Ventilación mecánica con relación inspiración espiración invertida
Se realizó una investigación prospectiva, comparativa y fundamental aplicada con las modalidades de ventilación controlada convencional y la ventilación con ratio invertido(IRV), con relación 3,4:1 y 4:1 en 15 pacientes con Insuficiencia Respiratoria Aguda que cumplían criterios de inclusión en el mismo. Quedó demostrada la efectividad de la IRV para mejorar la difusión de gases a través de la membrana alveolo capilar, con la consiguiente mejoría de la oxigenación. Fue significativo el descenso de la cifras de tensión arterial durante la utilización de la misma, existiendo poca variación en otros parámetros hemodinámicas
Descriptores: Ventilación controlada convencional; Ventilación con ratio invertido (IRV); Insuficiencia respiratoria aguda(IRA); difusión y parámetros hemodinámicas
1 Especialista de Primer Grado en Anestesiología y Reanimación, Diplomado en Medicina Intensiva y Emergencias.
2 Especialista de Primer Grado en Medicina Interna, Diplomado en Medicina Intensiva y Emergencias.
La Insuficiencia Respiratoria Aguda es una de las disfunciones orgánicas más comunes en los Servicios de Medicina Intensiva 1-3. Su aparición en un elevado porcentaje de pacientes demanda de asistencia respiratoria mecánica 4,5 para su tratamiento, prolongar su vida o al menos mejorar la calidad de ésta durante la fase critica de la enfermedad.
La asistencia respiratoria artificial mecánica constituye una de las modalidades terapéuticas frecuentemente utilizadas en la atención de los pacientes con injuria pulmonar aguda significativa 6-7 y su estudio resulta muy importante para el médico intensivista, a fin de introducir los nuevos logros o profundizar en su conocimiento como pauta útil para mejorar la atención de estos enfermos.
En las ultimas décadas se han desarrollado múltiples estudios clínicos y experimentales 8, 9 dirigidos a introducir modalidades de ventilación, perfeccionar la ya existente y elevar su precisión, crear nuevos respiradores o validar el impacto de esta intervención terapéutica en la letalidad y mortalidad por diferentes enfermedades, cuyas conclusiones amplían considerablemente los aspectos relacionados con la ventilación mecánica.
El desarrollo alcanzado por la medicina intensiva y la experiencia internacional derivada de la aplicación de la aplicación de la ventilación artificial generan polémicas acerca de las ventajas y desventajas de la ventilación mecánica convencional (Ventilación controlada con presión positiva en la vía aérea, (CPPV) al compararlas con otras modalidades de ventilación, sin que se hayan establecido opiniones definitivas al respecto, por lo que se hace menester considerara tales discrepancias para definir en la medida de lo posible los beneficio de una u otra forma de ventilación o al menos sentar las bases teóricas para emprender estudios dirigidos a elevar la calidad y la eficiencia de su utilización.
La Ventilación artificial mecánica (VAM) surgió ante la necesidad de ofrecer tratamiento a los pacientes con Insuficiencia Respiratoria Aguda debido a enfermedades neuromusculares (Por ejemplo Poliomielitis aguda), en los que el parénquima pulmonar no suele afectarse primariamente y el soporte ventilatorio les ofrece la fuerza muscular necesaria para expandir la caja torácica y los pulmones 10. Posteriormente se observó que la terapia con CPPV en pacientes con afección del parénquima pulmonar (Edema intersticial o alveolar, fibrosis pulmonar) era insuficiente para controlar la insuficiencia respiratoria que suele caracterizarlos 11, lo que estimuló la búsqueda de nuevos métodos de ventilación con el objetivo de mejorar la utilidad de esta terapéutica.
A partir de entonces se introdujeron diferentes técnicas de ventilación mecánica , por ejemplo, el empleo de la presión positiva al final de las inspiración (PEEP), presión positiva continua en las vías aéreas (CPAP), ventilación mandataria intermitente(IMV) e IMV sincronizada (SIMV), ventilación con alta frecuencia (HFPPV), ventilación con liberación de la presión en la vía aérea con relación inspiración espiración invertida (IRV), e incluso oxigenadores extracorporales e intravasculares de membrana 12-16, de manera que se desarrollaron varias modalidades de ventilación mecánica que no siempre han encontrado similar eco en la práctica clínica.
La CPPV es una alternativa de ventilación artificial ampliamente difundida y constituye la técnica de soporte vital mas común en las unidades de cuidados intensivos 17-18, sin embargo la incorporación progresiva de nuevos métodos de ventilación justifican las polémicos sobre su eficacia, la que todavía no se ha demostrado en términos de cambio en la mortalidad 19.
Es popular en los reportes de la literatura especializada el tema de la ventilación con IRV, en nuestro medio se ha establecido una línea de investigación. avalado por una exhaustiva revisión realizada por el Dr. Reinaldo Elías Sierra y luego llevado a la práctica con el estudio inicial del Dr. José Torre, utilizando ratios de 1,5:1 y 2:1 comprobando su efectividad con relación a la tradicional CPPV, donde quedó demostrado la mejoría de la oxigenación y poca variación en parametrillos hemodinámicas, sin embargo las publicaciones revezada hablan de IRV con ratios más elevados y de resultados contradictorios, de igual forma se refiere a los cambios hemodinámicas, por esto emprendimos este estudio para evaluar la efectividad de la ventilación con relación inspiración espiración invertida utilizando ratios de 3.4:1 y 4:1; y así determinar la efectividad del proceder en la oxigenación y ventilación en los pacientes con insuficiencia respiratoria aguda .
- Caracterización de la investigación.
En el Hospital Provincial Saturnino Lora de Santiago de Cuba, en el período comprendido de Marzo a Noviembre de 1996, se realizó una investigación fundamental aplicada comparativa, experimental, longitudinal y prospectiva en las categorías de tiempo y espacio.
El universo de estudio estuvo integrado por 15 paciente que ingresaron en la UCI con Insuficiencia Respiratoria Aguda Hipoxémica y que cumplía con criterios inclusión:
- Atelectasias.
- IRA secundaria a factores conocidos del SDRA.
- Enfermedad con compliance disminuída y resistencia en vías aéreas normal.
- Fallo respiratorio agudo asociado a disminución de la capacidad funcional residual.
- Enfermedades hipoxemiantes que no contraindiquen el proceder.
Para dar salida al objetivo especifico número 1 procederemos analizar el comportamiento de las variables PaO2, PaCO2 y D(A-a) 02 así como los valores de Presión Pico (P1) y Presión Meseta( P2)durante la ventilación convencional con CPPV y durante la ventilación controlada por volumen con IRV con relación I:E de 3,4:1 y 4:1.
Se analizó el comportamiento de las variables PAS, PAD, PAM, PVC, FC y D (a-v) O2 durante a ventilación convencional con CPPV y durante la ventilación controlada por volumen con IRV con relación I:E 3.4:1 y 4:1.
- Metódica.
- Otras técnicas no estadísticas.
Se le canalizó una vena en antebrazo con trócar plástico, por donde se administró una mezcla de Meperidina (100 mg) más Diazepam( 20 mg), diluídos en 20 ml de solución salino al 0.9%, administrándosele 4 ml o más si fuera necesario, hasta lograr la sedación. Inmediatamente se le realizó laringoscopia e intubación endotraqueal, verificándose la adecuada colocación del catéter mediante la auscultación de ambos campos pulmonares, acoplándose el paciente a un ventilador SERVO 900C con los siguientes parámetros:
- Volumen controlado.
- Volumen tidálico calculado a razón de 8 ml por Kilogramos.
- Frecuencia respiratoria: 20 por minuto.
- FiO2 de 0.4..
Todos los pacientes se relajaron con Pavulón a razón de 0.08 mg por kilogramos de peso, se les canalizó la arteria radial del brazo no dominante previa realización de Test de Allen, para monitorizar la PAS, PAD y PAM y toma de muestras de sangre arterial, además se monitorizó la frecuencia cardiaca utilizando un monitor Life-Scope 11. Se canalizó la vena yugular interna derecha con un catéter Cavafix para medición de PVC y toma de muestra de sangre venosa. En todo los casos se mantuvo la modalidad ventilatoria de CPPV durante una hora y luego se cambio a IRV 3,4:1 durante una hora y por último a IRV 4:1 también durante una hora con los mismos parámetros ventilatorios. La toma de muestra para el estudio hemodinámico y gasométrico fue realizada siempre una hora después de la utilización de cada modalidad de ventilación.
El análisis de los datos coleccionados en el trabajo tiene como propósito inicial, caracterizar a la población objeto de estudio, ya que de ello en gran medida depende, la validación de los resultados.
En el cuadro No 1 se observan las enfermedades que recibieron tratamiento con las modalidades CPPV, IRV 3,4: 1 y 4: 1, como se aprecia el SDRA fue la más frecuente, con un 86,7%, siendo la atelectasia la otra afección que estuvo incluido en la muestra, esto es similar a lo planteado por otros autores(28-29).
El comportamiento de los indicadores de difusión-ventilación se recoge en el cuadro No 2. Se aprecia el aumento de la PaO2 al cambiar de la modalidad CPPV a IRV 3,4: 1. Esto coincide con otros autores (8, 16, 30); estando relacionado con los efectos pulmonares de la IRV ya que logra prolongarse el tiempo inspiratorio que los gases tengan un periodo de tiempo mayor para la distribuirse en las vías aéreas, con el empleo de estas, se compensa la pérdida de la pausa inspiratoria lo que garantiza a su vez una mejor distribución del gas alveolar haciéndose homogénea la distribución de la ventilación, éste incremento es proporcional al aumento de la presión media en vías aéreas, reduciéndose el shunt al incrementarse la presión final espiratoria alveolar. Otras razones por la que mejora la oxigenación están dadas por la disminución de la hipertensión pulmonar y la disminución del agua pulmonar extravascular, ambas producen mejoría de la v / q (31).
El paso a IRV 4: 1, aunque mantuvo mejoría en las cifras de PaO2 al compararlas con CPPV. Fue sin embargo inferior en sus resultados con la modalidad precedente, Shanholtz(32) en su revisión de pacientes tratados con IRV, para tratamiento de hipoxemia, señala que la utilización de altos valores de inversión del ratio provocan altas tasas de fluidos de líquidos extravascullar, por su efecto deletéreos que incrementan resistencia venosa pulmonar y disminuyen el retorno venosos (32).Se reporta(33) empeoramiento de la oxigenación con valores de ratio similares a los utilizados en nuestro trabajo pero fueron empleados por periodos de horas, a diferencia de este que solo se aplicó durante una hora, esto pudiera explicar el que este hecho fuera evidente
La evolución de la PCO2 se observa en este cuadro esta tuvo un incremento al pasar progresivamente a las modalidades con ratio invertido, no es significativo estadísticamente
(p>0.05); ni en la práctica médica al encontrar siempre valores inferiores al limite superior de lo considerado normal; esto difiere de lo expresado por otros autores (34-35) que plantean que la IRV condiciona una disminución del espacio muerto y del aclaramiento de CO2, esta reducción puede llegar a ser de un 46% a un 41% al cambiar de 1:2 a 4:1, siendo este trabajo similar al registrado por torres en su trabajo(28 ).
Resulta altamente significativa la reducción de la D(A-a) (p< 0.01), lo que es consecuencia de la mejoría de la difusión alveolar final (31) existiendo una mejor distribución del gas al prolongarse la fase inspiratoria.
El cuadro No3 expone el comportamiento de variables indicadores de presión, resulta estadísticamente significativo la reducción observada en las cifras de P1, P2; al incrementar la inversión del ratio esto se debe a la prolongación del tiempo inspira torio permitiendo que el gas tenga más tiempo de expandirse en los pulmones y el flujo sea menor lo que determina que disminuya la turbulencias del flujo de gases y la resistencia de la vía aérea, esta reducción en las cifras de presión es indicador de mejoría en la función mecánica del pulmón y de una distribución más regular de la ventilación pulmonar optimizando el intercambio gaseoso.
El cuadro No 4 se confeccionó para señalar las modificaciones hemodinámicas, resulta altamente significativo estadísticamente, la disminución en las cifras de Tensión Arterial Sistólica (TAS) al variar de 129 +/- 12.2 CON cpu A 112.0 +/- 6.7 con IRV. Esta reducción se mantiene siendo significativa (p>0.05) en las cifras de Tensión Diastólica y Media (TAD, TAM). La Presión Venosa Central tuvo un incremento que no fue estadísticamente significativo, no observándose modificaciones importantes en los valores de la frecuencia cardiaca. Los efectos cardiovasculares que se reportan con el uso de la IRV son contradictorios, East (36) reporta incluso mejoría del gasto cardiaco, mientras que Manthous (37), informa reducción del mismo pero con poco efecto sobre los valores de tensión arterial media lo que es atribuido a un ascenso de la RVP. Estos cambios hemodinámicas observados en nuestro estudio son consecuencias de la disminución de la acción de bomba del tórax, disminución del retorno venosos y del gasto cardiaco, la D(a- v)O2 mostró un incremento que es traducción de la disminución de la perfusión tisular.
- La modalidad IRV resultó efectiva en la ventilación y oxigenación en pacientes con IRA.
- La aplicación de la IRV estuvo acompañada de disminución en las cifras de tensión arterial y en el resto de los parámetros hemodinámicas existió pocas variaciones.
Cuadro No 1. Patologías que recibieron tratamiento con las modalidades CPPV, IRV 3,4:1 E IRV 4:1.
PATOLOGIAS | NO | % |
<> S.D.R.A | 13 | 86.7 |
<> ATELECTASIA | 2 | 13.3 |
TOTAL | 15 | 100 |
Fuente: Historias clínicas del Hospital Provincial Saturnino Lora.
Cuadro No 2. Comportamiento de indicadores de difusión y ventilación
INDICADORES | CPPV | IRV 3.4:1 | IRV 4:1 | |||
X | +/- | X | +/- | X | +/- | |
PaO2 (mmHg) | <> 70,3 | <> 10.1 | <> 97.8 | <> 7.5 | <> 93.8 | <> 9.1 |
PaCO2(mmHg) | <> 36.1 | <> 6.5 | <> 41.26 | <> 6.4 | <> 42.8 | <> 5.6 |
D(A-a)O2(mmHg) | <> 241.4 | <> 21.6 | <> 209.5 | <> 6.6 | <> 206.4 | <> 3.2 |
Fuente: Historias clínicas del Hospital Provincial Saturnino Lora.
Cuadro No 3. Comportamiento de indicadores de presión.
<> <> INDICADORES | CPPV | IRV 3,4:1 | IRV 4:1 |
<> X +/-DE | X +/-DE | X +/-DE | |
<> <> P1 (cm H20) | 32.7 7.7 | 31.2 6.8 | 28.2 6.2 |
<> <> P2 (cm H20) | 22.5 5.9 | 20.3 2.5 | 18 3.4 |
Fuente: Historias clínicas del Hospital Provincial Saturnino Lora.
Cuadro No 4. Comportamiento de indicadores hemodinámicas.
<> <> INDICADORES | CPPV | IRV 3,4:1 | IRV 4:1 |
<> X +/-DE | X +/-DE | X +/-DE | |
PAS(mmHg) | <> 129.3 12.2 | 120 8.45 | 112.0 6.7 |
<> <> PAD(mmHg)
| <> 84.6 8.3 | 73.3 7.2 | 68.6 6.3 |
<> <> PAM (mmHg)
| <> 107.7 11.5 | 102.0 9.2 | 91.6 0.9 |
<> <> PVC (cm H2O) | <> 6.9 0.9 | 7.7 1.0 | 8..6 0.9 |
<> <> FC (L/mto). | <> 115.9 12.7 | 111.0 12.0 | 115.8 13.8 |
<> <> D(a-v)O2 (ml/dl)
| <> 4.1 0.42
| 5.31 0.75
| 6.23 0.23
|
. Fuente: Historias clínicas del Hospital Provincial Saturnino Lora.
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Dr. Emilio de la Peña Folgar. Escario No , e/ Primera y Madre Vieja. Reparto Santa Bárbara. Santiago de Cuba 90100.
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Autor:
Dr. Emilio de la Peña Folgar Dra. Susana Fong Reyes, Dr. Ángel A. Pérez Pérez, Dra. Felicia Nápoles Rodríguez , Dr.Remundo Boudet Cisneros. Dr. Rafael Quintana Salvador
Maria Melian Savignon