Ventilación controlada por presión

El uso de VCP al comienzo del curso clínico de un paciente puede mejorar los resultados.

Marshall L. Post, RRT

 paciente ventilado

La ventilación de presión positiva (a diferencia de la ventilación de presión negativa) ha sido el enfoque básico de la ventilación mecánica desde finales de la década de 1950. Los primeros ventiladores de presión positiva requerían que el operador estableciera una presión específica; la máquina entregaba flujo hasta que se alcanzara esa presión. En ese momento, el ventilador comenzó a espirar, lo que hizo que el volumen de marea entregado dependiera de la rapidez con la que se alcanzó la presión preestablecida. Cualquier cosa que causara cambios regionales en el cumplimiento (como la posición del paciente) o resistencia (como el broncoespasmo) resultó en una disminución indeseable, y a menudo no reconocida, de los volúmenes corrientes administrados (y, posteriormente, hipoventilación) debido al ciclo prematuro de la máquina hacia la fase espiratoria.

La ventilación con ciclo de volumen (VC) se introdujo a finales de la década de 1960. Este tipo de ventilación garantiza un volumen corriente constante prescrito, y ha sido el método de elección desde la década de 1970. Aunque el volumen corriente es uniforme con la ventilación con ciclos de volumen, los cambios en la conformidad o la resistencia resultan en un aumento de la presión generada dentro de los pulmones. Esto puede causar barotrauma y volutrauma. En cierto sentido, la solución al problema de la hipoventilación creó el problema de la presión/volumen excesivos.

CONTROL DE PRESIÓN

La mayoría de los ventiladores de nueva generación están disponibles con el modo de ventilación controlada por presión (PCV). En PCV, la presión es el parámetro controlado y el tiempo es la señal que termina la inspiración, con el volumen de marea entregado determinado por estos parámetros. El flujo más alto se proporciona al comienzo de la inspiración, cargando las vías respiratorias superiores al principio del ciclo inspiratorio y permitiendo más tiempo para que las presiones se equilibren. El flujo se desacelera exponencialmente en función de la presión ascendente, y la presión inspiratoria preestablecida se mantiene durante el tiempo inspiratorio establecido por el operador.

VENTAJAS CLÍNICAS

El desajuste de ventilación/perfusión a menudo ocurre en pulmones con baja conformidad, como se encuentra en el síndrome de dificultad respiratoria del adulto (SDRA). Cuando algunas unidades pulmonares tienen menor cumplimiento que otras, el gas administrado a un caudal constante (como el que se administra comúnmente con ventilación por volumen convencional) sigue el camino de menor resistencia. Esto resulta en una distribución desigual de la ventilación. Cuando el cumplimiento disminuye en otras unidades pulmonares, se produce una mayor mala distribución de la respiración. Las unidades pulmonares más compatibles se sobre-ventilan y las unidades pulmonares menos compatibles permanecen sub-ventiladas, causando desajustes de ventilación/perfusión. Esto a menudo resulta en altas presiones de ventilación local y aumenta el potencial de barotrauma.

Se ha postulado1 que el alto flujo máximo inicial y el patrón de flujo inspiratorio desacelerador utilizado en el VCP pueden resultar en el reclutamiento de unidades pulmonares adicionales y una mejor ventilación de los alvéolos (con constantes de tiempo prolongadas). Esta forma de onda de flujo desacelerador da como resultado un flujo de aire más laminar al final de la inspiración, con una distribución más uniforme de la ventilación en los pulmones con valores de resistencia marcadamente diferentes de una región del pulmón a otra.2

El análisis de forma de onda permite al médico optimizar el tiempo inspiratorio, reduciendo aún más la falta de correspondencia entre ventilación y perfusión. El tiempo inspiratorio ideal permite que los flujos inspiratorios y espiratorios alcancen 0 L / min durante las respiraciones mecánicas (Figura 1, página 74). Si el tiempo inspiratorio para las respiraciones mecánicas es demasiado corto, los ciclos del ventilador en la fase espiratoria antes de que las presiones inspiratorias tengan el tiempo adecuado para equilibrarse. Esto resulta en un volumen de marea inspirado reducido (Figura 2, página 74). Al alargar el tiempo inspiratorio en incrementos muy pequeños, es posible aumentar el volumen corriente liberado y aumentar la ventilación alveolar. Sin embargo, se debe tener precaución para evitar aumentar demasiado el tiempo inspiratorio; si es demasiado largo, el flujo espiratorio no alcanza 0 L/min (valor basal) antes de que el ventilador entre en la fase inspiratoria (Figura 3, página 74). Esto indica (pero no cuantifica) la presencia de presión espiratoria final positiva intrínseca (PEEP), o autoPEEP.

Si el tiempo inspiratorio se alarga hasta el punto en el que se crea la respiración automática, puede resultar un volumen corriente reducido. Un método utilizado para alcanzar el tiempo inspiratorio óptimo es aumentar el tiempo inspiratorio en intervalos de 0,1 segundos hasta que el volumen de marea exhalado disminuya. En este punto, el tiempo inspiratorio debe reducirse 0,1 segundos y mantenerse.3

Otro posible riesgo de establecer un tiempo inspiratorio demasiado largo es el compromiso hemodinámico debido al aumento de la presión intratorácica. Por lo general, el VCP produce una presión media más alta en las vías respiratorias. Algunos investigadores han asociado este aumento de la presión intratorácica con compromiso hemodinámico, caracterizado por una disminución de la salida cardiaca4 y un índice cardiaco significativamente reducido.5

En ocasiones (particularmente con una frecuencia respiratoria preestablecida alta), no se puede alcanzar el flujo cero en la inspiración o la espiración, creando una paradoja (Figura 4, página 74). El médico debe decidir si aumentar el tiempo inspiratorio o espiratorio para lograr el volumen corriente y los resultados hemodinámicos más deseables para el paciente en particular.

Las formas de onda del ventilador pueden presentar cambios significativos a medida que cambia la condición del pulmón enfermo, a veces en muy poco tiempo. Por esta razón, es importante un monitoreo cuidadoso y consistente de la curva de flujo-tiempo. El control del volumen de marea también es importante. No hay garantía de volumen corriente en el PCV en comparación con la ventilación por volumen. Los pacientes pueden sufrir hipoventilación o hiperventilación a medida que se producen cambios en el cumplimiento y la resistencia.

VENTAJAS DE PCV

Mejora de la compatibilidad V/Q

El PCV se ha utilizado con mayor frecuencia en pacientes, como aquellos con SDRA, que tienen una reducción significativa de la conformidad pulmonar caracterizada por altas presiones de ventilación y empeoramiento de la hipoxemia a pesar de una alta fracción de oxígeno inspirado (Fio2) y nivel de PEEP.1,3,4,6-9 Al suministrar la respiración mecánica con un patrón de flujo de desaceleración exponencial, el PCV permite que las presiones se equilibren a través de las unidades pulmonares durante un tiempo preestablecido, lo que resulta en presiones significativamente reducidas y en una mejor distribución de la ventilación. Esto reduce el riesgo de barotrauma atribuible a las altas presiones que a menudo se requieren para ventilar a estos pacientes.

Los Estudios1, 6-9 sugieren que el VCP mejora la oxigenación arterial y el suministro de oxígeno a los tejidos. Una posible explicación para esta mejor oxigenación es que el VCP causa un aumento en el reclutamiento alveolar, con reducciones en la derivación y la ventilación del espacio muerto.3 Debido a que la mejora de la oxigenación se ha asociado con un aumento de la presión media en las vías respiratorias,2,6,9 este nivel de presión media debe registrarse antes de la conversión a PCV; se deben realizar ajustes en los niveles de PEEP y el tiempo inspiratorio (si es posible) para mantener una presión media constante en las vías respiratorias. Algunos autores también sugieren que la autoPEEP está estrechamente relacionada con la oxigenación5 y recomiendan usar la autoPEEP como variable de control primaria para la oxigenación.10

La resistencia extremadamente alta de las vías respiratorias, como se encuentra en el broncoespasmo severo, da lugar a un grave desajuste de ventilación/perfusión. La alta resistencia de las vías respiratorias causa un flujo de gas muy turbulento, generando altas presiones de pico y una distribución muy pobre de la ventilación. La forma de onda de desaceleración exponencial del PCV crea más flujo de aire laminar al final de la inspiración. La administración de la respiración durante un período de tiempo fijo «entablilla» las vías respiratorias para que se abra una distribución más uniforme de la ventilación a las unidades pulmonares que participan en el intercambio de gases.

Sincronía mejorada

Ocasionalmente, la demanda de flujo inspiratorio de un paciente excede la capacidad de suministro de flujo del ventilador en la ventilación VC. Cuando el ventilador está configurado para proporcionar un patrón de flujo fijo, como en la ventilación por volumen convencional, no ajusta el flujo inspiratorio para adaptarse a las necesidades de flujo del paciente. En PCV, el ventilador se adapta a la entrega de flujo y la demanda del paciente, lo que hace que las respiraciones mecánicas sean mucho más cómodas y, a menudo, disminuye la necesidad de sedantes y paralíticos.

Presiones Máximas más bajas de las vías respiratorias

El mismo ajuste de volumen corriente, proporcionado por PCV versus VC, dará como resultado una presión máxima más baja de las vías respiratorias. Esta es una función de la forma de la onda de flujo y puede explicar la menor incidencia de barotrauma y volutrauma con PCV.

AJUSTES INICIALES

Para PCV, la presión inspiratoria inicial se puede configurar como la presión de meseta de ventilación de volumen menos PEEP. Los ajustes de frecuencia respiratoria, Fio2 y PEEP deben ser los mismos que para la ventilación volumétrica. El tiempo inspiratorio y la relación inspiratorio-espiratorio (I:E) se determinan en función de la curva flujo-tiempo. Sin embargo, cuando se utiliza VCP para un flujo inspiratorio elevado y una resistencia elevada de las vías respiratorias, la presión inspiratoria debe iniciarse a un nivel relativamente bajo (normalmente < 20 cm H2O) y el tiempo inspiratorio debe ser relativamente corto (normalmente < 1.25 segundos en adultos) para evitar volúmenes de marea excesivamente altos.

Al cambiar cualquiera de los ajustes del ventilador, se debe considerar cuidadosamente el efecto que el cambio tendrá en otras variables. El cambio de la presión inspiratoria o del tiempo inspiratorio cambiará el volumen corriente suministrado. Cambiar la relación I:E cambia el tiempo inspiratorio, y viceversa. Al cambiar la frecuencia respiratoria, mantenga el tiempo inspiratorio constante para no cambiar el volumen corriente, aunque esto alterará la relación I: E. Observe siempre la curva flujo-tiempo al realizar cambios (para determinar inmediatamente el efecto del cambio en la dinámica de entrega de la respiración). Esté atento a los cambios de oxigenación al manipular cualquier variable que pueda cambiar la presión media de las vías respiratorias. Aumentar la PEEP mientras se mantiene una presión máxima constante en las vías respiratorias, es decir, disminuir la presión inspiratoria en la misma cantidad que el aumento de la PEEP, causará una disminución en el volumen corriente liberado. Por el contrario, una disminución en el PEEP con una presión máxima constante en las vías respiratorias dará lugar a un aumento en el volumen corriente liberado.

TRANSICIÓN A PCV

En nuestra institución, una transición temprana a PCV para personas con riesgo de complicaciones pulmonares (SDRA, neumonía por aspiración y similares) parece haber mejorado los resultados al prevenir algunos de los peligros asociados con la ventilación mecánica, como el barotrauma. En estudios futuros se debe examinar la función del VCP al principio del curso clínico de un paciente, cuando la insuficiencia respiratoria puede ser menos grave y el estado fisiológico general puede ser mejor.

La mejoría tras el inicio del VCP no siempre es inmediata. Aunque con frecuencia se observa inmediatamente una reducción de la presión máxima de las vías respiratorias, otras mejoras pueden aparecer solo después de varios minutos u horas. Por ejemplo, a menudo hay una disminución inicial en la saturación de oxígeno porque las unidades previamente subventiladas comienzan a participar en el intercambio de gases, causando un desajuste inmediato de ventilación/perfusión. En ausencia de signos de compromiso hemodinámico, se sugiere que se deje al paciente en VPC hasta que se haya permitido la estabilización completa.

Las relaciones inversas I: E no siempre son necesarias. Los primeros informes publicados6, 8, 10 indicaban que las relaciones inversas I:E siempre debían utilizarse con el PCV. Informes publicados más recientes3, 5 han cuestionado la utilidad de este concepto. Se ha escrito mucho sobre los efectos de las relaciones inversas I:E en parámetros hemodinámicos como el gasto cardíaco y la presión de cuña capilar pulmonar. Algunos investigadores1,6,8 han encontrado que el VCP tiene poco o ningún efecto sobre las variables hemodinámicas, mientras que otros 4,5 sugieren efectos significativos sobre estos parámetros.

Un estudio reciente3 encontró que el uso de una relación inversa I:E no es universalmente necesario. Cualquier efecto hemodinámico adverso de las relaciones inversas I: E variará de un paciente a otro. Se utilicen o no cocientes inversos, los parámetros hemodinámicos individuales deben monitorizarse en la medida de lo posible y se deben tomar medidas correctivas si se producen efectos adversos. Por ejemplo, la autoPEEP alta requerirá un aumento del tiempo E con una reducción de la frecuencia respiratoria o un aumento de la relación I:E (de 1:1 a 1:1,5).

CONCLUSIÓN

Los ventiladores de microprocesador actuales nos han dado la capacidad de revisar una forma antigua de ventilación con mucha mayor seguridad y eficiencia. Los estudios sobre el VCP se están volviendo cada vez más comunes en la literatura médica, y se están notificando resultados favorables en todo el espectro de pacientes, desde la población pediátrica hasta la población adulta. Para mantenerse al día con la explosión de información de PCV y aplicar este modo ventilatorio de manera segura y eficiente, los PCR deben tener un conocimiento profundo de los conceptos fundamentales de PCV.

Marshall L. Post, RRT, es terapeuta respiratorio de cuidados críticos para adultos mayores en el departamento de cuidados respiratorios en Wesley Medical Center, Wichita, Kan, y es instructor en el programa de terapia respiratoria en Kansas Newman College, Wichita.

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