clasificacion_ventiloterapia-2010
Transcript of clasificacion_ventiloterapia-2010
CLASIFI
CACIÓN Y
AVA
NCES
CLASIFI
CACIÓN Y
AVA
NCES
TECNOLÓ
GICOS E
N
TECNOLÓ
GICOS E
N
VENTI
LOTE
RAPIA
VENTI
LOTE
RAPIA
DR. CARLO
S ALB
ERTO
LES
CANO ALV
A
DR. CARLO
S ALB
ERTO
LES
CANO ALV
A
clesa
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hoo.
es
CARACTERÍSTICAS DE UN BUEN SISTEMA DE CARACTERÍSTICAS DE UN BUEN SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE VENTILADORES MECÁNICOSCLASIFICACIÓN DE VENTILADORES MECÁNICOS
ESQUEMA DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE ESQUEMA DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE VENTILADORESVENTILADORES
PRESIONES Y GRADIENTES DE PRESIÓN EN EL PRESIONES Y GRADIENTES DE PRESIÓN EN EL SISTEMA RESPIRATORIOSISTEMA RESPIRATORIO
Presiones:Pawo:Pawo: Presión Apertura Vías Aéreas
Ppl:Ppl: Presión pleuralPPAA:: Presión alverolarPbs:Pbs: Presión en superficie corporal
Gradientes:
PPTATA:: Presión trans vías aéreasPw:Pw: Presión transtorácicaPPLL:: Presión transpulmonarPPTA TA + Pw = P+ Pw = PTRTR: : Presión transrespiratoria
MECÁNICA RESPIRATORIA: ECUACIÓN DEL MECÁNICA RESPIRATORIA: ECUACIÓN DEL MOVIMIENTO.MOVIMIENTO.
ECUACIÓN PARA LA INSPIRACIÓN:ECUACIÓN PARA LA INSPIRACIÓN: PPTRTR = Pvent + Pmusc = E = Pvent + Pmusc = E xx V + R V + R x x ṼṼ
PPTRTR:: Presión transrespiratoria E: E: ElastanciaPvent:Pvent: Presión por el ventilador V: V: VolumenPmusc:Pmusc: Presión por los músculos respiratorios R: R: Resistencia
Ṽ: Ṽ: Flujo
Resistencia =Δ presión
Δ flujo
flujo
presión Presión(P(PTRTR))
volumen
distensibilidad
flujo x resistencia
Ecuación del Movimiento
volumen
distensibilidad =Δ volumen
Δ presión
Tercera Ley de NewtonTercera Ley de Newton
CargaCargaelásticaelástica
CargaCargaresistivaresistiva
Elastancia = 1 / distensibilidad
Variables:Variables: PTR, Pvent, PmuscParámetros:Parámetros: Elastancia y resistencia
ECUACIÓN PARA LA ESPIRACIÓN PASIVA:ECUACIÓN PARA LA ESPIRACIÓN PASIVA: ―― ṼṼ x R x R = E = E xx V V
PRESIÓN TRANSPULMONAR PRESIÓN TRANSPULMONAR = = PRESIÓN ALVEOLAR (MESETA) PRESIÓN ALVEOLAR (MESETA) – – PRESIÓN PRESIÓN PLEURAL (ESOFÁGICA)PLEURAL (ESOFÁGICA)
En este ejempo, la presión meseta inspiratoria es 40 cm H2O pero la presión esofágica es 31 cm H2O, lo que significa que hay solo una presión transpulmonar de 9 cm H2O. La ventilación podría ser potencialmente incrementada a pesar de la presión meseta alta.
La presión esofágica es 24 cm H2O. Cuando se compara con la presión meseta espiratoria (PEEP) de 20 cm H2O, la presión transpulmnonar es – 4 cm H2O, lo que significa que el dereclutamiento está ocurriendo. El PEEP necesita incrementarse más.
FASES DEL CICLO RESPIRATORIOFASES DEL CICLO RESPIRATORIOP
resió
nP
resió
n
Fase InspiratoriaFase Inspiratoria Fase Fase EspiratoriaEspiratoriaTiempoTiempo
Cambio de laCambio de lafase inspiratoriafase inspiratoria
a la fase espiratoriaa la fase espiratoria
Cambio de laCambio de lafase espiratoriafase espiratoria
a la fase inspiratoriaa la fase inspiratoria
11
4422
33
ESQUEMA DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE ESQUEMA DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE VENTILADORESVENTILADORES
VARIABLES CONTROLVARIABLES CONTROL
ControladoControladopor Presiónpor Presión
ControladoControladopor Tiempopor Tiempo
ControladoControladopor Volumenpor Volumen
sísí sísínono
sísí nonoObservación yObservación yConocimiento previoConocimiento previo
¿Cambia la onda de¿Cambia la onda depresión cuandopresión cuando
cambia lacambia laresistencia y distensibilidadresistencia y distensibilidad
del paciente?del paciente?
¿Cambia la onda de¿Cambia la onda devolumen cuandovolumen cuando
cambia lacambia laresistencia y distensibilidadresistencia y distensibilidad
del paciente?del paciente?
¿Es el volumen medido y¿Es el volumen medido yempleado para el controlempleado para el controlde la onda de volumen?de la onda de volumen?
nono
ControladoControladopor Flujopor Flujo
Criterios usados para determinar la variable control durante la inspiraciónCriterios usados para determinar la variable control durante la inspiración(Adaptado de Chatburn RL. Clasificación de los ventiladores mecánicos. (Adaptado de Chatburn RL. Clasificación de los ventiladores mecánicos. Resp Care Resp Care 1992:; 37: 1009-1025)1992:; 37: 1009-1025)
ESQUEMA DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE ESQUEMA DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE VENTILADORESVENTILADORES
FASES DEL CICLO RESPIRATORIOFASES DEL CICLO RESPIRATORIOP
resió
nP
resió
n
Fase InspiratoriaFase Inspiratoria Fase Fase EspiratoriaEspiratoriaTiempoTiempo
Cambio de laCambio de lafase inspiratoriafase inspiratoria
a la fase espiratoriaa la fase espiratoria
Cambio de laCambio de lafase espiratoriafase espiratoria
a la fase inspiratoriaa la fase inspiratoria
11
4422
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gatillagatilladodo
limitalimitadodo
cicladociclado
VARIABLES DE FASEVARIABLES DE FASEO
bserv
ació
n y
con
ocim
ien
to
Ob
serv
ació
n y
con
ocim
ien
to
pre
vio
pre
vio
Inspiración esInspiración esGatillada por PresiónGatillada por Presión
Inspiración esInspiración esGatillada por VolumenGatillada por Volumen
Inspiración esInspiración esGatillada por FlujoGatillada por Flujo
Inspiración esInspiración esGatillada por TiempoGatillada por Tiempo
sísínono
sísínono
sísínono¿Empieza la inspiración
porque se detectauna presión
pre-programada?
¿Empieza la inspiración
porque se detectaun volumen pre-
programado?
¿Empieza la inspiraciónporque se detecta
un flujo pre-programado?
La inspiración empiezaporque ha transcurridoun intervalo de tiempo
pre-programado
Inspiración esInspiración esLimitada por PresiónLimitada por Presión
Inspiración esInspiración esLimitada por VolumenLimitada por Volumen
Inspiración esInspiración esLimitada por FlujoLimitada por Flujo
sísí sísí
nono nono
sísí
nono¿Alcanza la presión picoel valor pre-programado
antes que finalicela inspiración?
¿Alcanza el volumen pico
el valor pre-programadoantes que finalice
la inspiración?
¿Alcanza el flujo picoel valor pre-programado
antes que finalicela inspiración?
Ninguna variableestá limitada
durante la inspiración
Inspiración esInspiración esCiclada por PresiónCiclada por Presión
Inspiración esInspiración esCiclada por VolumenCiclada por Volumen
Inspiración esInspiración esCiclada por FlujoCiclada por Flujo
Inspiración esInspiración esCiclada por TiempoCiclada por Tiempo
sísí sísí sísínono nono nono¿Empieza la espiración
puesto que se alcanza una presión pre-
programada?
¿Empieza la espiración puesto que se alcanza
un volumen pre-programado?
¿Empieza la espiración puesto que se alcanza
un flujo pre-programado?
La espiración empieza puesto que ha transcurrido un
intervalo de tiempo pre-programado
Criterios usados para determinar las variables fase durante una respiración con Criterios usados para determinar las variables fase durante una respiración con ventilación mecánicaventilación mecánica
(De Chatburn RL. Clasificación de los ventiladores mecánicos. (De Chatburn RL. Clasificación de los ventiladores mecánicos. RespIr Care RespIr Care 1992, 37: 1992, 37: 1009-1025)1009-1025)
DISTINCIÓN ENTRE LOS TÉRMINOS LIMITADO Y DISTINCIÓN ENTRE LOS TÉRMINOS LIMITADO Y CICLADOCICLADO
Pre
sió
nd
el V
en
tila
dor
Volu
men
Flu
jo
Esta figura ilustra la distinción entre los téminos limitado y ciclado.A.La inspiración es limitada por presión y ciclada por tiempo.
B.El flujo está limitado, pero el volumen no, y la inspiración es ciclada por volumen.C.Tanto el volumen como el flujo están limitados, y la inspiración es ciclada por tiempo.
(Reproducido de Chatburn Fundamentals of Mechanical Ventilation)(Reproducido de Chatburn Fundamentals of Mechanical Ventilation)
ESQUEMA DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE ESQUEMA DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE VENTILADORESVENTILADORES
ONDAS DE SALIDA IDEALIZADAS EN UN ONDAS DE SALIDA IDEALIZADAS EN UN VENTILADORVENTILADOR
Pre
sió
nV
olu
men
Flu
jo
Inspiración
Espiración
A. Inspiración controlada por presión con ondas de presión rectangulares.B. Inspiración controlada por flujo con una onda de flujo rectangular.C. Inspiración controlada por flujo con una onda de flujo rampa ascendente.D. Inspiración controlada por flujo con una onda de flujo rampa descendente.E. Inspiración controlada por flujo con una onda de flujo sinusoidal.
Las líneas discontinuas cortas representan la presión inspiratoria media.Las líneas discontinuas largas representan la presión media del ciclo respiratorio.
ESQUEMA DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE ESQUEMA DEL SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE VENTILADORESVENTILADORES
MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:(A) CONTROL DE ASA ABIERTA(A) CONTROL DE ASA ABIERTA
InputInput
InputInput
Diagramas esquemáticos de los sistemas de control de asa abierta:(A)Circuito de control básico.(B)Diagrama para un ventilador con circuito de control de asa abierta.(C)Ejemplo de un control con asa abierta de un ventilador jet.
MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:(B) CONTROL DE ASA CERRADA(B) CONTROL DE ASA CERRADA
InputInput
InputInput
InputInput
InputInput
A
B
C
D
Diagramas esquemáticos de
ventiladores mecánicos con control
de asa cerrada:
(A)Control por presión
(B)Control por flujo
(C)La señal de flujo está integrada para proporcionar una señal para el control del volumen
(D)Control por flujo/volumen usando una válvula calibrada por control del gas en vez de un sensor de flujo real
MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:
SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: CONTROL SETPOINTCONTROL SETPOINT
1. CONTROL SETPOINT (PRESIÓN, VOLUMEN, FLUJO OBJETIVOS)
2. CONTROL AUTO-SETPOINT (El ventilador toma la decisión de si la ventilación será controlada por presión o por flujo de acuerdo a las prioridades programadas por el operador). EJ:
a) Modo VAPS (Modo de soporte con volumen asegurado controlado por presión) del Bird.
b) Modo Drager Pmax (Modo con presión asegurada controlado por volumen).
• El control servo es la base para el modo asistido proporcional. Ej: Nellcor Puritan Bennett.• En este modo el operador programa los objetivos para la descarga elástica y resistiva.• El ventilador entrega una presión de vía aérea en proporción al volumen y flujo
inspiratorios propios del paciente.• Cuando los músculos del paciente tienen que hacer frente a una carga anormal secundaria
a una enfermedad, la asistencia proporcional permite al operador programar los factores de amplificación (K1 y K2) en las señales de realimentación de volumen y flujo.
• Amplificando el volumen y el flujo, el ventilador genera una presión que soporta la carga anormal, dejando que los músculos respiratorios soporten solamente la carga normal causado por la elastancia y resistencia normal natural del sistema respiratorio.
MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:
SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: CONTROL SERVOCONTROL SERVO
MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:
SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: CONTROL ADAPTATIVOCONTROL ADAPTATIVO
Control adaptativo: Note que el operador tiene que abstenerse del control directo de los parámetros de presión y flujo de la respiración.
Los ejemplos de control adaptativo son:•El PRVC (Controlado por volumen, regulado por presión) del Ventilador Siemens.•El Autoflow del ventilador Drager Evita 4.
MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:
SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: CONTROL ÓPTIMOCONTROL ÓPTIMO
Operator
setpoint
Patientweight
Control óptimo: Emplea un modelo matemático para optimizar algún parámetro de rendimiento, tal como el trabajo respiratorio.
La única forma comercialmente disponible de control óptimo es el modo de Ventilación de Soporte Adaptativo (ASV) en el Ventilador Hamilton Galileo.
MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:
SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: CONTROL CONTROL ÓPTIMO EXPERIMENTALÓPTIMO EXPERIMENTAL
Una forma experimental de control óptimo permite al ventilador estimar las necesidades de ventilación minuto del paciente mediante la retroalimentación con la señal de dióxido de carbono exhalado.
Esto elimina la necesidad de que el operador programa cualquiera de los principales parámetros respiratorios. Sin embargo, aun se requieren la programación del FiO2 y el PEEP.
MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:
SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: CONTROL BASADO EN EL CONTROL BASADO EN EL CONOCIMIENTOCONOCIMIENTO
Un sistema de control basado en el conocimiento para el ajuste Un sistema de control basado en el conocimiento para el ajuste automático de los niveles de presión soporteautomático de los niveles de presión soporte
•Captura la experiencia de un número de expertos humanos y expande el alcance del control de potencialmente todos los parámetros del modo ventilatorio.•El sistema experto no controla directamente el ventilador sino más bien hace sugerencias al operador humano.
MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:
SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES: CONTROL DE RED CONTROL DE RED NEURAL ARTIFICIALNEURAL ARTIFICIAL
Control de red neural artificialControl de red neural artificial•Lo último en el control del ventilador a la fecha.•No controla directamente el ventilador pero actúa como un sistema para soportar las decisiones.•Los más interesante es que una red neural sería capaz de aprender.
InputsNeurona únicaNeurona única
Red neuralRed neural
Estructura de una red neural:Estructura de una red neural:•Una neurona única acepta las entradas de cualquier valor y las pondera para indicar la fuerza de la sinapsis.
• Se asume que las señales ponderadas producen la activación de una unidad global.
• Si esta activación excede un cierto umbral, la unidad produce una respuesta de salida.
•Una red está formada por capas de neuronas individuales.
NAVA: ASISTENCIA VENTILATORIA AJUSTADA NAVA: ASISTENCIA VENTILATORIA AJUSTADA NEURALMENTENEURALMENTE
MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:MODOS DE VENTILACIÓN: (2) TIPOS DE CONTROL:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:(B) CONTROL DE ASA CERRADA:
RESUMEN DE LOS SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES:RESUMEN DE LOS SISTEMAS DE CONTROL JERÁRQUICO DE LOS VENTILADORES:
EJEMPLO DE CÓMO UN MODO VENTILATORIO PUEDE SER EJEMPLO DE CÓMO UN MODO VENTILATORIO PUEDE SER COMPLETAMENTE ESPECIFICADOCOMPLETAMENTE ESPECIFICADO
Nombre del Nombre del ventiladorventilador Bear 1000Bear 1000
Nombre del modo Nombre del modo del fabricantedel fabricante
SIMV/CPAP (PSV)
Patrón Patrón respiratoriorespiratorio
VC – IMV
Tipo de controlTipo de control Setpoint
Estrategia de Estrategia de controlcontrol
Variables de fase para las
respiraciones
mandatorias
Gatillado:Gatillado:Presión (sensibilidad ajustable de 0.2 a 5.0 cm H2O)
Tiempo (tasa ajustable de 0 a 120 ciclos/minuto)
Limitado:Limitado:Flujo (10 a 150 litros/minuto)
Volumen (siempre que el tiempo de pausa inspiratoria sea programado ˃ 0)
Ciclado:Ciclado:Volumen (volumen tidal ajustable de 100 a 2000 mL)
Tiempo (siempre que el tiempo pausa inspiratorio sea programado ˃ 0)Presión (cuando la presión inspiratoria viole la alarma programada)
Línea Línea basal:basal:
Nivel de PEEP/CPAP ajustable de 0 a 50 cm H2O
Variables de fase para las
respiraciones
espontáneas
GatilladoGatillado Presión (sensibilidad ajustable de 0.2 a 5.0 cm H2O)
Limitado:Limitado: Presión (0 a 65 cm H2O sobre la línea basal)
Ciclado:Ciclado:Flujo (cuando el flujo inspiratorio cae a 30% del flujo pico)
Tiempo (cuando la inspiración excede el umbral pre-programado)
Línea Línea basal:basal:
Nivel de PEEP/CPAP ajustable de 0 a 50 cm H2O
Operación Lógica
Si el paciente gatilla una respiración después del inicio de un periodo ventilatorio (el tiempo es igual al recíproco de la frecuencia programada en el ventilador) entonces se entrega una respiración mandatoria.Si los subsecuentes esfuerzos respiratorios son detectados durante el mismo periodo ventilatorio, entonces se entrega una respiración espontánea.Si un esfuerzo respiratorio del paciente no es detectado durante un periodo ventilatorio dado, entonces una respiración mandatoria es gatillada por tiempo al inicio del próximo periodo y las respiraciones mandatorias gatilladas por tiempo continuarán a la frecuencia programada hasta que se detecte un esfuerzo respiratorio y se repita la secuencia..
EL FUTUROEL FUTURO
Enviroment
timecost
triage priorityexperience
Operator
El reto de un control computarizado total de la ventilación El reto de un control computarizado total de la ventilación mecánicamecánica
•Las flechas sólidas representan señales que han sido usadas al menos experimentalmente.•Las flechas punteadas representan señales de retroalimentación potencial.
EL FUTUROEL FUTURO
Un enfoque potencial del reto de tener un control Un enfoque potencial del reto de tener un control completamente automatizado de la ventilación completamente automatizado de la ventilación
mecánicamecánica