ARTÍCULO ORIGINAL

 

Ventilación por presión en cirugía torácica

Pressure ventilation in thoracic surgery

 

 

Dr. Sergio A. Orizondo Pajón^I; Dra. Mónica Morúa-Delgado Varela^II; Dra. Miriam Falcón Guerra^III; Dra. Milagros Pimienta Peguero^IV y Dra. Isis Nicolau Cruz^V

^I Especialista de I Grado en Anestesiología y Reanimación. Profesor Auxiliar. Hospital "Dr. Salvador Allende". Ciudad de La Habana. Email: [e-mail]
^II Especialista de I Grado en Anestesiología y Reanimación. Profesor Auxiliar. Hospital "Dr. Salvador Allende". Ciudad de La Habana. Cuba
^III Especialista de I Grado en Anestesiología y Reanimación. Hospital "Dr. Salvador Allende". Ciudad de La Habana. Cuba
^IV Especialista de I Grado en Anestesiología y Reanimación. Hospital "Dr. Salvador Allende". Ciudad de La Habana. Cuba
^V Especialista de I Grado en Anestesiología y Reanimación. Hospital "Dr. Salvador Allende". Ciudad de La Habana. Cuba

 

 

---

RESUMEN

Introducción: La ventilación controlada por presión es un modo de ventilación ampliamente utilizado en el fallo respiratorio severo, donde ha demostrado que mejora la oxigenación arterial. Objetivo: Comparar la ventilación controlada por volumen comúnmente utilizado durante la ventilación unipulmonar con tres estrategias ventilatorias de ventilación controlada por presión. Método: Se realizó un estudio comparativo y prospectivo de 100 pacientes tratados por cirugía torácica divididos en cuatro grupos según modo ventilatorio utilizado. Grupo I VCV, con volumen minuto 100 mL/kg. Grupo II VCP con Vot de 10 mL/kg, Grupo III VCP con Vot de 8 mL/kg, y Grupo IV VCP con 5cm de H₂O de PEEP y un Vot de 8 mL/kg. Se comparó PaO_2, SatO_2, Shunt Intrapulmonar, Presión Pico y Meseta a los 30 minutos de la ventilación unipulmonar y los episodios de desaturación arterial. Se utilizó Chi Cuadrado y ANOVA para el análisis estadístico. Resultados: La PaO₂ presentó valores similares en los Grupos I y II, 148,28 ± 68,21 y 146,8 ± 67,8 mmHg, respectivamente, disminuyó en el Grupo III a 117,2 ± 51,0 mmHg y aumentó significativamente en el Grupo IV 189,0 ± 49,2 mmHg. La SatO₂ se incrementó y el shunt intrapulmonar disminuyó con significación estadística en el Grupo IV. Las presiones en la vía aérea fueron menores durante la VCP. Conclusión: La ventilación controlada por presión "per se" no mejoró las variables de oxigenación durante la ventilación unipulmonar, pero sí, permite alcanzar menores presiones en la vía aérea. La administración de PEEP durante la ventilación controlada por presión evidenció mejoría significativa de la oxigenación.

Palabras clave: ventilación controlada por volumen, ventilación controlada por presión. PEEP.

---

ABSTRACT

Introduction: Pressure controlled ventilation is a very used way of ventilation in severe respiratory failure, where it has been showed that it improves arterial oxygenation.
Objective: To compare volume controlled ventilation commonly used during unipulmonar ventilation with three ventilator strategies of pressure controlled ventilation.
Method: We made a comparative and prospective study of 100 patients undergoing thoracic surgery divided into 4 groups by ventilator mode used: group I VCV with a minute volume 100 mL/kg, group II VCP with Vot of 10 mL/kg, group III VCP with Vot of 8 mL/kg, and group IV VCP with 5 cm of H2O of PEEP, and a Vot of 8 mL/kg. We compared PaO2, SatO2, intrapulmonary shunt, peak and plateau pressures at 30 minutes of unipulmonar ventilation, and the arterial desaturation episodes. We used Chi2 and ANOVA for statistical analysis.
Results: The PaO2 yields similar values in Groups I and II, 148,28 ± 68,21 and 146,8 ± 67,8 mmHg, respectively, it decreased in Group III to 117,2 ± 51,0 mmHg, and then increased significantly in group IV 189,0 ± 49,2 mmHg. The SatO2 increased and intrapulmonary shunt decreased with statistical significance in group IV. Airway pressures were low during VCP.
Conclusion: Pressure controlled ventilation "per se" not improved oxygenation variables during unipulmonar ventilation, but allowing lower pressures in airway. Administration of PEEP during pressure controlled evidenced a significant improvement of oxygenation.

Key words: Volume controlled ventilation, pressure controlled ventilation, PEEP.

---

 

INTRODUCCIÓN

La ventilación controlada por presión (VCP) es un modo de ventilación ampliamente utilizado en el fallo respiratorio severo, donde ha demostrado que mejora la oxigenación arterial y disminuye las presiones en las vías aéreas.^1-4

Desde finales de los años 90, comenzaron a aparecer en la literatura publicaciones del uso de la VCP en la ventilación unipulmonar (VUP) para cirugía torácica, donde se ha notificado mejoría en la oxigenación arterial, disminución de la fracción de shunt intrapulmonar y menores presiones en las vías aéreas. La utilización de altos o bajos volúmenes tidálicos durante la VUP para cirugía torácica constituye un tema de debate en la actualidad Con el objetivo de evitar las altas presiones en las vías aéreas los anestesiólogos podemos ventilar al pulmón dependiente con menores volúmenes tidálicos y mayores frecuencias respiratorias durante la VUP, como ha sido propuesto recientemente por algunos autores.^1,5 sin embargo se ha demostrado que menores volúmenes corrientes predisponen a la inestabilidad alveolar y al desarrollo de atelectasias y al deterioro de la oxigenación.^5-10

Con el objetivo de comparar el empleo de la ventilación controlada por volumen y la ventilación controlada por presión esta última como alternativa para mejorar la oxigenación arterial y disminuir las presiones en vía aérea para procederes quirúrgicos de cirugía de tórax, se realizó un estudio comparativo para determinar la PaO_2, SatO_2, shunt intrapulmonar, presión pico y meseta a los 30 minutos de la ventilación unipulmonar y los episodios de desaturación arterial.

 

MATERIAL Y MÉTODO

Se realizó un estudio experimental, comparativo y prospectivo en el Servicio de Anestesiología y Reanimación del Hospital Docente "Dr. Salvador Allende" en el periodo comprendido entre septiembre del 2005 a septiembre del 2007 con el objetivo de evaluar la ventilación controlada por volumen con 3 estrategias de ventilación controlada por presión durante la ventilación unipulmonar en cirugía torácica electiva

Previo consentimiento informado de los pacientes y aprobación del Consejo Científico de nuestra institución se incluyeron 100 pacientes con estado físico ASA II-III seleccionados para cirugía torácica electiva, en decúbito lateral y ventilación unipulmonar. Se consideraron criterios de exclusión, la negativa de los pacientes a participar en el estudio, contraindicaciones para la aplicación de la técnica anestésica, estrategia ventilatoria seleccionada o dificultades con la intubación endobronquial.

Todos los pacientes recibieron medicación preoperatoria inmediata con midazolan 0,04 mg.kg^-1 y Ondansetrón 4 mg endovenoso, se canalizó arteria radial del lado contrario y vena central del mismo lado de la intervención para monitorización y toma de muestras para complementarios.

A su llegada al quirófano, se colocó catéter epidural lumbar para analgesia postoperatoria, se monitorizó frecuencia cardiaca, electrocardiograma en derivación Cm5 o Cb5, tensión arterial (sistólica, diastólica y media) por medios no invasivos, saturación arterial de oxigeno (SpO2), capnografia y temperatura nasofaringea mediante cardiomonitor Life Scope A. Se aplicó anestesia general balanceada en todos los casos, tiopental 5 mg.kg^-1, fentanilo 5-7 µg.kg^-1, vecuronio 0,1 mg.kg^-1 y lidocaína 1,5 mg.kg^-1, intubación endobronquial del lado contrario a la intervención. El mantenimiento se efectuó con vecuronio en infusión 0,06 mg.kg^-1 por hora, Fentanilo 100-150 mcg en bolo según parámetros clínicos y halotano en concentración menor de 0,75 %. La hidratación se efectuó con soluciones cristaloides según pérdidas calculadas.

La ventilación se efectuó con un SERVO 900 C en volumen control con un volumen minuto de 100 ml.kg, frecuencia respiratoria de 12 por minuto, FiO₂ 0,4 con O₂ y aire y relación inspiración espiración 1:1,9. Al pasar a la ventilación de un solo pulmón los pacientes fueron asignados aleatoriamente a uno de los 4 grupos de tratamiento según parámetros ventilatorios.

Grupo 1. Ventilación controlada por volumen. Volumen Minuto de 100 mL.kg, FR 12 por minuto R I: E 1:1,9.

Grupo 2. Ventilación controlada por presión. VoT de 10 mL.kg, la FR se ajustó para mantener la PetCO₂ entre 35 y 45 mmHg, R I: E 1:1,9.

Grupo 3. Ventilación controlada por presión. VoT de 8 mL.kg, la FR se ajustó para mantener la PetCO₂ entre 35 y 45 mmHg, R I: E 1:1,9.

Grupo 4. Ventilación Controlada por Presión. PEEP 5 cm de H₂O y P₁ hasta alcanzar 8 mL.kg, la FR se ajustó para mantener la PetCO₂ entre 35 y 45 mmHg, R I: E 1:1,9.

En todos los casos con FiO₂ de 1.

A los 30 minutos de la ventilación unipulmonar, antes de la ligadura de cualquier vaso pulmonar mayor y en un momento en que fueron detenidas las maniobras quirúrgicas, se tomaron muestras de gasometría arterial y venosa central para la determinación de la presión arterial de oxigeno (PaO₂), saturación arterial de oxigeno (SaO₂) y cálculo del shunt intrapulmonar según la formula:

Se registraron igualmente las presiones pico (P₁) y meseta (P₂) en el manómetro del ventilador.

Todo el procesamiento estadístico se realizó en SPS versión 11.5. Para el análisis de las variables cualitativas se utilizaron medidas de resumen en números absolutos y por cientos, como prueba de hipótesis se realizó el Chi cuadrado, con un nivel de significación de 0.05.

Para la comparación de las variables cuantitativas se realizó el test de ANOVA de 1 vía con un nivel de significación de p< 0,05 y a las variables que fueron significativas se le realizó el test de Scheffe con un nivel de significación también de p< 0,05; con el objetivo de determinar cual es el grupo que marcó la diferencia. Toda la información se resumió en tablas y gráficos.

 

RESULTADOS

En la tabla 1, se aprecian las características generales de los pacientes estudiados, observándose que no existieron diferencias estadísticamente significativas entre los 3 grupos, comprobándose la homogeneidad de la muestra seleccionada lo que nos permitió la comparación de los grupos.

En todos los grupos, predominó con mayor frecuencia el sexo masculino, la clasificación de riesgo quirúrgico ASA II y el sitio de intervención el lado derecho.

En la tabla 2 observamos que la PaO₂ fue muy similar en los grupos 1 y 2 (148,28 ± 68,21 mmHg y 146,8 ± 67,8 mmHg) y discretamente inferior en el grupo 3 (117,28 ± 51,0 mmHg), incrementándose significativamente a 189,0 ± 49,2 mmHg en el grupo 4. Las mediciones de la SatO₂ se comportaron de manera similar en los grupos 1, 2 y 3 y se incrementó a 98,6 ± 2,6 % en el grupo 4 con diferencias estadísticamente significativas. El cálculo del shunt intrapulmonar también disminuyó en el grupo 4 aunque no reflejó diferencias desde el punto de vista estadístico.

En la tabla 3, se reflejaron los valores de las presiones pico y meseta en la vía aérea. Se observaron resultados muy similares entre los grupos 1 y 2 (P₁ 29,53 ± 7,33 y 28,76 ± 5,04 cmH₂O) P₂ (19,36 ± 3,84 y 20,19 ± 3,25 cmH₂O); sin embargo, se observó una disminución en el grupo 3 en ambas presiones P₁ 24,46 ± 4,58 y P₂ 15,02 ± 3,19 cmH₂O que resultaron estadísticamente significativas cuando se aplicó el test de ANOVA y se corroboró con el test de Schaffe. En el grupo 4 se observó nuevamente un incremento en las presiones pico y meseta en comparación al grupo 3 pero sin alcanzar aun los valores observados en los grupos 1 y 2.

Los episodios de desaturación arterial se comportaron de manera similar en los grupos 1, 2 y 3, tres casos en los grupos 1 y 3 y dos casos en el grupo 2. En el grupo 4 no existió ningún episodio de desaturación arterial.

 

DISCUSIÓN

En cirugía torácica durante la VUP, Tugrul, Camci y Karadeniz⁶ publicaron mejoría en la oxigenación arterial y disminución significativa del shunt intrapulmonar durante la VCP cuando se comparó con la VCV, y atribuyó estos resultados al efecto del flujo desacelerante utilizado durante la ventilación por presión, que produce una distribución mas homogénea de los gases inspirados dentro del pulmón, lo que ayudaría al reclutamiento alveolar y contribuiría de esta manera a la disminución del shunt intrapulmonar y a la mejoría de la oxigenación arterial.^4,9 Similares resultados fueron informados por Romero, Robin, Laffont y Pujol-Duchalais ¹⁰ en un artículo más reciente.

En este estudio, la utilización de la VCP no evidenció mejoría en la oxigenación arterial ni disminución de la fracción de shunt intrapulmonar obteniéndose valores muy similares de PaO₂, SatO₂, y Qs/Qt cuando comparamos VoT de 10 mL.kg^-1 con la VCV a 100 mL.kg de volumen minuto. Cuando disminuimos el VoT a 8mL.kg^-1 durante la VCP la PaO₂ disminuyó en comparación con los dos grupos anteriores aunque a niveles aceptables desde el punto de vista clínico y sin significación estadística.

Los principales efectos beneficiosos reportados por la VCP se establecen en pacientes con enfermedades pulmonares.^9-15 Tugrul, Camci y Karadeniz⁶ sugirieron que los pacientes más beneficiados podrían ser los que en el pulmón dependiente presentaran enfermedades respiratorias de determinada severidad, particularmente aquellos con enfermedades pulmonares restrictivas. Ninguno de los pacientes incorporados a éste estudio presentaron enfermedades respiratorias severas en el pulmón dependiente y en esto pudieran radicar las diferencias encontradas en los resultados.

Aunque no podemos considerar que VoT de 8 mL.kg^-1 utilizados fueran realmente bajos, si se consideró que la disminución del volumen corriente puede favorecer la inestabilidad alveolar y la tendencia a la aparición de atelectasias y trastornos de la relación V/Q como como se ha publicado ampliamente^2,6,7,16,17 que explicaría los menores valores de PaO₂ encontrados en el grupo 3, aunque no logramos corroborarlo con un aumento del shunt intrapulmonar.

El uso de 5 cm de H₂O de PEEP evidencio una elevación clinica y estadísticamente significativa de la PaO₂ y SaO_2, así como una disminución de shunt intrapulmonar y no se observaron episodios de desaturación arterial.

Los estudios iniciales sobre la aplicación de PEEP durante la VUP sugirieron que esta deterioraba la oxigenación arterial;¹⁸ sin embargo, Schwarzkopf, Klein, Schreiber¹¹ atribuyeron a la estrategia ventilatoria utilizada en su estudio (P₁ 30 cm H₂O y 5 de PEEP durante VCP) la no aparición de episodios de desaturación lo que le permitió la VUP con FiO₂ menores de 1.

Es actualmente aceptado que el efecto de la PEEP aplicada durante la ventilación de un solo pulmón depende del estado pulmonar de cada individuo. La mayoría de los pacientes con EPOC desarrollan auto PEEP durante la VUP y por tanto el uso de PEEP extrínseca daría lugar a hiperinflación e incremento del shunt;¹⁹ sin embargo, los pacientes con parénquima pulmonar normal o con enfermedades pulmonares restrictivas, que tienden a una disminución de la Capacidad Residual Funcional al final de la espiración durante la VUP pueden beneficiarse del uso de la PEEP²⁰ como se corrobora en ésta investigación.

Altas presiones en las vías aéreas son frecuentemente observadas cuando se inicia la ventilación unipulmonar, como resultado de la hiperinsuflación pulmonar y dan lugar a compresión de vasos intra-alveolares que incrementarían la resistencia vascular pulmonar y derivarían el flujo sanguíneo al pulmón no ventilado, que afecta la vasoconstricción pulmonar hipóxica (VPH), incrementando el shunt intrapulmonar y empeorando la oxigenación arterial.^1-3 Las altas presiones ventilatorias intraoperatorias han sido consideradas como uno de los cuatro factores predictores primarios independientes de lesión pulmonar aguda después de cirugía torácica por cáncer,⁴ además de la posibilidad siempre latente de ocasionar un barotrauma en el pulmón único que se ventila.²⁰

Se considera que las presiones pico y meseta se comportaron de manera muy similar cuando comparamos la VCV con la VCP a 10 mL.kg^-1; sin embargo, nótese que los volúmenes minutos de 100 ml.kg con frecuencias respiratorias de 12 por minuto utilizadas en nuestro protocolo durante la VCV, corresponden a un VoT de aproximadamente 8,3 mL.kg, es decir, menores presiones en las vías aéreas son obtenidos durante la VUP cuando utilizamos VCP, esto se corroboró fehacientemente cuando disminuimos el VoT a 8 mL.kg durante la VCP y se obtuvieron disminuciones estadísticamente significativas de las presiones en vías aéreas en comparación con los otros grupos incluyendo la VCV a volúmenes similares. Múltiples estudios corroboran esta afirmación,^6,9,10 y plantearon que el uso de la VCP garantiza menores presiones en vías aéreas y permiten la utilización de mayores VoT durante la VUP. Este efecto, atribuido también al flujo desacelerante de la VCP permitiría intentar optimizar la relación V/Q al incrementar el volumen en el pulmón dependiente o utilizando maniobras de reclutamiento alveolar como los 5 cm H2O de PEEP utilizados en ésta investigación o sin incremento importante de las presiones en vías aéreas.

Varios factores juegan un papel importante en los episodios de desaturación que ocurren en la VUP en cirugía torácica, reducción del volumen en el pulmón dependiente causado por la inducción de la anestesia, la compresión por estructuras mediastinales y abdominales, posiciones subóptimas en la mesa de operaciones, trastornos en la relación V/Q, dificultad con la eliminación de secreciones, atelectasias por absorción secundarias a la utilización de FiO₂ elevadas, competencia de la VPH.^1,3,6 Publicaciones de los resultados obtenidos anteriormente en nuestro centro,^14,15 reflejaron episodios de desaturación arterial, definidos por SaO₂ < 90 %, que sobrepasaron 10 % de los casos durante VUP. Los resultados se comportaron de manera similar para los grupos 1, 2 y 3, donde no se utilizaron maniobras de reclutamiento alveolar, independientemente de la modalidad ventilatoria o el VoT utilizado. La VCP "per sé" no parece ofrecer ventajas durante la VUP desde este punto de vista. La administración de 5 cm H₂O de PEEP durante la VCP a 8 mL.kg de VoT logró evitar los episodios de desaturación arterial en nuestro estudio.

En conclusión ambos métodos de ventilación fueron satisfactorios durante la ventilación de un solo pulmón en cirugía torácica. La VCP permite obtener menores presiones en vías aéreas lo que posibilita la utilización de mayores volúmenes ventilatorios o PEEP para minimizar los trastornos de V/Q, la utilización de 5 cm H₂O de PEEP durante la VCP a 8 mL.kg de VoT mejora la oxigenación arterial, sin incrementos marcados en las presiones de vías aéreas y parece ser efectiva en minimizar los episodios de desaturación arterial durante la VUP en pacientes con pulmones normales o enfermedades restrictivas.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍAS

1. Jiménez Ma J. Anestesia para cirugía torácica y resección pulmonar. En línea. Consultado 28/diciembre/2008. URL disponible en: http://www.acmb.es-societats-dolor-arxius-torax 02.pdf.

2. Brodsky JB, Fitzmaurice B. Modern thecniques for thoracic operations. World Journal Surgery 2001;25:162-166.

3. Benumof JL. Conventional and differential lung management In: Benumof JL, ed Anaesthesia for Thoracic Surgery Philadelphia. Philadelphia. WB Saunders 1995. pp. 406-432.

4. Licker M, De Perrot M, Spiliopoulus A, et al. Risck factors for acute lung injury after thoracic surgery for lung cancer. Anesth Analg 2003;97:1558-65.

5. Klafta JM. One Lung Anaesthesia: Making it Work. 54^th Annual Refresher course lectures. Clinical update and Basic Science Reviews. 2003. pp.

6. Tugrul M, Camci E, Karadeniz H. Comparison of volume controlled with pressure controlled ventilation during one lung anaesthesia. Br J Anaesth 1997;79:306-310.

7. Gal TJ. Low tidal volumen are indicated during one lung ventilation. Anesth Analg 2006;103(2):271-273.

8. Slinger P. Low tidal volumen is indicated during one lung ventilation. Anesth & Analg 2006;103(2):268-270.

9. Rappaport SH, Shpiner R, Yoshibara G. Randomized prospective study of pressure-limited versus volume controlled ventilation in severe respiratory failure. Crit Care Med 1994;22:22-23.

10. Romero G, Robin P, Laffont M, Pujol-Duchalais A. Ventilation unipulmonaire: effents sur l oxygenation et sur les pressions d insufflation de la ventilation a presion controlee. An Fr Anesth Rean 2004;23(3):304.

11. Schwarzkopf K, Klein V, Schreiber T. Oxigenation during one-lung Ventilation: The effects of Inhaled Nitric Oxide and increasing levels of inspired fraction of oxygen. Anesth & Analg 2001;92:842-847.

12. Tarhan S, Lundborg RO. Carlens endobronquial catheter versus regular endotracheal tube during thoracic surgery: a comparison of blood gas tensions and pulmonary shunting. Can Anesth Soc J 1970;14:4-11.

13. Brodsky JB, Lemmes HJ. Left double lumen tubes: clinical experience with 1 170 patients. J Cardiothoracic Vasc Anesth 2003;17:289-98.

14. Orizondo SA, Nicolau I, Morua-Delgado M. Anestesia general vs Anestesia combinada (epidural-general) en cirugía torácica electiva. En línea. Consultado 9/diciembre/2008. URL disponible en: http://www.ilustrados.com

15. Slinger P, Swissa S, Triolet W. Predicting arterial oxygenation during one lung anaesthesia. Can J Anaesth 1992;39:1030-35.

16. Richard JC, Maggiore SM, Jonson B, et al. Influence of tidal volume on lung recruitment: respective role of PEEP and recruitment maneuver. An J Resp Crit Care Med 2001;163:1609-13.

17. Duggan M, Kavarogh BP. Pulmonary atelectasis: a pathogenetic perioperative entity. Anesthesiology 2005;102:838-54.

18. Kapan LM, Turndor H, Patel C. Optimization of arterial oxygenation during one lung anesthesia. Anesth & Analg 1980;59:847-51.

19. Slinger P, Hickey DR. Relation of the static compliance curve and positive end-expiratory pressure to oxygenation during one lung. Anesthesiology 2001;95:1096-102.

20. Fujiwara M, Abe K, Mashino T. The effect of positive end expiratory pressure and continuos positive airway pressure on the oxygenation and shunt fraction during one lung ventilation with Propofol anesthesia. J Clin Anesth 2001;13:473-7.

 

 

Recibido: 12 de enero de 2009.
Reenviado: 22 de febrero de 2009.
Aprobado: 12 de marzo de 2009.

 

 

Dr. Sergio A. Orizondo Pajón. Hospital "Dr. Salvador Allende". Ciudad de La Habana. Cuba.