TEMA 1. OXIGENOTERAPIA Y VENTILACIÓN MECÁNICA. J. Mª

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 PaO2 menor de 60 mmHg., o Sat O2 menor de 90% es
necesario el tratamiento con O2 suplementario.
1.1. 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 PaO2 mide el oxígeno disuelto en la sangre, mientras la SatO2 la fracción de
hemoglobina unida a O2.
Oxigenación normal: PaO2 70 -90 mmHg., y Sat.Hb > 95%.
Oxigenación aceptable: PaO2 > 60 mmHg., y Sat.Hb > 90%.
Oxigenación crítica: PaO2 40 -60 mmHg., y Sat.Hb 85-90%.
Hipoxemia severa: PaO2 < 40 mmHg., y Sat.Hb < 85%.
1.2. Transporte y consumo de oxígeno.
El transporte de oxígeno depende del gasto cardíaco y del contenido arterial de
oxígeno (TO2 = Q x CaO2).
El CaO2 es la suma del oxígeno transportado unido a la hemoglobina y el oxígeno
disuelto en sangre.
2
El consumo tisular de oxígeno depende del aporte de oxígeno, de la extracción
(un 25% del CaO2) 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 PaO2.
1.3. 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.
1.4. 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
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 O2 y medición de PaO2, PaCO2 y pH con la
frecuencia que requiera la situación clínica.
•• Monitorización transcutánea de la tensión de O2 y si es posible se
monitorizará también la tensión del CO2 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.
1.5. Indicaciones de la oxigenoterapia.
- Prevenir o mejorar la hipoxia.
- Disminuir el trabajo respiratorio.
- Reducir la sobrecarga miocárdica.
1.6. 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 150-200 kg./cm2.
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./cm2, contiene en ese momento 1.500 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 1.500 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 FiO2 y los distintos equipos.
Tabla 1.
Sistemas de aministración de O2 de bajo ujo.
Relación entre el ujo y la FiO2.
Tabla 2.
Sistemas de administración de O2 de alto ujo (máscara Venturi).
5
1.6.1. 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 O2 humidicado, a bajo ujo 0,25 a 1 litro/min., que puede llegar a dar
una FiO2 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 FiO2 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
FiO2 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
una cinta elástica que se ja a la cabeza del paciente. Tiene oricios para la
exhalación de aire y el O2 es aportado por un caudalímetro con humidicador.
El cono por el que entra el oxígeno puede servir para acumular el CO2
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 FiO2 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 FiO2 de 0,6 a 1.
1.6.2. Sistemas de alto ujo.
La concentración de O2 es regulable desde el 24% al 50% y la FiO2 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 O2 entra por un pitón estrecho y el aire por oricios laterales. El chorro
de O2 a gran velocidad arrastra el aire ambiente al interior de la corriente; cuando el
caudal de O2 aumenta se incrementa proporcionalmente el aire arrastrado al interior
del tubo, manteniéndose estable la FiO2. Se pueden alcanzar FiO2 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 O2 líquido a
concentraciones del 50%. Como inconvenientes están el riesgo de incendio con
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 CO2. El O2 puede ir
nebulizado con agua. Requiere la utilización de oxímetro, puede producir enfriamiento,
apnea (si el O2 se administra muy caliente) y reinhalación de CO2 (para evitarlo deben
mantenerse ujos altos de O2, de unos 10 l./min.). .Impide la alimentación oral.
Incubadoras . La mayoría de las incubadoras permiten la administración de
FiO2 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 FiO2 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 O2 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.
1.7. Oxígeno hiperbárico.
Está indicado en intoxicación por CO2 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 O2, barotrauma, convulsiones, neumotórax y embolismo, brilación
muscular, riesgo de incendio, claustrofobia y trauma en oído o senos.
1.8. 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 O2, con aumento de la PaCO2.
- Atelectasias.
- Retinopatía en el prematuro.
- Formación de radicales libres (anión superóxido, peróxido de hidrógeno y
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 FiO2 posible.
Se considera que el oxígeno puede ser tóxico a concentraciones superiores al
55% y hablamos de hiperoxia si la PaO2 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.
2.1. 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.
•• PaCO2 > 60-65 mmHg., (excepto hipercapnia crónica).
•• Hipoventilación inminente:
* PaCO2 en aumento.
* Capacidad vital < 15 ml./kg.
* Espacio muerto/volumen corriente> 0.6.
b) Alteración en la oxigenación arterial:
•• Cianosis con FiO2 > 0.6.
•• PaO2 < 70 mmHg. con FiO2 > 0,6.
•• D(A-a) O2 (diferencia alveolo-arterial de oxígeno) >300 mmHg., con
FiO2=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
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).
2.3. 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
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.
2.4. 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 10-15 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 PCO2 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 O2 (FiO2): se ajusta para mantener una FiO2 entre 6090 mmHg., normalmente de 5-10% por encima previa intubación. Procurad
administrar FiO2 < 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 H2O 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. H2O.
j. Flujo inspiratorio (Fi): en relación con la velocidad con que el gas entra en
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.
2.5. 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 35-40 cm. H2O 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. FiO2 (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……).
2.6. 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
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.
2.7. 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 FiO2 < 6.