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Uso de formas de onda para identificar asincronías ‑ Paso 2

Artículo

Autor: Caroline Brown, Branka Cupic

Fecha: 30.09.2022

En nuestro consejo de cuidados a pie de cama del número anterior, explicamos el primer paso para identificar asincronías mediante el uso de formas de onda de respiradores.

Uso de formas de onda para identificar asincronías - Paso 2

Como vimos, el primer paso consiste en saber reconocer el aspecto de una respiración normal y cómo identificar una sincronía adecuada entre el paciente y el respirador. Aprendimos el concepto de disminución exponencial y cómo identificar el inicio de un esfuerzo inspiratorio, así como un final de inspiración correctamente sincronizado.

El siguiente paso es aprender a identificar las asincronías mayores y menores que se producen con más frecuencia.

Antes de entrar en detalles, vamos a repasar los principios que constituyen la base de un método sistemático de análisis de formas de onda aplicado por Mojoli et al.: (Mojoli F, Pozzi M, Orlando A, et al. Timing of inspiratory muscle activity detected from airway pressure and flow during pressure support ventilation: the waveform method. Crit Care. 2022;26(1):32. Published 2022 Jan 30. doi:10.1186/s13054‑022‑03895‑41):

  • En un paciente con un patrón respiratorio normal, la inspiración es activa y la espiración es pasiva.
  • Una disminución exponencial del flujo indica un estado pasivo (tanto en el flujo inspiratorio como en el espiratorio).
  • En caso de ventilación en modo de presión de soporte síncrona, solo hay que observar los estados pasivos durante la fase de espiración del respirador.
  • Un estado pasivo durante la fase de inspiración del respirador indica un autodisparo o ciclos retrasados.
  • Los desvíos del estado pasivo durante la fase de espiración del respirador indican ciclos tempranos, esfuerzos inspiratorios ineficaces o activación de los músculos espiratorios.

Asincronía menor: ciclos tempranos

Si el paciente y el respirador están sincronizados y los ciclos son óptimos, la forma de onda de flujo mostrará el flujo espiratorio máximo al inicio de la espiración, seguido de una disminución exponencial. Los ciclos tempranos, en los que la espiración comienza antes de que haya finalizado el esfuerzo inspiratorio, están marcados por una desviación del flujo espiratorio inicial: el flujo máximo normal se sustituye por un desvío ascendente y la disminución exponencial normal comienza más tarde (consulte la figura 1 abajo).

Si utilizamos la forma de onda de la presión esofágica (Pes) como referencia, comprobaremos que el punto más bajo de la Pes (es decir, el punto de esfuerzo inspiratorio máximo) se produce durante la espiración y se corresponde con el desvío ascendente del flujo espiratorio. La disminución exponencial del flujo comienza más tarde, concretamente, al final del esfuerzo inspiratorio, tal como se muestra en la forma de onda de Pes (consulte la figura 2 abajo). En el consejo de cuidados a pie de cama anterior aprendimos que el aumento rápido de la Pes tras su punto más bajo indica la relajación de los músculos inspiratorios y el punto medio de este rápido aumento se puede utilizar como referencia para reconocer el final de la inspiración.

Forma de onda que muestra un desvío ascendente
Figura 1 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Forma de onda que muestra un inicio tardío de una disminución exponencial
Figura 2 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)

Asincronía menor: ciclos retrasados

Cuando se produce un retraso en el ciclo de espiración, la inspiración consta de dos fases. La primera fase se produce como consecuencia de la contracción sincronizada normal de los músculos inspiratorios y la presión positiva administrada por el respirador, pero la inspiración prosigue únicamente por la presión del respirador. El resultado es una insuflación pasiva. Esto se puede reconocer a través de la forma de onda de flujo de la disminución exponencial prolongada del flujo inspiratorio que se produce tras la primera fase, que presenta un perfil ascendente convexo (consulte la figura 3 abajo).

En la forma de onda de Pes, podemos observar un punto en el aumento de Pes después de su punto más bajo que indica un claro cambio de pendiente. Este punto se corresponde con la transición de la inspiración sincronizada a la insuflación pasiva posterior causada por los ciclos retrasados (consulte la figura 4 abajo).

Forma de onda del flujo que muestra una disminución exponencial prolongada
Figura 3 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Forma de onda de Pes que muestra una subida tras su punto más bajo
Figura 4 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)

Asincronía mayor: disparo automático

Una respiración con disparo automático es aquella iniciada por el respirador sin que el paciente realice ningún esfuerzo inspiratorio. El disparo automático se puede identificar observando las formas de onda de flujo y Pva. No hay signos de esfuerzo inspiratorio del paciente, por lo que no se observa un desvío negativo claro de la Pva ni un desvío positivo claro del flujo (excepto algunas oscilaciones mínimas debidas a la actividad cardiaca; consulte la figura 5 abajo).

No obstante, la indicación más evidente de disparo automático se puede observar en la forma de onda de flujo de inspiración, que muestra un punto máximo muy temprano seguido de una disminución exponencial: la inspiración completa se produce por una insuflación pasiva. La forma del flujo máximo también es un indicador: en el caso de la inspiración pasiva, este punto tiene forma de pico, mientras que durante la inspiración sincronizada, la forma es más curva.

Al igual que sucede en las formas de onda de flujo y Pva, no se observa ningún desvío negativo en la forma de onda de Pes de referencia, que normalmente indica el inicio del esfuerzo inspiratorio (consulte la figura 6 abajo).

Formas de onda de flujo y presión que revelan que no hay actividad del paciente
Figura 5 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Forma de onda de Pes que muestra que no hay desvío negativo
Figura 6 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)

Asincronía mayor: esfuerzos inspiratorios ineficaces

Un esfuerzo inspiratorio ineficaz es aquel que realiza el paciente durante la fase de espiración del respirador que no se reconoce y, por tanto, no recibe asistencia del respirador.

En la forma de onda de flujo, un esfuerzo ineficaz se representa mediante un desvío positivo que interrumpe temporalmente la disminución exponencial del flujo. En la forma de onda de Pva, se produce un desvío negativo mínimo de manera simultánea (consulte la figura 7 abajo).

En la forma de onda de Pes de referencia, el inicio y el final de un esfuerzo inspiratorio ineficaz se representa como un desvío negativo de la Pes que interrumpe la disminución de esta en la fase de inspiración normal (consulte la figura 8 abajo).

Formas de onda de flujo y presión con actividad simultánea
Figura 7 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Forma de onda de Pes que muestra una interrupción de la disminución de la fase de espiración normal
Figura 8 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
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Forma de onda que muestra un desvío ascendente
Figura 1 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Forma de onda que muestra un inicio tardío de una disminución exponencial
Figura 2 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Forma de onda del flujo que muestra una disminución exponencial prolongada
Figura 3 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Forma de onda de Pes que muestra una subida tras su punto más bajo
Figura 4 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Formas de onda de flujo y presión que revelan que no hay actividad del paciente
Figura 5 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Forma de onda de Pes que muestra que no hay desvío negativo
Figura 6 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Formas de onda de flujo y presión con actividad simultánea
Figura 7 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)
Forma de onda de Pes que muestra una interrupción de la disminución de la fase de espiración normal
Figura 8 (imagen modificada extraída de Mojoli et al. Critical Care (2022) 26:32)

Timing of inspiratory muscle activity detected from airway pressure and flow during pressure support ventilation: the waveform method.

Mojoli F, Pozzi M, Orlando A, et al. Timing of inspiratory muscle activity detected from airway pressure and flow during pressure support ventilation: the waveform method. Crit Care. 2022;26(1):32. Published 2022 Jan 30. doi:10.1186/s13054‑022‑03895‑4



BACKGROUND

Whether respiratory efforts and their timing can be reliably detected during pressure support ventilation using standard ventilator waveforms is unclear. This would give the opportunity to assess and improve patient‑ventilator interaction without the need of special equipment.

METHODS

In 16 patients under invasive pressure support ventilation, flow and pressure waveforms were obtained from proximal sensors and analyzed by three trained physicians and one resident to assess patient's spontaneous activity. A systematic method (the waveform method) based on explicit rules was adopted. Esophageal pressure tracings were analyzed independently and used as reference. Breaths were classified as assisted or auto-triggered, double-triggered or ineffective. For assisted breaths, trigger delay, early and late cycling (minor asynchronies) were diagnosed. The percentage of breaths with major asynchronies (asynchrony index) and total asynchrony time were computed.

RESULTS

Out of 4426 analyzed breaths, 94.1% (70.4-99.4) were assisted, 0.0% (0.0-0.2) auto-triggered and 5.8% (0.4-29.6) ineffective. Asynchrony index was 5.9% (0.6-29.6). Total asynchrony time represented 22.4% (16.3-30.1) of recording time and was mainly due to minor asynchronies. Applying the waveform method resulted in an inter-operator agreement of 0.99 (0.98-0.99); 99.5% of efforts were detected on waveforms and agreement with the reference in detecting major asynchronies was 0.99 (0.98-0.99). Timing of respiratory efforts was accurately detected on waveforms: AUC for trigger delay, cycling delay and early cycling was 0.865 (0.853-0.876), 0.903 (0.892-0.914) and 0.983 (0.970-0.991), respectively.

CONCLUSIONS

Ventilator waveforms can be used alone to reliably assess patient's spontaneous activity and patient-ventilator interaction provided that a systematic method is adopted.