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Medición de AutoPEEP y PEEP total

Artículo

Autor: Clinical Experts Group, Hamilton Medical

Fecha: 14.07.2017

Last change: 30.09.2020

(Originally published 14.07.2017) Previously: select Exp hold, when flow=0 select Exp hold again to deactivate hold maneuver. SW versions updated.

En presencia de una hiperinflación pulmonar dinámica, la presión al final de la espiración media en los alveolos —esto es, el valor real de PEEP total (PEEPtot)— es mayor que el valor de PEEP aplicado por el respirador (PEEPe). La diferencia entre PEEPtot y PEEPe se corresponde con la PEEP intrínseca (PEEPi), y también se conoce como AutoPEEP (1).

Medición de AutoPEEP y PEEP total

AutoPEEP y RCesp

AutoPEEP también se denomina atrapamiento de aire, acumulación de respiraciones, hiperinflación dinámica, PEEP involuntaria o PEEP oculta.

AutoPEEP es un fenómeno común en pacientes con ventilación mecánica que tienen unas constantes de tiempo espiratorio prolongado (RCesp), por ejemplo, en pacientes con una enfermedad pulmonar obstructiva crónica o con asma aguda grave.

IMPORTANTE: La AutoPEEP resultante no se ve en la curva de presión en las vías aéreas que aparece en la pantalla del respirador durante un suministro respiratorio normal.

(Fuente de la figura 1 de abajo: García Vicente et al. [García Vicente E, Sandoval Almengor JC, Díaz Caballero LA, Salgado Campo JC. Ventilación mecánica invasiva en EPOC y asma. Med Intensiva. 2011;35(5):288-298. doi:10.1016/j.medin.2010.11.0042])

Gráfico de flujo-tiempo donde se muestra la AutoPEEP y el atrapamiento de aire
Figura 1: AutoPEEP y atrapamiento de aire
Gráfico de flujo-tiempo donde se muestra la AutoPEEP y el atrapamiento de aire
Figura 1: AutoPEEP y atrapamiento de aire

Efecto de la AutoPEEP

AutoPEEP predispone al paciente a un mayor esfuerzo respiratorio, barotrauma, inestabilidad hemodinámica y dificultad para activar una respiración en el respirador. No identificar las consecuencias hemodinámicas de AutoPEEP puede desembocar en una restricción de fluido inadecuada o en la administración innecesaria de una terapia de vasopresores. AutoPEEP puede interferir potencialmente en la retirada de la ventilación mecánica.

Los profesionales sanitarios deben monitorizar si se produce AutoPEEP durante la ventilación y establecer los parámetros de control de ventilación como corresponda para evitar las consecuencias negativas de la AutoPEEP.

Medición de la AutoPEEP

Todos los respiradores de Hamilton Medical tienen la capacidad única de mostrar la AutoPEEP como un parámetro de monitorización respiración a respiración. Se calcula mediante el método de LSF (de ajuste por mínimos cuadrados) aplicado a toda la respiración (Iotti GA, Braschi A, Brunner JX, et al. Respiratory mechanics by least squares fitting in mechanically ventilated patients: applications during paralysis and during pressure support ventilation. Intensive Care Med. 1995;21(5):406-413. doi:10.1007/BF017074093). Sin embargo, en algunas circunstancias especiales (por ejemplo, cuando existe una hiperinflación dinámica grave), la AutoPEEP calculada por el método de LSF puede estar por debajo del valor de AutoPEEP real. En estos casos, se puede obtener realizando una maniobra de pausa espiratoria.

Para medir la PEEP total con una maniobra de pausa espiratoria (consulte la figura 2 de abajo):

Asegúrese de que la forma de onda Pva se muestra.

  1. Abra la ventana Pausa .
  2. Espere a que la forma de onda Pva empiece a trazarse de nuevo desde el lado izquierdo.
  3. Espere a la siguiente inspiración.
  4. Luego, seleccione Mant Esp. Espere entre 3 y 5 segundos y, a continuación, seleccione Mant Esp o vuelva a pulsar el botón PyG para desactivar la maniobra de pausa y cerrar la ventana.
  5. Tras la maniobra, la ventana Pausa se cierra y la función de congelación se activa automáticamente.
  6. Mida la PEEP total examinando los puntos después de que el flujo llegue a cero en la curva de presión con el cursor.
  7. Calcule el valor de AutoPEEP restando la PEEP extrínseca a la PEEP total.

Cálculos

AutoPEEP '= PEEP total - PEEP extrínseca = PEEP intrínseca
PEEP '= PEEP extrínseca y está preseleccionada
PEEP total '= PEEP intrínseca + PEEP extrínseca
Captura de pantalla de un respirador en el que se muestra una maniobra de pausa espiratoria
Figura 2: Medición de la PEEP total mediante una maniobra de pausa espiratoria. PEEP total de 7,6 cmH2O - PEEP extrínseca de 5 cmH2O = AutoPEEP de 2,6 cmH2O
Captura de pantalla de un respirador en el que se muestra una maniobra de pausa espiratoria
Figura 2: Medición de la PEEP total mediante una maniobra de pausa espiratoria. PEEP total de 7,6 cmH2O - PEEP extrínseca de 5 cmH2O = AutoPEEP de 2,6 cmH2O

Cómo evitar atrapamientos de aire

Si AutoPEEP está presente de forma inintencionada, los profesionales sanitarios deberían sopesar la posibilidad de adaptar los parámetros de control para evitar el atrapamiento de aire (aumentando para ello el tiempo de espiración). Puede que sea necesario usar tubos endotraqueales de diámetro grande, broncodilatadores, tiempos inspiratorios breves, tiempos espiratorios prolongados, frecuencias respiratorias más bajas y sedantes para evitar episodios de hiperinflación dinámica a causa de un atrapamiento de aire.

Todos los respiradores de Hamilton Medical vienen equipados con el modo de Ventilación asistida adaptable (ASV®) inteligente. ASV emplea automáticamente estrategias de protección pulmonar para reducir la aparición de complicaciones provocadas por la AutoPEEP.

Dispositivos relevantes: HAMILTON-G5/S1 (versión de software 2.8x); HAMILTON-C3 (versión de software 2.0.x), HAMILTON-C6 (versión de software 1.1.x)

Consulte la cita completa de (Iotti, G., & Braschi, A. (1999). Measurements of respiratory mechanics during mechanical ventilation. Rhäzüns, Switzerland: Hamilton Medical Scientific Library.1) abajo.

Measurements of respiratory mechanics during mechanical ventilation

Iotti, G., & Braschi, A. (1999). Measurements of respiratory mechanics during mechanical ventilation. Rhäzüns, Switzerland: Hamilton Medical Scientific Library.

Invasive mechanical ventilation in COPD and asthma.

García Vicente E, Sandoval Almengor JC, Díaz Caballero LA, Salgado Campo JC. Ventilación mecánica invasiva en EPOC y asma [Invasive mechanical ventilation in COPD and asthma]. Med Intensiva. 2011;35(5):288-298. doi:10.1016/j.medin.2010.11.004

COPD and asthmatic patients use a substantial proportion of mechanical ventilation in the ICU, and their overall mortality with ventilatory support can be significant. From the pathophysiological standpoint, they have increased airway resistance, pulmonary hyperinflation, and high pulmonary dead space, leading to increased work of breathing. If ventilatory demand exceeds work output of the respiratory muscles, acute respiratory failure follows. The main goal of mechanical ventilation in this kind of patients is to improve pulmonary gas exchange and to allow for sufficient rest of compromised respiratory muscles to recover from the fatigued state. The current evidence supports the use of noninvasive positive-pressure ventilation for these patients (especially in COPD), but invasive ventilation also is required frequently in patients who have more severe disease. The physician must be cautious to avoid complications related to mechanical ventilation during ventilatory support. One major cause of the morbidity and mortality arising during mechanical ventilation in these patients is excessive dynamic pulmonary hyperinflation (DH) with intrinsic positive end-expiratory pressure (intrinsic PEEP or auto-PEEP). The purpose of this article is to provide a concise update of the most relevant aspects for the optimal ventilatory management in these patients.

Respiratory mechanics by least squares fitting in mechanically ventilated patients: applications during paralysis and during pressure support ventilation.

Iotti GA, Braschi A, Brunner JX, et al. Respiratory mechanics by least squares fitting in mechanically ventilated patients: applications during paralysis and during pressure support ventilation. Intensive Care Med. 1995;21(5):406-413. doi:10.1007/BF01707409



OBJECTIVE

To evaluate a least squares fitting technique for the purpose of measuring total respiratory compliance (Crs) and resistance (Rrs) in patients submitted to partial ventilatory support, without the need for esophageal pressure measurement.

DESIGN

Prospective, randomized study.

SETTING

A general ICU of a University Hospital.

PATIENTS

11 patients in acute respiratory failure, intubated and assisted by pressure support ventilation (PSV).

INTERVENTIONS

Patients were ventilated at 4 different levels of pressure support. At the end of the study, they were paralyzed for diagnostic reasons and submitted to volume controlled ventilation (CMV).

MEASUREMENTS AND RESULTS

A least squares fitting (LSF) method was applied to measure Crs and Rrs at different levels of pressure support as well as in CMV. Crs and Rrs calculated by the LSF method were compared to reference values which were obtained in PSV by measurement of esophageal pressure, and in CMV by the application of the constant flow, end-inspiratory occlusion method. Inspiratory activity was measured by P0.1. In CMV, Crs and Rrs measured by the LSF method are close to quasistatic compliance (-1.5 +/- 1.5 ml/cmH2O) and to the mean value of minimum and maximum end-inspiratory resistance (+0.9 +/- 2.5 cmH2O/(l/s)). Applied during PSV, the LSF method leads to gross underestimation of Rrs (-10.4 +/- 2.3 cmH2O/(l/s)) and overestimation of Crs (+35.2 +/- 33 ml/cmH2O) whenever the set pressure support level is low and the activity of the respiratory muscles is high (P0.1 was 4.6 +/- 3.1 cmH2O). However, satisfactory estimations of Crs and Rrs by the LSF method were obtained at increased pressure support levels, resulting in a mean error of -0.4 +/- 6 ml/cmH2O and -2.8 +/- 1.5 cmH2O/(l/s), respectively. This condition was coincident with a P0.1 of 1.6 +/- 0.7 cmH2O.

CONCLUSION

The LSF method allows non-invasive evaluation of respiratory mechanics during PSV, provided that a near-relaxation condition is obtained by means of an adequately increased pressure support level. The measurement of P0.1 may be helpful for titrating the pressure support in order to obtain the condition of near-relaxation.