Volumen tidal
El volumen tidal es la cantidad de aire que se suministra a un paciente durante la ventilación. Influye en gran medida en el éxito de la terapia de ventilación. Especialmente en el caso de la ventilación de protección pulmonar, el volumen tidal debe ajustarse con cuidado para evitar daños pulmonares graves.
En este artículo aprenderá cómo afectan los distintos volúmenes tidales a los pulmones y cuál es el ajuste ideal para ventilar a los pacientes, tanto adultos como niños.
Volumen tidal: definición
El volumen tidal (Vt), también denominado volumen corriente o volumen de inspiración (VI), es el volumen que se administra por cada impulso de ventilación mecánica. Se expresa en mililitros y está sujeto a fuertes fluctuaciones individuales.1 En los adultos, se sitúa entre 350 y 800 ml en reposo.2 A veces se distingue entre el volumen tidal durante la respiración espontánea y el volumen tidal administrado mecánicamente, el denominado volumen de impulso de ventilación.3
El volumen tidal es un parámetro de ajuste clave para los usuarios de los dispositivos de ventilación. Desempeña un papel especialmente importante en la ventilación controlada por volumen, en la que se distingue entre 2 valores:
- El volumen tidal inspiratorio (Vti), que se ajusta directamente en el dispositivo de ventilación
- Y el volumen tidal espiratorio (Vte), que puede medirse al final de la espiración.
El volumen tidal garantizado asegura una ventilación uniforme y fiable. No obstante, el aumento de la presión de ventilación puede ser difícil de predecir. Para evitar una sobrepresión y el consiguiente daño pulmonar, se establece un límite de presión mediante la presión máxima de las vías respiratorias pMáx.4
Con la ventilación controlada por presión, en cambio, no se ajusta directamente el volumen tidal, sino que viene determinado indirectamente por el nivel de presión de inspiración (pInsp) y la mecánica pulmonar.5
Ajuste del volumen tidal durante la ventilación
El ajuste del volumen tidal durante la ventilación desempeña un papel decisivo en la prevención de daños pulmonares asociados a la ventilación. Por ello, en el caso de la ventilación de protección pulmonar se recomienda un volumen tidal lo más bajo posible, a fin de prevenir el volutrauma y el barotrauma.
El valor orientativo en el que debe basarse para calcular el volumen tidal total para la ventilación es de 6 ml/kgPC como máximo, medido en función del peso corporal ideal (PCI) del paciente. Se utiliza el PCI y no el peso corporal real, ya que el tamaño de los pulmones es proporcional a la estatura de una persona y no cambia cuando el peso del paciente está por encima o por debajo de su peso ideal.6
Para los pacientes con SDRA la directriz S3 sobre ventilación invasiva recomienda un volumen tidal de 6 ml/kg de peso corporal estándar para minimizar la inflamación sistémica y la mortalidad. Para pacientes sin SDRA se recomienda un ajuste de 6 a 8 ml/kgPC.
Volumen tidal en la ventilación pediátrica
En el caso de la ventilación pediátrica no existen pruebas claras del efecto de protección pulmonar de un volumen tidal bajo. El valor de 6 ml/kgPC, que ha demostrado su eficacia en adultos, suele extrapolarse a los niños.
Sin embargo, los estudios con diferentes volúmenes corrientes —entre < 7 ml y > 12 ml/kgPC— no han mostrado diferencias significativas en la mortalidad. No obstante, esto también puede deberse al uso de la ventilación controlada por presión, que generalmente administra volúmenes tidales más pequeños en los niños con enfermedades más graves.7
Bajo anestesia general, los niños suelen recibir volúmenes tidales de 6 a 10 ml/kgPC, siendo preferibles los modos de ventilación controlados por presión.8
Desviaciones del intervalo estándar
Las desviaciones del intervalo estándar del volumen tidal durante la ventilación pueden entrañar diversos riesgos para el paciente.
Volumen tidal reducido
Un volumen tidal demasiado bajo suele provocar hipoventilación, por lo que se altera el intercambio de gases y no se exhala suficiente CO₂. Esto puede aumentar la presión parcial de dióxido de carbono (paCO₂), lo que puede causar hipercapnia y acidosis respiratoria. Clínicamente, esto se manifiesta en síntomas como fatiga, alteraciones de la conciencia y, en casos extremos, narcosis por CO₂. El riesgo de hipoventilación puede controlarse midiendo dióxido de carbono tidal final (etCO₂) mediante una capnografía.9
Volumen tidal elevado
Por otra parte, un volumen tidal demasiado elevado durante la ventilación puede desencadenar una hiperventilación. En este caso, el valor de paCO₂ desciende, lo que puede provocar alcalosis respiratoria.10 Además, un estudio de Sjoding et al. revela que los pacientes con un volumen tidal superior a 8 ml/kgPC tenían un riesgo de mortalidad aproximadamente un 8 % mayor que los que fueron ventilados con un volumen tidal inferior. Aunque el estudio comprendía una muestra pequeña, la correlación indica que el volumen tidal influye en la evolución del paciente.
Medir/calcular el volumen tidal
El volumen tidal espiratorio (Vte) indica la cantidad de aire en mililitros que sale de los pulmones durante la espiración. Se mide utilizando un sensor de flujo en la válvula del paciente, que registra el volumen de aire durante la espiración. El volumen tidal inspiratorio (Vti) es el volumen tidal ajustado o medido durante la inspiración.
En los circuitos de ventilación de tubo flexible único, el volumen tidal inspiratorio y espiratorio puede medirse directamente en el tubo traqueal mediante un sensor de flujo proximal.
En los circuitos de ventilación de dos tubos, el volumen tidal espiratorio suele medirse utilizando un sensor de flujo en el dispositivo.
La diferencia entre Vti y Vte en la ventilación mecánica artificial en general es reducida. Sin embargo, si se producen diferencias, indican posibles fallos y riesgos, como fugas en el sistema respiratorio. Especialmente cuando el volumen espirado es inferior al volumen inspirado repetidas veces, se puede provocar una sobredistensión de los pulmones. Por lo tanto, el volumen tidal debe controlarse siempre atentamente.11
Factores que influyen en el volumen tidal
El volumen tidal depende de varios parámetros durante la ventilación. Especialmente en la ventilación controlada por presión diversos factores influyen en el volumen tidal:
- Complianza: la complianza es la distensibilidad de los pulmones. Cuanto menor sea la complianza, menor será el volumen respiratorio resultante.¹²
- Resistencia de las vías respiratorias: la resistencia de las vías respiratorias es la resistencia que el flujo de aire tiene que vencer en las vías respiratorias. Cuando aumenta la resistencia de las vías respiratorias, disminuye el volumen inspiración.¹³
- PEEP: una mayor diferencia de presión entre la presión espiratoria final positiva (PEEP) y la pInsp provoca un volumen tidal más alto. Para favorecer un mayor volumen de inspiración con una diferencia de presión constante, el valor de PEEP debe mantenerse bastante bajo.
- pInsp: la pInsp determina la cantidad de volumen de inspiración que se aplica durante la ventilación controlada por presión. Cuanto más elevada es la pInsp, mayor es el volumen tidal.¹⁴
Además, hay algunas situaciones que también pueden afectar al volumen tidal en la ventilación:
- Fuga: pueden producirse fugas en el tubo, en la mascarilla o en el circuito de ventilación. En la ventilación controlada por volumen, las fugas provocan una reducción del volumen tidal, lo que a su vez reduce la ventilación. Por lo tanto, un volumen reducido durante la ventilación controlada por volumen suele indicar que hay fugas. Sin embargo, en la ventilación controlada por presión, la ventilación se mantiene en cierta medida.¹⁵
- Colocación incorrecta del tubo: si el tubo se desliza hacia delante en un bronquio principal —lo que ocurre en cerca del 10 % de los casos— el volumen tidal solo llega a un pulmón, lo que provoca una ventilación inadecuada.¹⁶ Los desplazamientos, las dobleces del tubo o el sellado inadecuado del manguito también pueden reducir el flujo de aire.
- Una obstrucción aumenta la resistencia y puede perjudicar la ventilación y el intercambio gaseoso pulmonar. Si la constricción provoca que el volumen tidal no se exhale lo suficiente, existe riesgo de sobredistensión pulmonar y barotrauma.¹⁷
- Compresiones torácicas: si se realizan compresiones torácicas durante la RCP, el volumen tidal es bajo y se sitúa entre 7,5 ml y 41,5 ml sin ventilación adicional, lo que da lugar a una ventilación inadecuada.¹⁸ Incluso con ventilación manual o mecánica adicional, el volumen tidal se ve influido por las compresiones torácicas y se reduce aproximadamente un 30 % en comparación con el valor establecido durante la ventilación controlada por volumen.¹⁹
Escenarios de aplicación
El volumen tidal se ajusta directamente durante la ventilación controlada por volumen y se utiliza en los siguientes modos de ventilación:
Ventilación IPPV: IPPV son las siglas de Intermittent Positive Pressure Ventilation (ventilación con presión positiva intermitente) y es un modo de ventilación en el que se ajustan tanto un Vt como una PEEP. La pVA viene determinada por el ajuste del volumen tidal y puede estar limitada por la presión máxima de las vías respiratorias (pMáx).
Ventilación S-IPPV: En esta evolución del modo IPPV, el dispositivo de ventilación puede detectar la respiración del propio paciente durante la espiración con un intervalo de trigger del 100 % y proporcionarle apoyo de manera sincronizada.
Ventilación SIMV: SIMV son las siglas de Synchronized Intermittent Mandatory Ventilation (ventilación mandatoria intermitente sincronizada). Esta forma combina impulsos de ventilación mandatorios con respiraciones espontáneas. Durante la respiración espontánea, el dispositivo puede sincronizar la respiración del propio paciente durante la espiración dentro de un intervalo de trigger del 20 %. Esto conduce a un aumento del volumen por minuto durante la respiración espontánea.
SIMV + ASB: Esta ampliación del modo SIMV permite una presión de soporte adicional durante las respiraciones espontáneas.
Monitorización del volumen tidal durante la ventilación
La monitorización del volumen tidal es crucial para garantizar la ventilación fiable de los pacientes. En los dispositivos de ventilación de WEINMANN, el volumen respiratorio puede controlarse mediante la representación gráfica de la curva de flujo y la visualización numérica de los valores medidos de Vte y MVe.
Además, se pueden configurar funciones de alarma que se activan cuando se excede o no se alcanza el volumen por minuto preestablecido. Estas alarmas son especialmente relevantes para los modos de ventilación controlada por presión y los modos de respiración espontánea, ya que el volumen tidal depende de la presión de ventilación y de la propia actividad respiratoria del paciente. El intervalo de alarma debe estar próximo a los límites de volumen por minuto especificados, en torno a ±20 %.20
2 Larsen, R. & Mathes, A. (2023): Beatmung. 7th Edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 32.
3 Larsen, R. & Mathes, A. (2023): Beatmung. 7th Edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 244.
4 Lang, H. (2017): Außerklinische Beatmung. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 134, 279.
5 Larsen, R. & Mathes, A. (2023): Beatmung. 7th Edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 278.
6 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 100.
8 Larsen, R. & Mathes, A. (2023): Beatmung. 7th Edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 472, 476.
9 Lang, H. (2017). Außerklinische Beatmung. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 34, 279, 331.
10 Lang, H. (2017). Außerklinische Beatmung. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 333f.
11 Lang, H. (2017). Außerklinische Beatmung. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 105f, 307.
12 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 215f.
13 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 212f.
14 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 100ff.
15 Larsen, R. & Mathes, A. (2023): Beatmung. 7th Edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 317, 318, 385.
16 Larsen, R. & Mathes, A. (2023): Beatmung. 7th Edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 407
17 Larsen, R. & Mathes, A. (2023): Beatmung. 7th Edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 149, 545, 551.
19 Orlob S et al Reliability of mechanical ventilation during continuous chest compressions: a crossover study of transport ventilators in a human cadaver model of CPR. Scand J Trauma Resusc Emerg Med. 2021 Jul 28;29(1):102. doi: 10.1186/s13049-021-00921-2. PMID: 34321068; PMCID: PMC8316711.
20 Larsen, R. & Mathes, A. (2023): Beatmung. 7th Edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 298, 385.