Informe Investigacion Sin Fotos

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    26-Jun-2015

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MODELO EXPERIMENTAL DE MEDICION DE PRESION DE NEUMOTAPONADOR SEGN LA PRESION ATMOSFERICA Y ALTITUD

RESIDENTE GONZALO ALEXIS GODOY MENDEZ

INVESTIGACION MATERIA ESTADSTICA

PROFESOR: EDGAR PRIETO MATERIA: ESTADSTICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA ESPECIALIDAD MEDICINA AEROESPACIAL BOGOT D.C. 2008

RESUMEN En atencin a la ley del fsico y qumico Robert Boyle donde se expone una relacin inversamente proporcional entre volumen y presin, un espacio de aire natural o artificial como es el caso de los tubos endotraqueales, puede tener un aumento de su volumen, como consecuencia de la disminucin de la presin de gases dentro de un avin, as como la baja presin atmosfrica a nivel de la Ciudad de Bogot D.C. sitio principal a nivel nacional de destino de las misiones de transporte aeromdico civiles y militares. Se llev a cabo la investigacin por medio del diseo de un modelo experimental compuesto de 2 tubos endotraqueales, contenidos en jeringas medidoras de volumen bajo el acompaamiento del departamento de fisiologa de la Universidad Nacional. Este modelo fue expuesto progresivamente a niveles mayores de altitud desde el municipio de Honda Tolima a 225 metros sobre el nivel del mar, hasta la estacin del consorcio del parque nacional de los nevados a 4130 metros sobre el nivel del mar, en un tiempo de 4 horas 30 minutos. Ejercicio que se realiz los das 6 y 7 de diciembre del presente ao. Por medio del estudio descrito, se pudo demostrar aumentos de la presin en el tubo endotraqueal hasta de 121mmHg con la progresin de la altitud hasta el nivel final. Valores superiores a 18 mmHg en la presin de un tubo endotraqueal, se consideran como perjudiciales para la va area. La correlacin de los datos registrados permiti generar un modelo estadstico que puede ser usado en la prctica, en la planeacin y ejecucin de los traslados aeromedicos. PRESION Tubo otrotraqueal (mmHg) = 6,681 + (0,008401 x (ALTITUD ft)). En el caso de un paciente transportado desde la ciudad de Florencia Caquet, ubicada a 266 metros (972ft) sobre el nivel del mar, se va a alcanzar una presin en el neumotaponador, al nivel de presurizacin de una

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cabina de avin, por ejemplo a 7.500 pies de 69 mmHg (95cmH20), y al momento de realizar la entrega en la plataforma de la ciudad de Bogot, a 8628 pies, la presin a nivel de neumotapoonador puede alcanzar los 79,2 mmHg, valor muy superior al nivel de seguridad para la va area. Adicional a la previsin en la ejecucin de un traslado aeromedico mediante el uso del modelo descrito, los resultados del estudio recomiendan la medicin permanente de la presin del neumotaponador en los tubos endotraqueales durante el traslado de pacientes en avin ambulancia, mediante el uso de un manmetro de medicin de presin de neumotaponador, manteniendo la presin en un nivel que evite lesiones de la traquea, o al contrario por falta de presin no se produzca el sellamiento de la va area alterando los parmetros del paciente y del equipo de ventilacin mecnica.

Palabras clave: Barotrauma, transporte de pacientes, presin atmosfrica, intubacin intratraqueal.

Agradecimientos: Dr. Eduardo Cruz por su invaluable apoyo en el presente estudio, y Universidad Nacional. en su meritoria dedicacin a la docencia en fisiologa en pregrado y postgrado en la

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INTRODUCCIN

Partiendo del concepto fsico que relaciona inversamente la presin sobre un gas con el volumen del mismo, se propuso un modelo que permitiera la cuantificacin de los efectos de modificaciones de la presin atmosfrica sobre la presin que del baln neumotaponador de un tubo endotraqueal, hecho que tiene implicaciones en el transporte aeromdico de pacientes. Esta presin puede llegar incluso tericamente, en caso de descompresin rpida de la cabina de una aeronave a dao de la traquea o incluso su ruptura (1). La estenosis postintubacin es una condicin que se presenta entre el 63 al 94% de los pacientes quienes han tenido una intubacin prolongadas, en zonas donde el tubo ejerci presiones anormalmente altas y en las cuales se propici la aparicin de reas de malacia(4)(6). Se ha planteado en guas de traslado areo de pacientes, la necesidad de sustituir el aire contenido en el baln neumotaponador por liquido estril solucin Salina, y evitar el dao de la mucosa traqueal por aumento del volumen de dicho contenedor a medida que se modifica la presin atmosfrica en el interior de las cabinas de los aviones ya sea presurizados o no presurizados como helicpteros (1)(5). La presin del neumotaponador debe encontrarse entre 20 y 25 cmH20, que es la ms adecuada para disminuir las posibles complicaciones asociadas a hipoperfusin traqueal con necrosis, ruptura traqueal, estenosis y parlisis del nervio larngeo recurrente (7). Se ha determinado en pruebas en humanos, que niveles de 22mmHg producen obstruccin del flujo a la mucosa y niveles superiores a 50mmHg producen oclusin total del flujo (8). Con el fin de utilizar la geografa colombiana, y realizar la cuantificacin de las variaciones de presin en un ambiente natural el cual se influencia tambin por modificaciones de temperatura se procedi a plantear la metodologa de cuantificacin ante el departamento del Fisiologa de la Universidad Nacional. Mediante la asesora del Dr. Eduardo Cruz, fisilogo, intensivista y profesor de la

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Universidad Nacional, se recreo este efecto, con el uso de insumos medicoquirurgicos y un manmetro aneroide (figura 1). Se realiz la programacin de un viaje terrestre entre la ciudad de Honda Tolima y la estacin del parque de los nevados, en un ascenso de una duracin de 4 horas y 30 minutos. En forma peridica se realiz la medicin de la presin atmosfrica y altitud mediante barmetro aneroide, registrando las variaciones que se presentaban en el registro de la presin obtenida en el tubo endotraqueal. El objetivo del presente estudio era comprobar la utilidad del montaje realizado para determinar elevaciones de la presin de un neumotaponador de tubo endotraqueal, como consecuencia de disminuciones de la presin atmosfrica, y si el montaje suminstraba valores de las variables medidas que permitan construir un modelo estadstico de presin del tubo endotraqueal con relacin a la presin atmosfrica y altitud.

La primera hiptesis del estudio era reconocer que el modelo diseado para esta comprobacin, s poda predecir modificaciones de la presin del neumotaponador debidas a variaciones de la presin atmosfrica y la altitud. La segunda hiptesis, era reconocer que la presin del neumotaponador sube hasta niveles considerados como altos y de riesgo para dao de la mucosa traqueal (25 mlH20 18,3 mmHg), durante la disminucin de la presin atmosfrica. 20 cm de agua es la ms adecuada para disminuir las posibles complicaciones asociadas a hipoperfusin traqueal con necrosis, ruptura traqueal, estenosis y parlisis del nervio larngeo recurrente

Estas variaciones son el motivo principal de la presente investigacin la cual permitir emitir recomendaciones a los entes reguladores y de ejecucin del transporte aeromdico.

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MTODOS

Se realiz la programacin del desplazamiento desde la ciudad de Bogot hasta el parque nacional de los nevados, el cual se realiz el 06 de diciembre de 2008. Esta actividad se realiz gracias a las coordinaciones realizadas previamente por el departamento de fisiologa, para llevar a un grupo de estudiantes de medicina hasta altitudes que permitieran realizar una serie de mediciones de parmetros fisiolgicos.

Figura 1. Inicio del desplazamiento desde la ciudad de Bogot D.C. 04:30 am.

Tomando ventaja de esta oportunidad, se diseo un modelo que permitiera la medicin de la presin del aire en el interior del neumotaponador. Se utiliz para esto un montaje compuesto por 02 jeringas de 60 cc, cada una con un dimetro de 2,5 cms, el cual se encuentra entre los valores normales del dimetro de la traquea del adulto (3), dos tubos endotraqueales nmero 7 (Tubo A, para ser llenado con aire y tubo L, para ser llenado con liquido), dos llaves de 3 vas y un manmetro aneroide con el cual se cuantificara la presin dentro del tubo.

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Figura No. 2. Montaje para cuantificacin de presin de un neumotaponador de tubo endotraqueal.

Una vez se lleg a la ciudad de Honda a las 09:15 am, siendo el sitio de ms baja altitud del trayecto ubicado a los 225 metros sobre el nivel del mar, se procedi a llevar la presin del aire del neumotaponador a 20 mmHg en el tubo A, y se inyectaron 15 ml de solucin salina en el tubo L. Para realizar la verificacin cualitativa del volumen, se coloc solucin salina en cada una de las jeringas, hasta llevar el volumen del lquido hasta un nivel similar para los dos tubos de 42 ml.

Se realiz la medicin de la presin baromtrica y la altitud, por medio del uso de un barmetro aneroide de marca KONUS, realizando confrontacin de cifras, con las emitidas por un reloj CASIO de deteccin de presin.

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Figura No. 3. Presin del neumotaponador del Tubo A. (30 mmHg), al paso por la ciudad de Mariquita a 495 metros sobre el nivel del mar.

Se procedi a realizar mediciones en forma peridica una vez se inici el trayecto, el cual tuvo una duracin total de 4:30 horas. En total se realizaron 16 mediciones en sitios diferentes durante el ascenso hasta la a la base principal de la concesin que administra el del parque ubicada a los 4130 metros sobre el nivel del mar.

Figura No. 4. Presin del neumotaponador del tubo A (115mmHg) registrada a los 3900 metros sobre el nivel del mar.

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En la ltima estacin a los 4130, se procedi a verificar el cambio del nivel de agu, en cada uno de las jeringas de 60cc, con el tubo A y el tubo L.

TRATAMIENTO ESTADISTICO DE LA INFORMACION CREACIN DE UNA BASE DE DATOS EN EXCEL. Durante la observacin de las variables en el ascenso, se realiz el registro en tablas previamente impresas en forma manual. Se trasladaron los datos a una tabla en Microsoft Office Excel 2007, la cual se puede observar en el Tabla No. 1.

NUMERO DE PRESION REGISTR ATMOSFERIC O ALTITUD (ft) A (mmHg) 1 738,19 739,94 2 1624,02 716,43 3 3280,83 674,08 4 4658,79 640,43 5 4921,25 634,17 6 6069,55 607,39 7 6627,29 594,72 8 7020,99 585,91 9 7611,55 560,09 10 7972,44 565,04 11 8595,80 551,69 12 9541,43 532,50 13 10170,60 519,12 14 11482,93 493,18 15 12795,27 468,30 16 13549,86 454,46

PRESION DEL TUBO ENDOTRAQUEA L (mmHg) 20 30 33 40 45 50 55 60 65 75 80 90 100 108 115 121

Tabla No. 1. Variables y valores registrados en las 16 estaciones.

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CALCULO DE LA MATRIZ DE COVARIANZAS

MATRIZ DE COVARIANZAS PRESION ATMOSFERICA (mmHg) PRESION DEL TUBO ENDOTRAQUEAL (mmHg)

ALTITUD (ft)

13.890.256,40 -308.732,04 116.695,82 ALTITUD (ft) PRESION ATMOSFERIC -308.732,04 6.905,73 -2.571,63 A (mmHg) PRESION DEL TUBO ENDOTRAQU 116.695,82 -2.571,63 1.011,40 EAL (mmHg) Tabla No.2. Matriz de Covarinzas. Varianza de altitud, presin atmosfrica y presin del tubo endotraqueal.

CALCULO DE COEFICIENTES DE VARIACION. Con lo cual se puede decir que los valores de presin atmosfrica, son los que tienen menos variacin entre cada uno y la media. COEFICIENTE VARIACION COEFICIENTE DE PRESION VARIACION DE ATMOSFERICA ALTITUD (ft) (mmHg) 0,51115219 0,142395533 51,11521899 14,23955328 51% 14% COEFICIENTE VARIACION PRESION DEL TUBO ENDOTRAQUEAL (mmHg) 0,468113341 46,81133412 46,00%

Tabla No. 3. Coeficientes de variacin de los datos de altitud, presin atmosfrica y presin del tubo endotraqueal.

CALCULO DE COEFICIENTES DE CORRELACION. Se obtiene la matriz de coeficientes de correlacin, con el fin de determinar en que medida se correlacionan los datos de una variable con la otra. La altitud y la presin del tubo otrotraqueal tienen una correlacin positiva de 0,98 y la presin

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atmosfrica con la presin del tubo orotraqueal tienen una correlacin negativa. Los coeficientes de correlacin determinados, sealan la oportunidad de la contruccin de modelos. PRESION ATMOSFERICA (mmHg) 12 ALTITUD (ft) PRESION ATMOSFERICA (mmHg) PRESION DEL TUBO ENDOTRAQUE AL (mmHg) -0,996831826 -0,996831826 1 0,9845541 -0,973068581 PRESION DEL TUBO ENDOTRAQUEAL (mmHg)

ALTITUD (ft)

0,9845541

-0,973068581

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Tabla No. 3. Coeficientes de correlacin entre las variables de altitud, presin atmosfrica y presin del tubo endotraqueal.

2.3 CONSTRUCCION DEL MODELO PARA PRESION DEL TUBO OROTRAQUEAL / ALTITUD. Beta 0 Beta 1 6,681315921 0,008401272 FORMULA DE PRESION TOT/ALTITUD SEGN ESTE MODELO PRESION TOT(mmHg) = 6,681 + (0,008401 x (ALTITUD ft))

Segn este modelo, se disea la siguiente grfica de presiones a nivel del tubo orotraqueal esperadas por la modificaciones de la altitud.

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Figura No. 5. Relacin entre altitud en pies sobre el nivel del mar y presin a nivel del neumotaponador del tubo endotraqueal.

SIGNIFICANCIA Y CALIDAD DEL MODELO PARA PRESION DEL TUBO OROTRAQUEAL / ALTITUD.Fuente de grados de variacion libertad Modelo Errores Total suma de cuadrados (SC) 14705,899 1 3 465,03816 14 1 15170,937 15 5 suma de cuadrado s medio (F) R2 r 14705,89 442,7219 0,969346 0,984554 93 27 78 1 33,21701 15 1011,395 83

La significancia del modelo se obtiene a travs del calculo de la F. El F critico es aproximadamente segn la tabla F de: 4,494. El valor de la F calculado con los 16 registros de las estaciones fue: 442,7219, es decir que como la F es mayor que la Fc, entonces se rechaza la hipotesis nula, que significa que el modelo no explica las variaciones de la variable dependiente. INTERPRETACION: En este caso al rechazarla, el modelo si explica las variaciones de la variable dependiente.

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La calidad, se analiza por medio del coeficiente de determinacin. (R2) Como R2 =0.96 (coeficiente de determinacion) se puede decir que el modelo tiene buena calidad. Si fuera 0 la calidad fuera mala, si fuera 1, la calidad es buena. El valor se da en porcentaje. El 96% de los valores de presin en el tubo endotraqueal son explicados por modificaciones de la altitud. 2.7 CONSTRUCCION DEL MODELO PARA PRESION DEL TUBO OROTRAQUEAL / PRESION ATMOSFERICA.

Beta 0 Beta 1

285,2614876 -0,372391156

FORMULA DE PRESION TOT/PRESION ATM SEGN ESTE MODELOPRESION TOT(mmHg) = 285,2614 + (-0,37239 x (PRESION ATM)) Segn este modelo, se disea la siguiente grfica de presin del tubo endotraqueal esperados por variaciones de la presin atmosfrica.

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Figura No. 6. Relacin entre presin atmosfrica y presin a nivel del neumotaponador del tubo endotraqueal.

SIGNIFICANCIA Y CALIDAD DEL MODELO PARA PRESION DEL TUBO OROTRAQUEAL / PRESION ATMOSFERICA.

Fuente de grados de variacion libertad Modelo Errores Total

suma de cuadrados (SC) 14364,791 1 2 806,14625 14 1 15170,937 15 5

suma de cuadrado s medio (F) R2 r 14364,79 249,4672 0,946862 0,973068 12 37 46 58 57,58187 51 1011,395 83

El F critico es aproximadamente segn la tabla F de: 4,494. El valor de la F calculado con los 16 registros de las estaciones, que se observa en la tabla superior fue: 249,46 es decir que como la F es mayor que la Fc, entonces se

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rechaza la hipotesis nula, que sig...