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Tipos de disincronía, frecuencia y consecuencias; rol de la presión esofágicaconsecuencias; rol de la presión esofágica
Pablo Rodriguez
Plan
• Definición del problema• Fisiopatología• Epidemiología• Detección y manejo de las asincronías
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Algunas consideraciones previas…Ciclo respiratorio
Drive Nervios Músculos Pared torácica Pulmones Vías respiratorias
Respirador
Aferencias
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Ti y Te neural
Ti y Te resp
Trabajo Asistencia
Algunas consideraciones previas…
• No es esperable una sincronización perfecta entre el comportamiento del respirador y las demandas del pacientes con los modos asistidos convencionales
• Cuál sería el comportamiento ideal del
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• Cuál sería el comportamiento ideal del respirador?
Algunas consideraciones previas…
• No es esperable una sincronización perfecta entre el comportamiento del respirador y las demandas del pacientes con los modos asistidos convencionales
• Cuál sería el comportamiento ideal del
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• Cuál sería el comportamiento ideal del respirador?
Algunas consideraciones previas…
Drive Nervios Músculos
Pared torácica Pulmones Vías respiratorias
Respirador
Aferencias
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Ti y Te neural
Ti y Te resp
Trabajo Asistencia
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
DEFINICIONES
Asincronías
• Cualquier desequilibrio entre el ciclo respiratorio del respirador y el paciente– Fase
• Detección del esfuerzo– Esfuerzos ineficaces
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
– Esfuerzos ineficaces– Auto-gatillado
• Tiempo inspiratorio– Doble disparo– Ciclos largos y cortos
– Asistencia
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
EPIDEMIOLOGIA
Qué tan frecuentes son las asincronías?
• Varía según la población analizada– 10% de pacientes ventilados crónicos (Chao
Chest 1997)– 24% de pacientes “agudos” con IA >10%
(Thille ICM 2006)
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
(Thille ICM 2006)
• Qué asincronías?– Esfuerzos ineficaces (85%)– Doble disparo (13%)– Auto-disparo, ciclo corto o largo (2%)
Factores de riesgo
• Esfuerzos ineficaces– Baja Pimax
– Alteración del sensorio– Sexo masculino– EPOC– Bicarbonato alto– Alcalosis– Trigger alto
• Doble disparo– Baja PaFi– Modo ACMV– Ti corto– Presión insp alta– PEEP alta
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
– Trigger alto– Alto Vt– Alta presión inspiratoria/PSV
Thille AW. ICM 2006Chao DC. Chest 1997De Wit. J Crit Care 2009
Consecuencia de las asincronías
Indice <10%n=47
Indice >10%n=15
P
Duración VM 7 (3-20) 25 (9-42) 0.005
VM>7 días 23 (49%) 13 (87%) 0.010
Traqueostomía 2 (4%) 5 (33%) 0.007
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Mortalidad UTI 15 (32%) 7 (47%) 0.36
Thille AW. ICM 2006De Wit. CCM 2009
Mortalidad Hospitalaria 31% vs 20%, P=0.7Alta a domicilio 38% vs 75%
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
FISIOPATOLOGIA
Factores relacionados al paciente
• Drive respiratorio• Mecánica respiratoria
– Fuerza de los músculos respiratorios– Raw– Constante de tiempo
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
– Constante de tiempo
• Ciclo respiratorio neural• Activación de músculos espiratorios
durante la inspiración
Factores relacionados al paciente
• Drive respiratorio• Mecánica respiratoria
– Fuerza de los músculos respiratorios– Raw– Esr
▲cons. tiempo Hiperinsuflación
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
– Esr
• Ciclo respiratorio neural• Activación de músculos espiratorios
durante la inspiración
▲cons. tiempo Hiperinsuflación
PEEP intrínseca
12.5
15.0
cm H
2O
0.0
10.0
20.0
30.0
cm H
2O
Pva
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
0.0 5.0 10.0 15.0seconds
7.5
10.0
12.5
cm H
2O
Pes
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
L/se
g
Flu
jo
EPOC en VM por neumoníaCest=60 ml/cm H2O Raw=19 cm H2O/L/s
PEEP intrínseca
10.0
20.0
cm H
2O
-10.0
0.0
10.0
20.0
30.0
cm H
2O
Pva
12 cm H2O
215 ms
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
0.0 2.5 5.0 7.5seconds
-20.0
-10.0
0.0
cm H
2O
Pes
-0.5
0.0
0.5
1.0
L/se
g
Flu
jo
EPOC en VM por neumoníaCest=60 ml/cm H2O Raw=19 cm H2O/L/s
Factores relacionados al paciente
• Drive respiratorio• Mecánica respiratoria
– Fuerza de los músculos respiratorios– Raw– Constante de tiempo
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
– Constante de tiempo
• Ciclo respiratorio neural• Activación de músculos espiratorios
durante la inspiración
Tiempo inspiratorio
-20.0
-10.0
0.0
10.0
20.0
cm H
2O
PV
A
3.1
10.6
cm H
2O
Resp
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
0.0 1.0 2.0 3.0seconds
-11.9
-4.4
cm H
2O
Pes
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
L/se
g
Flu
jo
Pt
95 ms 145 ms
Determinantes de la diferencia de Ti
•Hiperinsuflación (PEEPi)•Activación/inactivación de músculos espiratorios•Activación precoz de músculos inspiratorios accesorios
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Parthasarathy S. AJRCCM 2000
inspiratorios accesorios•Persistencia de activación de músculos inspiratorios accesorios•Distorsión de la caja torácica durante el ciclo respiratorio
Factores relacionados al paciente
• Drive respiratorio• Mecánica respiratoria
– Fuerza de los músculos respiratorios– Raw– Constante de tiempo
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
– Constante de tiempo
• Ciclo respiratorio neural• Activación de músculos espiratorios
durante la inspiración
Activación de músculos espiratorios durante la inspiración
-10.0
0.0
10.0
20.0
30.0
cm H
2O
Pes
-10.0
0.0
10.0
20.0
30.0
cm H
2O
Pva Tubo en T
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
9.45950 19.43523 29.41096 39.38669seconds
-10.0
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
L
Vol
umen
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
L/se
g
Flu
jo
∆EELV
Superposición de la inspiración del respirador en la espiración neural
Los ciclos previos a uno no gatillados fueron precedidos por Vt y Ti neural mayor, y tuvieron menor PTP
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Parthasarathy S. AJRCCM 1998Mayor PEEPi + falla de gatillado
Factores vinculados al respirador
• Sensibilidad• Pendiente de presurización• Flujo inspiratorio• Nivel de presión
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• Ciclado espiratorio
Factores vinculados al respirador
• Sensibilidad– Flujo versus presión
• Pendiente de presurización• Flujo inspiratorio
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• Nivel de presión• Ciclado espiratorio
Sensibilidad = no todos son iguales
110
81
72
192
168
99
Servo I
V 500
Vela
Medumat
Oxylog 3000
Supportair
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
106
130
124
150
96
50 70 90 110 130 150 170 190
Avea
Engstrom
Evita XL
G5
PB 840
Tiempo de disparo (ms)
Rodriguez. ESICM 2005
Sensibilidad = no todos son iguales
0,055
0,035
0,016
0,086
0,397
0,012
Servo I
V 500
Vela
Medumat
Oxylog 3000
Supportair
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
0,051
0,113
0,086
0,042
0,055
0,000 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250 0,300 0,350 0,400 0,450
Avea
Engstrom
G5
PB 840
Servo I
PTP disparo (cm H2O x s)
Rodriguez. ESICM 2005
Factores vinculados al respirador
• Sensibilidad• Pendiente de presurización• Flujo inspiratorio• Nivel de presión
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• Ciclado espiratorio
Pendiente de presurización
Mayor Ti resp?
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Bonmarchand G. ICM 1996
Menor WOB=esfuerzo ineficaz?
Capacidad de presurización
4,6
4,8
5,0
1,5
0,7
3,0
Servo I
V 500
Vela
Medumat
Oxylog 3000
Supportair
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
4,2
3,4
4,6
2,6
3,6
0 1 2 3 4 5 6
Avea
Engstrom
Evita XL
G5
PB 840
PTP a 500 ms (cm H2O x s)
Rodriguez. ESICM 2005
Factores vinculados al respirador
• Sensibilidad• Pendiente de presurización• Flujo inspiratorio• Nivel de presión
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• Ciclado espiratorio
Flujo insuficiente
10.0
20.0
cm H
2O
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
cm H
2O
Pva
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
165.0 170.0 175.0 180.0seconds
-20.0
-10.0
0.0
cm H
2O
Pes
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
L/se
g
Flu
jo
Ti paciente (670 ms) < Ti respirador (1120 ms)
Flujo excesivo
5.0
10.0
cm H
2O
5.0
20.0
35.0
50.0
cm H
2O
Pva
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
200.0 205.0 210.0 215.0seconds
-10.0
-5.0
0.0
cm H
2O
Pes
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
L/se
g
Flu
jo
Ti paciente (630 ms) > Ti respirador (450 ms)
Flujo excesivo
A mayor flujo � menor Edi , menor Ti y Ttot
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Fernandez R. AJRCCM 1999
Factores vinculados al respirador
• Sensibilidad• Pendiente de presurización• Flujo inspiratorio• Nivel de presión
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• Ciclado espiratorio
Efecto del nivel de PS
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Parthasarathy S. AJRCCM 1998
Mayor desfasaje Ti paciente/respirador
Más asincroníaMayor PS Mayor Vt
Menor PTP
Factores vinculados al respirador
• Sensibilidad• Pendiente de presurización• Flujo inspiratorio• Nivel de presión
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• Ciclado espiratorio
Factores vinculados al respirador
• Sensibilidad• Pendiente de presurización• Flujo inspiratorio• Nivel de presión
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• Ciclado espiratorio– Ajustable (% flujo inspiratorio)– Ti fijo– Variables
Ciclado espiratorio
800
800
800
800
800
800
254
240
268
562
719
81
Servo I
V 500
Vela
Medumat
Oxylog 3000
Supportair
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
800
800
800
800
800
285
254
231
411
259
400 600 800 1000 1200 1400 1600
Avea
Engstrom
Evita XL
G5
PB 840
Tiempo inspiratorio del respirador (ms)
Rodriguez. ESICM 2005
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
DETECCION Y MANEJO DE ASINCRONIAS
Detección de asincronías
• Clínica• Inspección de curvas del respirador
– Flujo y presión
• Pmus
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• Pes• EMG diafragmático
-25.0
-15.0
-5.0
5.0
15.0
cm H
2O
Pes
-2.0
1.5
-10.0
-5.0
0.0
5.0
10.0
cm H
2O
Pva
Detección de asincroníasPmus
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
120.0 122.5 125.0 127.5seconds
-0.1
0.2
0.5
0.8
1.1
L
Vol
umen
-9.1
-5.6
-2.0
Vol
ts
Pm
us
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
L/se
g
Flu
jo
Detección de asincroníasPes como subrogado de la Ppl
10.0
15.0
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
340.0 345.0 350.0 355.0seconds
-5.0
0.0
5.0
cm H
2O
Pes
Detección de asincroníasPes como subrogado de la Ppl
P pleural
2.5
5.0
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
-5.0 -2.5 0.0 2.5cm H2O
-5.0
-2.5
0.0
cm H
2O
Pes
Detección del esfuerzoEsfuerzo ineficaz
-10.0
0.0
10.0
20.0
30.0
cm H
2O
Pva
10.0
12.0
cm H
2O
Pes
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
60.0 65.0 70.0 75.0seconds
4.0
6.0
8.0
cm H
2O
Pes
-1.0
-0.5
0.0
0.5
L/se
g
Flu
jo
Esfuerzo ineficaz - qué hacer?
• Reducción de PEEPi �PEEP• Reducción de PS• Aumento del trigger espiratorio
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• PSV �otro modo
Esfuerzo ineficaz – qué hacer
-10.0
0.0
10.0
20.0
30.0
cm H
2O
PV
A
15.0
20.0
cm H
2O
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
140.0 150.0 160.0 170.0seconds
0.0
5.0
10.0
cm H
2O
Pes
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
L/se
g
Flu
jo
Esfuerzo ineficaz - qué hacer en PSV?
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Thille, AW. ICM 2008
PTP por min 84 (51-97) 61 (58-81) 82 (61-106) 51 (40-68) Vt 7.8 (6-10) 10 (7-11) 5.9 (5-6.7) 7 (6-7.9)
Detección del esfuerzo Auto-ciclado
• No gatillado por un esfuerzo• En CMV es indistinguible, en PSV son
ciclos cortos y con Vt bajo• Falla de detección del respirador
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
– Seteo incorrecto– Ruido circuito– Fuga
• Ruido cardíaco
Detección del esfuerzo Auto-ciclado
-5.0
5.0
15.0
25.0
cmH
2O
Pes
-2.5
2.5
7.5
12.5
17.5
cmH
2O
Pva
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
20.0 30.0 40.0 50.0seconds
-15.0
-0.3
0.0
0.3
0.6
L/s
Fug
a
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
L/s
Flu
jo
Tiempo inspiratorioCiclo corto
• Difícil de detectar en PSV– Posibilidad de ajuste de la sensibilidad
espiratoria
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Tiempo inspiratorioCiclo corto
5.0
10.0
cm H
2O
5.0
20.0
35.0
50.0
cm H
2O
Pva
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
200.0 205.0 210.0 215.0seconds
-10.0
-5.0
0.0
cm H
2O
Pes
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
L/se
g
Flu
jo
Ti paciente (630 ms) > Ti respirador (450 ms)
10.0
15.0
cm H
2O
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
cm H
2O
Pva
Tiempo inspiratorioInspiración prolongada
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
60.0 62.0 64.0 66.0seconds
-5.0
0.0
5.0
cm H
2O
Pes
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
L/se
g
Flu
jo
425 ms
Tiempo inspiratorioInspiración prolongada
12.5
15.0
cm H
2O
5.0
12.5
20.0
27.5
35.0
cm H
2O
Pva
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
270.0 272.0 274.0 276.0seconds
5.0
7.5
10.0
cm H
2O
Pes
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
L/se
g
Flu
jo
306 ms
Subasistencia
• Problema de modos controlados por flujo/volumen– Aumentar el flujo– Cambiar de modo
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Sobreasistencia
-10.0
0.0
10.0
20.0
30.0
cm H
2O
PV
A
15.0
20.0
cm H
2O
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
140.0 150.0 160.0 170.0seconds
0.0
5.0
10.0
cm H
2O
Pes
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
L/se
g
Flu
jo
Asincronía respirador � paciente?
4.1
10.0
cm H
2O
-10.0
5.0
20.0
35.0
50.0
cm H
2O
Pva
FR resp =20 rpmFR pt ≈ 15-20 rpm
FR resp =10 rpmFR pt ≈ 13 rpm
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
60.0 80.0 100.0 120.0seconds
-7.8
-1.9
4.1
cm H
2O
Pes
-1.6
-0.8
0.0
0.8
L/se
g
Flu
jo
VM por SDRA secundario a neumoníaVt = 6 mL/ kg PEEP 14 cm H2O
Asincronía respirador � paciente?
FR resp =10 rpmFR pt ≈ 14-15 rpm
FR resp =30 rpmFR pt ≈ 15-20 rpm
4.1
10.0
cm H
2O
-10.0
5.0
20.0
35.0
50.0
cm H
2O
Pva
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
200.0 220.0 240.0 260.0seconds
-7.8
-1.9
4.1
cm H
2O
Pes
-1.6
-0.8
0.0
0.8
L/se
g
Flu
jo
VM por SDRA secundario a neumoníaVt = 6 mL/ kg PEEP 14 cm H2O
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
PERSPECTIVAS
Detección automática de asincronías
• Detección de esfuerzos ineficaces– Algoritmo con computadora a partir de
señales de de flujo espirado y P • Chen CCM 2008
• Detección de asincronías en general
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
• Detección de asincronías en general– Algoritmo basado en análisis de señal de flujo
y presión (1er y 2da derivada) comparando con patrones de ruido cardíaco, tos, etc
• Mulqueeny ICM 2007 y Proc IEEE 2009
Asistencia ventilatoria adaptada a la demanda
• Adaptación de PS– ASV, SmartCare
• PAV• NAVA
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
PAV+
10.0
15.0
cm H
2O
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
cm H
2O
Pva
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
346.0 348.0 350.0 352.0seconds
-5.0
0.0
5.0
cm H
2O
Pes
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
L/se
g
Flu
jo
135 ms
PAV+
10.0
15.0
cm H
2O
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
cm H
2O
Pva
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
40.0 80.0 120.0 160.0seconds
-5.0
0.0
5.0
cm H
2O
Pes
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
L/se
g
Flu
jo
PAV+
0.0
5.0
10.0
15.0
cm H
2O
Pva
0.0
7.5
cm H
2O
Runaway?
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
302.00000 304.00000 306.00000 308.00000seconds
-15.0
-7.5 cm H
2O
Pes
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
L/se
g
Flu
jo
360 ms
EPOC en VM por neumoníaCest=60 ml/cm H2O Raw=19 cm H2O/L/s PEEPi 6.3 cm H2O
Display PB 840Cest=74ml/cm H2O Raw=5.3 cm H2O/L/s PEEPi 0.1 cm H2O
NAVA
12.5
17.5
cm H
2O
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
cm H
2O
Pva
NAVA
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
290.0 350.0 410.0 470.0seconds
-2.5
2.5
7.5
cm H
2O
Pes
-1.0
0.0
1.0
2.0
L/se
g
Flu
jo
NAVA
12.5
17.5
cm H
2O
2.1
11.1
20.0
28.9
cm H
2O
Pva
760 ms 325 ms
NAVA
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
373.6 378.6 383.6 388.6seconds
-2.5
2.5
7.5
cm H
2O
Pes
-1.0
0.0
1.0
2.0
L/se
g
Flu
jo
695 ms7.7cm H2O
80 ms0.4 cm H2O
PEEPi = 6.3 cm H2O PEEPi = 3.0 cm H2O
NAVA
Esfuerzos ineficaces�PSV low 5±4%�PSV high 31±26%
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
Spahija J. CCM 2010
�PSV high 31±26%�NAVA 0%
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
CONCLUSIONES
Conclusiones
• Las asincronías son frecuentes y se asocian a un peor pronóstico– Alteraciones fisiológicas de los pacientes– Elección de parámetros no adaptada del respirador
• Pueden ser detectadas con la observación de las curvas de F y P, aunque Pes mejora la capacidad de detección
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
de F y P, aunque Pes mejora la capacidad de detección• La obtención de señales de Pmus (Pes u otra) permite
un mayor refinamiento en el ajuste del Ti del respirador y mejor titulación de PEEP
• Los modos ventilatorios más nuevos (PAV y NAVA) ofrecen ventajas con respecto a los “convencionales”
SATICurso deVentilación MecániaComité de Neumonología Crítica
MUCHAS GRACIAS