Tema 009 Aparatos de Anestesia. Control Del Aparato de Anestesia.

8/12/2019 Tema 009 Aparatos de Anestesia. Control Del Aparato de Anestesia.

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Verificacin del aparato de anestesia

antes de su utilizacin

Al comienzo de la sesin quirrgica, antes de conectar elaparato de anestesia al paciente, hay que someterlo a una

verificacin. Tambin se debe efectuar un control parcialentre dos anestesias consecutivas. Se puede seguir una ruti-na de verificacin para facilitar este control y usar un algo-ritmo para corregir con mayor rapidez cualquier posibleproblema [1, 9, 49, 51].El control previo tiene como objetivo comprobar si el sumi-nistro, el montaje y el funcionamiento son correctos. Labsqueda de fugas es tanto ms necesaria cuanto menor esel flujo de suministro de gas fresco. Debe incluir el sistema

de suministro de gas fresco, el sistema anestsico y el venti-lador. Ya hemos descrito estos controles en los captuloscorrespondientes. Si no existe vlvula antirretorno a la sali-da del sistema de suministro de gas fresco, se pueden con-trolar simultneamente ambos sistemas mediante una prue-ba de presin positiva. Pero esta prueba no permite identi-ficar las fugas de menor importancia. Si existe una vlvulaantirretorno hay que controlar por separado los sistemas desuministro y de anestesia. Hay que someter el primero a unaprueba de presin negativa, succionando con una pera decaucho acoplada al orificio de salida del sistema. Para con-

trolar el sistema de anestesia hay que efectuar una prueba

de presin positiva, llenando el sistema hasta una presindeterminada con la ayuda de la derivacin. Algunos apara-tos recientes incluyen un dispositivo de autocontrol de laestanqueidad. Si el sistema anestsico posee vlvulas direc-cionales, hay que verificar su funcionamiento.

Control del aparato durante su uso

Durante el funcionamiento del aparato hay que efectuarcontroles continuos, prestando especial atencin al sistemaanestsico; para ello se requiere una serie de dispositivos, lamayora de los cuales estn dotados de sistemas de alarma.

Las alarmas se ponen en marcha cuando se sobrepasa unumbral mnimo o mximo para el parmetro controlado.

Control de la presin

La presin de los gases se mide constantemente mediantemanmetros situados a la entrada del sistema de suministrode gas fresco y en el sistema anestsico propiamente dicho.

Manmetros utilizados habitualmente

Los manmetros que se usan para medir las presiones rela-tivamente altas la entrada del sistema de suministro de gasfresco son aparatos de tubo de Bourdon (vase fascculo 36-100-B-20). Los que se usan para medir las presiones en elsistema anestsico son manmetros de cpsula (fig. 1) oelectromecnicos (fig. 2). Miden las presiones relativas,referidas a la presin atmosfrica [67].

36-100-B-60

Elsevier,Par

s

ENCICLOPEDIAM

DICO-QUIRRGICA36-100-B-60

Aparatos de anestesia

Control del aparato de anestesia

La funcin de un aparato de anestesia consiste en suministrar al paciente una mezcla

gaseosa con una composicin, una presin y un flujo adecuados. Todo aparato debe

ser objeto de una verificacin previa a su envo y de controles clnicos e instrumentales

constantes durante su utilizacin [14, 17, 18, 40, 50, 52, 65, 67, 71 ]. Si existe algn defecto en su mon-

taje y/o funcionamiento, un ajuste incorrecto por parte del usuario o un defecto en el

suministro de gas y/o de electricidad, el aparato puede administrar una mezcla gaseosa

con una composicin, una presin o un flujo insuficientes o excesivos. Los controles

instrumentales permiten al operario identificar este tipo de defectos.

Los instrumentos de control son el manmetro, el volmetro, los analizadores de gas y

de vapor y el termmetro. Su capacidad para detectar e identificar las anomalas

depende de las caractersticas de estos instrumentos y del lugar en donde efectan lamedicin dentro del aparato.

J. C. Otteni

A. Steib

M. Galani

G. Freys

Jean-Claude Otteni: Professeur des Universits, praticien hospitalier.

Annick Steib: Matre de confrences des Universits, praticien hospitalier.

Mikes Galani: Praticien hospitalier.Guy Freys: Praticien hospitalier.

Service danesthsie-ranimation chirurgicale, hpitaux universitaires de Stras-

bourg, hpital de Hautepierre, avenue Molire, 67098 Strasbourg cedex.


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Manometra del sistema de suministro de gas fresco

Los manmetros de tubo de Bourdon indican la presin de losgases que entran en el sistema, y que es de 3,5 bares 20 %.

Manometra del sistema anestsico

Las fluctuaciones de la presin dentro del sistema anestsi-

co permiten identificar las distintas fases del ciclo respira-torio, determinar la frecuencia ventilatoria y descubrir posi-bles anomalas, como una presin de insuflacin aumenta-da, una presin positiva permanente, una presin positivareducida, una presin nula o una presin negativa [31, 39]. Elmanmetro puede activar una alarma si no se alcanza unumbral de presin mnima (por un defecto en el suministrode gas, una fuga, una desconexin) o si se sobrepasa unumbral de presin mxima (por un exceso de presin, unaobstruccin); esos umbrales de alarma son regulables (fig. 3).Si el margen de alarma es muy amplio no se podrn detec-tar las obstrucciones y las fugas pequeas o medianas, ni lasextubaciones y las desconexiones contra una resistencia,con un aumento suficiente de la presin. Este tipo de resis-

tencia puede deberse a un circuito coaxial [56

], un mangui-to del tubo endotraqueal de calibre reducido, el encuentrodel extremo desconectado con un obstculo, un humidifi-cador o una nariz artificial [45, 57]. Por el contrario, si el mar-gen de alarma es estrecho se puede detectar la mayor partede las situaciones precedentes, pero entonces la alarma seactiva tambin cuando varan ligeramente la compliancia

y/o las resistencias (variacin de la relajacin muscular,compresin del trax). El lmite superior de alarma suelefijarse en 10 cm H2O por encima y el lmite inferior en 5 cmH2O por debajo de la presin de insuflacin mxima, o demeseta, si es que existe.

Incremento de la presin de insuflacin

La presin mxima puede aumentar y volver a cero al finalde la espiracin por las siguientes causas [41]: un flujo de entrada de gas fresco superior al de salida delos gases excedentes (por funcionamiento de una deriva-

cin de O2, entrada de gas motor en el circuito paciente noestanco en un ventilador de doble circuito); obstruccin del sistema anestsico [13, 26];

obstruccin de la nariz artificial/filtro bacteriolgico [59],obstruccin del tubo endotraqueal o de su manguito; problema de suministro de gas motor al ventilador dedoble circuito [62].

Disminucin de la presin de insuflacin

La presin mxima puede disminuir, o incluso no aumen-tar durante la insuflacin, debido a las siguientes causas: desconexin, extubacin o deshinchamiento del balndel tubo endotraqueal; fuga en algn punto del sistema; cierre defectuoso de la vlvula de escape [60]; defecto de suministro de gas motor al ventilador; defecto de suministro de gas fresco [49].

Presin positiva permanente

La presin puede mantener un valor positivo, sin descendera cero al final de la espiracin, por las siguientes causas: paso en flujo continuo del ventilador; obstruccin de la rama espiratoria del sistema anest-sico; acumulacin de agua de condensacin en el trayecto delos gases espirados [25]; defecto de ajuste de la vlvula de escape; defecto de apertura de la vlvula espiratoria del ventila-dor [23]; error de manipulacin de la vlvula de PEP;

obstruccin del sistema anticontaminacin.Presin negativa

Se puede registrar una presin inspiratoria negativa debidoa la inspiracin o a la oposicin al ventilador durante la ven-tilacin espontnea. Se puede registrar una presin espira-toria negativa a causa de la aspiracin que produce un ven-tilador con fuelle de tipo aspiratorio, sin abertura de com-pensacin de la vlvula de entrada de aire exterior, un ana-lizador de gas y/o de vapor de tipo aspirativo [38] o un sis-tema anticontaminacin defectuoso.

Punto del sistema en el que se mide la presin

Dependiendo de los distintos sitios de obstruccin, delpunto en el que se mide la presin y del tipo de ventilacin(espontnea, manual o mecnica), el manmetro no puededetectar el conjunto de anomalas en la presin del sistemaanestsico y/o el rbol traqueobronquial (fig. 4). Cuando la

1 Manmetro de cpsula manomtri-ca. La cpsula incluye un diafragma

de aleacin ondulado y flexible (a).

La presin que se quiere medir

acta de un lado, mientras que el

otro est sometido a la presin

atmosfrica. Debido a ello, este

manmetro indica una presin rela-

tiva. Los movimientos del diafragma

son amplificados y transmitidos a la

aguja indicadora.

2 Manmetro electromecnico. Por efecto de una presin positiva(P), la membrana (azul) se abomba, alargando y reduciendo el

calibre de un conductor elctrico (rojo) cuya resistencia (R)

aumenta de ese modo.

3 Ondas de presin generadas por un ventilador que no alcanzauna meseta de insuflacin. P: presin (cm H2O). T: tiempo (segun-

dos). I: insuflacin. E: espiracin. AH: umbral de alarma de pre-

sin excesiva. AB: umbral de alarma de presin insuficiente. AH-

AB constituye un margen de alarma muy estrecho y AH-AB un

margen muy amplio. La segunda onda corresponde a una fuga

producida a una presin determinada y que no deja que la pre-

sin siga aumentando. La onda presenta un aspecto despuntado

caracterstico.


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Anestesia APARATOS DE ANESTESIA

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obstruccin se localiza en el sistema anestsico, la presinresultante que marca el manmetro depende del punto enel que se efecte la medicin. Cuando la obstruccin se loca-liza en el manguito de conexin al paciente o en el tuboendotraqueal, el manmetro indica la misma presin, inde-pendientemente del punto del sistema en el que se efectela medicin. Por el contrario, no indica la presin existente

en el rbol traqueobronquial, independientemente delpunto de medicin.

Control de volmenes y flujos

El sistema anestsico incluye un volmetro, espirmetro oflujmetro para medir el volumen corriente (VT), la venti-

lacin minuto (VE), el flujo gaseoso inspiratorio y espirato-rio y la frecuencia respiratoria (fR). Permite detectar lasfugas, las desconexiones y la entrada de gas o de aire exte-rior (penetracin de gas motor en el circuito paciente,movimientos inspiratorios). El monitor activa una alarma sino se alcanza un valor determinado de volumen corriente,

ventilacin minuto y/o de frecuencia respiratoria.

Aparatos de medicin

Para medir los flujos de gases en el sistema anestsico serequieren dispositivos fiables, sensibles y de respuesta inme-diata [10, 72]. Un volmetro verdadero mide un volumen ouna serie de volmenes mediante la comparacin con com-partimentos que tienen una capacidad determinada. Los

dems aparatos (turbina, manmetro diferencial, filamentocaliente, etc.) miden flujos y slo proporcionan valores devolumen o flujo aproximados [67].

Volmetro

El volmetro Drger incluye dos rotores muy livianos, enforma de raquetas, encajado uno con otro y que, por con-siguiente, siempre estn en contacto e interconectados(fig. 5). Funcionan como si fueran dos excavadoras rotato-rias que desplazan en cada vuelta un volumen exacto degas, independientemente del flujo. El aparato funciona enambos sentidos, lo que permite detectar un flujo bidirec-cional en caso de que exista algn defecto de estanqueidaden una vlvula unidireccional.

Flujmetros de turbinaEl espirmetro de Wright (BOC) consiste en una turbinaque incluye un rotor con dos aspas y un estator cilndricoprovisto de 10 hendiduras oblicuas y tangenciales que diri-gen los gases hacia el rotor (fig. 6) [73]. Este aparato slomide el flujo de gas en un sentido determinado. Su preci-sin depende de la forma de paso (continuo o no), de laforma y la amplitud de la onda de flujo y de la composicinde la mezcla gaseosa que lo atraviesa. El aparato suele indi-car valores por defecto con los flujos reducidos y valores porexceso con los flujos elevados [8, 22, 42]. Existen versiones deeste aparato que incluyen una clula fotoelctrica y unafuente luminosa cuyo haz es interrumpido por la rotacinde las aspas [12, 24, 68].

Flujmetros de manmetro diferencial

El modelo ms representativo de este tipo de aparatos es elneumotacgrafo con sensor de Fleisch. Estos aparatos incor-poran un dispositivo que opone una cierta resistencia al flujogaseoso, con lo que se genera un gradiente de presin aambos lados del mismo. Este gradiente es proporcional alflujo de gas y se mide con un manmetro diferencial electro-mecnico, conectado a un integrador que indica el volumenpor unidad de tiempo (fig. 7). Para oponer resistencia seemplea una rejilla, un tubo con disminucin simtrica de sucalibre que pone en marcha el efecto Bernouilli y recibe elnombre de tubo de Venturi [42], o un tubo de Pitot con unaabertura orientada hacia el flujo gaseoso.

Flujmetro de filamento caliente

La energa elctrica necesaria para mantener constante latemperatura de una resistencia (hilo de platino de 10-15 m,

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Posicin del manmetro

Obstruccin A

manmetro

paciente

Obstruccin B

manmetro

paciente

Obstruccin C

manmetro

paciente

Obstruccin D

manmetro

paciente

Obstruccin E

manmetro

paciente

Obstruccin Fmanmetro

paciente

Ins: insuflacin; Esp: espiracin; manmetro: presin en el sistema anestsico;paciente: presin en el rbol traqueobronquial; : presin normal; : presin anor-malmente baja; : presin anormalmente alta. (Segn Gravenstein y Paulus [21],modificado)

4 Anomalas de la presin en el sistema anestsico (circuito filtrocon ventilador) y las vas respiratorias del paciente en funcin del

punto de obstruccin (completa) y del punto en donde se mide la

presin. 1: manmetro entre las dos vlvulas unidireccionales y el

ventilador; 2: manmetro entre la vlvula unidireccional inspirato-

ria y la pieza en Y; 3: manmetro entre la vlvula unidireccional

espiratoria y la pieza en Y.

A. Obstruccin entre la vlvula unidireccional inspiratoria y el

manmetro (2).

B. Obstruccin entre la pieza en Y y el manmetro (3).

C. Obstruccin entre la vlvula unidireccional espiratoria y el

manmetro (1).

D. Obstruccin a la salida de los gases excedentes o de la propia

vlvula espiratoria.

E. Obstruccin del tubo corrugado o del tubo endotraqueal.

F. Obstruccin del orificio distal del tubo endotraqueal, que deja

pasar los gases insuflados pero impide la espiracin. (a) Entrada

de gas fresco. (b) Absorbedor de CO2. (c) Ventilador. (d) Vlvula

de escape de los gases excedentes.

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Ins Esp Ins Esp Ins Esp


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calentado a una temperatura comprendida entre 120 y 330 Csegn el modelo) y colocado transversalmente en la corrien-te gaseosa es proporcional al flujo de dicha corriente (fig. 8)[50, 68, 70]. Se puede acoplar una termistancia de referenciapara aumentar la precisin del aparato mediante la intro-duccin de un factor de correccin segn la temperaturade la mezcla gaseosa. Con un flujo gaseoso nulo, la resis-tencia pierde ya algo de calor, dando una medicin de flujo

que conviene corregir. Esta prdida de calor depende deltipo de gases que formen la mezcla. Con un espirmetro defilamento caliente no se pueden usar gases inflamables yexplosivos (por ejemplo, ter). Adems, es sensible a lahumedad.

Otros aparatos de medicin

Existen flujmetros de termistancia (de respuesta rpida),flujmetros fludicos (efecto Coanda), flujmetros de tur-bulencia (efecto Karmann) y flujmetros de ultrasonidos.

Lugar de medicin en el sistema anestsico

La volumetra peranestsica compara los flujos medidos porlos flujmetros del sistema de suministro de gas fresco y/odel ventilador con los volmenes registrados en un minutopor el volmetro situado en el sistema anestsico. Existennumerosos factores que pueden crear diferencias entre los

valores medidos y los que efectivamente recibe el paciente:

las formas de suministro de gas fresco al sistema anest-sico; la adicin de vapor anestsico y/o vapor de agua;

la captacin (o la liberacin) de gases y vapores porparte del paciente; las fluctuaciones de temperatura y presin en el sistema; la compliancia del sistema; las fugas en el sistema, el baln del tubo endotraqueal ola mascarilla; el gas de muestra extrado para su anlisis y que no esdevuelto a la circulacin del sistema; el punto de insercin del volmetro.

Volmetro situado en el segmento inspiratorio

Un volmetro situado en el segmento inspiratorio mide elVT suministrado por el baln o el ventilador. No aportainformacin exacta sobre el V

Trecibido realmente por el

paciente. Dos causas principales de diferencia entre el VTsuministrado y el VT recibido son las fugas en el seg-mento inspiratorio y la forma de suministro de gas fresco.

5 Vol me tro Dr g er. (a ) En tr ad a de ga se s. (b y b ) Ro to res.

(c) Volumen de gas delimitado por el rotor b. (d) Salida de gases.El nmero de vueltas del rotor (N) concuerda perfectamente con

el volumen de gas que pasa a travs del aparato (V).7 Flujmetros de manmetro d iferencial.

A. Transductor de rejilla.

B. Transductor de estenosis (tubo de Venturi)

C. Transductor de tubo de Pitot.

El manmetro diferencial de tipo electromecnico se representa

en forma de un tubo manomtrico en U.

6 Espirmetro de Wright. (a) Entrada de gases. (b) Estator. (c) Rotor.(d) Salida de gases. 8 Flujmetro de filamento caliente. (a) Filamento que calienta.

(b) Termistancia de referencia situada en una cubeta para deter-

minar la temperatura de la mezcla gaseosa, pero no su flujo. La

relacin entre la intensidad de la corriente necesaria para mante-

ner constante la temperatura del filamento caliente (I) y el flujo de

gas (V) no es lineal.


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Cuando el sistema anestsico recibe directamente un flujocontinuo de gas fresco, sin que ste se acumule previamen-te en un baln reservorio del que el ventilador toma el volu-men de gas necesario para su llenado, este flujo se suma al

VT suministrado. En este caso, el VT recibido es tantomayor en relacin con el VT suministrado cuanto mayores el flujo de gas fresco, cuanto mayor es el cociente I/E y

cuanto menor es la fR [19, 54]. Por consiguiente, el VT reci-bido puede variar sin que cambie el VT suministrado.

Volmetro situado en la conexin entre el sistema anestsicoy el paciente

Un volmetro colocado entre la pieza en Y o en T y elpaciente mide el VT que realmente ha espirado y, por con-siguiente, ha recibido dicho paciente. Se trata de una ubi-cacin ptima, ya que el volmetro integra tambin el flujode gas fresco que pueda penetrar en el sistema durante lainsuflacin. Por el contrario, no mide el conjunto del volu-men comprimido [47]. Pero en esa ubicacin incrementa elespacio muerto mecnico. Adems, puede producir unaextubacin ya que, debido a su peso, puede ejercer una

traccin considerable sobre el tubo endotraqueal. Por lti-mo, est muy expuesto al vapor de agua espirado.

Volmetro situado en el segmento espiratorio

Normalmente, el volmetro se coloca en el segmento espi-ratorio del sistema anestsico, inmediatamente por delanteo por detrs de la vlvula espiratoria del ventilador. A pesarde sus limitaciones, esta posicin aporta datos de mayor

valor que los que se obtienen en el segmento inspiratorio.Si se comparan los flujos indicados en el sistema de sumi-nistro de gas fresco y el volumen (flujo) medido por el vol-metro espiratorio se pueden distinguir tres situaciones: volumen indicado igual al volumen medido: el sistema esestanco;

volumen indicado superior al volumen medido: existeuna fuga, que equivale a la diferencia entre ambos; volumen indicado inferior al volumen medido: ha pene-trado en el sistema gas motor (ventilador de circuito doble)o aire exterior (por inspiraciones suplementarias o aspira-cin de aire debido a una presin negativa).El VT medido en el segmento espiratorio difiere del VTrecibido en los siguientes casos: en caso de fuga importante o de desconexin, con un VTrecibido nulo, el volmetro puede equivocarse e indi-car un volumen espirado satisfactorio, debido a la aspira-cin de aire exterior por algunos ventiladores o a la exis-tencia de un dispositivo antipolucin por aspiracin defec-tuoso;

si no se cierra la vlvula unidireccional inspiratoria, unaparte del aire espirado vuelve a entrar en el segmento ins-piratorio y el volmetro espiratorio indica entonces unmenor volumen espirado; si no se cierra la vlvula unidi-reccional espiratoria, se puede detectar el flujo bidireccio-nal resultante en el segmento espiratorio (hacia la vlvuladurante la espiracin, hacia el paciente durante la insufla-cin) con la ayuda de un volmetro bidireccional; si no se cierra bien la vlvula espiratoria del ventiladordurante la insuflacin, el volmetro espiratorio (situadodespus de la vlvula) mide a la vez el volumen de fugadurante la insuflacin y el expulsado durante la espiracin; en los ventiladores que no poseen baln reservorio sobreel que presionar para volver a llenarse, el volmetro mideno slo el volumen espirado sino tambin el flujo de gasfresco que penetra en el sistema durante la insuflacin y laespiracin;

independientemente del tipo de ventilador, el volmetromide no slo el VT recibido sino tambin el volumen de gascomprimido que queda en el sistema anestsico durante lainsuflacin. En la determinacin de ese volumen comprimidono slo intervienen la compliancia del sistema y la presin deinsuflacin mxima, sino tambin una eventual PEP [16].En el caso de los ventiladores que no poseen baln reser-

vorio (excepto aparato ELSA):VT medido = VT suministrado + volumen comprimido+ flujo de gas fresco durante la inspiracin y la espiracin

VT recibido = VT suministrado + flujo de gas frescodurante la inspiracin - volumen comprimidoPara obtener el volumen comprimido se multiplica la com-pliancia interna del sistema por la presin de insuflacinmxima. Si no se conoce la compliancia, se puede obtenerun valor aproximado a partir de la capacidad del sistemaanestsico, sabiendo que 1 litro de capacidad correspondea una compliancia aproximada de 1 ml/cm H2O con lostubos corrugados poco rgidos.

Aparte del efecto de la forma de suministro de gas fresco,

el VT medido es tanto ms diferente del VT recibidocuanto mayor es la compliancia del sistema, la presin deinsuflacin y el espacio muerto mecnico. En casos extre-mos, el VT medido puede corresponder nicamente al

volumen comprimido. Son especialmente graves aquellosdefectos en los que el volmetro indica un volumen espi-rado satisfactorio mientras que el volumen realmente reci-bido no lo es.

Control del oxgeno

La monitorizacin del oxgeno (presin de suministro,flujo y concentracin) se emplean distintos dispositivos,situados en el sistema de suministro de gas fresco, as como

en el sistema anestsico.Dispositivos manomtricos del sistema de suministrode gas fresco

En el punto de entrada de los gases al aparato de anestesiase localiza un manmetro que indica la presin de suminis-tro de O2 (que normalmente es de 3,5 bares 20 %). Encaso de cada de la presin de suministro, unos dispositivosmanomtricos automticos: activan una seal acstica; interrumpen la llegada de N2O; esta funcin correspon-de tambin a los flujmetros-mezcladores servocontroladosdel flujo de N2O por va neumtica; ponen en funcionamiento una bombona de O2 de reserva.

Flujmetrosmezcladores

Aseguran tambin un control del O2y garantizan, en prin-cipio, la emisin de una mezcla gaseosa que contiene almenos entre un 25 y un 30 % de O2. Estos aparatos tienenlmites (vase fascculo 36-100-B-20).

Analizadores de O2

Son los nicos aparatos capaces de detectar la administra-cin de una mezcla gaseosa hipxica. A la inversa, tambindetectan una concentracin de O2 excesiva, con riesgo deque el paciente despierte durante la anestesia, por una acti-

vacin persistente de la derivacin de O2, un defecto en elsuministro de N2O o un defecto del equipo [15, 46].Slo estos aparatos pueden reconocer el O2y determinar suconcentracin. En cambio, no miden el flujo. Debido a ello,

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no ponen en marcha la alarma cuando el flujo de O2 cesacompletamente; slo lo hacen si no se mantiene la concen-tracin de O2 en el punto de determinaciin. Por esto, lainterrupcin de la administracin de N2O, que se produceen caso de cesar el suministro de O2, debe ir siempre aso-ciada a una alarma acstica. Los analizadores de O2 repre-sentan tambin una gran ayuda para diagnosticar la causade una cada de la SpO2 medida por oximetra de pulso.Estos dispositivos indican si un defecto de oxigenacin sedebe o no a la composicin de la mezcla gaseosa suminis-trada por el aparato de anestesia.Los analizadores de O2 de respuesta lenta (T95 > 10 seg),como los de clulas polarogrficas y galvnicas (clulas decombustible), indican un valor medio. Como las determi-naciones se efectan mediante mtodos electroqumicos, la

vida media de las clulas es inversamente proporcional a laconcentracin de O2 determinada y al tiempo de exposi-cin a dicho gas. En principio, la anestesia concluye con unFiO2 = 1; por consiguiente, conviene retirar la clula del cir-cuito y exponerla al aire al terminar la intervencin. En elcircuito permanecera en contacto con O2 muy concentra-do y con un gran porcentaje de vapor de agua.Los analizadores de O2 de respuesta rpida (T95 1 seg),

como los de clula paramagntica y los espectrmetros demasa o de efecto Raman, determinan las concentracionesde O2 inspirado y espirado y permiten calcular el consumode O2y el gasto cardaco [33].Los analizadores pueden localizarse en diferentes puntosdel aparato de anestesia [66].

Analizador de oxgeno situado a la salida del sistema

de suministro de gas fresco

Los analizadores de O2 situados despus de los flujmetrosy los vaporizadores y antes del sistema anestsico puedenser aparatos de respuesta lenta. Permiten detectar: la ausencia de suministro de O2;

los errores de conexin de los conductos de gas (inver-sin O2/N2O), excepto si los flujmetros estn ajustadoscon un flujo idntico; la contaminacin de la lnea de suministro de O2 conN2O o aire [5, 30, 55]; los errores de manipulacin y las averas (fugas) en losflujmetros y en la derivacin de O2.Por el contrario, no detectan: una interrupcin del flujo de O2 en caso de interrupcinsimultnea del N2O por un dispositivo manomtrico o porun flujmetro-mezclador, mientras la mezcla gaseosa inmo-

vilizada en el punto de determinacin tenga una concen-tracin de O2 que supera el umbral de alarma;

un error en la manipulacin de un selector del circuitoprincipal/circuito accesorio situado ms abajo; una desconexin del conducto de suministro del sistemaanestsico, que interrumpe el suministro de gas fresco al sis-tema en funcionamiento; la formacin de una mezcla hipxica en el sistema anes-tsico situado ms abajo.

Analizador de oxgeno situado en el sistema anestsico

Para controlar la concentracin de oxgeno se requiere unanalizador con una velocidad de respuesta adaptada al tipode sistema anestsico.

Analizador de oxgeno en el circuito filtroLa clula de medicin o el punto de extraccin de la mues-tra de gas de un analizador de tipo aspirativo pueden loca-lizarse en el segmento inspiratorio, en la conexin alpaciente o en el segmento espiratorio.

En el segmento inspiratorio, la concentracin de O2 fluctapoco, ya que los gases espirados y el gas fresco se mezclanantes. Debido a ello, puede bastar con un analizador de res-puesta lenta. ste puede detectar los diferentes problemasque se producen por encima del mismo, en el sistema desuministro de gas fresco y en el circuito, especialmentecuando recibe un flujo reducido de gas fresco. Sus princi-pales riesgos son: la ausencia o insuficiencia de suministro del circuito de

O2; las fluctuaciones en la captacin de O2y en la elimina-cin de N2O por parte del paciente; la acumulacin de nitrgeno y otros gases; la aspiracin de aire a travs de la entrada de aire exte-rior o una fuga, a travs de un ventilador o un sistema anti-polucin defectuosos o un analizador de tipo aspirativo; la entrada de aire comprimido, que acta como gasmotor, en el baln o el fuelle agujereado de un ventiladorde doble circuito.El analizador de O2 situado en la conexin entre el circui-to filtro y el paciente debe ser de respuesta rpida, debidoa las fluctuaciones bruscas que experimenta la concentra-cin de O

2en este segmento. Permite detectar todos los

problemas citados previamente y proporcionar la concen-tracin parcial de O2 inspirado (FiO2) y al final de la espi-racin (FET O2).Un analizador de O2 situado en el segmento espiratorio,que suele ser de respuesta lenta, proporciona las mismasindicaciones que el situado en el segmento inspiratorio ytambin puede actuar como alarma en caso de descone-xin cuando el umbral de activacin se fija por encima del21 vol. %. En la prctica no se suele utilizar esta posicindebido al elevado contenido de agua de los gases espirados

y a sus efectos nefastos sobre la clula de medicin.

Analizador de O2 en los sistemas anestsicosde la clasificacin de Mapleson

En estos sistemas, que no poseen vlvulas unidireccionalesque separen los gases inspirados y los espirados, no sepuede obtener una muestra de gas representativa de la mez-cla inspirada. Debido a ello, slo se puede valorar la calidaddel suministro de O2 en el gas alveolar, basndose en elFETO2 medido con un analizador de respuesta rpida.

Analizador de O2 en los sistemas anestsicos con vlvulaque impide la reinhalacin

Los sistemas con baln normal llevan un analizador de O2de respuesta lenta entre la salida del sistema de suministrode gas fresco y la entrada al baln. Los sistemas con balnautoinflable capaz de aspirar el aire exterior necesitan unanalizador de respuesta rpida que obtenga las muestras de

gas en la conexin entre la vlvula y el paciente para poderconocer con exactitud las concentraciones de O2.

Control del anhdrido carbnico

El control de la concentracin de CO2 inspirado y espiradomediante un analizador de infrarrojos o un espectrmetro,que efectan la determinacin en la conexin entre el sis-tema anestsico y el paciente, proporciona informacinacerca del aparato de anestesia, el tubo endotraqueal y elestado del paciente (cuadro I) [2, 11, 37, 64, 67].Una subida de la lnea basal del capnograma (FiCO2) porencima de cero es un signo de reinhalacin de CO2, en lamedida en que el tiempo de respuesta del capngrafo escompatible con la frecuencia respiratoria. Una concentra-cin cero en un momento cualquiera del ciclo ventilatoriono indica necesariamente que la mezcla gaseosa inspirada


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no contiene CO2 [65]. En caso de reinhalacin sucesiva deuna fraccin de la mezcla gaseosa del final de la espiracin

que contiene CO2, luego de la mezcla de gas fresco, el cap-nograma vuelve a cero en un momento dado. En dichascondiciones, slo es posible detectar una reinhalacin con-sultando la curva de flujo de gas que se obtiene simult-neamente y que permite relacionar la seal de CO2 con elmomento de la inspiracin dentro del ciclo respiratorio.Con los analizadores de tipo aspirativo se obtiene la sealde CO2 se obtiene con retraso, por lo que resulta difcil rela-cionar la concentracin de CO2y el flujo gaseoso.Puede producirse una reinhalacin de CO2 debido a diver-sos incidentes en el circuito filtro: agotamiento del absor-bente de CO2, defecto en el cierre de una vlvula unidirec-cional o desconexin parcial a ese nivel, o uso de una narizartificial de gran capacidad (aumento del espacio muerto)

asociado a un volumen corriente reducido. Los defectos decierre afectan con mayor frecuencia a la vlvula espiratoriadebido a la presencia de vapor de agua [6, 27, 43, 48]. La reinha-lacin de CO2 es mayor cuando no se cierra la vlvula espi-ratoria que cuando falla la vlvula inspiratoria [44]. En lossistemas de la clasificacin de Mapleson, que no incluyen

vlvula unidireccional, el flujo de gas fresco puede diluir lamuestra de gas para el anlisis y dar lugar a la determina-cin de concentraciones de CO2 anormalmente bajas. Porotra parte, se puede detectar CO2 en la mezcla gaseosa ins-pirada cuando el flujo mximo inspiratorio es superior alflujo de gas fresco.Una reduccin de la pendiente del segmento ascendente(espiratorio) del capnograma indica una obstruccin

durante la espiracin en el sistema anestsico, el tubo endo-traqueal o las vas respiratorias. Una reduccin de la pen-diente descendiente, tras la fase de meseta, puede indicarque el CO2 del final de la espiracin que se deposita cercadel tubo colector ha sido desplazado y que la mezcla de gasfresco procedente de otra parte del sistema anestsicoempieza a sustituir al CO2. Este ltimo fenmeno puedeobservarse cuando el volumen corriente es reducido, laspausas espiratorias son prolongadas y el flujo de aspiracindel gas de muestra es muy elevado.

Control de los vapores anestsicos halogenados

La concentracin de vapores anestsicos halogenados(VAH) se mide en la mezcla gaseosa inspirada y espiradacon un analizador de tipo aspirativo que obtiene la muestrade gas en la conexin entre el sistema anestsico y el pacien-te (fig. 9). Los aparatos actuales se basan en la absorcin de

los rayos infrarrojos, en las oscilaciones de un cristal decuarzo piezoelctrico cubierto por una pelcula de una sus-tancia que absorbe los VAH, en la espectrometra de masas(espectrmetro de imn, espectrmetro cuatripolar) o enla espectrometra de efecto Raman [67]. La deteccin del

vapor por el monitor permite identificar los errores de lle-nado de un vaporizador con un anestsico lquido voltil

para el cual no est calibrado. En ese caso, los analizadoresque no reconocen los VAH indican concentraciones muydiferentes a aquellas para las que est ajustado el vaporiza-dor [3, 4]. El halotano absorbe los rayos infrarrojos muchomenos que el enflurano o el isoflurano, que tienen unos

valores de absorcin similares. Debido a ello, se requiere unfactor de multiplicacin cercano a 5:1. As, por ejemplo, un

vaporizador de enflurano regulado para una concentracinde vapor de 1,5 vol. % y que se llena accidentalmente dehalotano, suministrar el halotano a una concentracinaproximada del 2 vol. %, mientras que el analizador indica-r una concentracin cercana al 0,4 vol. %.La determinacin de la concentracin de vapor en la mez-cla gaseosa inspirada indica la concentracin que realmen-te se suministra al paciente, as como la precisin y los erro-res de ajuste y de llenado, y las posibles averas del vapori-zador [58]. Es muy aconsejable efectuar esta determinacinen caso de anestesia con circuito filtro alimentado con unflujo reducido de gas fresco, debido a la reinhalacin de

vapor espirado y a la falta de linealidad de la mayora de losvaporizadores cuando reciben un flujo reducido de gas fres-co. Es indispensable efectuar este tipo de control en caso de

vaporizacin por inyeccin directa del anestsico lquido ycon determinados vaporizadores calentadores.

Control del xido nitroso y del nitrgeno

Como en el caso del O2, el N2O se puede controlar en dospuntos: el sistema de suministro de gas fresco y el sistemaanestsico. Para determinar la concentracin de N2O se usaun analizador de rayos infrarrojos o un espectrmetro demasa o de efecto Raman. Para determinar la concentracinde nitrgeno se necesita un espectrmetro.La monitorizacin del N2O en el sistema de suministro degas fresco se basa en la medicin de la presin de suminis-tro de N2O (normalmente 3,5 bares 20 %). Otros dos ele-mentos de control del N2O son el dispositivo de interrup-cin automtica de la entrada de N2O en caso de defecto desuministro de O2, y el flujmetro-mezclador, que impide laemisin de una mezcla gaseosa que contenga menos de un25-30 % de O2. Dado que el analizador de O2 informa indi-

rectamente de la concentracin de N2O, no es necesariocontrolar este gas por razones de seguridad del paciente.El control del nitrgeno permite detectar su acumulacinen relacin con: su eliminacin alveolar (desnitrogenacin); una embolia gaseosa (aire); la penetracin de aire en el circuito a travs de la vlvulade admisin de aire exterior o de una fuga, como consecuen-cia de una presin negativa creada por un ventilador, losmovimientos inspiratorios del paciente, un analizador de tipoaspirativo o un dispositivo antipolucin defectuoso [29, 35].

Control de la temperatura

En el segmento inspiratorio este control informa sobre latemperatura e indirectamente sobre el contenido en aguade la mezcla gaseosa administrada. En el segmento pacien-

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Cuadro I. Modificaciones del capnograma relacionadas con undefecto del aparato de anestesia o del tubo endotraqueal (circuitofiltro, ventilacin mecnica controlada).

FET CO2 = concentracin de CO2 de final de expiracin, Fi CO2 = concentracin de CO2de la mezcla gaseosa insuflada, = nivel cero de concentracin de CO2, = concentra-cin de CO2 superior a cero, = aumento de la concentracin de CO2 , = concentra-cin de CO2 invariable (segn Gravenstein y Paulus [

20] modificado).

Causas FET CO2 Fi CO2

Desconexin, extubacin

Aumento del espacio muerto

Vlvula unidireccional defectuosa

vlvula inspiratoria

vlvula espiratoria

Agotamiento del absorbente de CO2

Desconexin del tubo interior del sistema de Bain


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te de la pieza en T o en Y, o en la parte inicial del segmen-to espiratorio, una sonda trmica de respuesta rpida

puede servir tambin para detectar las desconexiones.

Monitores de desconexin

En caso de ventilacin automtica, una desconexin acci-dental o una fuga importante pueden provocar hipoxia y/ohipercapnia graves, con repercusiones cerebrales y car-dacas nefastas. Se pueden producir tres tipos de descone-xiones: desconexin en el sistema de suministro de gas fresco oentre ste y el sistema anestsico [7]; desconexin dentro del sistema anestsico; desconexin entre el sistema anestsico y el paciente, oextubacin accidental o desinchamiento completo del ba-

ln de estanqueidad.La mayora de los monitores de desconexin detectan unaprdida de presin en el sistema, una disminucin total oparcial del flujo espiratorio o una interrupcin del flujoespiratorio de CO2 [53]. No contemplan aqu los monitoresde ventilacin conectados directamente al paciente.

Monitor de desconexin de tipo manomtrico

Este tipo de aparato controla si durante la insuflacin sesupera un umbral mnimo de presin regulable (presinbaja) y activa una alarma cuando esto no ocurre al cabo deun tiempo determinado [36].Representa fundamentalmente una alternativa al monitorde desconexin de tipo volumtrico, que no se utiliza conlos ventiladores que aspiran los gases durante la espiracin.Puede equivocarse cuando aparece una resistenciaentre el punto de medicin de la presin y el lugar de la

desconexin que permite que la presin aumente hastasobrepasar el umbral de alarma. Para reducir este riesgo se

suele ajustar el umbral de alarma slo 5 cm H2O por deba-jo de la presin de insuflacin mxima.

Monitor de desconexin de tipo volumtrico

Este tipo de aparato controla si se supera un umbral mni-mo de volumen espirado regulable (volumen bajo) y es msfiable que el de tipo manomtrico, excepto con los ventila-dores de tipo fuelle en un recipiente (bellows in bottle ven-tilators), con un fuelle que desciende durante la espiracino con un fuelle accionado por un motor, y sin baln reser-

vorio [69]. En caso de desconexin, el fuelle se despliega yaspira el aire exterior a travs del volmetro, que propor-ciona una medicin equivocada. Incluso los ventiladorescon fuelle ascendente pueden aspirar entre 50 y 140 ml de

aire en caso de desconexin, desplegndose parcialmentepara volver a su posicin de reposo, tras la compresinmxima al final de la insuflacin [20]. Por ltimo, en algu-nas circunstancias los sistemas antipolucin de tipo aspira-tivo pueden aspirar aire a travs del volmetro y hacer queste se equivoque. Como en el caso del monitor mano-mtrico, conviene ajustar un margen de umbral de alarmaque se aproxime al volumen espiratorio normal.

Capnometra

El capnmetro activa una alarma cuando no detecta la pre-sencia de CO2 y es el mejor monitor de desconexin queexiste en la actualidad. No obstante, puede equivocarseen los dos casos siguientes: desconexin verdadera sin alarma, si el paciente reanu-da inmediatamente la ventilacin espontnea y la descone-xin se localiza entre la conexin para la extraccin de

9 Evolucin a lo largo del tiempo (T) de las concentraciones inspiratorias y espiratorias del vapor anestsico, determinadas en el punto de cone-xin entre el sistema anestsico y el paciente (registro lento). Durante la fase de captacin de vapor (induccin), las concentraciones al trmi-

no de la espiracin (en azul) son inferiores a las del final de la inspiracin (en rojo). Durante la fase de eliminacin del vapor (interrupcin de laadministracin de vapor anestsico) se produce el fenmeno inverso. La introduccin de vapor con una concentracin de C vol % en la mez-

cla de gas fresco induce una absorcin considerable, que se caracteriza por una gran diferencia entre las concentraciones inspiradas y espira-

das. A medida que el organismo se va saturando de vapor, esta diferencia tiende a desaparecer, lo que refleja la ausencia casi total de inter-

cambio entre el sistema anestsico y los pulmones. Al interrumpir la administracin de vapor se produce el fenmeno contrario. El registro supe-

rior corresponde a la evolucin de las concentraciones de vapor anestsico en un sistema con reinhalacin de los gases espirados y el inferior

a la evolucin que se observa en un sistema con vlvula que impide la reinhalacin. En este ltimo, la concentracin inspirada corresponde

siempre a la concentracin de vapor en la mezcla de gas fresco, es decir, a la que indica el vaporizador. Debido a ello, cuando cambia la medi-

cin del vaporizador, la concentracin alveolar de vapor (es decir, la que existe al trmino de la espiracin) alcanza la nueva concentracin de

vapor indicada con mayor rapidez que en el caso de un sistema con reinhalacin. Se puede lograr que el registro correspondiente a la elimina-

cin del vapor en el sistema anestsico con reinhalacin resulte similar al obtenido en el sistema de vlvula que impide la reinhalacin, si se

inserta en el sistema un cartucho que absorba el vapor anestsico.


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muestras de gas y el tubo endotraqueal o si la extraccin seefecta mediante un conducto incluido en este tubo (falsonegativo); ausencia de desconexin con alarma, en caso de inte-rrupcin repentina de la eliminacin de CO2 debido a unparo circulatorio (falso positivo).En el caso del sistema de Bain, no se detecta una ausenciade CO2 hasta que la desconexin no supera una duracinde un minuto, aproximadamente, debido a la presencia deCO2 espirado en el tubo corrugado externo [32].

Concentracin de O2en la mezcla gaseosa espirada

Como en el caso del CO2, el control de la concentracin deO2 en el segmento espiratorio del sistema anestsico per-mite detectar una desconexin, siempre que el umbral dealarma se site por encima del 21 % y se mantenga un flujode gas en el punto de anlisis o de extraccin de la muestrade gas suficiente para modificar la composicin de la mez-cla en ese punto [28, 61].

Concentracin de anestsico inhalatorio

en la mezcla gaseosa espirada

En caso de desconexin, el analizador de N2O o de vaporanestsico deja de detectar la presencia de gas anestsico enla mezcla gaseosa. Se puede equivocar en las mismas cir-cunstancias que el capnmetro.

Temperatura de la mezcla gaseosa espirada

Colocando una termistancia de respuesta rpida en launin entre el sistema y el paciente o en el segmento espi-

ratorio del sistema anestsico se puede detectar el paso deaire espirado tibio y puede servir de alarma de descone-xin. La presencia de una nariz artificial en la uninentre el sistema anestsico y el paciente puede alterar la res-puesta.

** *

La fiabilidad de las informaciones proporcionadas por los dispo-sitivos para controlar la presin, el flujo, el volumen y la composi-cin de los gases que circulan por el sistema anestsico depen-de de su forma de funcionar y del punto en el que efectan lasmediciones. Los datos aportados por este control instrumental sepueden agrupar en una pantalla, representar y registrar en formadigital y/o analgica, y tambin en forma de tendencias.

Slo se puede obtener una seguridad ptima combinando dife-rentes dispositivos de control. El punto ideal para las medicioneses la unin entre el sistema anestsico y el paciente. No existeningn dispositivo totalmente fiable y todos pueden dar falsospositivos y falsos negativos. Es por todo esto que el mejor sis-tema de control para el aparato de anestesia sigue siendo unanestesilogo competente y siempre alerta.

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Cualquier referencia a este artculo debe incluir la mencin: OTTENI JC,

STEIB A, GALANI M et FREYS G. Appareils danesthsie: surveillance

de lappareil danesthsie. Encycl. Md. Chir. (Elsevier, Paris-France),

Anesthsie-Ranimation, 36-100-B-60, 1994, 10 p.

Bibliografa


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36-100-B-60 APARATOS DE ANESTESIA Anestesia

Tema 009 Aparatos de Anestesia. Control Del Aparato de Anestesia.

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