Asistencia respiratoria. Consideraciones a tener en cuenta

Anarelys Gutiérrez Noyola,1 Dalilis Druyet Castillo2 y Lázaro Oscar Ruiz Suárez3

Resumen

Se realizó una revisión bibliográfica de los elementos más importantes de la insuficiencia respiratoria aguda, y se efectuó una síntesis de los principios en que se sustenta el manejo de estos pacientes. Se hizo referencia a la oxigenoterapia, la humidificación del aire inspirado, la administración de medicamentos aerosolizados y la aspiración de la vía aérea. Se exponen las formas y métodos de realización de estas maniobras.

DeCS: INSUFICIENCIA RESPIRATORIA/terapia; TERAPIA POR INHALACION DE OXIGENO/métodos; RESPIRACION ARTIFICIAL; NEBULIZADORES Y VAPORIZADORES.

La insuficiencia respiratoria aguda constituye uno de los motivos más frecuentes de ingreso en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI), por lo que es de vital importancia el correcto manejo de los pacientes con insuficiencia respiratoria aguda para lograr resultados satisfactorios.

En la integridad del sistema respiratorio, y para el intercambio gaseoso en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda (IRA), podemos utilizar numerosas técnicas que tienen en común el uso de la presión positiva o ventilación mecánica.

Nos proponemos hacer algunas reflexiones acerca de 4 aspectos de la asistencia respiratoria que juegan un papel muy importante en los resultados exitosos del manejo del paciente que respire espontáneamente con una vía aérea artificial, o sin ella, y de aquellos pacientes que necesiten sostén respiratorio mecánico.

Desarrollo

Oxigenoterapia

La mayoría de los pacientes con IRA requieren de oxígeno suplementario que puede ser administrado por una variedad de equipos (cánula nasal, tenedor, máscaras, tubo endotraqueal, etc.), pero la efectividad está determinada por la capacidad del dispositivo que se utilice para proporcionar oxígeno suficiente a una velocidad de flujo elevada, y poder así alcanzar la velocidad de flujo espontánea del paciente.

Los sistemas de oxígeno suplementarios son generalmente clasificados como sigue:

• Sistemas de alto flujo: Se caracterizan por proporcionar una fracción inspirada de oxígeno (FIO2) precisa y constante, e independiente de las alteraciones del patrón respiratorio del paciente. Proporcionan hasta 100 % de oxígeno, y esta clasificación se basa en la capacidad del sistema de administración de gases para ofertar un volumen suficiente para cubrir todas las demandas respiratorias del paciente. Como sistema de alto flujo para adultos deben ser capaces de ofertar como mínimo 40 L/min de gas a la vía aérea del paciente.
  En pacientes con situaciones de alto estrés cardiopulmonar se presentan flujos inspiratorios máximos que pueden superar los 80 a 100 L/min, por lo que es improbable que cualquiera de estos sistemas de oferta de gases aplicados a un paciente no intubado, sea capaz de cubrir las demandas respiratorias en todas las situaciones.
  

• Sistemas de bajo flujo: Son los que comúnmente se utilizan en pacientes que respiran espontáneamente (cánulas, máscara facial simple o con reservorio). En estos sistemas la FIO2 depende de:
  

1. El flujo de oxígeno hacia el interior del sistema.
2. Tamaño del reservorio del equipo (volumen de la máscara facial).
3. Tamaño del reservorio anatómico (volumen de la faringe nasal y bucal).
4. Capacidad de llenado del reservorio durante la transición entre la inspiración y la espiración.
5. Patrón respiratorio del paciente.
   

Debido a que estos factores que determinan la FIO2 son muy variables es casi imposible predecir la FIO2 que recibe un paciente sometido a oxigenoterapia con un sistema de bajo flujo, y tampoco se puede creer que permanezca constante en el tiempo.1-3

Por ello, para decidir cuál dispositivo seleccionamos para administrar oxigenoterapia a un paciente primero debemos saber:

• ¿Cuál es la FIO2 que requiere el paciente para mantener una adecuada saturación de la hemoglobina?
• ¿Requiere el paciente una FIO2 constante y exacta?
• ¿Necesita una humedad elevada?
• ¿Presenta el paciente una vía aérea artificial?
• ¿Coopera el paciente con el tratamiento?
  

Cuando se requiere de FIO2 reducida (menor de 40 %) por lo general se recomienda cánula nasal o máscara con arrastre de aire (venturi), lo que depende de la necesidad de una FIO2 precisa y de estabilidad del patrón respiratorio. Si el paciente necesita de una FIO2 mayor de 40 %, entonces se recomienda un aerosol de alto flujo que permita obtener flujos de hasta 100 L/min, con cualquier FIO2.

Humidificación del aire inspirado

Normalmente el aire que respiramos se humidifica en las vías respiratorias altas y tráquea, alcanzando las condiciones idóneas 5 cm más allá de la carina (límite de saturación isotérmica), donde también es calentado por convección (agregando calor y humedad al aire inspirado y extrayendo calor y humedad del aire espirado), y el vapor de agua se agrega por evaporación a nivel de las vías aéreas altas. La humedad absoluta con que se prepara el aire inspirado es de 48 mg/mL.

La humedad absoluta es directamente proporcional a la temperatura del gas, y se expresa en mg/mL o como presión parcial. A nivel alveolar la humedad relativa a 37 ° es de 100 %. Es necesario recordar estos conceptos, ya que si el gas sale de un humidificador a temperatura de 34° C y una humedad relativa de 100 %, y es calentado a 37° en la vía aérea, la humedad relativa disminuye, y esto contribuye al espesamiento y deshidratación de las secreciones en el tubo endotraqueal y circuitos.

La administración terapéutica de oxígeno en situaciones de vía aérea artificial puede asociarse con secreciones secas por un déficit de humedad, lo que conduce a alteraciones de la actividad ciliar, alteraciones del movimiento del moco, cambios inflamatorios y necrosis del epitelio ciliado pulmonar, retención de secreciones viscosas adherentes con incrustaciones secundarias, infiltración bacteriana, atelectasias, así como la aparición de neumonía.

El acondicionamiento del aire inspirado antes de su inhalación depende por tanto del método de administración utilizado, del flujo en litros, y de la presencia o ausencia de una vía aérea artificial.

En pacientes con respiración espontánea, a los que se le administra oxígeno con cánula nasal solamente, requieren humidificador, si el flujo de aire excede de 4 L/min, ya que con flujos menores no se incide sobre el déficit de humedad.

Por lo general, a los pacientes que se le coloca una vía aérea artificial en forma aguda requieren el agregado de agua al aire inspirado, debido al corto circuito de la porción de la vía aérea que prepara los gases para ser inhalados. Si bien hay consenso de lo referido hasta el momento, existen discusiones acerca de la necesidad de calentar los gases; por otra parte, el calentamiento será necesario si se utilizan humidificadores de altos volúmenes o altos flujos. Si no se calientan estos dispositivos, solo pueden saturar el aire a la temperatura del sistema. Cuando el flujo de aire a través del humidificador es rápido, la temperatura del gas puede no superar los 15 °C y la humedad absoluta 15 mg/mL.

Durante la ventilación mecánica el aire es inspirado exclusivamente desde el circuito del respirador, y debe estar totalmente preparado antes de ingresar en la vía aérea del paciente. Este se realiza por humidificadores calentados con circuitos calentados o sin ellos, o de una nariz artificial.4-6

Las características que debe tener un humidificador ideal son capacidad de proveer una cantidad adecuada de calor y humedad, seguridad (electricidad), protección contra el riesgo de transmitir infecciones, que sea fácil de usar, y que tenga un costo razonable.

Existen dos tipos de humidificadores. Los calentados, que agregan activamente agua al aire; y las narices artificiales, que humidifican pasivamente el aire inspirado (los más eficaces suministran hasta 30 mg/mL. Son ideales estos sistemas para el transporte de pacientes y para la anestesia). Siempre que no exista contraindicación para su uso proporcionan una humidificación eficaz y sin riesgos en la mayoría de los pacientes tratados con respirador mecánico durante un período de 48 a 72 h. La resistencia al flujo de aire a través de una nariz artificial requiere un gradiente de presión de 1 a 4 cm de agua. La magnitud de este gradiente aumenta después de 24 h, y si bien en la mayoría de los pacientes no es un motivo de preocupación, en pacientes con impulsos respiratorios deficientes la nariz artificial puede agregar resistencias significativas al flujo del aire cuando se le utiliza auto PEEP.

Hay situaciones clínicas en las que se contraindican el uso de la nariz artificial, entre las que podemos citar las siguientes:

1. Cantidad abundante de secreciones que ocluyen el dispositivo.
2. Volúmenes corrientes pequeños (menos de 150 mL), pues el espacio muerto del dispositivo (10 a 90 mL) puede producir retención de CO2.
3. Volúmenes corrientes grandes (1000 mL) que exceden la capacidad de humidificación del dispositivo.
4. Baja frecuencia de SIMV, ya que hay un trabajo agregado con la respiración espontánea a través del dispositivo.
5. Volumen tidal (VT) espirado 70 % mayor del VT inspirado. El dispositivo no puede funcionar adecuadamente a menos que el VT inspirado y espirado sean constantes.
6. Hipotermia (menor de 32 °C).
7. Durante la administración aerosolizada de fármacos.
   

Se ha comprobado que el uso de la nariz artificial con un humidificador no calentado aumenta la eficacia de la nariz. Es necesario tener en cuenta que al colocar una nariz artificial aumentamos el espacio muerto, siendo más pronunciado en el paciente que respira espontáneamente. Si incorporamos una nariz artificial con un espacio muerto de 100 mL y la ventilación minuto no es cambiada, la ventilación alveolar disminuirá, por lo que para restaurarla debemos aumentar el VT o la frecuencia respiratoria para mantener la misma ventilación alveolar original. Esta situación no corregida puede determinar un aumento del trabajo respiratorio, de la PCO2 y de auto PEEP. La nariz artificial en UCI no debe exceder los 5 días, ya que en numerosos estudios se ha demostrado que es este el período en que la mayoría de los tubos endotraqueales (TET) presentan obstrucción total o parcial.

Administración de fármacos aerosolizados

Muy frecuentemente los pacientes que requieren asistencia respiratoria necesitan medicación broncodilatadora y/o esteroides aerosolizados, independientemente que respiren espontáneamente o a través de un respirador.

Existen varios métodos generales para administrar los medicamentos por esta vía, entre los que podemos citar los nebulizadores de pequeños volúmenes, los inhaladores con dosis medidas, así como los inhaladores de polvo seco (este es de uso ambulatorio y no se usa para pacientes tratados con respiradores mecánicos).

La administración de los fármacos con estos métodos depende de:

El volumen de la solución: Numerosos estudios han demostrado que el uso de un volumen de solución importante (4 mL) y una velocidad en el nebulizador de 6 a 8 L/min permite optimizar la oferta de droga al paciente. Los fármacos administrados con un nebulizador de pequeños volúmenes deben administrarse por la boca y no por la nariz, para así minimizar el depósito de medicamento en la nasofaringe.

Velocidad del flujo del nebulizador: El patrón respiratorio afecta el depósito de las partículas aerosolizadas en la vías respiratorias bajas, aunque existen discusiones acerca del patrón respiratorio ideal. Se recomienda un flujo respiratorio lento (0,5 L/min) con un volumen corriente normal, y alguna inspiración ocasional hasta la capacidad pulmonar total con retención inspiratoria.

Carácter intermitente o continuo de la nebulización: La activación intermitente del nebulizador de pequeños volúmenes aumenta la cantidad de fármacos que llega a las vías respiratorias bajas, sin dejar de tener en cuenta la necesidad de cooperación del paciente.

Diseño del nebulizador: Hay que tener en cuenta que independientemente del diseño de este, una parte de la solución permanece en el nebulizador (volumen muerto) una vez completado el tratamiento. Este volumen muerto varía de 0,5 a 1 mL y representa la solución adherida a las paredes, la tapa y las conexiones entre el nebulizador y el paciente. Los inhaladores con dosis medidas han resultado ser superiores a los de pequeños volúmenes en varios estudios recientes. Al igual que en los nebulizadores de pequeños volúmenes de un 9 a un 11 % del fármaco administrado se deposita en las vías respiratorias bajas, pues la mayor parte del fármaco queda en el aparato (66 %), mientras que en los inhaladores con dosis medida (IDM) la cantidad de fármaco que se deposita en el dispositivo es escasa (5 a 10 %) debido a la muy alta velocidad de flujo de las partículas, pero también el resultado puede ser que exista una mayor incidencia de efectos colaterales, sobre todo, si se administran esteroides con el uso de los IDM sin espaciadores.

Durante la respiración mecánica los fármacos aerosolizados pueden administrarse mediante nebulizadores de pequeños volúmenes (NPV) o un inhalador con dosis medidas (IDM). Los factores que afectan la oferta de los fármacos durante la respiración espontánea difieren significativamente de los que afectan la oferta durante la respiración mecánica.

El 12 % de los fármacos nebulizados llegan al tracto respiratorio bajo durante la respiración espontánea, mientras que en la respiración mecánica solo llega el 2,9 al 4,8 %. Los factores que afectan esta oferta reducida en el ventilado son:

• Tamaño del tubo endotraqueal (TET): El tamaño del tubo está directamente relacionado con el volumen del fármaco que se deposita en la vías respiratorias bajas.
• Uso del nebulizador continuo vs intermitente: Al igual que en la ventilación espontánea la manera intermitente es un método ideal, ya que con la nebulización continua hasta las 2/3 partes del fármaco administrado es eliminado a través de la válvula espiratoria.
• Localización exacta del nebulizador en el circuito del respirador: La posición ideal será a una distancia mínima de 45 cm del TET.
  

Existen una serie de recomendaciones o metodología para acoplar un nebulizador al circuito del respirador, y estas giran en torno a que los nebulizadores deben ser colocados a 45 cm del conector en forma de Y; la nebulización debe realizarse de manera intermitente; y el volumen de la solución debe ser de 4 mL, y si utiliza una fuente de gas externa al respirador debe usarse con un flujo de 6 a 8 L/min.

En los pacientes que son asistidos con ventilación mecánica se recomienda administrar respiraciones mecánicas limitadas por volumen con una frecuencia de 4 a 8 respiraciones por min o más, y volúmenes corrientes fijados en 12 mL/kg, con el objetivo de maximizar la distribución y establecer un patrón respiratorio más ideal durante el tratamiento con un NPV. Si el paciente está tratado con presión positiva en las vías aéreas, debe pasar al modo de ventilación mandatoria intermitente sincronizada (SIMV) durante el tratamiento, y en aquellos pacientes que reciben ventilación con presión de soporte (PSV) y una frecuencia SIMV, debe ser menor de 8 respiraciones por min y deben ser evaluados estrechamente con la monitorización de la frecuencia de disparo de la presión soporte.

La dosis es un factor muy importante para la administración de fármacos durante la ventilación mecánica (VAM). La dosis estándar debe ser duplicada para poder administrar una dosis equivalente a la administrada durante la respiración espontánea, pero más importante quizás que la dosis es que esta debe ser adaptada a la respuesta individual de cada paciente; en muchos casos será necesario triplicar las dosis o cuadruplicarlas a los estándares. Durante la VAM puede evaluarse la respuesta a los broncodilatadores a través de los cambios en la resistencia espiratoria.7-10

Aspiración de la vía aérea

Es necesario tener en cuenta que la aspiración de secreciones de la vía aérea no debe hacerse de manera regular, sino cuando el examen físico del paciente revele su presencia, ya que este procedimiento puede generar efectos colaterales potencialmente graves.

Las complicaciones que se pueden generar durante la aspiración traqueal son:

1. Hipoxemia: Para evitarla debemos hiperoxigenar al paciente con 100 % de oxígeno y una presión positiva al final de la espiración (PEEP) adecuada durante unos minutos previos al acto de aspirar. Si se está ventilando al paciente de manera manual y no se oferta un flujo apropiado de oxígeno a la bolsa o no se aplica PEEP adecuada, es posible que se produzca hipoinsuflación pulmonar y no se pueda hiperoxigenar al paciente.
2. Atelectasias: Se puede evitar aspirando las vías aéreas con un catéter apropiado, ajustando en forma adecuada a la presión de aspiración, pero limitando al máximo el tiempo de aspiración. El calibre apropiado del catéter de aspiración puede estimarse dividiendo el diámetro interno de la vía aérea por 2 y multiplicando el resultado por 3.
   

Los adultos utilizan generalmente el catéter # 14, y se aspira con una presión máxima de 120 a 150 mm Hg (80-100 mm Hg en los neonatos y de 100 a 120 en los niños). El tiempo máximo establecido para la aspiración es de 15 s con el objetivo de evitar la atelectasia. El catéter debe ser introducido en toda su extensión, y luego ser retirado ligeramente con la aplicación de la presión de aspiración solo durante la extracción.

  3. Arritmias cardíacas: Las bradiarritmias son las más frecuentes durante la aspiración, y por lo general son consecuencias de       la hipoxemia. Las arritmias ventriculares y trastornos del ritmo representan también problemas.

Durante el procedimiento de aspiración de las vías aéreas ocurre un aumento más marcado de la presión intracraneana en aquellos pacientes con tos pronunciada o con cuadro de agitación pronunciada durante el proceso. En estos casos se recomienda hiperventilación y sostén farmacológico previamente. También es sabido que es un procedimiento traumático para las vías aéreas provoca disminución del transporte mucociliar, ulceraciones mucosas, hemorragias, hiperemias, y edemas de las vías aéreas, por lo que con la aplicación de una técnica correcta se disminuyen los riesgos de traumatismo. También es importante el uso de catéter de tamaño adecuado, así como la regulación correcta de la presión de aspiración.

Summary

A bibliographic review of the most important elements of acute respiratory failure was made. A synthesis of the principles on which the management of these patients is supported was carried out. Reference was made to oxygen therapy, the humidification of the inhaled air, the administration of aerosol drugs and the aspiration of the airways. The ways and methods to perform these maneuvers are dealt with.

Subject headings: RESPIRATORY INSUFFICIENCY/therapy; OXIGEN INHALATION THERAPY/methods; RESPIRATION ARTIFICIAL; NEBULIZERS AND VAPORIZERS.

Referencias bibliográficas

1. Beydon L, Tong F, Jackson N, Dreyfress D. Correlation between simple clinical parameters and the in vitro humidification characteristics of filter heat moisture exchangers. Chest 1997;112:739-44.
2. Branson RD. Humidification for patients with artificial airways. Resp Care 1999;44:630-42.
3. Cambell RS. Extubation and consequences of reintubation. Resp Care 1999;44:799-806.
4. Craven DE, Goluarte TA, Make BJ. Contaminate condensate in mechanical ventilator circuits. Am Rev Respir Dis 1984;129:625-8.
5. Kackmarek RM. Supplemental oxygen and other medical gues therapy. En: Foundation in respiratory care. Pierson DJ, Kackmarek RM. (Eds), New York: Churchill Lingston; 1992.p. 859-89.
6. Kapadia FN, Shelly MP. Normal mechanisms of humidification. Prob Respir Care 1991;4:395-402.
7. Shapiro BA, Kacmarek RM, Cane RA. Clinical application of respiratory care. 4 ed. St. Louis:Mosby-Year Book; 1991.
8. Shelly MP. Inspired gas conditioning. Respir Care 1992;37:1070-80.
9. StJohn RE. Airway management. Crit Care Nurs 1999;79-83.
10. Trujillo M, Fragachan C, Romero K. Estrategias en el manejo de la vía aérea artificial, actualización de conceptos y técnicas. Med Crit Venezuela 2000;16:11-21.
    

Recibido: 6 de diciembre de 2003. Aprobado: 18 de diciembre de 2003.
Dra. Anarelys Gutiérrez Noyola. Zona # 6, apto 24, Alamar, municipio Habana del Este, Ciudad de La Habana, Cuba. E mail: [e-mail]

1 Especialista de I Grado en Medicina Interna. Verticalizada en Cuidados Intensivos.
2 Especialista de I Grado en Anestesiología y Reanimación. Verticalizada en Cuidados Intensivos.
3 Especialista de I Grado en Medicina General Integral. Verticalizado en Cuidados Intensivos.