TEMA 4. MONITORIZACIÓN RESPIRATORIA

1. INTRODUCCIÓN

La monitorización respiratoria consistirá en la reunión y análisis de datos de un paciente para asegurar la permeabilidad de las vías aéreas y el intercambio gaseoso, es decir, para evitar el fracaso de la función respiratoria o insuficiencia respiratoria.

Los fenómenos respiratorios que se pueden monitorizar son:

1. La frecuencia respiratoria (FR).
2. La oxigenación tisular mediante la concentración de oxígeno sanguíneo (Saturación de oxígeno).
3. El CO₂ espirado. 

2. MONITORIZACIÓN FRECUENCIA RESPIRATORIA

Monitorizar la frecuencia respiratoria (FR) del paciente se hará de forma no invasiva. 

El ciclo respiratorio comprende una fase inspiratoria (activa, de entrada, de aire en los pulmones con la introducción de oxígeno O₂) y una fase de espiración (pasiva, se exhala el anhídrido carbónico CO₂ hacia el exterior). 

Se contabiliza de forma manual y aislada contando las contracciones torácicas producidas en un minuto o, de forma continua por medio de un monitor que nos ofrecerá un dato numérico (FR) y lo registrará a través de la morfología de una onda.

Los valores numéricos de la FR en adultos:

• Valores normales o EUPNEA: el paciente realiza 12 - 20 respiraciones por minuto.
• BRADIPNEA: el paciente presenta FR < 12 respiraciones /minuto.
• TAQUIPNEA: el paciente presenta FR > 20 respiraciones /minuto.
• APNEA: ausencia de respiración. 

3. MONITORIZACIÓN DE LA PULSIOXIMETRÍA

La saturación parcial de oxígeno en sangre (oxígeno transportado por la hemoglobina en el interior de los vasos sanguíneos) también conocida con las siglas: SpO₂, se puede medir de forma: INVASIVA o NO INVASIVA.

• La invasiva consiste en extraer con un pinchazo una muestra de sangre arterial y analizarla con un aparato, es lo que se conoce como gasometría arterial.
• La forma NO INVASIVA es la que se realiza mediante la pulsioximetría. 

La medición no invasiva se realiza a través de un aparato de electromedicina que se llama: pulsioxímetro. El cual aporta información sobre la medición de la saturación de oxígeno y la frecuencia del pulso a través de un dedal o sensor que se suele colocar en un dedo, oreja u otras zonas distales como la planta del pie en lactantes. 

Algunas enfermedades que pueden causar disminución de la SpO₂ en sangre (HIPOXIA) suelen estar relacionadas con el sistema respiratorio como:

• Insuficiencia respiratoria aguda – crónica.
• Distress respiratorio.
• Asma.
• Cianosis.
• Traumatismos o quemaduras torácicas.
• Disminución nivel de conciencia. 

Es importante recordar… que una correcta valoración de un paciente con patología respiratoria sigue siendo necesario realizar una gasometría arterial, ya que la pulsioximetría no mide presiones de O2 (PaO₂) ni de dióxido de carbono (PaCO₂) ni el pH. 

3.1. ¿Como funciona el pulsioxímetro? 

El color de la sangre varía dependiendo de lo saturada de oxígeno que se encuentre, debido a las propiedades ópticas del “grupo hemo”de la molécula de hemoglobina. Cuando la molécula de hemoglobina libera oxígeno pierde su color rosado y pasa a un tono más azulado y deja pasar menos la luz roja. 

El pulsioxímetro es un aparato que consta de 2 partes: 

• Emisor de luz en dos longitudes de onda (roja e infrarroja). La luz roja se absorbe por la oxihemoglobina (hemoglobina que lleva oxígeno) y la infrarroja por la Hb no oxigenada. 

• Sensor o fotodetector (en forma de pinza o dedal) que se coloca en una parte del cuerpo que sea algo translúcida y tenga un buen aporte de sangre como los dedos de la mano o el lóbulo de la oreja. 

El pulsioximetro medirá las diferencias de absorción de las luces rojas e infrarrojas en un intervalo de tiempo (el pulso) y lo relacionará directamente con la saturación de oxihemoglobina. 

Cuando recibe la información, registra los datos en un monitor y nos permite conocer: saturación de oxígeno (%), frecuencia cardiaca (rpm) y curva de pulso. 

Valores de la saturación de oxigeno:

• NORMAL: 95 – 100%
• Desaturación leve (hipoxia leve): 91-94%
• Desaturación moderada (hipoxemia moderada): 86-90%
• Desaturación grave (hipoxemia grave): < 85. 

Precauciones a la hora de realizar la monitorización:

• Retirar esmalte de uñas.
• Valorar errores de medición cuando el paciente presente mala perfusión distal por hipotermia, shock, fármacos vasopresores pues presentarán alteración de la FC.

3.2. Ventajas de la pulsioximetría ante la gasometría

• Da una monitorización instantánea, continua y no invasiva.
• No requiere de un entrenamiento especial. Es fácil de usar.
• Es fiable en el rango de 80-100% de saturación que es el más interesante en la práctica clínica.
• Informa sobre la frecuencia cardiaca.
• Puede alertar sobre disminuciones en la perfusión de los tejidos.
• Es barata y hay aparatos portátiles muy manejables.
• Realizable en cualquier entorno sanitario.
• La gasometría es cruenta, causa dolor, nerviosismo y a veces hiperventilación, por lo que puede sobreestimar la oxigenación. 

3.3. Relación entre la pulsioximetría y la PO₂

Recordando conceptos…    

La hemoglobina (Hb) es una proteína que se forma y transporta en los glóbulos rojos o eritrocitos. 

Está formada por cuatro cadenas polipeptídicas, cada una de las cuales contiene un grupo hemo no proteico. Este grupo hemo, que contiene un átomo de hierro en su interior, se une a una molécula de oxígeno (O₂) en los pulmones y lo libera en los tejidos. Por tanto, cada molécula de hemoglobina (Hb) transporta cuatro moléculas de O₂.

La relación entre la presión parcial de O₂, la saturación de la Hb por oxígeno o cantidad de oxígeno transportado se representa gráficamente mediante la curva de disociación de la hemoglobina. La forma sigmoide de la curva se debe a que la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno no es lineal o uniforme, sino que varía en función de cuál sea la presión parcial de oxígeno. 

El grado de afinidad de la hemoglobina por el oxígeno puede estimarse a través de un parámetro denominado PO₂ (presión parcial de oxígeno) necesaria para saturar el 50% de la hemoglobina con oxígeno, se sitúa en 27 mm Hg. 

Cualquier cambio en la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, se traducirá en un desplazamiento de la curva hacia la izquierda o hacia la derecha.

• Un desplazamiento hacia la izquierda: supone un aumento de la afinidad, descenso de la PO₂.
• Un desplazamiento hacia la derecha supone una disminución de la afinidad, aumento de la PO₂. 

3.4. Analisis curva disociación hemoglobina

• Se desplaza hacia la derecha cuando disminuye el pH, lo que significa que la afinidad de la hemoglobina para el oxígeno disminuye = Menos saturación es igual a menor afinidad y mayor cesión de O₂ a los tejidos.
• Se desplaza hacia la izquierda en las circunstancias contrarias = la SatO₂ será mayor, mayor también la afinidad y menor la cesión. 

El valor crítico para la PaO₂ es el de 60 mmHg que se corresponde con una SpO₂ del 90%, cifras inferiores se corresponden con desaturaciones importantes. 

La afinidad de la Hb por el O₂, su saturación (SatO₂), es mayor allí donde el O₂ no hace falta. Y es menor, lo cede con facilidad, allí donde hace falta el O₂. 

Los factores más importantes que afectan a la curva de disociación de la hemoglobina son:

• Presión parcial de anhídrido carbónico en sangre (pCO₂), el aumento de la concentración de CO₂ disminuye la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno y produce un desplazamiento de la curva hacia la derecha.
• pH, el incremento de la concentración de hidrogeniones o descenso del pH provoca un desplazamiento de la curva hacia la derecha. Este factor está ligado al anterior ya que el incremento de pCO₂ por acción de la anhidrasa carbónica produce un aumento de H⁺ que son los que al fijarse a la hemoglobina disminuyen su afinidad. Este efecto se denomina "efecto Bohr".
• Temperatura corporal, el aumento de la temperatura provoca un desplazamiento de la curva hacia la derecha.
• 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG), esta molécula es un metabolito intermediario de la glucólisis anaerobia del eritrocito, y su concentración aumentada desplaza la curva hacia la derecha, favoreciendo la liberación de oxígeno a los tejidos.
• El monóxido de carbono (CO) se une a la hemoglobina mediante una reacción reversible similar a la que realiza con el O₂, ya que ocupan el mismo lugar. El compuesto formado se denomina carboxihemoglobina, y la cantidad formada depende de la presión parcial de monóxido de carbono. El monóxido de carbono es 210 veces más afín por la hemoglobina que el oxígeno; de esta forma, mínimas concentraciones de CO en el aire respirado saturarán grandes proporciones de hemoglobina, impidiendo el transporte de O₂. 

4. MONITORIZACIÓN CAPNOGRÁFICA 

La capnografía es la medición continua y no invasiva del anhídrido carbónico o dióxido de carbono (CO₂) exhalado por el paciente a lo largo del tiempo. Es una monitorización no invasiva complementaria a la pulsioximetría (valora la oxigenación), que analiza la ventilación del paciente. 

La capnografía se emplea desde hace más de 30 años para monitorizar al paciente intubado en las unidades quirúrgicas. El avance tecnológico en la electromedicina ha llevado a desarrollar capnógrafos portátiles fáciles de usar que ofrecen lecturas precisas tanto en pacientes intubados como con ventilación espontánea, pudiendo valorar de forma continua y no invasiva el metabolismo, la perfusión y la ventilación de los pacientes a tiempo real. 

Asi pues, su uso ya se encuentra en unidades tanto hospitalarias: Urgencias, Críticos y Quirófano, como en ámbito prehospitalario siendo herramienta imprescindible en las unidades de atención de Soporte Vital Avanzado de Emergencias Médicas. 

Sus indicaciones son:

• Puede emplearse en todo tipo de pacientes, desde neonatos hasta adultos, conrespiración espontánea o en aquéllos que precisen de un apoyo ventilatorio mecánico invasivo o no invasivo.
• El control de la colocación correcta del TET.
• La monitorización de la RCP.
• La clasificación, la valoración y el control del tratamiento en las crisis de pacientes con broncoespasmo.

4.1. Conceptos básicos

Existe una diferencia entre los términos: capnometría y capnografía.

• CAPNOMETRIA: se refiere a la medición del nivel de CO₂ exhalado, el monitor utilizado para ello se conoce como capnómetro y muestra un valor numérico en la pantalla.
• CAPNOGRAFIA: además del valor numérico del CO₂ exhalado por el paciente, ofrece el registro gráfico de la eliminación de dicho CO₂ a tiempo real y la frecuencia respiratoria, el monitor empleado en este caso se llama capnógrafo. 

Así, un capnógrafonos ofrece de forma continua el CO₂ exhalado (capnometría), el registro gráfico de la eliminación de este (llamado capnograma) y la frecuencia respiratoria del paciente. 

4.2. Aspectos fisiológicos del intercambio alveolocapilar

El ciclo respiratorio comienza con la entrada de O₂ en los pulmones, éste llega a los alvéolos y pasa a la sangre. Desde allí es transportado, unido a la hemoglobina, a los diferentes órganos. Esta primera fase se conoce como OXIGENACIÓN y es monitorizada mediante la pulsioximetría. A nivel celular, el oxígeno y la glucosa se convierten enenergía (ATP) y CO₂ mediante el ciclo de Krebs. El CO₂ difunde a la sangre, donde circula en equilibrio con bicarbonato, sin necesidad de transportador, y es eliminado por el pulmón mediante el proceso denominado ventilación. La ventilación es monitorizada mediante la capnografía. 

La monitorización de la pulsioximetria y la capnografía, nos permitirá detectar precozmente los problemas ventilatorios graves que surjan durante la asistencia (apnea, obstrucción de la vía aérea o problemas hipoventilatorios). 

Además, la capnografia puede valorar la perfusión y el metabolismo del paciente en algunos casos permitiendo añadir una mayor objetividad, fiabilidad y rapidez diagnóstica a la atención del paciente crítico. 

Los valores normales de CO₂ están en el rango de 35-45 mmHg. 

Cuadros clínicos que pueden provocar AUMENTO DEL ETCO₂:

• Metabolismo: aumento del metabolismo y del consumo de O₂, por ejemplo, encuadros infecciosos/sepsis, estados iniciales de shock, hipertermia maligna, dolor, temblores/convulsiones (aumento de la actividad muscular). Administración intravenosa de bicarbonato sódico.
• Perfusión: aumento del gasto cardíaco, alteraciones de los mecanismos de autorregulación (por ejemplo, en pacientes con hipertensión intracraneal).
• Ventilación: insuficiencia respiratoria, depresión respiratoria, procesos de sedacióny/o analgesia, cualquier estado clínico que provoque una disminución de la FR y/o del volumen corriente. Leve obstrucción de la vía aérea.
• Secundarias a fallos del equipo: válvula de inhalación y/o exhalación defectuosa, excesivo espacio muerto (tubuladuras demasiado largas, colocación de dispositivos intermedios). 

Cuadros clínicos que pueden provocar DISMINUCIÓN DEL ETCO₂:

• Metabolismo: disminución del metabolismo y del consumo de O₂ como ocurre durante la hipertermia. Cetoacidosis.
• Perfusión: disminución del gasto cardíaco: en cuadros de hipotensión arterial, hipovolemia, parada cardiorrespiratoria (PCR), tromboembolia pulmonar.
• Ventilación: cualquier estado clínico que provoque un aumento de la FR y/o del volumen corriente, es decir, hiperventilación, presencia de importante acumulación de mucosidad bronquial, obstrucción del flujo aéreo, aumento fisiológico del espaciomuerto, presencia de presión positiva al final de la espiración.
• Secundarias a fallos del equipo: fugas del sistema, colocación inadecuada de la cánula, tamaño y posición del tubo endotraqueal (TET), desconexión del respirador, fallo en el flujo del aire/oxígeno. 

4.3. Analisis curva registro capnográfico

El registro capnográfico o capnograma es la representación gráfica de la ventilación del paciente a lo largo del tiempo, registrándose en el eje vertical la presión parcial del CO₂ (en mmHg) y en el eje horizontal el tiempo (en segundos). Si se cambia el eje horizontal a minutos obtenemos las tendencias de la capnografía durante la asistencia del paciente. En cada capnograma podemos distinguir las siguientes fases:

• Fase I: período comprendido entre el final de la inspiración y el comienzo de la siguiente espiración, durante el cual se ventila el espacio muerto formado por la vía aérea superior y parte del árbol bronquial que no tienen capacidad de intercambiar gases. En esta fase la presión parcial de CO₂ es la ambiental. Al conectarse el capnógrafo reconoce esta presión de CO₂ ambiental y la asimila al valor cero, proceso conocido como “autocero”, creando una línea isoeléctrica en el gráfico.
• Fase II: se inicia una rápida subida de CO₂ al inicio de la espiración por la eliminación de CO₂ del espacio muerto mezclado con CO₂ alveolar
• Fase III o meseta alveolar: corresponde a la exhalación del CO₂ del aire procedente de los alvéolos, se produce un ascenso lento y progresivo hasta alcanzar el punto donde la presión parcial de CO₂ es máxima. El valor de esta presión parcial de CO₂ al final de la espiración es el CO₂ tele-espiratorio o EtCO₂ (en inglés: end-tidal CO₂: ETCO₂).
• Fase IV: comienza la fase inspiratoria en la que la presión parcial de CO₂ decrece rápidamente hasta quedarse a cero. 

4.4. Capnografía en maniobras RCP

Desde 2005, el European Resuscitation Council (ERC), en sus recomendaciones sobre reanimación cardiopulmonar (RCP), recomienda el empleo sistemático de la monitorización capnográfica para verificar la adecuada colocación del TET, a pesar de la posibilidad de falsos negativos secundarios a la baja perfusión existente. 

En 2010, las guías internacionales en RCP la consideran como monitorización imprescindible para: 

• Confirmación de la correcta colocación del TET. La correcta colocación del TET, se constata por el mantenimiento de los niveles capnométricos y un capnograma normal a lo largo del tiempo.
• Valoración de la calidad del masaje cardíaco. En 2009, Díaz Díez-Picazo et al confirmaron que pueden presentarse fluctuaciones de hasta 10 mmHg a lo largo de una RCP, debidas a la ineficacia de las compresiones torácicas, bien por desconocimiento de la técnica, bien por cansancio del propio rescatador, y en la mayoría de las ocasiones se recuperan los niveles de EtCO₂ previos con una sencilla corrección o un simple cambio de reanimador.
• Indicador temprano de la recuperación de la circulación espontánea. La detección de una elevación capnométrica mantenida por encima de los 20 mmHg podría ser un indicador de recuperación de la circulación espontánea.
• Pronóstico de la reanimación.Valores de EtCO₂ mantenidos durante los 30 minutos iniciales de RCP por debajo de los 20 mmHg, pronostican un resultado infausto. 

4.5. Patologias y monitorización EtCO₂

• En las crisis de broncoespasmo se produce un aumento de la pendiente de la meseta alveolar del capnograma (fase III), que es mayor cuanto más severa sea la crisis. Esto se debe a que el vaciamiento alveolar es asimétrico y se produce más lentamente en las zonas broncoespásticas. El aumento de la fase III provoca un cambio en la forma del capnograma, dando una apariencia de aleta de tiburón y, por tanto, el capnograma puede emplearse como herramienta diagnóstica en estos casos. No obstante, hay que poner especial atención cuando tenemos un paciente con intubación orotraqueal con necesidad de presión positiva al final de la espiración (PEEP, de sus siglas en inglés Positive Endexpiratory Pressure) elevada ya que podemos obtener un capnograma que simula la aleta de tiburón y por tanto no siempre esta forma de la curva de capnografía indicará un broncoespasmo.
• El paciente con EPOC presenta varias curvas de capnografía basales según su origen. Si tiene un enfisema pulmonar, la pendiente de la fase III es descendente. Si el paciente EPOC tiene una espiración alargada crónicamente, observaremos una aleta de tiburón, expresión de espiración alargada, pero rugosa. Si este paciente presenta una agudización de la EPOC, la aleta de tiburón se volverá lisa y se dará la crisis por finalizada cuando vuelva a su estado basal: rugosa. Hay que recordar la limitación y dificultad en la interpretación de los valores de EtCO₂ de estos pacientes. En la fase inicial del broncoespasmo, el paciente realiza una hiperventilación compensatoria para mantener su oxigenación y, por tanto, el EtCO₂ será bajo. Si la obstrucción no se resuelve con el tratamiento broncodilatador y el paciente empieza a claudicar, hipoventilaráy las tendencias de EtCO₂ serán ascendentes, pasando por valores falsamente normales hasta que la situación no se revierta con un tratamiento eficaz. Por tanto, las tendencias del EtCO₂ nos indican a tiempo real el estado del paciente y su respuesta al tratamiento.
• El Edema agudo de pulmón (EAP) cardiogénico en fase de asma cardíaco, el capnografía nos ayuda en el diagnóstico diferencial de los sibilantes, ayudándonos a discriminar sobre si son de origen respiratorio (aleta de tiburón lisa) o cardíaco (Capnograma normal). Se puede decir que no existe asma cardíaca si no hay un aumento del ángulo α, capnograma con escalón o aleta de tiburón.
• En el TEP, el EtCO₂ es significativamente más bajo que el normal debido a la reducción de la perfusión pulmonar y al aumento del espacio muerto alveolar que reduce la cantidad de CO₂ exhalado de los pulmones. La distinción de un TEP mediante capnografía puede venir dada por una disminución del ángulo α (o aplanamiento de la fase III) con un valor disminuido de EtCO₂; mientras que un valor normal nos sugeriría que el TEP es poco probable ya que no hay un aumento del espacio muerto alveolar.
• El neumotórax se define como la presencia de aire en la cavidad pleural, con el consiguiente colapso pulmonar. En esta situación el EtCO₂ estará aumentada como consecuencia de la hipoxia. Un neumotórax puede convertirse en tensión cuando la comunicación entre el pulmón y la pleura hace como un tipo de válvula que permite la entrada de aire en la pleura, pero no la salida; así la tensión del aire insuflado va aumentando progresivamente, lo que supone, además de un compromiso ventilatorio, un compromiso hemodinámico y un riesgo inminente de muerte. En estos casos la capnografía nos sirve de gran ayuda ya que cuando esto ocurre, se observará una disminución repentina de los valores de EtCO₂ como consecuencia de la disminución del caudal cardíaco y la tensión arterial.
• En el shock, la importancia del uso de la capnografía en estas situaciones radica en que el EtCO₂ disminuye minutos antes de que se refleje en la tensión arterial, lo que proporciona una alerta precoz y otorga un tiempo valioso para administrar el tratamiento eficaz.
• Sepsis y shock séptico, En cualquier estado febril, hay un aumento del metabolismo basal y por tanto un aumento en la producción de CO₂, lo que se refleja con una manometría elevada. Cuando un paciente se convierte séptico, la hipoperfusión tisular produce una acidosis metabólica que resulta en un aumento compensatorio de la frecuencia respiratoria. Este aumento de la frecuencia respiratoria produce una mayor exhalación de CO₂ provocando una disminución de la tendencia de la capnografía. Además, al haber una disminución del gasto cardíaco secundario a una vasodilatación generalizada, el EtCO₂ sufrirá una disminución considerable. En el caso del shock séptico, está demostrada la correlación estadísticamente significativa entre la capnografía y los niveles séricos de lactato y la presencia de disfunción multiorgánica. Esta relación es inversamente proporcional: cuando los niveles de lactato aumentan, el EtCO₂ disminuye.
• Cetoacidosis diabética, el CO₂ es uno de los productos finales del metabolismo y se transfiere a los pulmones a través de la circulación sanguínea que el exhala por el sistema respiratorio, por lo que el CO₂ exhalado es un reflejo del estado metabólico del cuerpo. Se puede considerar el EtCO₂ como un indicador rápido, económico y no invasivo para estimar la cantidad de bicarbonato (HCO₃-) y la PaCO₂ en situaciones críticas de la atención extrahospitalaria. Debido a la conexión directa entre el EtCO₂ y el bicarbonato, el EtCO₂ es un predictor de acidosis metabólica y mortalidad, por lo que el capnografía es una herramienta muy útil para la detección precoz de esta patología en los pacientes que presentan una glicemia capilar superior a 550mg / dl.

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