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Background: Historically, the elective ventilatory flow pattern for neonates has been decelerating flow (DF). Decelerating flow waveform has been suggested to improve gas exchange in the neonate when compared with square flow (SF) waveform by improving the ventilation perfusion. However, the superiority of DF compared with SF has not yet been demonstrated during ventilation in small infants. The aim of this study was to compare SF vs. DF, with or without end-inspiratory pause (EIP), in terms of oxygenation and ventilation in an experimental model of newborn piglets.
Methods: The lungs of 12 newborn Landrace/LargeWhite crossbred piglets were ventilated with SF, DF, SF-EIP and DF-EIP. Tidal volume (VT), inspiratory to expiratory ratio (I/E), respiratory rate (RR), and FiO2 were keep constant during the study. In order to assure an open lung during the study while preventing alveolar collapse, a positive end-expiratory pressure (PEEP) of 6 cmH2O was applied after a single recruitment maneuver. Gas exchange, lung mechanics and hemodynamics were measured.
Results: The inspiratory flow waveform had no effect on arterial oxygenation pressure (PaO2) (276 vs. 278 mmHg, p = 0.77), alveolar dead space to alveolar tidal volume (VDalv/VTalv) (0.21 vs. 0.19 ml, p = 0.33), mean airway pressure (Pawm) (13.1 vs. 14.0 cmH2O, p = 0.69) and compliance (Crs) (3.5 vs. 3.5 ml cmH2O−1, p = 0.73) when comparing SF and DF. A short EIP (10%) did not produce changes in the results.
Conclusion: The present study showed that there are no differences between SF, DF, SF-EIP and DF-EIP in oxygenation, ventilation, lung mechanics, or hemodynamics in this experimental model of newborn piglets with healthy lungs.
Keywords: Mechanical Ventilation, Pediatrics, Flow waveform, Oxygenation, Ventilation
Clásicamente, la elección de modo ventilatorio en el neonato ha sido el flujo decelerado (DF) o ventilación mecánica por presión (VCP). Se ha sugerido que la onda
de flujo decelerada mejora el intercambio de gases y la ventilación perfusión al compararla con la onda de flujo cuadrada (SF) o ventilación controlada por volumen (VCV). Aunque la superioridad de la DF comparada con la SF no ha sido todavía demostrada durante la ventilación de los neonatos.
En el presente trabajo se han estudiado por primera vez los efectos sobre la oxigenación y ventilación de ambos flujos, decelerado y cuadrado, con y sin pausa tele-
inspiratoria (EIP). Así como el efecto sobre la mecánica respiratoria y la hemodinámica, en modelo animal, sobre pulmón sano.
Material y métodos:
12 cerdos recién nacidos fueron ventilados con los cuatro modos ventilatorios a
estudio, SF,DF,SF-EIP y DF-EIP. Durante todos los modos ventilatrorios se mantuvieron constantes el volumen tidal (VT), la relación inspiración y espiración (I/E), la frecuencia respiratoria (FR) y la fracción inspirada de oxígeno (FiO2). Para asegurar un pulmón homogéneo y abierto durante el estudio, para evitar el colapso alveolar, aplicamos una presión positiva espiratoria (PEEP) de 6 cmH2O tras realizar maniobras de reclutamiento alveolar. Se recogieron parámetros de intercambio gaseoso, ventilatorios , de mecánica respiratoria y hemodinámicos.
Resultados:
La forma de la onda de flujo inspiratorio no tuvo efecto significativo sobre la oxigenación (PaO2) (276vs 278 mmHg, p=0.77), ni sobre la relación espacio muerto
alveolar/volumen tidal alveolar (VDalv/VTalv) (0.21 vs 0.19 ml, p=0.33), ni en la presión media en vía aérea (Pawm) (13.1 vs 14.0, cm H2O, p=0.69) ni sobre la compliancia del sitema respiratorio (Csr) (3.5 vs 3.5 cmH2O, p=0.73) cuando comparamos SF y DF. Al añadir una EIP (10%) en ambos modos ventiltorios no se produjeron cambios en los resultados.
Conclusión:
El presente estudio muestra que no hay diferencias entre SF, DF, SF-EIP y DF-EIP en la oxigenación, ventilación, mecánica ventilatoria o hemodinámica en modelo de
pulmón sano de cerdo recien nacido.
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