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Principios basicos de la VENTILACION MECANICA
Dra L.Roldan
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objetivo
•Primun non nocere
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La VM es un procedimiento que sustituye o ayuda temporalmente a la función
ventilatoria de los músculos inspiratorios.
utilizado en Neonatología por mas de 30 añosImportante incremento en la sobrevida
Ventilacion mecanica
controversias
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“Barotrauma” Macklin & Macklin 1944
“Volutrauma” Dreyfuss 1985, 1988. Kolobow 1987. Carlton1990.
“Atelectrauma” Muscedere & Slutsky 1994
“Biotrauma” Meduri 1995 ;Tremblay & Slutsky 1998
Injuria Pulmonar inducida x respirador (VILI)
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Alteración del desarrollo pulmonar 2io a ARMModelo de DBP en corderos prematuros ventilados por 4 semanas sin hiperoxia
Características histopatológicas:- Patrones no uniformes de expansión pulmonar- Desarrollo alveolar alterado- Abundancia de elastina- Muscularización de bronquiolos terminales- Inflamación y edema
Efecto de la estrategia ventilatoria
La ventilación con Vt elevados (15cc/kg) estuvo asociada con mayor daño pulmonar que Vt bajos (6cc/kg):
- Menor formación alveolar- Mayor elastina
Albertine KH et al. Am J Respir Crit Care Med 1999; 159: 945-958
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New BPD Definition and Outcomes
01020304050
No BPD MildBPD
ModBPD
SevereBPD
Pulm MedsRehospMDI < 70PDI < 70CP
Ehrenkranz et al. Pediatr Res 49:276, 2001
Perc
ent (
%)
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Indicaciones de VM
INSUFICIENCIA RESPIRATORIA.
APNEAS/depresion respiratoria
TRASTORNO DE INTERCAMBIO DE GASES:• Enfermedad pulmonar primaria o de vias aereas.
Golsmith Karotkin Fourth Edition
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¿A QUIEN INTUBAR?
Prediction of respiratory failure in late preterm infants with respiratoryrespiratory distress at birth Dimitriou G, Fouzas S, Giannakopoulos I, Papadopoulos VG,
Decavalas G, Mantagos S. Eur J Pediatr. 2010 Jul 29.
Early CPAP versus surfactant in extremely preterm infantSUPPORT Study Group of the Eunice Kennedy Shriver NICHD Neonatal Research Network, Finer NN, Carlo WA, Walsh MC, Rich W, Gantz MG, Laptook AR, Yoder BA, Faix RG, Das A, Poole WK, DonovanEF, Newman NS, Ambalavanan N, Frantz ID 3rd, Buchter S, Sánchez PJ, Kennedy KA, Laroia N, PoindexterBB, Cotten CM, Van Meurs KP, Duara S, Narendran V, Sood BG, O'Shea TM, Bell EF, Bhandari V, Watterberg KL, Higgins RD. N Engl J Med. 2010 Jun 10;362(23):2235.
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OBJETIVOS DE VENTILACION MECANICA
• MANTENER ADECUADO INTERCAMBIO GASEOSO
• CON UN MINIMO DE INJURIA PULMONAR(BAROTRAUMA ,VOLUTRAUMA, ATELECTOTRAUMA, LESION OXIDATIVA )
• CON MINIMA REPERCUSION HEMODINAMICA
• EVITANDO OTROS EFECTOS ADVERSOSINMEDIATOS /MEDIATOS (NEUROLOG, PULMONARES)
• MINIMO TRABAJO RESPIRATORIO
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Redefinir ADECUADO INTERCAMBIO GASEOSO
niveles deseados de PaO2Toxicidad pulmonar por O2
EVIDENCIA DE DAÑO OXIDATIVO.Los bebés expuestos a altos niveles de oxígenosuplementario para lograr una mayor saturación de oxígeno desarrollaron más enfermedad pulmonar persistente ((STOP-ROP Trial, BOOST Trial)
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Redefinir ADECUADOINTERCAMBIO GASEOSO
hipoxemia :vc pulmonar y daño tisular
• La mayoría de los datos actuales sugieren que SAT O2 en el bajo 90 es suficiente para RNPRET
• Se necesitan más ensayos para determinar los límites inferiores de SAT O2 aceptable
• se recomienda evaluación fisiológica de la "necesidad“ de oxígeno
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Redefinir ADECUADO INTERCAMBIO GASEOSO
• niveles deseados de PaCO2Hipercapnia severa, con riesgo de HIC, ROP, HPP
Hipocapnia, con riesgo de isquemia cerebral, LPV
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Hipercapnia permisiva• Estrategia ventilatoria
niveles relativamente altos de PaCO2 para evitar volúmenes corrientes elevados, sobredistensiónpulmonar, e hipocapnia, reduciendo potencialmente el daño pulmonar
sobre-ventilación VS gases arteriales “normales”
• Co2 deseada: hasta 55 con ph no inferior a 7,20
• MENOR DURACION ARM• MENOR DAÑO PULMONAR• MENOR EFECTOS ADVERSOS X HIPOCARBIA
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OBJETIVOS DE VENTILACION MECANICA
• MANTENER ADECUADO INTERCAMBIO GASEOSO
• CON UN MINIMO DE INJURIA PULMONAR(BAROTRAUMA ,VOLUTRAUMA, ATELECTOTRAUMA, LESION OXIDATIVA )
• CON MINIMA REPERCUSION HEMODINAMICA
• EVITANDO OTROS EFECTOS ADVERSOSINMEDIATOS /MEDIATOS (NEUROLOG, PULMONARES)
• MINIMO TRABAJO RESPIRATORIO
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"... protección pulmonar durante la ventilación asistida para la enfermedad pulmonar neonatal es totalmente dependiente de las estrategias que se individualizan en la fisiopatología primaria o de base. “
Clark, Slutsky & Gerstmann Pediatrics Jan 2000
• ANALISIS FISIOPATOLOGICO• HIPOTESIS DE TRATAMIENTO• INPLEMENTACION• EVALUACION DE RESPUESTA
ESTRATEGIA VENTILATORIA
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niveles óptimos de ventilación alveolar
volumen pulmonar/ Volumen Tidal/ Volumen Minuto
VOLUMEN PULMONAR OPTIMO Reclutamiento de alvéolos y segmentos pulmonares atelectasiados- reclutables
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• DISMINUCIÓN DEL EXCURSIÓN TORÁCICA • AUSCULTACIÓN PULMONAR • SOBRE-EXPANSIÓN EN RX DE TÓRAX• EAB RETENCIÓN DE CO2 CON PAO2 N O ELEVADA• DEPRESIÓN DE LA FUNCIÓN CARDIOVASCULAR : PVC, TA, ACIDOSIS
METABÓLICA, EDEMA PERIFÉRICO• INHIBICIÓN DE REFLEJOS RESPIRATORIOS• MONITOREO (FR /VOL T)
"... la ventilación mecánica per se de los animales nacidos prematuros sin exposición a la alta concentración de oxígeno inspirado afecta los resultados en cuanto a lesión pulmonar (Albertina
et al.), y volutrauma es el mayor culpable( Dreyfuss et al.)
Volumen pulmonar maximo
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PVR
Volumen pulmonar
RVP con vol pulmonar bajo y sobre FRC
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OBJETIVOS DE VENTILACION MECANICA
• MANTENER ADECUADO INTERCAMBIO GASEOSO
• CON UN MINIMO DE INJURIA PULMONAR(BAROTRAUMA ,VOLUTRAUMA, ATELECTOTRAUMA, LESION OXIDATIVA )
• CON MINIMA REPERCUSION HEMODINAMICA
• EVITANDO OTROS EFECTOS ADVERSOSINMEDIATOS /MEDIATOS (NEUROLOG, PULMONARES)
• MINIMO TRABAJO RESPIRATORIO
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• Reducir el trabajo respiratorio y anticiparse a la fatiga muscularLucha /sedacion/sincronizacion/MODALIDADES
• Evitar Depresión del centro respiratoriohiperventilacion /sedacion
• Evitar aumento de la resistencia de la vía aéreaTET apropiado / manejo d secreciones/
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CAMBIO DE VOLUMEN PULMONAR
DELTA DE PRESION
FLUJO DE GAS
INSPIRACION ESPONTANEA
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VENTILACION MECANICA
PRESION POSITIVA
CAMBIO DE VOLUMEN PULMONAR
FLUJO DE GAS
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MODOS VENTILATORIOS• GATILLO¿Qué causa el inicio de la
respiracion?
• CONTROL¿Qué regula el flujo de gas
durante la ventilacion?
• CICLADO¿Qué causa la transicion
insp/esp?
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MODOS
1. GATILLOpor tiempo Controladospor el paciente Asistidos AC/ SIMV/PS
2 . VARIABLE CONTROLpresionvolumen
3 . CICLADOtiempoflujovolumen
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Ventilacion Mecanica Convencional IMV -IPPV –(1970)
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LIMITADO POR PRESIONCMV
Paciente Paciente
Respiracion
espontanea
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Variable de control PRESION /VOLUMENResp. generada x Flujo
• CONTROL FLUJO• CICLO FINALIZA AL ALCANZAR EL
VOLUMEN• PRESION ES PASIVA
Resp. generada x Presión• CONTROL PRESION • CICLO FINALIZA AL ALCANZAR
LA PRESION• VOLUMEN DEPENDE DE LA
COMPLIANCE
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Ventilacion presión limitada ciclada por tiempo con flujo continuo (VMI)
Ventajas:control directo de Presión máxima en pulmón.
Vol tidal menos afectado por fuga TET
Flujo continuo permite respiracion espontanea
Flujo continuo evita perdida PEEP por fuga TET
Flujo desacelerado ayuda a distribuir volumen de gas .
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INTERCAMBIO GASEOSO
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Ciclo respiratorio en ARM Diferentes formas de modificar la MAP
Área bajo la curva
PEEP (1cm PEEP= 1 cm MAP)
FR
Ti
PIM
Ø
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VOLUMEN TIDAL respiradores limitados por presión el VT está vinculado a la diferencia entre PIM y PEEP, y en menor grado al TiVOL t =( PIM - PEEP ) x distensibilidad
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Ventilacion estable
Ventilacion inestable
sobredistencion
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Adecuado PIP, AdecuadoPEEP
CRF
P
V
VT
P
Buena oxigenacion,menor alteracion V/Q.mas baja FiO2, menor injuria pulmonar
Keszler, M. Neoreviews 2006;7:e250-e257
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Adecuado PIM PEEP Insuficiente
CCP COP
CRF
P
V
P
alto delta P, inactivacion de surfactante
VT
Inspiracion
Espiracion
Keszler, M. Neoreviews 2006;7:e250-e257
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Optimizando el PEEP
V
P
PEEP: 3 cmH2O
V
P
PEEP: 6 cmH2O
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FRC 2
P
V
VT
Delta PFRC 1
Keszler, M. Neoreviews 2006;7:e250-e257
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Excesivo PIM, PEEP Adecuado
!P
VT
FRC
E
I
COPCCPKeszler, M. Neoreviews 2006;7:e250-e257
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FRC 2
P
V
VT
P
FRC 1
Volutrauma !!!
Excesivo PIM PEEP
Keszler, M. Neoreviews 2006;7:e250-e257
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0.8 Pmax Pmax
Indice de Sobredistensión
Volumen
Presión
Cdyn
C20
Excede el límite de volumen brusca caída de la compliance de algunas unidades = al final de la inspiración
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Espiracion
Inspiracion
Ventilacion estable
Ventilacioni inestable
“Atelectotrauma”
AIREACION NO HOMOGENEA EN SDRinjuria por Reclutamiento/ desreclutamiento
Keszler, M. Neoreviews 2006;7:e250-e257
No ventilados
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Presión Inspiratoria Máxima (PIM)
NO relacionada al peso de nacimiento
La utilización de PIM muy altas puede aumentar elriesgo de barotrauma, escapes de gas y DBPGreenough et al, 1986
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Presión Positiva al final de la expiración (PEEP)
Un nivel de PEEP adecuado previene el colapso alveolar, mantiene elvolumen pulmonar al final de la expiración y mejora la V/Q Carlo et al,1994
Efecto opuesto a la PIM con respecto a la eliminación de CO2La ventilacióncon valores de PEEP por debajo del punto de inflexión provoca un aumento delDaño pulmonar Muscedere JG et al: Am J Respir Crit Care Med 1994; 149: 1327
CRF /evita el colapso / y la reexpansion
El uso de PEEP elevados previene la caída de la compliance pulmonar asociada conventilación con volúmenes corrientes bajosCereda M et al: Chest 1996; 109: 480
PEEP excesivos no producen gran beneficio en la oxigenación puede disminuir el retorno venoso y precarga del VI disminuyendo gasto cardíaco
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Efecto del nivel de PEEP en la respuesta al surfactante
• Niveles crecientes de PEEP (0 - 4 - 7) resultaron en mejoría de oxigenación y compliance, y previnieron la pérdida de función de surfactanteasociada a ventilación mecánica (Vt constantes)
LA Pool Size (umol/k) 20
15
10
5 Am
00 4 7 PEEP
**
Michna J et al5 Am J Respir Crit Care Med 1999; 160; 634-639
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Volumen tidal / Volumen corriente
• Volumen de gas que ingresa en el pulmón con cada inspiraciónValor normal: 5-7 ml/kg
• VENTILACION POR PRESIONVt = compliance
resistencia
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Con respiradores de presión la ventilación minuto no es una función lineal de la FR, y alcanza una meseta por sobre cierto nivel de FR
Frecuencia
Boros SJ et al. Pediatrics 74:487, 1984
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Volumen minuto ⇒ Vt × FR
Vmin ⇒ = 300 ml /kg (5 ml x 60 rpm)
Cambios en la FR (hasta cierto punto) modifican la ventilación minuto, y por consiguiente la PaCO2
•Una parte importante de la ventilación se pierde al ventilar espacio muerto (VD)
• prematuro relación VD/VT mayor que el RNT
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CONSTANTE DE TIEMPO insp
Ti incompleto
Menor volumen tidal menor MAP
HIPERCAPMIA HIPOXEMIA
no toda la presión generada llega a la vía aérea terminal
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Ti
Relacion I: E volumen corriente efectivo
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Ti excesivo
Becker M Donn S Clin Perin 34 (2007 ,1- 17 )
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Te insuficiente
Disminucion de la compliance
Menor volumentidal Aumento de MAP
Menor volumentidal Hiperoxia Compromiso
Output cardiaco
HIPERCAPMIA
atrapamiento y puede generar PEEP inadvertido
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Tiempo inspiratorio excesivoOcurre con un Ti que excede 3 Ct del pulmón o al haber
espiración activa
• Presencia de meseta inspiratoria• Puede aumentar el TR (“Lucha”)• Puede aumentar la presión intratorácica,
con compromiso del estado hemodinámico• Puede generar un Te insuficiente y
atrapamiento aéreo
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Te
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Flujo inspiratorio inadecuado
Flujo
Presión
Actividad insp.espontánea
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Influencia del flujotipo de ondas
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HF/ CMV
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HF/ CMV CON ESTRATEGIA DE VOLUMEN PULMONAR
OPTIMO
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"La cuestión más importante no es el modo específico de ventilador o el ventilador específicos utilizados, sino más bien una matcthing de una estrategia del ventilador a la fisiología subyacente del paciente."
Clark, Slutsky & Gerstmann Pediatrics Jan 2000
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MUCHAS GRACIAS
Mi agradecimiento Dr M KeszlerDr M Sanchez LunaDr N Vain