En la práctica diaria programar los parámetros del respirador en ventilación asistida suponen un reto, una excesiva asistencia produce disfunción diafragmática por reposo muscular y facilita el fallo de trigger. Por otro lado, un excesivo esfuerzo produce disnea1, asincronía e incluso fatiga y lesión muscular2, con el riesgo de prolongar la duración de la ventilación mecánica3. Por tanto, parece aconsejable objetivar el esfuerzo muscular y recientes revisiones recuerdan este tema, así como la dificultad en la incorporación a las prácticas de monitorización en UCI4. «A pie de cama» valoramos el trabajo respiratorio mediante el examen clínico y por la monitorización de las señales respiratorias ofrecidas por el respirador. La valoración clínica de la dificultad respiratoria está basada en un conjunto de signos clínicos, pero la observación y cuantificación muestra una amplia variabilidad interobservador5. En nuestro conocimiento no hay estudios clínicos que comparen la exploración clínica con medidas objetivas del esfuerzo muscular respiratorio. La interpretación de las curvas de la pantalla del respirador depende de la experiencia del médico, pero incluso facultativos experimentados tienen dificultades en su interpretación6. Los cambios que el esfuerzo muscular respiratorio produce en la curva de presión en vía aérea, en ventilación asistida controlada por volumen y en el flujo inspiratorio en ventilación con presión soporte, permiten inferir la intensidad del esfuerzo respiratorio7,8. En estos casos estamos asumiendo que el esfuerzo que realiza el paciente modifica la presión en ventilación controlada por volumen (ACV) o el flujo en presión soporte (PS) y por tanto la diferente morfología respecto a la ventilación controlada o pasiva representa la presión muscular (Pmus) respiratoria calculada9,10. La incorporación de esta señal a la monitorización del paciente con ventilación mecánica permite mejorar la interacción con el respirador8,11, pero hay poca información sobre la capacidad de estimar la amplitud de la presión pleural en modos de ventilación asistida12. En este sentido, ha sido utilizada en ventilación con PS para optimizar el nivel de asistencia, mostrando una buena correlación con la presión esofágica (Pes)8, pero no se ha establecido la concordancia entre ambas señales y por tanto si son equivalentes para medir el trabajo respiratorio13.

El objetivo de este estudio es evaluar la concordancia entre la medida invasiva del esfuerzo respiratorio con sonda de Pes y la no invasiva con las curvas que muestra el respirador.

Estudiamos a 10 pacientes; sus características son resumidas en la tabla 1. Se realizaron 50 registros, de estos, 41 fueron adecuados para el análisis, el resto se descartaron por artefactos en la señal de Pes. El nivel de CPAP aplicada fue de 5cmH2O, excepto en un caso que precisó 18cmH2O por PEEPi de 20cmH2O. En este modo el pico de flujo inspiratorio (V‘máx) fue de 0,7±0,1l/s y el volumen minuto (VE) de 9±2l/m. En ACV1 el volumen corriente 0,42±0,04 l, VE de 9±2l/m y V́I de 1±0,2l/s. El flujo inspiratorio fue disminuido a 0,49±0,1l/s para ACV5, con VE de 9±3. En PS la asistencia para reposo muscular máximo (PS1) fue de 15±5cmH2O y disminuida a 9±4cmH2O en PS5, sin cambios significativos en V́I 0,8±0,1 vs. 0,8±0,04l/s, VE fue más alto que con los otro modos 10±3l/m (fig. 1).

Figura 1.

Ejemplo representativo, señales registradas (Pva,Pes,Fl) y calculadas (Pmus, vol) en CPAP, ACV y PS. Con baja asistencia la variación respiratoria de la presión esofágica y muscular calculada son evidentes y de mayor amplitud que con alta asistencia. Pero la amplitud de ambas es diferente. En este caso la medida es difícil, en la presión esofágica por la oscilación producida por el latido cardiaco y en la presión muscular calculada por oscilaciones o «espigas» producidas por cambios en el flujo inspiratorio. ACV1: asistida controlada por volumen con flujo 0,95l/s; ACV5: asistida controlada por volumen con flujo 0,75l/s; CPAP: presión positiva continua de 5cmH2O; F: flujo (l/s); Pes: presión esofágica; Pmus: presión muscular calculada (cmH2O); PS5: presión soporte de 8; PS1: 16cmH2O con PEEP 4cmH2O; Pva: presión en la vía aérea; Vol: volumen (l).

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Las variables medidas en Pes y Pmus se muestran en la tabla 2; el aumento de la asistencia respiratoria disminuye el esfuerzo medido y el calculado de forma significativa (p<0,001). Comparando estas medidas en cada modo de ventilación, la diferencia media no es significativa, pero el análisis de concordancia muestra una amplia dispersión (tabla 3). Así la variación que podemos encontrar entre la medida y el cálculo del esfuerzo puede ser de 16cmH2O para la variación respiratoria y de 264cmH2O·s/m en el PTPm (figs. 2 y 3). Estas diferencias no están influidas por la amplitud del esfuerzo, pero el porcentaje de error entre la medida y el cálculo es menor con bajos niveles de asistencia (CPAP, ACV5, PS5).

Figura 2.

Regresión lineal e intervalo de confianza al 95% y diagrama de Bland-Altman: diferencia media entre ambas señales y límites de concordancia.

Delta Pe-Pmus.

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Figura 3.

Regresión lineal e intervalo de confianza al 95% y diagrama de Bland-Altman: diferencia media entre ambas señales y límites de concordancia.

PTPPe-Pmus.

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Los resultados del estudio indican que el esfuerzo respiratorio calculado no permite inferir el valor medido en la Pes. Estas diferencias se pueden deber a varios factores, especialmente los parámetros que intervienen en el cálculo de la Pmus, la exactitud de las medidas de mecánica respiratoria y su validez cuando hay esfuerzo muscular. También puede influir la medida de la Pes y la transmisión del esfuerzo a la vía aérea.

La señal de Pmus calculada depende de los parámetros de mecánica respiratoria (E y R) que intervienen en la ecuación de movimiento19,20. Cualquier método de medida tiene limitaciones, ya que estos parámetros pueden cambiar de unos ciclos respiratorios a otros, incluso con sedación profunda21. En la práctica el método más utilizado es la oclusión inspiratoria y espiratoria, basado en un modelo matemático que asume la ausencia de esfuerzo22. Nosotros utilizamos un método previamente validado en respiración espontánea23, ventilación asistida13,24 y controlada25. Las diferencias que encontramos entre la medida y el cálculo del esfuerzo son similares a las previamente publicadas utilizando este método basado en un modelo mecánico simple26. Con métodos más complicados no han mejorado los resultados. En ventilación con PS27,28, el trabajo respiratorio calculado con Pmus y otras variables de ventilación puede diferir respecto al medido hasta 7j/m (normal 5-10j/m). Estudios experimentales utilizando complejos algoritmos matemáticos refieren diferencias de 0,3j/l29. En pacientes con ventilación asistida proporcional, las diferencias en el esfuerzo respiratorio medido y calculado pueden ser de 5cmH2O/s11, valor elevado si consideramos el límite aceptable en ventilación mecánica (4cmH2O/s17). En este modo de ventilación era de esperar una mayor semejanza entre ambas señales. Por definición en ventilación asistida proporcional, la presión y el flujo son proporcionales al esfuerzo respiratorio calculado30 y las medidas de mecánica respiratoria son periódicas18.

Las condiciones de medida de la mecánica respiratoria pueden influir. Estos parámetros son estimados en ventilación pasiva y pueden cambiar en respiración espontánea31, limitando su utilidad para calcular el esfuerzo muscular32,33. Así después de una desconexión fallida del respirador, se ha demostrado un descenso de compliancia, aumento de resistencias y PEEPi34,35. Pero estos resultados no han sido confirmados en otros estudios de pacientes que precisaron ventilación mecánica por EPOC y SDRA36. Diferencias en el patrón respiratorio pueden cambiar la mecánica respiratoria en ventilación asistida, por la dependencia de la elastancia y resistencias del volumen y flujo respectivamente37. El alto flujo inspiratorio utilizado para una ventilación pasiva puede sobreestimar el valor de resistencias inspiratorias y por tanto la Pmus calculada será mayor que la Pes.

Otros factores pueden influir en las diferencias entre el cálculo y la medida del esfuerzo muscular respiratorio. Que la Pes no represente adecuadamente la presión pleural y/o el esfuerzo respiratorio no modifique la Pva. La Pes es un valor de presión puntual y puede no reflejar la globalidad de la superficie pulmonar. Así en presencia de zonas del pulmón con diferentes características mecánicas, la presión pleural tendrá una distribución no solamente gravitacional y será más heterogénea, como se ha demostrado en pacientes con EPOC38 y recientemente en SDRA39. En estos casos, el esfuerzo respiratorio produce una redistribución del aire al inicio de la inspiración, sin cambios de volumen y la Pes no representa la presión pleural, especialmente en zonas dependientes. Por otro lado, el esfuerzo respiratorio puede no generar un cambio de presión proporcional en la vía aérea y por tanto la Pmus calculada no representa el cambio de presión pleural o esofágica. En sujetos sanos el cambio de presión alveolar durante la inspiración es similar al cambio de Pva, si bien puede haber diferencias entre sujetos de hasta un 12%40. Pero cuando las resistencias de las vías aéreas están aumentadas (EPOC), el esfuerzo respiratorio no se transmite adecuadamente a la vía aérea, como se ha demostrado tras la estimulación eléctrica del nervio frénico41 e infraestima el esfuerzo respiratorio19,38. De igual modo en presencia de baja compliancia pulmonar, el esfuerzo respiratorio produce compresión del gas inspirado, con poco cambio de volumen pulmonar y desproporción entre la Pes y la vía aérea42. Nuestros resultados muestran que en presencia de alta asistencia y esfuerzo débil, la Pes medida es superior a la calculada. Esto es, con alta asistencia, un esfuerzo pequeño cambia poco la Pva en ACV o el flujo inspiratorio en PS. Por el contrario, en presencia de baja asistencia, con esfuerzo muscular elevado, la presión calculada es superior a la medida, por las causas referidas anteriormente.

La limitación principal del estudio es la heterogeneidad del grupo de pacientes estudiado. Si bien están en fase de retirada del respirador, la mecánica respiratoria y días de ventilación mecánica es muy variable. Un grupo más amplio y/o estratificado podría mejorar los resultados.

En conclusión, las curvas del respirador de presión y flujo permiten valorar los cambios de esfuerzo muscular respiratorio cuando modificamos los parámetros de ventilación, pero no cuantificar su amplitud.

Francisco Ruiz Ferrón: Preparación del protocolo, registro realizado en 5 pacientes, análisis de los datos y preparación del manuscrito.

Jose Manuel Serrano Simón: Preparación del protocolo, registro realizado en 5 pacientes, análisis de los datos y preparación del manuscrito.

Ninguna.

Ninguno.