Mechanical ventilation: alternative ventilatory modes

RICARDO POVEDA JARAMILLO
FELLOW ANESTESIA CARDIOVASCULAR
UNIVERSIDAD CES

MOTIVACION
Mejoramiento del
resultado de los
pacientes que
reciben
tratamiento
ventilatorio en
ICU

¿POR QUÉ SON IMPORTANTES LAS FORMAS
DE ASISTENCIA VENTILATORIA PARCIAL?

Puntos clave
① Los modos alternativos de ventilación fueron
desarrollados para prevenir la lesión pulmonar y la
asincronía, promover la oxigenación y un destete más
rápido.
② Independientemente del modo utilizado, los objetivos
son evitar una lesión pulmonar, mantener al paciente
cómodo y destetar al paciente de ventilación mecánica
tan pronto como sea posible.

Ventilación de presión
adaptable (Adaptive Pressure
Control _APC_)
Ofrece respiraciones controladas por
presión con un volumen tidal objetivo.
Mireles-Cabodevila E, Diaz-Guzman E, Heresi GA, Chatburn RL. Alternative modes of mechanical ventilation: a review for the hospitalist. Cleve Clin J
Med. 2009 Jul;76(7):417-30

La razón de ser del APC
En la ventilación controlada por presión, los
volúmenes dependen de la mecánica
fisiológica del pulmón (compliance y
resistencia).
Mireles-Cabodevila E, Diaz-Guzman E, Heresi GA, Chatburn RL. Alternative modes of mechanical ventilation: a review for the hospitalist. Cleve Clin J Med.
2009 Jul;76(7):417-30.

Así funciona:
Una máquina en APC ajusta la presión
inspiratoria para alcanzar el volumen tidal
objetivo mínimo establecido: Si el volumen
corriente aumenta, la máquina disminuye la
presión inspiratoria, y si el volumen corriente
disminuye, la máquina aumenta la presión
inspiratoria.
Med. 2009 Jul;76(7):417-30.

Med. 2009 Jul;76(7):417-30.

Comandos:
Los ajustes del ventilador en APC son:
① Volumen tidal
② Tiempo dedicado a la inspiración
③ Frecuencia
④ Fracción inspirada de oxígeno (FiO2)
⑤ Presión positiva al final de la expiración
(PEEP)
2009 Jul;76(7):417-30.

Aplicaciones clínicas
• Es un medio para reducir
automáticamente el soporte ventilatorio
(es decir, el destete)
• Cuando el esfuerzo inspiratorio del
paciente se hace más fuerte, como en el
despertar de la anestesia
2009 Jul;76(7):417-30.

Puntos a favor:
Su modo tiene menor pico de presión
inspiratoria que la ventilación controlada por
volumen.
2009 Jul;76(7):417-30.

Evidencia
Med. 2009 Jul;76(7):417-30.

Ventilación con soporte
adaptativo(Adaptive Support
Ventilation _ASV_)
Selecciona automáticamente el volumen tidal y la
frecuencia apropiados para las ventilaciones
mandatorias y el volumen tidal apropiado para
respiraciones espontáneas sobre la base de la
mecánica del sistema respiratorio y ventilación
alveolar minuto objetivo.
Med. 2009 Jul;76(7):417-30

Así funciona:
El ventilador calcula la ventilación minuto
requerida normal basado en el peso ideal del
paciente y el volumen del espacio muerto
estimado (ej, 2,2 ml/kg).
2009 Jul;76(7):417-30.

Así funciona:
① El ventilador hace inicialmente una prueba, en la que
se mide la constante espiratoria de tiempo para el
sistema respiratorio y luego la usa con el espacio
muerto y el volumen minuto para calcular una
frecuencia de respiración óptima.
② El volumen tidal óptimo se calcula como la ventilación
minuto normal dividido por la frecuencia óptima.
③ El volumen tidal se logra mediante el uso de APC. Esto
significa que la presión se ajusta automáticamente para
lograr un volumen medio entregado igual al objetivo.
Med. 2009 Jul;76(7):417-30.

Comandos:
Los ajustes del ventilador en ASV son:
1. Altura del paciente (para calcular peso ideal)
2. Sexo
3. Porcentaje de la meta de ventilación minuto
prevista normal
4. FiO2
5. PEEP
2009 Jul;76(7):417-30.

1. Es un medio para reducir
automáticamente el soporte ventilatorio
2. Pacientes con esfuerzo respiratorio
deficiente
3. Pacientes paralizados
2009 Jul;76(7):417-30.

Puntos a favor:
①En teoría, ASV ofrece la selección
automática de los ajustes del ventilador,
los cuales se adaptan a la mecánica
pulmonar del paciente (excepto PEEP &
FiO2)
②Menos necesidad para la manipulación
humana de la máquina
③Sincronía mejorada
④Destete automático
2009 Jul;76(7):417-30.

Ventilación proporcional
asistida(Proportional Assist
Ventilation _PAV_)
• Los pacientes que tienen drive respiratorio normal pero que tienen
dificultades para mantener una adecuada ventilación espontánea se
someten a ventilación de presión soporte (PSV), en la que el
ventilador genera una presión constante durante la inspiración sin
importar la intensidad del esfuerzo del paciente.
• La ventilación proporcional asistida (PAV) genera presión en
proporción al esfuerzo.
Med. 2009 Jul;76(7):417-30

La razón de ser del PAV
PSV
• La presión aplicada por el
ventilador sube a un nivel
preestablecido que se mantiene
constante hasta que se alcanza
un porcentaje del valor máximo
del flujo inspiratorio.
• El flujo inspiratorio y el volumen
tidal son el resultado del esfuerzo
inspiratorio, el nivel de presión
aplicado, y la mecánica del
sistema respiratorio.
PAV
• La presión aplicada es una función
del esfuerzo del paciente: cuanto
mayor es el esfuerzo inspiratorio,
mayor es el aumento de la presión
aplicada
• El operador establece el porcentaje
de soporte para ser entregado por
el ventilador.
• El ventilador mide intermitentemente
la compliance y la resistencia del
sistema respiratorio del paciente y el
flujo instantáneo generado por el
paciente y sobre la base de éstos
entrega una cantidad proporcional
de presión inspiratoria.
2009 Jul;76(7):417-30.

Comandos:
1. Tipo de vía aérea (tubo endotraqueal,
traqueotomía)
2. Tamaño de la vía aérea (diámetro interior)
3. Porcentaje de trabajo apoyado (rango de
asistencia 5% -95%)
4. Límite de volumen tidal
5. Límite de presión
6. Sensibilidad espiratoria
2009 Jul;76(7):417-30.

Mejorar sincronía
2009 Jul;76(7):417-30.

Contraindicaciones
PAV está contraindicado en pacientes con:
• Depresión respiratoria (bradipnea)
• Fugas (por ejemplo, fístulas
broncopleurales).
• Hiperinflación (el paciente puede exhalar
pero el ventilador no lo reconoce)
• Alto drive respiratorio
2009 Jul;76(7):417-30.

Puntos a favor:
① Reduce el trabajo respiratorio
② Mejorar la sincronía
③ Se adapta al cambio de la mecánica pulmonar
y al esfuerzo del paciente
④ Disminuye la necesidad de intervención y
manipulación del ventilador
⑤ Disminuir la necesidad de sedación y mejora el
sueño
2009 Jul;76(7):417-30.

Evidencia
Grasso S, Puntillo F, Mascia L, et al. Compensation for increase in respiratory workload during mechanical ventilation. Pressure support versus
proportional assist ventilation. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161:819–826.

Airway Pressure-Release
Ventilation _APRV_ &
Biphasic Positive Airway Pressure
_BPAP/Bilevel_
① Estos modos son conceptualmente iguales, siendo la principal
diferencia principal que el tiempo gastado en baja presión (Tlow)
es inferior a 1,5 segundos para APRV
② El ventilador mantiene una presión constante (set point) incluso
durante respiraciones espontáneas.
③ Debido a que las respiraciones espontáneas sin restricciones
están permitidas en cualquier punto del ciclo, el paciente
contribuye a la ventilación minuto total (generalmente 10% -40%)
④ El objetivo principal de APRV es maximizar la presión de las vías
respiratorias y, por lo tanto, el reclutamiento pulmonar, mientras
que el objetivo principal del modo bifásico es sincronía
Med. 2009 Jul;76(7):417-30

Cómo funciona el APRV
APRV
• La presión de la vía aérea se libera y reaplica intermitentemente,
generando un volumen tidal que soporta la ventilación.
• En otras palabras, esto es una respiración controlada por presión con un
tiempo inspiratorio muy prolongado y una espiración corta
• Ventilación espontánea en cualquier punto ("ventilación obligatoria
intermitente controlada por presión”).
2009 Jul;76(7):417-30.

Analogía
• Para describir el tiempo que
pasamos en las presiones altas y
bajas de las vías respiratorias,
usamos los términos Thigh y Tlow,
respectivamente.
• Del mismo modo, Phigh y Plow se
utilizan para describir la presión
alta y baja de las vías
respiratorias.
Puede pensarse en el Thigh
como el tiempo inspiratorio,
el Tlow como el tiempo de
expiración, el Phigh como
presión inspiratoria, y el
Plow como PEEP.
2009 Jul;76(7):417-30.

Comandos:
1. Estos modos requieren el ajuste de dos
presiones (Phigh y Plow) y dos duraciones de
tiempo (Thigh y Tlow).
2. APRV tiene un corto Tlow (una relación
inspiración-expiración de 4: 1). El modo
bifásico tiene una relación inspiración-
expiración de 1: 1 a 1: 4.
2009 Jul;76(7):417-30.

• APRV SDRA
• BPAP está destinado tanto a la
ventilación como al destete. En un
paciente que tiene esfuerzo respiratorio o
que está paralizado, bifásico es idéntico al
modo presión control
2009 Jul;76(7):417-30.

Puntos a favor:
① Maximiza y mantiene el reclutamiento alveolar
② Mejorara la oxigenación
③ Disminuye las presiones inflacionarias
④ Disminuye la sobreinflación
⑤ Mediante la preservación de la respiración espontánea,
mejora la ventilación-perfusión y difusión de gas
⑥ Mejora el perfil hemodinámico (menor necesidad de
vasopresores, mayor gasto cardíaco, reducción de la
carga ventricular, perfusión de órganos mejorada)
⑦ Mejora la sincronía (disminuir el trabajo de respiración
y la necesidad de sedación).
2009 Jul;76(7):417-30.

Evidencia
Med. 2009 Jul;76(7):417-30.
En ensayos pequeños, estos modos no
hicieron ninguna diferencia en términos de
muertes, pero pueden disminuir la duración
de la ventilación.

Evidencia
Putensen C, Zech S, Wrigge H, et al. Long-term effects of spontaneous breathing during ventilatory support in patients with acute
lung injury. Am J Respir Crit Care Med 2001; 164:43–49.

Ventilación oscilatoria de alta
frecuencia
En contraste con el control convencional controlado por presión la
ventilación intermitente obligatoria, en la que las respiraciones
espontáneas relativamente pequeñas se sobreponen a ventilaciones
relativamente grandes, el VOAF superpone muy pequeñas
respiraciones obligatorias (oscilaciones) sobre las respiraciones
espontáneas.
Med. 2009 Jul;76(7):417-30

¿Cómo funciona VOAF?
• El ventilador ofrece un flujo constante (flujo de polarización), mientras que
una válvula crea resistencia para mantener la presión de la vía aérea, sobre
la cual una bomba de pistón oscila a frecuencias de 3 a 15 Hz (160-900
respiraciones /minuto).
• El paciente debe estar profundamente sedado, ya que la respiración
espontánea profunda activará las alarmas y afectará el rendimiento del
ventilador.
2009 Jul;76(7):417-30.

Comandos:
1. Amplitud de la presión de la vía aérea (delta P)
2. Presión media de la vía aérea
3. Porcentaje de inspiración
4. Flujo inspiratorio
5. FiO2
2009 Jul;76(7):417-30.

① Este modo suele reservarse a los pacientes
con SDRA para quienes la ventilación
convencional falló.
② Fallo de oxigenación (FiO2 ≥ 0,7 y PEEP ≥ 14
cm
③ Insuficiencia ventilatoria (pH <7,25 con
volumen tidal ≥ 6 mL/kg peso corporal
predicho, presión meseta ≥ 30 cm H2O)
2009 Jul;76(7):417-30.

Contraindicaciones
VAFO está contraindicado en pacientes con:
• Obstrucción severa del flujo de aire
• Hipertensión intracraneal
2009 Jul;76(7):417-30.

Puntos a favor:
① Maximiza y mantiene el reclutamiento alveolar
② Mejora la oxigenación
③ Disminuye las presiones de inflación
④ Disminuye la sobreinflación
⑤ Mediante la preservación de la respiración espontánea,
mejora la ventilación-perfusión y difusión de gas
⑥ Mejorar el perfil hemodinámico (menor necesidad de
vasopresores, mayor gasto cardíaco, reducción de la
carga ventricular, perfusión de órganos mejorada)
⑦ Mejorar la sincronía (disminuye el trabajo de
respiración y la necesidad de sedación).
2009 Jul;76(7):417-30.

Evidencia
Siau C, Stewart TE. Current role of high frequency oscillatory ventilation and airway pressure release ventilation in acute lung injury and acute respiratory
distress syndrome. Clin Chest Med 2008; 29:265–275

VENTILACION ASISTIDA
AJUSTADA NEURALMENTE
(NAVA)

“TODO LO QUE SOMOS ES RESULTADO DE LO QUE
PENSAMOS: SI UN HOMBRE PIENSA Y ACTUA
VILLANAMENTE, EL DOLOR LE SEGUIRÁ; SI UN
HOMBRE ACTUA Y HABLA CON PENSAMIENTO PURO,
FELICIDAD LE SEGUIRÁ, COMO UNA SOMBRA QUE
NUNCA LE DEJARÁ”.
BUDA _Siddhārtha Gautama_ (563 BCE to 483 BCE)
GRACIAS

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