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MEDICIEGO 2011; 17(1)

HOSPITAL PROVINCIAL

“DR. ANTONIO LUACES IRAOLA”

CIEGO DE AVILA

Antecedentes históricos, conceptuales y contextuales sobre ventilación mecánica artificial y  el proceso de destete.

Historical, conceptual and contextual background about artificial mechanical ventilation and weaning process.

Nuria R. Iglesias Almanza (1).

RESUMEN

Se presentan los antecedentes históricos de la ventilación mecánica que sirven de base para  analizar el proceso de destete, así como los principales investigadores que han contribuido a ello, las modalidades ventilatorias más usadas y las nuevas que favorecen el proceso de destete, se enfatiza la modalidad presión soporte y su papel en este proceso para tener en cuenta su uso. Se conceptualiza el proceso de destete según los diferentes consensos para lograr conceptos necesarios de uso habitual, adaptados al contexto cubano de las unidades de cuidados intensivos.

Palabras clave: VENTILACIÓN ARTIFICIAL MECÁNICA/historia, DESCONECCIÓN DEL VENTILADOR,  VENTILADOS.   Especialista de 2do Grado en  Medicina Intensiva y Emergencias.  Máster en Educación Superior y  Urgencias Médicas. Profesor Auxiliar.  

INTRODUCCIÓN

El proceso de destete constituye una situación estresante para el paciente  ya que éste incrementa su trabajo respiratorio, el consumo de O₂  y de hecho  la producción de CO₂. Corregir las causas  que llevó al paciente a la ventilación artificial mecánica constituye pauta principal para iniciar la retirada del mismo.Lograr el destete con  éxito requiere de conocimientos sobre la patofisilogía del mismo ya que la aparición de múltiples factores presentes en pacientes sometidos a ventilación mecánica  y que se ponen de manifiesto en los pacientes al momento de la  realización de una prueba de ventilación espontánea como el fallo de la bomba cardíaca o respiratoria, las crisis de angustia o ansiedad  ayudan a que el destete siga siendo un problema en las unidades de cuidados intensivos.Identificar en que fase del destete se encuentra el enfermo y unificar conceptos relacionados con el mismo  contribuye  a lograr éxito en el proceso pues  permite utilizar la modalidad ventilatoria más efectiva y con la cual el equipo involucrado  se sienta con mayor seguridad de triunfo.El presente artículo tiene como objetivo  analizar los aspectos históricos  y conceptuales fundamentales del tema de ventilación mecánica artificial y el proceso de destete, así como caracterizar el  contexto internacional,  nacional y local en que opera.Para la confección del mismo  se revisaron artículos originales, de revisión y meta-análisis obtenidos de las  bases de datos  EBSCO, PubMed, HINARI,  entre  otras importantes bases de datos de la literatura médica. También se consultan documentos  impresos anteriores a la existencia de estas bases de datos imprescindibles para referenciar la literatura sobre el tema.  

Antecedentes y evolución histórica de la ventilación artificial mecánica.

La idea que el ser humano respirara a través de algo que no fuera su sistema respiratorio fue descrito por vez primera por el médico suizo Theofrastus Bombast von Hohenheim, mejor conocido como Paracelso, quien en 1530 colocó un tubo en la boca de un paciente y le insufló aire con un fuelle pero, fue Andreas Vesalius, anatomista belga quien publica lo que pudiera considerarse el inicio de la ventilación artificial mecánica  en 1543, al conectar la tráquea de un perro a un sistema de fuelles (1). En 1763, Smillie logró colocar un tubo de metal flexible en la tráquea  a través  de la boca de un paciente y utilizó su propio aliento para aplicar la presión positiva necesaria para  producir los movimientos respiratorios. En 1827, Leroy realiza este mismo procedimiento y el incremento de este proceder llevó a la muerte de algunos pacientes por la presencia de neumotórax (2).La traqueotomía no sería desarrollada hasta el siglo XIX, en respuesta a la obstrucción de la vía aérea producida precisamente por la difteria y a Napoleón Bonaparte, quien ofreció una recompensa en metálico a quien descubriera una forma efectiva de combatir esta enfermedad que había matado a su sobrino (3).En 1775, John Hunter, un cirujano inglés investigador sobre transplantes desarrolló para sus modelos animales, un sistema ventilatorio de doble vía que permitía la entrada de aire fresco por una de ellas y la salida del aire exhalado por otra. En 1782, este sistema fue adaptado para su uso en pacientes humanos.Cuatro años después, otro inglés, Charles Kite, le realizó dos mejoras importantes: colocó a los fuelles un sistema de válvulas de paso y los construyó de un volumen de aire aproximado de 500 ml, muy cercano al valor normal del volumen corriente respiratorio, que es la cantidad de aire que entra y sale del pulmón con cada respiración (3). El siguiente paso tecnológico importante lo dio Hans Courtois, quien en 1790 sustituyó los fuelles por un sistema de pistón-cilindro (4).Estos avances en la ventilación a presión positiva trajo consigo una serie de complicaciones asociadas como fueron: el inadecuado manejo de las secreciones y la infección.John Dalziel fabricó el primer ventilador a presión negativa, que consistía en un tanque hermético donde el paciente dejaba sólo la cabeza y el cuello en el exterior, la presión negativa dentro del tanque era obtenida por medio de un fuelle accionado desde afuera por un pistón y una válvula unidireccional y  Von Hauke, en Austria fue el primero en diseñar un respirador con presión negativa tipo “coraza”. El respirador probablemente más usado en el mundo, en su forma original y con sus variaciones, fue diseñado por Drinker, McKann y Shaw en Boston en 1927; este aparato conocido como “pulmón de acero” o “pulmotor” fue usado esencialmente para el tratamiento de pacientes con poliomielitis.La superioridad de la ventilación a presión positiva quedó definitivamente confirmada durante la epidemia de polio de Copenhague, Dinamarca,  en 1952, la cual llevó  a un elevado número de pacientes a depender de la asistencia respiratoria mediante técnicas de presión negativa (pulmones de acero) y con las técnicas de respiración con presión positiva intermitente. Es en esta época a la vista de los resultados obtenidos, es cuando la IPPB adquiere mayor uso (4).En 1952, Ibsen crea las Unidades de Cuidados Respiratorios y en esa misma fecha Lassen la ventilación asistida con presión positiva intermitente obteniendo una supervivencia más elevada que la ventilación con presión negativa.Con esta técnica los resultados fueron altamente reveladores: los primeros pacientes tratados con pulmón de acero, la mayoría sin traqueostomía, tuvieron una  mortalidad en la fase aguda, del 87% (A.Net Castel); los pacientes que fueron tratados mediante las técnicas de Ibsen y Lassen, con pacientes traqueostomizados y respiración controlada manual, registraron una mortalidad del 25% (A. Net Castel). Dicha mortalidad  estuvo relacionada con complicaciones tardías. El  desarrollo en los  ventiladores mecánicos de presión positiva con la aparición de nuevas modalidades o variantes en la forma de aplicar la ventilación, llevó a dividirlos en tres categorías: los que se controlan teniendo en cuenta el volumen de gas que dan al paciente, los que se regulan de acuerdo a una presión de gas máxima que el sistema debe aplicar a la vía aérea y los que combinan ambas técnicas.En cada etapa ha ido cambiando el rol del intensivista y del propio paciente  buscando  la garantía de una adecuada ventilación (5).En la etapa inicial, solo se buscaba  asegurar que los pulmones fueran ventilados sin tener en cuenta la seguridad del proceder. En un segundo tiempo, el intensivista  programaba los parámetros del ventilador y adaptaba  el proceso a las necesidades del paciente, posteriormente  una vez que el ventilador fue capaz de adaptarse automáticamente a las necesidades fisiológicas del paciente, se modificó de nuevo el rol del intensivista, pues disminuyó su papel de prefijar parámetros aunque continúo con el análisis de lograr los objetivos de la ventilación. La adaptación automática fue inicialmente limitada a los cambios mecánicos del pulmón, pero se le adicionó la posibilidad de adaptar la ventilación mecánica a la espontánea, permitiendo que esta última pudiera producirse aún en el curso del ciclo ventilatorio mecánico, de manera que se subordinara la ventilación mecánica a la espontánea facilitando de esa forma el destete.En Cuba, las unidades de terapia intensiva surgen en el  año 1972,  adjuntas al hospital Calixto García. Con  la epidemia del dengue en 1981, se desarrollan las unidades de terapia  intensiva pediátricas y con ello la ventilación mecánica.  

Modalidades de la ventilación mecánica  y su utilización en el  ámbito internacional 

La ventilación mecánica es un  soporte  ante un cuadro clínico reversible o potencialmente reversible  y su uso ha desarrollado varias generaciones de ventiladores y nuevos modos de ventilación.Estos nuevos modos han permitido no sólo ventilar a los pacientes de forma más fisiológica sino con un control más estricto, con mayor confort e interacción paciente ventilador con  el apoyo del monitoreo gráfico.Durante los últimos años se ha incrementado el uso de la ventilación no invasiva sobre todo en pacientes con insuficiencia respiratoria no hipoxémica, reagudización  de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y el edema pulmonar cardiogénico (6). En la enfermedad pulmonar obstructiva crónica  (EPOC) este soporte resulta menos riesgoso y evita complicaciones  como la neumonía asociada a la ventilación artificial mecánica, barotrauma y volotrauma  pero su uso debe ser precoz, acompañado de otras medidas de soporte farmacológico    y  no después de una hipoxemia severa. Mientras en el postoperatorio inmediato se preconiza la normoventilación fundamentalmente en pulmones sanos, en pulmones sin lesión pulmonar aguda el uso de volúmenes corrientes convencionales se ha asociado a un incremento de mediadores inflamatorios medidos en plasma así como otros indicadores de lesión pulmonar sin que esto sea una aseveración definitiva (7).La ventilación en el Síndrome de Dificultad Respiratoria del Adulto ha variado durante los últimos años utilizándose  volúmenes más bajos  de 7.4 contra 9.1 ml/ Kg, se han aumentado ligeramente los niveles de presión positiva al final de la espiración (PEEP), y el uso  de la ventilación mandatoria intermitente sincronizada (SIMV) como modalidad ventilatoria,  ha disminuido considerablemente.La  traqueostomía,  se sigue realizando a pesar del uso de tubos con compensación automática  aunque el día fijado para realizarlo depende de la experiencia de cada unidad.El  uso de la ventilación prona (8) produce una mejoría en la oxigenación, sobre todo en pacientes con hipoxemia severa pero al igual que la traqueotomía no se ha definido cuando comenzarla ni se ha evaluado el efecto que produce su aplicación temprana o tardía, con la  utilización  de esta técnica  no existe un aumento de salida  accidental del catéter centrovenoso, extubación accidental ni neumonía asociada a la ventilación artificial mecánica  si se compara con la ventilación supina   pero sí un aumento de la úlceras por presión sin disminución de la mortalidad (9).A pesar de los nuevos avances tecnológicos, el uso de maniobras de reclutamiento alveolar, el uso de la ventilación líquida, el aumento de la PEEP, la relación I:E (inspiración:espiración) inversa entre otras técnicas la mortalidad en el paciente ventilado continúa alta entre un 33 y 35 % , (P = 0,43) (10-11).  

Nuevas modalidades  de ventilación

De ahí surgen las nuevas modalidades ventilatorias  que buscan lograr una interacción paciente – ventilador que garantice el confort de este y facilite el destete, aunque con diferentes nombres el propósito es el mismo: disminuir el aporte que suministra el equipo y lograr mayor confort y participación activa del paciente. Las modalidades convencionales asistocontroladas (VAC), ventilación mandataria sincronizada (SMV) y presión soporte (PS)  han sido ampliamente usadas en la búsqueda de una mejor interacción paciente ventilador no sólo durante la asistencia  mecánica sino en el proceso de destete. Por su parte, el  desarrollo tecnológico ha permitido  en   algunas modalidades  al ventilador controlar el volumen o la presión basándose en un mecanismo de feedback de volumen y denominándose así  modalidades de control dual porque realizan modificaciones en los parámetros del ventilador dentro del mismo ciclo respiratorio y en otras ocasiones realizan modificaciones ciclo a ciclo modificando el ciclo siguiente con los datos que tomó  del ciclo anterior. Dentro de éstas se destacan la presión de soporte con volumen asegurado (VAPS), volumen asistido (VA), presión de soporte variable (VPS) y ventilación controlada a volumen y regulada por presión (VAPS) además del autoflow, que es un aditamento que regula el nivel de flujo inspiratorio para generar menor presión y lograr el volumen programado. Otras  nuevas modalidades que buscan sincronía paciente ventilador son: el Automode,  la compensación automática del tubo endotraqueal, el patrón espontáneo y la ventilación asistida proporcional (12).Han surgido nuevas modalidades tales como: la ventilación proporcional asistida, que busca proporcionar la embolada de acuerdo a los requerimientos del paciente y la NAVA  que utiliza la actividad eléctrica del diafragma para el control del ventilador  tanto del ciclo inspiratorio como espiratorio. Esta última, que necesita  de estudios posteriores, ofrece mecanismos de control asegurando que la musculatura respiratoria esté activa durante toda la fase inspiratoria, evita la inactividad muscular durante la ventilación asistida y la sobreasistencia, las cuales están relacionadas con la disfunción diafragmática inducida por la ventilación mecánica, por lo que facilitaría el proceso de destete (13).  

Conceptualización del  proceso de destete

Reconocer y tratar al paciente que está en Insuficiencia Respiratoria resulta trabajo habitual en la práctica médica,  pero el paso de la ventilación artificial a la espontánea constituye un proceso que puede ocurrir en pocas horas o varios días. De ahí los diferentes términos que se adjudican como: destete; referido  a la  separación abrupta o gradual del paciente de la ventilación artificial mecánica (1, 14) y desconexión; cuando la separación del ventilador no se produce de forma gradual (15).El término interrupción de la ventilación mecánica se refiere a pacientes que toleraron una prueba de respiración espontánea y que pueden o no ser candidatos a la extubación (15-16).El fallo de la extubación se define como: paciente que se le realizó una prueba de ventilación espontánea satisfactoria pero es reintubado dentro de las 48 horas siguientes. La frecuencia del fallo oscila de un 6 a un 47% (14, 17-19).Algunos autores describen el proceso destete como el “área en penumbra de la terapia intensiva” (16), pues a pesar que se siguen una serie  de predictores  comunes en todas las latitudes, el índice de fallo y reintubación es alto (20).Corregir la causa que lleva al paciente a la ventilación artificial mecánica es esencial para iniciar la retirada de la misma (14), pues ello puede optimizar el tratamiento, pero es necesario distinguir al paciente que puede ser destetado  y al paciente que debe seguir conectado,  para lo cual se necesita aplicar predictores   que ofrezcan seguridad y eviten el fallo.Se han descrito entre 50 y 60 predictores, y solo algunos de ellos ayudan significativamente en la toma de decisiones clínicas en cuanto a la probabilidad de éxito o fracaso del destete (21-23). Para algunos autores, el mejor predictor a tener en cuenta es la relación frecuencia respiratoria/volumen corriente o índice de respiración de Yang-Tobin (24-27), además de otras variables que incluyen al volumen minuto espirado,  la presión inspiratoria máxima y el índice de CROP (compliance, presión inspiratoria máxima, frecuencia respiratoria y oxigenación), su aplicación demostró que el  aumento de la frecuencia respiratoria y el llamado índice de Tobi son buenos predictores  de destete y del fallo en la extubación (23).A lo largo de los años el índice de Tobi se ha usado de forma sistemática y un análisis de los estudios que incluían el mismo muestra que éste es una buena prueba de cribado con una elevada sensibilidad; MacIntyre y colaboradores realizaron una revisión exhaustiva de la aplicación del mismo en las guías publicadas en el 2001 y cuestionaron la efectividad por la frecuencia de  aplicación del índice (27).Otro  predictor  aplicado fue el índice de presión máxima  y la eficacia del intercambio de gases evaluados por la  medición PCO_2.El coste de oxígeno de la respiración menor o  igual a un 10% podría ser útil para predecir el éxito de la desconexión en los pacientes ventilados por insuficiencia respiratoria aguda pero en los lugares que se ha aplicado ha sido de escasa utilidad clínica para predecir el éxito (27-28).El índice de respiraciones rápidas ha sido usado para predecir el destete; se ha logrado  éxito en el mismo, pero está limitado a reportes de casos y como prueba aislada no resultaría del todo eficaz (21, 29).El consenso brasileño señala como buenos predictores el esfuerzo inspiratorio negativo, la presión inspiratoria máxima, la ventilación minuto, la relación de la presión de oclusión de la vía aérea en los cien milisegundos de la inspiración por la presión inspiratoria máxima y el índice de CROP, considerando que los dos últimos son los que mayor aplicación clínica poseen (14).Se ha informado sobre otros predictores en el fallo que resultan fácilmente aplicables a la cama del enfermo como son la retracción intercostal y la relación desplazamiento hígado y bazo medido por ultrasonido, que traduciría la fatiga diafragmática (30).El primero, realizado por Solsona y colaboradores en 20 pacientes con fallo en la extubación, tuvo una especificidad de un 97% como  predictor del fallo, esto es algo que se observa con frecuencia en este tipo de enfermo, y si es un buen indicador de la falla respiratoria aguda también puede serlo para no realizar la extubación, por lo que se necesitarían estudios posteriores que avalaran  dicha afirmación. Lo que sí es importante identificar el paciente que puede ser destetado, pues no solo existe una elevada mortalidad en el paciente con ventilación mecánica prolongada sino en los que fracasan en la extubación (31). El fallo de una prueba de respiración espontánea es reconocida tanto por síntomas objetivos como subjetivos, dentro de los primeros se incluyen la taquipnea, sudoración, taquicardia, hipertensión, hipotensión y arritmias y dentro de los segundos, la agitación psicomotora, diaforesis e incremento del esfuerzo respiratorio (31). El fallo en la extubación esta asociado con aumento de la mortalidad y resulta necesario identificar  el paciente que pudiera ser candidato al mismo, por lo que evitar el cúmulo de secreciones, la obstrucción del tubo y el broncoespasmo pudiera contribuir a ello.  

CONCLUSIONES

Se valoraron los principales elementos históricos y conceptuales obtenidos en la revisión bibliográfica relacionados con la ventilación mecánica y el proceso de destete.En el contexto internacional se ha producido un auge de la aplicación de nuevos modos de ventilación y nuevos ventiladores que  pueden llegar hasta el destete, pero la modalidad  presión soporte demuestra que es posible lograr un destete exitoso. En el contexto cubano los autores consideran importante utilizar predictores de destete conformados en un protocolo que sistematice el desempeño del equipo involucrado  en el manejo de  pacientes críticos.    

ABSTRACT

It is presented the historical background of mechanical ventilation that are the basis for analyzing the weaning process and the main researchers who have contributed, the most commonly used ventilatory modes and new ways in favor of the weaning process with emphasis on pressure support mode and its role in this process to take into account its use. It conceptualizes the weaning process according to different concepts of consensus to achieve common use, adapted to the Cuban context of intensive care units. It shows the predictors of greater and application use and which have provided better results in diminution of weaning failure and mortality. Keywords: ARTIFICIAL MECHANICAL VENTILATION/history, VENTILATOR WEANING, VENTILATED.  

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS