Preguntas frecuentes sobre la CCSV

Cuando el corazón y los pulmones laten a la vez

El nuevo modo de respiración artificial CCSV (ventilación sincronizada con las compresiones torácicas) de WEINMANN Emergency revoluciona la respiración artificial durante la reanimación.

Esta innovación es el resultado de nuestros años de experiencia en el sector de la respiración artificial de emergencia y durante el transporte, así como de nuestra participación en diferentes proyectos de investigación científica.

A través del masaje cardíaco se comprimen el corazón y los pulmones, que se encuentran en el tórax, y por tanto los vasos sanguíneos pulmonares, pero esto también provoca la salida del volumen de gas existente en las partes llenas de aire de los pulmones. El flujo sanguíneo generado con el masaje cardíaco se produce debido tanto a la compresión directa del corazón como a la compresión de los vasos sanguíneos de los pulmones. Teniendo esto en cuenta, el modo de respiración artificial CCSV supone una revolución para este procedimiento, que se aplica desde hace siglos. La CCSV favorece el principio de la reanimación cardiopulmonar del modo siguiente: El impulso de ventilación provocado de forma sincronizada cada vez que se inicia una compresión torácica evita que el volumen de gas pueda escapar durante dicha compresión y en su lugar se insufla en los pulmones un impulso de ventilación con bajo volumen tidal. De esta forma, a la vez que se comprime el tórax desde fuera, en las vías respiratorias inferiores y en los pulmones se genera una sobrepresión adicional que refuerza el flujo sanguíneo durante la compresión torácica. En la consiguiente fase de descompresión, el dispositivo inicia la espiración para no frenar la corriente venosa al corazón.

Estudios científicos han demostrado que, comparado con la respiración convencional con reanimación (IPPV), el principio de la respiración con CCSV provoca tanto un aumento de la presión sanguínea arterial durante la reanimación como una mejora de la oxigenación y la descarboxilación.
El modo de respiración artificial CCSV puede integrarse sin ningún problema en el proceso de reanimación y es compatible tanto con el masaje cardíaco manual como con cardiocompresores torácicos mecánicos. Una interfaz de usuario adecuada para la reanimación y diversas alarmas proporcionan una ayuda óptima para el usuario durante los procesos. Algo único en el mundo.

La CCSV es una innovación auténtica en la respiración artificial de emergencia durante la reanimación. El modo se puede integrar de forma sencilla en el dispositivo de respiración artificial MEDUMAT Standard² de WEINMANN Emergency y también se puede adaptar a los dispositivos ya disponibles.

FOLLETO

Contexto médico

CCSV son las siglas en inglés de ventilación sincronizada con compresiones torácicas (Chest Compression Synchronized Ventilation). Se trata de una forma de respiración artificial desarrollada única y exclusivamente para la reanimación. Con cada compresión torácica, la CCSV aplica de forma sincronizada un impulso de ventilación. Con este revolucionario procedimiento se evitan las desventajas de los sistemas de ventilación convencionales y se mejora el intercambio de gases y la hemodinámica.

Las actuales directrices del Consejo Europeo de Resucitación [1] recomiendan aplicar durante la reanimación profesional (Advanced Life Support, ALS) tras la intubación por parte de personal especialmente formado un sistema de respiración con oxígeno puro y una frecuencia de 10/min sin interrumpir las compresiones torácicas. Sin embargo, ni la forma ventilación (manual o mecánica) ni el modo de ventilación mecánico que deben utilizarse han sido objeto de las revisiones actualmente vigentes de las directrices y por lo tanto en ellas no se hace ninguna referencia al respecto.

En la práctica actual, durante la reanimación a menudo se utilizan patrones de respiración mecánica como la Intermittend Positive Pressure Ventilation (IPPV) o la ventilación BiLevel que no han sido desarrollados para su aplicación durante las compresiones torácicas cíclicas. Los pequeños volúmenes de gas generados mediante las compresiones torácicas en el sistema de respiración pueden alterar considerablemente el funcionamiento de respiradores artificiales convencionales, lo cual impide alcanzar correctamente los volúmenes o presiones preconfigurados. Por ello, el patrón de ventilación sincronizada con compresiones torácicas (CCSV) se ha diseñado única y exclusivamente para su aplicación durante la reanimación y muestra una fiabilidad especialmente alta a la hora de alcanzar los parámetros de respiración artificial preconfigurados. Gracias a la sincronización de los impulsos de ventilación con las compresiones torácicas, que es característica de este patrón, es posible evitar los posibles efectos negativos de los patrones de ventilación convencionales y al mismo tiempo optimizar tanto el intercambio de gases como la hemodinámica. Dado que las directrices actuales del Consejo Europeo de Resucitación no incluyen ninguna recomendación en favor de un modo de ventilación en concreto, el uso de la CCSV durante la reanimación no está contraindicado.

Si al paciente se le ha realizado una intubación endotraqueal, la CCSV se puede aplicar con el dispositivo MEDUMAT Standard² (en caso de que se hayan adquirido y activado las opciones de software de medición de flujo y CCSV).

Los modos de acción fundamentales se dividen en las categorías de hemodinámica e intercambio de gases. En el contexto de una reanimación, se presta especial atención al restablecimiento o mantenimiento de la perfusión, ya que de ella depende directamente el funcionamiento de los órganos vitales. En este sentido, W. Kouwenhoven et al. (1960) describen la realización manual de compresiones torácicas, que actualmente se mantienen invariables como un componente básico de las medidas de reanimación [2]. Con la compresión del tórax y por tanto de los órganos que se encuentran en su interior (corazón y pulmones) se genera un gradiente de presión que provoca la expulsión de sangre. Posteriormente, este principio se popularizó como «mecanismo de bomba cardíaca».

Las compresiones torácicas también representan un papel fundamental en la respiración artificial con CCSV. Sin embargo, aquí se aprovecha también otro principio. Criley et al. observaron en el año 1976 que los pacientes monitorizados sin plena consciencia que desarrollaban fibrilación ventricular, podían recuperar la consciencia simplemente tosiendo [3]. Este descubrimiento muestra que un rápido aumento de la presión intratorácica puede generar una presión arterial. La presión arterial de nuevo es esencial para las presiones de perfusión cardíaca y cerebral. El principio descrito se denomina «mecanismo de bomba torácica» y también se puede encontrar en la respiración artificial con CCSV.

Aquí, el aumento rápido de la presión intratorácica mediante la liberación del impulso de ventilación de forma sincrónica con respecto a las compresiones torácicas conlleva una presión arterial más alta que la que se conseguiría con IPPV y BiLevel. En resumen, se puede esperar que en una reanimación con respiración artificial CCSV se alcance una mayor presión de perfusión cardíaca y cerebral, así como una mejor perfusión de los órganos.

En cuanto al intercambio de gases, la CCSV mejora la oxigenación de la sangre. Además, hay que observar una descarboxilación regular de la sangre, así como un valor de pH también regular. En varios ensayos realizados con animales se observó una presión parcial de oxígeno arterial (PaO2) notablemente más alta que con IPPV o BiLevel [5] [6].

Sí. Hasta ahora, se han realizado cuatro estudios acerca del uso del patrón de ventilación CCSV. Tres de ellos en un modelo porcino y el cuarto en un modelo de simulación especialmente desarrollado para este fin:

Datos de la experimentación animal (modelo porcino)

  • Estudio 1: IPPV/BiLevel/CCSV (n=24): Estudio analítico sobre factibilidad y seguridad [4]
  • Estudio 2: Hibridación de IPPV-CCSV (n=12): Investigación de 3 configuraciones de CCSV en relación con el intercambio de gases y la hemodinámica [5]
  • Estudio 3: Comparación grupal de IPPV-CCSV (n=44): Intercambio de gases, hemodinámica, oxigenación cerebral, ROSC, fase posterior a la reanimación, histología [6]

Modelo de simulación

  • Estudio 4: IPPV / BiLevel / CCSV (n = 90 RettAss): Viabilidad de los parámetros de respiración artificial definidos. [7]

Un activador genera un pequeño flujo de gas espiratorio previamente definido, como el que suele generarse al principio de cada compresión torácica en el caso de los pacientes intubados, para comenzar la inspiración. El usuario puede adaptar manualmente la sensibilidad del activador. De este modo, en caso necesario se puede realizar una adaptación de las características pulmonares.

Con el novedoso modo de respiración artificial CCSV, los impulsos de ventilación se aplican de forma simultánea a las compresiones torácicas realizadas manual o automáticamente. Por lo tanto, la frecuencia respiratoria es idéntica a la frecuencia de las compresiones (100 – 120/min). En consecuencia se necesitan tiempos de inspiración muy cortos (Tinsp = 205 ms). Para, a pesar de la compresión torácica simultánea, conseguir un flujo de gas inspiratorio y el efecto positivo sobre la hemodinámica anteriormente descrito, se necesitan presiones de inspiración comparativamente altas, de hasta 60 mbar (véase figura 1). Con ello se consiguen un volumen tidal de 100 ml hasta 200 ml según la naturaleza de los pulmones.   

Figura 1: Modo de funcionamiento de la ventilación sincronizada con las compresiones torácicas (CCSV): la respiración artificial se realiza con una presión controlada con Pinsp = 60 mbar durante la fase de compresión del masaje cardíaco (Tinsp = 205 ms). Durante la fase de descompresión no se produce ninguna respiración artificial.

Las presiones altas en las vías respiratorias (> 40 mbar) son comunes en la respiración artificial convencional con reanimación debido a la ventilación asíncrona que acompaña al masaje cardíaco. En determinadas circunstancias, estas presiones pueden llegar incluso a superar los 60 mbar. Ni siquiera la configuración de una limitación de presión inspiratoria en caso de ventilación convencional, por ejemplo IPPV, consigue evitar en la mayoría de los casos estos picos de presión, ya que especialmente al final de la fase de inspiración el volumen tidal aplicado ya se encuentra en los pulmones y cuando la presión aumenta muy rápidamente al principio de la compresión torácica no puede salir con la suficiente rapidez. Esto puede provocar picos de presión descontrolados durante la ventilación.

En el modo CCSV, la ventilación sincrónica y con presión controlada limita las presiones respiratorias máximas 60 mbar. Además, solo se realiza la ventilación con un escaso volumen tidal de aprox. 2 ml/kg de peso corporal. Con ello, la carga de volumen de los pulmones en el sentido del denominado «volutrauma» es inferior que en el caso de la respiración artificial convencional con hasta 7 ml/kg de peso corporal ideal (IBW) y compresión torácica simultánea. Además, en el modelo animal no se pudo comprobar la existencia de daños histológicos ni macroscópicos en el tejido pulmonar al aplicar la CCSV. [6]

En los estudios realizados en el modelo porcino [6, 4, 5, 7], en los que participaron en total más de 70 animales, no se observaron, al cabo de un total de 30 minutos de reanimación, daños pulmonares macroscópicos ni histológicos atribuibles a la aplicación de la CCSV o distintos de los resultados obtenidos con la ventilación IPPV.  

Otro motivo que apoya este supuesto es el hecho de que, en la aplicación de CCSV, la liberación del impulso de ventilación se sincroniza con la fase de compresión de la compresión torácica y, con ello, siempre se genera una presión definida en los pulmones. Al utilizar patrones de ventilación convencionales puede ocurrir, como consecuencia de la insuflación asíncrona, que un pulmón que ya esté llenado de aire sea comprimido por el masaje cardíaco. En comparación con la CCSV, esto puede causar unas presiones intrapulmonares aún mayores y, en su caso, favorecer la aparición de daños pulmonares.

Existen dos hipótesis que apoyan la idea de evitar la hiperventilación:

1. Si al realizar una reanimación se produce una hiperventilación, la presión intratorácica durante la fase de descompresión será superior. Esto puede reducir la circulación venosa hacia el corazón. La consecuencia es que es posible que la perfusión cardíaca y la cerebral desciendan.

2. Durante la hiperventilación se genera una hipocapnia que, de nuevo, puede influir negativamente en la presión arterial y en la perfusión cerebral.

Con la respiración artificial con CCSV, el aumento de presión intratorácica tiene lugar exclusivamente de manera sincrónica con la compresión torácica y no en la fase de descompresión, en la que se realiza el retorno venoso. Por tanto, no se produce el efecto temido de la disminución de perfusión. Al contrario: la perfusión incluso mejora en general.

Además, al aplicar la CCSV se produce en efecto un volumen respiratorio por minuto muy superior a los valores fisiológicos conocidos. A pesar de ello, el volumen de ventilación alveolar efectivo tras descontar la ventilación de espacio muerto es prácticamente idéntico al obtenido con la ventilación IPPV con un volumen tidal de 7 ml/kg y una frecuencia de ventilación de 10 /min. Esto se ha confirmado también con datos experimentales, los cuales acreditan una normocapnia con CCSV. [6]

Los resultados obtenidos hasta ahora en los estudios demuestran que el volumen respiratorio por minuto aplicado consigue una mejor oxigenación, así como a una normocapnia, y que los volúmenes tidales medidos superaban siempre el volumen de espacio muerto. [6] [5]

Esto nos permite sacar la conclusión de que, al aplicar la CCSV, se produce un intercambio gaseoso alveolar suficiente e incluso mejorado y, por lo tanto, no se ventila únicamente el volumen muerto.

La CCSV se puede aplicar a pacientes con un peso corporal a partir de 10 kg.

Durante la reanimación, el objetivo es alcanzar una PaO2 lo más alta posible, ya que, incluso cuando la compresión torácica es óptima, el gasto cardíaco y la perfusión tisular, especialmente la del cerebro, disminuyen bruscamente. Incluso con una ventilación óptima, como la que se consigue con la CCSV, y una FiO2 de 1,0, en el tejido cerebral únicamente se registran durante la reanimación valores de saturación en oxígeno normales o ligeramente aumentados, y por lo tanto no hay riesgo de hiperoxia. Sin embargo, con el retorno de la circulación espontánea (Return of spontaneous circulation, ROSC) los valores de saturación en el cerebro aumentan considerablemente incluso en la fase temprana de reperfusión, por lo que tras el ROSC debería evitarse una SpO2 por encima del 98 % si la medición de este valor es fiable.

Con la CCSV únicamente se aplican valores de PEEP bajos (inferiores a 5 mbar), para de ese modo evitar un efecto negativo del reflujo venoso. Debido a la oxigenación extraordinariamente buena que se consigue con la CCSV, en principio no se necesita ninguna PEEP y en algunos casos, como por ejemplo cuando la reanimación se prolonga o existe edema pulmonar, una PEEP baja mejora el comportamiento de activador con CCSV gracias al aumento de la capacidad residual funcional.

En uno de los estudios experimentales realizados con animales, la avDO2 se midió inmediatamente después del ROSC y se observó una avDO2 significativamente mayor, es decir un mayor consumo de oxígeno en el grupo IPPV que con la CCSV con un gasto cardíaco similar. Esto puede interpretarse también como un déficit de oxígeno generado durante la reanimación previa.

Para que surta todo su efecto, la CCSV requiere que la vía aérea esté en un estado hermético y seguro incluso a presiones altas. Por este motivo, la aplicación regular de la CCSV solo se recomienda en combinación con una intubación endotraqueal o una cánula traqueal bloqueada.

La CCSV trabaja con una frecuencia de ventilación elevada y volúmenes tidales que, aunque bajos, son superiores al volumen de espacio muerto. De este modo se genera un volumen minuto alveolar efectivo similar a los valores de la IPPV. Esto es suficiente para eliminar suficiente CO2.

CCSV en la práctica: uso y solución de problemas

Al pulsar la tecla de CPR en el dispositivo, el usuario pasa al modo de reanimación que haya configurado el fabricante. En función de la configuración realizada, puede que aún sea necesario seleccionar el modo CCSV en el submenú. En MEDUMAT Standard², el modo de reanimación (modo CPR) responde a la siguiente estructura:

En caso de ausencia de compresiones torácicas, el dispositivo abandona el modo CCSV transcurrido un lapso de tiempo definido de entre 10 y 60 segundos para adoptar automáticamente el modo IPPV como respiración artificial de apoyo y, cuando las compresiones se reinician, vuelve al modo CCSV.

Con ayuda del activador, el usuario puede modificar la sensibilidad con respecto al reconocimiento de las compresiones torácicas. Esto se puede hacer en un rango que va del 1 al 5. El nivel 1 del activador hace que el dispositivo reaccione con la mayor sensibilidad a las compresiones torácicas realizadas y, por el contrario, el nivel 5 es el menos sensible.

  1. Cerciórese de que se encuentra en el modo de respiración artificial CCSV y de que todos los componentes están bien conectados.
  2. Reduzca el nivel del activador hasta llegar al 1.
  3. Si ya no tiene que aplicar impulsos de ventilación, aumente el PEEP.
  4. Si ya no se tienen que reconocer compresiones, cambie al modo CPR IPPV.

El PEEP, que se configura previamente con 3 mbar por debajo de la CCSV, sirve para aumentar el volumen intratorácico. En especial, al comenzar la CCSV es necesario para crear un flujo volumétrico suficiente desde los pulmones mediante las compresiones y, con ello, disponer de una señal de activación suficiente.

Aumentar la capacidad residual funcional (FRC) mediante un PEEP suave durante la CCSV sirve de ayuda para garantizar una función de activación adecuada. Esto es especialmente importante en el caso de que la FRC se haya reducido notablemente debido a adiposis, cantidades de secreción notables, edemas pulmonares o tras realizar una aspiración.
No se espera que la selección de un PEEP suave durante la CCSV tenga efectos negativos, ya que al desarrollar el principio de respiración artificial CCSV se precisa configurar un PEEP intrínseco de hasta 10 mbar.

En caso de que en el modo CCSV se realicen impulsos de ventilación sin que se esté ejecutando un masaje cardíaco, puede que los impulsos de ventilación se hayan activado erróneamente (se trata de la denominada activación automática). Si se da el caso, suba el nivel del activador (para que sea menos sensible), por ejemplo, del nivel 2 al nivel 3.

Debido a un tiempo de inspiración definido muy escaso de aprox. 200 ms y a un consiguiente tiempo de expiración mínimo, solo puede realizarse una activación correcta hasta una frecuencia de compresión torácica máxima de 140/min. Como se presiona más rápido, solo puede realizar el reconocimiento y la sincronización cada dos compresiones torácicas. Por eso, debe asegurarse de que la frecuencia de compresión torácica máxima no supere los 120/min de acuerdo a lo que se indica en las instrucciones.

Típicamente, el volumen tidal en el contexto de la CCSV es de aprox. 2 ml/kg (IBW). Si los volúmenes tidales que ha medido MEDUMAT Standard² deben ser claramente más altos (> 200 ml), reduzca el parámetro pInsp de 60 mbar a 40 mbar.

Si está aplicando el modo de reanimación CCSV y el dispositivo no reconoce ninguna compresión torácica, pasará automáticamente a adoptar una respiración artificial de apoyo (IPPV) y la respiración artificial se realizará de forma normal.

Si no se reconocen más compresiones torácicas, MEDUMAT Standard² pasa a adoptar la respiración artificial de apoyo IPPV. Si MEDUMAT Standard² detecta compresiones torácicas al producirse una nueva necesidad de reanimación, recupera de forma automática el modo CCSV con una concentración de oxígeno de inspiración del 100 %, aunque previamente su hubiese reducido de forma manual la concentración de oxígeno tras un ROSC.

En efecto. Hasta ahora la compatibilidad se ha probado con Lucas, corpuls CPR y Autopulse. Si se va a usar un cardiocompresor mecánico, la configuración del dispositivo debe modificarse de compresión torácica manual a compresión torácica mecánica. A continuación, el indicador de frecuencia se mostrará de color gris y se desactivará la alarma de frecuencia.

Cerciórese de que en la CCSV se ha configurado la opción de compresión torácica mecánica. Si a pesar de esto la alarma sigue activándose, aumente el nivel del activador, por ejemplo, del nivel 3 al 4.

El cambio es necesario porque en el modo "Mecánico" los activadores están optimizados en lo relativo a la compresión torácica mecánica. Con ello, es posible disfrutar de un mejor reconocimiento de las compresiones torácicas. Además, las alarmas de frecuencia de compresión están desactivadas en el modo mecánico.

Sí, básicamente se puede aplicar. Como se hace normalmente, es decir, realice una aspiración de las vías respiratorias y a, continuación, aplique la CCSV. Si no se produce ningún impulso de ventilación, baje el nivel del activador, es decir aumente su sensibilidad, y considere aumentar la PEEP.

Básicamente, al aplicar la CCSV se obtienen valores normocápnicos. [6] Dado que los impulsos de ventilación se aplican con una frecuencia comparativamente alta y que con volúmenes tidales bajos en el sistema de ventilación, en el ámbito de la aspiración del gas medido o de la cubeta de medición, ya se genera una mezcla de gas espirado y gas fresco, el valor medido de etCO2 del respirador o del desfibrilador es por lo general menor que en el caso de la ventilación convencional con reanimación (véase la figura). Por este motivo, el valor no debería tomarse como valor de pronóstico.

Al igual que sucede con la ventilación convencional, el retorno de la circulación espontánea (ROSC) en el marco de las compresiones torácicas y la CCSV genera un notable aumento relativo del etCO2. La única forma de saber cuál es la paCO2 real con CCSV es (como en el caso de la ventilación convencional con reanimación) realizar un análisis de gas en sangre.

Como se hace normalmente, es decir, realice una aspiración de las vías respiratorias y a, continuación, aplique la CCSV. Si no se produce ningún impulso de ventilación, baje el nivel del activador, es decir aumente su sensibilidad, y considere aumentar la PEEP.

Durante la fase de análisis del desfibrilador, compruebe el CO2 en el dispositivo de respiración artificial MEDUMAT Standard². Durante esta fase se produce una espiración completa y el dispositivo puede medir el valor de CO2.

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[1] Soar, Jasmeet; Böttiger, Bernd W.; Carli, Pierre; Couper, Keith; Deakin, Charles D.; Djärv, Therese et al. (2021): European Resuscitation Council Guidelines 2021: Adult advanced life support. En: Resuscitation 161, p. 115–151. DOI: 10.1016/j.resuscitation.2021.02.010.

[2] JUDE JR, KOUWENHOVEN WB, KNICKERBOCKER GG. (1960): Clinical and experimental application of a new treatment for cardiac arrest. En: Surg Forum. 1960;11:252-4.

[3] J. Michael Criley, Arnold H. Blaufuss, Gary L. Kissel (1976): Cough-Induced Cardiac Compression Self-administered Form of Cardiopulmonary Resuscitation. En: JAMA. 1976;236(11):1246-1250. doi:10.1001/jama.1976.03270120022018

[6] Dersch, Wolfgang; Wallot, Pascal; Hahn, Oliver; Sauerbrei, Christopher; Jerrentrup, Andreas; Neuhaus, Christian et al. (2012): Resuscitation and mechanical ventilation with Chest Compression Synchronized Ventilation (CCSV) or Intermitted Positive Pressure Ventilation (IPPV). Influence on gas exchange and return of spontaneous circulation in a pig model Category: CPR Systems. En: Resuscitation 83, e3. DOI: 10.1016/j.resuscitation.2012.08.010.

[4] Kill, Clemens; Hahn, Oliver; Dietz, Florian; Neuhaus, Christian; Schwarz, Stefan; et al. (2014): Mechanical Ventilation During Cardiopulmonary Resuscitation With Intermittent Positive-Pressure Ventilation, Bilevel Ventilation, or Chest Compression Synchronized Ventilation in a Pig Model. En: Critical Care Medicine: February 2014 - Volume 42 - Issue 2 - p e89–e95. doi: 10.1097/CCM.0b013e3182a63fa0

[5] Kill, Clemens; Galbas, Monika; Neuhaus, Christian; Hahn, Oliver; Wallot, Pascal; Kesper, Karl et al. (2015): Chest Compression Synchronized Ventilation versus Intermitted Positive Pressure Ventilation during Cardiopulmonary Resuscitation in a Pig Model. En: PloS one 10 (5), e0127759. DOI: 10.1371/journal.pone.0127759.

[7] Speer, T., Dersch, W., Kleine, B. et al. Adv Ther (2017) In:34:2333. doi.org/10.1007/s12325-017-0615-7

[8] Evans, Elen; Biro, Peter; Bedforth, Nigel (2007): Jet ventilation. En: Continuing Education in Anaesthesia, Critical Care & Pain 7 (1), S. 2–5. DOI: 10.1093/bjaceaccp/mkl061.

[9] Chang, H. K. (1984): Mechanisms of gas transport during ventilation by high-frequency oscillation. En: Journal of Applied Physiology 56 (3), p. 553–563. Disponible online en jap.physiology.org/content/56/3/553.