CARACTERISTICAS PARTICULARES DE LA VM EN PEDIATRICO

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CARACTERISTICAS PARTICULARES DE LA VENTILACION MECANICA EN PACIENTE PEDIATRICO 
MR3 ROT. H. NAPOLEON LEON C.
ANESTESIOLOGIA - UPCH
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VENTILACIÓN MECÁNICA
Dispositivo que genera presión positiva en la vía aérea, insuflando aire de forma intermitente, sustituyendo total o parcialmente la ventilación propia.
PRESIÓN EN LA VÍA AÉREA
LEY DE BOYLE
 
	 P X V = cte
Ante la insuflación de un volumen de aire determinado en la vía aérea, generaremos presión positiva en esta, que depende fundamentalmente de 2 factores: 
Resistencia y Distensibilidad
VOLUMEN CONTROL
Insuflacion P pico
Pausa inspiratoria P meseta
Deflación
 P pico Vías Aéreas + alveolar
 P meseta Alveolar
Durante la ventilación mecánica, nosotros podemos dibujar una curva de presión en el respirador, y tendrá diferentes parte y pntos que podremos analizar, al inicio de la inspiración nosotros empezamos a insuflar aire de forma constante, y generamos UNA PRESION progresiva, cuando terminamos de llenar el volumen tidal programado se genera la presión pico (presión máxima que ejercimos en via respiratoria), posteriormente si dejamos de introducir aire sin iniciar la espiración, se produce la pausa inspiratoria, al no haber entrada ni salida de aire en esta se produce una caída de la presión q se mantiene constante, a esta la conocemos como presión plateu o meseta, y por ultimo se abre la valvula espiratoria y se produce la deflación osea vaciamos el pulmón (la espiración) hasta llegar a una presión que nosotros pautemos que será la PEEP
Estas presiones inspiratorias van a tener diferentes componentes, la 
presión pico al estar introduciendo aire de forma activa va a depender de 2 cosas:
De la resistencia de la via aérea a la entrada de aire, es decir, de la RESISTENCIA AL FLUJO
Y de la RESISTENCIA DE LOS ALVEOLOS q se produce al distenderse o visto de otro modo de la distensibilidad alveolar de la distensibilidad del sistema respiratorio, 
Cuando ejercemos la pausa inspiratoria donde el flujo es 0 en el ventilador observamos la presión resultado de la resistencia alveolar 
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CURVA PRESIÓN - VOLUMEN
El neonato al nacer tiene que generar una presión negativa altísima de hasta - 80 cmH2O para poder expandir sus pulmones por primera vez.  Este dato pone de relieve la gran importancia que tiene, para sus pulmones, evitar el colapso pulmonar y las atelectasias, porque conseguir reclutar los alvéolos una vez cerrados requiere presiones mucho más elevadas que las necesarias para evitar que se colapsen una vez abiertos
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DISTENSIBILIDAD
COMPLIANCE = Cambio de Volumen por unidad de presión
50 – 80 mL/cmH2O
Cest =Vt/Pm-PEEP
*C estatica: medida en ausencia de flujo
La medida de la distensibilidad es la compliance que se define como el cambio de volumen por unidad de presión ejercida sobre la via aérea, la compliance normal es de 50 – 80
Lo que nos importa medir es la compliance estatica = que es la que se produce en ausencia de flujo osea la presión meseta, la que depende de la distensibilidad alveolar.
Compliance estatica 70 – 100ml/cmh2o
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VOLUMEN CONTROL
SI TENGO UNA PRESION PICO ELEVADA A LA QUE SE AÑADE UNA PRESION MESETA ELEVADA NOS INDICA QUE EL PROBLEMA ES DE COMPLIANCE OSEA DE DISTENSIBILIDAD, LA CUAL PUEDE SER PULMONAR O EXTRAPULMONAR.
NO ELEVADA PROBLEMAS SERA DE RESISTENCIA A ESE FLUJO 
 
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CARACTERISTICAS DIFERENTES
PEDIATRICO VS ADULTO
El manejo ventilatorio perioperatorio del paciente pediátrico supone uno de los principales retos del anestesiólogo al realizar una anestesia, no sólo por las diferencias de fisiología respiratoria sino también por máquinas de anestesia.
con circuito circular que interaccionan de forma muy diferente y distinta con el paciente neonatal que con el adulto.
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CARACTERISTICAS DIFERENTES
PEDIATRICO VS ADULTO
Resistencias muy elevadas en el recién nacido y el lactante. 
Disminución bastante marcada de las resistencias hasta los 3 años. 
Caída progresiva de las resistencias de los 3 a los 7 años. 
Valores similares a los del adulto a partir de los 7 años. 
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COMPLIANCE / EDAD
La principal característica de los pulmones del neonato es su baja capacidad residual funcional (CRF), lo que condiciona por un lado, una mayor tendencia al colapso pulmonar y formación de atelectasias, y por otro un menor tiempo de oxigenación apnéica, en comparación al adulto.  Esta disminución de la CRF se debe a las fuerzas elásticas pulmonares que tienden a colapsarlo durante la espiración, y que no se ven frenadas por la caja torácica cartilaginosa que no impide que el pulmón se colapse de forma tan eficaz como la caja torácica ósea del adulto. 
Otro factor que agrava esta situación es que el neonato siempre tiene que estar en decúbito de forma fisiológica, ya que no se puede sentar o poner de pie, lo que hace que de forma constante el contenido abdominal comprima el diafragma y se reduzca aún más su CRF.  De esta manera, la CRF del neonato está muy cercana al volumen crítico de cierre alveolar que es el mínimo volumen que los alvéolos necesitan para no colapsarse, con lo cual ante la más mínima apnea, como por ejemplo, en la inducción anestésica o administración de fármacos depresores respiratorios, el pulmón del neonato se va a colapsar más y más rápido que el del adulto.
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DISTRIBUCION DE LA VENTILACIÓN
53%
47%
La principal característica de los pulmones del neonato es su baja capacidad residual funcional (CRF), lo que condiciona por un lado, una mayor tendencia al colapso pulmonar y formación de atelectasias, y por otro un menor tiempo de oxigenación apnéica, en comparación al adulto.  Esta disminución de la CRF se debe a las fuerzas elásticas pulmonares que tienden a colapsarlo durante la espiración, y que no se ven frenadas por la caja torácica cartilaginosa que no impide que el pulmón se colapse de forma tan eficaz como la caja torácica ósea del adulto. 
Otro factor que agrava esta situación es que el neonato siempre tiene que estar en decúbito de forma fisiológica, ya que no se puede sentar o poner de pie, lo que hace que de forma constante el contenido abdominal comprima el diafragma y se reduzca aún más su CRF.  De esta manera, la CRF del neonato está muy cercana al volumen crítico de cierre alveolar que es el mínimo volumen que los alvéolos necesitan para no colapsarse, con lo cual ante la más mínima apnea, como por ejemplo, en la inducción anestésica o administración de fármacos depresores respiratorios, el pulmón del neonato se va a colapsar más y más rápido que el del adulto.
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VENTILACION MECANICA PEDIATRICA
BAJA CFR / alto volumen de cierre: COLAPSO
RECLUTAMIENTO ALVEOLAR
BAJA DISTENSIBILIDAD PULMONAR (dinámica y estática):
SDRA
ALTO CONSUMO DE OXIGENO (6-7ml/kg/h): VENTILACION EN SEPSIS, SDRA, FMO…..
ALTAS RESISTENCIAS DE VIA AÉREA:
BRONCOESPASMO
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El neonato, en condiciones fisiológicas, para evitar el colapso pulmonar, realiza un cierre de las cuerdas vocales antes del final de la espiración y detiene la espiración, mediante el reflejo de cierre glótico y el reflejo espiratorio de Hering-Breuer, que detiene la espiración ante la obstrucción glótica. Además, la frecuencia respiratoria elevada (doble o triple que el adulto) hace que el tiempo espiratorio sea también mucho más corto que el del adulto, y que se inicie la inspiración siguiente antes del vaciamiento completo de los pulmones, esto se debe al tono muscular de los músculos inspiratorios que el neonato mantiene durante todo el ciclo respiratorio, incluso durante la fase espiratoria
Otra diferencia importante con respecto del adulto son los tiempos que el pulmón de neonato precisa para llenarse y vaciarse, que vienen determinados por las constantes de tiempo inspiratoria y espiratoria que son mucho más cortas en el neonato que en adulto.  En general, se puede decir que el pulmón del neonato se llena y se vacía mucho más rápidamente que el del adulto (entre la mitad y un tercio del tiempoque necesita el adulto). Otra diferencia importante es que la constante de tiempo inspiratoria y espiratoria son muy parecidas entre sí, en el neonato (alrededor de 0,16 segundos ambas dos), en cambio en el adulto, la constante de tiempo espiratoria es el doble a la inspiratoria. Por tanto, el tiempo inspiratorio y espiratorio normal en el neonato (tres o cuatro veces la constante de tiempo) esta alrededor de 0,5-0,6 segundos. Esto hace que la programación de los tiempos inspiratorios y espiratorios en ventilación mecánica en el neonato sea muy diferente que en el adulto. Una programación habitual de los tiempos del ciclo respiratorio en ventilación mecánica neonatal serían: tiempo inspiratorio 0,5 segundos y tiempo espiratorio 0,6 segundos, lo que supondría una frecuencia respiratoria de 54 rpm y una relación I:E de 1:1,2
Reflejo de Hering-Breuer:
•Además, en el control de la respiración participan terminaciones nerviosas que provienen del pulmón y actúan sobre el centro respiratorio.
•El control más importante es por los receptores de estiramiento (stretch) situados en la musculatura de la pared bronquial y que detectan cuando el pulmón está superinsuflado(transmiten la señal a través del nervio vago al núcleo respiratorio dorsal)
•Este reflejo de detención de la inspiración por insuflación pulmonar es el denominado Reflejo de Hering-Breuer.
Es más un mecanismo de protección pulmonar más que un verdadero participante en el control normal de la respiración. 
Otra diferencia importante con respecto del adulto son los tiempos que el pulmón de neonato precisa para llenarse y vaciarse, que vienen determinados por las constantes de tiempo inspiratoria y espiratoria que son mucho más cortas en el neonato que en adulto.  En general, se puede decir que el pulmón del neonato se llena y se vacía mucho más rápidamente que el del adulto (entre la mitad y un tercio del tiempo que necesita el adulto). Otra diferencia importante es que la constante de tiempo inspiratoria y espiratoria son muy parecidas entre sí, en el neonato (alrededor de 0,16 segundos ambas dos), en cambio en el adulto, la constante de tiempo espiratoria es el doble a la inspiratoria. Por tanto, el tiempo inspiratorio y espiratorio normal en el neonato (tres o cuatro veces la constante de tiempo) esta alrededor de 0,5-0,6 segundos. Esto hace que la programación de los tiempos inspiratorios y espiratorios en ventilación mecánica en el neonato sea muy diferente que en el adulto. Una programación habitual de los tiempos del ciclo respiratorio en ventilación mecánica neonatal serían: tiempo inspiratorio 0,5 segundos y tiempo espiratorio 0,6 segundos, lo que supondría una frecuencia respiratoria de 54 rpm y una relación I:E de 1:1,2
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Gracias a todos estos mecanismos, el neonato mantiene un volumen pulmonar al final de su espiración (VPFE) que es superior a su capacidad residual funcional y al volumen de cierre, generándose el mismo una auto-PEEP o PEEP intrínseca (2-3 cmH2O) que mantiene en condiciones fisiológicas el pulmón del neonato sano en una zona segura para evitar la formación de atelectasias durante su respiración habitual. Cualquier situación que bloquee todos estos mecanismos de defensa fisiológicos (anestesia, sedación, relajantes musculares, intubación,…) o que incremente el volumen de cierre del pulmón neonatal (déficit de surfactante, broncodisplasia o fibrosis pulmonar,…) hace que el pulmón del neonato se colapse con mucha más facilidad que el del adulto y por tanto, no tengamos más remedio que someterlo a técnicas de reclutamiento pulmonar, y posterior empleo de PEEP en su mantenimiento ventilatorio para conseguir su estabilidad pulmonar
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CONSUMO DE OXIGENO ELEVADO
Consumo metabolico de oxigeno de 2 o 3 veces superior al del adulto (5-6 ml/kg/min. Vs 2-3ml/kg/min.)
Entonces aumentan su volumen minuto 
 
(Vt * FR)
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FISIOLOGIA RESPIRATORIA EN EL NEONATO
En resumen …
Baja capacidad residual funcional 
Menor tiempo de oxigenación apneica
Reflejo de cierre glótico 
Constantes de tiempo inspiratorio y espiratorio cortos.
Consumo metabolico de oxigeno aumentada
Compliance estática y dinámica pulmonar disminuidos vs. compliance torácica aumentada
Altas resistencia al flujo.
Ventilación mecánica 
Objetivos: 
Ventilación mecánica 
Objetivos: 
Que debemos considerar 
Adecuada programación del ventilador 
Monitor De espirometría 
Análisis de gases 
Comparación entre ventilación controlada por presión y volumen
Varios estudios han demostrado que la ventilación dirigida por volumen se asocia con los siguientes beneficios adicionales en comparación con la ventilación con presión limitada:
Proporcionó un intercambio de gases efectivo al tiempo que redujo el número de respiraciones mecánicas de alto volumen 
Herrera CM, Gerhardt T, Claure N, et al. Effects of volume-guaranteed synchronized intermittent mandatory ventilation in preterm infants recovering from respiratory failure. Pediatrics 2002; 110:529.
Comparación entre ventilación controlada por presión y volumen
Mantuvo el volumen corriente más cerca de la meta objetivo y redujo la incidencia de hipocapnia (un indicador de sobreventilación)
Keszler M, Abubakar K. Volume guarantee: stability of tidal volume and incidence of hypocarbia. Pediatr Pulmonol 2004; 38:240.
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Comparación entre ventilación controlada por presión y volumen
Disminución de la PIP de las ventilaciones activadas mientras se mantiene el volumen corriente deseado
McCallion N, Lau R, Morley CJ, Dargaville PA. Neonatal volume guarantee ventilation: effects of spontaneous breathing, triggered and untriggered inflations. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 2008; 93:F36.
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Comparación entre ventilación controlada por presión y volumen
Una revisión sistemática de la literatura informó que las estrategias de ventilación orientadas por volumen son superiores a la ventilación con presión en el tratamiento de la insuficiencia respiratoria aguda en neonatos
Klingenberg C, Wheeler KI, McCallion N, et al. Volume-targeted versus pressure-limited ventilation in neonates. Cochrane Database Syst Rev 2017; 10:CD003666.
¿Por qué se produjo realmente esta controversia entre la VCV y la PCV? 
Los antiguos respiradores producían un sistema de emisión de gas que generaba un flujo turbulento en los métodos controlados por presión.
Existía la creencia de que los métodos controlados por presión eran menos seguros (por no asegurar el Vt en cada respiración).
¿Por qué se produjo realmente esta controversia entre la VCV y la PCV? 
Los antiguos objetivos de la ventilación mecánica favorecían el uso de los métodos controlados por volumen ya que el objetivo fundamental de la ventilación mecánica eran los mismos que los de la ventilación espontánea, es decir, garantizar un Vmin que produjera un nivel de oxigenación adecuado y un nivel de PCO2 normal
Garnero A, Abbona H, Gordo-Vidal A, Hermosa G, Pressure versus volume controlled modes in invasive mechanical ventilation. DOI: 10.1016/j.medin.2012.10.007
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Entre los efectos beneficiosos de la PCV
Se encuentra la reducción de la presión inspiratoria pico que se asocia con la producción de fenómenos de sobredistensión de las zonas ventrales y apicales del pulmón. 
También se encuentra la mejora de la oxigenación que es especialmente útil en situaciones de hipoxemia grave. Esta mejoría de la oxigenación tiene lugar por una mejor distribución del gas dentro de los espacios alveolares
Garnero A, Abbona H, Gordo-Vidal A, Hermosa G, Pressure versus volume controlled modes in invasive mechanical ventilation. DOI: 10.1016/j.medin.2012.10.007
…..GRACIAS