La ventilación mecánica es el equipo médico con que cuentan las unidades de cuidados intensivos para otorgar de forma artificial la función respiratoria a los pacientes que lo necesitan o que no pueden por sí mismos respirar. Les otorga soporte vital, ayudándolos a introducir oxígeno en los pulmones y a eliminar el dióxido de carbono de la sangre. 

Sin embargo, al ser una intervención invasiva, no está exenta de complicaciones, como infecciones, lesiones en los pulmones y vía aérea, hipotensión (baja de presión arterial), entre otras. “Desde hace unos años se viene planteando cómo medir de una forma un poco más integral el efecto del ventilador mecánico sobre el paciente, pensando en que el ventilador mecánico usado de manera muy poderosa puede dañar el pulmón, porque finalmente uno está inflando y desinflando un órgano que está enfermo, que es el pulmón del paciente”, plantea el médico intensivista.

“El ventilador mecánico nunca sana nada: es un soporte y uno solo puede soportar bien o, por el contrario, hacer daño”, comenta. “Entonces, la idea es hacerlo suave”.

El poder mecánico es una fórmula que calcula cuánta energía física está transfiriendo el ventilador a los pulmones del paciente cada minuto. Se mide en joules por minuto (J/min). Unifica en un solo concepto las variables que pueden generar estrés y deformación en el tejido pulmonar: “Aglutina distintos aspectos de lo que se le hace a un paciente con el ventilador mecánico y tiene relación con variables que uno programa —volumen corriente, presión de vía aérea, flujo inspiratorio, frecuencia respiratoria— y variables que son propias del paciente, de cómo está su sistema respiratorio”. 

Agrega: “Y está hecho para medir la energía por minuto que se requiere para poder mantener la ventilación mecánica como está configurada, independientemente del resultado que eso implique, de si el paciente va a estar con un buen nivel de dióxido de carbono y oxígeno. Es solamente la energía que se le aplica al ventilador; no considera los resultados”.

Hasta el momento no está probado claramente que ajustar la ventilación según la potencia mecánica mejore los resultados clínicos de los pacientes; sin embargo, sí existe una asociación entre un mayor poder mecánico y un peor pronóstico. “Puede ser por culpa de la enfermedad, puede ser la consecuencia o puede ser una mezcla de ambas, que es lo más razonable. El paciente más grave necesita más energía para poder barrer su oxígeno, pero al mismo tiempo esa misma energía le va a hacer más daño, entonces es un círculo un poco vicioso: mientras más grave está el paciente es más fácil meterse en áreas donde la energía es muy alta y eso a la larga puede significar más tiempo en el ventilador, más tiempo hospitalizado y más probabilidad de morir”. 

El ajuste manual del poder mecánico suele ser engorroso y poco habitual. Encontrar el equilibrio ideal de forma manual resulta un desafío, por lo que la optimización matemática surge como una alternativa para guiar la ventilación con mayor precisión según las características del paciente. 

Dr. Ugalde propone el cálculo del punto mínimo teórico mediante derivadas, el uso del espacio muerto mediante capnografía volumétrica y el potencial de automatización en tiempo real. Para calcular esta optimización precisa se necesitan datos del capnógrafo volumétrico, un insumo costoso y poco común, aunque cada vez más presente en ventiladores modernos. Es un dispositivo que representa gráficamente la presión parcial de dióxido de carbono frente al volumen de gas espirado en tiempo real. “Podría haber una manera de usar el poder mecánico y optimizarlo sin tener que estar probando en el ventilador o midiendo 10 veces, y hacerlo rápido y fácil. Sí, claro que se podría y podría incluso ser automático". Y explica: "Uno podría encontrar la combinación entre cantidad (volumen de corriente) - velocidad (flujo inspiratorio) y veces por minuto (frecuencia respiratoria) que para ese paciente sea lo más suavecito (aplicar la menor cantidad de energía total). Eso es lo que busca la ecuación. Y si uno lograse hacer eso, probablemente sería la ventilación más protectora que matemáticamente le podemos ofrecer a un paciente; pero el impacto clínico potencial debería ser probado de manera prospectiva en estudios futuros”.

Le preguntamos al Dr. Ugalde cuándo nace y cuál experiencia suya surge la idea de buscar esta solución matemática y nos describe que de las conversaciones con colegas en lugares donde coexisten egresados de Medicina Intensiva de distintas universidades que ventilan de manera distinta. “Entonces, algunos estaban preocupados de bajar la presión de distensión. Y en la noche llegaba un egresado de otra universidad que ventila, bajándole el poder mecánico, pero sin calcularlo. Entonces, va a tomar la ventilación de un paciente visto por un egresado nuestro y le va a bajar la frecuencia respiratoria y subir el volumen, argumentando que bajaría el poder mecánico (no siendo siempre el caso al calcularlo)… Siempre en lugares donde se dan las dos versiones, hay una discusión sobre el poder mecánico versus la presión de distensión. Y la verdad es que la pregunta es cómo uno va a saber cuál es el poder mecánico mínimo y si uno mira las ecuaciones, sale solo. Y sería una curva que tiene un punto mínimo, que es el que está calculado. Y claro, uno puede derivar la ecuación que encuentre el punto mínimo en cualquier paciente en un momento determinado a partir de variables que se pueden obtener en el manejo habitual (teniendo el capnógrafo volumétrico) y se puede recalcular periódicamente, siendo esa la ecuación que obtuve y quise comunicar”, finaliza el médico intensivista.