Los recién nacidos tienen una menor capacidad residual funcional, por lo que presentan atelectasias fácilmente. Los pulmones de los recién nacidos comparten características de menor «complacencia» (similar al distrés respiratorio del adulto) y mayor resistencia de la vía aérea (similar al broncoespasmo). Estas características convierten a la ventilación del recién nacido en un desafío y además permiten entender cómo ventilar mejor al adulto con alteraciones respiratorias (distrés o broncoespasmo).
Fisiología respiratoria
Las principales diferencias del sistema respiratorio entre niños y adultos se ven en recién nacidos, especialmente los prematuros. A partir de los 6 años el sistema se parece cada vez más a los adultos. Las principales características del sistemas respiratorios en recién nacidos y niños son:
- Glotis más cefálica y anterior: por eso algunos recién nacidos presentan dificultades para la intubación.
- Mayor hiperreactividad bronquial durante los dos primeros años: el broncoespasmo es más frecuente.
- Menor capacidad residual funcional: tendencia a la atelectasia y menor tiempo de duración en apnea.
- Mayor resistencia de la vía aérea: puede ser un problema si se utilizan ventiladores mecánicos de mala calidad.
- Fácilmente sufren barotrauma: debido a que la «complacencia» pulmonar es mucho menor a la de la pared torácica.
- Mayor sensibilidad al volutrauma: siempre se debe usar volumen corriente de 6 ml/kg
- Mayor frecuencia de incidentes respiratorios: apnea del prematuro, laringoespasmo, etc.
Diferencias anatómicas
Las principales son: cabeza grande, lengua grande, glotis anterior y epiglotis grande; a veces se agregan problemas con ventilación nasal y estenosis subglótica. Esto explica frecuentes problemas con la ventilación y/o intubación. La manipulación laríngea externa es muy útil para mejorar la visión laringoscópica.
Mecánica del sistema respiratorio
La principal característica del pulmón de los recién nacidos es su baja capacidad residual funcional, lo que se traduce en tendencia a las atelectasias y menor tolerancia a la apnea. Esto se debe al colapso del pulmón en espiración, lo que no puede ser contrarrestado por su débil caja torácica cartilaginosa (a diferencia de la caja torácica de hueso de los adultos). Los recién nacidos evitan ese colapso pulmonar mediante el cierre de sus cuerdas vocales en espiración y disminuyendo el tiempo espiratorio con su alta frecuencia respiratoria. Estos dos mecanismos generan un auto-PEEP de 2-3 cm H2O que mantiene sus pulmones expandidos.
Los pulmones de los recién nacidos se espiran su aire mucho más rápido que los adultos. Su espiración es normalmente más corta, con una relación inspiración:espiración cercana a 1:1 (en los adultos es 1:2).
Consumo de oxígeno
El consumo de oxígeno del recién nacido en 2 a 3 veces el de un adulto, por lo que tienen un frecuencia respiratoria igualmente alta y mantienen un volumen corriente constante (6-7 ml/kg). Su tolerancia a la apnea es también menor a los adultos (30 verdus 45 segundos).
Complacencia del pulmón y tórax
La complacencia pulmonar del recién nacido es menor que la de los adultos, por lo tanto sus pulmones generan una mayor presión con el mismo volumen corriente. La complacencia de la pared torácica del recién nacido es muy alta, lo que significa que la pared no detiene la distensión pulmonar y daña fácilmente el pulmón. Esto también contribuye al colapso espiratorio del pulmón del recién nacido.
Resistencia de la vía aérea
La vía aérea del recién nacido es muy fina, lo que produce un flujo turbulento en los bronquios proximales y un aumento exponencial de la resistencia. La resistencia inspiratoria en el recién nacido es 7-10 veces mayor que en los adultos.
La resistencia de la vía a aérea tiene una relación inversamente exponencial con el peso y la edad. Esto significa que a menor peso y/o menor edad la resistencia de la vía aérea es mayor. A partir de los 4 años alcanza valores similares a los adultos.
Montiorización de la respiración
La curva flujo-tiempo en modalidad presión control nos servirá para determinar el tiempo inspiratorio ideal para cada niño, el cual puede variar entre 0,4 y 1,6 segundos. La inspiración ideal debe terminar antes que el flujo inspiratorio llegue a cero, generalmente cuando ha llegado al 20% de flujo máximo (en adultos se usa 25-30%).
La capnografía es muy importante, porque hay más factores que pueden llevar a hipoventilación (fugas, espacio muerto, etc.). Los sensores de corriente principal aumentan 3-4 ml al espacio muerto, los que deberían agregarse al volumen corriente utilizado. Los sensores de flujo lateral aspiran 150-200 ml/minuto, por lo que se recomienda aumentar el volumen corriente en 2 ml/kg.
Modos ventilatorios controlados
En términos matemáticos, no importa si utilizamos una ventilación controlada por presión o por volumen. Con ambos modos podríamos entregar una ventilación que no dañe el pulmón del paciente.
Sin embargo, en la práctica sí existen diferencias entre ambos modos ventilatorios. En la ventilación controlada por presión el flujo es decreciente (alto al inicio y bajo al final), mientras que en la controlada por volumen el flujo es siempre alto. Como la resistencia es proporcional al flujo, en un recién nacido con resistencia alta lo ideal son los flujos bajos que entrega en mayor medida la ventilación controlada por presión.
La presión máxima y meseta son mayores en la ventilación controlada por volumen. Sin embargo, la presión intratraqueal es mayor en la ventilación controlada por presión debido a que debe vencer una menor resistencia (por lo señalado en el párrafo anterior). Esto es especialmente relevante con tubos endotraqueales menores a 4,5 mm.
La ventilación controlada por presión también permite compensar mejor las fugas de tubos endotraqueales sin cuff o dispositivos supraglóticos.
Uno de los principales problemas de la ventilación controlada por presión es que no se puede garantizar la entrega de un volumen corriente adecuado. Cualquier obstrucción o desplazamiento del dispositivo que permeabiliza la vía aérea (tubo endotraqueal o dispositivo supraglótico) o manipulación del abdomen o tórax del niño podría producir una ventilación inadecuada.
Ventilación de presión-soporte
El presión-soporte permite mantener las ventajas de la ventilación espontánea. Los autores proponen la siguiente programación:
- Menores de 10 kg: gatillo 0,5 l/min y presión de soporte 15 cm H2O.
- Mayores de 10 kg: gatillo 1 l/min y presión de soporte 10 cmH2O.
Ventilación protectora en pediatría
Las estrategias de «pulmón abierto» consisten en abrir la mayor cantidad posible de alvéolos, con el objetivo de distribuir la ventilación lo más uniformemente posible entre todos ellos. Esta estrategia comprende dos fases: (1) abrir el pulmón utilizando maniobras de reclutamiento y (2) mantener el pulmón abierto utilizando presión positiva de fin de espiración («PEEP» por sus siglas en inglés).
Las maniobras de reclutamiento consisten en someter al pulmón a una alta presión máxima, con el objetivo de abrir alvéolos colapsados. Sin embargo, si la presión es muy alta tienen el riesgo de daño por presión excesiva (barotrauma) y si el tiempo en muy prolongado pueden producir compromiso hemodinámico por las altas presiones intratorácicas. La presión máxima y tiempo deben ser individualizados para cada paciente.
La presión que abre los alvéolos es la presión máxima y no el PEEP. El PEEP solamente previene el recolapso de los alvéolos abiertos utilizando las maniobras de reclutamiento. En general, la presión máxima recomendada para las maniobras de reclutamiento es de 30 cmH2O en pulmones sanos y 40-45 cmH2O en pulmones con distrés. Existen varios tipos de maniobras de reclutamiento. Los autores recomiendan utilizar en niños una maniobra controlada por presión, fijando una presión inspiratoria (máxima menos el PEEP) de 15 cm H2O y un PEEP de 5 cmH2O; luego aumentar el PEEP de a 5 cmH2O hasta llegar a la presión máxima objetivo. En cada aumento del PEEP se debe monitorizar la presión arterial y detener la maniobra si hay una caída en la presión arterial mayor al 20%.
Para mantener el pulmón abierto se debe elegir el PEEP óptimo para cada paciente. Existen varias maneras de buscar ese PEEP, pero probablemente la mejor sea buscar el menor PEEP capaz de mantener una alta «complacencia» pulmonar. Esto quiere decir que el mismo volumen corriente genera la menor presión de distensibilidad (presión meseta menos el PEEP).
El concepto de «ventilación protectora» se basa en el principio de mantener el pulmón en reposo tanto como se pueda, para prevenir el daño por ventilación mecánica. Lo más relevante es mantener una presión de distensibilidad menor a 15 cmH2O y un volumen corriente menor o igual a 6 ml/kg. Como mencionamos anteriormente, la presión de distensibilidad es la diferencia entre la presión meseta y el PEEP; si supera los 15 deberíamos bajar aún más el volumen corriente o efectuar una maniobra de reclutamiento que permita abrir alvéolos colapsados y distribuir más uniformemente ese volumen.
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