Anestesia en línea

En los equipos actuales, la adquisición de datos para espirometría en el paciente intubado se realiza a través de un tubo interpuesto entre la sonda endotraqueal y la pieza en Y (imágen)  (ETT= Sonda Endotraqueal). Los conectores A y B se conectan al módulo de espirometría el cual mide la presión a este nivel. El cono C es para la conexión del capnógrafo. Conceptualmente este dispositivo es lo que se conoce como tubo de Pitot.

Antes de entrar en detalles acerca de este dispositivo, conviene repasar brevemente el concepto de Bernoulli que se expresa bien en esta elegante fotografía. Advierto que el desarrollo se ha simplificado en extremo para que se comprenda el concepto. Quienes quieran profundizar encontrarán otras variables que se han obviado en esta presentación.

Principio de Bernoulli

Para un determinado flujo de aire que recorre el tubo horizontal, la velocidad de desplazamiento aumenta cuando el diámetro disminuye. La presión medida en donde la velocidad es alta, es menor que donde es baja.  Si el flujo se interrumpe, el líquido en el sector en U se equilibra pues estará sometido a igual presión desde el sector fino y ancho. La diferencia de presiones mostrada en la figura es consecuencia de las diferentes velocidades de desplazamiento del fluido. El principio de Bernoulli se desprende del de la conservación de la energía pues la sumatoria de todas las formas de energía mecánica en un fluido es constante.

El tubo de Pitot se utiliza para establecer la velocidad del flujo a través de las medición de la presión de estancamiento (la presión en una rama paralela a la dirección del flujo y ocluida en su otro extremo (Figura 3), que es igual a la suma de la presión estática y la presión dinámica. La presión estática es la presión de un fluído medida en un punto. La presión total se mide en el extremo ocluido. El valor de la presión dinámica que depende de la velocidad del flujo y su densidad  se calcula por la diferencia entre las medidas, en este caso con el desplazamiento del diafragma.

La ecuación de Bernoulli  nos muestra:

Donde la presión de oclusión (pt) es igual a la suma de presión estática (ps) más la presión dinámica (segundo término de la ecuación donde nu es igual al coeficiente de viscosidad y V a la velocidad del fluído.

El tubo de Pitot se utiliza para medir presión total o de oclusión al tiempo que se mide la estática. Resolviendo la ecuación de Bernoulli obtenemos la velocidad del flujo.

donde:

V= velocidad

Pt= presión total (igual a la presión de estancamiento)

Ps= presión estática

nu= viscosidad

Conociendo la velocidad del flujo y el área de sección del tubo se establece el valor del  flujo. Identificando los tiempos del ciclo respiratorio se pueden calcular los valores del volumen corriente y minuto y  construir las gráficas de Presión f (tiempo) y el diagrama Presión – Volumen.

Los viejos espirómetros utilizaban un molinete en la rama espiratoria para medir la velocidad del flujo. Al no medir presión solo podían informarmos el volumen corriente y el minuto y no eran capaces de construir los diagramas espirométricos. Todavía pueden encontrar espirómetros de este tipo en los carros Datex-Ohmeda grandes.