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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo D9 - Monitoreo respiratorio: SpO₂, capnografía, FR, mecánica ventilatoria
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:3592
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Oximetría de pulso y absorción óptica
La oximetría compara la variación pulsátil de absorción de luz roja (~660 nm) e infrarroja (~940 nm), porque la hemoglobina oxigenada y no oxigenada absorben ambas longitudes de onda de manera distinta. La comparación óptica cambia con la proporción relativa de ambas formas de hemoglobina y una curva de calibración empírica la transforma en SpO₂; el storyboard no especifica una relación matemática simple entre la razón óptica y la saturación.
Grupo 2: Grupo 2: Errores y sesgos de la SpO₂
La lectura de SpO₂ puede separarse de la saturación real por especies de hemoglobina y por condiciones de medición. La carboxihemoglobina tiende a elevar falsamente la lectura, la metahemoglobina hace que la lectura tienda a estabilizarse alrededor de 85%, y mala perfusión periférica, pigmentación cutánea o esmalte pueden alterar la señal; el texto no cuantifica la magnitud de estos últimos errores.
Grupo 3: Grupo 3: Capnografía, perfusión y espacio muerto
La concentración de CO₂ al final de la espiración se aproxima a la presión arterial de CO₂ cuando el intercambio es eficiente, mientras una brecha creciente entre PaCO₂ y CO₂ espirado indica una fracción mayor de ventilación que llega a alvéolos mal perfundidos. La ecuación de Bohr usa esa comparación para estimar la fracción de espacio muerto; una fracción superior a la mitad de la respiración indica ineficiencia grave. Durante parada cardiaca el CO₂ espirado cae hacia cero por ausencia de flujo sanguíneo pulmonar, y durante reanimación aumenta cuando las compresiones restauran más circulación.
Grupo 4: Grupo 4: Resistencia de vías aéreas y obstrucción
La resistencia de las vías aéreas se estima a partir de la diferencia entre la presión máxima durante el flujo y la presión que permanece cuando el flujo se detiene, en relación con el flujo administrado. Una diferencia mayor para un flujo comparable implica mayor resistencia; resistencia elevada orienta a broncoespasmo u obstrucción, como asma, EPOC o secreciones.
Grupo 5: Grupo 5: Distensibilidad, rigidez y presión de conducción
La distensibilidad se estima comparando el volumen corriente con la diferencia entre la presión plateau, medida sin flujo, y la presión al final de la espiración. Para un mismo volumen, una diferencia de presión mayor implica menor distensibilidad y mayor rigidez del pulmón o de la pared torácica. Esa diferencia de presiones es la presión de conducción y se busca mantener por debajo de aproximadamente 15 cmH₂O.
Grupo 6: Grupo 6: Índice PaO₂/FiO₂ y gravedad del daño pulmonar
El cociente PaO₂/FiO₂ aumenta cuando la presión arterial de oxígeno es mayor para una misma fracción inspirada y disminuye cuando el pulmón oxigena peor. Valores superiores a 300 corresponden a función todavía normal; 200–300 indican daño leve, 100–200 moderado y menos de 100 daño grave. Para el grupo grave, el storyboard asocia una mortalidad de 40–45%.
Grupo 7: Grupo 7: Índice de oxigenación y escalamiento a ECMO
El índice de oxigenación combina PaO₂, FiO₂ y la presión media de vía aérea para representar cuánto soporte ventilatorio se requiere para conseguir una oxigenación determinada. El índice empeora cuando se necesita mayor FiO₂ o mayor presión media para una PaO₂ dada. Si supera aproximadamente 20–25 pese a ventilación mecánica optimizada, el texto lo usa como criterio para considerar escalamiento a ECMO.
ID:1269
Grupo 1: Grupo 1: Oximetría de pulso y absorción óptica
Descripción
La oximetría compara la variación pulsátil de absorción de luz roja (~660 nm) e infrarroja (~940 nm), porque la hemoglobina oxigenada y no oxigenada absorben ambas longitudes de onda de manera distinta. La comparación óptica cambia con la proporción relativa de ambas formas de hemoglobina y una curva de calibración empírica la transforma en SpO₂; el storyboard no especifica una relación matemática simple entre la razón óptica y la saturación.
Pregunta clave: Hemoglobina y oxímetro
La oximetría compara la variación pulsátil de absorción de luz roja (~660 nm) e infrarroja (~940 nm), porque la hemoglobina oxigenada y no oxigenada absorben ambas longitudes de onda de manera distinta. La comparación óptica cambia con la proporción relativa de ambas formas de hemoglobina y una curva de calibración empírica la transforma en SpO₂; el storyboard no especifica una relación matemática simple entre la razón óptica y la saturación. La saturación de oxígeno se mide aplicando el mismo principio de absorción de luz que explica las mediciones de la bioquímica básica —la ley de Beer-Lambert—, pero aquí a dos longitudes de onda distintas a la vez: la hemoglobina que transporta oxígeno y la hemoglobina que no lo transporta absorben de forma distinta una luz roja, de alrededor de seiscientos sesenta nanómetros, y una luz infrarroja, de alrededor de novecientos cuarenta nanómetros. Comparando cuánto varía la absorción de luz en cada una de estas dos longitudes de onda con cada latido del corazón, un algoritmo basado en una curva de calibración obtenida empíricamente en voluntarios sanos —y no en ninguna relación matemática simple conocida— convierte esa comparación directamente en un valor de saturación de oxígeno. Esta medición tiene, sin embargo, varias fuentes conocidas de error: la hemoglobina que ha capturado monóxido de carbono en vez de oxígeno hace que el aparato sobreestime la saturación real; la hemoglobina alterada que ya no es capaz de transportar oxígeno hace que el aparato se estanque alrededor de un valor de saturación de ochenta y cinco por ciento sin importar cuánto oxígeno tenga realmente el paciente; y una mala perfusión del dedo donde se coloca el sensor, una piel muy pigmentada, o el esmalte de uñas, también pueden alterar la lectura. Vigilar las fuentes de error de la saturación de oxígeno evita decisiones equivocadas basadas en una lectura falsamente tranquilizadora; calcular el espacio muerto y diferenciar la resistencia de la rigidez del sistema respiratorio permite ajustar el ventilador a la causa específica del problema de cada paciente; y seguir los índices de oxigenación permite anticipar, antes de que sea demasiado tarde, cuándo un pulmón ya no puede sostenerse únicamente con ventilación mecánica.
ID:6299
Grupo 2: Grupo 2: Errores y sesgos de la SpO₂
Descripción
La lectura de SpO₂ puede separarse de la saturación real por especies de hemoglobina y por condiciones de medición. La carboxihemoglobina tiende a elevar falsamente la lectura, la metahemoglobina hace que la lectura tienda a estabilizarse alrededor de 85%, y mala perfusión periférica, pigmentación cutánea o esmalte pueden alterar la señal; el texto no cuantifica la magnitud de estos últimos errores.
Pregunta clave: Lectura de SpO₂
La lectura de SpO₂ puede separarse de la saturación real por especies de hemoglobina y por condiciones de medición. La carboxihemoglobina tiende a elevar falsamente la lectura, la metahemoglobina hace que la lectura tienda a estabilizarse alrededor de 85%, y mala perfusión periférica, pigmentación cutánea o esmalte pueden alterar la señal; el texto no cuantifica la magnitud de estos últimos errores. Esta medición tiene, sin embargo, varias fuentes conocidas de error: la hemoglobina que ha capturado monóxido de carbono en vez de oxígeno hace que el aparato sobreestime la saturación real; la hemoglobina alterada que ya no es capaz de transportar oxígeno hace que el aparato se estanque alrededor de un valor de saturación de ochenta y cinco por ciento sin importar cuánto oxígeno tenga realmente el paciente; y una mala perfusión del dedo donde se coloca el sensor, una piel muy pigmentada, o el esmalte de uñas, también pueden alterar la lectura. Vigilar las fuentes de error de la saturación de oxígeno evita decisiones equivocadas basadas en una lectura falsamente tranquilizadora; calcular el espacio muerto y diferenciar la resistencia de la rigidez del sistema respiratorio permite ajustar el ventilador a la causa específica del problema de cada paciente; y seguir los índices de oxigenación permite anticipar, antes de que sea demasiado tarde, cuándo un pulmón ya no puede sostenerse únicamente con ventilación mecánica.
ID:6300
Grupo 3: Grupo 3: Capnografía, perfusión y espacio muerto
Descripción
La concentración de CO₂ al final de la espiración se aproxima a la presión arterial de CO₂ cuando el intercambio es eficiente, mientras una brecha creciente entre PaCO₂ y CO₂ espirado indica una fracción mayor de ventilación que llega a alvéolos mal perfundidos. La ecuación de Bohr usa esa comparación para estimar la fracción de espacio muerto; una fracción superior a la mitad de la respiración indica ineficiencia grave. Durante parada cardiaca el CO₂ espirado cae hacia cero por ausencia de flujo sanguíneo pulmonar, y durante reanimación aumenta cuando las compresiones restauran más circulación.
Pregunta clave: CO₂ al final de la espiración
La concentración de CO₂ al final de la espiración se aproxima a la presión arterial de CO₂ cuando el intercambio es eficiente, mientras una brecha creciente entre PaCO₂ y CO₂ espirado indica una fracción mayor de ventilación que llega a alvéolos mal perfundidos. La ecuación de Bohr usa esa comparación para estimar la fracción de espacio muerto; una fracción superior a la mitad de la respiración indica ineficiencia grave. Durante parada cardiaca el CO₂ espirado cae hacia cero por ausencia de flujo sanguíneo pulmonar, y durante reanimación aumenta cuando las compresiones restauran más circulación. Durante una parada cardiaca, en cambio, la concentración de dióxido de carbono exhalado cae hasta cero, porque sin circulación de sangre hacia los pulmones no hay dióxido de carbono que transportar hacia los alvéolos para poder exhalarlo; por eso, durante la reanimación, la elevación de esta misma concentración exhalada es el marcador más preciso disponible de qué tan efectivas están siendo las compresiones torácicas para restablecer algo de esa circulación. Comparando la presión parcial de dióxido de carbono en la sangre arterial con la concentración de dióxido de carbono exhalada al final de la espiración —un cálculo conocido como la ecuación de Bohr— se puede estimar qué proporción de cada respiración se está desperdiciando de esta forma, sin participar en el intercambio real de gases; cuando esa proporción supera la mitad de cada respiración en un paciente con ventilación mecánica, indica una ineficiencia grave del intercambio de gases, como ocurre en una obstrucción de una arteria pulmonar, en el enfisema, o en un daño pulmonar agudo grave. La concentración de dióxido de carbono al final de cada espiración, medida de forma continua por la capnografía, refleja de forma bastante cercana la presión parcial de dióxido de carbono en la sangre arterial, pero la diferencia entre ambas revela información adicional: parte del aire que el paciente respira llega a alvéolos que están ventilados pero mal perfundidos, y ese aire nunca llega a intercambiar dióxido de carbono con la sangre, diluyendo la concentración de dióxido de carbono que finalmente se exhala. En conjunto, todos estos parámetros del monitoreo respiratorio —la saturación de oxígeno medida de forma continua y no invasiva, la concentración de dióxido de carbono exhalado que revela tanto el espacio muerto como la calidad de las compresiones durante una parada cardiaca, la resistencia y la rigidez del sistema respiratorio que distinguen una obstrucción de las vías aéreas de un pulmón rígido, y los índices de oxigenación que estadifican la gravedad del daño pulmonar y orientan sobre la necesidad de un soporte extracorpóreo— son los que la práctica del paciente ventilado combina para asegurar que la ventilación mecánica sea segura y eficaz.
ID:6301
Grupo 4: Grupo 4: Resistencia de vías aéreas y obstrucción
Descripción
La resistencia de las vías aéreas se estima a partir de la diferencia entre la presión máxima durante el flujo y la presión que permanece cuando el flujo se detiene, en relación con el flujo administrado. Una diferencia mayor para un flujo comparable implica mayor resistencia; resistencia elevada orienta a broncoespasmo u obstrucción, como asma, EPOC o secreciones.
Pregunta clave: Vías aéreas
La resistencia de las vías aéreas se estima a partir de la diferencia entre la presión máxima durante el flujo y la presión que permanece cuando el flujo se detiene, en relación con el flujo administrado. Una diferencia mayor para un flujo comparable implica mayor resistencia; resistencia elevada orienta a broncoespasmo u obstrucción, como asma, EPOC o secreciones. La resistencia que oponen las vías aéreas al paso del flujo de aire se estima comparando la presión máxima que alcanza el ventilador durante la entrega del aire con la presión que queda una vez que ese flujo se detiene por completo; cuando esa resistencia está elevada, indica un broncoespasmo o una obstrucción de las vías aéreas, como ocurre en el asma, en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, o por secreciones acumuladas. La rigidez del propio sistema respiratorio, en cambio, se estima comparando el volumen de aire que entrega el ventilador con la diferencia entre esa misma presión que queda una vez detenido el flujo y la presión que permanece en el pulmón al final de la espiración; cuando esta rigidez está aumentada, indica que el propio tejido pulmonar está rígido, como ocurre en un daño pulmonar agudo grave, en un edema pulmonar, o en una fibrosis, o bien que es la pared torácica la que está rígida, como ocurre con la ascitis o con la obesidad. La diferencia entre la presión que queda en el pulmón una vez detenido el flujo y la presión que permanece al final de la espiración —descrita ya, al hablar del soporte vital, como el mejor predictor de mortalidad en el daño pulmonar agudo grave— se busca mantener por debajo de unos quince centímetros de agua. En conjunto, todos estos parámetros del monitoreo respiratorio —la saturación de oxígeno medida de forma continua y no invasiva, la concentración de dióxido de carbono exhalado que revela tanto el espacio muerto como la calidad de las compresiones durante una parada cardiaca, la resistencia y la rigidez del sistema respiratorio que distinguen una obstrucción de las vías aéreas de un pulmón rígido, y los índices de oxigenación que estadifican la gravedad del daño pulmonar y orientan sobre la necesidad de un soporte extracorpóreo— son los que la práctica del paciente ventilado combina para asegurar que la ventilación mecánica sea segura y eficaz.
ID:6302
Grupo 5: Grupo 5: Distensibilidad, rigidez y presión de conducción
Descripción
La distensibilidad se estima comparando el volumen corriente con la diferencia entre la presión plateau, medida sin flujo, y la presión al final de la espiración. Para un mismo volumen, una diferencia de presión mayor implica menor distensibilidad y mayor rigidez del pulmón o de la pared torácica. Esa diferencia de presiones es la presión de conducción y se busca mantener por debajo de aproximadamente 15 cmH₂O.
Pregunta clave: Sistema respiratorio
La distensibilidad se estima comparando el volumen corriente con la diferencia entre la presión plateau, medida sin flujo, y la presión al final de la espiración. Para un mismo volumen, una diferencia de presión mayor implica menor distensibilidad y mayor rigidez del pulmón o de la pared torácica. Esa diferencia de presiones es la presión de conducción y se busca mantener por debajo de aproximadamente 15 cmH₂O. La rigidez del propio sistema respiratorio, en cambio, se estima comparando el volumen de aire que entrega el ventilador con la diferencia entre esa misma presión que queda una vez detenido el flujo y la presión que permanece en el pulmón al final de la espiración; cuando esta rigidez está aumentada, indica que el propio tejido pulmonar está rígido, como ocurre en un daño pulmonar agudo grave, en un edema pulmonar, o en una fibrosis, o bien que es la pared torácica la que está rígida, como ocurre con la ascitis o con la obesidad. La diferencia entre la presión que queda en el pulmón una vez detenido el flujo y la presión que permanece al final de la espiración —descrita ya, al hablar del soporte vital, como el mejor predictor de mortalidad en el daño pulmonar agudo grave— se busca mantener por debajo de unos quince centímetros de agua. En conjunto, todos estos parámetros del monitoreo respiratorio —la saturación de oxígeno medida de forma continua y no invasiva, la concentración de dióxido de carbono exhalado que revela tanto el espacio muerto como la calidad de las compresiones durante una parada cardiaca, la resistencia y la rigidez del sistema respiratorio que distinguen una obstrucción de las vías aéreas de un pulmón rígido, y los índices de oxigenación que estadifican la gravedad del daño pulmonar y orientan sobre la necesidad de un soporte extracorpóreo— son los que la práctica del paciente ventilado combina para asegurar que la ventilación mecánica sea segura y eficaz. La concentración de dióxido de carbono al final de cada espiración, medida de forma continua por la capnografía, refleja de forma bastante cercana la presión parcial de dióxido de carbono en la sangre arterial, pero la diferencia entre ambas revela información adicional: parte del aire que el paciente respira llega a alvéolos que están ventilados pero mal perfundidos, y ese aire nunca llega a intercambiar dióxido de carbono con la sangre, diluyendo la concentración de dióxido de carbono que finalmente se exhala.
ID:6303
Grupo 6: Grupo 6: Índice PaO₂/FiO₂ y gravedad del daño pulmonar
Descripción
El cociente PaO₂/FiO₂ aumenta cuando la presión arterial de oxígeno es mayor para una misma fracción inspirada y disminuye cuando el pulmón oxigena peor. Valores superiores a 300 corresponden a función todavía normal; 200–300 indican daño leve, 100–200 moderado y menos de 100 daño grave. Para el grupo grave, el storyboard asocia una mortalidad de 40–45%.
Pregunta clave: Cociente PaO₂/FiO₂
El cociente PaO₂/FiO₂ aumenta cuando la presión arterial de oxígeno es mayor para una misma fracción inspirada y disminuye cuando el pulmón oxigena peor. Valores superiores a 300 corresponden a función todavía normal; 200–300 indican daño leve, 100–200 moderado y menos de 100 daño grave. Para el grupo grave, el storyboard asocia una mortalidad de 40–45%. El índice de oxigenación más usado en la práctica clínica compara directamente la presión parcial de oxígeno en la sangre arterial con la fracción de oxígeno que el paciente está respirando: un cociente por encima de trescientos indica una función pulmonar todavía normal; entre doscientos y trescientos indica un daño pulmonar agudo leve; entre cien y doscientos, moderado; y por debajo de cien, un daño pulmonar agudo grave, con una mortalidad de entre un cuarenta y un cuarenta y cinco por ciento. La diferencia entre la presión que queda en el pulmón una vez detenido el flujo y la presión que permanece al final de la espiración —descrita ya, al hablar del soporte vital, como el mejor predictor de mortalidad en el daño pulmonar agudo grave— se busca mantener por debajo de unos quince centímetros de agua. Comparando la presión parcial de dióxido de carbono en la sangre arterial con la concentración de dióxido de carbono exhalada al final de la espiración —un cálculo conocido como la ecuación de Bohr— se puede estimar qué proporción de cada respiración se está desperdiciando de esta forma, sin participar en el intercambio real de gases; cuando esa proporción supera la mitad de cada respiración en un paciente con ventilación mecánica, indica una ineficiencia grave del intercambio de gases, como ocurre en una obstrucción de una arteria pulmonar, en el enfisema, o en un daño pulmonar agudo grave. La rigidez del propio sistema respiratorio, en cambio, se estima comparando el volumen de aire que entrega el ventilador con la diferencia entre esa misma presión que queda una vez detenido el flujo y la presión que permanece en el pulmón al final de la espiración; cuando esta rigidez está aumentada, indica que el propio tejido pulmonar está rígido, como ocurre en un daño pulmonar agudo grave, en un edema pulmonar, o en una fibrosis, o bien que es la pared torácica la que está rígida, como ocurre con la ascitis o con la obesidad.
ID:6304
Grupo 7: Grupo 7: Índice de oxigenación y escalamiento a ECMO
Descripción
El índice de oxigenación combina PaO₂, FiO₂ y la presión media de vía aérea para representar cuánto soporte ventilatorio se requiere para conseguir una oxigenación determinada. El índice empeora cuando se necesita mayor FiO₂ o mayor presión media para una PaO₂ dada. Si supera aproximadamente 20–25 pese a ventilación mecánica optimizada, el texto lo usa como criterio para considerar escalamiento a ECMO.
Pregunta clave: Índice de oxigenación
El índice de oxigenación combina PaO₂, FiO₂ y la presión media de vía aérea para representar cuánto soporte ventilatorio se requiere para conseguir una oxigenación determinada. El índice empeora cuando se necesita mayor FiO₂ o mayor presión media para una PaO₂ dada. Si supera aproximadamente 20–25 pese a ventilación mecánica optimizada, el texto lo usa como criterio para considerar escalamiento a ECMO. Un índice más completo, que además de la presión parcial de oxígeno y la fracción de oxígeno respirada incorpora la presión media que el ventilador mantiene dentro de la vía aérea a lo largo de todo el ciclo respiratorio, se usa como criterio para decidir si un paciente necesita pasar a la oxigenación por membrana extracorpórea descrita antes al hablar del soporte vital: cuando este índice más completo supera un valor de referencia de entre veinte y veinticinco a pesar de que la ventilación mecánica ya está ajustada de la forma más óptima posible, esto indica que el pulmón del paciente ya no es capaz de oxigenar adecuadamente la sangre por sí solo. El índice de oxigenación más usado en la práctica clínica compara directamente la presión parcial de oxígeno en la sangre arterial con la fracción de oxígeno que el paciente está respirando: un cociente por encima de trescientos indica una función pulmonar todavía normal; entre doscientos y trescientos indica un daño pulmonar agudo leve; entre cien y doscientos, moderado; y por debajo de cien, un daño pulmonar agudo grave, con una mortalidad de entre un cuarenta y un cuarenta y cinco por ciento. En conjunto, todos estos parámetros del monitoreo respiratorio —la saturación de oxígeno medida de forma continua y no invasiva, la concentración de dióxido de carbono exhalado que revela tanto el espacio muerto como la calidad de las compresiones durante una parada cardiaca, la resistencia y la rigidez del sistema respiratorio que distinguen una obstrucción de las vías aéreas de un pulmón rígido, y los índices de oxigenación que estadifican la gravedad del daño pulmonar y orientan sobre la necesidad de un soporte extracorpóreo— son los que la práctica del paciente ventilado combina para asegurar que la ventilación mecánica sea segura y eficaz. Vigilar las fuentes de error de la saturación de oxígeno evita decisiones equivocadas basadas en una lectura falsamente tranquilizadora; calcular el espacio muerto y diferenciar la resistencia de la rigidez del sistema respiratorio permite ajustar el ventilador a la causa específica del problema de cada paciente; y seguir los índices de oxigenación permite anticipar, antes de que sea demasiado tarde, cuándo un pulmón ya no puede sostenerse únicamente con ventilación mecánica.
ID:6305