Estudio biomecánico y aproximación a los efectos fisiológicos de la ventilación mecánica en paciente pediátrico

Abstract

[ES] La lesión pulmonar inducida por la ventilación mecánica (ventilator induced lung injury o VILI) es objeto de intenso estudio actualmente. Pese a los continuos estudios y aproximaciones, todavía no existe consenso en cuales son los parámetros ideales para cuantificar los efectos negativos que la ventilación mecánica provoca sobre el parénquima pulmonar, que pueden ocasionar lesiones como displasia, enfisema y pneumotorax e incluso la muerte del paciente. En 2019 se publicaron dos artículos que proponen dos nuevas ecuaciones para estimar la potencia mecánica (PM) transferida por el ventilador mecánico a los pulmones. Sendos estudios en animalario y humanos adultos crean controversia por no saber discernir un valor numérico de la PM partir del cual aparece la VILI. No obstante, un reciente estudio sobre más de 13.400 registros confirma que la exposición continuada a intensidades elevadas es dañina, aun cuando esta se produce por intervalos pequeños de tiempo, concluyendo que la presión y la PM deberían estudiarse con detenimiento en función de la modalidad ventilatoria. El presente TFG propone derivar la fundamentación teórica basada en ingeniería biomecánica que influye en la aparición de VILI y las relaciones existentes entre los parámetros de ventilación, la modalidad ventilatoria y la fisionomía del paciente. El proyecto implica un estudio teórico riguroso, acudiendo a la evidencia sólida y teorías de los últimos 70 años, la enumeración de una(s) hipótesis(s) y su validación experimental con los datos disponibles en la Unidad de Cuidados Intensivos de Pediatría (UCIP) del Hospital La Fe.

[EN] Ventilator induced lung injury (VILI) is currently the subject of intense study. Despite continuous studies and approaches, there is still no consensus on the ideal parameters to quantify the negative effects that mechanical ventilation causes on the lung parenchyma, which can cause injuries such as dysplasia, emphysema and pneumothorax and even death of the patient. In 2019, two articles were published that propose two new equations to estimate the mechanical power (MP) transferred by the mechanical ventilator to the lungs. Two studies in animal and adult humans create controversy for not knowing how to discern a numerical value of PM from which VILI appears. However, a recent study of more than 13,400 records confirms that continuous exposure to high intensities is harmful, even when it occurs for short intervals of time, concluding that pressure and PM should be carefully studied depending on the ventilatory modality . This TFG proposes to derive the theoretical foundation based on biomechanical engineering that influences the appearance of VILI and the relationships between the ventilation parameters, the ventilatory modality and the patient's physiognomy. The project involves a rigorous theoretical study, turning to solid evidence and theories of the last 70 years, the enumeration of one (s) hypothesis(es) and its experimental validation with the data available in the Pediatric Intensive Care Unit (PICU). ) of the La Fe Hospital.

[CAT] La lesió pulmonar induïda per la ventilació mecànica (ventilator induced lung injury o VILI) és objecte d'intens estudi actualment. Malgrat els continus estudis i aproximacions, encara no existeix consens en quals són els paràmetres ideals per a quantificar els efectes negatius que la ventilació mecànica provoca sobre el parènquima pulmonar, que poden ocasionar lesions com a displàsia, emfisema i pneumotorax i fins i tot la mort del pacient. En 2019 es van publicar dos articles que proposen dues noves equacions per a estimar la potència mecànica (PM) transferida pel ventilador mecànic als pulmons. Sengles estudis en animalario i humans adults creen controvèrsia per no saber discernir un valor numèric de la PM partir del qual apareix la VILI. No obstant això, un recent estudi sobre més de 13.400 registres confirma que l'exposició continuada a intensitats elevades és nociva, tot i que aquesta es produeix per intervals xicotets de temps, concloent que la pressió i la PM haurien d'estudiar-se amb deteniment en funció de la modalitat ventilatòria. El present TFG proposa derivar la fonamentació teòrica basada en enginyeria biomecànica que influeix en l'aparició de VILI i les relacions existents entre els paràmetres de ventilació, la modalitat ventilatòria i la fesomia del pacient. El projecte implica un estudi teòric rigorós, acudint a l'evidència sòlida i teories dels últims 70 anys, l'enumeració d'una(s) hipòtesi(s) i la seua validació experimental amb les dades disponibles en la Unitat de Vigilància intensiva de Pediatria (UCIP) de l'Hospital La Fe.