Este documento describe los principios básicos de la ventilación mecánica, incluyendo el objetivo de eliminar el CO2, los factores que afectan la oxigenación como el espacio muerto anatómico y alveolar, y los diferentes modos y parámetros de ventilación como el volumen controlado, la presión positiva y la relación de inspiración y espiración. Explica conceptos clave como tipos de respiración, modos de ventilación, y variables que se pueden ajustar en un ventilador como el volumen corriente

1. PRINCIPIOS DE
VENTILACIÓN
MECÁNICA
Natalia Andrea Ortiz

2. El objetivo primario de la ventilación es
la excreción de CO2
Depende del balance entre circulación
capilar pulmonar y la capacidad de los
alveolos para mantenerse inflados
Estado de oxigenación  PaO2
El espacio muerto anatómico y el
espacio muerto alveolar son factores
que inciden sobre la oxigenación.
Relación entre del espacio
muerto al volumen
corriente:
VD/CV= 0,33

3. PRESIÓN
DEL AMBIENTE
(PB)
0
Inspiración
(presión negativa de
la vía aérea)
Espiración
(+)

5. Método que
consiste en
producir la
inspiración por
medio de presión
positiva, mientras
la espiración se
produce
espontáneamente
en forma pasiva.
0PB
• Es usado en edema agudo de
pulmón
Inspiración Espiración

7. Imagen tomada de: Patiño J. Gases sanguíneos, fisiología de la respiración e insuficiencia respiratoria aguda. 7 Edición. Editorial Panamericana. 2007.
Bogotá. P 148.
La interferencia con el retorno venoso
al corazón derecho que resulta de la
respiración de presión positiva es la
razón por la cual este método se usa
en el edema agudo de pulmón.
Normalmente la disminución
circulatoria es compensada a través de
vasoconstricción periférica, con lo cual
se mantiene la PA normal.
Vigilar hipotensión o en paciente
anestesia.

8. Previene el colapso alveolar o
infla los alveolos ya afectados.
PPI es útil solamente cuando
entra el volumen adecuado y
necesario para expandir el
alveolo, con la presión que ejerce
La inspiración profunda, tos y
espectoración superan la PPI

11. Fisiológicamente, la fuerza de contracción muscular durante la
inspiración hace que la caja torácica aumente de volumen y
establezca un gradiente de presión entre los pulmones y la
atmósfera, suficiente para causar el influjo de aire hacia los
pulmones.
Se han desarrollado dos modelos:
•El de presión negativa extratorácica
•Presión positiva intrapulmonar

14. Mecánica de la respiración
se afecta por:
•Volumen
•Presión
•Flujo
Los ventiladores son:
•Controladores de Volumen
•Controladores de Presión
•Controladores de Flujo
Un ventilador puede ser capaz de controlar más de una
variable, pero no todas al mismo tiempo

15. El volumen y el flujo varían necesariamente para alcanzar el nivel de
presión determinado, dependiendo de las propiedades de distensibilidad
pulmonar y torácica, y de la resistencia de la vía aérea.
A mayor distensibilidad, mayor volumen alcanzado y
viceversa.
La presión es variable y es la
que va a depender de las
características del pulmón o
de la caja torácica .
Mantienen el volumen y el
flujo constantes, lo que varía
es la presión.

16. Las variables de presión,
flujo y volumen son medidas
y utilizadas para iniciar,
mantener y cerrar en cada
fase.
Variables de fase:
•Presión
•Flujo
•Volumen
•Tiempo

17. El gatillo es el medio que el ventilador utiliza para iniciar la inspiración

18. Determina el esfuerzo necesario
del paciente para iniciar una
respiración. Es programable. Ej:
ventilador que tiene presión como
variable, el nivel de sensibilidad es
de – 0,5 a – 20 cmH2O.
Si se ajusta en -1cmH2O, el
paciente tendrá que llevar la
presión de las vías aéreas 1
cmH2O por debajo de la
presión basal o PEEP.
La fase inspiratoria termina
cuando se alcanza el valor
prefijado como control.
Pero puede terminarse
prematuramente si se alcanza
el valor prefijado como límite
antes que se termine el tiempo
inspiratorio.

19. Dos conceptos son básicos para entender la ventilación mecánica:
•Tipos de respiración
•Modos de ventilación

20. Suministra al paciente respiraciones en forma controlada. Soporta a pacientes con
importante insuficiencia respiratoria, ya sea por efecto de drogas para sedación o
relajación, o por las condiciones patológicas mismas (coma, Guillan-Barré). Implica
la no participación del paciente en la iniciación de las respiraciones.
El ventilador es activado por la frecuencia prefijada de la máquina, y la
inspiración termina de acuerdo con las variables de ciclo prefijadas. Hay dos
modalidades controladas:
Modalidad de volumen controlado: se
programa un volumen fijo para ser
suministrado. El flujo permanece
constante. La presión varía de acuerdo
a las características de distensibilidad
del pulmón y la caja torácica, y de la
resistencia de la vía aérea.
Modalidad de presión controlada
(PCV): se programa una presión
máxima fija. El volumen y flujo varían
necesariamente para alcanzar ese
nivel de presión,
dependiendo de las propiedades del
pulmón y de la caja torácica

23. Permite al paciente iniciar una respiración. La frecuencia respiratoria
es preestablecida. Si no hay esfuerzos por el paciente, el ventilador
controlará las respiraciones a los parámetros fijados.
Si el ventilador siente (sensibilidad) un esfuerzo iniciado por el
paciente, liberará enseguida una respiración, igualmente con los
parámetros programados, la diferencia es que esta vez la inició el
paciente. La variable controlada es el volumen.

25. Si el paciente inicia respiraciones espontáneas, el
ventilador no inicia respiraciones controladas o se inhibe si
estaba a punto de iniciarla, y calcula una pausa después de
esta respiración espontánea para permitir otra, o de lo
contrario, si el ventilador no detecta (sensibilidad) ningún
esfuerzo respiratorio, inicia una respiración controlada.

28. En este método se mantiene presión positiva, o sea superior a la PB, en la
vía aérea sin que se permita que la presión llegue a 0 al final de la
espiración. En tanto que en la PPI la presión llega al nivel de la PB al final
de la espiración (presión de 0), en la PPC se añade presión positiva al
final de espiración, PEEP (positive end-expiratory presure), con lo cual la
presión positiva es continua a lo largo de todo el ciclo. Se crea así un nivel
de presión en la vía aérea siempre superior al nivel de la PB.
Durante la ventilación mecánica impide el
colapso alveolar, no está libre de efectos
nocivos.

32. Los ventiladores actuales ofrecen muchas opciones para adecuar un
ventilador a las necesidades del paciente, dependiendo de la modalidad
utilizada. Estos son los parámetros de ajuste del ventilador:
Volumen corriente: determina la cantidad de volumen medida en mililitros
a ser entregada en cada respiración controlada o asistida. Como vimos, hay
ventiladores en los que no se puede programar éste sino el Volumen Minuto.
Frecuencia respiratoria: determina la frecuencia de respiraciones controladas,
medida en respiraciones por minuto (RPM).
Flujo pico o flujo: controla la velocidad a la cual se entrega determinado
volumen, medido en litros por minuto (LPM), en cada respiración controlada.

33. Fracción inspirada de oxígeno (FIO2), o porcentaje de oxígeno: controla el
porcentaje de oxígeno entregado en todas las respiraciones, desde 21% a 100%
(0,21 a 1,0), en términos de fracción), mediante la mezcla de oxígeno puro y aire.
PEEP/CPAP (Presión Positiva Espiratoria Final/ Presión Positiva Continua
en Vías Aéreas): medidas en cm H2O determinan la presión de las vías aéreas
por encima de la presión atmosférica (figura IV-4).
Sensibilidad: determina la cantidad de esfuerzo inspiratorio exigido al paciente
para que el ventilador libere una respiración asistida o espontánea. La
mayoría utilizan la presión como sistema gatillo y se mide en cmH2O y otros
utilizan el flujo, medido en LPM (Figura IV-8).

34. Pausa inspiratoria: establece un tiempo medido en segundos, en que se retarda
el inicio de la espiración, una vez terminada la inspiración, permaneciendo el
pulmón insuflado. Modifica la relación I:E.
Tiempo inspiratorio: programa el tiempo medido segundos, en el que va a ser
entregado el volumen corriente en cada fase inspiratoria de una respiración
controlada. Disponible solo en algunos modelos de ventilador, puesto que en otros
este tiempo se programa mediante el flujo. Por ejemplo, si se ajustan 500
ml para ser entregados en 1 segundo de tiempo inspiratorio, el flujo será 500 ml ´
60 s = 30.000 (30 LPM).
Relación I:E: controla la relación entre la fase inspiratoria y la espiratoria,
la cual fisiológicamente se aproxima a 1:2 a 1:2.5, pero puede modificarse desde 4:1
hasta 1:4. Algunos modelos no disponen de este parámetro, en los que se ajusta
cambiando el tiempo inspiratorio (TI) y la pausa inspiratoria (PI).

35. Onda cuadrada: libera un flujo constante
(horizontal) de gas en el punto de pico de
flujo.
Onda acelerante o acelerada: libera flujo
de modo que crece progresivamente,
hasta que el pico del flujo sea alcanzado.
Onda desacelerante o desacelerada:
libera flujo alcanzando de inmediato el flujo
pico, después, el flujo va disminuyendo
progresivamente.
Onda en campana: libera un
patrón de flujo sinusoidal, donde
el pico de la curva es igual al
punto de pico del flujo.
Forma de onda: este parámetro controla el patrón de flujo en el cual las
respiraciones mecánicas son entregadas al paciente. Las cuatro formas de
onda comúnmente utilizadas son :

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Contenido tomado de:
Patiño J. Gases sanguíneos, fisiología de la respiración e insuficiencia respiratoria
aguda. 7° Edición, Editorial Panamericana.