Monografia
maria_irene22 de Noviembre de 2013
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PRÓLOGO
Finalmente, los directores de esta monografía quieren agradecer a la Sociedad Madrileña de Neumología
y Cirugía Torácica (NEUMOMADRID) su designación para coordinar esta obra, haciendo
también extensivo el agradecimiento al laboratorio farmacéutico Astra-Zeneca por su generosa
colaboración que ha permitido su impresión y distribución.
Pilar de Lucas Ramos
José Javier Jareño Esteban
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RESUMEN
La ventilación mecánica no invasiva, al
igual que la ventilación mecánica convencional,
persigue incrementar el cambio cíclico
de volumen de aire alveolar que se produce
con los movimientos respiratorios y que constituye
la ventilación. Este soporte ventilatorio
se consigue mediante el uso de generadores
externos de presión que van a modificar los
gradientes fisiológicamente responsables del
flujo aéreo entre alveolo y boca, pudiendo llevarse
a cabo, bien con la aplicación de una
presión subatmosférica en la superficie externa
del tórax (ventilación con presión negativa)
o bien creando una presión supraatmosférica
a nivel del extremo proximal, abierto,
de la vía aérea (ventilación con presión positiva).
Aunque el incremento de la ventilación que
se obtiene con la ventilación mecánica consigue
mejorar el intercambio gaseoso, fundamentalmente
la hipercapnia, no está exenta de
efectos secundarios potencialmente nocivos. A
nivel pulmonar pueden acentuarse las alteraciones
de la relación ventilación/perfusión, comprometiendo
la oxigenación. Además, los cambios
de presión intratorácica interaccionan con
la dinámica cardiovascular, incrementando la
precarga (ventilación con presión negativa) o
disminuyendo el retorno venoso (ventilación
con presión positiva) lo que, eventualmente,
puede reducir el gasto cardiaco.
Estos efectos deletéreos tienen escasa o
nula repercusión en la práctica clínica y la
VMNI es un procedimiento de tratamiento eficaz
en la insuficiencia respiratoria, no sólo en
la aguda, sino también en la crónica. Además
de corregir las alteraciones del intercambio
gaseoso, su utilización disminuye el trabajo de
la respiración, pudiendo mejorar la fuerza de
los músculos respiratorios y recuperar la sensibilidad
de los centros respiratorios.
INTRODUCCIÓN: DE LA VENTILACIÓN
NORMAL A LA VENTILACIÓN MECÁNICA
NO INVASIVA
La función primordial del sistema toracopulmonar
consiste en mantener el intercambio
gaseoso entre el medio externo y el medio
interno, de manera que asegure el aporte de
oxígeno requerido para satisfacer las necesidades
metabólicas del organismo y, al mismo
tiempo, haga posible la eliminación del
anhídrido carbónico producido como consecuencia
de dichos procesos metabólicos. Se
pueden distinguir dos sub-funciones: la destinada
a mantener el aporte de O2 y la destinada
a permitir la eliminación de CO2, (“la ventilación”).
A nivel del área de intercambio
gaseoso alveolo-capilar, ambos procesos se realizan
mediante difusión pasiva a favor de un
gradiente de presión, desde la zona en la cual
la presión parcial del gas es mayor a aquella
en la que es de menor cuantía. Pero, mientras
que la captación de O2 depende del gasto cardiaco
y la diferencia arterio-venosa pulmonar
de oxígeno, la eliminación de CO2 depende
directamente de la ventilación alveolar. Así, se
puede decir que la “oxigenación” va a estar
determinada por la interacción cardiopulmonar,
mientras que la “ventilación” es el resultado
de la interacción “toraco-pulmonar”, es
decir, la interacción entre las fuerzas de la caja
torácica y las pulmonares que actúan como
una “bomba neumática”, y todo ello, bajo el
control de los centros respiratorios(1-3).
VENTILACIÓN MECÁNICA NO INVASIVA.
FUNDAMENTOS FISIOLÓGICOS
Pilar de Lucas Ramos, Soledad Lucero, Soledad López Martín
P. DE LUCAS RAMOS ET AL.
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Cuando se produce una situación de insuficiencia
respiratoria, la hipoxemia puede
corregirse incrementando la fracción inspiratoria
de oxígeno, es decir, mediante la oxigenoterapia.
Sin embargo, la eliminación de
CO2 precisa un incremento de la ventilación.
Cuando la demanda ventilatoria excede la
capacidad del sistema toraco-pulmonar, o
bien, cuando las características neuro-mecánicas
de éste no son adecuadas, la única forma
de conseguir un nivel de ventilación suficiente
es mediante el uso de la ventilación
mecánica. Tradicionalmente, esto se ha llevado
utilizando una vía aérea artificial, ya
fuese un tubo orotraqueal o una cánula de
traqueotomía. Más recientemente, la introducción
de la ventilación mecánica no invasiva,
realizada a través de máscaras nasales
o naso-orales, ha permitido tratar el fallo
respiratorio crónico, a largo plazo y de forma
ambulatoria(4,5). Más recientemente, su
uso se ha extendido a un gran número de
situaciones de insuficiencia respiratoria aguda
o crónica reagudizada, con un alto grado
de efectividad(6). En ambos casos, los fundamentos
fisiológicos del soporte ventilatorio
son comunes, en cuanto se consigue incrementar
la ventilación alveolar actuando sobre
el gradiente de presión en la vía aérea, desde
la atmósfera al alveolo. Por otra parte, a
largo plazo, actúan también otros mecanismos
que implican cambios en la mecánica
ventilatoria, en la función muscular y, sobre
todo, en los centros respiratorios.
FISIOLOGÍA DE LA VENTILACIÓN.
LA VENTILACIÓN MECÁNICA
La ventilación, que puede definirse como
el movimiento de entrada y salida de aire que
se produce con cada ciclo respiratorio, se produce
como consecuencia de un gradiente de
presión existente entre el alveolo pulmonar
y la presión atmosférica en la boca. Este principio
se mantiene durante la ventilación
mecánica, aunque, como veremos, los gradientes
van a ser diferentes e incluso de distinto
signo.
La ventilación fisiológica
En condiciones de reposo, al final de una
espiración tranquila, las fuerzas elásticas de la
caja torácica generan una presión de resorte
centrífuga, es decir, que tiende a la expansión
del tórax, mientras que las fuerzas elásticas
del pulmón generan una presión centrípeta,
favoreciendo el colapso pulmonar. La capacidad
residual funcional representa el punto de
equilibrio del sistema respiratorio, en el cual
la presión elástica de la caja torácica y la presión
elástica del tórax son iguales y de sentido
opuesto y, como consecuencia, el tórax se
encuentra en reposo (Fig. 1). En este punto,
existe una presión pleural negativa, resultado
de las fuerzas gravitacionales que el pulmón
ejerce sobre la cavidad virtual pleural,
la cual equilibra la presión elástica pulmonar,
de manera que la presión en alvéolo es igual
a la atmosférica y no existe flujo aéreo.
Con la contracción de los músculos inspiratorios,
se genera una presión del mismo
signo que la presión elástica del tórax, de forma
que la presión intrapleural se hace más
negativa y sobrepasa la presión elástica del
pulmón y se transmite al alveolo. En este
momento los valores de presión en el alveolo
son subatmosféricos y, como consecuencia,
existe un gradiente de presión entre el
alveolo y la boca, a favor del cual se genera
una corriente de flujo aéreo y el aire fluye
dando lugar a un cambio de volumen alveolar
que, en respiración tranquila, corresponde
al volumen corriente (Vt). Con la entrada
de este volumen de aire adicional se neutraliza
el gradiente de presión de manera que
las presiones alveolares y atmosféricas vuelven
a igualarse. Al finalizar la inspiración, con
la relajación de los músculos inspiratorios, la
presión de resorte elástico pulmonar se transmite
al alveolo, creando una presión positiva,
por encima de la atmosférica, dando lugar
a una corriente de flujo de aire espiratorio y
a la salida de un volumen del mismo equivalente
al volumen corriente, alcanzándose
de nuevo, al término de la espiración, la posición
de equilibrio o de FRC(1-3,7). La relación
entre variaciones de presión, flujo y volumen
se expresa en la fig. 2.
Hay que tener en cuenta que, para un
determinado gradiente de presión, el flujo
generado dependerá de la resistencia de las
vías aéreas y, por otra parte, el cambio de volumen
alveolar, secundario a dicho flujo de aire,
va a depender de la elastancia o resistencia
elástica
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