila-dor, puede contribuir al desarrollo de la asincro-na entre el ventilador y el paciente. La disincrona puede llevar a acidosis respiratoria y metablica, debido a actividad motora innecesaria y deterio-ro en el intercambio gaseoso, funcin cardiaca comprometida debido a un exceso de presin intratorcica y a una fase de destete prolongada por la necesidad de sedacin (48).

Como se mencion anteriormente, los retrasos excesivos de tiempo entre los esfuerzos iniciales del paciente para iniciar una respiracin y la en-trega de flujo de gas, pueden imponer un trabajo respiratorio significativo. Si bien esto puede ser disminuido con el uso de la activacin por flujo, el potencial de disincrona ventilador-paciente, puede ocurrir debido a una seleccin inadecuada de flujo, volumen o ajustes de temporizacin en el ventilador (48).

Nuevos modos ventilatorios

Los avances tecnolgicos y el control compu-tarizado de ventiladores mecnicos han hecho posible suministrar nuevos modos de asistencia ventilatoria (49). La constante innovacin ha sido el sello distintivo de la evolucin de la ventilacin mecnica. Los ventiladores se han hecho ms seguros, ms fciles de usar y ms precisos en el seguimiento del paciente (49). En los ltimos treinta aos se ha observado un aumento dram-tico en el nmero y la complejidad de los nuevos modos de ventilacin (50, 51), cuyo impulso ha sido el deseo de mejorar la seguridad, la eficiencia

y la sincrona de la interaccin paciente ventila-dor (52). La informtica ha desempeado un papel importante en la evolucin del ventilador mecnico, as la tecnologa de microprocesador ha revolucionado la interaccin entre paciente y ventilador, permitiendo modos de ventilacin avanzados (53). Un ventilador debe poseer un circuito de control para manipular la presin, el volumen y el flujo (53). El circuito de control mide y dirige las entregas del ventilador. Existen diferentes formas para manipular las variables de control durante la ventilacin mecnica, en-tre stas dos categoras bsicas son el control de asa abierta (Open-Loop Control) y el control de asa cerrada (Closed Loop Control) (54, 55). En el primero la salida del gas se controla mediante la entrada determinada por el operador y las altera-ciones en el medio; las salidas de gases no se mi-den y por lo tanto no se usan para hacer ajustes correctivos (56, 57). Su debilidad est en que no puede hacer frente a perturbaciones en el siste-ma (9). Aunque el operador puede ajustar la pre-sin de entrada de la conduccin, la presin y el flujo suministrado al paciente eran muy variables y dependan del cambio de impedancia del sis-tema respiratorio (52, 54). El trmino control de asa cerrada se refiere a la utilizacin de una seal de realimentacin para ajustar la salida del siste-ma; los ventiladores utilizan dicho control para mantener constantes la presin y las formas de onda de flujo para afrontar las condiciones cam-biantes del sistema del paciente (50, 55). Estos sistemas de control estn diseados para servir a los tres objetivos principales de la ventilacin me-cnica: seguridad, comodidad y retiro de la mis-ma (51). En la actualidad los modos ventilatorios utilizados funcionan con circuitos cerrados (58). Gracias a los avances tecnolgicos en informtica y en el campo de la inteligencia artificial, se han desarrollado modos inteligentes con circuitos cerrados complejos (54).

A pesar de los recientes avances en el conoci-miento sobre la fisiopatologa de ALI/SDRA el pi-lar del tratamiento depende en gran medida del apoyo de la ventilacin mecnica (59). La reduc-cin de la mortalidad por efecto de la estrategia de proteccin pulmonar utilizando la ventilacin

41Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

con volmenes corrientes bajos, es uno de los mayores avances en su utilizacin (60). Hoy exis-te inters creciente en el uso de modos nuevos de ventilacin mecnica que cumplan los prin-cipios de ventilacin mecnica protectora (59, 61). El inters en estas estrategias se ha centrado principalmente en dos situaciones: a) ALI/SDRA temprano, como un mejor modo de ventilacin pulmonar que la ventilacin convencional. (b) En situaciones de rescate cuando la ventilacin convencional ya no es suficiente para oxigenar o ventilar al paciente adecuadamente (59, 62).

Estos modos alternativos de ventilacin mec-nica fueron desarrollados para mejorar la sincro-nizacin entre la demanda de la ventilacin del paciente y la respuesta del ventilador. En la ma-yora, son modificaciones de los modos tradi-cionales que aprovechan el microprocesador del respirador para adaptar la asistencia a objetivos especficos (63).

En resumen, el direccionamiento de las nuevas innovaciones en ventilacin mecnica est orien-tado a evitar la lesin pulmonar inducida por la ventilacin, mejorar la comodidad del paciente y liberarlo de la ventilacin mecnica tan pronto como sea posible (64). En busca de dar cobertura a dichas situaciones se han desarrollado modos ventilatorios alternos a los modos tradicionales; dichos modos se revisarn de manera breve en los siguientes prrafos.

Control de presin adaptativa - APC

Acerca de la ventilacin de control de presin una de sus limitantes es que no se puede garantizar un mnimo de ventilacin minuto de cara a los cambios en la mecnica pulmonar o el esfuerzo del paciente, o ambos (64, 65). En 1991 el venti-lador Servo Siemens 300 introdujo control de vo-lumen regulado por presin, una modalidad que suministra respiraciones controladas por presin con un volumen corriente objetivo y que es co-nocido como control de presin adaptativa (APC) (65). Una mquina en el modo de control de presin adaptativa, regula la presin inspiratoria para entregar el conjunto mnimo volumen co-rriente objetivo. Si el volumen corriente aumenta, la mquina disminuye la presin de inspiracin,

y si el volumen corriente disminuye, la mquina aumenta la presin inspiratoria (65, 66). Este modo puede no ser ideal para quienes tienen un impulso respiratorio aumentado (por ejemplo, en la acidosis metablica severa), ya que la presin inspiratoria disminuir para mantener el volumen corriente objetivo cambiando de forma el esfuer-zo respiratorio del paciente (62, 66, 67).

Ventilacin de soporte adaptativo

Fue descrita por primera vez en 1994 por Laubs-cher y sus colegas; es un mtodo de circuito cerrado controlado por un microprocesador au-tomtico con ajuste de la ventilacin mecnica respiracin a respiracin (68). En este modo la mecnica ventilatoria dicta qu ajustes de la fre-cuencia respiratoria y de la presin inspiratoria deben realizarse para logara un adecuado volu-men minuto. La ventilacin de soporte adaptativa permite iniciar el destete y luego reducir progre-sivamente los niveles de soporte de presin hasta que el paciente respire de manera espontnea, mientras se monitoriza continuamente la respi-racin y si es necesario una vez ms aumentar el nivel de presin de soporte (69). La ventila-cin de soporte adaptativa est pensada como un nico modo de ventilacin, de apoyo inicial hasta el destete. Tericamente ofrece una selec-cin automtica de los parmetros del ventilador, adaptacin automtica a los cambios en la mec-nica pulmonar del paciente, menos necesidad de manipulacin humana de la mquina, mejora de sincrona y destete automticos (69-71).

Presin positiva de la va area bi-nivel

En 1989, Baum y colaboradores describieron la ventilacin con presin de aire positiva bifsica como el modo en el que la ventilacin espontnea se podra lograr en cualquier punto en el ciclo de ventilacin mecnica de inspiracin o expiracin (72, 73). El objetivo es permitir la respiracin es-pontnea sin limitaciones para reducir la sedacin y promover el destete. En este tipo de ventilacin mecnica se ajustan dos tipos de presiones defi-nidas: una espiratoria o EPAP y una inspiratoria o IPAP; stas son definidas por el ventilador y entre ellas se presentan respiraciones espontneas que se ciclan por flujo desacelerante (71, 73).

42 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

Ventilacin de liberacin de presin de la va area-APRV

La ventilacin de liberacin de presin de la va area y presin positiva de la va area binivel son dos modos de ventilacin mecnica que permi-ten una respiracin espontnea independiente del ciclo del ventilador, utilizando una vlvula espiratoria activa (74, 75). El sistema hace que el paciente respire espontneamente slo en el nivel superior de presin; la presin se libera por periodos cortos (69) y la ventilacin se produce a travs de un ciclo de conmutacin entre dos niveles de presin ajustados. En ausencia de res-piracin espontnea, este modo es similar a la ventilacin convencional limitada por presin y ciclada por tiempo (76). En otras palabras, es-ta es una respiracin de presin controlada, con tiempo inspiratorio prolongado y tiempo espi-ratorio corto en el que es posible la ventilacin espontnea en cualquier punto (64). Este modo de ventilacin ha sido comparado con el modo asistido controlado en 2010, donde se concluye que el modo ventilacin de liberacin de presin de la va area/presin positiva de la va area bi-nivel, se utiliza ampliamente para mltiples cau-sas de insuficiencia respiratoria; sin embargo no se pudo demostrar una mejora en los resultados con la ventilacin de liberacin de presin la va area/presin positiva de la va area binivel, en comparacin con la ventilacin asistida controla-da (71, 77).

Ventilacin de alta frecuencia oscilatoria - VAFO

Este modo fue inicialmente descrito y patentado por Emerson en 1952 y luego su desarrollo clni-co fue realizado por Lunkenheimer al inicio de los aos 70 (78). El mrito de este modo ventilatorio es que disminuye la lesin pulmonar, hecho que lo hace til en pacientes con SDRA. La FDA apro-b su uso en nios en 1991. La ventilacin de alta frecuencia oscilatoria es una forma de ventilacin obligatoria intermitente controlada por presin con un esquema de control del punto de ajuste; superpone respiraciones obligatorias muy peque-as (oscilaciones) en el punto superior de respi-raciones espontneas. Requiere un ventilador

especial que suministra un flujo constante mien-tras que una vlvula crea una resistencia para mantener la presin de las vas respiratorias en la parte superior de una bomba de pistn que oscila a frecuencias de 3 a 15 Hz (160-900 respiracio-nes/minuto) (64, 71, 79). Esto crea una presin constante de las vas respiratorias con pequeas oscilaciones; el intensivista puede observar a la cabecera del paciente el meneo del pecho pa-ra evaluar los ajustes de amplitud apropiadas. La ventilacin de alta frecuencia oscilatoria puede suministrar una alta presin media de la va area con un volumen corriente ms bajo de cualquier modo ventilatorio, al menos en teora, lo que lo hace de sta un modo ideal para una estrategia ventilatoria protectora (64, 79). En dos estudios recientes, OSCAR y OSCILLATE el uso de ventila-cin de alta frecuencia oscilatoria no tuvo ningn efecto significativo sobre la mortalidad a treinta das ni redujo la mortalidad intrahospitalaria en pacientes sometidos a ventilacin mecnica por SDRA (80, 81).

Ventilacin con asistencia proporcional - PAV

Este modo de ventilacin fue descrito slo unos pocos aos despus del debut de la presin de soporte. Est disponible en una amplia variedad de ventiladores (54). A diferencia de la ventila-cin presin soporte, la presin suministrada a un paciente con ventilacin con asistencia pro-porcional no es constante y puede variar en cada ciclo (82). Durante la ventilacin con asistencia proporcional, la presin de las vas respiratorias es proporcional al esfuerzo del paciente y se am-plifica de acuerdo con la mecnica respiratoria del mismo (compliance pulmonar y la resistencia de las vas) y el nivel deseado de asistencia (0-100% asistencia para los msculos respiratorios) (54). Tiene la ventaja de una adaptacin a la de-manda ventilatoria, y puede, en teora, adaptarse automticamente a los cambios de carga ventila-toria del pacientes (54). Algunos estudios han de-mostrado beneficios en trminos de comodidad para el paciente y mayor variabilidad que permite una respiracin ms fisiolgica cuando se com-para con presin soporte (83). La principal des-ventaja de este modo es su relativa complejidad;

43Bases de ventilacin mecnica Ortiz y cols

los ajustes requieren conocer la compliance y la resistencia del paciente (54). Adems, la mec-nica ventilatoria presenta cambios a travs del da, lo que requiere mediciones peridicas para realizar los mejores ajustes constantes (70). Dos estudios aleatorios compararon ventilacin con asistencia proporcional y soporte de presin y no encontraron diferencias, en particular en cuan-to a la duracin de la ventilacin mecnica, la duracin de la estancia en cuidados intensivos, o la mortalidad; sin embargo fueron realizados en ventilacin mecnica no invasiva (84, 85). En un pequeo grupo de pacientes difciles de re-tirar de ventilacin mecnica, la ventilacin con asistencia proporcional mostr mejor interac-cin respirador - paciente en comparacin con la ventilacin con soporte de presin, y redujo significativamente la incidencia de la asincrona final (86). En un estudio en 208 pacientes crticos aleatorios para soporte de presin y ventilacin con asistencia proporcional, la tasa de fracaso de ventilacin mecnica definida como cambio a ventilacin mecnica controlada, fue dos veces mayor en el grupo soporte de presin (22%) en comparacin con el grupo ventilacin con asis-tencia proporcional (11%) (87).

Bibliografa1. Colice, Gene L (2006). Historical perspective on the develo-

pment of mechanical ventilation. In: Martin J Tobin. Princi-ples & Practice of Mechanical Ventilation (2 ed.). New York: McGraw-Hill.

2. Putensen C, Muders T, Varelmann D, Wrigge H. The impact of spontaneous breathing during mechanical ventilation. Curr Opin Crit Care. 2006; 12 (1): 13-8.

3. Tobin, MJ. Principles and practice of mechanical ventilation. 2nd. ed. Editorial McGraw-Hill; 2006. p.1-31.

4. Martin-Loeches I, de Haro C, Dellinger RP, Ferrer R, Phillips GS, Levy MM, Artigas A. Effectiveness of an inspiratory pressure-limited approach to mechanical ventilation in sep-tic patients. Eur Respir J. 2013; 41 (1): 157-64.

5. Smith RA. Physiologic PEEP. Respir Care. 1988; 33: 620.

6. Marini JJ. Dynamic hyperinflation and autopositive end-expiratory pressure. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2011; 184 (7): 756-762.

7. Pinsky MR. Effect of mechanical ventilation on heart-lung interactions. En: Tobin MJ, editor. Principles and practice of mechanical ventilation. 2nd. ed. New York: McGraw-Hill; 2006. p. 729-57.

8. Butcher R, Boyle M. Mechanical Ventilation Learning Pac-kage. Consultado el 01 de abril del 2013 en URL: Dis-

ponible en: http://intensivecare.hsnet.nsw.gov.au/index.php?option=com_acesearch&view=search&query=R.+Butcher+%26+M.+Boyle+%2CSeptember+1997.

9. Sundaresan A, Chase JG, Hann CE, Shaw GM. Cardiac out-put estimation using pulmonary mechanics in mechanically ventilated patients. Biomed Eng Online 2010; 9: 80.

10. Ninane V, Yernault JC, de Troyer A. Intrinsic PEEP in patients with chronic obstructive pulmonary disease: role of expira-tory muscles. Am Rev Respir Dis 1993; 148: 1037-1042.

11. Lapinsky SE, Leung RS. Auto-PEEP and electromechanical dissociation. N Engl J Med 1996; 335: 674-675.

9. Marini JJ. Auto-positive end-expiratory pressure and flow li-mitation in adult respiratory distress syndromeintrinsically different? Crit Care Med 2002; 30: 2140-2141.

10. Brochard L. Intrinsic (or auto-) positive end-expiratory pres-sure during spontaneous or assisted ventilation. Intensive Care Med. 2002; 28: 1552.

11. Kallet RH, Katz JA, Pittet JF, Ghermey J, Siobal M, Alon-so JA, Marks JD. Measuring intra-esophageal pressure to assess transmural pulmonary arterial occlusion pressure in patients with acute lung injury: a case series and review.; Respir Care. 2000; 45 (9): 1072-84. Review.

12. Lellouche F, Lipes J. Prophylactic protective ventilation: lower tidal volumes for all critically ill patients? Intensive Care Med. 2013; 39 (1): 6-15.

13. Matsuoka Y, Zaitsu A, Hashizume M. Investigation of the cause of readmission to the intensive care unit for patients with lung edema or atelectasis. Yonsei Med J. 2008; 49: 422-8.

14. Richard JC, Maggiore SM, Mercat A. Clinical review: Bedsi-de assessment of alveolar recruitment. Crit Care. 2004; 8: 163-9.

15. Kacmarek RM, Villar J. Lung recruitment maneuvers during acute respiratorydistress syndrome: is it useful? Minerva Anestesiol 2011; 77 (1): 85-9.

16. Hess DR, Kacmarek RM, editores. Essentials of mechanical ventilation. 2nd. ed. New York: McGraw-Hill; 2002.

17 L b AB d N nns App d respiratory physiology. 6th. ed. Phi-ladelphia: Elsevier; 2005.

18. Marini JJ, Wheeler AP, editores. Critical Care Medicine. The essentials. 3rd. ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wi-lkins; 2006.

19. Pilbeam SP, Cairo JM, editores. Mechanical ventilation. Physiological and clinical applications. 4th. ed. St. Louis: Mosby; 2006.

20. Nahum A. Use of pressure and flow waveforms to moni-tor mechanically ventilated patients. Yearbook of Intensive Care and Emergency Medicine. 1995, vol 4 numero 2, 89-114.

21. Laureen H, Pearl R. Flow triggering, pressure triggering, and autotriggering during mechanical ventilation. Crit Care Med. 2000; 28: 579-81.

22. Holets S, Hubmayr RD. Setting the ventilator. En: Tobin MJ, editor. Principles and practice of mechanical ventilation. 2nd. ed. New York: McGraw-Hill; 2006. p. 163-81.

44 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 13 Suplemento 2

23. Hess DR, Kacmarek RM, editores. Essentials of mechanical ventilation. 2nd. ed. New York: McGraw-Hill; 2002.

24. Chatburn RL, editor. Fundamentals of mechanical ventila-tion. A short course in the theory and application of me-chanical ventilators. Cleveland Heights: Mandu Press Ltd.; 2003.

25. Garnero AJ, et al. Pressure versus volume controlled mo-des in invasive mechanical ventilation. Med Intensiva. 2012. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j.me-din.2012.10.007

26. Tomicic V, Fuentealba A, Martnez E, Graf J, Batista Borges J. The basics on mechanical ventilation support in acute respiratory distress syndrome. Med Intensiva. 2010; 34: 418-27.

27. Chiumello D, Carlesso E, Cadringher P, et al. Lung stress and strain during mechanical ventilation for acute respira-tory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2008; 178 (4): 346-355 .

28. Ortiz G, Dueas C, Lara A, Garay M. Determinantes de la distribucin regional de la ventilacin y el flujo sangu-neo en el pulmn. Acta Colombiana de Cuidado Intensivo. 2012; 12 (4): 1-16.

29. Mutch WA, Harms S, Ruth Graham M, Kowalski SE, Gir-ling LG, Lefevre GR. Biologically variable or naturally noisy mechanical ventilation recruits atelectatic lung. Am J Respir Crit Care Med. 2000; 162 (1): 319-323.

30. Prella M, Feihl F, Domenighetti G. Effects of short-term pressure-controlled ventilation on gas exchange, airway pressures, and gas distribution in patients with acute lung injury/ARDS: co