TEMA 1. OXIGENOTERAPIA Y VENTILACIÓN MECÁNICA. J. Mª Garrido Miranda. menor de 90% es necesario el tratamiento con O 2. menor de 60 mmhg.

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1 1 TEMA 1. OXIGENOTERAPIA Y VENTILACIÓN MECÁNICA. J. Mª Garrido Miranda. 1. OXIGENOTERAPIA. Al igual que ocurre en los adultos, el objetivo prioritario del tratamiento de pacientes críticos pediátricos es suministrar el oxígeno necesario para mantener el metabolismo de los órganos vitales; así el oxígeno es la primera medicación en la reanimación cardiopulmonar. En todos aquellos procesos agudos en los que exista de forma documentada una PaO 2 menor de 60 mmhg., o Sat O 2 menor de 90% es necesario el tratamiento con O 2 suplementario Valores normales de oxigenación y de nición de hipoxia. Hablamos de hipoxia cuando se da una disminución de la concentración de oxígeno en los tejidos, y de hipoxemia cuando esto sucede en la sangre. La PaO 2 mide el oxígeno disuelto en la sangre, mientras la SatO 2 la fracción de hemoglobina unida a O 2. Oxigenación normal: PaO mmhg., y Sat.Hb > 95%. Oxigenación aceptable: PaO 2 > 60 mmhg., y Sat.Hb > 90%. Oxigenación crítica: PaO mmhg., y Sat.Hb 85-90%. Hipoxemia severa: PaO 2 < 40 mmhg., y Sat.Hb < 85% Transporte y consumo de oxígeno. El transporte de oxígeno depende del gasto cardíaco y del contenido arterial de oxígeno (TO 2 = Q x CaO 2 ). El CaO 2 es la suma del oxígeno transportado unido a la hemoglobina y el oxígeno disuelto en sangre.

2 2 El consumo tisular de oxígeno depende del aporte de oxígeno, de la extracción (un 25% del CaO 2 ) y del metabolismo tisular. La valoración de la hipoxia tisular ha de tener en cuenta todos estos factores y no únicamente el simple valor absoluto de la PaO Etiología de la hipoxia según edad. A. Recién nacido. - Prematuridad y enfermedad de la membrana hialina. - As xia. - Neumonía por aspiración. B. En niños menores de dos años. - Bronconeumonía. - Estado asmático. - Falso crup. - Cardiopatía congénita (cortocircuito extrapulmonar). - Inhalación de un cuerpo extraño. - Malformaciones congénitas de las vías aéreas. - Obstrucción nasofaríngea por amígdalas y/o adenoides hipertró cas. C. En niños mayores de 2 años. - Estado asmático. - Fibrosis quística. - Neuropatías periféricas. - Intoxicación. - Casi ahogamiento. - Encefalitis. - Traumatismos Clínica de la hipoxia aguda. a) Neuro siológicos: agitación inicial o ansiedad, confusión, disminución de consciencia, convulsiones y coma. b) Cardiovasculares: taquicardia e hipertensión arterial inicial, posteriormente bradicardia, hipotensión, arritmias, acidosis metabólica, shock y parada cardiorrespiratoria. c) Respiratorios: taquipnea, aleteo, tiraje, cianosis y apnea. d) Alteración de la función renal, hepática e intestinal. La cianosis es la coloración azulada que adquiere la piel. Cuando la concentración de hemoglobina reducida es mayor del 5%, la anemia puede enmascararla. La cianosis central es debida a hipoxemia de causa respiratoria (mejora con la administración de oxígeno) o cardíaca (no mejora con la administración de oxígeno).

3 3 Según la situación clínica y la disponibilidad de medios puede ser precisa la monitorización y control de: - Aparato cardiorespiratorio: Frecuencia cardíaca y respiratoria. Registrar manifestaciones del incremento de la insuficiencia respiratoria. Medición de P.A., y P.V.C. Monitorización de Sat O 2 y medición de PaO 2, PaCO 2 y ph con la frecuencia que requiera la situación clínica. Monitorización transcutánea de la tensión de O 2 y si es posible se monitorizará también la tensión del CO 2 en el aire espirado nal en niños intubados. Control de la tensión en la arteria pulmonar. - Sistema nervioso: a) En general: Nivel de consciencia. Capacidad de responder a estímulos. Tono muscular. b) Especí co: Signos neurológicos. - Sistema renal: Balance hidroelectrolítico (aportes y pérdidas). Control de iones en sangre y orina Indicaciones de la oxigenoterapia. - Prevenir o mejorar la hipoxia. - Disminuir el trabajo respiratorio. - Reducir la sobrecarga miocárdica Sistemas de administración de oxígeno. El oxígeno para uso médico se encuentra disponible en cilindros metálicos a presión o bien a partir de un suministro centralizado conectado a fuentes situadas en la pared. La conexión a estas fuentes se realiza mediante caudalímetros, que permiten ajustar el ujo de oxígeno deseado abriendo una llave y disponen de un depósito de agua para humidi carlo. Habitualmente el ujo máximo que permiten suministrar es de 15 l./min. Es conveniente estar familiarizado con el uso de las botellas o balas de oxígeno a presión. En su parte superior disponen de unos códigos que interesa conocer: - PT = Presión de trabajo, varía generalmente entre kg./cm 2.

4 4 - C = Capacidad en litros (3, 5, 10, 15, y 20 litros). - P = Peso de la botella en kilogramos. - Numeración de fábrica de la botella (varios dígitos). - Fecha de fabricación de la botella (debe pasar revisión cada cinco años). Conociendo el valor de presión que nos da el manómetro incorporado a las botellas, la capacidad en litros y el ujo en litros por minuto que suministramos al paciente, podemos calcular la duración de una determinada botella. Así una botella de 10 l., de capacidad con una presión indicada por la aguja del manómetro de 150 Kg./cm 2, contiene en ese momento litros (150 x 10). Para el cálculo de la duración del contenido de oxígeno en minutos, se divide la capacidad anteriormente calculada por la cifra de ujo al que se ajuste el caudalímetro. Por ejemplo: la duración de la botella con litros dividido por un ujo de 5 l./min., supone una duración de 300 minutos, es decir, 5 horas. Los sistemas que conectamos a las fuentes de oxígeno descritas pueden ser de alto o bajo ujo, según sean capaces o no de proporcionar una cantidad de gas su ciente para cubrir la demanda inspiratoria del paciente, la cifra que los separe se sitúa en 40 l./ min. En las tablas 1 y 2 se expone la relación entre la FiO 2 y los distintos equipos. Tabla 1. Sistemas de aministración de O 2 de bajo ujo. Relación entre el ujo y la FiO 2. Tabla 2. Sistemas de administración de O 2 de alto ujo (máscara Venturi).

5 Sistemas de bajo ujo. Pueden no ser capaces de suplir las demandas de oxígeno del paciente, ya que el aporte de oxígeno variará con la profundidad y frecuencia de la respiración, así como con el ujo de gas. Los sistemas disponibles son: a) Catéter nasal. - Indicaciones: enfermedad respiratoria crónica, especialmente en neonatos y prematuros con displasia broncopulmonar (DBP). - Material: tubo de plástico de diferentes materiales, con ori cios distales. tamaños de 8 F (diámetro externo) en adelante. Para prematuros se puede adaptar una sonda de alimentación del 5F. - Colocación: lubricar la punta con solución estéril hidrosoluble; colocar el catéter con cuidado, para no lesionar el tabique nasal, hasta que la punta sea visualizada en orofaringe, que viene a coincidir con la medida que hay entre la punta de la nariz y el lóbulo de la oreja; después conectar a una fuente de O 2 humidi cado, a bajo ujo 0,25 a 1 litro/min., que puede llegar a dar una FiO 2 de 24% a 45%. - Ventajas: permite una buena manipulación del paciente y la alimentación. - Inconvenientes: lesiones de la nariz, obstrucción de la punta, sangrado de escaras al retirarlo. El catéter si no se ja bien puede emigrar hacia faringe y provocar distensión gástrica, vómito y aspiración. Se recomienda cambiar diariamente y alternar de ori cio nasal. b) Gafas nasales. - Indicaciones: enfermedad respiratoria aguda o crónica con hipoxemia leve. - Material: tubo no de plástico o silicona que lleva dos prolongaciones pequeñas que se adaptan a la nariz, por las que sale oxígeno humidi cado. En los niños muy pequeños se recomienda jar con adhesivo transparente. - Administración: con ujos entre 1 litro y 6 litros por minuto (lpm) se suele alcanzar una FiO 2 entre 0,24 y 0,5. - Ventajas: relativamente confortable, permite la alimentación por boca. - Inconvenientes: igual que catéter nasal. Si aumenta el esfuerzo respiratorio y baja la saturación descartar obstrucción de los ori cios. No consigue una FiO 2 mayor de 40%. c) Catéter nasal. - Indicaciones: administración de oxígeno a concentraciones moderadas y durante un breve período de tiempo (urgencias, despertar de anestesia, transporte). - Material: es un dispositivo de plástico que abarca la boca y la raíz nasal, con

6 6 una cinta elástica que se ja a la cabeza del paciente. Tiene ori cios para la exhalación de aire y el O 2 es aportado por un caudalímetro con humidi cador. El cono por el que entra el oxígeno puede servir para acumular el CO 2 espirado, por lo que se recomienda que el ujo sea siempre mayor de 6 l./ min. - Ventajas: consigue mayores concentraciones de oxígeno que las gafas nasales. Si se utiliza a ujos de 6 a 10 l./m., puede alcanzar una FiO 2 de 0,35 a 0,6, dependiendo de la frecuencia y profundidad de las respiraciones. - Inconvenientes: no son bien toleradas por los niños y dificultan la alimentación. d) Mascarilla con reservorio. - Indicaciones: administración de oxígeno a concentraciones elevadas. - Material: mascarilla con un reservorio que es una bolsa de vinilo adaptada a la parte frontal de la mascarilla. Caudalímetro de oxígeno de 6 a 15 lpm. Existen dos tipos de mascarillas con reservorio. En unas se puede respirar parte del aire exhalado. En caso de que el reservorio se vaciase durante la inspiración hay que aumentar el ujo. Otras tienen unas válvulas espiratorias unidireccionales, que permiten que el aire exhalado se elimine. Se usan para la administración de mezcla de gases junto con oxígeno (anestesia). - Ventajas: consigue una FiO 2 de 0,6 a Sistemas de alto ujo. La concentración de O 2 es regulable desde el 24% al 50% y la FiO 2 es independiente del patrón respiratorio del paciente. Los sistemas son: mascarilla mezcladora con sistema Venturi, sistemas de nebulización, tiendas de oxígeno, carpas, incubadoras y resucitadores manuales. Mascarillas Venturi (Ventimask). El oxígeno y el aire se diluyen en un tubo mezclador, el O 2 entra por un pitón estrecho y el aire por ori cios laterales. El chorro de O 2 a gran velocidad arrastra el aire ambiente al interior de la corriente; cuando el caudal de O 2 aumenta se incrementa proporcionalmente el aire arrastrado al interior del tubo, manteniéndose estable la FiO 2. Se pueden alcanzar FiO 2 entre el 0,24 y el 0,5 según varíe el ori cio de entrada de aire ambiente. Sus inconvenientes son la tolerabilidad y di cultad para la alimentación en los niños. Existen sistemas que incorporan nebulizadores para humidi car y administrar medicación en aerosol. Tienda de oxígeno. En la actualidad está dejando de usarse, antes se usaban para el tratamiento de laringotraqueobronquitis. Permite administrar O 2 líquido a concentraciones del 50%. Como inconvenientes están el riesgo de incendio con

7 7 aparatos eléctricos, la di cultad en la visualización por la niebla que generan, la sensación de claustrofobia y el enfriamiento en niños pequeños. Carpas o cámaras de oxígeno. Utilizadas en la oxígenoterapia de neonatos y lactantes. Son a modo de campanas de plástico transparente que cubren la cabeza dejando libre el resto del cuerpo para los cuidados que fueran necesarios. Disponen de ori cios laterales para la entrada de aire ambiente y salida del CO 2. El O 2 puede ir nebulizado con agua. Requiere la utilización de oxímetro, puede producir enfriamiento, apnea (si el O 2 se administra muy caliente) y reinhalación de CO 2 (para evitarlo deben mantenerse ujos altos de O 2, de unos 10 l./min.). Impide la alimentación oral.. Incubadoras. La mayoría de las incubadoras permiten la administración de FiO 2 que van desde el 0,21 al 0,9 junto con temperatura y humedad adecuadas y monitorizadas mediante oxímetro y termómetro. Como inconveniente a tener en cuenta el descenso de la FiO 2 al abrir la incubadora. Resucitadores manuales (ambú). Bolsas autoin ables con reservorio. Utilizadas en RCP y en anestesia. Permiten la ventilación manual y la administración de O 2 a concentraciones cercanas al 100%. Es preciso mantener un adecuado sellado de la mascarilla al paciente y un ujo su ciente para que no se colapse el reservorio Oxígeno hiperbárico. Está indicado en intoxicación por CO 2 y descompresión. También puede ser útil en embolismo iatrógeno y eventos isquémicos en piel: úlceras y mionecrosis por clostridium (gangrena). Consiste en la administración de oxígeno a una concentración del 100% y a presión mayor de una atmósfera en una cámara cerrada que se denomina cámara hiperbárica. Las complicaciones que pueden presentarse comprenden la toxicidad por O 2, barotrauma, convulsiones, neumotórax y embolismo, brilación muscular, riesgo de incendio, claustrofobia y trauma en oído o senos Complicaciones de la administración de oxígeno. Las complicaciones de la hipoxia son siempre mas graves que las de la hiperoxia. Entre estas últimas podemos destacar: - Hemodinámicas: descenso del gasto cardíaco, frecuencia y del trabajo sistólico del ventrículo derecho, descenso de la presión arterial pulmonar y aumento de la presión venosa central. - Toxicidad pulmonar displasia broncopulmonar en el prematuro, brosis en el lactante y en el niño. - Hipoventilación inducida por O 2, con aumento de la PaCO 2. - Atelectasias. - Retinopatía en el prematuro. - Formación de radicales libres (anión superóxido, peróxido de hidrógeno y

8 8 radical oxidrilo). Siempre que se administre oxígeno debe comprobarse la fracción inspirada del mismo y comprobar que la fuente funciona correctamente. El objetivo es mantener una adecuada oxigenación con la menor FiO 2 posible. Se considera que el oxígeno puede ser tóxico a concentraciones superiores al 55% y hablamos de hiperoxia si la PaO 2 es mayor del 100%. 2. VENTILACIÓN MECÁNICA. La ventilación mecánica (V.M.) es la ayuda arti cial a la respiración del paciente que pretende mantener la oxigenación y/o la ventilación Indicaciones de la ventilación mecánica. La insu ciencia respiratoria con hipoxemia y/o hipercapnia es la indicación fundamental de la V.M. Aunque lo fundamental a la hora de indicar V.M., ha de ser una adecuada valoración clínica, los siguientes criterios pueden servir de guía: - Indicaciones absolutas: a) Alteración de la ventilación: Apnea. PaCO 2 > mmhg., (excepto hipercapnia crónica). Hipoventilación inminente: * PaCO 2 en aumento. * Capacidad vital < 15 ml./kg. * Espacio muerto/volumen corriente> 0.6. b) Alteración en la oxigenación arterial: Cianosis con FiO 2 > 0.6. PaO 2 < 70 mmhg. con FiO 2 > 0,6. D(A-a) O 2 (diferencia alveolo-arterial de oxígeno) >300 mmhg., con FiO 2 =1. Qs/Qt (cortocircuito intrapulmonar) > 15-20%. - Indicaciones relativas: a) Asegurar el control de la ventilación: Hipertensión intracraneal. Insu ciencia circulatoria. b) Disminuir el gasto energético de la respiración: Insu ciencia respiratoria crónica. Insu ciencia circulatoria. 2.2.Tipos de respiradores. a. Respirador de presión negativa: consiste en una caja que se adapta al tronco

9 9 del paciente herméticamente, transmitiendo una presión negativa que moviliza el tórax, permitiendo la entrada y salida de aire al pulmón. Si bien induce una respiración más siológica, con menor riesgo de barotrauma y de infección, y permite la alimentación y hablar al paciente; es menos efectiva que los respiradores invasivos. Además impide el acceso al paciente, provoca lesiones por presión en el cuello y es ruidosa. b. Respirador de presión positiva: generan una presión externa que hace entrar aire al pulmón, es la más comúnmente utilizada. A su vez éstos se pueden subdividir en respiradores neonatales (limitados por presión y que generan un ujo continuo durante todo el ciclo respiratorio) y convencionales ( ujo discontinuo, se pueden limitar por volumen o presión) Modalidades de ventilación mecánica. a. Ventilación controlada (VC): el respirador determina todas las características de la ventilación. El paciente no puede respirar aunque lo intente. El ventilador libera un volumen corriente o una presión a una frecuencia determinada, independientemente del esfuerzo ventilatorio del paciente. Se utiliza en pacientes en coma profundo o con sedación profunda. b. Ventilación asistida controlada (VAC): al igual que en la ventilación controlada, el respirador proporciona el volumen corriente o presión pre jados a un número de respiraciones programadas. Además en respuesta a cada esfuerzo respiratorio del paciente el respirador vuelve a ciclar ofreciendo otra respiración exactamente igual a las programadas. c. Ventilación mandatoria intermitente sincronizada (SIMV): al igual que en las anteriores, el ventilador proporciona un número de respiraciones programadas con un volumen corriente o presión pre jadas pero, además, permite que el paciente respire espontáneamente entre las respiraciones programadas, dependiendo el volumen del aire que entra al pulmón del esfuerzo del paciente. Al ser sincronizada, el respirador se dispara a un esfuerzo del paciente, si cuando le toca cliclar al respirador el paciente está espirando, espera a que termine para evitar el volu-barotrauma. Se usa para la retirada progresiva de la ventilación mecánica o para ventilar pacientes con esfuerzo respiratorio presente. d. Ventilación con presión de soporte (VPS): cada respiración espontánea del paciente está ayudada por una presión positiva preseleccionada que se suma a la presión negativa del paciente. El paciente determina cuando empieza, cuando termina y si hace inspiraciones más o menos profundas. El respirador sólo ayuda. También se usa para la retirada de la ventilación mecánica. e. Presión positiva continua en la vía aérea (CPAP): consiste en mantener una

10 10 presión positiva a lo largo de todo el ciclo respiratorio. El respirador no cicla. La respiración depende exclusivamente del paciente. Para la retirada de la ventilación se usa en la fase previa a la extubación. f. Ventilación mandatoria minuto (VMM): se programa un volumen minuto mínimo de ventilación dejando al paciente respirando espontáneamente. Si el paciente no lo alcanza, el respirador cicla hasta alcanzar el volumen minuto pre jado y vuelve a dejar al paciente en respiración espontánea Programación inicial de la ventilación mecánica. Para iniciar la ventilación mecánica se han de programar una serie de parámetros: a. Volumen corriente o tidal (VC): es la cantidad de aire que introduce el respirador en cada respiración. Se programa en modalidades de volumen (en las de presión es variable). b. Habitualmente son adecuados volúmenes de ml./kg., aunque si el paciente presenta patología pulmonar severa, se recomienda volumen corriente entre 6-8 ml./h., e incluso más bajos para evitar el volu-barotrauma. Se comprobará que la expansión del tórax es la adecuada y que el aire entra a la auscultación. c. Frecuencia respiratoria (FR): se debe ajustar a la edad del paciente (tabla 3). d. Volumen minuto (VM): determina la PCO 2 y resulta del producto entre la FR y el VM. En algunos respiradores se programan el VM y FR y en otros el VC y la FR. e. Pico de presión (PP): es la presión máxima que se alcanzará en la vía aérea. Se programa en modalidades de presión, en las de volumen es variable. (Tabla 3). f. Tiempo inspiratorio (Ti) y relación inspiración: expiración (I:E): es el tiempo de entrada y de distribución del aire. Los Ti alargados aumentan la presión media en la vía aérea y los cortos la presión pico. Se debe programar el Ti para conseguir relación I:E de 1:2. g. Fracción inspirada de O 2 (FiO 2 ): se ajusta para mantener una FiO 2 entre mmhg., normalmente de 5-10% por encima previa intubación. Procurad administrar FiO 2 < 0,6 para evitar toxicidad. h. Presión positiva al nal de la espiración (PEEP): se usa para evitar el colapso de los alveolos al nal de la espiración, mejorando la oxigenación. Se programa inicialmente en valores de 0-2 H 2 O hasta alcanzar los niveles deseados. El empleo de PEEP elevada tiene efectos negativos. i. Sensibilidad («trigger»): es el esfuerzo que debe hacer el paciente para abrir la válvula inspiratoria. Se programa en las modalidades asistidas, soportadas o espontáneas. Sus valores normales oscilan entre 1,5 2 cm. H 2 O. j. Flujo inspiratorio (Fi): en relación con la velocidad con que el gas entra en

11 11 Tabla 3. Parámetros a programar en la ventilación mecánica. la vía aérea. Su valor va a estar en relación con el VC y el Ti Alarmas a programar en ventilación mecánica. a. Presión: límite superior de presión que si es alcanzado hace que el respirador nalice inmediatamente esa respiración y avise de forma sonora y visual. Su nivel se ja en cm. H 2 O ó 10 puntos por encima del valor que está alcanzando el paciente. b. Volumen minuto alto o bajo. c. Frecuencia respiratoria elevada (no en todos los respiradores). d. FiO 2 (alta y baja). e. Otras alarmas automáticas: la mayoría de los respiradores tiene otras alarmas que funcionan sin necesidad de ser pre jadas (desconexión de red, presión de los gases de alimentación excesiva o baja, apnea, problemas técnicos ) Problemas con la utilización de la ventilación mecánica en el niño. La ventilación mecánica en el niño presenta mayor di cultad que en el adulto debido a las características del paciente y de los respiradores. Características del paciente pediátrico: inmadurez pulmonar, frecuencia respiratoria alta, respiración irregular, volumen corriente bajo, menor esfuerzo respiratorio, di cultad de monitorización. Características de los respiradores: menor precisión con volúmenes bajos, sensibilidad insu ciente ante pequeños esfuerzos, respuesta lenta y no compensación

12 12 de fugas. Las causas más frecuentes de problemas con la ventilación mecánica son: a) Desconocimiento del usuario. b) Aparato no calibrado. c) Alarmas mal colocadas Complicaciones de la ventilación mecánica. Las complicaciones de la ventilación mecánica pueden ser secundarias a la intubación (trauma, estenosis subglótica, sinusitis, infección) o a la propia ventilación Tabla 4. Complicaciones de la ventilación mecánica. (repercusión pulmonar, hemodinámica y general). El principal método de prevención del daño por ventilación mecánica es la utilización de volúmenes y presiones bajos y FiO 2 < 6.