ventilacion de alta frecuencia en pacienes pediatricos

1. VENTILACION DE ALTA
FRECUENCIA
Daniel Ulises Torres Arias
Residente de Tercer Año
Medicina Pediatrica.

2. • “… an opening must be attempted in the trunk of the
trachea, into which a tube of reed or cane should be put;
you will then blow into this, so that the lung may rise
again… and the heart becomes strong…”
• Andreas Vesalius (1555)

3. PROTECCION PULMONAR
• JUSTIFICACION
• El principal tratamiento de soporte cuando existe
compromiso grave de la ventilación es la ventilación
mecánica.
• SIN EMBARGO, se ha reconocido que la VM puede ser
deleterea para el pulmón.
• Excesiva presión/volúmen
• Fuerzas excesivas de apertura/colapso
• Inflamación pulmonar autoinducida por la VM
• Exposición al oxígeno en forma prolongada

4. COMPLICACIONES DE LA
VENTILACION CONVENCIONAL
• Barotrauma (fuga de aire)
• Volutrauma (edema, lesión alveolar difusa)
• Biotrauma (liberación de mediadores)
• Amplificación de la respuesta inflamatoria
sistémica hacia disfunción orgánica
múltiple.
• Secuencia de lesiones producidas por la ventilación con
presión positiva
ArnoldJH,et.al.Highfrecuencyoscillatoryventilationinpediatricrespiratoryf
ailure:Amulticenterexperience.CritCareMed28:12,2000.

5. COMPLICACIONES DE LA
VENTILACION CONVENCIONAL
• Impacto negativo sobre el Gasto Cardiaco
• Disminución del retorno venoso
• Compresión del lecho vascular pulmonar
• Desviación del septum ventricular
• Compresión de grandes vasos
RankinJS,OlsenCO,ArentzenCE,etal.Theeffectsofairwaypressureoncardiacfunctioninintac
tdogsandman.Circulation.1982;66:108-120.

6. PROTECCION PULMONAR
Estrategias para mejorar la oxigenación y minimizar la
lesión pulmonar causada por la ventilación mecánica:
• Reducción del Vt.
• FiO2 minimas
• PEEP elevado (mayor de 10).
• Hipercapnia permisiva.
• Administración de surfactante exogeno.
• Posición Prona.
• Ventilacion liquida
• Oxído nítrico Inhalado.
• Ventilación de alta frecuencia oscilatoria.
• ECMO

7. Ventilación de alta frecuencia
• 1as descripciones Henderson en 1915 observo perros
jadeantes podian oxigenarse intercambiando volúmenes
corrientes inferiores al volumen del espacio muerto.
• JONZON en 1970, buscando un modo ventilatorio que
no produjera variaciones de presion sobre el cuerpo
carotideo de sus animales de estudio ideo un aparato
oscilante.

8. Ventilación de Alta Frecuencia
• Luckehmeiker en 1972, estudiando la impedancia torácica
en perros apnéicos, fortuitamente descubrió que podía
mantener normocapnia con un pequeño volumen de aire en
la vía aérea en los animales con frecuencia de 23 a 40 Hz
• (1 Hz = 60 ciclos por minuto).
Bancalari M. Ventilación de alta frecuencia en el recién nacido:
Un soporte respiratorio necesario. Rev Chil Pediatr, 2003; 74 (5): 475-486

9. Tipos de VAF
Existen varias modadilades de VAF , dentro de las que se
describen:
• Ventilación a presión positiva de alta frecuencia. HFPPV
• Ventilación jet de alta frecuencia. HFJV
• Oscilación de alta frecuencia. HOF

10. Ventilación de Alta Frecuencia
• Tres tipos de ventiladores:
• OSCILADOR
• Sensor Medics 3 100 A (Sensor Medics Inc, Yorba Linda, Cal.)
• JET
• Jet Lifepulse (Bunnell Inc., Salt Lake City Utah)
• FLUJO INTERRUMPIDO
• Infant Star (InfraSonics Inc., San Diego California).
Dominguez DF. Ventilación de alta frecuencia en neonatología:
a quiénes y cómo ventilar. Rev Cubana Pediatr. 2005;77(2)

11. Oscilador jet flujo interrumpido

12. Ventilación de Alta Frecuencia
• En Europa y Canadá:
• Dräger Babylog 8 000 en Alemania
• SLE 2 000 en Inglaterra
• Dufour OHF 1 en Francia.
• En Japón el oscilador Hummingbird es ampliamente
utilizado.

13. QUÉ ES LA VENTILACIÓN DE ALTA
FRECUENCIA ?
• Es una modalidad no convencional.
• Entrega de pequeños volúmenes corrientes.
• Frecuencias suprafisiológicas.
• Menor presión pico que la utilizada en la ventilación
convencional.

14. Ventilación de Alta Frecuencia
• Gas a través de un pistón que comprime y luego libera la
mezcla de gas en el circuito del ventilador
• El movimiento del pistón que determina un VT siempre
menor que el espacio muerto anatómico.
• La amplitud que determina el VT entregado al paciente es
ajustada ↑ o ↓ el movimiento del pistón
• La PAW se controla variando el flujo basal (bias flow) y la
apertura de la válvula espiratoria.

16. ESTRATEGIA VENTILATORIA DE
APERTURA PULMONAR

17. CMV v.s. VAFO
• Durante CMV, siempre se incide en las zonas no
dañadas, sobretodo al final de la inspiración
• Durante HFOV, El ciclo entero opera en la ventana de
seguridad y evita lesionar las zonas sanas.

18. CMV v.r.s. VAFO

19. VENTILACION DE ALTA FRECUENCIA
OSCILATORIA

26. Ventilación de Alta Frecuencia
• Efectos de VAFO
• ↑ transporte longitudinal de gases y permite su dispersión
• Permite cierta ventilación alveolar directa
• Intercambio pendular de gas entre alveolos
• Mecánica respiratoria y función hemodinámica:
• ↑PAW = ↑reclutamiento=↑compliance=↑V/Q + ↓RV pulm
Dominguez DF. Ventilación de alta frecuencia en neonatología:
a quiénes y cómo ventilar. Rev Cubana Pediatr. 2005;77(2)

27. • La oxigenación dependerá del área de superficie alveolar
reclutada(pmva).
• La ventilación dependerá de la presión de amplitud(ΔP) y
la frecuencia.
• Durante VAFO, el Vt es menor al espacio muerto
anatómico y contrariamente a la ventilación mecánica
convencional, el Vt varía indirectamente con la
frecuencia.
• A mayor frecuencia menor Vt.
• A menor frecuencia mayor Vt.

28. Transporte de gases desde los alvéolos al exterior y
viceversa es el resultado de los siguientes mecanismos:
• La ventilación alveolar directa de las unidades alveolares
más cercanas a las vías aéreas principales.
• Fenómeno de Pendelluft o mezcla interregional de gases.
• La dispersión convectiva axial.
• Ley de Taylor o de la dispersión aumentada.
• La difusión molecular, mecanismo predominante a nivel
alveolar.

29. Principios fisicos
• CONVECCION: volumen de gas que se desplaza en la
via aere hacia y desde los alveolos.
• DIFUSION: desplazamiento molecular de un gas desde
zonas de mayor concentracion a las de menos
concentracion.

31. Ventilación alveolar directa (direct bulk
flow)

32. Ventilación alveolar directa
• Pequeños volumenes de gas que origina el vaiven del
diafragma del oscilador
• Menores al espacio muerto anatomico

33. 2. Dispersión longitudinal(Taylor)

34. Dispersion de taylor
• 1953 taylor describio la dispersion de particulas en
presencia de un flujo laminar.
• Cuando la velocidad del flujo aumenta
• La superficie plana inicial de la columna de gas se
transforma en una superficie parabolica.
• Permitiendo mayor superficie de mezcla y dispersion.

35. 3.Ventilación interalveolar(Pendelluft)

36. pendelluft
• Pendulo y aire
• Intercambio pendular de gas entre alveolos contiguos con
distintas constantes de tiempo.
• Concepto de contante de tiempo.

37. 4. Perfil asimétrico de flujo

38. Perfil asimetrico de aire
• Deformacion parabolica del aire impulsado a gran
velocidad en la via aerea.
• Mayor penetracion en el centro de la via aerea que en la
periferia.

39. 5. Oscilaciones Cardiacas

40. 6. Difusión molecular

41. Difusion molecular y mezcla cardiogenica
• La difusion pasiva forma predominante de transporte de
gases tanto en HFV como en ventilacion convencional.
• No son exclusivos de ventilacion de alta frecuencia.

42. Ventilación de Alta Frecuencia
• INDICACIONES:
1.Falla VMC
a. Atelectasias y compliance ↓ (SDR)
b. Otras: SAM, fuga aérea, hipoplasia pulmonar, HTP primaria o
secundaria a infección pulmonar,
• El criterio de falla de la VMC:
• FR>60x’ FiO2>0.8 PaO2<50mmHg y PaCO2 >55 mmHg
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43. Ventilación de Alta Frecuencia
• INDICACIONES DE INICIO:
• fuga aérea
• Fístula bronco pleural o traqueo-esofágica,
• Neumonía con HTP en su forma severa
• Síndrome de aspiración meconial en su forma severa
• Hipoplasia pulmonar con hernia diafragmática
• Restricción extrínseca (por enfermedad torácica o diafragmática)
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44. Índice de oxigenacion
• Incremento en cifras cercanas a 20
• IO= PMVA×FiO2/ PaO2
• Vision de funcionalidad del pulmon y su relacion con el
ventilador.

45. VAFO. Manejo
• FiO2
• Mismos criterios que en VMC
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46. VAFO. Manejo
• PAW
• Oxigenación
• Volumen pulmonar óptimo
• Sobredistensión – atelectasias
• Constante en I/E 1:2
• Se recomienda Rx a los 30min de iniciada la VAFO
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47. VAFO. Manejo
• Frecuencia
• Desconcierto: ↑FR = ↓eliminación de CO2
• La variable que menos se mueve
• Expresada en Hertz (Hz) ciclos x seg. (1 Hz = 60)
• La FR que se utiliza de inicio depende mucho del tipo de
ventilador.
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48. VAFO. Manejo
• Amplitud (Power) delta P
• VT = Presión máxima – Presión mínima
• > amplitud > VT > eliminación de CO2
• Para conseguir un Vt de 1.5-2 ml/Kg se debe programar una
amplitud del 30-50%. Si se precisa aumentar la amplitud mas del
50% debe considerarse disminuir la FR.
• Conexiones, acodamientos, humedad, obstrucciones… afectan
el volumen entregado!
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49. VAFO. Manejo
• Flujo
• Es la resultante del flujo basal del circuito y la presión
retrógrada que se produce por la abertura de la
válvula espiratoria.
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50. VAFO. Manejo
• OXIGENACIÓN: FiO2 y PAW
• VENTILACIÓN: Amplitud y Frecuencia
• FR < 3 Hz la VCO2 esta relacionada con el Vm
(Vm=Vt x Fr)
• FR > 3 Hz la VCO2 es una función lineal de la fórmula
Vta x Frb, donde ‘a’ oscila entre 1.5 y 2.2 y ‘b’ entre
0.75 y 1.2
• VCO2 depende mas del Vt que de la Fr.
• En VAF el volumen tidal se ajusta mediante la
amplitud.

51. • Tabla 1. Comparación de los diferentes tipos de VAF más utilizados
• VAF: Ventilador de alta frecuencia; PMVA: Presión media de la vía aérea; Relacion I:E
Relación Inspiración/Espiración; VMC: Ventilación mecánica.

52. Keszler, M. Neoreviews 2006;7:e234-e249
Types of high-frequency ventilation devices and their basic characteristics

53. VAFO. Manejo
• PARÁMETROS INICIALES:
• Enfermedad y estado fisiopatológico
• PAW + 2 cmH2O (excepto = fuga aérea)
• FR: 8-10 Htz lactantes
• 6-8 Htz preescolares
• Amplitud: 4.0-4.5 lactantes
• 5.0-6.0 en niños mayores
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54. VAFO. Manejo
• Elevar progresivamentes la PAW cada 30 mins a 1 hora
hasta obtener saturacion no invasiva del 90%
• Descender progresivamente hasta 60%
• A los 30 min debe repetirse Rx y gasometría
• Pulsoximetría entre el 88-95 %.
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a quiénes y cómo ventilar. Rev Cubana Pediatr. 2005;77(2)

55. Repercusión hemodinámica
• Puede ser menor generada por la VMC , ya que
los cambios escasos de volumen y presión
mejoran la relación ventilación/ perfusión, debido
a que se mantienen abiertas un mayor número
de unidades alveolares.
• Si se produce PMVA excesiva disminución del
retorno venoso y gasto cardíaco por
sobredistensión alveolar. (mayores a 25- 30 cms)

56. Repercusión hemodinámica
• Frecuencia cardíaca.
• Presión arterial.
• Oxigenación.
• Ausencia acidosis metabólica.
• Llenado capilar

57. VAFO. Complicaciones
• Volutrauma
• Atrapamiento de gas
• Necrosis traqueal y bronquial
• HIC y/o Leucomalacia
• Atrapamiento de gas.
• Hemorragia intracraneana.
• Atelectasia.
• Deterioro de la función cardiopulmonar
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quiénes y cómo ventilar. Rev Cubana Pediatr. 2005;77(2

58. «LOS MÉDICOS PIENSAN
QUE HACEN MUCHO POR SU
PACIENTE, AL DARLE
NOMBRE A LA ENFERMEDAD
QUE PADECEN.»
INNMANUEL KANT
MUCHAS GRACIAS