I. Monitorización respiratoria: peculiaridades en el paciente pediátrico.

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1 VENTILACION MECANICA EN ANESTESIOLOGIA PEDIÁTRICA: INDICE: I. Monitorización respiratoria: peculiaridades en el paciente pediátrico. AUTORES: 1º- Javier García-Fernández* 2º- Luis Castro* 3º- Pascual Sanabria* *Servicio de Anestesiología, Cuidados Críticos Quirúrgicos, y Terapia del Dolor. HOSPITAL UNIVERSITARIO INFANTIL. LA PAZ. MADRID CORRESPONDENCIA: Dr. Javier García Fernández FEA Anestesia, Cuidados Críticos Quirúrgicos y Terapia del Dolor H. Infantil La Paz Pº de la Castellana, Madrid ventilacionpediatrica@hotmail.com 1

2 II.- Monitorización respiratoria: peculiaridades en el paciente pediátrico. La monitorización ventilatoria es quizás uno de los aspectos más importantes a cuidar en la ventilación mecánica del paciente pediátrico. Las dos principales causas son: por un lado, porque los incidentes anestésicos más graves en el niño se deben en primer lugar a problemas relacionados con el manejo de la vía aérea y la ventilación. La segunda causa se debe a que las peculiaridades anatómicas y fisiológicas de los pacientes más pequeños son tan específicas y diferentes al adulto, que aspectos con tan poca o ninguna importancia clínica en el adulto, como son: la diferente distensibilidad de los circuitos, el espacio muerto que añaden piezas de humidificación o monitorización de gases, o pequeñas fugas, en los niños pueden generar incidentes críticos intraoperatorios que sino se previenen a tiempo, podemos tener resultados vitalmente peligrosos en muy poco tiempo (1,30). II.1. Curvas presión-tiempo, flujo-tiempo y volumen-tiempo: Estas tres curvas son esenciales en la monitorización ventilatoria actual, si nos acostumbramos a su visualización rutinaria observaremos como pronto obtenemos información clínicamente valiosa que no ayudará a elegir en cada momento el mejor modo ventilatorio para nuestro paciente. De las tres curvas sólo vamos a hacer hincapié en la importancia de aprender a programar los tiempos inspiratorios y espiratorios adecuados a cada paciente pediátrico, a través de la curva de flujo-tiempo. Los pacientes pediátricos presentan tiempos inspiratorios que varían mucho con la edad, desde 0,4 segundos en neonatos, hasta 1,2 segundos en los niños mayores y adolescentes. Pero a su vez los tiempos espiratorios pueden varias aún más con la edad y la condiciones elásticas del pulmón, desde 0,4 segundos en neonatos hasta más de 2,4 segundos en los más mayores. Por esta gran variabilidad de las constantes de tiempo respiratorias con la edad es especialmente importante que programemos los tiempos inspiratorios y espiratorios o la frecuencia respiratoria y relación I:E mirando la curva de flujo-tiempo y programando los tiempos según requieran las condiciones específicas de cada pulmón. No debemos programar nunca en los pacientes pediátricos los tiempos inspiratorios y espiratorios siguiendo reglas fijas preestablecidas (relación I:E de 1:2, y frecuencia respiratoria de 20) (1,3,29) 2

3 Como regla general, el tiempo inspiratorio más adecuado en modos ventilatorios mandatarios de presión en pediatría sería el menor durante el cual se produce flujo en dirección al paciente, no debiéndose prolongar el tiempo inspiratorio cuando el flujo llega a cero. En modos de soporte de presión, la regla general es prolongar el tiempo inspiratorio un poco más que en el adulto, a través del porcentaje de flujo inspiratorio máximo. En adultos se suele utilizar el 30-25% de flujo inspiratorio máximo como punto de interrupción de la inspiración, y en niños se recomienda utilizar el 20 % del flujo máximo. En modos mandatarios de volumen, la curva de flujo no te puede ayudar a programar el tiempo inspiratorio, ya que es constante durante todo el tiempo inspiratorio (1,3,21,22). En relación a la programación del tiempo espiratorio, lo más importante de todo en el paciente pediátrico es evitar que se produzcan fenómenos de sobre-distensión dinámica y auto-peep (o PEEP intrínseca) por no dejar el tiempo espiratorio suficiente a los pulmones para liberar todo el aire que entró en inspiración. Este efecto es especialmente deletéreo para los pacientes pediátricos. Por esta razón, debemos observar siempre que la curva de flujo espiratorio llega hasta cero antes de que se inicie la siguiente respiración. Una vez que se ha conseguido espirar el aire que entró en inspiración, podemos prolongar ese tiempo espiratorio más o menos en función de la demandas de ventilación que precise ese paciente para mantenerlo en todo momento normocápnico (16,23). II.2. Espirometría ventilatoria. La espirometría del paciente es la monitorización fundamental para valorar el objetivo principal de la ventilación mecánica que es garantizar la entrega de un volumen a los pulmones del paciente. Dado que el circuito y las fugas peritubo (tubos sin neumotaponamiento) pueden tener una mayor implicación en la ventilación de los neonatos y niños menores de 10 kilos, siempre se ha venido recomendando disponer de un espirómetro en la boca del enfermo para los pacientes más pequeños. La gran ventaja de disponer de un espirómetro en boca del niño es que en todo momento vamos a saber que volúmenes reales están entrando y saliendo del paciente. La posibilidad de diferenciar volúmenes inspiratorios y espiratorios nos resulta muy útil para detectar fugas en el circuito o fugas peritubo, ya que en todas estas situaciones el volumen inspirado será mayor que el espirado (30-32). 3

4 Las estaciones de trabajo de anestesia modernas calculan dentro de sus comprobaciones iniciales su compliance interna o volumen compresible de la máquina, y la compensan automáticamente para evitar hipoventilar al paciente pediátrico. Pero la distensibilidad del circuito no la calculan ni la compensan habitualmente, por esta razón, en los pacientes pediátricos, y muy especialmente en los menores de 10 kilos, la utilización de un espirómetro en boca del enfermo que guíe nuestra ventilación se hace muy recomendable, para poder compensar la distensibilidad del circuito y posibles fugas, y así evitar la hipoventilación(31,33,34). (Figura 4) II.3. Peculiaridades de la monitorización de gases en el paciente pediátrico. La capnografía y el analizador de gases en el paciente pediátrico es muy importante debido a que existen más factores que pueden generar hipoventilaciones que en el adulto (volumen compresible del circuito, espacios muertos artificiales, fugas, ). El problema en el paciente pediátrico es que la propia monitorización puede generar problemas clínicos relevantes en los pacientes menores de 5 kilos (30,32-34). Existen dos tipos principales de monitorización de gases, la técnica de mainstream o flujo principal y el sistema de side-stream o flujo lateral. Si usamos la técnica de main-stream o flujo principal, no restamos flujo dentro del circuito, pero incrementamos el espacio muerto en 3-4 ml, por lo que hay que aumentar al volumen corriente del neonato para mantener constante el volumen corriente alveolar, a costa de aumentar los riesgos de lesión inducida por la ventilación a los neonatos ( por ejemplo, una pieza de adaptador de 4 ml que coloquemos distal a la pieza en Y del circuito, conlleva, en un neonato de 3 Kg. con 60 respiraciones por minuto, tener que aumentar su volumen minuto en 240 ml, cuando su volumen minuto normal sería de 750 ml, lo que equivale a tener que incrementar su volumen minuto prácticamente un 33 % más, simplemente por colocar esa pieza) (33-36). Si por el contrario decidimos utilizar el sistema de side-stream o flujo lateral, tenemos dos problemas que hay que anticipar y resolver, como son el incremento de espacio muerto por la pieza con la conexión luer que se añade entre el filtro y la pieza en Y, del circuito. Esta pieza incrementa el espacio muerto hasta en 4 ml, y vuelve a generar el problema anteriormente comentado, la forma de obviar este problema es quitar esta pieza y conectar directamente la línea de muestreo al filtro humidificador neonatal, que debe tener una conexión luer, y para los niños más pequeños (< 3 kg) cambiar la conexión del tubo endotraqueal estándar por unas específicas neonatales que 4

5 presentan una conexión luer para instilación de surfactante pulmonar. El otro problema que presenta la monitorización side-stream es que genera un flujo de aspiración continuo y constante de 200 ml/min. Para evitar que este flujo disminuya la ventilación corriente del neonato, se debe incrementar el volumen corriente en 2 ml/kg, pero sabiendo que en esta ocasión no se pone en riesgo de volutrauma al neonato, porque esos ml de más no le llegan al alveolo porque son aspirados por la línea de muestreo (31-36). En los circuitos circulares de las máquinas de anestesia, cuando son utilizados en bajos flujos, este caudal de gases extraído debe ser compensado aumentando el flujo de gas fresco al menos con estos 200 ml/minuto, más lo que hayamos calculado de consumo metabólico de oxígeno, y fugas paciente y máquina. Para evitar esta situación muchas de las estaciones de trabajo de anestesia que actualmente llevan integrada la monitorización de gases, devuelven automáticamente al circuito de la máquina este caudal de gas extraído, en vez de eliminarlo al ambiente (31-34). Calvo Vecino con su estudio de monitorización de CO 2 intratraqueal pone de manifiesto que el sistema de flujo lateral o side-stream es perfectamente válido y que no crea ningún problema clínico en el paciente pediátrico, incluso situándolo dentro del pulmón de niños (37). Existe mucho miedo generalizado, provocado por los propios manuales de estos monitores y máquinas de anestesia, que contraindican formalmente el uso de estos monitores en niños menores de 5 kg. y advierten de la posibilidad de hipoventilar al niño, e incluso de la posibilidad de generar presión negativa dentro de los pulmones de los niños. Nuestros estudios en ratas de 600 gramos en ventilación espontánea confirman la validez de esta monitorización sin provocar ninguno de estos efectos dañinos (37,38). II.4. Monitorización intratraqueal de presiones y CO 2 : Uno de los grandes avances en monitorización ventilatoria en las últimas décadas en el paciente pediátrico, es la posibilidad de monitorizar dentro de la traquea de los niños tanto las presiones como el CO 2. Para ello en los niños más pequeños se pueden emplear tubos endotraqueales con canal de instilación adicional para surfactante pulmonar, para tubos endotraqueales del 3 al 4,5 mm. Estos tubos llevan en su pared un pequeño canal que comunica la punta del tubo con el exterior con una conexión luer. La gran ventaja de estos tubos es que permiten la monitorización de las presiones y CO 2 traqueal pero sin incrementar las resistencias en vía aérea porque dejan totalmente libre 5

6 la luz del tubo endotraqueal. La otra alternativa es colocar una sonda de muy fino calibre (menor 2 mm) por dentro de la luz del tubo endotraqueal y exteriorizarla con un codo con sistema hermético de salida. Este sistema de medición de presiones intratraqueales ha sido incorporado recientemente a ventiladores de críticos que permiten la monitorización continua de la presiones intratraqueales. Este segundo sistema presenta el inconveniente de incrementar las resistencias respiratorias en mayor o menor medida dependiendo del diámetro interno del tubo endotraqueal empleado, por lo que no se recomienda su empleo con tubos endotraqueales de menos de 6 mm de diámetro interno (38-45). Abad Gurumeta, han vuelto ha estudiar recientemente la monitorización de la presiones intratraqueales en el paciente pediátrico (46). Si bien la medición de las presiones intratraqueales no es un tema de reciente invención ya que existen trabajos desde 1979, es cierto, que es un tema de gran interés en el paciente pediátrico (44). Este artículo nos confirma un hecho muy importante a tener siempre en cuenta en ventilación mecánica en pediatría, y es el gran componente de resistencias que provoca el tubo endotraqueal en el paciente pediátrico. Por lo que en ventilación en volumen control, la presión pico, por muy alta que ésta sea, no tiene la más mínima importancia, ya que representa la lucha de la máquina en contra del tubo endotraqueal, pero esas presiones nunca alcanzan los pulmones. Por el contrario, nos demuestra como la presión meseta o "plateau", si el tiempo de pausa inspiratoria es lo suficientemente largo (superior a 0,2 segundos), es el fiel reflejo de la presión máxima alcanzada dentro de los pulmones (38-45). Se ha estudiado recientemente la monitorización del CO 2 intratraqueal colocando una sonda por dentro del tubo endotraqueal (37). Este estudio permite ver el efecto de dilución que hace el espacio muerto anatómico y artificial sobre la medición del CO 2 espirado. Este efecto dilucional del espacio muerto crea el gradiente fisiológico normal entre la PCO 2 y el EtCO 2 que todos conocemos. Este trabajo demuestra como al anular o disminuir el espacio muerto, midiendo dentro de los pulmones, la cifra de EtCO 2 se aproxima mucho a la cifra de CO 2 en sangre. Este hecho que en principio, es bien conocido, puede tener una utilidad clínica en la ventilación mecánica neonatal. En ventilación mecánica neonatal, en múltiples ocasiones la cifra EtCO 2 que se observa en el analizador de gases es baja. Esta situación habitualmente se interpreta clínicamente como que estamos hiperventilando al neonato y suele ser lo habitual, pero en otras ocasiones cuando realizamos una gasometría vemos que con un EtCO 2 muy 6

7 bajo la PCO 2 en sangre es muy elevada. En esta ocasiones, en realidad lo que estamos haciendo es hipoventilando francamente al enfermo a pesar de programar un volumen corriente normal acorde al peso del paciente, y lo que está ocurriendo es que hemos incrementado el espacio muerto artificial por añadir filtros o codos entre la pieza en Y y el tubo endotraqueal. En estas situaciones, si introdujésemos una sonda de medición, como muestra este artículo, hasta el final de la traquea veríamos que el EtCO 2 medido se incrementaría mucho, y nos daríamos cuenta de la hipoventilación franca alveolar que estamos generando. Por el contrario, si estuviéramos en una situación de hiperventilación, al introducir el catéter dentro de la traquea, veríamos como ese EtCO 2 sigue siendo bajo. Por tanto está monitorización, en determinadas circunstancias en el paciente pediátrico, podría ser útil para discriminar situaciones clínicas en las que a pesar de un volumen corriente pautado normal se está produciendo una hipoventilación alveolar debido a un incremento en el espacio muerto (37,1). 7

8 Figura 4. Relación entre el soporte de presión pautado (cmh 2 0) y la edad de los niños (años): Datos obtenidos de nuestro estudio de presión de soporte en cirugía ambulatoria sobre 60 pacientes ASA I-II, rango de edades de 2 meses a 14 años. Cómo puede observarse existe una correlación exponencial inversa entre el soporte de presión requerido y la edad del niño. Lo que significa que los neonatos y los lactantes presentan un trabajo respiratorio impuesto mucho mayor que el resto de niños más mayores y que el adulto, y por este motivo precisan una mayor presión de soporte. 8