ANESTESIA CON BAJOS FLUJOS CIRCUITOS CIRCULARES Dr. Luis Hoyas Servicio de Anestesia-Reanimación y T. del Dolor. Consorcio Hospital General Universitario Valencia

Clasificación de los Circuitos Anestésicos Según el Flujo de Gas Fresco (FGF) utilizado: Couto da Silva y Aldrete, Orkin Abierto Semiabierto ( no reinhalación) Semicerrado ( reinhalación parcial) Cerrado ( reinhalación total)

Clasificación de los Circuitos Anestésicos Basada en la ecuación de Brody V02 = 10 x Kg ¾ Circuito cerrado: hasta 25 ml de FGF x kg ¾ Circuito de bajos flujos: FGF de 25 a 60 ml x kg ¾ Flujos Intermedios: FGF de 60 a 150 ml x kg ¾ Flujos altos : para FGF superiores a 150 ml x Kg 3/4

Clasificación de los Circuitos Anestésicos Según el Flujo de Gas Fresco (FGF) utilizado: . Anestesia de bajo flujo (Foldes, 1954): el FGF se reduce hasta 1 L/min. . Anestesia de flujo mínimo (Virtue,1974): el FGF se reduce hasta 0.5 L/min. . Anestesia de circuito cerrado (Baum): el FGF suple la captación de gases.

Clasificación de los Circuitos Anestésicos Según la presencia o no de absorbedoresdeCO2: Conway, Miller y Otteni : A) Circuitos sin reinhalación, B) Circuitos con reinhalación que no cuentan con sistemas de absorción de CO2 ( Clasificación de Mapleson ) C) Circuitos con reinhalación y absorción de CO2.

ESTRUCTURA DEL CIRCUITO CIRCULAR ( I ) Los elementos básicos de un sistema circular son: . Una entrada común de gas fresco y se regula con rotámetros de precisión y vaporizadores de agentes halogenados. . Rama inspiratoria y espiratoria con válvula unidireccional en cada rama que se unen en la pieza en Y. . Conjunto de V. mecánica que incluye fuelle, bolsa o pistón. . Circuito de V. espontánea o manual con bolsa reservorio.

ESTRUCTURA DEL CIRCUITO CIRCULAR ( II ) Los elementos básicos de un sistema circular son: . Válvula limitadora de presión para ventilación mecánica. . Válvula APL o de sobrepresión para ventilación espontánea o manual. . Válvula de escape para gases residuales.          . Recipiente del absorbedor de anhídrido carbónico . -       . Pieza en Y, con sensor de espirometria y toma de muestra de los gases.

ESTRUCTURA DEL CIRCUITO CIRCULAR ( II ) Los elementos básicos de un sistema circular son:

PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE UN BUEN SISTEMA ANESTESICO 1. Espacio muerto mínimo. Un volumen interno mínimo ( baja constante de tiempo)) que condicione una compliancia baja. 2. Resistencias inspiratorias y espiratoria mínima que no produzcan Auto-PEEP y faciliten la ventilación espontánea. 3. Ausencia de reinhalación de gases espirados sin CO2. 4. Coeficiente elevado de utilización de los gases frescos. 5. Posibilidad de una ventilación espontánea, asistida y controlada.

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES EN EL CIRCUITO CIRCULAR 1- OXIGENO 2- OXIDO NITROSO ( N20) 3. A. INHALATORIOS HALOGENADOS 4. C02

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES EN EL CIRCUITO CIRCULAR 1- OXIGENO - El V O2 es prácticamente constante: según la fórmula de Brody: VO2 = 10 x Peso colpora13/4. - EL VO2 : 3,5 ml/kg/min, es decir, unos 300 ml/min para un adulto. - El FGF debe aportar al circuito circular, como mínimo, este volumen de O2.

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES EN EL CIRCUITO CIRCULAR 2- OXIDO NITROSO ( N20) - Baja solubilidad , potencia muy baja (CAM 105%) que se utiliza a concentración alta (70%), y que una vez ha saturado los tejidos es devuelto al circuito anestésico. - La captación del N2O viene determinada por pp (A-a) - La función exponencial descrita por Severinghaus: Captación N2O = 1.000 x t 1/2 ml/min

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES EN EL CIRCUITO CIRCULAR 2- OXIDO NITROSO ( N20) Con un FGF de 1.000 ml/min, ( Fi02 0.5 ), en el minuto 36, por ej. retornan al circuito 274 mI de O2 y 328 mI de N2O, que no son captados por el paciente

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES EN EL CIRCUITO CIRCULAR 3. A. INHALATORIOS HALOGENADOS -La captación depende : - circuito anestésico, - la ventilación, el gasto cardíaco, - la perfusión tisular y - los coeficientes de partición en sangre y tejidos - El consumo tisular es máximo inicialmente para disminuir exponencialmente en el tiempo a una velocidad inversamente proporcional a la Ct de cada compartimiento.

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES EN EL CIRCUITO CIRCULAR 3. A. INHALATORIOS HALOGENADOS - Fracción del vaporizador (FV): Es la concentración que marca el dial del vaporizador. - Fracción inspiratoria (FI): Se determina por el monitor de gases entre la Y del circuito y la boca del paciente. - Fracción alveolar (FA): . Se mide en el monitor de gases como concentración al final de la espiración. Su valor es una estimación de la concentración alveolar del anestésico, la cual expresa su CAM.

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES EN EL CIRCUITO CIRCULAR 3. A. INHALATORIOS HALOGENADOS La velocidad con que aumenta la (FA) con respecto a la (FI) durante la inducción se relaciona de manera inversa con la solubilidad en sangre de los agentes anestésicos (co-eficiente de partición [1..] de cada anestésico inhalatorio). Por ello: . Cuanto es el sangre/gas, es la captación. La FA disminuye, por lo que la relación FA/FI disminuye. . Cuanto es el sangre/gas, es la captación. La FA aumenta y la relación FA/FI también aumenta.

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES EN EL CIRCUITO CIRCULAR 4. C02 ( Absorbedor de CO2) - Se trata de un cilindro (“Cánister") relleno del material absorbente de CO2. -Su capacidad es de alrededor de 3 L, Y su compliancia muy baja. . Composición: - Hidróxido cálcico, agua e hidróxido sódico (en el caso de la cal sodada ó soda lime) - Hidróxido de bario (en el caso de la cal baritada ó barium lime, mucho menos utilizada).

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES EN EL CIRCUITO CIRCULAR 4. C02 ( Absorbedor de CO2) La eliminación del CO2 espirado se consigue por medios químicos, aplicando el principio de la neutralización de un ácido (el ácido carbónico, formado por la hidratación del CO2) por una base. La reacción por la cuál se elimina el CO2 es la siguiente: CO2 + H20 -> CO3H2 <=> H+ + HC03- <=> 2H+ + CO3~

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES EN EL CIRCUITO CIRCULAR 4. C02 ( Absorbedor de CO2)   El ácido carbónico así disociado reacciona con el hidróxido sódico disociado:   2Na+ + 2 OH- + 2H+ + C03= -> C03Na2 + 2H20 El carbonato sódico formado penetra entones en el interior de los gránulos del absorbente y entra en contacto con el hidróxido cálcico: 2Na+ + C03= + Ca++ + 20H- -> C03Ca + 2NaOH La reacción es exotérmica (lo que produce el calentamiento de los gases), y conlleva la regeneración del hidróxido sódico y la formación de agua (humidificación de los gases) y carbonato cálcico.

ABSORBEDORES DE CO2 Ventajas: preservación del calor y humedad. Inconvenientes: . Producción de monóxido de carbono (CO). Fang y Eger l. Los absorbedores completamente secos (0% de contenido de agua) producen CO cuando se exponen a los agentes halogenados (desflurano > enflurano> isoflurano) 2. La producción de CO aumenta con el aumento de la temperatura del absorbedor. 3. La producción de CO, para un mismo grado de hidratación, es mayor con absorbentes de cal baritada que de cal sodada. 4. La humidificación del absorbedor reduce drásticamente la producción de CO.

CARACTERISTICAS DEL C.CIRCULAR QUE INFLUYEN EN LA TECNICA DE LOS BAJOS FLUJOS 1- Distensibilidad del circuito. El problema de la compliancia. 2- La capacidad del circuito. ¿ Que influencia tiene en su comportamiento ? 3- Eficacia del circuito. Coeficiente de utilización del FGF. 4.- Resistencia del circuito.

1- Distensibilidad del circuito. El problema de la compliancia. CARACTERISTICAS DEL C.CIRCULAR QUE INFLUYEN EN LA TECNICA DE LOS BAJOS FLUJOS 1- Distensibilidad del circuito. El problema de la compliancia. - En los aparatos con c . circular, la compliancia viene determinada por su volumen interno y por la compliancia de los sistemas elásticos que lo componen C = V / P volumen que se comprime en el interior del Circuito x cada cmH20 de aumento de P (compresibilidad) -Compensación de la compliancia interna.

Volumen interno total 6,2 l CARACTERISTICAS DEL C.CIRCULAR QUE INFLUYEN EN LA TECNICA DE LOS BAJOS FLUJOS 2- La capacidad del circuito. ¿ Que influencia tiene en su comportamiento ? El volumen interno de un circuito es la suma de los volúmenes de todos sus Componentes: ej. Drager Cicero Dos tubos anillados del paciente de 1m ( 0.9 l) Circuito anestésico del aparato ( 0.6 l) Absorbedor de Cal sodada ( 2 l) Bolsa reservorio de 2,3 l rellena al 75% ( 1.5 l) Tubos conectores ( 0.5 l ) Volumen del ventilador ( o.7 l) Dräger Cicero Volumen interno total 6,2 l

CARACTERISTICAS DEL C.CIRCULAR QUE INFLUYEN EN LA TECNICA DE LOS BAJOS FLUJOS 2- La capacidad del circuito. ¿ Que influencia tiene en su comportamiento ? El volumen interno de un circuito es el determinante principal de la Velocidad con que se mezclan los gases frescos con el gas espirado. Este es un proceso exponencial que viene determinado por la constante de tiempo ('t) En los C. Circulares el proceso de mezcla del GF con el gas espirado es exponencial Todo proceso exponencial precisa para completarse un tiempo equivalente a 3 CT El tiempo total que tarda en conseguirse cualquier variación en la composición del GF es equivalente a 3 veces la CT del circuito.

V. Total del sistema ( Vt circuito + CFR ) CARACTERISTICAS DEL C.CIRCULAR QUE INFLUYEN EN LA TECNICA DE LOS BAJOS FLUJOS 2- La capacidad del circuito. ¿ Que influencia tiene en su comportamiento ? Ct= V/ Flujo CT 6.2 l ( circuito ) + 2.4 l ( CFR) 2 l/min FGF -Si modificaramos la ( A. Inhalatorio), esta variación tardaria 3 x 4.3 = 12.9 min en producirse totalmente. FGF 0,5 l/min CT 8.6/0.5= 17.2 min 3 x 17.2= 51.6 min V. Total del sistema ( Vt circuito + CFR ) FGF aportado 8.6/2 = 4.3 min

CARACTERISTICAS DEL C.CIRCULAR QUE INFLUYEN EN LA TECNICA DE LOS BAJOS FLUJOS 3. Eficacia del circuito. Coeficiente de utilización del FGF. Se define como : V de GF que entra en los pulmones V total de GF que entra en el circuito, % de gas que es aportado al circuito y entra realmente en los pulmones.

La eficacia de un circuito depende de: CARACTERISTICAS DEL C.CIRCULAR QUE INFLUYEN EN LA TECNICA DE LOS BAJOS FLUJOS La eficacia de un circuito depende de: l. El punto de entrada del FGF al circuito circular. 2. Colocación y funcionamiento de la válvula APL. 3. Cantidad de FGF aportado al sistema. El grado de utilización del FGF aumenta con la disminución del FGF 4. Patrón ventilatorio. 5. Fisiopatología pulmonar. 6. Relación FGF/volumen minuto

La R. Interna de un circuito: CARACTERISTICAS DEL C.CIRCULAR QUE INFLUYEN EN LA TECNICA DE LOS BAJOS FLUJOS 4.- Resistencia del circuito. La R. Interna de un circuito: Presión minima que permite la circulación de un flujo determinado de gas. Resistencias a la espiración : atrapamiento de gas (auto-PEEP ) Resitencias inpiratorias, lo mas posibles , para disminuir el t. respiratorio durante la v. Espontánea - P/ flujo= 6 cmH20/l/seg.

TECNICA DE BAJOS FLUJOS Cómo ajustar el FGF en las diferentes fases? 1-Fase de alto flujo inicial: Al comienzo de la anestesia, se utiliza un FGF alto, de unos 5 L/ m, para lavar el Nitrógeno (N2) de los tejidos del cuerpo del paciente. El aumento del nitrógeno en el sistema a lo largo del tiempo podría contaminar la mezcla y producir hipoxia. Inmediatamente antes de la inducción de la anestesia este paciente tendrá aproximadamente 3000 mI de aire en los pulmones (CRF) de los cuales unos 2.400 mI serán de N2. Con una m. facial bien ajustada y utilizando un FGF de 10 1/ min, más del 95% del N2 es eliminado en 3 –5 min  

TECNICA DE BAJOS FLUJOS Cómo ajustar el FGF en las diferentes fases? 2-Fase de bajo flujo o de mantenimiento; Después de la fase inicial de alto flujo, de unos 5 a 15 minutos, o cuando se ha alcanzado la concentración de agente anestésico esperado, el FGF puede reducirse al valor bajo deseado (por ejemplo, 1 l/m) - Cuanto < sea el FGF > será la diferencia entre las concentraciones de gases seleccionadas y las concentraciones reales de gases inspirados por el paciente. - Cuanto < sea el FGF > será el tiempo que tardaremos en alcanzar la concentración de gas anestésico deseado en en circuito.  

TECNICA DE BAJOS FLUJOS Cómo ajustar el FGF en las diferentes fases? 3- Fase de recuperación: Al final de la anestesia se utiliza un alto FGF (normalmente al 100% de O2) para facilitar la eliminación del agente anestésico del paciente y para eliminarlo, también, del circuito.  

MONITORIZACION DEL CIRCUITO CIRCULAR 1. El exceso de gases disminuye: cuando el volumen almacenado en el circuito es inferior al volumen gaseoso que es extraído por el efecto de la captación total individual de gases o que se pierde por fugas. 2. La diferencia entre la concentración de O2 del FGF y la del circuito aumenta con la magnitud de reducción del FGF. 3. La diferencia entre la concentración de anestésicos del FGF y del circuito aumenta en relación con la magnitud de reducción del FGF..

MONITORIZACION DEL CIRCUITO CIRCULAR Monitorización de seguridad sin relación con el FGF deberá ser: l. ECG. 2. Presión arterial. 3. Pulsioximetría. 4.Capnografía.

MONITORIZACION DEL CIRCUITO CIRCULAR Monitorización, con alarmas seleccionadas y activadas: l. Presión de vías respiratorias. 2. Volumen minuto espirado. 3. Fi02: permite conocer mezclas hipóxicas. 4. Con FGF < 2 Umin: concentración de agentes anestésicos en gases respiratorios.

CONTRAINDICACIONES DE LA LA ANESTESIA GENERAL CON BAJOS FLUJOS La administración de anestesia general con bajos flujos no está indicada en las siguientes intervenciones : l. Anestesias generales de corta duración con mascarilla. 2. Técnicas que no garanticen el neumotaponamiento de las vías respiratorias (broncoscopias con broncoscopio rígido). 3. Aparatos y equipos técnicamente limitados, con pérdidas elevadas por fugas. 4. Monitorización insuficiente.

INCONVENIENTES DE LA ANESTESIA GENERAL CON BAJOS FLUJOS El pulmón sirve como órgano de eliminación de metabolitos volátiles : 1. Acetona en el coma diabético, 2. Metilmercaptanos en el coma hepático, 3. Acetilaldehido en la intoxicación por paraaldehido, 4. Alcohol en la intoxicación etílica y 5. Metano que aumenta en la obstrucción intestinal.

CONTRAINDICACIONES DE LA LA ANESTESIA GENERAL CON BAJOS FLUJOS Las contraindicaciones absolutas son escasas y obvias: - intoxicación por humo o gases, - hipertermia maligna, - sepsis - broncospasmo grave agudo.

VENTAJAS DEL CIRCUITO CIRCULAR 1.-Economía:reducción en el consumo de halogenados, de oxígeno y de óxido nitroso 2.- Ecología:reduce notablemente la contaminación de quirófano y del medio ambiente por los anestésicos halogenados y N20 . La reducción de la contaminación ambiental, debe basarse en el uso de vapores que no dañan la capa de ozono (sevoflurano y desflurano) y la sustitución del N2O por Xenón. 3.- Humidificación y calentamiento de los gases inspirados. - la acción bactericida de la cal sodada (medio alcalino y temperaturas de hasta 60 °C) hace improbable la contaminación microbiana (31).