Dentro de los factores que determinan la eficacia del aerosol en ventilación mecánica encontramos los relacionados con el ventilador, lo relacionados con el circuito ventilatorio y la vía aérea artificial, aquellos relacionados con la droga y los relacionados con el paciente.
- Antes de ver en detalle cada uno, aquí puedes leer el artículo de aerosolterapia en AVM.
Factores relacionados con el ventilador
En relación a los factores relacionados con el ventilador, uno de los que más hay que tener en cuenta es la relación I:E y el flujo que determina. Especialmente cuando se usan inhaladores de dosis medida (MDI´s), el pico flujo inspiratorio en el momento de los disparos debe ser más lento que el programado.
Esta probado que flujos de 40 LPM permiten un arrastre óptimo del aerosol beneficiando el porcentaje de droga depositada en la vía aérea.
Si tenemos en cuenta el tiempo inspiratorio, este debe ser más largo. En lo posible mayor a un 30% en relación al tiempo total. El permitir que la relación tiempo inspiratorio/ tiempo total (Ti/Tot) sea mayor incrementa la cantidad de droga entregada.
Forma de la onda y el modo
En relación a la forma de la onda, inicialmente se creía que ondas cuadradas de flujo mejoraban la entrega, pero un trabajo de Mouloudi y colaboradores no ha encontrado una diferencia significativa.
Otro factor importante, si el paciente está ventilando en un modo asistido o espontáneo, es que la sensibilidad del disparo inspiratorio permita una sincronización adecuada entre el paciente y la ventilador.
Por esta razón, al momento de realizar la sesión de aerosolterapia, el operador deberá chequear los parámetros programados y realizar los cambios necesarios durante el período que dure la entre de aerosoles.
Factores relacionados con el circuito ventilatorio y la vía aérea artificial
Muchos trabajos se han realizado comparando la entrega de aerosoles mediante nebulización contra la entrega hecha con inhaladores de dosis medida (MDI).
Si bien el resultado promedio no arroja cifras significativas, es interesante saber que cualquier método que se decida usar deberá ser empleado siguiendo estrictamente el protocolo probado para cada uno.
Las variaciones de porcentaje de deposición de droga in vivo con el uso de nebulizadores tuvieron un rango que iba desde 2.2% al 15.3%. A su vez, con el uso de MDI´s el rango fue entre 3,2% y 10,8%.
Sin embargo, Hess encontró que en términos de valores absolutos de droga depositada, el uso de MDI era superior en comparación con el uso de nebulizadores.
En un trabajo comparativo in vitro de entrega de aerosoles mediante nebulización y MDI, el mismo autor concluye que el patrón de flujo y el tiempo inspiratorio condicionaron significativamente la entrega cuando se usó nebulización a diferencia de la entrega realizada por MDI.
Ubicación de la aerocámara
La posición del generador de aerosol que ha demostrado mayor eficacia es la ubicación en la rama inspiratoria a unos 30 cm del tubo endotraqueal.
Sin embargo, la complicación comienza cuando se debe compatibilizar la aerosolterapia con la función de otras interfaces, especialmente los humidificadores pasivos.
Cuando se usa HME, quizás sea más práctico colocar la aerocámara entre el HME y el TET, de esta manera se evita desconectar al paciente para retirar el humidificador. Otra opción es usar dispositivos como el Humi-Flo®.
Impacto del TET en la aerosolización
En relación al tubo endotraqueal (TET), MacIntyre y otros autores han encontrado comparando pacientes intubados y pacientes no intubados, que en los primeros la cantidad de droga depositada en los bronquios era significativamente menor. Al parecer, el TET favorece la adhesión de partículas por impactación y genera una barrera para la absorción gastrointestinal.
En cuanto al diámetro, menores a 7 mm favorecerían una mayor impactación de partículas en las paredes del tubo. Dhand encontró una relación entre el grado de impactación de droga dentro del TET y la ubicación del generador del aerosol. Con una distancia menor a 15 cm del TET la entrega de droga a los bronquios era menor.
La aerosolterapia y la humedad
La humedad es un factor que disminuye la eficiencia del aerosol, pudiendo disminuir hasta un 40% su efectividad respecto de un aerosol entregado en presencia de un gas seco y frio.
Este factor no es solucionable ya que el flujo inspirado en un ventilador mecánico debe estar acondicionado en calor y humedad.
La densidad de un gas o una mezcla gaseosa si es alta genera flujos turbulentos aumentando la impactación de partículas.
El uso de mezclas de helio y oxígeno en proporciones de 70/30 o 80/20 (helio y oxígeno respectivamente), pueden generar flujos laminares mejorando la conducción de las partículas aerosolizadas.
Factores relacionados con la droga
En este punto se debe tener en cuenta el tamaño de la partícula generada y los factores que pueden modificarlo.
Las dosis de drogas broncodilatadoras en el paciente ventilado deberá ser corregida frecuentemente teniendo en cuenta los cambios en la resistencia al flujo aéreo, ya que esta es una variable expuesta a muchos otros factores durante la ventilación mecánica.
Factores relacionados con el paciente
Los tres factores más importantes a tener en cuenta son:
- la presencia de secreciones bronquiales,
- el grado de hiperinsuflación generado por la broncoconstricción y,
- la pérdida de elasticidad del parénquima pulmonar.
Es necesario cerciorarse antes de iniciar el uso de aerosoles, de la presencia de secreciones bronquiales en la luz del TET o de los grandes bronquios, ya que son un obstáculo para la deposición de partícula en las muchos bronquial.
Con respecto al atrapamiento aéreo, es necesario chequear frecuentemente la presencia de autoPEEP para corregir los parámetros del ventilador con el objeto de minimizarla y mejorar la deposición de la droga aerosolizada.
Puntos para recordar
- Las drogas aerosolizadas o aerosoles son partículas en suspensión que pierden su cualidad cuando se depositan sobre una superficie.
- El tamaño de la partícula que se genera es esencial para determinar el lugar de deposición dentro del tracto respiratorio.
- Cuando se administran broncodilatadores el tamaño de la partícula debe estar entre 2 y 5 micrones de MMAD (diámetro aerodinámico de masa mediana)
- Durante la ventilación mecánica, ya sea que se administre el aerosol a través de un nebulizador o de un MDI, deben tenerse en cuenta los pasos necesarios, dado que estos procedimientos son muy dependientes de la técnica de ejecución.
- El operador deberá realizar los cambios necesarios de los parámetros del ventilador durante la administración de los aerosoles, volviendo a la programación inicial una vez concluida la terapia.
Factores relacionados con el respirador
- Modo de ventilación
- Frecuencia
- Patrón del ciclo (pico flujo, tiempo inspiratorio)
- Tipo de onda inspiratoria
- Mecanismo de trigger
Factores relacionados con el circuito
- Tipo de adaptador usado
- Posición del dispositivo en el circuito
- Medida del TET
- Humedad, densidad y viscosidad del gas
Factores relaciones con la droga
- Dosis
- Momento en que la droga es entregado al ciclo respiratorio
- Tamaño de la partícula
Factores relacionados con el paciente
- Severidad de la obstrucción aérea
- Mecanismo de obstrucción de la vía aérea
- Presencia de auto-PEEP e hiperinsuflación dinámica
Bibliografía
1. Dhand R, Tobin MJ. Inhaled bronchodilator therapy in mechanically ventilated patients. Am J Respir Crit Care Med. 1997 Jul;156(1):3-10. doi: 10.1164/ajrccm.156.1.9610025. PMID: 9230718.
2. Mouloudi E, Katsanoulas K, Anastasaki M, Askitopoulou E, Georgopoulos D. Bronchodilator delivery by metered-dose inhaler in mechanically ventilated COPD patients: influence of end-inspiratory pause. Eur Respir J. 1998 Jul;12(1):165-9. doi: 10.1183/09031936.98.12010165. PMID: 9701432.
3. Hess DR, Dillman C, Kacmarek RM. In vitro evaluation of aerosol bronchodilator delivery during mechanical ventilation: pressure-control vs. volume control ventilation. Intensive Care Med. 2003 Jul;29(7):1145-50. doi: 10.1007/s00134-003-1792-1. Epub 2003 May 15. PMID: 12750882.
4. MacIntyre NR. Aerosol delivery through an artificial airway. Respir Care. 2002 Nov;47(11):1279-88; discussion 1285-9. PMID: 12425743.
5– Mir M, Dhand R. Nebulized drug delivery in patients breathing spontaneously through an artificial airway. Respir Care. 2012 Jul;57(7):1195-6. doi: 10.4187/respcare.01985. PMID: 22734920.
6. Fuller HD, Dolovich MB, Turpie FH, Newhouse MT. Efficiency of bronchodilator aerosol delivery to the lungs from the metered dose inhaler in mechanically ventilated patients. A study comparing four different actuator devices. Chest. 1994 Jan;105(1):214-8. doi: 10.1378/chest.105.1.214. PMID: 8275733.
7. Dhand R. Special problems in aerosol delivery: artificial airways. Respir Care. 2000 Jun;45(6):636-45. PMID: 10894456.
8. Goode ML, Fink JB, Dhand R, Tobin MJ. Improvement in aerosol delivery with helium-oxygen mixtures during mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 2001 Jan;163(1):109-14. doi: 10.1164/ajrccm.163.1.2003025. PMID: 11208634.
Graduado en Lic. Kinesiología y Fisiatría (UBA). Especialista en Kinesiología Cardio-Respiratoria por la Universidad Favaloro.