(Rev. Esp. Anestesiol. Reanim. 2000; 47: 235-244)

ORIGINALES

Comparación de la sincronización paciente-ventilador durante la ventilación con presión de soporte y con patrón espontáneo amplificado en pacientes postoperados M. García-Raimundoa, R. Fragab, T. Sazb, G. Aguilara, F. Martía, F.J. Beldac y A. Maruendaa Servicio de Anestesiología y Reanimación. Hospital Clínico Universitario de Valencia.

Resumen INTRODUCCIÓN. Durante el destete de la ventilación mecánica usando métodos de soporte ventilatorio parcial puede producirse desincronización paciente-respirador. Denominamos asincronismo a la desadaptación entre la asistencia del respirador y la demanda ventilatoria del paciente. OBJETIVOS. Análisis comparativo de los tipos e incidencia de asincronismos en pacientes ventilados con presión de soporte (PSV) y con patrón espontáneo amplificado (PEA). Observar si su presencia se relaciona con el grado de confort (disnea y ansiedad) del paciente. PACIENTES Y MÉTODOS. Se estudiaron prospectivamente 18 pacientes postoperados de revascularización coronaria. Preoperatoriamente, se valoró el grado de ansiedad basal. Intraoperatoriamente, se colocó un catéter pleural. En el postoperatorio, los pacientes fueron ventilados aleatoriamente con PSV y PEA. Las curvas de flujo, volumen corriente, presión en vía aérea y presión pleural fueron obtenidas con un monitor Bicore CP100, cuando el trabajo respiratorio del paciente fue constante entre 0,3 y 0,5 J/l. Las curvas fueron recogidas durante 10 min en un ordenador para su posterior análisis. Tras cada registro se evaluó la disnea y la ansiedad. Se analizaron 50 ciclos consecutivos por paciente, señalando en cada uno de ellos el inicio de la inspiración y espiración. RESULTADOS. Se analizaron un total de 900 ciclos ventilatorios, detectándose cinco tipos de asincronismo paciente-respirador: 1) autociclado (AC, asistencia inspiratoria del ventilador sin demanda del paciente); 2) esfuerzo no detectado (END, esfuerzo inspiratorio del paciente sin que se produzca respuesta de flujo del ventilador); 3) soporte interrumpido (SI, interrupción del apoyo ventilatorio durante la inspiración del paciente); 4) inspiración mecánica prolongada (IMP, mantenimien-

a

Médico adjunto. bMédico interno residente. cJefe de Servicio.

Correspondencia: Dr. M. García-Raimundo. Servicio de Anestesiología y Reanimación. Hospital Clínico Universitario de Valencia. Avda. Blasco Ibáñez, 17. 46010 Valencia. Aceptado para su publicación en mayo de 2000.

to del soporte ventilatorio durante la espiración del paciente), y 5) doble respiración-ciclo único (DRCU, secuencia de inspiración-espiración-inspiración del paciente dentro de una única asistencia inspiratoria). En todos los pacientes con PSV se encontraron ciclos asincrónicos (84 de 450; 18,7%); un 9,1% de AC, un 4% de END, un 2,2% de SI, un 1,5% de IMP y un 1,8% de DRCU. Con PEA se encontraron ciclos asincrónicos sólo en dos pacientes (16 de 450; 3,5%), siendo todos ellos del tipo END. En nuestro estudio el grado de ansiedad y de disnea con PSV fue algo superior al obtenido con la PEA, pero las diferencias no fueron significativas (p = 0,05). CONCLUSIONES. La incidencia de asincronismos durante la asistencia ventilatoria con PSV es muy elevada y se reduce notablemente con PEA. Clínicamente, los asincronismos son difícilmente detectables y sólo el análisis ciclo a ciclo, mediante monitorización avanzada, los pone de manifiesto. Palabras clave: Interacción paciente-ventilador. Asincronismos. Ventilación mecánica. Soporte ventilatorio. Patrón espontáneo amplificado.

Comparison of patient-ventilator synchronization with pressure support ventilation versus amplified spontaneous pattern in postoperative patients Summary INTRODUCTION. Patient-ventilator desynchronization can develop during weaning from proportional-assist ventilation. Poor adaptation between ventilator assistance and the patient’s ventilatory demand is termed asynchrony. OBJECTIVES. Comparative analysis of types and incidence of asynchrony in patients receiving pressure support (PS) ventilation or amplified spontaneous pattern (ASP) ventilation, to determine whether the presence of asynchrony is related to a patient’s level of dyspnea or anxiety. PATIENTS AND METHODS. Eighteen patients were studied prospectively after undergoing coronary revascularization. Baseline anxiety was assessed before surgery. A pleural catheter was inserted during surgery. After sur235

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gery patients were randomly assigned to ventilation with PS mode or ASP. Flow curves, flow volume, airway pressure and pleural pressure were recorded by a BioCore CP100 monitor once the patient’s work of breathing held steady between 0.3 and 0.5 J/l. The curves were recorded for 10 m on a computer for later analysis. After each recording dyspnea and anxiety were assessed. Fifty consecutive cycles per patient were analyzed, signalling in each case the start of inspiration and expiration. RESULTS. Nine hundred ventilatory cycles were analyzed to identify five types of patient-ventilator asynchrony: 1) self-cycled (SC: inspiratory assistance from the ventilator without demand by patient); 2) no effort detected (NED: patient inspiratory effort but no flow response from the ventilator); 3) interrupted support (IS: interruption of ventilatory support during patient inspiration); 4) prolonged mechanical inspiration (PMI: maintenance of ventilatory support during patient expiration), and 5) double-breath, single cycle (DBSC: sequence of inspiration-expiration-inspiration of the patient within a single assisted inspiration). Asynchronic cycles were found in all PS-ventilated patients (84 of 450; 18.7%): 9.1% SC, 4% NED, 2.2% IS, 1.5% PMI and 1.8% DBSC. Asynchronic cycles were seen in only two ASP patients (16 of 450; 3.5%); both cases were NED asynchrony. Levels of anxiety and dyspnea were slightly higher with the PS mode than with ASP but the differences were not significant (p = 0.05). CONCLUSIONS. The incidence of asynchrony during assisted ventilation is very high with the PS mode and is substantially less with ASP. Asynchrony is difficult to detect clinically and is revealed only by advanced cycleto-cycle monitoring. Key words: Patient-ventilator interaction. Asynchrony. Mechanical ventilation. Support ventilation. Amplified spontaneous pattern.

Introducción En el período postoperatorio de la cirugía mayor muchos pacientes se mantienen con ventilación mecánica durante cierto tiempo. Para facilitar el paso a la ventilación espontánea es recomendable el uso precoz de modos de soporte ventilatorio parcial, que complementan la ventilación insuficiente del paciente y que son retirados paulatinamente a medida que el paciente mejora su capacidad ventilatoria1. Son variantes de la ventilación asistida clásica que apoyan la ventilación siguiendo a la actividad respiratoria espontánea. Un aspecto fundamental de estos modos ventilatorios de soporte parcial, que se está revisando desde hace unos años, es la interacción paciente-respirador, es decir, la capacidad de adaptación de la asistencia del respirador a la demanda ventilatoria del paciente2,3. En esta adaptación, un factor básico es la sincronización en el tiempo del ciclo de soporte con el ciclo ventilatorio es236

pontáneo4,5. Esto incluye dos componentes: a) que el soporte se inicie con cada demanda del paciente, es decir, que todos los esfuerzos inspiratorios desencadenen ciclos de apoyo mecánico (trigger), y b) que el soporte se mantenga durante un tiempo inspiratorio similar al determinado por el centro respiratorio del paciente (neural) y finalice al cesar el esfuerzo inspiratorio, o sea, que el tiempo inspiratorio mecánico del soporte (TImec) coincida en tiempo y duración, con el tiempo inspiratorio neural del paciente (TIneu). Así, podemos definir como asincronismo de tiempo, la falta de coincidencia de la inspiración o espiración del paciente con la fase correspondiente del respirador. Estos asincronismos tienen gran interés ya que se ha demostrado que generan incomodidad, disnea y aumentos del esfuerzo y trabajo de la ventilación6-8 e incluso dificultan el destete en pacientes con ventilación mecánica prolongada9. Otra forma importante de desadaptación al soporte es el llamado asincronismo de flujo, demostrado durante la ventilación asistida por volumen y la ventilación con presión de soporte, debido a un desajuste entre el flujo inspiratorio demandado por el paciente y el flujo entregado por el respirador (tanto del flujo pico inicial o de la morfología del flujo)6,8. Dos métodos de soporte parcial que apoyan todos los ciclos ventilatorios del paciente son la ventilación con presión de soporte inspiratorio (PSV) y la recientemente introducida ventilación con patrón espontáneo amplificado (PEA)10. En ambos casos es deseable una perfecta sincronización en el tiempo paciente-respirador. Sin embargo, en un estudio previo11 observamos incidentalmente que la frecuencia de asincronismos era escasa con PEA, en comparación con la PSV, por lo que planteamos un estudio prospectivo específico de asincronismos de tiempo paciente-respirador comparando ambos modos ventilatorios cuando son utilizados en el destete de pacientes postoperados. Los objetivos específicos del estudio fueron: a) determinar los tipos de asincronismos de tiempo que pueden aparecer con estas técnicas; b) determinar su incidencia en este tipo de pacientes, y c) observar si su presencia durante el soporte ventilatorio se relaciona con el grado de confort del paciente (en términos de disnea y ansiedad).

Pacientes y método Se realizó un estudio prospectivo sobre una muestra de 18 pacientes (12 varones y 6 mujeres, edad media ± DE, 68 ± 6 años) ingresados en la unidad de reanimación, sometidos previamente a cirugía cardíaca para revascularización coronaria con arteria mamaria, bajo CEC. El protocolo fue aprobado por la comisión de ética del hospital y en todos los pacientes se obtuvo previamente el consentimiento informado para formar parte del estudio. Se incluyeron enfermos consecutivos de cualquier edad, que en el preoperatorio presentaran unas pruebas funcionales respiratorias dentro de los límites normales y una fracción de eyección del ventrículo izquierdo superior al 40%. Por otro lado, durante la fase de ventilación controlada postoperatoria, los pacientes no debían presentar auto-PEEP (ascenso simultáneo de presión en la vía aérea [Paw] y flujo inspiratorio) a fin de evitar aumentos del trabajo respiratorio para desencadenar el trigger de los soportes. Además, en el momento de iniciar el estudio durante el destete de la VM, se

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exigió un adecuado perfil hemodinámico (definido por presión arterial sistólica [PAS] > 100 mmHg y frecuencia cardíaca [FC] < 100 lat/min), gasometría e ionograma normales, Hb > 9 g/dl y normotermia (temperatura axilar de 36-37 °C).

Visita preanestésica: escalas de disnea y ansiedad El día previo a la cirugía, se realizó la visita preanestésica y una vez comprobado que el paciente reunía los criterios de inclusión, se le explicó el estudio que se iba a realizar durante el destete, solicitándole el consentimiento informado. Para valorar el confort durante el destete, asumimos que dos factores importantes son la disnea y la ansiedad, cuando se valoran en pacientes sin sedación y con valores similares de analgesia. Para cuantificar la disnea utilizamos una escala visual analógica (VAS)12 y un test psicotécnico específico para la ansiedad13. Durante la visita se instruía al paciente en el manejo de la regla móvil de la VAS, que contempla cinco grados de disnea y que le sería presentada durante la fase de estudio durante el destete: respiro muy cómodamente (4 puntos); respiro bien (3 puntos); me falta un poco de aire (2 puntos); respiro mal (1 punto); me ahogo (0 puntos). El uso de esta escala ya ha sido validado en otros estudios de disnea durante diversos modos de soporte ventilatorio14 y se ha demostrado una muy buena correlación con la clásica escala de disnea de Borg15. A la vez se evaluó el grado de ansiedad en ese momento (basal) para poder comparar ese valor con el obtenido durante el destete. El grado de ansiedad se midió con una escala STAI (State-Trait Anxiety Inventory) validada en estudios psicológicos13, que fue simplificada a 10 ítems para su aplicación en nuestro medio de estudio. La simplificación de la escala STAI como instrumento psicométrico se validó tras desarrollar un diseño de experiencias y comprobar que el número de ítems necesarios para que la muestra no se correspondiera con el azar eran los 10 enumerados. La escala consta de 10 aseveraciones: cinco de ellas reflejan un estado de ánimo positivo, que se puntúa de 0 a 3 según el nivel de identificación del paciente con las mismas y otras cinco reflejan un estado de ánimo negativo, que se puntúa de 3 a 0 según el mismo criterio, por lo que la máxima ansiedad obtiene 0 puntos y su ausencia 15. Se tomó como índice de ansiedad durante el destete, el incremento en la escala respecto al valor basal, para evitar las diferencias interindividuales.

Ingreso en reanimación: monitorización Al ingreso en la unidad procedentes de quirófano, todos los enfermos fueron conectados a un respirador en ventilación controlada/asistida (ACV); se ajustó una frecuencia respiratoria (FR) de 12-16 respiraciones por minuto, un volumen corriente (VT) de 810 ml/kg para conseguir una PaCO2 de 35-45 mmHg, PEEP de 5 cmH2O y FiO2 de 0,5. Los respiradores utilizados fueron: Cesar (Air Liquide, Francia), Servo 300 (Siemens, Suecia) y Vector XXI (Temel, España). Se monitorizó el ECG, presión arterial (PA) invasiva, PVC y SpO2 con un monitor Eagle Marquette (Wisconsin, EE.UU.). La monitorización ventilatoria se realizó con un monitor Bicore CP100 (Irvin, Ca, EE.UU.) específico de mecánica ventilatoria. El monitor muestra en pantalla de modo continuo las curvas de Flujo (V), VT, Paw y Presión esofágica (Pes) o alternativamente, los bucles derivados o las medidas de múltiples parámetros ventilatorios16. Para obtener estos parámetros se conecta al monitor un transductor de flujo desechable, que se coloca intercalado entre el tubo endotraqueal (TET) y la pieza en “Y” del circuito externo del respirador, y que proporciona los registros de flujo y VT. La señal de Paw se obtiene también del transductor de flujo. A la vez, se conecta un catéter-balón esofágico para la medida y registro de la Pes

(pleural). En nuestro estudio, este catéter se colocó en la zona pleural aprovechando la apertura de la pleura izquierda que se produce en la disección de la arteria mamaria interna durante la cirugía. Dicho catéter-balón localizado en la zona pleural permite obtener una curva de presión con menos artefactos que la obtenida con la misma sonda situada en esófago, no precisa comprobación de la posición, resulta más sencilla su colocación y no conlleva molestias para el paciente.

Protocolo de estudio Al inicio del estudio en todos los casos transcurrió un mínimo de 6 h desde el final de la intervención. En todo caso, con fines a controlar el efecto de la sedación y analgesia sobre el confort, 2 h antes de iniciar el estudio se interrumpió la administración previa de propofol (perfusión continua de 1-4 mg/kg/h) y en ese momento se administró una dosis única de 3 mg de cloruro mórfico por vía intravenosa. A partir de ese momento, los pacientes no recibieron medicación sedante o analgésica alguna. Como criterios de inicio se incluyeron: a) temperatura axilar de 36-37 °C; b) presencia de un mínimo de actividad muscular, suficiente para desencadenar el ciclo de asistencia, lo que se comprobó por la capacidad de estrechar la mano con cierta presión, y c) estabilidad hemodinámica (según parámetros mencionados anteriormente). Con estos criterios, se inició el destete mediante PSV o PEA de forma aleatoria, asignando 9 pacientes para cada grupo: en el grupo de PSV el estudio se realizó con los respiradores Cesar o Servo 300 y en el grupo de PEA se empleó el Vector XXI. Se utilizaron dos respiradores distintos para la PSV para poder distinguir aquellos asincronismos ligados a la técnica de ventilación (que aparecerían con ambos respiradores), de los relacionados con el propio aparato. Con el Cesar se ajustó una sensibilidad del trigger de –0,3 cm de H2O (mínimo disponible); como criterio de finalización de la inspiración mecánica se ajustó un flujo de ciclado o flujo de corte (Vc) de 5 l/min y un tiempo inspiratorio máximo (Timáx.) de 1,5 seg. En el Servo 300 y Vector XXI se ajustó el trigger a su máxima sensibilidad; el flujo de corte en el Servo 300 es de ajuste automático al 5% del flujo máximo y el Timáx. resultó de 4 s, por quedar prefijado al 80% del tiempo del ciclo respiratorio ajustado en el mando de FR (12 respiraciones/min). En el Vector XXI se ajustó el flujo de corte a 5 l/min y con PEA no existe Timáx. ya que, por definición, la inspiración mecánica sigue a la inspiración del paciente y no existe posibilidad de prolongación exagerada de la inspiración. Al pasar de ACV a soporte, en el grupo de PSV inicialmente se aplicó una presión de 20 cmH2O y en el de PEA un nivel de amplificación de 10 según la escala numérica del respirador. De este modo, en ambos casos se supuso un soporte elevado para favorecer la adaptación del paciente al respirador. En los minutos siguientes se fue disminuyendo el nivel de apoyo (presión de soporte con PSV o grado de amplificación con PEA), ajustándolo individualizadamente al nivel necesario para obtener un trabajo respiratorio del paciente (WOBp) estable y mantenido entre 0,3 y 0,5 J/l. Con esto evitamos que al comparar PSV y PEA la magnitud del WOBp influyera en la adaptación al tipo de soporte o en el grado de disnea. Los valores de WOBp ofrecidos por el Bicore ya han sido revalidados para su uso en estudios clínicos y se ha utilizado ampliamente en estudios de este tipo17. Cuando se observó en el monitor el valor deseado de WOBp estable durante 15 min, se recogieron las curvas simultáneas de flujo, Paw y Presión pleural (Ppl) durante 10 min consecutivos almacenando los registros en un ordenador portátil (Toshiba 230CX) mediante un software específico del monitor, para ser analizados posteriormente. Al finalizar el registro de estos datos, se evaluó la disnea por medio de la VAS y el grado de ansiedad por medio de la escala STAI simplificada. Como ya se había advertido al pacien-

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Fig. 1. Trazado estándar de las curvas de presión en la vía aérea (Paw; línea de puntos), presión pleural (Ppl; línea de guiones) y flujo de gas (V; línea continua) obtenido de un paciente durante la ventilación con presión de soporte (PSV). En la base aparecen determinados los TI y TE neurales y mecánicos. El inicio de la inspiración neural se determina al final de la espiración en el punto donde se inicia la caída rápida de la curva de Ppl. El final de la inspiración neural se determina sobre la curva de flujo en el punto en que se produce un cambio brusco de su morfología inicial de convexidad externa que coincide con un cambio de la pendiente de ascenso de la curva de Ppl. Ambos puntos coinciden con un punto de inflexión en la curva de Paw de ascenso más rápido. TI y TE mecánicos se determinan en los puntos de flujo cero. Para una mejor comprensión, véase texto.

Fig. 2. Trazado de características similares al de la figura 1 de un paciente durante PSV. El tercer ciclo está desencadenado por el paciente, como se observa por la caída de la Ppl y Paw que produce el flujo inspiratorio. Sin embargo, los ciclos 1 y 2 son autociclados. El flujo inspiratorio se inicia sin caída de la Ppl y Paw previas al inicio del flujo inspiratorio y la Paw no alcanza la presión de ciclado. El ciclo 3 está desencadenado por el paciente.

te de la imposibilidad de hablar durante el destete, éste estaba instruido para responder a las escalas por medio de señas. Finalmente, al inicio y final del estudio se registraron las variables hemodinámicas (FC, PA y PVC) y se realizó una gasometría arterial (autoanalizador Chiron Diagnostics 438, que suministra, además, ionograma y hematócrito).

ral sea más positiva. A menudo también se determinaba un tercer punto coincidente con los anteriores, en la curva de la Paw que mostraba un punto de cambio de la pendiente ascendente. Este punto es debido a que el cese de la actividad inspiratoria produce un aumento más rápido de la Paw hacia el nivel ajustado de presión de soporte. De este modo se reconoció el ciclo neural del paciente sobre el que se midió el TIneu. Así mismo se determinó la inspiración mecánica (TImec) realizada por el respirador sobre la curva de flujo, midiendo el tiempo entre los puntos de flujo cero (fig. 1). Tomamos como asincrónico todo ciclo en el que el TI o TE mecánico no coincidió con el TI o TE neural. También se midió el VT inspirado y espirado del ciclo precedente a todo ciclo asincrónico.

Análisis de los registros

Tratamiento estadístico de los resultados

Los archivos de cada paciente recogidos en el PC se importaron a un programa de hoja de cálculo (Microsoft Excel para Windows) y se visualizaron gráficamente 50 ciclos consecutivos de las curvas simultáneas de flujo, Paw y Ppl. Para detectar los ciclos de desincronización en el tiempo paciente-respirador, se estudiaron ciclo a ciclo dichos trazados para identificar el ciclo respiratorio del paciente (ciclo neural) y el ciclo del respirador (ciclo mecánico), como se muestra en la figura 1. El inicio de la inspiración del paciente se determinó en el punto al final de la espiración que se produce una caída brusca en la curva de Ppl y Paw. El inicio de la espiración del paciente (final del TIneu) no se ha definido con precisión en ningún estudio previo. Nosotros encontramos que puede definirse con bastante exactitud en la mayoría de ciclos, basándose en dos puntos: el primero se fijó sobre la curva de flujo en el punto en que se produce un cambio brusco de su morfología inicial de convexidad externa. Esta morfología convexa es debida a la actividad inspiratoria espontánea (superpuesta al flujo entregado por el ventilador), mientras que al cesar la inspiración activa el resto del flujo entregado adopta una morfología exponencial decreciente (concavidad externa) típica de la insuflación pasiva. Este punto de la onda de flujo debía coincidir con un segundo punto determinado sobre la parte ascendente de la curva de Ppl, donde se observa una aceleración de la pendiente de ascenso debido al cese de la actividad muscular inspiratoria que hace que la presión pleu-

Los tipos de asincronismos hallados se describen individualmente. Su incidencia se describe en forma de porcentaje respecto del total de ciclos estudiados (ciclos asincrónicos/total de ciclos). A los valores de cada uno de los parámetros obtenidos en cada paciente, con los dos métodos de soporte aplicados, se les aplicó el test de Kolmogorov-Smirnov para una muestra de datos, para garantizar que los valores seguían una distribución normal. Se obtuvieron los valores de las medias y error estándar en cada soporte y para comparar los valores se utilizó el test de la t de Student para muestras pareadas. Se consideró significativo un valor de p < 0,05. En cuanto a la valoración del confort, se comparó el grado de ansiedad en los dos momentos antes reseñados (basal y durante el destete) utilizando el test de la t de Student para datos apareados con un nivel de significación de p < 0,05. Los valores de disnea según la VAS se presentan como media y error estándar en cada soporte.

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Resultados No hubo diferencias significativas en la edad media entre ambos grupos y en ningún caso se produjeron incidencias intraoperatorias que pudiesen condicionar los resultados del estudio.

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Fig. 3. Trazado de características similares al de las figuras anteriores (PSV). Al pie se indican los ciclos inspiratorio y espiratorio del paciente (TIneu y TEneu). La flecha indica el inicio de un esfuerzo inspiratorio no detectado (END). Obsérvese la caída de la Ppl y algo menor de la Paw, que indican el esfuerzo inspiratorio sin alcanzar la Paw de ciclado. La actividad inspiratoria modifica la onda de flujo espiratorio, que tiende a hacerse positiva. El final de la inspiración en el END, viene definido por el punto en el que la onda de flujo retorna a su tendencia negativa. (Véase texto.)

Fig. 4. Trazado de características similares al de las figuras anteriores (PSV). El ciclo ventilatorio 3 es un autociclado, ya que se produce sin variación notable de la Ppl y a un nivel de Paw de 14 cmH2O. Poco después de iniciado el soporte mecánico, el paciente inicia una inspiración, que se observa por la caída de la Ppl y Paw y por el mantenimiento del flujo inspiratorio. Transcurridos 1,5 s del inicio del flujo (TI máximo ajustado) el respirador (Cesar) cicla por tiempo a espiración, interrumpiendo el soporte bruscamente (SI) muy por encima del nivel de Vc (flujo de corte). Al mantenerse el esfuerzo inspiratorio, cae la Ppl y la Paw, alcanzándose la Paw de ciclado y desencadenándose un nuevo ciclo de soporte (ciclo 4). El mantenimiento del esfuerzo inspiratorio del paciente se reconoce en la onda de flujo porque a pesar de ser un flujo espiratorio (negativo) se observa una tendencia brusca inspiratoria. El mismo fenómeno se observa en los ciclos 1 y 2. El ciclo 5 es de nuevo un autociclado. Las flechas indican aumentos de la Ppl en espiración que sugieren la activación de los milímetros espiratorios (espiración forzada).

Un resultado principal de nuestro estudio fue la validación de los puntos que determinan el ciclo ventilatorio espontáneo, sobre todo el que define el final del TI, lo que facilitó el análisis de los ciclos asincrónicos. Se analizaron 50 ciclos respiratorios consecutivos en cada paciente, estudiando un total de 900 ciclos ventilatorios (450 en cada soporte). Se detectaron cinco tipos de asincronismo de tiempo paciente-respirador: 1. Autociclado (AC). Asistencia inspiratoria del ventilador sin demanda del paciente (fig. 2). Al final de la espiración, la curva de presión en vía aérea no alcanza el nivel de trigger cuando se produce el ascenso brusco inspiratorio en la onda de flujo, sin apreciarse variaciones significativas en la onda de Ppl. 2. Esfuerzo no-detectado (END). Esfuerzo inspiratorio del paciente sin que se produzca respuesta de flujo del ventila-

dor (fig. 3). Este fallo del trigger se reconoce en las gráficas por una caída significativa en la Ppl (y Paw) con cambio en la morfología exponencial del flujo espiratorio (tendencia inspiratoria) sin llegar a desencadenar el flujo inspiratorio de apoyo mecánico del respirador. 3. Soporte interrumpido (SI). El ventilador cicla por tiempo (Timáx.) a espiración, es decir, interrumpe el apoyo, durante un esfuerzo inspiratorio del paciente (fig. 4). El flujo inspiratorio (y PS) finaliza bruscamente por encima del nivel del flujo de corte al final de la inspiración. El mantenimiento del esfuerzo inspiratorio del paciente se reconoce en el trazado del flujo porque, a pesar de ser un flujo espiratorio (negativo), se observa una tendencia brusca inspiratoria. 4. Inspiración mecánica prolongada (IMP) con o sin lucha con el respirador (fig. 5). El paciente finaliza la inspiración (fin del TIneu) pero se mantiene el soporte mecánico inspiratorio, produciéndose, a veces, una espiración activa para 239

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Fig. 5. Trazado de características similares al de las figuras anteriores (PSV). Los dos ciclos de soporte evidencian una inspiración mecánica prolongada (IMP). El flujo en el primer ciclo se desencadena muy tardíamente respecto a la caída de la Paw y Ppl (flecha 1) y poco después cesa la actividad inspiratoria, manteniéndose el soporte mecánico, sobre la espiración del paciente. La siguiente inspiración, que se ve en la caída de la Ppl (flecha 2) se produce al inicio de la espiración mecánica, no alcanzándose en la Paw el nivel de ciclado y produciéndose un END. El tercer esfuerzo visto en la Ppl (flecha 3) desencadena el apoyo, pero tras cesar el esfuerzo inspiratorio, otra vez se mantiene el soporte mecánico por un tiempo prolongado (IMP). Obsérvese como en este IMP, la Ppl es continuamente ascendente incluso en la espiración, lo que indica actividad muscular espiratoria (espiración activa). TIneu: Tiempo inspiratorio neural. TImec: Tiempo inspiratorio mecánico.

Fig. 6. Trazado de características similares al de las figuras anteriores (PSV, Servo 300). El ciclo 1 muestra una IMP (véanse texto y figura 5). La segunda inspiración del paciente, se produce al inicio del TE mecánico y la Paw de ciclado se alcanza tardíamente. La espiración subsiguiente queda incluida en el TI mecánico y se produce una nueva inspiración, todavía dentro del mismo ciclo de soporte. Como vemos hay dos ciclos respiratorios espontáneos dentro de un ciclo único mecánico (DRCU). Al pie de la gráfica sólo se han señalado los tiempos neurales.

tratar de finalizar la fase inspiratoria del respirador (lucha). La espiración se reconoce por la duración normal del TI neural y en caso de ser activa, se observa un cambio súbito en el trazado de flujo (más negativo) con incremento en Ppl y Paw. 5. Doble respiración-ciclo único (DRCU). Secuencia de inspiración-espiración-inspiración del paciente dentro de una única asistencia inspiratoria (fig. 6). El ciclo mecánico es disparado normalmente y, dentro de la asistencia inspiratoria, el inicio de la espiración del paciente es reconocido por un cambio en el trazado de flujo de convexidad a concavidad externa a la vez que se observa un incremento en la Ppl y Paw. La siguiente inspiración del paciente, todavía dentro del mismo ciclo de soporte, se reconoce por un incremento en el flujo inspiratorio con una caída simultánea de la 240

Ppl. Este tipo de asincronismo conlleva un alargamiento del tiempo inspiratorio (Timec), lo que en caso de haber prefijado un Timáx., implica que el final del apoyo inspiratorio mecánico venga condicionado por el TImáx. (ciclado por tiempo) produciéndose un SI. Los asincronismos se cuantificaron determinando la cantidad total de los mismos y el número existente de cada uno de los cinco tipos observados según el apoyo utilizado (PSV y PEA) En los pacientes con PSV se encontraron 84 ciclos asincrónicos de los 450 ciclos estudiados (18,7%). Todos los pacientes presentaron ciclos asincrónicos con una incidencia mínima del 2% y máxima del 42% de asincronismos por paciente. Excepto en 2 pacientes que sólo presentaron un tipo

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TABLA I

Incidencia de asincronismos Tipo

PSV (%)

PEA (%)

Autociclado Esfuerzo no detectado Soporte interrumpido Inspiración mecánica prolongada Doble respiración-ciclo único

41 (9,1) 18 (4) 10 (2,2) 7 (1,5) 8 (1,8)

16 (3,5) – – –

Total

84 (18,7)

16 (3,5)

PSV: ventilación con presión de soporte inspiratorio; PEA: ventilación con patrón espontáneo amplificado.

de asincronismo (DRCU y END) el resto de pacientes presentaron dos o más tipos de asincronismos. La incidencia de cada tipo se muestra en la tabla I. El más frecuente fue el auto-ciclado con casi un 10% de los ciclos estudiados. En general, la mayoría de casos de autociclado se asociaron durante esa inspiración mecánica a otro tipo de asincronismo, frecuentemente soporte interrumpido (fig. 4), pero también

inspiración mecánica prolongada (fig. 5) o doble respiración-ciclo único. El siguiente en frecuencia fue el esfuerzo no detectado, que alcanzó un 4% de los ciclos estudiados. El resto de asincronismos fueron mucho menos frecuentes. Con PEA se encontraron 16 ciclos asincrónicos de los 450 estudiados (3,5%). Todos fueron del tipo esfuerzo no detectado y se observaron en 2 pacientes, que supusieron un 20% (10/50 ciclos) y un 12% (6/50 ciclos) de los ciclos en cada paciente. En el resto de pacientes no se detectó ningún ciclo asincrónico (fig. 7). No obstante, se observaron 16 episodios de inicio del flujo inspiratorio, sin demanda del paciente (autociclado) pero que no fue seguido de una inspiración mecánica completa al no detectar el respirador el flujo inspiratorio espontáneo, por lo que no se computaron como asincronismo (fig. 8). Respecto a la repercusión clínica, no se observaron variaciones significativas hemodinámicas ni gasométricas al comparar los valores de inicio y fin del estudio entre los dos soportes. De los parámetros de confort, el grado de ansiedad durante el destete de la VM, para el global de los pacientes,

Fig. 7. Trazado de características similares al de las figuras anteriores, con PEA. Ciclos típicos que muestran la sincronización entre el paciente (TIneu) y el respirador (TImec).

Fig. 8. Trazado de características similares al de las figuras anteriores, con PEA. Autociclado (flecha 1) visible por el inicio de flujo, sin caida en la Ppl y sin que la Paw llegue a la presión de ciclado, pero que no es seguido de una inspiración mecánica completa al no detectar el respirador el flujo inspiratorio espontáneo. La flecha 2 indica el momento de inicio de la inspiración del paciente (caída de Ppl) que lleva a la Paw a la presión de ciclado y que es seguida por el flujo de asistencia de la PEA.

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fue ligeramente inferior (23,0 ± 1,9) al control obtenido en el período preoperatorio (21,3 ± 2,0) aunque las diferencias no fueron significativas (p = 0,058). Durante el estudio, con PSV el grado de ansiedad (22,3 ± 1,6) y de disnea (3,0 ± 0,9) fue algo superior al obtenido durante la PEA (24,6 ± 2,2 y 3,3 ± 0,4, respectivamente). Cabe destacar, finalmente, que un observador no familiarizado con los asincronismos valoró como buena la adaptación del paciente al respirador en todos los casos.

Discusión Nuestro trabajo es el primer estudio clínico sistematizado de asincronismos de tiempo orientado a su detección y cuantificación. El método de análisis a través de las curvas obtenidas con el Bicore ya ha sido utilizado por otros autores para el análisis de los END en pacientes obstructivos6,18. Según los resultados, los asincronismos observados podrían ser clasificados en tres grupos: 1. Relacionados con el respirador (trigger): autociclado. En efecto, el AC se puede producir con cualquier soporte asistido (ventilación asistida por volumen, presión, PSV, IMV, etc.) cuando la sensibilidad del trigger se ajusta a un nivel bajo. Este hecho se observa en clínica con la mayoría de respiradores de última generación que poseen una muy elevada sensibilidad de trigger. 2. Relacionados con la técnica de soporte: SI, IMP, DRCU. Estos asincronismos son específicos de la PSV, como se tratará posteriormente. 3. Dependientes del paciente: esfuerzo no detectado (END). La presencia de esfuerzos que no llegan a desencadenar la asistencia se produce cuando el esfuerzo (presión) inspiratorio muscular realizado por el paciente (Pmus) no es suficiente para vencer la fuerza (presión) de retracción elástica de su sistema respiratorio (Pel) más la presión ajustada en el trigger del respirador (Ptrig): Pmus < Pel + Ptrig7. Así, para una misma sensibilidad del trigger, el END puede aparecer con cualquier respirador y con cualquier técnica asistida ya que se produce cuando el esfuerzo del paciente es cuantitativamente inferior al nivel de trigger ajustado en el respirador, o bien cuando siendo superior, el esfuerzo se consume intentando compensar una elevada retracción elástica sin llegar a desencadenar el trigger. De ahí, que todos los factores que aumentan la Pel, sobre todo la auto-PEEP, sean favorecedores de la aparición de END (frecuencia respiratoria alta, elevadas Raw y Csr)4,7,18,19. Asincronismos durante la ventilación con presión de soporte Según los resultados, la PSV aplicada en el destete de la ventilación mecánica en el período postoperatorio en pacientes con pulmón sano produce una elevada incidencia de asincronismos de todos los tipos. Este hecho parece paradójico desde un punto de vista clínico, ya que la PSV es el sis242

tema que mejores resultados ha dado como soporte asistido en el destete de pacientes sometidos a VM prolongada20. Autociclado Según lo dicho anteriormente, la aparición de autociclados durante la PSV estaría ligada al respirador. Su incidencia en nuestro estudio se debería a que los dos aparatos utilizados (Cesar y Servo 300) tienen una elevada sensibilidad de trigger y, además, éste se ajustó a su máxima sensibilidad para el estudio. La presencia de pequeñas fugas de gas en el circuito (conexiones, neumotaponamiento) hace caer la presión espiratoria alcanzando el nivel de presión ajustado en el trigger y desencadena el autociclado. Inspiración mecánica prolongada (IMP) y doble respiración-ciclo único (DRCU) Por otro lado, también aparecieron asincronismos que hemos atribuido como específicos de la PSV. En efecto, ya en 1993 Younes describió los tipos de asincronismos posibles ligados a la PSV sobre un modelo de ordenador que simulaba diferentes circunstancias mecánicas pulmonares (normal, SDRA, OCFA) y diferentes esfuerzos inspiratorios21. Con este simulador se demostró cómo en pacientes con Csr normal y Raw moderada (12 cmH2O/l/s), el tiempo inspiratorio mecánico se prolonga con facilidad mucho mas allá de la duración del esfuerzo del paciente (neural) cuando éste es ligero o moderado, favoreciendo la presencia de IMP. En clínica, esta forma de asincronismo fue observada por Jubran et al22 en pacientes obstructivos crónicos, ventilados con PSV. En este estudio demostraron la presencia de esfuerzos espiratorios voluntarios del paciente durante la fase final de la inspiración mecánica, lo que provocaba gran disconfort. Esta espiración activa durante la inspiración se producía en el 100% de pacientes cuando el nivel de soporte era más elevado (20 cmH2O)22. Fabri et al18, aunque no observaron los IMP en sus pacientes con fallo ventilatorio agudo, describen el IMP como “retraso en la respuesta espiratoria” durante la PSV, postulando como causas un bajo flujo pico, una elevada PS o un ajuste del flujo de corte excesivamente bajo. Nosotros hemos encontrado este asincronismo en nuestros pacientes con Csr y Raw normales, asociado a un bajo esfuerzo, pero sobre todo a un TIneu corto. Pero, además, hemos visto que si el tiempo neural es muy corto, puede aparecer incluso una doble respiración del paciente dentro de un único ciclo mecánico (DRCU). Soporte interrumpido (SI) La interrupción del soporte durante la inspiración del paciente (SI) también fue descrita por Younes con su modelo de PSV21. Cuando la Csr está reducida (25 ml/cmH2O) el flujo inspiratorio cae rápidamente, se acorta el TImec y cesa el soporte mientras todavía se mantiene el esfuerzo inspiratorio del paciente. Entonces, el esfuerzo mantenido desencadena de nuevo el trigger y se produce un nuevo apoyo inspiratorio (doble trigger). Esto sería equivalente a nuestro SI,

M. GARCÍA-RAIMUNDO ET AL.– Comparación de la sincronización paciente-ventilador durante la ventilación con presión de soporte y con patrón espontáneo amplificado en pacientes postoperados

aunque en nuestro estudio el soporte no se interrumpe porque se acorte el TImec (ya que la Csr de los pacientes era normal) sino porque se prolonga el TIneu y se produce un ciclado de tiempo. Younes no describió este SI, ya que en su modelo de PSV la inspiración mecánica no estaba limitada en el tiempo. Sin embargo, en los pacientes sí que hemos observado el fenómeno de doble trigger tras el SI, ya que también aquí se mantuvo el esfuerzo inspiratorio del paciente (fig. 4). Esfuerzo no detectado (END) Finalmente, con PSV también aparecen numerosos END, lo que ya se ha descrito en la bibliografía6,9,18,19. Aunque inicialmente se asociaron a una falta de sensibilidad del trigger23, hoy día, este factor no es relevante cuando se utilizan respiradores con alta sensibilidad de los sistemas de trigger. Según se ha comentado, los END son predominantemente atribuibles al paciente y se ha demostrado que se producen por esfuerzo insuficiente y presencia de auto-PEEP7,9. En nuestro estudio, los END se observaron con esfuerzos inspiratorios bajos pero sobre todo con esfuerzo normal. En estos casos los END se relacionaron con la presencia de TE neural corto y ciclos previos de volumen corriente elevado, lo que produce un efecto de auto-PEEP “dinámica”. En efecto, aunque los pacientes no presentaban auto-PEEP durante la ACV previa (auto-PEEP estática) cuando por un elevado nivel de PS se genera un elevado VT, la espiración se prolonga y en presencia de un TE neural corto, la inspiración se inicia cuando todavía el pulmón no ha retornado a la CRF y por tanto hay un cierto volumen (y presión) intrapulmonar. El esfuerzo inspiratorio no logra despresurizar el pulmón, es decir, vencer la aumentada presión de retracción elástica, por lo que el esfuerzo no se transmite a la vía aérea y no desencadena el trigger, continuando la espiración posteriormente (fig. 3). Este efecto ha sido señalado por Leung et al7, en cuyo estudio observan que los END no son el resultado de un menor esfuerzo, sino de un esfuerzo prematuro, insuficiente para vencer la elevada presión de retracción elástica debida a la auto-PEEP. Los factores determinantes de los END han sido bien detallados por Chao et al9. Asincronismos durante la ventilación con patrón espontáneo amplificado En el estudio de Younes y en otros posteriores, se ha señalado la mejor interacción paciente-respirador de la ventilación proporcional asistida (PAV) respecto a la PSV2,5,21,24. Ello es debido a que con la PAV el apoyo no se basa en el ajuste de un nivel de presión predeterminado, sino que la presión aplicada varía según el esfuerzo del paciente y sus características pulmonares, por lo que el apoyo cesa al cesar el esfuerzo25. En la misma línea de mejorar la interacción paciente-respirador, basa su funcionamiento la ventilación con PEA10,26. Este nuevo modo de soporte ventilatorio consiste en el aporte de un flujo de gas que se adiciona al del paciente durante su inspiración espontánea. Utiliza un sistema de elevada ve-

locidad de respuesta, en el que el aparato reconoce el flujo del paciente y lo apoya con un flujo complementario ajustable en magnitud (amplificación). De este modo, se produce el ajuste instantáneo y casi continuo del flujo inspiratorio del respirador al flujo inspiratorio generado por el paciente. La sincronización está garantizada, ya que el apoyo se inicia con el inicio del flujo inspiratorio del paciente y finaliza al cesar éste. Este principio de funcionamiento explica que con PEA la incidencia de asincronismos de tiempo observados en nuestro estudio fue muy baja, y todos ellos del tipo END. A pesar de que los AC están ligados al respirador, es evidente que por el mecanismo de apoyo de la ventilación con PEA no cabe esperar autociclados, ya que, aunque el flujo inspiratorio puede desencadenarse inicialmente por un ajuste excesivamente sensible del trigger, éste no se mantiene al no detectar el respirador flujo espontáneo del paciente. Por el mismo motivo, con PEA no se encontraron los asincronismos ligados a la PSV como técnica de soporte. Los IMP o DRCU no aparecen ya que el cese del flujo inspiratorio condiciona con PEA el cese del flujo mecánico, independientemente del nivel de amplificación elegido. Igualmente, no aparecen interrupciones del soporte (SI) ya que el apoyo se mantiene mientras hay flujo espontáneo. Sin embargo, la incidencia de END fue similar a la hallada con PSV, ya que éstos, según hemos visto, están ligados a un esfuerzo inspiratorio escaso y/o un elevado volumen corriente con TE cortos (características dependientes del paciente). Otras consideraciones En este estudio no se analizó la desincronización de flujo que se ha descrito con PSV asociada a un flujo pico inicial inapropiado o a la morfología del flujo27,28. Parece razonable que con PEA, por su capacidad de adaptación al flujo del paciente, sea mínimo el esfuerzo adicional asociado con los asincronismos de flujo, aunque se precisará un estudio específico para determinar este extremo. Por otro lado, señalar que en las condiciones de nuestro estudio, los asincronismos no son evidentes por la simple observación del paciente ya que, independientemente de su incidencia, no se producen alteraciones hemodinámicas ni el paciente presenta síntomas de disnea cuando el trabajo respiratorio es normal. No obstante, los END se detectan fácilmente con la monitorización ventilatoria básica ofrecida por la pantalla del respirador, debido a su gran evidencia en la curva de flujo. Finalmente, es notable que la ansiedad durante el destete de la VM no fuese distinta a la observada en el período preoperatorio. Esto cabe atribuirlo a la completa información previa que el paciente tenía del proceso de destete así como a la seguridad que le ofrecía la presencia continua de los médicos que le habían atendido en el preoperatorio En resumen, según los resultados obtenidos, puede afirmarse que existen cinco tipos de asincronismos que pueden agruparse en tres según el origen de los mismos: 243

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1. Relacionados con el respirador (trigger): AC, favorecido por ajustes de máxima sensibilidad del trigger del respirador. 2. Relacionados con la técnica de soporte: IMP y DRCU, favorecidos por esfuerzos bajos y TIneu cortos, y SI, favorecido por el ajuste de ciclado por tiempo (TImáx.) y por TIneu largos. 3. Dependientes del paciente: END, favorecidos por esfuerzos bajos, VT altos y TE cortos. Debido a las características de funcionamiento de la ventilación con PEA, hemos visto que esta técnica elimina los asincronismos de tiempo en relación con el respirador y la técnica de soporte. No obstante, al utilizar PEA y PSV en circunstancias de WOB normal, las diferencias en el confort del paciente fueron escasas.

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