FUNDAMENTOS DE VENTILACION MECANICA BASICA. Oximetría

Transcripción

1 Oximetría La oximetría de pulso (SpO 2 ) es la estimación de la saturación arterial de oxígeno (SaO 2 ) en forma no invasiva, usando dos emisores de luz (roja e infraroja, las cuales viajan a diferentes longitudes de onda) y un receptor colocados a través de un lecho capilar pulsátil, logran una medición del estado de oxigenación utilizando las propiedades diferenciales de absorción de la luz de la forma oxigenada y no oxigenada de la hemoglobina. Los oxímetros de pulso evalúan la transmisión de la luz roja e infrarroja a través de un tejido translúcido con buen flujo sanguíneo (dedo o pabellón auricular) de manera no invasiva y estiman el porcentaje de oxihemoglobina y hemoglobina no oxigenada en el componente pulsátil de la señal (SpO 2 ). Debido al principio de la emisión de luz a través del medio sanguíneo, la colocación correcta del haz de luz tiene relevancia en la medición de la saturación, pero también existen otros factores como son, la luz externa, la población de melanocitos (pigmentación de la piel), vasoconstricción periférica, entre otros. A partir del cociente de transmisión de luz roja/luz infrarroja se puede estimar la SpO 2. Durante cada pulsación existe un incremento transitorio del volumen de sangre arterial en el lugar de la medición, lo cual produce una mayor absorción de luz comparada con la absorción basal, que es detectada por el oxímetro. La absorción basal se debe a la piel, tejidos blandos y a la sangre venosa mientras que la absorción adicional, en la parte pulsátil, permite estimar de manera muy eficiente el componente arterial. El estándar de oro medida en un gasómetro (SaO 2 ), es una medición basada en el mismo principio (espectrofotometría) en una muestra de sangre arterial, aunque usando la absorción en general de cuatro diferentes longitudes de onda, en lugar de las dos del oxímetro de pulso. Como ya se mencionó, la medición del oxímetro de pulso puede afectarse por la pigmentación de la piel y tejidos como la hiperbilirrubinemia, o por la presencia de esmalte para uñas; se requiere además contar con pulsatilidad suficiente, que se pierde en la hipotensión grave y que se distorsiona por movimientos durante la lectura. En la actualidad, los avances tecnológicos eliminan mucho del impacto del color de la piel que toma en cuenta la pigmentación basal y sólo analiza la parte pulsátil. Debido a que el oxímetro de pulso utiliza sólo dos longitudes de onda, no es capaz de diferenciar la oxihemoglobina (HbO 2 ) de la carboxihemoglobina (HbCO) y cuando esta última se encuentra en niveles por arriba de 3 a 4%, genera una SpO 2 que se encuentra por sobre el porcentaje de oxihemoglobina (HbO 2 ) de la sangre. Precauciones en la medición de la Saturación de oxígeno: Es importante asegurar la óptima condición del sensor, especifico para cada equipo, para el sitio de medición (lóbulo de la oreja, dedo, frente), así como para la edad del paciente. Es necesario contar con una condición de perfusión suficiente en el sitio de medición, de tal forma que la piel fría, seca, sudorosa, o con excesiva presión 18

2 pueden condicionar una falsa lectura. Los problemas de perfusión local (insuficiencia arterial) o sistémica como ocurre en estado de choque, interfieren con la medición de la SpO 2, y en muchas ocasiones la pulsioximetría no es la forma más confiable para conocer la condición basal o determinar el comportamiento durante la terapéutica. Colocar el fotodiodo emisor de luz roja hacia el lecho ungüeal y el fotodiodo receptor que no emite luz, en el otro extremo. Evitar el movimiento del paciente que interfiera con la medición y verificar que el sensor no se haya desplazado por este motivo. Es necesario observar en la pantalla del monitor que la curva de pulso sea la correcta, antes de dar por cierto un valor medido, como se muestra a continuación. Condiciones que pueden dar falsas lecturas: o SpO 2 < 80% o SpO 2 > 100% no pueden cuantificar el grado de hiperoxemia o En niveles elevados de carboxihemoglobina (altos niveles de monóxido de carbono) o de metahemoglobina (intoxicación por sulfas, lidocaina, nitritos) pueden sobreestimar el valor de la SpO 2. o Intoxicación por azul de metileno En estos casos no se recomienda utilizar oxímetro de pulso: Tinturas o pigmentos, baja perfusión (hipotermia, hipovolemia, enfermedad vascular periférica o shock). Anemia, Pulsación venosa. Un maniobra que pudiera mejorar la lectura en estos casos es el colocar el oxímetro de forma horizontal al lecho ungueal. 19

3 Capnografía La Capnografía se inició a través de la espectrometría. La más reciente introducción de espectrometría infrarroja trajo consigo mayor desarrollo de capnógrafos y su uso más común en quirófanos, salas de recuperación, unidades de terapia intensiva y servicios de urgencias. Su funcionalidad está basada en espectrometría infrarroja, su principio es similar al de la oximetría de pulso. Cuando se exhala el aire, el fotodetector absorbe el CO 2 y al absorberlo puede medir su concentración. La técnica más usada para medir CO 2 espirado está basada en la absorción de luz infrarroja por las moléculas de CO 2 en una muestra de gas espirado. Presión espirada de CO 2 mediante Capnografía (PetCO 2 ). La capnografía es el método no invasivo para la medición de la presión parcial de CO 2 durante la espiración de la vía aérea. La presión máxima de CO 2 se mide al final de la exhalación y es llamada Presión espiratoria total de CO 2 (PetCO 2 ). La capnografía es representada por la gráfica anterior y muestra los siguientes datos: La PaCO 2 obtenida por la gasometría arterial es ligeramente mayor que la PetCO 2. La Fase I, mide el gas que se encuentra en la vía aérea y espacio muerto anatómico; la Fase II, representa el vaciamiento progresivo del gas alveolar; y la Fase III, es el gas alveolar. El PetCO2, mide el punto más elevado de la Fase III. La medición de PetCO 2, es una valiosa herramienta, ya que permite evaluar en forma rápida cualquier problema que ocurra con la ventilación del paciente; por ejemplo en oclusión de cánula, extubación, desconexión del ventilador, con cambios que ocurren aún antes que los de la SpO 2. PaCO 2 FASE III PetCO 2 PaCO 2 FASE II VENTILACION ALVEOLAR EFECTIVA FASE I VOLUMEN EXHALADO 20

4 Fases de la curva de capnografía: Fase I: Representa el inicio de la espiración, no hay ascenso de CO2 porque es el espacio muerto anatómico. Fase II: Ascenso rápido del CO 2 por salida de gas alveolar mezclado con gas del espacio muerto. Se le conoce también como fase de vaciado alveolar temprano. Fase III: También llamada de meseta alveolar. Eliminación de CO 2 desde los alveolos, progresivo ascenso de CO 2 debido al vaciamiento de alveolos lentos (<V/Q). PetCO 2 es el punto más alto de la fase 3. Fase IV: Fase inspiratoria. Es importante tener encuenta que todo aquello que afecte la concentración arterial de CO 2, o la integridad alveolar, tendrá repercunsión en el porcentaje de CO 2 espirado. Es por elo que tenemos qué considerar las cusas cardiovasculares, metabólicas y respiratorias cuando intentamos determinar el origen del descenso o aumento en nuestra cifra de capnografía. Aplicaciones Clínicas: Metabólico, Cardiovascular: Monitor de tendencia del GC, medida de la efectividad de la RCP, Diagnóstico de embolismo pulmonar. Pulmonares: Confirmar emplazamiento TOT, efectividad del tratamiento del broncoespasmo, monitorización continua, optimización ventilación mecánica. Técnicas más utilizadas para medir CO 2 por capnografía. Flujo Lateral (Sidestream) El gas espirado se recolecta del sistema respiratorio o del adaptador en Y del circuito del ventilador, por medio de un tubo interno de 1.2 mm de diámetro. Se debe de usar solamente la tubería recomendada por el fabricante, así como la longitud recomendada, ya que de lo contrario puede existir error en la medición y en los valores de CO 2. La siguiente figura muestra el esquema general de este sistema, con el tubo en Y de donde se obtiene la muestra de aire, la línea de muestreo de aire que se conecta al analizador, y en medio se encuentra una trampa de agua, para evitar que llegue lìquido al analizador. (MedPlus Enciclopedia Médica) Uno de los problemas más importantes con esta técnica de capnografía es la obstrucción 21

5 de la línea de muestreo, ya sea con agua o secreciones, con pérdida de la señal y de la medición de CO 2. También es necesario utilizar un sistema nuevo desechable para cada paciente, por lo que es importante tomar en cuenta este consumible, en la programación de gastos. Flujo principal (mainstream) Se usa principalmente en pacientes intubados, y es el método de medición más común integrado a los ventiladores. La cámara de análisis se encuentra dentro del flujo de gases del paciente, cerca del final del sistema respiratorio del mismo. Aunque son más pesados e incómodos, tienen ventajas sobre los de flujo lateral, ya que no hay un retraso entre los cambios de composición en la muestra de gas, no se pierde gas en las uniones de las tuberías, no se mezclan a lo largo del tubo capilar antes del análisis y hay pocos problemas causados por vapor de agua. Sin embargo, requiere una calibración de rutina, que puede durar varios minutos, por lo que no podría ser el método de elección en situación de urgencia. Su sensor no es desechable y es caro, en promedio 2000 dólares. Sin embargo, requiere una calibración de rutina, que puede durar varios minutos, por lo que no podría ser el método de elección en situación de urgencia. Su sensor no es desechable y es caro, en promedio 2000 dólares. Sensor Adaptador de Vía aérea Tomado de: CO 2 Measurement during Ventilation Edgar Voigt Jens Pelikan El aire espirado pasa a través del adaptador de la vía aérea, el sensor es conectado al adaptador y mide la la cantidad de CO 2. Microstream (micro flujo) Microstream, es utilizado por algunos monitores, proporciona capnografía de flujo lateral de vanguardia en pacientes intubados y no intubados, produciendo una curva nítida y precisa y facilitando la lectura de CO 2. La tecnología Microstream ofrece un manejo más eficiente de la humedad y las secreciones que hace que la monitorización de CO 2 resulte más fácil y práctica, especialmente en el caso de pacientes no intubados. Con tan sólo un flujo aire de muestreo muy bajo (50ml/min) es posible mediante espectrografía de infrarrojos medir el CO 2. 22

6 (1) (2) (3) VE NTI LA DO R La linea de aire (2), es adaptada por medio de un tubo en T (3) al circuito del ventilador y conectada al módulo (1) para la medición de CO 2. Ejemplo de curvas anormales: Tomado de: CO 2 Measurement during Ventilation Edgar Voigt Jens Pelikan Curva normal Elevación de CO2 (Por hipoventilación, hipermetabolismo, fiebre) Disminución del CO2, por disminución del volumen corriente, incremento en la frecuencia respiratoria o hipotermia. Obstrucción del flujo de gas espiratorio, con pérdida de la meseta (Fase III). Ej. Obstrucción de cánula. Obstrucción de tubo, con disminución progresiva en la Respiraciones espontáneas. Intubación esofágica. Inicialmente existía captación de CO2, pero termina por desaparecer. Humidificación y calentamiento del aire 23

7 La función normal de las vías aéreas superiores incluye el calentamiento y humidificación del aire que ingresa a los pulmones; esto permite de manera natural la fluidificación del moco y el transporte ciliar del mismo, constituyendo un mecanismo de expulsión que evita el cúmulo de secreciones en las vías aéreas y de manera indirecta, constituye un mecanismo de defensa que evita la colonización de gérmenes patógenos. El aire inspirado es calentado y humidificado por la mucosa de la vía aérea superior, de modo que llega a los pulmones a una temperatura de 37ºC y 44 mg/l de humedad. El aire que sale de las tomas de oxigeno sale frìo a una temperatura que puede estar en el mejor de los casos entre 10-15ºC y con 0% de humedad. Los sistemas de bajo flujo ccomo los borboteadores o los de alto flujo como los nebulizadores, mejoran la humedad, pero la temperatura es menor a la deseada, por lo que existe tendencia a la formación de tapones de moco. El aire frío incrementa la reactividad bronquial en pacientes susceptibles. En un día normal, el aparato respiratorio pierde 1470 Joules y 250 ml de agua, ésta pérdida de calor y humedad es predominantemente el resultado del vapor de agua que se escapa en los gases espirados. Durante la asistencia mecánica ventilatoria estas funciones se omiten debido a que la cánula endotraqueal comunica directamente el circuito del ventilador con la tráquea, por lo que es necesario suplir la función de las vías aéreas superiores mediante técnicas de humidificación y calentamiento del aire inspirado. La humectación durante la asistencia mecánica ventilatoria es necesaria para evitar hipotermia, secreciones espesas de las vías respiratorias, lesión del epitelio de las vías respiratorias y atelectasia. Durante el soporte respiratorio artificial existen dos métodos para adquirir o mantener la humedad: 1. Sistemas activos 2. Sistemas pasivos El sistema activo (izquierda) está constituido por una unidad térmica y un reservorio de agua. El sistema pasivo (derecha) está conformado en su interior por una membrana hidrofóbica. Los sistemas activos están conformados por una unidad de calentamiento, un reservorio de agua, una unidad de control de alarma y una interfase de gas y líquido que aumenta la superficie de evaporación. La temperatura se vigila con un termistor proximal al tubo traqueal. En la mayoría de las ocasiones el nivel de agua debe de vigilarse y llenarse el reservorio de agua en forma manual. La temperatura se controla mediante un servomecanismo, en donde el operador fija la temperatura y el sistema controla la temperatura del gas que llega al paciente, independientemente de la humedad que llega al sistema. Este sistema manual ha tenido grandes problemas, ya que con poco 24

8 mantenimiento y asistencia frecuente durante el día, la cámara al estar sin agua disminuye la humidificación, llevando a la producción de tapones de moco. Otro problema ocurre al condensarse agua en los circuitos, la cual se ha probado que se contamina en el lapso de tan sólo 8-12 hrs, lo que podría condicionar más neumonías; este líquido también es capaz de producir asincronía paciente-ventilador. Recientemente se han integrado sistemas con cámaras de autollenado y con alambres de calefacción interna en la rama inspiratoria y espiratoria de los circuitos, permitiendo que la humidificación se lleve a cabo, evitando la condensación de circuitos, además que la cámara de agua se encuentra con líquido en forma permanente. Los sistemas pasivos, se refieren a los intercambiadores de calor y humedad (HME: heat moisture exchanger), estos dispositivos son fabricados con membranas hidrofóbicas, lo que permite que la humedad de los fluidos escape del sistema, bajo condiciones normales de presión de la ventilación mecánica. Usualmente las membranas son electrostáticas o con un sistema HEPA, manteniendo una elevada tasa de eficacia en la filtración del aire, impidiendo que bacterias y virus entren a la vía aérea del paciente, pero también que partículas infecciosas escapen al medio ambiente. Estos filtros deben ser cambiados cada 24 hrs, actualmente sólo están indicados en pacientes sin infección pulmonar, ya que cuando son utilizados en pacientes con producción de secreciones espesas o copiosas o cuando el volumen minuto de la ventilación excede los 10 lits/min, es común el incremento en la resistencia al flujo de aire, sobre todo después de 24 hrs, produciendo en ocasiones graves problemas en la ventilación del paciente. En la mayoría de pacientes graves, sobre todo con neumonía, se prefiere la humidificación activa. Para seleccionar el HME a utilizar es importante considerar si será utilizado en adulto o en paciente pediátrico; tomar en cuenta el espacio muerto, que puede ser de ml en promedio, la cantidad de volumen corriente que maneja, que en promedio es de 300 a 1500 ml; la resistencia generada con distintos flujos de aire, y se requieren puertos en el filtro para muestreo de aire. Recomendaciones en humidificación y calefacción o Todos los pacientes que utilicen una vía aérea artificial deberán de tener sistemas activos de humidificación, sobretodo en aquellos con más de 48 hrs de ventilación mecánica. o Lo sistemas pasivos (intercambiadores de calor y humedad) deben de ser utilizados sólo en caso de no disponer de sistemas activos y sólo cuando la ventilación se prevé dure menos de 48 hrs y el paciente no tenga secreciones traqueobronquiales en moderada o abundante cantidad. o En ventilación mecánica no invasiva, utilizar siempre un sistema activo de nebulización. o En pacientes no intubados y que están recibiendo oxigenoterapia por puntas nasales, es decir con un sistema de bajo flujo menor a 4 L/min, puede prescindirse del sistema de humidificación y calefacción; pero en mayor aporte es necesario considerar un sistema de alto flujo con nebulización y calentamiento. 25

9 Micronebulización de medicamentos FUNDAMENTOS DE VENTILACION MECANICA BASICA La terapia con aerosoles se refiere a la administración de medicamentos por vía inhalatoria, con el objetivo de obtener adecuadas concentraciones de medicamento en el aparato respiratorio. La diferencia entre la humedad producida por un Humidificador (agua en forma molecular) y un Nebulizador (aerosol) consiste en las dimensiones de las partículas de agua. Es importante considerar los conceptos de penetración y depósito del aerosol para considerar su efectividad. El primero se refiere a la máxima profundidad en que el aerosol puede alcanzar en el tracto respiratorio; el segundo hace referencia a la estabilidad final que hace que el aerosol se deposite en el tracto respiratorio. La profundidad de penetración del aerosol aumenta a medida que el tamaño de las partículas de aerosol disminuye. Se considera que un aerosol tiene mayor estabilidad y penetración cuando el diámetro de sus partículas alcanza de 1-3 micras, y la concentración de las partículas es de 100 a 1000 por cm 3 de gas. El líquido usado puede ser agua o solución salina hipotónica, isotónica. Nebulizadores neumáticos, en Jet: este nebulizador entrega un gas comprimido a través de un Jet, forma una película liquida inestable que se rompe en micro gotitas por la tensión superficial, la eficacia en la entrega del aerosol esta condicionada por factores técnicos ( flujo, Volumen de llenado del nebulizador, tipo de solución, nebulizador continuo), y factores inherentes al paciente (patrón respiratorio, obstrucción de vía aérea, nebulizador continuo versus activado por respiración) los nebulizadores neumáticos proveen una técnica adecuada e la administración de medicamentos en aerosol. Nebulizadores ultrasónicos: Convierten energía eléctrica en ondas ultrasónicas de alta frecuencia, las ondas ultrasónicas se transmiten a la solución formando un aerosol; los nebulizadores ultrasónicos de pequeño volumen se encuentran especialmente diseñados para la administración de medicamentos broncodilatadores inhalados. Tal vez la limtante más importante para su uso es el costo del equipo. Nebulizadores Neumáticos de gran Volumen: Ocupan reservorios mayores a 100 ml, se usa para aerosolizar solución salina por largo tiempo, se emplean principalmente para la fluidificación de secreciones (ej. Paciente recién extubado, en CPAP), trabajan con flujos de LPM, una desventaja es el ruido que producen, no se recomiendan en uso pediátrico. 26

10 Recomendaciones para el uso de un micronebulizador 1. Realizar aspiración de secreciones de la vía aérea FUNDAMENTOS DE VENTILACION MECANICA BASICA 2. Depositar el medicamento en la cámara del nebulizador y completar el volumen con agua a 4 a 6 ml. 3. Colocar el nebulizador por lo menos a 30 cm de la conexión en Y 4. Si esta colocado un intercambiador de humedad y calor (HME), retirarlo. 5. No es necesario desconectar el humidificador activo 6. En equipos con sistema de flow-by o el flujo continuo, apagarlo durante la nebulización. 7. Con una fuente externa de aire, utilizar un flujo de 6 a 8 l/min 8. Un volumen corriente mayor a 500 ml. y flujo menor a 60 L/min, es mejor, sin embargo en pacientes ventilación protectora esto no será posible. 9. Ajustar alarmas del ventilador, debido a que el flujo adicional detectará que el volumen minuto y la presión de la vía aérea se incrementan. 10. El medicamento finalizara alrededor de 15 min, al término retirar el nebulizador, lavarlo con agua estéril. Cambiar cada 24 horas por uno estéril. 11. Colocar el intercambiador de humedad y calor, si esta siendo utilizado y regresar a la programación original del ventilador. 27