Volumen tidal y frecuencia respiratoria

Este capítulo no tiene ningún requisito correspondiente que satisfacer en el programa de estudios primarios del CICM de 2017 o en el documento del CICM WCA («Ventilación»), porque presumiblemente los asuntos del volumen tidal y la frecuencia respiratoria adecuados son tan fundamentales que serán comprendidos intuitivamente incluso por los miembros más jóvenes del personal de cuidados críticos. Puede que sea así, pero el apego de los autores a la exhaustividad ha producido este producto de todos modos, principalmente en caso de que él o cualquiera necesite alguna vez responder a la pregunta «¿qué volumen corriente establezco para este paciente, y por qué?»

En resumen:

Volumen corriente en el paciente con respiración espontánea

El volumen corriente es de 7 ml/kg en un sujeto con respiración normal, según «The Physiology Viva» de Kerry Brandis. Si se espera que los alumnos de anestesia lo regurgiten, debe ser cierto. Como de costumbre, es imposible rastrear de dónde ha sacado esto Brandis, pero sólo el más breve begoogleo revela que los orígenes de esta información son antiguos. Por ejemplo, tenemos estudios como el de Needham et al (1954), cuyas tablas revelan un rango de volúmenes tidales en reposo del orden de 570-780ml para los hombres adultos y 500-550 para las mujeres adultas, lo que daba unos 7ml/kg teniendo en cuenta el peso de estos voluntarios. Retrocediendo un poco más, Hutchinson (1846) describió la medición del volumen tidal (llamó a este volumen pulmonar «aire respirable» ), midiendo las capacidades de sus sujetos en pulgadas cúbicas y su peso en libras. Si sus mediciones se convierten en ml/kg, se comprueba que coinciden con las de Needham et al. Esto hace que el volumen corriente de 7ml/kg sea un principio fundamental; bien podría estar esculpido en un zócalo de granito que se remonta al Silúrico.

Selección del volumen corriente para la ventilación mecánica de los pulmones normales

Hablando de mensajes monolíticos transmitidos por civilizaciones antiguas, otro artefacto tan antiguo es el nomograma de Radford. Se saca a relucir cada vez que se habla de la selección del volumen tidal, considerado relevante incluso en la actualidad (aparece en la edición de 2016 de Fundamentals of Respiratory care de Egan, por ejemplo). El nomograma original procede de la «comunicación especial» de Edward J. Radford al editor del Journal of Applied Physiology, publicada en 1955. El nomograma en sí tiene el siguiente aspecto:

El uso de este nomograma para estimar los volúmenes tidales adecuados sigue siendo recomendado por grimorios del negocio como el de Egan. Los valores se ajustan para varias condiciones, por ejemplo, se añade un 10% por no estar en coma, un 5% por cada grado Fahrenheit de temperatura rectal por encima de 99, así como el espacio muerto del equipo, etc. Cuando el paciente está intubado, la recomendación es «restar un volumen igual a la mitad del peso corporal en libras», es decir, 1 ml de volumen corriente por cada dos libras de peso corporal previsto, o aproximadamente 1 ml por kg. Siguiendo este nomograma, el varón sano e intoxicado de 70 kg merecería (600 – 70) = 530 ml de volumen corriente, o 7,5 ml/kg de volumen corriente.

Esta recomendación de volumen corriente pasa la prueba de cordura, es decir, no parece una locura. En general, si uno considera que la ventilación mecánica es algo invasivo y necesariamente perjudicial, entonces podría sentirse atraído por la idea de utilizar volúmenes tidales más bajos para todos los pacientes, no sólo para los pacientes con SDRA. Tanto el nomograma de Radford como las fuentes modernas (UpToDate ) recomiendan volúmenes tidales de 6-8ml/kg – son poco más que recomendaciones de expertos, pero al menos están de acuerdo. Otra buena referencia moderna es Bowton et al (2016), «Ventilatory management of the noninjured lung».Los autores recomiendan la «ventilación protectora del pulmón» para todo el mundo.

Uso histórico de la ventilación con volúmenes tidales altos en pacientes sin ERA

En 1963, Bendixen et al exploraron los parámetros respiratorios de 18 pacientes sometidos a laparotomía y determinaron que había un papel para las «respiraciones profundas periódicas» en la prevención de la atelectasia y el shunt durante la anestesia. Los autores no mencionaron los volúmenes tidales, sólo reclutaron a sus pacientes con una presión de 30-40 cm H2O de forma intermitente; aunque a partir de sus gráficos de cumplimiento es posible determinar que obtuvieron volúmenes en torno a los 1350ml, o casi 20ml/kg. Esto se extrapoló de alguna manera a un objetivo de volumen corriente de 12-15ml/kg para los pacientes anestesiados. La idea de que el paciente sano debe ser ventilado con un volumen como éste ha persistido hasta nuestros días, e incluso los libros de texto de principios de la década de 2000 recomiendan 12-15ml/kg para los casos anestésicos rutinarios.

A diferencia de la recomendación de los autores de UpToDate y de Radford, esta idea de 12-15ml/kg no pasa la prueba de cordura. Para ser claros, hoy en día nadie va a ventilar a sus pacientes con volúmenes así (¿1050ml de volumen corriente para una persona de 70kg?). Esta práctica parece haber desaparecido de los libros de texto.

Ventilación con bajo volumen corriente en el SDRA

En la UCI de los años 80, un paciente en modo de ventilación obligatoria recibía tradicionalmente alrededor de 12-15ml/kg. Esto equivale a unos 840-1050 ml para una persona de 70 kg. Resulta que esto era perjudicial. Era demasiado.

El famoso estudio de la red ARDS ARMA le dio la vuelta a esto y descubrió que, en personas con lesión pulmonar aguda, la ventilación con volúmenes tidales más bajos (algo así como 4-5ml/kg de peso real, o 6ml/kg de peso corporal predicho) mejora la supervivencia en comparación con 12ml/kg.

Lo que apesta es que el estudio sólo tenía estos dos ajustes de volumen. No se probó nada en el medio (es decir, no hubo comparación con 7ml/kg, 8ml/kg, 9 ml/kg). Esto es subóptimo porque la mayoría de las personas que usted va a ventilar tendrán volúmenes en este rango.

El consenso de los ancianos aprendidos parece ser que usted debe usar su propio juicio, y tolerar volúmenes cada vez más pequeños (y por lo tanto un CO2 cada vez más alto) a medida que el SDRA se vuelve más grave. Por lo tanto, los volúmenes tidales a los que debe aspirar en el SDRA están en el territorio de 350-420 ml para una persona de 70 kg.

Frecuencia respiratoria

La selección de la frecuencia respiratoria se reduce al volumen por minuto deseado, y el volumen por minuto deseado es una función de la O2claridad medida. Esto, por supuesto, depende de que usted ajuste la ventilación por minuto de acuerdo con algunas mediciones seriadas de gases en sangre arterial. Hasta que tenga esas mediciones seriadas, por supuesto, todavía tiene que decidir sobre algunos ajustes iniciales. Entonces, ¿cómo se elige una frecuencia respiratoria sin saber nada sobre el paciente?

El volumen minuto normal en reposo en los seres humanos es algo así como 70-100ml/kg/min, por lo que para producir este volumen minuto con volúmenes tidales de 6-8ml/kg, se necesitaría una frecuencia respiratoria de entre 12-16 respiraciones por minuto. Por lo tanto, se puede empezar con eso para todos los pacientes que no tienen nada malo en sus pulmones, porque es poco probable que esa frecuencia mate a alguien con hipercapnia. En el caso de los pacientes con pulmones gravemente disconformes cuyos volúmenes tidales deben ser bajos por razones de ARDSNET, se aumentaría esa frecuencia a algo más alto (¿18, 20, 22? Por alguna razón, la mayoría de la gente parece elegir números pares para las frecuencias respiratorias y los valores de PEEP, y números impares para los días de duración del antibiótico). En el caso del paciente con broncoespasmo grave, la frecuencia respiratoria debe ser menor. Se requiere un mayor tiempo espiratorio para eliminar el CO2 y evitar el atrapamiento de gases.