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Conceptos básicos sobre preoxigenación

Conceptos básicos sobre preoxigenación

Autor principal: Dr. Brayan Jesús Jiménez Cortés

Vol. XVIII; nº 9; 437

Basic concepts about preoxygenation

Fecha de recepción: 20/03/2023

Fecha de aceptación: 25/04/2023

Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XVIII. Número 9 Primera quincena de Mayo de 2023 – Página inicial: Vol. XVIII; nº 9; 437

Autores:

Dr. Brayan Jesús Jiménez Cortés1

1 Investigador independiente, San José, Costa Rica. ORCID ID: https://orcid.org/0009-0001-1982-120X

Dr. Allan Javier González Hidalgo2

2 Investigador Independiente. San José, Costa Rica. ORCID ID: https://orcid.org/0009-0008-9064-5158

Dra. Valeria Ramírez Vindas3

3 Investigadora Independiente. San José, Costa Rica. ORCID ID: https://orcid.org/0009-0000-3227-8988

Resumen:

La preoxigenación es un proceso que se realiza previo a la manipulación de la vía aérea con la finalidad de aumentar el periodo de apnea seguro mediante la desnitrogenación de la capacidad residual funcional del paciente. Por ello el médico a cargo de realizar dicho procedimiento debe comprender los parámetros gasométricos y ventilatorios adecuados con la finalidad de garantizar la seguridad del paciente y disminuir las complicaciones asociadas a la manipulación de la vía aérea. Además, se deben de tener los conocimientos apropiados sobre la correcta posición del paciente y las técnicas existentes para realizar la preoxigenación, con el objetivo de seleccionar la opción más adecuada ante los escenarios clínicos que se puedan presentar.

Palabras clave: Apnea, oxígeno, vía aérea, ventilación, mascarilla.

Abstract:

Preoxygenation is a process that is performed prior to airway manipulation to increase the period of safe apnea by denitrogenating the patient’s functional residual capacity. Therefore, the doctor in charge of performing said procedure must understand the appropriate gasometric and ventilatory parameters to guarantee patient safety and reduce complications associated with airway manipulation. In addition, doctors must have the appropriate knowledge about the correct position of the patient and the existing techniques to perform preoxygenation, with the intention of selecting the most appropriate option in the clinical scenarios that may arise.

Keywords: Apnea, oxygen, airway, ventilation, face mask.

Declaración de buenas prácticas

Los autores de este manuscrito declaran que: todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses, la investigación se ha realizado siguiendo las pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS), el manuscrito es original y no contiene plagio, el manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista, han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados, han preservado las identidades de los pacientes.

Introducción

La preoxigenación se trata de un procedimiento que se debe realizar idealmente previo a todas las intervenciones sobre la vía aérea, teniendo como objetivo primario poder ofrecer la máxima cantidad de tiempo posible para cada paciente en el que puede permanecer en apnea brindando así un espacio seguro para realizar la laringoscopia, intubación e iniciar la ventilación mecánica. Además, también es la estrategia más importante para prolongar el periodo de apnea en aquellos pacientes en los que se opta por utilizar una secuencia rápida de intubación (1).

Realizar una adecuada preoxigenación se vuelve de vital importancia si tomamos en cuenta que la hipoxemia es la principal causa de muerte relacionada a la inducción anestésica, como reporta la Sociedad Americana de Anestesiología (2).

La eficacia de la preoxigenación depende directamente de los niveles de la presión parcial de oxígeno en la sangre arterial (PaO2), sin embargo, para obtener esta medición se requiere realizar una gasometría arterial que además de ser invasiva puede demorarse en la obtención del resultado. Por tanto, actualmente se suele utilizar la saturación de oxígeno periférica mediante oximetría de pulso (SpO2). (3) Tomando en cuenta lo anterior la hipoxemia se define como una SpO2 ≤ 95% y la hipoxemia severa como una SpO2 ≤ 90%, en cualquier momento del procedimiento (2).

Preoxigenación

El periodo de apnea segura se define como la cantidad de tiempo transcurrido hasta que el paciente alcanza una saturación límite de 90% permitiendo así el acceso apropiado a la vía aérea. Si el paciente se desatura por debajo de este punto se altera la curva de disociación de la oxihemoglobina lo que puede llevar a niveles críticos de saturación de oxígeno en minutos (4).

Este periodo de apnea está determinado por el reservorio de oxígeno de cada paciente, el cual es equivalente a la Capacidad Residual Funcional (CRF) que es aproximadamente de 25 a 30 mL/Kg, sin embargo, se debe de tener en cuenta que esta reserva puede variar según el grado de compromiso del espacio pulmonar cuando existe alguna patología (5).

En el caso de la máxima preoxigenación, también conocida como desnitrogenación, está determinada por la fracción inspirada de oxígeno (FiO2) respirada por el paciente y se puede medir utilizando la fracción espirada de oxígeno al final de la espiración (FeO2). Cuando se brinda oxígeno (O2) al 100% en un circuito cerrado se puede lograr una desnitrogenación casi completa en un lapso de 3 minutos que se puede objetivar con una FeO2 >80% (6). Si se utiliza una hiperventilación y una presión positiva al final de la espiración mediante ventilación no invasiva se puede alcanzar una FeO2 >90% (5, 7, 8).

Para obtener mejores resultados también se puede solicitar al paciente realizar una exhalación máxima seguida de una inhalación máxima durante el proceso. Además, el uso de presión positiva continua de las vías respiratorias puede ser beneficioso para los pacientes (8, 9).

Respecto a la duración de la reserva de oxígeno del paciente, esta dependerá de la cantidad de flujo de oxígeno suministrada, por tanto, considerando que la demanda normal de oxígeno es de 200 a 250 mL/min, la reserva de oxígeno puede durar de 5 a 8 minutos que permite la manipulación de la vía aérea y la instauración de una ventilación adecuada (4).

La preoxigenación previo a la inducción anestésica es necesaria en especial en pacientes donde la ventilación con la mascarilla es difícil de manejar, como aquellos en los que la desaturación en prono es mayor como sucede en pacientes con sobrepeso, embarazadas, febriles o con enfermedades pulmonares; también en aquellos donde la CRF está disminuida como en el caso de los obesos (Índice de Masa Corporal [IMC] ≥ 30 Kg/m2) o con ascitis; y en situaciones donde los problemas para una adecuada ventilación son predecibles requiriendo mayor tiempo para realizar la intubación (10).

También la preoxigenación se considera esencial en las guías de manejo para la intubación en los pacientes con una enfermedad grave que requieren ser abordados en la unidad de cuidados intensivos, ya que estos pacientes presentan inestabilidad hemodinámica y respiratoria, y una alta incidencia de vía aérea difícil que pueden llevar a desarrollar complicaciones asociadas a la intubación como los son la hipoxemia severa, hipotensión, arritmias, infarto cardiaco y muerte (11,12).

Se debe tener en cuenta que existen condiciones en las que las demandas de oxígeno por parte de diversos tejidos se encuentran aumentadas lo que reduce el periodo de apnea antes de que se produzca la desaturación, como lo es la sepsis o el embarazo, así mismo, condiciones que disminuyan la CRF también generarán el mismo problema como en el caso de la obesidad mórbida donde la CRF disminuye de 5 a 15% por cada 5 Kg/m2 que aumenta el IMC (10).

Debido a que el oxígeno que entra a la sangre procedente de la CRF lo hace en con una frecuencia mayor de la que el dióxido de carbono (CO2) deja la sangre se genera una presión negativa en el alveolo, lo que permite llevar el oxígeno dentro de los pulmones, concepto conocido como oxigenación apneica (8). Por tanto, brindando un flujo de oxígeno del 100% la PaO2 puede mantenerse por periodos largos a pesar de no conseguir la ventilación, lo que permite realizar intervenciones sobre la vía aérea según sea necesario.

Posición del paciente

En posición supina se vuelve más difícil alcanzar respiraciones profundas además que las porciones posteriores de los pulmones se vuelven más propensos a desarrollar atelectasias. Por lo cual se recomienda colocar a los pacientes en una posición con la cabeza elevada a 20 grados, exceptuando los casos donde hay lesión medular en la cual se puede considerar utilizar la posición de Trendelenburg (13).

Cuando se eleva coloca al paciente en posición con la cabeza elevada se logra aumentar la CRF mediante diversos mecanismos. Primero debido a la gravedad el peso de los tejidos que comprimen el tórax en la posición supina se ven reducidos, aumentando el compliance pulmonar y de la pared del tórax. En segundo lugar, la presión ejercida por el contenido abdominal sobre el diafragma se ve reducida, lo que también aumenta el compliance pulmonar. Por último, la reducción de la sangre intratorácica debido a la redistribución hacia los miembros inferiores también ayuda a aumentar la capacidad pulmonar total y la capacidad vital (14).

Técnicas para la preoxigenación

El dispositivo ideal es una mascarilla facial, la cual debe adaptarse según las características anatómicas de cada paciente para garantizar un sello adecuado con la mínima cantidad de escape posible, ya que un sello inadecuado puede generar pérdidas de oxígeno de hasta el 20%, mientras que si solo se aproxima el dispositivo la pérdida puede ascender hasta el 40% (4).

Entre las situaciones que pueden llevar a un sello inadecuado y dificultad para una adecuada ventilación con la mascarilla facial se encuentran un tamaño incorrecto de la mascarilla, edad de paciente, la presencia de barba o de bigote, pacientes desdentados o historia de ronquidos (15).

Para obtener un adecuado sello con la mascarilla facial existen la técnica con dos manos CE y la VE, siendo esta última más efectiva (15).

La técnica CE consiste en sostener la mascarilla con el dedo pulgar y el índice formando una “C”, y posteriormente con los dedos tercero, cuarto y quinto formar una “E” para levantar la mandíbula dentro de la mascarilla. En cuanto a la técnica VE la “V” se forma aplicando los pulgares y las eminencias tenares a cada lado de la mascarilla, mientras que los dedos tercero, cuarto y quinto se curvan para tirar la mandíbula hacía arriba formando una “E” (15).

El flujo adecuado para una adecuada preoxigenación es de 5 L/min. Se describen cuatro técnicas principales para realizar la preoxigenación los cuales son respiración profunda, respiración rápida con una FiO2 de 1 por dos a cinco minutos, método de las cuatro capacidades vitales y el Intercambio Ventilatorio de Insuflación Rápida Humidificada Transnasal (THRIVE por sus siglas en inglés).

Respiración profunda

Con esta técnica se realizan ocho respiraciones profundas brindando un flujo de oxígeno de 10 L/min en un periodo de un minuto. Con este método se logra obtener una PaO2 de 369 +- 69 mmHg (4).

Respiración rápida de FiO2 de 1 por dos a cinco minutos

Con este método se logra alcanzar una desnitrogenación con una fracción de O2 alveolar (FAO2) de aproximadamente 95% en los pacientes con una función pulmonar normal previa, sin embargo, si existe la presencia de una fuga se genera una reducción rápida de la FiO2. Si bien un periodo de más de un minuto no mejora de manera significativa los niveles de saturación de oxígeno o la desnitrogenación alveolar, puede mejorar el tiempo de apnea hasta que se genere la desaturación arterial logrando prolongarse hasta los 10 minutos (4).

Método de las cuatro capacidades vitales

Este método se utiliza en aquellas situaciones en las que no existe una adecuada cooperación por parte del paciente. Se debe de tener en cuenta que el periodo de apnea sin desaturación es menor a la respiración espontánea. Esta maniobra idealmente debe ser precedida de espiración forzada para maximizar la elevación de la FeO2 e idealmente el flujo inspiratorio de O2 debe ser mayor que el flujo inspiratorio máximo obtenido al activar el mecanismo de derivación de O2 durante la inspiración (4).

Intercambio Ventilatorio de Insuflación Rápida Humidificada Transnasal (THRIVE)

Este método se recomienda en aquellos pacientes con una vía aérea difícil, es una técnica no invasiva que administra oxígeno al 100 % humidificado, tibio y continuo a altas tasas de flujo (hasta 120 L/min) a través de una cánula nasal a pacientes clínicamente apneicos, lo que garantiza que su concentración relativa de oxígeno sea constante (16).

Riesgos asociados a la preoxigenación

El personal sanitario a cargo de llevar el procedimiento debe de tener los conocimientos para identificar pacientes en los que puede existir riesgos para desarrollar hipoxemia y aquellos donde pueda existir dificultad para la preoxigenación (17).

Entre los factores de riesgo para desarrollar hipoxemia se encuentran la edad, IMC >30 Kg/m2, ASA score >2, EPOC, hipertensión arterial, diabetes mellitus, síndrome de apnea obstructiva del sueño, ventilación difícil con mascarilla anticipada, dificultad para la intubación endotraqueal anticipada y cirugía de emergencia; siendo el EPOC, la hipertensión arterial, la ventilación difícil con mascarilla anticipada, la dificultad para la intubación endotraqueal anticipada y la cirugía de emergencia factores de riesgo independientes (2).

En el caso de los factores de riesgo para una preoxigenación difícil se encuentran el sexo masculino, IMC >30 Kg/m2, ASA >2, fumadores, EPOC, hipertensión arterial, enfermedad cardiaca isquémica, ventilación difícil con mascarilla anticipada, dificultad para la intubación endotraqueal anticipada y cirugía de emergencia; siendo en este caso el sexo masculino, el EPOC, la hipertensión arterial, la ventilación difícil con mascarilla anticipada y la dificultad para la intubación endotraqueal anticipada factores de riesgo independientes (2).

Uno de los principales errores cometidos es retirar la fuente de oxígeno justo después de la inducción sin haber alcanzado la apnea completa, lo cual puede disminuir la reserva de oxígeno y disminuir el tiempo de apnea. Esto es importante ya que la hipoxemia es principal razón para abortar el primer intento de intubación, lo que conlleva realizar una pausa y volver a reoxigenar, sumado a que el éxito el primer intento es de suma importancia para prevenir las complicaciones las cuales aumentan conforme el número de intentos de intubación (2).

Las atelectasias son el efecto adverso más común, y pueden ocurrir hasta en un 75 a 90% de pacientes que se someten a anestesia general (4). Estas se producen principalmente mediante dos mecanismos. El primero es mediante la oclusión completa de la vía aérea produciendo en atrapamiento aéreo distal, el cual es lentamente absorbido debido a que la presión de la sangre venosa es subatmosférica, lo cual termina generando el colapso. El segundo mecanismo ocurre cuando la relación ventilación/perfusión (VA/Q) en la inspiración es menor al índice crítico VA/Q. El riesgo de atelectasias es mayor al usar una FiO2 de 100%, por lo que se recomienda utilizar valores menores de FiO2. (18). También se ha descrito que el uso de una presión positiva en la vía aérea es de ayuda para las atelectasias asociadas a la preoxigenación (7).

Al aportar una FiO2 del 100% se genera una disminución de la frecuencia cardiaca y del gasto cardiaco de manera simultánea, lo que conduce a un aumento en la presión arterial sistémica, mediados por quimiorreceptores o por barorreceptores. La hiperoxia genera una disminución en flujo sanguíneo coronario producido por una vasoconstricción resultante de la inactivación oxidativa del óxido nítrico, así como otros vasodilatadores liberados por el endotelio y el cierre de canales de K+. También se debe tomar en cuenta que se pueden producir radicales libres como el peróxido de hidrógeno, que al interactuar con los componentes biológicos finalmente pueden producir algunas condiciones como el edema pulmonar, síndrome de distrés respiratorio agudo, desprendimiento de retina y convulsiones (4).

Conclusión

La preoxigenación previo a cualquier procedimiento que requiera inducción anestésica es beneficioso para los pacientes ya que aumenta el periodo de apnea segura, con lo cual se brinda al anestesista a cargo un tiempo mayor para realizar las maniobras sobre la vía aérea oportunas, mejorando así la atención y el manejo de cada paciente. El reconocimiento del médico de los valores fisiológicos del oxígeno en sangre permite identificar las situaciones donde se desarrolla una hipoxemia (SpO2 ≤ 95%) e hipoxemia severa (SpO2 ≤90%), así como la identificación de una adecuada preoxigenación (FeO2 >90%).

Es oportuno conocer el historial médico del paciente para así poder predecir las situaciones que las que existe un aumento de las demandas de oxígeno por parte de los tejidos o bien en las que la CRF esté disminuida; así como los factores de riesgo para presentar una preoxigenación difícil y aquellos propensos a desarrollar hipoxemia.

Entre las técnicas descritas para una correcta preoxigenación existen la respiración profunda, respiración rápida con una FiO2 de 1 por dos a cinco minutos, método de las cuatro capacidades vitales y el THRIVE. Cada una con características únicas por lo que el médico a cargo debe conocerlas para así poder elegir cuál se adapta mejor a las características clínicas de cada paciente.

Las complicaciones asociadas a la preoxigenación son frecuentes y entre estas podemos encontrar las atelectasias, disminución del flujo sanguíneo coronario, disminución de la frecuencia cardiaca y del gasto cardiaco, generación de radicales libres, entre otras.

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