Al igual que en la ventilación espontánea, durante la ventilación mecánica la espiración se produce de forma pasiva, por la diferencia entre la presión alveolar (Palv) y la presión en vías aéreas al final de la inspiración (Paw).
Cuanto mayor sea esta diferencia, mayor será el flujo espiratorio inicial y más rápidamente se producirá el vaciamiento pulmonar.
Características del vaciamiento pulmonar
El vaciamiento pulmonar se caracteriza por presentar un vaciamiento de carácter exponencial decreciente, y no lineal. De forma práctica, se define al tiempo necesario para que se produzca el vaciamiento del 63% del volumen pulmonar como la constante de tiempo (τ), y se calcula al realizar el producto de la compliancia (Csr) por la resistencia (Raw):
τ = Csr . Raw
En la práctica se acepta que para que se produzca un vaciamiento pulmonar completo (se considera completo, aunque en realidad es del 95%) es necesario un tiempo espiratorio que como mínimo sea igual a tres veces la constante de tiempo (3 τ).
Por tanto, el conocimiento de la constante de tiempo permite calcular el tiempo que necesita un paciente para completar la espiración.
Atrapamiento aéreo, auto peep o peep intrínseca
Cuando el tiempo espiratorio es inferior a 3 veces la constante de tiempo, el vaciamiento pulmonar no puede completarse, produciéndose la siguiente inspiración cuando aún queda gas en el pulmón, y dando lugar al atrapamiento aéreo.
Este volumen atrapado determina una presión alveolar teleinspiratoria positiva, que se denomina auto-PEEP, PEEP intrínseca, o PEEP oculta pues el manómetro del respirador no es capaz de detectarla.
Dado que los fenómenos que intervienen son dinámicos se deben establecer modificaciones en la programación del ventilador tan a menudo como se produzcan los cambios en las condiciones del sistema.
De aquí se desprende la importancia de la monitorización de la mecánica ventilatoria por parte del kinesiólogo respiratorio en el paciente ventilado. Las modificaciones de la programación de la ventilación mecánica dependerán de las condiciones resistivas y elásticas del aparato respiratorio.
Factores determinantes del atrapamiento aéreo:
A) Constante de tiempo (τ = Csr . Raw) prolongada
I) Por resistencias aumentadas
El flujo espiratorio se ve frenado por la resistencia friccional que oponen las vías aéreas y el tubo endotraqueal, de forma que cuanto más elevada sea esta resistencia (EPOC), más lentamente se vaciará el pulmón.
II) Por compliancia aumentada
Cuando la compliancia pulmonar o distensibilidad está aumentada por una reducción de las fuerzas de retracción elástica pulmonares (enfisema), la presión alveolar es menor (Palv = VT/Csr), por lo que la espiración se producirá más lentamente.
Por ello es importante en estas situaciones proporcionar un tiempo espiratorio lo suficientemente prolongado para que no se produzca atrapamiento aéreo.
B) Tiempo espiratorio acortado
I) Por modificación de la relación I/E ( 1:1)
II) Por aumento de la frecuencia respiratoria
III) Tubos endotraqueales de reducido diámetro interno (por aumento de Raw)
IV) Utilización de circuitos con alta compresibilidad (por aumento de la compliancia global de sistema) Debe recordarse que todos los elementos colocados en la rama espiratoria pueden también contribuir a la aparición de atrapamiento, ya que aumentan la resistencia espiratoria.
Constantes de tiempo e hiperinsuflación dinámica
Una constante de tiempo espiratoria prolongada contribuye al desarrollo de hiperinsuflación dinámica. El mismo fenómeno también opera durante la inspiración; de las constantes de tiempo dependen la velocidad con que se produce la insuflación pulmonar y el volumen inspiratorio alcanzado.
La mayoría de los pacientes ventilados por enfermedad pulmonar tiene constantes de tiempo muy variables y heterogéneas, que son causa importante de desigualdad de la relación V/Q.
Sus efectos pueden ser aminorados, en la medida que se pueda, por la prolongación de la duración de la inspiración y espiración.
Se habrá que tener en cuenta que un tiempo espiratorio de duración menor a 3 o 4 constantes de tiempo puede impedir el vaciado pulmonar completo.
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Graduado en Lic. Kinesiología y Fisiatría (UBA). Especialista en Kinesiología Cardio-Respiratoria por la Universidad Favaloro.