Introducción

La mecánica respiratoria es una compleja interacción entre la pared torácica y los pulmones¹, pero un buen manejo intraoperatorio permite una ventilación a través de un flujo de aire con presión positiva y con un volumen corriente adecuado¹.

En las cirugías laparoscópicas ante la insuflación de dióxido de carbono (CO₂)² abdominal es posible la afectación de la función pulmonar. Esto se debe al incremento de la presión intraabdominal (PIA) que desplaza el diafragma en dirección cefálica, exacerbado por la posición de Trendelenburg². Las cuatro complicaciones pulmonares asociadas a la insuflación abdominal incluyen: atelectasias³, hipoxemia, reducción de la distensibilidad pulmonar y enfisema subcutáneo. La hipercarbia además puede causar vasodilatación sistémica, arritmias, depresión miocárdica y exacerbación de la hipertensión pulmonar².

El principal objetivo de la ventilación mecánica intraoperatoria es optimizar el intercambio gaseoso, y minimizar el daño pulmonar inducido por la misma⁴, con ello, se logra mantener una adecuada tensión de oxígeno tisular (PtisO₂). Para lograrlo, se requieren condiciones hemodinámicas adecuadas y optimización del intercambio de gases logrado con una ventilación adecuada⁵.

En la actualidad, para lograr los objetivos ventilatorios se han propuesto diferentes métodos: el ventilatorio controlado por presión (VCP), el controlado por volumen (VCV) y el controlado por presión con garantía de volumen (VCP-GV).

En el modo VCP con respecto al VCV entrega la mayor parte del volumen corriente tempranamente durante la fase inspiratoria⁵, aumenta más el tiempo de permanencia alveolar del volumen corriente y produce presiones de la vía aérea más altas; todo ello mejora el intercambio gaseoso⁴. El principal inconveniente de VCP es su dependencia en la distensibilidad como de la resistencia del sistema respiratorio. En consecuencia, cualquier condición quirúrgica que disminuya el cumplimiento o aumente la resistencia del sistema respiratorio disminuirá la ventilación alveolar⁶.

El modo VCV es ampliamente usado en anestesia general dado que garantiza un volumen corriente predeterminado. Sin embargo, presenta el riesgo de un aumento de la presión en las vías respiratorias cuando cambia la distensibilidad pulmonar. A diferencia del modo VCP que tiene menos riesgo de barotrauma.

Durante el neumoperitoneo (en cirugía laparoscópica), se puede abogar por el modo VCP debido a un aumento significativo en la presión de la vía aérea después de la insuflación de CO₂. Sin embargo, aún hay controversia sobre el beneficio en la cirugía laparoscópica¹,⁷. Es común en la práctica habitual observar cambios entre los modos cuando ocurre un problema de oxigenación intraoperatoria⁴.

La ventilación controlada por presión con garantía de volumen (VCP-GV) es un modo de ventilación bajo control de volumen regulado por presión que comparte características de la VCV y la VCP. La VCP-GV otorga un volumen corriente con una presión inspiratoria constante, utilizando un patrón de flujo desacelerado¹.

Los parámetros del ventilador se ajustan automáticamente con cada respiración del paciente para ofrecer el volumen corriente objetivo sin aumentar las presiones de la vía aérea. Con ello, se disminuye el riesgo de barotrauma⁸. A pesar de ello, no se ha establecido la superioridad de un modelo ventilatorio sobre otro.

Un estudio realizado en el 2014 concluyó que el modo controlado por volumen resultaba en una mejor ventilación alveolar⁹; sin embargo, estudios más recientes no demostraron diferencia significativa respecto al modo controlado por presión¹⁰,¹¹.

La incidencia del barotrauma pulmonar depende en gran medida de la indicación subyacente para la ventilación mecánica. Varios ensayos y un metaanálisis han estimado la prevalencia entre 0 y 50%. Los datos más recientes después de la implementación de estrategias de ventilación con protección pulmonar parecen estar más cerca de una incidencia promedio del 10% entre diferentes poblaciones¹².

Un ensayo aleatorizado de Youn Yi Jo y colaboradores mostró que el modo VCP proporcionó presiones máximas más bajas en las vías respiratorias y mayor distensibilidad dinámica de los pulmones a los 60 y 120 minutos durante la prostatectomía radical laparoscópica asistida por robot en la posición de Trendelenburg, con respecto a la VCV en volúmenes corrientes similares¹³.

En este trabajo comparamos tres modos de ventilación mecánica (VCP, VCV y VCP-GV) con el objetivo de analizar cuál de ellos mantiene mejor la dinámica ventilatoria basal y reduzca los riesgos de complicaciones postoperatorias pulmonares.

Material y métodos

Se realizó un ensayo clínico abierto durante el período del 1 de enero al 28 de febrero del 2020 en el Hospital Ángeles Clínica Londres. Para responder a nuestra comparación entre los modos de ventilación, contactamos con los anestesiólogos de nuestra unidad. Sabiendo de antemano la preferencia en el modo de ventilación y de acuerdo con la programación de pacientes que iban a ser sometidos a una colecistectomía laparoscópica electiva, invitamos al paciente e informamos al anestesiólogo nuestra intensión de monitorizar la función respiratoria.

Los pacientes debían cumplir con los siguientes criterios de selección: tener entre 18 y 80 años, no padecer de enfermedades pulmonares (agudas o crónicas) y con la clasificación del estado físico según la Sociedad Americana de Anestesiólogos (ASA) I y II. Se excluyeron aquéllos con antecedentes de procesos infecciosos respiratorios con menos de tres semanas de resolución. Para fines del análisis se eliminarían pacientes en quienes el procedimiento laparoscópico se cambió a uno abierto.

Una vez establecido el modo ventilatorio (controlado por volumen [VCV], controlado por presión [VCP] o controlado por presión con garantía de volumen [VCP-GV]) seleccionamos a siete participantes por cada modo.

Durante el procedimiento anestésico se colectó información sobre: edad, sexo, peso, talla, índice de masa corporal (IMC), peso predicho (PBW)¹⁴, su clasificación del estado físico de la Sociedad Americana de Anestesiólogos (ASA) y la presencia de comorbilidades (hipertensión arterial sistémica, diabetes mellitus e hipotiroidismo). De las condiciones ventilatorias registradas en tres momentos (después de la intubación y antes de iniciar el neumoperitoneo, 10 minutos después de la insuflación de CO₂ intraabdominal, y a la resolución del pneumoperitoneo): frecuencia respiratoria (por minuto), volumen espirado (Vtesp, mL), dióxido de carbono al final de la espiración (EtCO₂, mmHg), presión pico en la vía aérea (Ppico, cmH₂O), presión media durante el ciclo respiratorio (Pmedia, cmH₂O), distensibilidad dinámica (Compl, cmH₂O), saturación de oxígeno por pulsioximetría (SpO₂, %) y volumen minuto (VM, L/min).

Durante el procedimiento laparoscópico, se aseguró que la presión de insuflación del neumoperitoneo no rebasara los 12 cmH₂O. La dosis de bloqueador neuromuscular se tituló para mantener un tren de cuatro (TOF) 0.

El estudio fue aceptado por el comité de ética del Hospital Ángeles Clínica Londres el 17 de diciembre del 2019. Debido a que el modo de ventilación fue elegido por el médico anestesiólogo tratante de acuerdo con sus habilidades y valoración del paciente y que los procedimientos de medición son los requeridos en todo procedimiento anestésico sólo se informó a los pacientes la intensión de uso de sus datos de forma anónima para el protocolo.

Resultados

Se trabajó con una muestra de 21 pacientes. La comparación entre los grupos se muestra en la Tabla 1. Las principales diferencias fueron un mayor predominio de mujeres en el grupo VCP, un IMC más alto en el VCV y más comorbilidades en el grupo VCP-GV. En todos los grupos el procedimiento anestésico y quirúrgico se llevó a cabo sin complicaciones. No tuvimos casos donde el procedimiento laparoscópico se convirtiera en abierto.

Dinámica ventilatoria

En la frecuencia respiratoria no encontramos diferencias estadísticamente significativas en cuanto al comportamiento de la frecuencia respiratoria entre los grupos y en los diferentes momentos del seguimiento (Figura 1). Sin embargo, el grupo VCP, al momento de la insuflación mostró mayor incremento en su frecuencia respiratoria.

Figura 1: Comportamiento de la frecuencia respiratoria (ciclos por minuto) en los diferentes momentos de evaluación según el modo de ventilación controlada: por volumen (VCV), por presión (VCP) o por presión con garantía de volumen (VCP-GV). Los puntos indican la media, las barras errores típicos (1ET). No se encontró efecto del momento (F = 1.18, p = 0.32), ni por modo ventilatorio (F = 0.49, p = 0.62), hubo interacción modo-momento para el grupo VCP (F = 5.7, p = 0.04). 

Para el volumen espiratorio se observaron variaciones entre los momentos en los tres grupos, con evidencia de reducción mayor para los grupos VCV y VCP durante la insuflación. El grupo VCP-GV se mantuvo más estable (Figura 2). Al final, en todos los grupos se recuperó el volumen espiratorio a cifras cercanas a lo basal, sin diferencias entre grupos.

Figura 2: Comportamiento del volumen espiratorio (litros por minuto) en los diferentes momentos de evaluación según el modo de ventilación controlada: por volumen (VCV), por presión (VCP) o por presión con garantía de volumen (VCP-GV). Los puntos indican la media, las barras errores típicos (1ET). Se encontró efecto del momento (F = 14.6, p < 0.001), no por el modo ventilatorio (F = 0.69, p = 0.52), ni interacción modo-momento (F = 2.3, p = 0.08). 

Con respecto al dióxido de carbono al final de la espiración (EtCO₂) durante la anestesia, se mantuvo estable en los tres modos de ventilación (Figura 3).

Figura 3: Comportamiento del dióxido de carbono al final de la espiración (mmHg) en los diferentes momentos de evaluación según el modo de ventilación controlada: por volumen (VCV), por presión (VCP) o por presión con garantía de volumen (VCP-GV). Los puntos indican la media, las barras errores típicos (1ET). No se encontró efecto del momento (F = 0.59, p =0.56), ni por el modo ventilatorio (F = 0.66, p = 0.53), ni interacción modo-momento (F = 0.64, p = 0.64). 

En la medición de las presiones pico en la vía aérea sí encontramos diferencias según el modo de ventilación. Para los modos VCV y VCP-GV aumentó durante la insuflación con recuperación en la resolución (p < 0.001). Asimismo, el grupo con VCV en todo momento mostró ser mayor al de VCP-GV, aunque esta diferencia no alcanzó la significancia estadística (p > 0.05). Con relación al modo VCP, sus presiones se mantuvieron estables durante los tres momentos de evaluación y sólo fue diferente al modo VCV durante la insuflación (p = 0.01). Nuevamente, la resolución en todos los grupos se normalizó la presión pico (Figura 4).

Figura 4: Comportamiento de la presión pico en la vía aérea (cmH₂O) en los diferentes momentos de evaluación según el modo de ventilación controlada: por volumen (VCV), por presión (VCP) o por presión con garantía de volumen (VCP-GV). Los puntos indican la media, las barras errores típicos (1ET). Se encontró efecto del momento (F = 22.02, p < 0.001), por el modo ventilatorio (F = 4.45, p = 0.03) y por interacción modo-momento (F = 5.5, p < 0.0001). 

La presión media durante el ciclo respiratorio fue escasamente modificada durante el procedimiento, principalmente durante la insuflación en los grupos de modo VCP y VCP-GV (Figura 5).

Figura 5: Comportamiento de la presión media (cmH₂O) en los diferentes momentos de evaluación según el modo de ventilación controlada: por volumen (VCV), por presión (VCP) o por presión con garantía de volumen (VCP-GV). Los puntos indican la media, las barras errores típicos (1ET). Se encontró efecto del momento (F = 9.85, p < 0.001), pero no para el modo ventilatorio (F = 1.15, p = 0.34) o en la interacción modo-momento (F = 1.15, p = 0.35). 

En la complianza o distensibilidad pulmonar, como se muestra en la Figura 6, hubo modificaciones durante la insuflación, en la cual se observó reducción en los tres modos de ventilación, para posteriormente recuperarse en la resolución. Entre los grupos no hubo diferencias estadísticamente significativas.

Figura 6: Comportamiento de la distensibilidad (cmH₂O) en los diferentes momentos de evaluación según el modo de ventilación controlada: por volumen (VCV), por presión (VCP) o por presión con garantía de volumen (VCP-GV). Los puntos indican la media, las barras errores típicos (1ET). Se encontró efecto del momento (F = 22.3, p < 0.001), pero no para el modo ventilatorio (F = 2.78, p = 0.09) o en la interacción modo-momento (F = 1.11, p = 0.37). 

La saturación de oxígeno medida por pulsioximetría evidenció estabilidad en todo el procedimiento y sin diferencias entre las modalidades de ventilación (Figura 7).

Figura 7: Comportamiento de la saturación de oxígeno por pulsioximetría (%) en los diferentes momentos de evaluación según el modo de ventilación controlada: por volumen (VCV), por presión (VCP) o por presión con garantía de volumen (VCP-GV). Los puntos indican la media, las barras errores típicos (1ET). No se encontró efecto del momento (F = 1.5, p = 0.24), ni para el modo ventilatorio (F = 1.69, p = 0.21), ni en la interacción modo-momento (F = 1.13, p = 0.36). 

Por último, en el seguimiento del volumen minuto no encontramos diferencia estadísticamente significativa según el modo de ventilación, aunque en los pacientes en modo VCV este volumen incrementó más durante la fase de resolución (p = 0.01) (Figura 8).

Figura 8: Comportamiento del volumen minuto (L/min) en los diferentes momentos de evaluación según el modo de ventilación controlada: por volumen (VCV), por presión (VCP) o por presión con garantía de volumen (VCP-GV). Los puntos indican la media, las barras errores típicos (1ET). No se encontró efecto del momento (F = 1.3, p = 0.28), ni para el modo ventilatorio (F = 0.43, p = 0.66), ni en la interacción modo-momento (F = 0.82, p = 0.52). 

Discusión

Después del análisis se encontró que en todos los grupos existe un incremento de la presión pico como es esperado; sin embargo, predomina en el modo VCV. La necesidad de aumentar la frecuencia respiratoria se dio en todos los modos, pero sobre todo en el modo VCP.

En los grupos controlados por volumen y por presión se observó una disminución en el volumen corriente espiratorio siendo mayor la diferencia entre el volumen programado y el espiratorio en la fase de insuflación en estos grupos; sin embargo, después no se encontraron diferencias significativas entre los grupos.

Podemos observar que al ser un modo que garantiza una entrega de volumen predeterminado sin permitir la elevación de la presión dentro de la vía aérea al mantener la misma constante¹⁵, el grupo 3 (VCP-GV) mantiene una diferencia menor en esta relación, con lo cual podemos inferir que en el postoperatorio habría una menor incidencia de atelectasias; sin embargo, esto requiere comprobación con un estudio de imagen y tener en cuenta el alto porcentaje de pacientes que las presenta después de una anestesia general. Tampoco se excedieron en ninguna de las fases los 9 mL/kg, lo cual nos traduce que no ocurrió hiperinsuflación pulmonar en ninguno de los grupos¹⁶.

En cuanto a las presiones dentro de la vía aérea, se observó un aumento en la fase de insuflación en los grupos VCV y VCP-GV en mayor proporción que en el grupo controlado por presión (VCP), en el cual se mantiene más estable respecto a las cifras previas, se descartó cualquier otra situación que pudiera aumentar este parámetro como lo es el broncoespasmo u oclusión de la cánula endotraqueal; sin embargo, en ninguno de los grupos se eleva la presión pico por arriba de 35 mmHg¹⁷, por lo que podemos inferir que hubo un riesgo mínimo de barotrauma, el grupo que mejor mantiene este parámetro con relación a su basal es el grupo controlado por presión, donde ésta se comporta como variable independiente. Debería observarse y compararse este resultado con pacientes cuyas características predispongan al aumento de las presiones como es el caso de obesos o los cambios de posición en el transoperatorio.

La distensibilidad dinámica que depende de la relación presión-volumen no debería ser menor de 40 mL/cmH₂O para evitar la aparición de atelectasias y complicaciones en el postoperatorio, aunque se observó una disminución en la misma en los tres grupos, la cual regresa a lo basal o cercano a ésta al término del procedimiento.

Sería necesario correlacionar los datos obtenidos con estudios de imagen o datos obtenidos por gasometría, sería de importancia realizar la comparación bajo otros contextos clínicos que pudieran afectar la presión intraabdominal e intratorácica. Se observó que ningún modo es superior a otro en este estudio.

Conclusiones

De acuerdo con nuestros datos, las modalidades de ventilación controladas por volumen, por presión o presión con garantía de volumen no parecen diferir en el control de la ventilación en pacientes durante una anestesia para una colecistectomía laparoscópica, si son utilizadas de acuerdo con las necesidades del paciente.