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L’EFICÀCIA DELS CIRCUITS ANESTÈSICS: UN NOU SISTEMA D’ANESTESIA
Roque Company Teuler
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L’EFICACIA DELS CIRCUITS ANESTESICS: UN NOU SISTEMA D’ANESTESIA
Roque Company Teuler
INTRODUCCIÓN
Se denomina genéricamente mesa, máquina, aparato, equipo o sistema de anestesia, al
conjunto de elementos que sirven para administrar los gases medicinales y anestésicos al paciente
durante la anestesia, tanto en ventilación espontánea como controlada1 . En los quirófanos de nuestro
entorno se distinguen dos tipos de aparatos de anestesia: Por un lado están lo que podríamos llamar
Ventiladores o Respiradores adaptados a anestesia, de características básicas similares a los
utilizados en Reanimación y Cuidados Críticos, cuyo circuito de ventilación no permite la
reinhalación de los gases espirados, por lo que se denominan circuitos abiertos; y por otro, las
denominadas mesas de anestesia con circuitos circulares con absorbedor de CO2 que permiten la
reutilización de los gases espirados. En todos ellos podemos encontrar una estructura común, que
comprende los siguientes elementos:
- Sistema de aporte de gases frescos.
- Circuito anestésico.
- Ventilador (generador de presión positiva)
Básicamente, las ventajas e inconvenientes atribuidos a ambos sistemas se exponen en la
(tabla I) 2-25 .
No obstante, en sus aspectos mas importantes, los inconvenientes básicos encontrados en los
circuitos circulares son los derivados de sus características funcionales2 .
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Tabla I. Ventajas e inconvenientes de los circuitos anestésicos: circuito abierto y circuito circular
Circuito Abierto
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Circuito Circular
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Ventajas
Volumen compresible mínimo.
Composición homogénea de la
mezcla anestésica.
Rápida constante de tiempo
Riesgo mínimo de fugas
Nula acumulación de CO2 y
gases extraños.
Simplicidad de mantenimiento
Ergonomía
Reutilización de gases
anestésicos espirados.
Menor contaminación
atmosférica por agentes
inhalatorios.
Continua evaluación fisiológica
en el circuito cerrado total.
Humidificación y calentamiento
de gases
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2-25
.
Inconvenientes
No reutilización de gases
anestésicos espirados.
Mayor contaminación
atmosférica por agentes
inhalatorios, lo que hace
necesaria la utilización de
sistemas antipolutivos.
Gran volumen del sistema.
Elevada compliancia interna.
Elevadas constantes de tiempo.
Dilución del FGF en el gas
reinhalado.
Disminución de la eficacia
Riesgo potencial de hipoxia
Riesgo potencial de hipercapnia
Compuestos derivados de las
reacciones de la cal sodada.
Ventajas de los circuitos de no reinhalación.
A los circuitos abiertos se les han atribuido las siguientes ventajas:
- Volumen compresible mínimo. Los circuitos anestésicos de no reinhalación garantizan el
aporte al paciente del volumen corriente preseleccionado ya que poseen un volumen compresible
inferior a 1 ml/cm H2 0 de presión inspiratoria generada .
- Composición de la mezcla anestésica homogénea y rápida constante de tiempo. Dado que
cada volumen corriente ofrecido al paciente está compuesto en su totalidad por gas fresco, se
garantiza que la composición de la mezcla anestésica se mantenga constante a los valores
predeterminados para la misma. Por las mismas razones, cualquier variación en la composición del
flujo de gas fresco tendrá un efecto inmediato sobre la composición del gas anestésico ofrecido al
paciente.
- Riesgo mínimo de fugas. Por la simplicidad y estanqueidad de su estructura, el riesgo de
fugas de gas anestésico es mínimo y exclusivamente referido a la existencia de las mismas en los
tubos anillados del circuito.
- Nula acumulación de C02 o gases extraños. La eliminación de cada volumen espirado y el
aporte de volúmenes corrientes inspiratorios siempre formados por nueva mezcla gaseosa
imposibilita la acumulación en el circuito de C02. La acumulación pulmonar de C02 depende de la
aplicación de criterios adecuados de ventilación mecánica, especialmente en términos de ventilación
alveolar: volumen corriente y frecuencia respiratoria. La inexistencia de cal sodada en el circuito
asegura la ausencia de producción de gases y metabolitos tóxicos derivados de la reacción de la
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misma con los anestésicos halogenados: CO (en casos de cal sodada deshidratada), 2-bromo-2cloro-1-1-difluoroetileno (metabolito del halotano), compuestos A, B, X e Y (metabolitos de
sevoflurano).
- Riesgo mínimo de foco de contaminación. Por el riesgo de que el gas recirculante sufra
contaminación bacteriana favorecida por la producción de agua y calor generados por la reacción
de la cal sodada con el CO2 y los gases anestésicos.
- Simplicidad de mantenimiento. La simplicidad de su estructura asegura un mantenimiento
de dichos aparatos en óptimas condiciones de utilización con protocolos sencillos de mantenimiento
preventivo. Por las mismas razones, la utilización de circuitos ventilatorios de no reinhalación en
lugares remotos a los bloques quirúrgicos, reúne criterios de seguridad.
- Ergonomía. La referida sencillez del sistema, confiere una mayor ergonomía al circuito
abierto.
Inconvenientes de los circuitos de no reinhalación.
Los inconvenientes atribuidos a los circuitos de no reinhalación son: Lo antieconómico que
puede suponer la no reutilización del agent e anestésico inhalatorio, y la contaminación atmosférica
derivada de la eliminación a la atmósfera de estos gases.
Ventajas atribuidas a los circuitos circulares.
Las principales ventajas atribuibles a los circuitos de circulares son: La continua evaluación
fisiológica respiratoria, hemodinámica y farmacocinética, los criterios de economía y de ecología
- Ventajas fisiológicas. En opinión de Lowe, la razón mas importante en el uso del circuito
cerrado es que el anestesiólogo tiene bajo su control un laboratorio de función cardiovascular y
respiratoria a la cabeza de la mesa operatoria. Además, con las ecuaciones de Lowe y los trabajos
de Pallarés, Brody y Fisherova, se pueden valorar la captación de O2, la producción de CO2, la
ventilación alveolar y total y la captación de anestésico. Cambios en la captación de O2 pueden
indicar cambios en el gasto cardíaco y variaciones del shunt. Se debe tener en cuenta que cuando
Lowe realizó sus trabajos no se disponía de una monitorización de gases y agentes halogenados
como la utilizada actualmente de forma habitual en el quirófano, la cual permite esa valoración
tanto en circuito abierto como en bajos flujos, sin necesidad de realizar un circuito cerrado para
obtener esa información.
- Ventajas económicas. Parece lógico que el uso de sistemas de bajos flujos en anestesia,
reduce el gasto de agentes anestésicos, y por tanto disminuye el coste en medicamentos.
- Ventajas ecológicas. El circuito circular resulta menos contaminante que el circuito abierto.
Esto parece evidente ya que si los gases son empleados en menores cantidades, lógicamente
contaminarán menos. No obstante, hay que considerar que el sistema de eliminación de gases está
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en la actualidad relativamente resuelto en los circuitos abiertos, donde el gas proveniente de la rama
espiratoria es aspirado por sistemas sencillos y eficaces, mientras que en los circuitos circulares,
debido a su mayor número de componentes, existen más fugas en el circuito que contaminan el
quirófano. Con respecto a la contaminación atmosférica, en el caso de los agentes volátiles clorados
(halotano e isofluorano) es del 0,01% respecto del resto de agentes volátiles, mientras que el
desfluorano y sevofluorano que no contienen cloro en su molécula, no se han observado efectos
indeseables sobre el medio ambiente.
Respecto a la contaminación por N2 O, el óxido nitroso reacciona con la vitamina Bl2 . En
esta reacción, el óxido nitroso se transforma en nitrógeno y agua y el cobalto de la vitamina B12 se
oxida, inactivando irreversible mente este cofactor. También se ha podido observar esta reacción en
las bacterias intestinales. En los mamíferos ocasiona la inactivación de la metionina sintetasa, la
enzima que cataliza la síntesis de metionina. Este déficit enzimático conlleva un aumento de la
concentración de folatos, una reducción de la de metionina y, sobre todo, una depleción de
proveedores de átomos de carbono en la síntesis de timidina a partir de la desoxipurina. De este
modo, el óxido nitroso interfiere en la síntesis de ADN. Este déficit de la síntesis de ADN se puede
relacionar con anemia megaloblástica, leucopenia, esclerosis medular combinada, fetopatías, todas
ellas alteraciones descritas con el óxido nitroso, al menos de forma experimental. Por ello, aunque
clínicamente se admite que se puede administrar sin peligro durante menos de 24-48 horas,
actualmente se acepta que la exposición crónica al óxido nitroso en concentraciones elevadas puede
provocar yatrogenia
- Humidificación y calentamiento de gases. La eficacia de estas características es muy
relativa, ya que aunque la reacción entre el CO2 y la cal sodada es exotérmica y causa que el gas
que atraviesa el cánister incremente su temperatura, sin embargo, el calor específico del gas es tan
bajo que hace que el gas inspiratorio vuelva a la temperatura ambiente antes de llegar al paciente.
No obstante, esta pérdida de calor está afectada por el valor de la temperatura ambiente del
quirófano, por la longitud y la naturaleza del material del tubo inspiratorio que se utilice, por las
válvulas y por la posición del cánister de cal sodada en el circuito.
Inconvenientes de los circuitos circulares
Los inconvenientes encontrados en los circuitos circulares son:
Derivados de sus características funcionales:
- Variación del VT entregado a los pulmones, debido al gran volumen del sistema, y / o a la
elevada compliancia interna del circuito.
El volumen total de un circuito circular es determinante de la velocidad con la que se
mezclan los gases frescos con el gas espirado; es decir, la velocidad con la que se alcanza una
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composición estable del gas inspirado (mezcla) cuando se modifica la composición del gas fresco.
Este proceso de mezcla del gas espirado con el gas fresco se ha visto que es exponencial. En
general, los procesos exponenciales, se caracterizan por reducir su velocidad inicial a medida que
avanza el proceso. La constante de tiempo (CT), es el indicador de esta velocidad y se trata del
tiempo que tardaría en completarse el proceso si no variara su velocidad inicia l. Así mismo, en
función de las ecuaciones que rigen los procesos exponenciales, una constante de tiempo equivale al
tiempo necesario para que transcurra el 66,3% del proceso.
En los circuitos circulares, el fenómeno de la mezcla del gas fresco en el gas espirado que
ocupa el volumen del circuito es exponencial, y por tanto, se rige por los principios de los procesos
exponenciales. El tiempo total que tarda en conseguirse cualquier variación que se realice en la
composición del gas fresco, es equivalente a 3 veces la constante de tiempo del circuito. Esta, se
calcula dividiendo el Volumen total del sistema (volumen del circuito más capacidad residual
funcional del paciente) por el flujo de gas fresco (FGF) aportado, al que se descuenta el consumo
del paciente y las fugas del sistema.
Por el contrario, en los respiradores adaptados a anestesia, el volumen interno está prácticamente reducido al de los tubos anillados y no tienen constante de tiempo, puesto que el gas
insuflado es gas fresco, ya que el espirado se elimina totalmente. Por este motivo, los cambios
producidos en la mezcla de gases inspirada, son instantáneos.
Además en el circuito circular, el aumento de presión, que se produce en ventilación
mecánica durante la inspiración, comprime en el circuito del respirador parte del volumen corriente
insuflado que, por tanto, no llega a los pulmones del paciente. Sin embargo, al descomprimirse en la
espiración, este volumen (junto al que sale de los pulmones) es medido por el espirómetro que
habitualmente está colocado al final de la rama espiratoria en el interior del aparato, pasando desapercibida la pérdida de volumen corriente. La compliancia del circuito es el parámetro que
caracteriza su relación Volumen/Presión y por tanto, indica el volumen que se comprime en su
interior por cada cmH2 O de aumento de presión; por eso se le denomina también, compresibilidad.
El efecto neto es que, a mayor compliancia interna o mayor presión al final de la inspiración, mayor
es el volumen que queda retenido en el sistema y por consiguiente no es entregado al paciente,
generando una pérdida descontrolada de volumen corriente que puede determinar hipoventilación3 .
En el caso de pacientes pediátricos el efecto de pérdida de VT por compresión es muy
notable, ya que las presiones teleinspiratorias son mucho más elevadas y los volúmenes ajustados
muchísimo más bajos, pudiendo producir fácilmente hipoventilación. Lo mismo ocurriría en
pacientes con reducción de la compliancia torácica o pulmonar (obesidad mórbida, escoliosis,
cirugía laparoscópica, ARDS 4 ).
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En las mesas de anestesia más modernas, se ha incorporado un mecanismo que han llamado
de compensación de la compliancia interna. En síntesis, el aparato mide automáticamente su
compliancia interna y según las presiones alcanzadas durante la ventilación, aumenta el volumen
entregado, de modo que llegue al paciente el volumen corriente programado. Esta compensación,
obviamente, no modifica el volumen interno de los circuitos y por tanto, no afecta a la constante de
tiempo. Además, respecto a la compensación de la compliancia, en realidad los circuitos circulares
no compensan la compliancia (el volumen interno), lo que hacen es compensar la pérdida de
volumen ocasionada por esa compliancia. También, se ha demostrado en la práctica que esta
compensación del volumen tiene sus limitaciones, debido a que el cálculo del incremento del
volumen de compensación se obtiene del producto de la compliancia interna y la presión del
sistema, de tal forma que se debe fijar un valor máximo de esta presión (usualmente, 30 cm H2 O)
para evitar que durante una presión elevada, no motivada por la presión pulmonar sino, por ejemplo,
por una obstrucción, la máquina calcularía un volumen de compensación incorrectamente elevado y
entregaría un volumen tidal elevado (ya que el volumen tidal que entrega la máquina es el ajustado
más el de compensación). Por otro lado, cuando existen fugas en el sistema la presión del sistema
disminuye y, por tanto, también el volumen de compensación, lo que puede provocar la
hipoventilación del paciente. Para solucionar estas situaciones, las máquinas suelen utilizar un
sistema similar al que utilizó Engström-Norlander consistente en realizar siempre una
compensación fija, independientemente de la presión del sistema. Es decir, toman una presión
teórica de 20 cmH2 O y la multiplican por la compliancia interna y añaden este volumen de
compensación al volumen tidal ajustado en la máquina, con lo que toda desviación por debajo o por
encima de los 20 cmH2 O provoca la hiper o la hipoventilación del paciente, según se aleje la
presión del sistema de los 20 cm H2 O con que se realizó el cálculo teórico. Este método de
compensación es aceptable para pacientes sin patología, pero no es efectivo para pacientes con
patologías pulmonares. Lo ideal es que los respiradores no posean compliancia interna, como
sucede con los respiradores de reanimación.
- Dilución del FGF con el gas reinhalado. Las diferentes captaciones de gases por el
organismo, producen variación de la composición del gas en el circuito y pueden reducir la
concentración de oxígeno, sobre todo con FGF bajo.
La composición de la mezcla gaseosa que contiene un circuito puede ser idéntica a la de la
mezcla gaseosa entregada por el sistema de aporte de gas fresco o puede ser notablemente diferente.
Son cinco los factores que intervienen en su composición: flujo y composición del gas fresco,
reinhalación, absorción de los anestésicos inhalatorios por los elementos de caucho o plástico del
circuito anestésico, salida de gas por una fuga y en ventilación espontánea, la entrada de aire
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ambiente15,16. En general, el gas fresco se diluye en el gas reinhalado, por lo que de todos los
factores referidos, la cantidad de FGF y la reinhalación correspondiente, son los que juegan el papel
determinante. Así, a mayor FGF, menor reinhalación, por lo que la composición del gas inspirado
se asemeja más al gas fresco, y al contrario, con bajo FGF, mayor reinhalación, con lo que el gas
inspirado se asemeja más al gas reinhalado. Este efecto, depende de la eficacia del circuito para
utilizar el gas fresco.
Se define por coeficiente de utilización del gas fresco de un circuito a la relación entre el
volumen de gas fresco que entra a los pulmones respecto del volumen total de gas fresco que entra
en el circuito. La eficacia sería la expresión en porcentaje de ese coeficiente. En un circuito con una
eficacia del 100%, todo el gas fresco aportado (FGF) llegaría íntegramente a los pulmones y el
sobrexceso de gas (diferencia entre el volumen minuto espirado y el FGF) que es eliminado a través
de la válvula de sobreflujo, sería sólo gas espirado.
Los factores que afectan a la eficacia son, principalmente, el punto de entrada del FGF
(sistema de aporte de gases) en el circuito y la colocación y funcionamiento de la válvula de
sobreflujo. En los circuitos circulares de los modernos aparatos, la eficacia depende de la magnitud
del FGF. Así, la mayoría tienen eficacias superiores al 95% (coef. utilización de gas fresco: 0.95)
cuando se utilizan con un FGF de 1 L/min. Sin embargo con un FGF de 6 l/min, el porcentaje de
FGF que llega a los pulmones puede llegar a reducirse hasta el 50% según los aparatos .
En los respiradores con circuito de no reinhalación, no se produce el efecto de dilución del
gas fresco con el gas espirado, como sucede con los circuitos circulares. No hay, por tanto,
variaciones de la composición del gas inspirado.
- Riesgo potencial de hipoxia. La captación de O2 durante la anestesia es relativamente
constante: 10 x peso
3/4
(Brody), o en términos prácticos de 3,5 ml x Kg/min, sin embargo, la
captación de N2 O decrece con el tiempo siguiendo una función exponencial: N2 O = 1000 . t-0,5
(Severinhaus).
Es por esto que si se mantiene un flujo inicial de N2 O constante, se producirá una
disminución progresiva de la FiO2 que será mayor cuanto menor sea el flujo de gas empleado, y si
no es detectada puede ocurrir que el paciente inhale una mezcla de gas hipóxica. Este riesgo está
presente siempre que se ventile al paciente con flujos mínimos de O2 y se produzca
una
acumulación en el sistema de gases que sea capaz de diluir el oxígeno a fracciones hipóxicas.
- Riesgo potencial de hipercapnia. Se produciría en el caso de agotamiento de la cal sodada,
o en el caso de hipoventilación alveolar en relación a la eliminación de CO2, por excesiva
eliminación de la misma (neumoperitoneo en la cirugía laparoscópica), o por excesiva compresión
del gas en un sistema muy compliante que generase una hipoventilación alveolar.
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- Inconvenientes de la cal sodada. La necesidad de tener que eliminar el CO2 producido en la
respiración celular para evitar que sea reinhalado, obliga a la utilización de depósitos de cal sodada
o cal baritada.
El CO2 reacciona con dicha cal liberando calor y agua. Pero además se pueden generar una
serie de productos resultantes de la reacción de los agentes anestésicos con dicha cal que pueden
resultar tóxicos: en particular CO y compuesto A .
La cal sodada ejerce un potente efecto bactericida derivado del medio alcalino generado por
los hidróxidos de calcio, sodio y potasio (33). No obstante la cal sodada ejerce su efecto citolítico,
únicamente cuando hay contacto de los microorganismos con los gránulos de cal. Sin embargo, la
producción de agua derivada de la reacción con el CO2 y la temperatura de la misma, pueden
componer un caldo de cultivo donde aniden los gérmenes. Por ello, para evitar infecciones
cruzadas, será necesario la utilización de filtros antibacterianos y la esterilización de los
componentes.
El compuesto A es un producto resultante de la reacción del Sevofluorane con la cal sodada,
que se ha asociado con nefrotoxicidad en ratas. Aunque no parece que genere nefrotoxicidad ni
hepatotoxicidad humana, se siguen investigando métodos para evitar que se produzcan estas
sustancias.
- Monóxido de carbono (CO). Moon en 1993, publicó tres casos de intoxicación
intraoperatoria por CO con el uso de enflurano, hallando picos de HbCO de hasta 29% (normal <
1.5%).
En 1999, Bonhome y cols
describen incrementos
de carboxihemoglobina en cerdos
anestesiados con Desfluorano e Isofluorano empleando bajos flujos de gas.
Otro problema derivado del empleo de cal sodada, consiste en la liberación de polvo de cal.
Este polvo alcalino es muy corrosivo y además de alterar el correcto funcionamiento de las válvulas
y de obstruir los catéteres de toma de gases de los monitores, puede resultar lesivo para la vía aérea.
Por esto, se recomienda la utilización de filtros que impidan el paso de este polvo a la vía aérea.
Por lo ya expuesto, siendo imprescindibles las medidas de la Fi0 2 , del VT y de las
concentraciones de anestésicos (sobre todo con los flujos más bajos y el circuito cerrado, puesto que
no existe una correlación lineal entre la concentración del halogenado en el gas fresco y la de la
mezcla inspiratoria), se impone la necesidad de un elevado nivel de monitorización.
De la relación de ventajas e inconvenientes encontrados en ambos circuitos, ya se pueden
extraer unas primeras conclusiones:
1. El circuito de no reinhalación es mucho mas seguro que el circuito circular, sobre todo si el
nivel de monitorización no es elevado o ante una posible avería de la monitorización, ya que
permite un mejor control del patrón ventilatorio programado.
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2. El circuito circular permite el ahorro de agente anestésico inhalatorio y es mas ecológico que
el circuito de no reinhalación.
Por todo esto, además de las contraindicaciones clínicas, relativas a la utilización del circuito
circular con bajos flujos: técnicas que no garanticen el neumotaponamiento de las vías respiratorias
(broncoscopias con broncoscopio rígido), intoxicación por humo o gases, hipertermia maligna,
septicemia., broncoespasmo grave agudo, intervenciones de corta duración etc., el empleo de bajos
flujos, no parece adecuado en las técnicas de anestesia general total intravenosa (TIVA), ya que
además de los inconvenientes inherentes al circuito circular no hay compensación alguna respecto
al ahorro y ecología.
Por ello, cuando sale un respirador nuevo al mercado hay que pedirle las siguientes
condiciones:
1. Que sea versátil, es decir, no obligue a ventilar con un único circuito ventilatorio a todo
tipo de pacientes y en todas las circunstancias.
2. Que intente mejorar las deficiencias estructurales y funcionales que hasta ahora han
caracterizado los circuitos.
3. Que incluya la monitorización necesaria para garantizar la seguridad en la ventilación.
Con la aparición en el mercado del Sistema de Anestesia TEMEL Supra, en su evaluación
funcional y clínica, parece imperativo comprobar el grado que presenta de cumplimiento de las
condiciones de idoneidad citadas, así como las ventajas que aporta a la ventilación del paciente
anestesiado.
El Sistema de Anestesia Supra es un equipo para uso hospitalario, destinado a quirófanos.
Incorpora las modalidades de ventilación Manual, Espontánea y Automático. En Automático es
posible la ventilación de Adultos-Niños o de Recién Nacidos. En Adultos-Niños permite la
ventilación en las modalidades de Controlada Volumen VCV y Controlada Presión PCV. En su
versión Supra-GA incorpora además un analizador de CO2 , N2 0 y agentes anestésicos. Por último,
adicionalmente puede incorporar la pantalla de gráficos Supra-Graf. Existe otra versión,
denominada CM, en la cual tanto la pantalla de gráficos como el control del equipo se realizan
mediante una única pantalla a color.
La estación de anestesia Supra - GA de TEMEL. Descripción.
La estación de anestesia Supra - GA de TEMEL (figura 1)
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características descritas en la norma europea EN 740 /98 .
cumple con todos las
11
En la base del equipo están ubicados los caudalímetros de O2 , N2 O y Aire, así como la
válvula de O2 + y el vaporizador, elementos que configuran el control de la anestesia. A
continuación se halla la parte de control de la ventilación, con las técnicas de adultos-niños (VCV y
PCV) y de recién nacidos (generador de flujo continuo), y la selección del circuito anestésico
(abierto, cerrado, bajos flujos) con un solo mando. En la parte superior se realiza la monitorización
del EtCO2 , FiO 2 , Vt, agente anestésico y presión mínima, disponiendo de un completo cuadro de
alarmas con indicación del parámetro vigilado. Así mismo, se puede seleccionar entre las técnicas
de ventilación manual, espontánea y automática y realizar los tests de calibración de O2 , CO2 y
agente anestésico, y de fugas.)
Estructura Funcional. Básicamente, el equipo (Figura 2) está formado por un generador de
membrana sin compliancia interna donde existe una cámara secundaria en la que se acumulan los
gases y agentes anestésicos para ser enviados al paciente periódicamente según la frecuencia y
relación I:E elegida y una cámara primaria que impulsa los gases acumulados en la secundaria con
un flujo ajustable en el equipo.
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Figura 2. Estructura funcional
Este generador de volumen-tiempo se encuentra unido a un circuito circular en el que existen
dos válvulas unidireccionales, un cánister de cal sodada y una válvula selectora gobernada
electrónicamente que hace posible el control electrónico del flujo espirado por el paciente. Esta
válvula está controlada por un mando situado en el panel frontal del equipo, que permite utilizar
cualquier circuito de anestesia (abierto, bajos flujos y cerrado).
En circuito abierto la válvula selectora evita que el gas espirado atraviese el cánister de cal
sodada y todos los gases irán al exterior (Figura 3).
Figura 3. Comportamiento funcional
En circuito de bajos flujos (figura 3). la válvula selectora condiciona que una parte del gas espirado
atraviese el cánister de cal sodada y vuelva al generador para unirse a los gases frescos y participar
de nuevo en la ventilación del paciente mientras que otra parte del gas espirado, cuando conmute
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esta válvula, saldrá al exterior del equipo. La cantidad de gas reinhalado y eliminado al exterior es
cuantificable por el usuario según se desplace el mando desde la posición de circuito abierto a la de
circuito cerrado, de tal forma que según se aproxime a la posición de circuito cerrado más cantidad
de gas procedente del flujo espirado atravesará el cánister y menos será eliminado al exterior. Y
viceversa, más cantidad de gas espirado será eliminado a medida que el mando sea ajustado más
próximo a la posición de circuito abierto. El equipo controla tanto el volumen reinhalado como el
eliminado, según el ajuste del mando efectuado por el usuario. Por último, si se sitúa el mando de
control en la posición de circuito cerrado el flujo total espirado por el paciente atravesará el cánister
y no se perderá nada de gas al exterior, lo que permitirá realizar anestesias cuantitativas.
Mecanismos de seguridad. El número de alarmas redundantes está constituido por: La caída
de la FiO 2 por debajo de los límites establecidos, con laimposibilidad de FiO 2 menor del 25%. La
ventilación: La alarma de presión mínima, caída del VT , y caída del ETCO2 .. La hipoventilación:
aumento del ETCO2 y caída del VT . Hiperventilación: disminución del ETCO2 e incrementos del
VT . Incremento de la Paw: el límite de presión y otro límite a 20 cmH2 O superior al primero y
válvula de sobrepresión. Desconexiones: Alarmas de presión mínima y caída del ETCO2.
Con el fin de eliminar el riesgo de administración al paciente de una sobredosis de agente
anestésico se ha incorporado un mecanismo de protección que consiste en el corte del suministro de
vapor, impidiendo que se supere la cifra máxima fijada por el usuario.
Lo mas importante a considerar es la forma en que se programa el patrón ventilatorio. En la
estación de anestesia Supra, al igual que ocurría en el Temel VT-3 y posteriormente en el
Ergotronic-3S, no se programa un volumen corriente constante y una frecuencia respiratoria fijas de
lo que resultaría el volumen minuto; sino que, por el contrario, se ponen fijos el volumen minuto y
la frecuencia respiratoria, y de su relación VM/FR resultaría el volumen corriente.
Esto hay que tenerlo muy en cuenta cuando se utiliza circuito circular con bajos flujos. Al
emplear esta técnica ventilatoria, tanto el flujo de gas que va a ser reinhalado, como el que va a ser
derivado por la rama espiratoria hacia el sistema anticontaminación son programables y
cuantificables; pero además, el circuito circular no tiene sistema de fuga. Ello es positivo por
cuanto, en todo momento, son controlados cuantitativamente los flujos de reinhalación y de
expulsión a la rama espiratoria. Además, al no haber fugas, no se contamina el quirófano; y el hecho
de que se elimine la última parte de la espiración, (salvo en el circuito cerrado que se reinhala todo
el gas espirado), hace que salga al exterior el gas espirado que contiene mayor concentración de
carbónico, por lo que al no pasar por el cánister, determina un menor consumo de la cal sodada, y
evita la formación de los productos de la reacción de ésta con los agentes anestésicos.
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Por todo esto, cuando en este sistema de anestesia se elige el empleo del circuito circular
con bajos flujos, se debe comenzar por fijar en los caudalímetros el flujo de gases frescos con que
se quiere trabajar, y a continuación fijar la frecuencia respiratoria y el volumen tidal (este último
mediante el mando que controla el volumen reinhalado). De tal forma que si, por ejemplo, se ha
elegido trabajar con un FGF de 2 l/m, una frecuencia de 12 cpm y se ha ajustado con el mando de
volumen reinhalado un VT de 500 ml, la ventilación total resultante será de 6 l/m (500x12), y estará
formada por el 100% de los gases frescos ajustados (2 l/m) más 4 l/m de volumen reinhalado. Es
decir, como se puede observar en los resultados, en la utilización de bajos flujos el Vtotal es igual a la
suma del volumen ajustado en los caudalímetros y el volumen de gas reinhalado, por lo que cuando
el usuario reduce el volumen de gas fresco en una magnitud dada, pero desea mantener constante el
VT , deberá aumentar en la misma magnitud el volumen reinhalado.
En el caso de utilizar circuito cerrado metabólico, donde todo el gas espirado se reinhala,
hay que tomar la precaución de administrar, como gas fresco, únicamente el consumo de oxígeno,
ya que si se administrara un volumen superior o inferior, paulatinamente el VT aumentaría o
disminuiría, y sonaría la alarma que vigila dicho parámetro.
En otros equipos de anestesia, la
existencia de una válvula de escape, además de
contaminar de una manera desapercibida el quirófano, hace que se produzca una fuga no
cuantificada y por tanto se pierda el control de que el volumen programado equivalga a volumen
administrado. Por tanto el que no exista una válvula de escape en el Supra-GA, además de conferir
una mayor exactitud al sistema, no implica una merma en su seguridad, ya que si se aprecia que hay
un incremento excesivo de volumen minuto, con el mando de los bajos flujos, se puede derivar el
exceso de gas al circuito de evacuación de gases, de una manera controlada y cuantificada.
Además, la válvula de sobrepresión y el sistema de alarmas confiere seguridad al
funcionamiento del aparato
Respecto a la fuga de gas, además de detectarla para poder suprimirla (generalmente es
debida a un deficiente sellado del neumotaponamiento, a conexiones incorrectas o a un incorrecto
posicionamiento del vaporizador), es de gran importancia su cuantificación , ya que el flujo de fuga,
afectará disminuyendo al volumen minuto total programado al paciente, y por otro lado, actuará
prolongando la constante de tiempo, y por consiguiente, el tiempo que taradará en alcanzarse el
equilibrio de gases en el sistema constituido por el respirador y el paciente. En este estudio nos ha
resultado muy útil que el aparato dispusiera de la cuantificación de las fugas con el paciente
conectado, ya que nos ha permitido resolverlas y trabajar mejor tanto en circuito cerrado como en
bajos flujos y circuito abierto.
15
Considerando estas premisas, la programación del patrón ventilatorio es sencilla, y el VT =
VM/FR.
El hecho de emplear como base el VM (l/min) en vez del VT (ml), se debe al criterio de
homogeneizar la nomenclatura en la ventilación, ya que tanto la ventilación alveolar, como el
consumo de oxígeno, como la producción de carbónico, se expresan en volúmenes por minuto.
El incluir en el mismo sistema de anestesia, además de los circuitos de manual y espontánea
que ya figuran en el resto de lo s respiradores, la posibilidad de emplear circuito abierto, bajos flujos
de gas fresco y circuito cerrado, y además incluir el circuito de flujo continuo para la ventilación del
recién nacidos y lactantes, le da una versatilidad que permite que un mismo aparato sirva para todo
tipo de pacientes.
Además, las características funcionales del aparato, contrastadas con los resultados
obtenidos, ofrecen una serie de ventajas en relación con los circuitos circulares clásicos, que es
importante constatar.
La introducción de los gases frescos en el propio generador, determina
que no exista
pérdida de los mismos durante el ciclo espiratorio y, por tanto, que la eficacia del circuito sea del
100%
La independencia del circuito abierto respecto al circular determina, que al emplear el
circuito abierto, los gases espirados no pasen por el cánister. Ello condiciona, además de un ahorro
considerable en cal sodada ya que esta no se consume neutralizando el CO2 espiratorio, el que no se
reseque la misma, evitando así un riesgo importante de favorecer la formación de CO.
Respecto al comportamiento de los circuitos de ventilación manual y espontánea, estos se
pueden considerar muy satisfactorios teniendo en cuenta que con el volumen de gas fresco
equivalente al volumen minuto del paciente, y dadas las bajas resistencias inspiratoria y espiratoria
de estos circuitos, se evita el trabajo adicional tanto del propio paciente en ventilación espontánea
como al ventilarle manualmente.
La prácticamente nula compliancia interna del respirador repercute en que no quede gas
atrapado en el circuito durante la insuflación, garantizando que todo el volumen de gas programado
va a circular en la dirección de los pulmones del paciente
El bajo volumen interno del respirador mas circuito, nos parece fundamental. Por un lado
condicionan una menor dilución del flujo de gas fresco y por consiguiente, repercute en una menor
constante de tiempo, es decir, en una mayor rapidez en alcanzarse la estabilidad de las
concentraciones gaseosas alveolares en respuesta a una variación en la programación de los gases y
vapores anestésicos. Pero sobre todo, un elevado volumen interno va a afectar el patrón ventilatorio
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programado ya que, de alguna manera, el generador tiene que ventilar al circuito antes que al
paciente.
La utilización de un generador de alta presión y baja conpliancia, permite mantener un flujo
constante durante la inspiración en la ventilación controlada por volumen, en el que se puede
programar su magnitud. Este flujo debe utilizarse en niveles mínimos (20 – 30 l/min) siempre y
cuando permita mantener un adecuado plató inspiratorio. En los casos en que las impedancias
pulmonares exijan un mayor flujo inspiratorio para introducir el VT programado en el tiempo
pautado, se irá elevando la magnitud del flujo inspiratorio, hasta que permita mantener este plató. El
utilizar flujos inspiratorios injustificadamente altos, lo único que consigue es elevar la resistencia
inspiratoria, aumentar la presión máxima y atrapar un mayor volumen de gas en el circuito. No
obstante, si no se dispone de la posibilidad de poder elevar el flujo inspiratorio, este puede ser
insuficiente para ventilar, en el tiempo programado, pacientes con elevadas impedancias
respiratorias, lo que conduciría a un patrón ventilatorio real distinto al programado. Además, el
flujo de morfología rectangular permite
monitorizar, de una manera sencilla las resistencias
inspiratorias del paciente, según la relación entre la diferencia entre la presión máxima y la presión
de plató con respecto al flujo inspiratorio (RI = (Pmáx – Ppt)/Fi.
Además, durante la ventilación controlada por presión, aunque el flujo, lógicamente sea
descendente, permite mantener un nivel de plató, que garantiza una mejor distribución del gas
inspirado.
El correcto sistema de alarmas confiere seguridad al sistema
La monitorización de los consumos de gases ofrece una información muy valiosa con
respecto al metabolismo y la farmacocinética del paciente.
El consumo de vapor anestésico sigue un sistema compatible con el modelo
farmacocinético: un aumento del consumo inicial y una posterior estabilización, una vez saturados
los distintos compartimentos.
El consumo de N2 O sigue un modelo exponencial decreciente muy compatible con el
descrito por Severighaus en el que a los 10´ aproximadamente el consumo desciende a niveles
mínimos. Por ello, un aporte excesivo podría llevar a una hipoxia por dilución del oxígeno en la
mezcla de gas.
La producción de carbónico nos parece muy interesante, no solo como índice metabólico,
sino por la posibilidad que ofrece de monitorizar la ventilación alveolar real:
VA = Producción CO2 x100 / FA CO2 en %
siendo la FA CO2 = PA CO2 x 100 / (760 – 47) por la ley de Dalton. Si consideramos 100 / (760 –
47) = 0,14 una constante, y dada la correlación de la PA CO2 con la PaCO2
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VA = (Producción CO2 x100) /(0,14 x PaCO2 )
De manera semejante se puede evaluar el espacio muerto fisiológico, calculando el volumen
minuto necesario para la ventilación alveolar y el volumen minuto real necesario para mantener una
concentración alveolar determinada de CO2 . La diferencia será el espacio muerto fisiológico.
Si lo que queremos es conocer la ventilación necesaria para alcanzar un ETCO2
determinado, el volumen minuto necesario será: VM = VA + VD. Si consideramos, que en el paciente
intubado, en condiciones normales de espacio muerto fisiológico, el VD = 1,2 x Peso para alcanzar
el % CO2 deseado tenemos:
VM = Producción de CO2 X 100 / % de CO2 + 1,2 x Peso del paciente
Siendo % de CO2 = ETCO2 x 100 / (760 – 47) = ETCO2 x 0,14
CONCLUSIONES
De los objetivos propuestos en la evaluación de la estación de anestesia Supra - GA de
TEMEL, permite deducir las siguientes conclusiones:
1. Es un equipo versátil que cubre las necesidades anestésicas de cualquier tipo de cirugía.
2. La posibilidad de emplear circuito abierto, bajos flujos y circuito cerrado, sin necesidad
de tener que cambiar de aparato ni realizar modificaciones en el mismo, hace que pueda aplicarse la
técnica mas adecuada a cada paciente y permita utilizar las ventajas de cada circuito sin sufrir los
inconvenientes de los mismos.
3. Los aspectos mas destacables de su análisis funcional son: la eficacia del circuito que es
del 100%, la compliancia interna despreciable que repercute en la mínima compresión interna del
volumen de gas y por tanto determina que el volumen programado equivalga al entregado, el bajo
volumen interno que influye en una constante de tiempo mas baja y hace que el patrón ventilatorio
programado no se vea alterado por un excesivo volumen interno, así como el control del volumen
reinhalado y las fugas.
4. La monitorización y los sistemas de seguridad confieren al aparato las máximas garantías
en la ventilación del paciente
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