Un estudio piloto de validación de mediciones continuas de volumen pulmonar al final de la espiración basadas en CO2 en humanos. (ELVIS)

El método capnodinámico calcula continuamente el volumen pulmonar efectivo (ELV) con la ayuda de una ecuación capnodinámica:

VLE x (FACO2(n) - FACO2(n-1)) = delta t(n) x EPBF (CvCO2 - CvCO2(n)) - VTCO2. VLE Volumen pulmonar efectivo [L]. EPBF Flujo sanguíneo pulmonar efectivo [l/min]. n aliento actual. n-1 respiración anterior. FACO2 fracción media de dióxido de carbono alveolar. CvCO2 contenido de dióxido de carbono venoso mixto [Lgas/Lsangre]. CcCO2n contenido de dióxido de carbono en el extremo capilar pulmonar [Lgas/Lsangre]. VTCO2n volumen [L] de dióxido de carbono eliminado por la respiración actual, n-ésima. delta t n tiempo de ciclo de respiración actual [min]. La ecuación anterior describe el balance molar entre el CO2 entregado a los pulmones (EPBF), el volumen que participa en el intercambio de gases (ELV) y el CO2 excretado de los pulmones (VTCO2). Normalmente, no hay diferencia en el CO2 entre la respiración actual y la anterior, ya que la misma cantidad de CO2 que se libera a los pulmones es la que se excreta. Cuando se insertan pequeños cambios en la concentración de CO2 en la ecuación obtenida con breves pausas inspiratorias en tres de nueve respiraciones, se obtienen nueve ecuaciones diferentes. Las tres variables desconocidas; ELV, EPBF y CvCO2 se pueden resolver con una optimización lineal de mínimos cuadrados, un conocido principio matemático numérico. El patrón de respiración es controlado automáticamente por el ventilador que proporciona cálculos continuos de ELV donde cada valor representa el promedio de las nueve respiraciones anteriores y se renueva con cada respiración a medida que la más nueva reemplaza a la más antigua en el sistema de ecuaciones.

El día de la cirugía, los pacientes incluidos llegan a la unidad quirúrgica. Después de la lista de verificación quirúrgica segura, se miden los signos vitales, los pacientes se anestesian y los músculos se relajan según la práctica de rutina. Se inserta un tubo endotraqueal en la tráquea y el paciente se conecta a un ventilador. La anestesia se mantiene con propofol en infusión controlada por objetivos y se agrega un opioide de acción corta según sea necesario.

El protocolo comprende una medición de la capacidad residual funcional (FRC) con el método de referencia, lavado de respiración múltiple con nitrógeno (NMBW), a una presión espiratoria final positiva (PEEP) de 0 cm H2O. Luego, el tubo traqueal se conecta al ventilador Servo-i con el patrón de respiración capnodinámico aplicado. Una medición de ELV a PEEP 0 cm H2O es seguida por una medición de ELV a PEEP 10 cm H2O y, por último, una medición de ELV a PEEP 5 cm H2O antes de sujetar el tubo y conectarlo nuevamente al ventilador del método de referencia NMBW para una medición de FRC a PEEP 5 cm H2O.

El anestesiólogo tratante tiene la responsabilidad final del paciente y puede en cualquier momento terminar el protocolo si es necesario.