noticias de la compañía sobre Ventiladores de anestesia: Principios clave, usos y seguridad explicados

Imagine a un paciente en la mesa de operaciones, cuya vida se mantiene gracias a una máquina sofisticada: el ventilador de anestesia. Cada respiración administrada, cada ajuste de presión, es crucial para la seguridad del paciente y la recuperación postoperatoria. Pero, ¿cómo elegir un ventilador de anestesia confiable y de alto rendimiento para salvaguardar la vida? Este artículo profundiza en cada aspecto de los ventiladores de anestesia, desde su desarrollo histórico hasta la tecnología de vanguardia, los principios de funcionamiento y las aplicaciones clínicas, para ayudarle a tomar una decisión informada.

En 1846, las primeras formas de anestesia se basaban en vaporizadores simples, lo que requería que los pacientes respiraran espontáneamente para inhalar gases anestésicos. Hoy en día, los ventiladores de anestesia han evolucionado hasta convertirse en dispositivos automatizados y altamente avanzados. Desde la máquina de anestesia HEG Boyle desarrollada por Coxeters en 1917 hasta el ventilador de presión positiva automática Pulmoflator inventado por Blease en 1945, y ahora hasta las estaciones de trabajo de anestesia integradas con capacidades de ventilación de nivel de UCI producidas por empresas como Dräger y Datex-Ohmeda, los ventiladores de anestesia han experimentado una transformación notable.

Los ventiladores de anestesia modernos cuentan con sofisticados sistemas de control por computadora y múltiples mejoras en los circuitos respiratorios, lo que permite un soporte de ventilación avanzado para pacientes en condiciones complejas. A continuación, exploramos la clasificación, los principios de funcionamiento, los modos de ventilación de los ventiladores más nuevos y las mejoras en los circuitos respiratorios, junto con los posibles riesgos asociados con el uso del ventilador.

Los ventiladores de anestesia se pueden categorizar de varias maneras, incluso por mecanismo de acción:

1. Ventiladores Mecánicos de Pulgar: Estos operan según el principio de la pieza en T, generando ventilación con presión positiva intermitente al ocluir rítmicamente la pieza en T. Por ejemplo, el ventilador Sechrist utiliza una válvula neumática en lugar del dedo del anestesista, con el ciclo de la válvula determinado por la configuración en el panel de control del ventilador.
2. Ventiladores Divisores de Volumen Minuto: Estos suministran gas presurizado al sistema respiratorio, recogido en una bolsa reservorio presurizada continuamente por un resorte, peso o retroceso elástico. Cuentan con válvulas inspiratorias y espiratorias controladas por un mecanismo "biestable". Todo el gas de conducción suministrado se entrega al paciente. Por ejemplo, si el flujo de gas fresco al paciente es de 10 L/min, este volumen se entrega como ventilación por minuto, pero se divide en volúmenes corrientes según la configuración del ventilador (por ejemplo, 10 respiraciones de 1 L o 20 respiraciones de 0,5 L). Los ejemplos incluyen los ventiladores East-Freeman, Flomasta y Manley MP3.
3. Ventiladores Exprimidores de Bolsa: Estos se utilizan típicamente con sistemas de círculo o Mapleson D. La bolsa se puede exprimir neumáticamente (colocada en una cámara llena de gas de conducción) o mecánicamente (a través de un motor, engranajes, palancas, resortes o pesos). Los ejemplos incluyen los ventiladores Manley Servovent, Penlon Nuffield serie 400, Ohmeda 7800 y Servo serie 900.
4. Ventiladores de Soplado Intermitente: Estos son impulsados por una fuente de gas o aire comprimido a 45–60 psi. El gas de conducción generalmente se entrega sin diluir al paciente, pero se puede mezclar con aire, oxígeno o gases anestésicos a través de un dispositivo Venturi. Los ejemplos incluyen las series Pneupac y Penlon Nuffield 200.

Los ventiladores de anestesia modernos también se pueden clasificar por fuente de energía, mecanismo de conducción, tipo de circuito, mecanismo de ciclo y tipo de fuelle.

Las fuentes de energía incluyen gas comprimido, electricidad o una combinación de ambos. Los ventiladores neumáticos más antiguos solo requerían una fuente de energía neumática, mientras que los ventiladores electrónicos modernos necesitan electricidad o una combinación de electricidad y gas comprimido.

• Doble Circuito: Ventiladores de fuelle.
• Circuito Único: Ventiladores de pistón.

Los ventiladores de doble circuito son los más comunes en las estaciones de trabajo de anestesia modernas. Estos cuentan con un diseño de fuelle tipo cassette, donde el gas de conducción presurizado comprime el fuelle, administrando ventilación al paciente. Los ejemplos incluyen los Datex-Ohmeda 7810, 7100, 7900 y 7000, así como los Dräger AV-E y AV-2+ de América del Norte.

Los ventiladores de pistón (por ejemplo, Apollo, Narkomed 6000, Fabius GS) utilizan un motor controlado por computadora en lugar de gas comprimido para suministrar gas respiratorio. Estos sistemas tienen un solo circuito de gas para el paciente en lugar de circuitos separados para el paciente y los gases de conducción.

La mayoría de los ventiladores de anestesia son de ciclo temporal y proporcionan ventilación mecánica controlada. La fase inspiratoria se inicia mediante un dispositivo de temporización. Los ventiladores neumáticos más antiguos utilizaban temporización fluídica, mientras que los ventiladores electrónicos modernos utilizan temporización de estado sólido y se clasifican como de ciclo temporal y controlados electrónicamente.

La dirección del movimiento del fuelle durante la espiración determina su clasificación. Los fuelles ascendentes (de pie) se elevan durante la espiración, mientras que los fuelles descendentes (colgantes) caen. La mayoría de los ventiladores de anestesia modernos utilizan fuelles ascendentes, que son más seguros. En caso de desconexión, los fuelles ascendentes colapsan y no se rellenan, mientras que los fuelles descendentes continúan moviéndose, lo que podría aspirar aire ambiente al sistema respiratorio. Algunos sistemas más nuevos (por ejemplo, Dräger Julian, Datascope Anestar) utilizan fuelles descendentes con alarmas de apnea CO₂ integradas para mayor seguridad.

Estos ventiladores constan de un fuelle alojado en una cámara de plástico rígido transparente. El fuelle actúa como una interfaz entre el gas respiratorio y el gas de conducción. Durante la inspiración, el gas de conducción (oxígeno o aire presurizado a 45–50 psi) se entrega al espacio entre la pared de la cámara y el fuelle, comprimiendo el fuelle y administrando gas anestésico al paciente. Durante la espiración, el fuelle se expande nuevamente a medida que el gas respiratorio fluye hacia adentro, y el exceso de gas se ventila al sistema de eliminación. Los diseños de fuelle ascendente crean inherentemente 2–4 cm H₂O de presión positiva al final de la espiración (PEEP).

Los ventiladores de pistón (por ejemplo, Apollo, Narkomed 6000, Fabius GS) utilizan un motor eléctrico para comprimir el gas en el circuito respiratorio, generando inspiración mecánica. El diseño de pistón rígido permite una administración precisa del volumen corriente, con el control por computadora que permite modos de ventilación avanzados como la ventilación obligatoria intermitente sincronizada (SIMV), la ventilación con control de presión (PCV) y la ventilación con soporte de presión (PSV).

• Funcionamiento silencioso.
• Sin PEEP inherente (a diferencia de los ventiladores de fuelle ascendente).
• Mayor precisión en el volumen corriente administrado debido a la compensación de cumplimiento y fugas, el desacoplamiento del gas fresco y el diseño de pistón rígido.
• La electricidad alimenta el pistón, eliminando la necesidad de gas de conducción.
• Los sensores de presión permiten una administración precisa del volumen.

• Pérdida de la retroalimentación visual familiar de los fuelles ascendentes durante la desconexión.
• El funcionamiento silencioso puede hacer que el ciclo regular sea menos audible.

Cuando se utiliza un ventilador, la válvula limitadora de presión ajustable (APL) debe eliminarse funcionalmente o aislarse del circuito. El interruptor bolsa/ventilador logra esto. En el modo "bolsa", el ventilador está excluido, lo que permite la ventilación espontánea/manual. En el modo "ventilador", la bolsa respiratoria y la válvula APL se excluyen del circuito. Algunas máquinas más nuevas excluyen automáticamente la válvula APL cuando se enciende el ventilador.

El desacoplamiento de gas fresco es una característica de algunas estaciones de trabajo de anestesia más nuevas con ventiladores de pistón o fuelles descendentes. En los sistemas de circuito tradicionales, el flujo de gas fresco está directamente acoplado al circuito, lo que aumenta el volumen corriente administrado. Con el desacoplamiento, el gas fresco se desvía durante la inspiración a una bolsa reservorio, que acumula gas hasta la espiración. Esto reduce el riesgo de volutrauma o barotrauma por un flujo excesivo de gas fresco. Los ejemplos incluyen los Dräger Narkomed 6000 y Fabius GS.

Los primeros ventiladores de anestesia eran más simples que los ventiladores de UCI, con menos modos de ventilación. Sin embargo, a medida que los pacientes críticamente enfermos se someten cada vez más a cirugías, la demanda de modos avanzados ha crecido. Las máquinas de anestesia modernas ahora incorporan muchos modos de ventilación estilo UCI.

Todos los ventiladores ofrecen VCV, administrando un volumen preestablecido a un flujo constante. La presión inspiratoria máxima varía con el cumplimiento del paciente y la resistencia de las vías respiratorias. Ajustes típicos:

• Volumen corriente: 6–10 mL/kg.
• Frecuencia respiratoria: 8–12 respiraciones/min.
• PEEP: Comience en 0–5 cm H₂O y titule.

En PCV, la presión inspiratoria es constante y el volumen corriente varía. El flujo es alto inicialmente para lograr la presión establecida al principio de la inspiración, luego disminuye para mantener la presión (patrón de flujo desacelerado). PCV mejora la oxigenación en la cirugía bariátrica laparoscópica y es ideal para neonatos, pacientes embarazadas y aquellos con síndrome de dificultad respiratoria aguda.

Este modo más nuevo combina PCV con un objetivo de volumen corriente. El ventilador administra volúmenes corrientes uniformes a baja presión utilizando un flujo desacelerado. La primera respiración es controlada por volumen para determinar el cumplimiento del paciente, y las respiraciones subsiguientes ajustan la presión inspiratoria en consecuencia.

SIMV administra respiraciones garantizadas sincronizadas con el esfuerzo del paciente, lo que permite respiraciones espontáneas entre respiraciones obligatorias. Es útil en anestesia general donde los fármacos (por ejemplo, anestésicos, bloqueadores neuromusculares) afectan la frecuencia respiratoria y el volumen corriente. SIMV puede ser controlado por volumen (SIMV-VC) o controlado por presión.

PSV es útil para mantener la respiración espontánea bajo anestesia general, especialmente con vías respiratorias supraglóticas (por ejemplo, vía aérea con mascarilla laríngea). Reduce el trabajo respiratorio y compensa la reducción de la capacidad residual funcional causada por los anestésicos inhalados. Algunos ventiladores ofrecen respaldo de apnea (PSV-Pro) si cesan los esfuerzos espontáneos.

Los ejemplos incluyen el Datex-Ohmeda S/5 ADU, que utiliza un fuelle ascendente de doble circuito neumático controlado por microprocesador con un sensor de flujo/presión "D-Lite" en la pieza en Y, y las estaciones de trabajo Narkomed 6000, Fabius GS y Apollo de Dräger, que utilizan ventiladores de circuito único impulsados por pistón con desacoplamiento de gas fresco.

Las alarmas de desconexión son críticas y deben activarse pasivamente durante el uso. Las estaciones de trabajo deben tener al menos tres alarmas de desconexión: baja presión inspiratoria máxima, bajo volumen corriente exhalado y bajo CO₂ exhalado. Otras alarmas incluyen alta presión máxima, PEEP alta, baja presión de suministro de oxígeno y presión negativa.

Los problemas comunes incluyen desconexiones del circuito respiratorio, acoplamiento del flujo de gas fresco del ventilador (aumento del volumen corriente y la presión máxima con un alto flujo de gas fresco), alta presión de las vías respiratorias (riesgo de barotrauma o compromiso hemodinámico), problemas con el conjunto del fuelle (fugas o mal funcionamiento), discrepancias en el volumen corriente (debido al cumplimiento o fugas del circuito), fallas de energía y apagado accidental del ventilador.