Ventilación de alta frecuencia oscilatoria

Transcripción

VENTILACION DE ALTA
FRECUENCIA OSCILATORIA
Dr. Jesús Pulido Barba
Unidad de Cuidados Intensivos Pediátricos
Hospital Angeles Puebla
PROTECCION PULMONAR
JUSTIFICACION
 El principal tratamiento de soporte cuando
existe compromiso grave de la ventilación
es la ventilación mecánica.
 SIN EMBARGO, se ha reconocido que la
VM puede ser deleterea para el pulmón.
 Excesiva
presión/volúmen
 Fuerzas excesivas de apertura/colapso
 Inflamación pulmonar autoinducida por la VM
 Exposición al oxígeno en forma prolongada
Ventilación de Alta Frecuencia

COMPLICACIONES DE LA VENTILACION
CONVENCIONAL




Barotrauma (fuga de aire)
Volutrauma (edema, lesión alveolar difusa)
Biotrauma (liberación de mediadores)
Amplificación de la respuesta inflamatoria sistémica
hacia disfunción orgánica múltiple.

Secuencia de lesiones producidas por la ventilación con
presión positiva
Arnold JH, et. al. High-frecuency oscillatory ventilation in pediatric respiratory
failure: A multicenter experience. Crit Care Med 28:12,2000.

COMPLICACIONES DE LA VENTILACION
CONVENCIONAL
Impacto negativo sobre el Gasto Cardiaco
 Disminución
del retorno venoso
 Compresión del lecho vascular pulmonar
 Desviación del septum ventricular
 Compresión de grandes vasos
Rankin JS, Olsen CO, Arentzen CE, et al. The effects of airway pressure on
cardiac function in intact dogs and man. Circulation. 1982; 66:108-120.
PROTECCION PULMONAR
Estrategias para mejorar la oxigenación y minimizar
la lesión pulmonar causada por la ventilación
mecánica:

Reducción del Vt.

PEEP elevado (mayor de 10).

Hipercapnia permisiva.

Administración de FTPE (surfactante).

Posición Prona.

Oxído nítrico Inhalado.

Ventilación de alta frecuencia oscilatoria.

QUÉ ES LA VENTILACIÓN DE ALTA
FRECUENCIA ?
Es una modalidad no convencional.
Entrega de pequeños volúmenes corrientes.
 Frecuencias suprafisiológicas.
 Menor presión pico que la utilizada en la
ventilación convencional.

An Esp Pediatr 1997;46:183-188
Curva Presión-Volumen
Espiración
Volúmen
Zonas
de lesión
Atelectasias
“Pico” de
sobredistension
Inspiración
Presión
Froese, CCM, 1997
Estrategía Ventilatoria de Apertura Pulmonar
Volumen
Zonas
de
lesión
Espiración Zona de Sobredistesión
Ventana
de
Seguridad
Zona de
Desreclutamiento
y ateléctasis
Inspiración
Presión
La meta en VAFO es evitar las zonas de lesión y operar en
la ventana de Seguridad.
Estrategía Ventilatoria de Apertura Pulmonar
Espiración Zona de Sobredistesión
Volumen
Ventana
de
Seguridad
Zonas
de
lesión
Zona de
Desreclutamiento
y ateléctasis
pmva
Inspiración
Presión
Y se logra aplicando una presión media de vía
aérea en la Ventana de Seguridad
CMV v.s. VAFO
Durante CMV, siempre se incide en las zonas no
dañadas, sobretodo al final de la inspiración.
Durante HFOV, El ciclo entero opera en la ventana de
seguridad y evita lesionar las zonas sanas.
LESION
HFOV
HFOV
CMV
LESION
CMV

QUÉ VENTAJAS OFRECE SOBRE
VENTILACION CONVENCIONAL ?




LA
En 10 pacientes pediátricos.
Entre julio de 1995 y febrero de 1997.
Edades entre 6 meses y 19 años.
Con falla respiratoria aguda y estado hemodinámico
alterado, no se apreció disminución en la función
cardiaca o en la entrega de oxígeno.
Goodman AM, Pollack MM, Hemodynamic Effects of High-Frequency Oscillatory
Ventilation in Children. Pediatric Pulmonology 25:371-374, 1998.

QUÉ VENTAJAS OFRECE SOBRE LA
VENTILACION CONVENCIONAL ?


Activación de leucocitos envuelta en la patogénesis de
la lesión pulmonar asociada al ventilador.
En pulmones de conejos depletados de surfactante, la
actividad de leucocitos fue atenuada por la VAFO,
reduciendo la respuesta inflamatoria a nivel pulmonar.
Shinaoku M, Fujino Y, Taenaka H et al:High frequency oscillatory ventilation
attenuates the activation of alveolar macrophages and neutrophils in lung injury.
Crit Care 1998 2:35-39
Ventilación de alta frecuencia
oscilatoria
Física de los flujos
Intercambio gaseoso
Difusión
Estrategias de ventilación
Dr. Jesús Pulido Barba
Ventilación de Alta Frecuencia Oscilatoria
Flujo de vía
Ramal
inspiratorio
GENERADOR DE OSCILACIÓN
T. Endotraqueal
PISTÓN O DIAFRAGMA
Ramal
espiratorio
VÁLVULA
ESPIRATORIA
pulmón a
pmva
Flujo de vía
Ramal
inspiratorio
El generador de
oscilación impacta
el flujo del ramal
inspiratorio
Presión de
amplitud Dp
T. Endotraqueal
Ramal
espiratorio
AUMENTO
VÁLVULA
ESPIRATORIA
DEL
VOLUMEN
Y PRESIÓN
DENTRO DEL
PULMÓN
Flujo de vía
Ramal
inspiratorio
Presión de
amplitud Dp
T. Endotraqueal
En sentido opuesto
Ramal
espiratorio
VÁLVULA
ESPIRATORIA
REDUCCIÓN DEL
VOLUMEN
Y PRESIÓN
DENTRO DEL
PULMÓN
Ramal
inspiratorio
El generador de
oscilación, causará
cambios de volumen con
sus correspondientes
cambios de presión
alrededor de la pmva...
T. Endotraqueal
Ramal
espiratorio
VÁLVULA
ESPIRATORIA
∆P
Presión
Sobre inflación
pmva
ΔV
Sub inflación
Amplitud o ∆P
60 cm de H2O
Tiempo
Al introducir un ΔP de presión
en el pulmón se genera el
volumen corriente Vt para
inflarlo y succionarlo y
remover CO2
Amplitud de oscilación





La oxigenación dependerá del área de superficie
alveolar reclutada (pmva).
La ventilación dependerá de la presión de amplitud
(∆P) y la frecuencia.
Durante VAFO, el Vt es menor al espacio muerto
anatómico y contrariamente a la ventilación mecánica
convencional, el Vt varía indirectamente con la
frecuencia.
A mayor frecuencia menor Vt.
A menor frecuencia mayor Vt.
Kacmarek RM, High-frquency oscillation in acute respiratory distress syndrome. Springer,
APICE Vol. 1 2003
1. Ventilación
alveolar directa
(direct bulk flow)
Ventilación de los
alveólos más
proximales.
De igual manera que
en ventilación
convencional.
Ventilación de
Ventilación
de Alta
Alta Frecuencia
Frecuencia Oscilatoria
Oscilatoria
2. Dispersión
longitudinal
(Taylor)
Durante el flujo de gas
a través de un
tubo, las moléculas
del centro viajan
más rápido que las
de la periferia, lo
que aumenta la
superficie de
intercambio por
difusión lateral.
Ventilación de
Ventilación
de Alta
Alta Frecuencia
Oscilatoria
3. Ventilación
interalveolar
(Pendeluft)
Llenado y vaciamiento
de unidades
alveolares vecinas,
independientemente
de su resistancia o
distensibilidad.
Ventilación de
Ventilación
de Alta
Alta Frecuencia
Oscilatoria
4. Perfil asimétrico
de flujo
Durante la fase
inspiratoria, las
moléculas de gas
viajan por el
centro y las del
gas espirado por
la periferia.
Ventilación de
Ventilación
de Alta
Alta Frecuencia
Oscilatoria
5. Oscilaciones
Cardiacas
Repercusión en
“eco” del
músculo cardiaco
a la VAFO.
Menor
compresión
cardiaca aún con
pmva mayores
que en VC.
Ventilación de
Ventilación
de Alta
Alta Frecuencia
Oscilatoria
6. Difusión
molecular
Difusión de gases
a través de la
membrana
alveólo-capilar,
por gradientes de
concentración.
ESTRATEGIAS VENTILATORIAS
Hay dos estrategias usadas en HFOV:
Estrategia de alto volumen y bajo oxígeno
Estrategia de bajo volumen y alto oxígeno

ESTRATEGIA DE ALTO VOLUMEN



Es usada donde hay padecimiento pulmonar uniforme. Ej..
Membrana Hialina, SDR. Los alveolos necesitan ser
expandidos, así que la MAP es calculada de 2-3 cm H2O
por arriba de lo que se está logrando en CMV.
En casos de falla respiratoria severa donde se usa VAFO
como terapia de rescate, una MAP muy alta, ej. 30 o más
cm H2O puede ser requerida.
Si no mejora la oxigenación dentro de 4 horas, terapia
adicional deberá ser usada, ej. VAFO en combinación con
óxido nítrico.

ESTRATEGIA DE BAJO VOLUMEN


Esta se utiliza cuando no se tiene un padecimiento
pulmonar uniforme, ej. Aspiración de meconio,
neumonía de focos múltiples o síndrome de fuga
de aire.
En estas instancias se debe prevenir la
sobredistensión de los alveolos, por lo tanto la Pwa
se mantiene al mismo nivel como fuera usada en
CMV.

Atendiendo a un paciente con HFOV
Utilice el TE de mayor diámetro posible de
inicio.
 Mantener el volumen pulmonar es crítico.
 La succión deberá realizarse con circuito
cerrado. Si disminuye la oxigenación después
de la succión, incremente la Pwa
temporalmente para reclutar unidades
alveolares.


USO EN EL PACIENTE PEDIATRICO




En 26 pacientes con edad promedio de 3.7 años (5
semanas a 24 años)
Evaluación sobre el tiempo de uso de la VAFO en
SDR con hipoxemia.
Grupo I (intervención inmediata antes de 24 hrs) 17.
Grupo II (intervención tardía después de 24 hr) 9.
Fedora M, Klimovic M, Seda M, et al. The influence of an early application of Highfrequency oscillatory ventilation on the outcome in paediatric acute respratory distress
syndrome. Scripta Medeica (BRNO). 74(4):233-244, October 2001.



Todos iniciaron con ventilación mecánica
convencional.
Se utilizó en ambos grupos la estrategia de alto
volumen pulmonar con Pwa 2-5 cm de H2O por arriba
de la Pwa usada en VMC y aumentando 1 a 2 cm de
H2O para mejorar oxigenación.


A 30 días de sobrevida
La sobrevida global fue de 42%
 Grupo I 58.8% (10 pacientes)
 Grupo II 12.5% (1 paciente)


Se concluye que la administración de VAFO en lesión
pulmonar aguda en forma temprana mejora
sustancialmente el pronóstico.
High frequency versus conventional ventilation for treatment of acute
pulmonary injury and respiratory distress syndrome
The Cochrane Library, Issue 1, 2004. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd.





1966-2002.
Ensayos clínicos aleatorizados en niños y adultos de
comparación.
6 ensayos y se excluyeron 4 (no aleatorizados, pacientes
estudiados fueron sus mismos controles, criterios de iclusión
muy amplios, y en un estudio se identificó inicio de VAFO sin
datos de SDR).
El grupo de VAFO mostro TENDENCIA hacia una disminción
de la mortalidad en seguimiento de 30 días (RR 0.83, IC 95%).
Reducción estadísticamente significativa en el riesgo de
dependencia al O2 en el grupo de VAFO a 30 días.
Hospital de la Sociedad Española de Beneficencia de Puebla
02-05-01
2:30
Daniel, 3 años de edad, 16 kg de peso, ingresa en estado de choque severo
con antecedente de síndrome febril, multitratado. Gérmen aislado
Streptococcus del grupo A.
3-05-01
Hora
FiO2
Hz
Dp
9:45
100%
12
77
PMVA pH
32
7.40
PO2
PCO2 Saturación
41.2
38.7
69%
3-05-01
Hora
FiO2
Hz
Dp
13:00
100%
11
72
PMVA pH
34
7.49
PO2
74.2
PCO2 Saturación
22.1
92%
3-05-01
Hora
FiO2
Hz
Dp
18:00
95%
11
63
PMVA pH
35
7.52
PO2
104
PCO2 Saturación
22.0
98%
5-05-01
Hora
FiO2
Hz
Dp
Pwa
pH
PO2
PCO2
10:00
40%
10
50
29
7.35
103
43.2
Saturación
98%
High Pulmonary Volume Strategy
 When we have homologous diseases
 Pwa.- Start with 2-3 cm H2O above.
19-07-02
19-07-02
20-07-02
6:30
MIP35, PEEP7,RR85
21:30
6:57
Pwa 20, Dp37, Hz10
Pwa 12, Dp25, Hz10
Pwa 22, Dp47, Hz10
GETTING THE BEST OUT OF HFOV IN THE NEONATE:
Clinical and Practical Considerations
What experience says...
 The application of HFOV as the first step in the
treatment for NB with very low weight,
significantly reduced the time of ventilatory
support, the dependence on oxygen, and the chronic
lung disease (BPD), compared to those patients
treated with conventional ventilation.
Rimensberger PC, Beghetti M, Hanquinnet, Berner M. First intention HighFrequency Oscillation with early lung volume optimization, improves
pulmonary outcome in very low birth weights infants with respiratory
distress syndrome. Pediatrics 105(6):1202-1208, 2000
What experience says
• Multicentric randomized study of 500 NB between
600 and 1200 gr, comparing HFOV v.s. CMV.
• In those with HFOV, the extubation was earlier
(p < 0.001) and 56% without supplementary oxygen
after extubation.
Courtney SE, Durand DJ, Asselin JM, et al (Neonatal Ventilation Study
Group). High-Frequency Oscillatory Ventilation versus Conventional
Mechanical Ventilation for very Low-Birth-Weight . The New England
Journal of Medicine. 347(29):643-652, 2002.
What about us?
 PICU and NICU have 6 beds at general hospital (the
biggest private nursering in Puebla city).
 We started to use HFOV in 2001 with SLE 2000+
(the first experience in Mexico).
 We have also been receiving NB and children from
other hospitals.
 From 2001 to May 2007, 66 Newborns have been
ventilated with HFOV.
What are we doing now?
 NB with SDR are receiving CMV as a first step
with PEEP > 6, MIP no more than 20 and prone
position when it’s possible.
 In the first 4 hours if PEEP increases to more than
10 or MIP to more than 20,
we switch to HFOV.
 In all cases HFOV is
combined with prone position.
Outcome of New Borns treated with HFOV in NICU at
Beneficencia Española Hospital of Puebla
16
14
HFOV
12
10
Mortality
8
Days with
ventilation
Oxygen after vent.
6
4
2
0
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
PROTECCION PULMONAR
CONCLUSIONES
 Saber que la ventilación mecánica es
deleterea sobretodo si existe lesión
pulmonar grave.
 Conocer y aplicar las estrategias actuales de
protección pulmonar en los pacientes que
requieren de soporte ventilatorio.
 Usar alternativas como VAFO.

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