Ventilación Respiratoria en Neonatos y Lactantes

La insuficiencia respiratoria en neonatos puede ser un desafío crítico, caracterizada por una disminución de la presión parcial de oxígeno en la sangre arterial (falla en la oxigenación) o un aumento de la presión parcial de CO2 (falla en la ventilación). Para abordar estas condiciones, especialmente en la población neonatal y pediátrica, se recurre a respiradores infantiles y neonatales, dispositivos que ofrecen soporte vital fundamental. La ventilación mecánica invasiva (VMI) es una terapia frecuentemente utilizada en las unidades neonatales, considerada de alto riesgo para el recién nacido y que requiere conocimientos específicos para su cuidado.

Fisiología Respiratoria en Neonatos y Prematuros

El sistema respiratorio cumple funciones vitales para el mantenimiento de la homeostasis fisiológica. Durante el desarrollo embrionario, los primeros esbozos pulmonares aparecen alrededor de la 4.ª semana, y a las 24 semanas ya se han formado 17 subdivisiones bronquiales. El desarrollo pulmonar se divide en periodos: embrionario (hasta la 4.ª semana), pseudoglandular (5.ª a 16 semanas) y canalicular (16 a 24 semanas), donde incrementa la vascularización y formación de bronquiolos. En el recién nacido, el pulmón posee una distensibilidad disminuida, más evidente a menor edad gestacional, con una mayor tendencia al colapso y a la formación de atelectasias, una situación que se modifica durante la primera infancia.

Particularidades Anatomo-Fisiológicas Neonatales:

• Al nacer, el recién nacido vence una alta resistencia para ingresar aire a los alvéolos.
• La nariz es el lugar con mayor resistencia al paso del aire después de la glotis, debido a su pequeño tamaño, mucosa poco vascularizada y cilios inmaduros.
• La lengua es más grande en proporción a la cavidad oral.
• La tráquea y los bronquios son de menor longitud y calibre.
• Los neonatos presentan un mayor número y tamaño de glándulas mucosas, asociado a actividad ciliar y reflejo de tos deficientes.
• La caja torácica es redonda, blanda y compresible, lo que favorece el paso por el canal de parto y varía su forma con los cambios de posición, modificando la capacidad residual funcional.
• Los músculos intercostales son inmaduros y propensos a la fatiga.
• Los recién nacidos tienen una actividad metabólica aumentada, requiriendo de 6 a 8 ml/kg/minuto de oxígeno, en comparación con los 3 a 4 ml/kg/minuto del adulto, por lo que su frecuencia respiratoria es mayor.

Descripción y Objetivos de los Ventiladores Neonatales

Los ventiladores son dispositivos electro-mecánico-neumáticos controlados, diseñados para tratar la insuficiencia respiratoria mediante el apoyo externo a la ventilación y el incremento en la presión parcial del oxígeno en el aire inspirado. Los objetivos principales de la ventilación artificial son:

• Lograr un intercambio adecuado de O2 y CO2.
• Reducir el trabajo respiratorio del paciente.
• Minimizar los daños a los pulmones y vías respiratorias.

Principios de Operación

Un ventilador genera un flujo de gas en las vías aéreas del paciente, controlando la dirección, magnitud del flujo, presión, humedad, temperatura y mezcla de gases. Puede controlar la duración de las fases inspiratoria y espiratoria, y monitorizar diversos parámetros. Cuentan con sistemas de alarma que alertan sobre fallas o cambios en la condición del paciente. El cambio de dirección del flujo de gas se realiza al alcanzar una presión o un volumen determinados por el médico, dando lugar a los ventiladores de presión y ventiladores de volumen, respectivamente.

La frecuencia respiratoria en el neonato puede oscilar entre 30 y 120 respiraciones por minuto, lo que exige una respuesta rápida en el cambio de fase inspiratoria y espiratoria, y un control muy preciso del volumen y la presión. Por ello, se mantiene un flujo constante y se acciona una válvula para dirigir el flujo intermitentemente hacia el paciente y la atmósfera. En los ventiladores para neonatos, no existe la misma variedad de modalidades que en adultos, pero se utiliza la ventilación de alta frecuencia (superior a 120 respiraciones por minuto), donde el volumen corriente puede ser menor que el espacio muerto anatómico, lográndose el intercambio de gases por fenómenos de dispersión y flujo turbulento. La ventilación de alta frecuencia produce menor presión alveolar que la de baja frecuencia, pero su eficacia depende de la condición patológica del neonato.

Tipos de Ventilación Mecánica en Neonatos

Dada la amplia variedad de equipos, es conveniente clasificar los tipos de ventilación:

Ventilación Mecánica Convencional

El término "convencional" distingue esta ventilación de la de alta frecuencia. Los modos tradicionales describen cómo se entregan las respiraciones mecánicas y la relación con las espontáneas. Estos incluyen:

• Ventilación mandatoria intermitente (IMV)
• Ventilación sincronizada mandatoria intermitente (SIMV)
• Ventilación asisto-controlada (A/C)
• Ventilación con soporte de presión (PSV)
• Ventilación disparada con el esfuerzo del paciente (SIMV, A/C y PSV son formas de esta ventilación).

Las técnicas de ventilación empleadas son:

• Ventilación limitada o ciclada por presión.
• Ventilación controlada por presión.
• Ventilación limitada ciclada por volumen.

En años recientes, se han combinado los beneficios de la ventilación limitada por presión y por volumen, dando lugar a técnicas híbridas como:

• Ventilación con volumen garantizado.
• Ventilación con control de volumen y presión regulada.
• Ventilación con soporte de presión y volumen garantizado (VAPS).
• Ventilación proporcionalmente asistida (PAV).

Ventilación de Alta Frecuencia (VAF)

La VAF representa un cambio radical en el concepto de ventilación mecánica convencional. Utiliza volúmenes corrientes muy bajos (iguales o inferiores al espacio muerto, 2 ml/kg) a frecuencias muy superiores a la fisiológica (más de 3 Hz). Dispositivos como interruptores de flujo, ventilación jet de alta frecuencia, ventilación oscilatoria de alta frecuencia y algunos híbridos proporcionan esta modalidad. Las ventajas de la VAF incluyen menor presión alveolar, minimización del volutrauma, y un intercambio efectivo de CO2 y O2, manteniendo los pulmones con un volumen relativamente constante por encima de su capacidad funcional residual. Puede usarse como modalidad única o en combinación con ventilación de baja frecuencia, dependiendo de las condiciones del neonato y el juicio clínico del operador.

Modalidades de Ventilación Mecánica

Según el parámetro programado y la forma de introducir el aire, se distinguen tres grandes modalidades:

• Ventilación programada por volumen: el ventilador suministra un volumen corriente constante en cada respiración con una velocidad constante. Esto puede llevar a presiones elevadas y riesgo de barotrauma.
• Ventilación programada por presión: el ventilador cicla hasta alcanzar una presión programada, manteniéndola durante el tiempo inspiratorio con un flujo decelerante. El volumen ofrecido varía, lo que puede aumentar el riesgo de volutrauma.
• Ventilación mixta o de doble control (programada por volumen y ciclada o regulada por presión): combina un volumen corriente constante con un flujo decelerante, buscando un equilibrio entre presión y volumen.

Modalidades Sincronizadas y Controladas

• Ventilación controlada: el respirador realiza todas las respiraciones, sin permitir la respiración espontánea del niño. Se usa en pacientes con sedación profunda y relajación muscular.
• Ventilación asistida-controlada (A/C): el respirador realiza las respiraciones programadas y asiste los esfuerzos inspiratorios del paciente. Si el paciente no realiza esfuerzos, el ventilador garantiza un número de respiraciones.
• Ventilación mandatoria intermitente sincronizada (SIMV): el ventilador asiste un número fijo de ciclos por minuto, permitiendo al niño respirar espontáneamente entre ellos. Es la modalidad más utilizada para retirar progresivamente la ventilación mecánica.
• Ventilación con presión de soporte (PS): el niño inicia todas las respiraciones y el respirador lo asiste con una presión determinada. El inicio y fin de la respiración son controlados por el paciente.
• Ventilación con volumen garantizado (VG): un modo de ventilación de flujo constante, limitado por presión y ciclado por tiempo que entrega un volumen corriente preseleccionado. Ajusta la presión para alcanzar el volumen deseado, previniendo la sobredistensión, volutrauma, hipoventilación y atelectrauma.

Los estudios sugieren que la ventilación controlada por volumen reduce el tiempo de ventilación mecánica y disminuye el número de fallecimientos o displasia broncopulmonar (DBP).

Parámetros de Programación en Ventilación Mecánica Neonatal

Los parámetros programados son orientativos y se ajustan según el estado de oxigenación y ventilación del recién nacido. Algunos parámetros son específicos de la modalidad elegida, mientras que otros son comunes:

• Frecuencia respiratoria (FR): influye en el volumen minuto (Vm) y en la eliminación de CO2. Se recomienda una FR inicial de 40-60 rpm en neonatos.
• Tiempos inspiratorios (Ti) y espiratorios (Te): en prematuros puede ser suficiente entre 0,25 y 0,35 s para el Ti. Relación I/E de 1:2 a 1:5.
• Presión máxima de inspiración (PIP): influye en la oxigenación y ventilación. Se emplea la menor PIP necesaria para obtener un volumen corriente (Vc) entre 4-6 ml/kg.
• Presión de distensión continua al final de la espiración (PEEP): evita el colapso alveolar y mejora la oxigenación. Se recomienda entre 4-6 cmH2O.
• Presión media en la vía aérea (MAP): mantiene el volumen pulmonar mejorando la oxigenación.
• Flujo: entre 6 y 10 L/min, según el peso.
• Concentración de oxígeno inspirado (FiO2): porcentaje de O2 que se administra, ajustable entre 0.21 y 1.
• Sensibilidad: permite a la VMI acompañar parte o todo el ciclo respiratorio, favoreciendo el confort y la sincronía respiratoria.
• Distensibilidad o complacencia: capacidad del tejido pulmonar de adaptarse a los cambios de volumen.
• Resistencia: fuerza contraria al ingreso del gas al alvéolo.

Efectos Secundarios y Riesgos de la Ventilación Mecánica

Los ventiladores mecánicos son equipos de soporte vital, y su función de apoyo o sustitución de la ventilación es de importancia vital para el paciente. Dado que el 90% de esta tecnología es invasiva, conlleva riesgos inherentes. El manejo de estos equipos debe estar restringido a personal médico, paramédico o técnico altamente capacitado. La elección del modo de ventilación, parámetros de control y niveles de alarma es responsabilidad del médico tratante, quien supervisará a los operadores del equipo. Los pacientes bajo ventilación mecánica deben estar en estrecha vigilancia de los parámetros fisiológicos y signos vitales.

Las complicaciones derivadas del manejo inadecuado de la ventilación mecánica varían desde leves hasta graves, incluyendo:

• Volutrauma: daño pulmonar por volumen excesivo.
• Oxitrauma: daño por hiperoxia o cambios bruscos en la oxigenación.
• Infecciones asociadas a la ventilación.
• Hemorragia intraventricular (VIH), especialmente en prematuros de muy bajo peso.
• Displasia Broncopulmonar (DBP), principal causa de mortalidad en bebés prematuros.

Es crucial el uso limitado y monitorizado de la VMI, buscando siempre el destete cuando sea posible.

Intervenciones Adicionales o Alternativas al Soporte Respiratorio

En neonatos con insuficiencia respiratoria, pueden emplearse intervenciones adicionales o alternativas a la ventilación artificial:

• Instilación de surfactante: ha significado una disminución en las tasas de mortalidad neonatal.
• Óxido nítrico.
• Presión positiva continua en la vía aérea (CPAP): proporciona un flujo continuo con resistencia espiratoria, sin la acción intermitente de la válvula espiratoria.
• Ventilación líquida parcial o total con compuestos fluorocarbonados.
• Oxigenación extracorpórea de membrana (ECMO).

El uso de la terapia de flujo nasal de alto flujo (NHF) ha demostrado ser una alternativa prometedora, especialmente después de la extubación, con una reducción significativa del trauma nasal y sin diferencias en las tasas de fracaso del tratamiento o reintubación en comparación con la CPAP. La NHF también puede considerarse como asistencia respiratoria primaria en lactantes prematuros, con la CPAP disponible como rescate.

Humidificación y Calentamiento de Gases en Ventilación Neonatal

Los gases médicos suelen ser fríos y secos, y su exposición a las vías respiratorias tiene implicaciones negativas. Añadir calor y humedad a los gases respiratorios antes de la inspiración reduce la carga en las vías respiratorias y acondiciona el gas inspirado a la temperatura corporal y presión saturada (BTPS), lo que optimiza la función mucociliar, reduce el esfuerzo respiratorio y promueve la conservación de energía para el crecimiento y desarrollo.

El uso de gases inspirados humidificados calentados (HHG) puede prevenir la hipotermia en lactantes muy prematuros. Se recomienda que el humidificador esté en modo invasivo siempre que se administre asistencia a neonatos y lactantes, para maximizar los beneficios.

El reanimador con pieza en T Neopuff puede proporcionar ventilación con presión positiva (PPV) y asistencia con presión espiratoria final positiva (PEEP) en lactantes de hasta 10 kg, con frecuencias de 30 a 60 respiraciones por minuto. Las presiones de inspiración (PIP) iniciales sugeridas son de 20 a 30 cmH2O, y una PEEP mínima de 5 a 6 cmH2O, ajustándose según la respuesta del paciente.

Consideraciones Adicionales para el Uso de Ventiladores

• Es fundamental un ajuste correcto de la mascarilla para lograr una ventilación eficaz, cubriendo boca y nariz sin superponerse a los ojos o la barbilla.
• No se recomienda el uso de cánulas nasales para proporcionar ayuda ventilatoria con Neopuff, ya que reducen las presiones y comprometen la capacidad de proporcionar presiones controladas.
• Colocar un filtro entre la pieza en T y la mascarilla de reanimación no está recomendado debido a la resistencia al flujo, el espacio muerto y la dinámica del flujo.
• En ventiladores para neonatos que no tengan filtro espiratorio y emisión de gases incorporados, se puede usar un filtro desechable con conexiones de 15 mm.
• Los sistemas de humidificación de F&P son adecuados para una amplia gama de ventiladores, y el vapor de agua generado en la cámara no transfiere patógenos al paciente.

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