Ventilación mecánica en el paciente con obstrucción bronquial

Fecha: 16/05/2016

(un consenso de dos)

Se nos viene el invierno en el hemisferio sur, y con él las infecciones respiratorias y descompensaciones de pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).  La ventilación mecánica no invasiva ha sido un gran aporte en los últimos años para el manejo de estos pacientes.  Sin embargo, cuando falla debemos intubar para facilitar la ventilación invasiva, y ahí debemos poner en práctica todos nuestros concocimientos para enfrentar los problemas de estos pacientes: auto-PEEP, asincronía, destete dificil, etc…

 

Este tema sale a colación a raíz de algunos mitos con respecto a la ventilación mecánica en pacientes con obstrucción bronquial (p.e. EPOC): frecuencias bajas con relaciones I:E extremas (1:6 o más…), flujos “tóxicos” para acortar el tiempo inspiratorio (sobre 70-80 L/min), y nos olvidamos del patrón ventilatorio, esto es, del volumen corriente y del tiempo espiratorio.

Para comenzar, analizaremos uno de los principales problemas de estos pacientes, la hiperinflación dinámica; el concepto de auto-PEEP y su medición; y finalizaremos con una sugerencia práctica sobre cómo ventilar a estos pacientes.

Hiperinflación dinámica

La alteración fisiopatológica central de la EPOC es la limitación del flujo espiratorio (LFE), resultado de la inflamación de la vía aérea periférica y de la pérdida de la retracción elástica debida al enfisema. Al reducirse el flujo espiratorio, el gas inspirado durante un ciclo respiratorio no es completamente exhalado y la consecuencia es el atrapamiento aéreo, que es variable en el tiempo, dependiendo de la demanda ventilatoria, por lo que este fenómeno recibe el nombre de hiperinflación pulmonar dinámica (HD). Durante las exacerbaciones graves de la EPOC, los pacientes incrementan su ventilación minuto a expensas de la frecuencia respiratoria (FR), con lo que se reduce el tiempo espiratorio (TE).   El aumento en la resistencia al flujo espiratorio, la menor retracción elástica, la alta demanda ventilatoria, y el menor TE contribuyen al desarrollo de HD.  Cuanto mayor sea la resistencia y menor la retracción elástica, mayor será el tiempo necesario para exhalar completamente el volumen corriente inspirado.  Así, las exacerbaciones en la EPOC provocan un aumento de la LFE, por lo que empeora la HD y aumenta el trabajo respiratorio. Estas alteraciones fisiopatológicas contribuyen también al deterioro del intercambio de gases (hipoxemia con o sin hipercapnia) y a la aparición de disfunción muscular respiratoria.

Auto-PEEP o PEEP intrínseco

Como resultado de la HD, se genera una presión positiva alveolar al final de la espiración (PEEP intrínseco o auto-PEEP). Esta corresponde a la diferencia entre la presión positiva alveolar y la presión en la vía aérea al final de la espiración (PEEP externo) que ha sido seleccionada por el clínico.  Cuando existe PEEP intrínseco, hay aún flujo espiratorio cuando se inicia el siguiente ciclo inspiratorio, interrumpiéndose activamente la deflación.  Esto permite hacer fácilmente el diagnóstico de auto-PEEP mirando las curvas de flujo en el ventilador, el cual debería ser cuantificado rutinariamente mediante pausas espiratorias (Figura).

Figura:  Curvas de presión y flujo en función del tiempo durante ventilación controlada por volumen. Al hacer una pausa espiratoria (A), cesa el flujo espiratorio y se equilibran las presiones alveolares y de vía aérea, pudiendo cuantificarse el nivel de auto-PEEP.  El auto-PEEP puede ser fácilmente detectado por la presencia de flujo espiratorio al inicio del siguiente ciclo inspiratorio (B).

Es importante notar que la magnitud del auto-PEEP no se correlaciona estrechamente con el grado de HD. Es decir, el volumen atrapado (HD) no es estrictamente proporcional a la presión que genera PEEP intrínseco. Esto se debe en parte a que no todas las unidades alveolares están comunicadas con la vía aérea, a que la elasticidad pulmonar es heterogénea y a que en su medición parte de la presión se disipa en los circuitos.

Determinantes de la HD

Para comprender cómo ventilar a un paciente con EPOC es necesario conocer los factores que determinan la HD. De esta forma se puede “luchar” contra ellos y reducir la HD.  Los determinantesprincipales son la severidad de la obstrucción bronquial, el volumen corriente inspirado y el tiempo espiratorio (función tanto de la  respiratoria como el flujo inspiratorio).

Cómo ventilar el paciente con EPOC

Durante el enfrentamiento inicial debe emplearse modalidades controladas y ajustar los parámetros del ventilador para evitar agravar la HD. Existen cuatro reglas básicas para lograr esto: i) disminuir la ventilación minuto; ii) aumentar el TE; iii) evitar interferir el flujo espiratorio; iv) aplicar presión positiva externa de final de espiración (PEEPe).  En esta etapa es importante lograr el descanso de la musculatura respiratoria lo que ayudará a disminuir la HD, por lo que es necesario sedar y a veces el uso de bloqueo neuromuscular.

• La reducción del volumen minuto (V ̇E) se ha asociado a una menor morbimortalidad en pacientes conectados a ventilación mecánica por obstrucción bronquial. Puede lograrse disminuyendo el VT, la frecuencia respiratoria, o ambas. Un adecuado equilibrio entre una hipoventilación razonable y la menor HD posible parece lograrse con una V ̇E de ~10 L/min.

• El incremento de tiempo espiratorio permite mayor tiempo para la deflación pulmonar.  Debido a que el vaciamiento pulmonar puede ser muy prolongado, el TE debe prolongarse a 3-4 segundos. Para lograr esto se puede acortar la inspiración, empleando flujos inspiratorios elevados (> 50-60 L/min). Sin embargo, la prolongación más evidente del TE se logra disminuyendo la frecuencia respiratoria (Tuxen DV, Lane S.Am Rev Respir Dis 1987).  La prolongación del TE tiene un efecto menos evidente cuando la V ̇E es ≤ 10 L/min, lo que se debe a que los flujos espiratorios son muy bajos a estos volúmenes. En este caso se puede emplear una FR entre 15 y 18 respiraciones/min.

• No interferir el flujo espiratorio. El flujo espiratorio depende de la presión de retracción elástica y de las resistencias externas. El empleo de una pausa inspiratoria disminuye el flujo espiratorio a isovolumen, aumentando el volumen atrapado en pacientes ventilados mecánicamente. La reducción del flujo al emplear la pausa es fácil de apreciar en la pantalla del ventilador. Por otro lado, las resistencias externas deben minimizarse tratando de emplear tubos endotraqueales de gran diámetro (≥ 8 mm), eliminando las secreciones adheridas al tubo y evitando el acodamiento de las tuberías espiratorias.

• El PEEP externo no disminuye la HD ni el auto-PEEP, pero si disminuye el trabajo respiratorio determinado por la PEEPi durante el soporte parcial o asistido.  Por tanto, su empleo no es estrictamente necesario en la fase aguda, mientras el paciente está sedado o bloqueado.  Sin embargo, como el paso al soporte asistido puede ocurrir en cualquier momento, sugerimos el uso de niveles bajos de PEEP y nunca más del 60-80% del auto-PEEP (esto es, PEEP externos entre 5-8 cmH2O).  Además, estos niveles de PEEP externo han demostrado disminuir las neumonías asociadas a ventilación mecánica.

Conclusiones

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, recomendamos iniciar la ventilación de los pacientes con EPOC reagudizada con VT 6-8 ml/kg IBW y una frecuencia respiratoria entre 12 y 20 ciclos por minuto. La relación inspiración: espiración o el flujo inspiratorio, dependiendo de qué variable sea manipulable en el ventilador, debe estar dirigida a ayudar a lograr un TE de 3-4 segundos, por lo que no hay reglas fijas. Generalmente se emplean flujos inspiratorios entre 40 y 70 L/min y relaciones I: E de 1:3-4. Después de la fase aguda, y mientras los antibióticos, broncodilatadores y diuréticos hacen efecto, pasamos al soporte ventilatorio parcial, prefiriendo las modalidades presurizadas.  Pero ésa es otra historia.

 

Un saludo cordial,
Drs. Orlando “Tato” Díaz y Guillermo Bugedo
Equipo Terapia Ventilatoria UC
Santiago, 16 de Mayo de 2016

 

Referencias de VM en EPOC

• Koh Y. Ventilatory management in patients with chronic airflow obstruction.  Crit Care Clin 2007; 23(2): 169-81.

• Ward NS, Dushay KM. Clinical concise review: Mechanical ventilation of patients with chronic obstructive pulmonary disease.  Crit Care Med 2008; 36(5): 1614-9. 

• Diaz O, Dreyse J.  Ventilación mecánica en la EPOC.  En: “Medicina Intensiva. Fisiopatología y Clínica”. Editores: Bugedo G, Castillo L, Romero C. Ed Mediterráneo, 2015.

Referencias de auto-PEEP

• Pepe PE, Marini JJ. Occult positive end-expiratory pressure in mechanically ventilated patients with airflow obstruction: the auto-PEEP effect. Am Rev Respir Dis 1982; 126(1): 166–70.

• Brochard L.  Intrinsic (or auto-) PEEP during controlled mechanical ventilation. Intensive Care Med 2002; 28(10):1376–1378

• Brochard L.  Intrinsic (or auto-) positive end-expiratory pressure during spontaneous or assisted ventilation.  Intensive Care Med 2002; 28(11):1552-4.