OTRAS TECNICAS Y METODOS DE ASISTENCIA DE LA
RESPIRACION
El presente artículo es una actualización al mes de enero del 2006 del Capítulo del Dr. Carlos Lovesio, del Libro Medicina Intensiva, Dr. Carlos Lovesio, Editorial El Ateneo, Buenos Aires (2001)
A pesar de los avances científicos y clínicos realizados en los últimos 20 años, no ha sido posible establecer una estandarización adecuada de los métodos de asistencia ventilatoria mecánica en los pacientes con insuficiencia respiratoria. La ausencia de suficientes estudios clínicos controlados, asociada a la existencia de múltiples causas de insuficiencia respiratoria, han contribuido al desarrollo de diferentes estrategias ventilatorias. La ventilación mecánica convencional con sus diversas opciones, intenta la normalización de los gases en sangre arterial, evitando a la vez la producción de daño pulmonar imputable a la metodología utilizada. Con ello, si bien se logra resolver el problema en un número considerable de pacientes, la morbimortalidad en algunas patologías continúa siendo lo suficientemente elevada como para que se justifique la investigación y aplicación de otras técnicas y métodos de asistencia de la respiración.
Las técnicas que se describen en el presente capítulo intentan facilitar la eliminación de dióxido de carbono o mejorar la distribución del V/Q pulmonar a fin de incrementar la PaO2. Algunas de estas técnicas son sumamente simples y de aplicación casi diaria en las unidades de terapia intensiva, tal como la administración de oxígeno por máscara; otras requieren de una alta invasividad del paciente, como es el caso del empleo del IVOX o de la ECMO (ver más adelante), mientras que otras por su parte requieren de un equipamiento específico y apropiado (administración de óxido nítrico).
TÉCNICAS DESTINADAS A MEJORAR LA OXIGENACIÓN ARTERIAL
ADMINISTRACIÓN DE OXÍGENO
El oxígeno es una de las sustancias terapéuticas más frecuentemente utilizadas en la práctica de la medicina crítica. La indicación más común del tratamiento con oxígeno es la prevención o el tratamiento de la hipoxemia, y el objetivo final de un tratamiento efectivo es evitar o resolver la hipoxia tisular. La hipoxia tisular se produce cuando el aporte de oxígeno es inadecuado para satisfacer las demandas metabólicas de los tejidos.
El metabolismo aeróbico requiere de un balance entre la disponibilidad de oxígeno y el requerimiento del mismo. La respiración de mezclas gaseosas enriquecidas en oxígeno puede aumentar la PaO2, la saturación porcentual de la hemoglobina y el contenido de oxígeno, aumentando de tal modo la disponibilidad hasta que la causa de base de la hipoxia pueda ser corregida.
Sistemas de aporte de oxígeno
volumen y un flujo suficientes como para satisfacer las altas demandas de ventilación por minuto y de flujo pico de los pacientes críticos.
Existen dos tipos de sistemas de aporte de oxígeno, los de bajo flujo y los de alto flujo. Los sistemas de bajo flujo dependen de la inspiración del aire ambiente enriquecido con oxígeno para satisfacer las demandas de flujo y volumen. Los sistemas de alto flujo proveen la totalidad de la atmósfera inspirada. Estos últimos utilizan reservorios que brindan una alta velocidad de flujo para satisfacer tanto las demandas de alto flujo inspiratorio como el volumen minuto exagerado que se presentan en muchos pacientes en terapia intensiva.
Sistemas de bajo flujo. Los sistemas de bajo flujo, por definición, son incapaces de liberar una concentración de oxígeno inspirado consistente en pacientes con una patente respiratoria variable o anormal, debido a que la FiO2 está en función de cuánto aire ambiente es captado. Esto depende del volumen corriente y de la velocidad de flujo inspiratorio del paciente. Cuando el paciente tiene una patente ventilatoria normal y estable, los sistemas de bajo flujo pueden aportar una FiO2 predecible. Cuando se requiere un aporte fijo de FiO2, por ejemplo en pacientes con retención crónica de CO2, es recomendable el empleo de un sistema de flujo alto, debido a que estos sistemas mantienen una FiO2 predecible independientemente de la patente ventilatoria.
Sistemas de alto flujo. Los sistemas de aporte de alto flujo de oxígeno tienen un reservorio mayor que el espacio muerto anatómico, una velocidad de flujo elevada, o ambos, debido a que deben generar la atmósfera inspiratoria total tan rápido como el paciente lo demande. En los pacientes críticos con un estímulo ventilatorio elevado, la velocidad del flujo pico inspiratorio puede ser más alta que la normal, debiendo ser satisfecha por un sistema de alto flujo si se pretende que la FiO2 permanezca constante. Para ello, pueden requerirse flujos en exceso de cuatro veces el volumen minuto (30-40 l/min.). Los sistemas de alto flujo utilizan controladores de oxígeno (blenders) y dispositivos de aporte de oxígeno (máscaras tipo Venturi) para liberar el flujo y la concentración requeridos de oxígeno.
Dos indicaciones clínicas comunes de los dispositivos de alto flujo son los pacientes con un aumento del CO2 que requieren una FiO2 conocida para revertir la hipoxemia sin provocar al mismo tiempo un aumento incontrolado del CO2; y los jóvenes con hipoxemia significativa y un gran esfuerzo respiratorio que se asocia con flujos muy altos y el requerimiento de una FiO2 elevada.
Dispositivos de aporte de oxígeno
Dispositivos de bajo flujo. El oxígeno a bajo flujo puede ser aportado por cánulas nasales o por máscaras faciales.
Cánulas nasales. Las cánulas nasales son la forma más sencilla y confortable de aportar oxígeno. Adaptadas a las narinas, liberan 100% de oxígeno a un flujo de 1 a 6 litros por minuto a la nasofaringe, que actúa como el reservorio del gas inspirado. El paciente puede respirar a través de la boca o de la nariz, y recibe oxígeno suplementario en la medida en que el pasaje a través de las fosas nasales esté libre.
encima de 6 l/min. se reduce la tolerancia del paciente sin que se produzca un aumento de la FiO2 por encima de 44%.
Aunque se trata de un método simple en diseño y función, la cánula nasal presenta algunos inconvenientes. Se han descripto lesiones nasales por presión o prolongado contacto con la cánula. Los flujos elevados desecan e irritan la mucosa, y pueden producir epistaxis, broncoespasmo, dolor retroesternal. La FiO2 generada por la cánula nasal es aproximada e impredecible, lo que puede hacer que varíe la PaO2, ocurriendo episodios de sobre o suboxigenación, en particular en pacientes con exacerbaciones agudas de la EPOC.
Máscaras faciales. Las máscaras de oxígeno aumentan el tamaño del reservorio, permitiendo aumentar la FiO2 por encima del 44%, mientras mantienen las ventajas de los sistemas de bajo flujo. El volumen de la máscara con dos orificios laterales alcanza a 100 a 200 ml, y permite un aumento de la FiO2 por encima del 60% con patentes ventilatorias normales. Si el flujo de oxígeno de la máscara es menor de 5 l/min., el gas exhalado se puede acumular y generar reventilación. El aumentar el flujo más allá de 8 l/min. no aumenta la FiO2.
Cuando se utiliza una máscara facial, a la lista de complicaciones producidas por el empleo de cánulas nasales se debe adicionar el riesgo posible de la aspiración de contenido gástrico.
Si se requiere una FiO2 mayor de 60%, se debe utilizar una máscara de reventilación parcial, con una bolsa reservorio de 600 a 1000 ml. Con este dispositivo se puede aportar oxígeno al 80-85%. Con este sistema el primer tercio del volumen exhalado es secuestrado por la bolsa reservorio. Antes de la exhalación, este volumen de gas ocupa el espacio muerto anatómico y, por tanto, contiene mínima cantidad de CO2 y una concentración relativamente alta de O2. En la etapa inicial de la exhalación, el primer tercio del volumen corriente entra a la bolsa reservorio, mientras que el resto del volumen exhalado, que contiene la mayor parte del CO2, sale a través de los orificios de la máscara. Se debe tener en cuenta que para evitar la reinhalación de un gran volumen del aire espirado la bolsa reservorio siempre debe estar presurizada. El flujo de gas fresco debe llegar al menos a 6 l/min. para asegurar la adecuada distensión de la bolsa y la eliminación del CO2 fuera de la máscara.
Dispositivos de alto flujo. Los dispositivos de alto flujo son las máscaras de tipo Venturi y los nebulizadores de oxígeno.
Máscaras de Venturi. Los sistemas de alto flujo proveen en forma ideal la atmósfera inspiratoria total del paciente, tan rápidamente como es demandada, sin disminuir la FiO2. Para ello, estos dispositivos deben generar flujos de tres a cuatro veces la ventilación minuto del paciente o el gas debe ser inspirado durante la fase de flujo pico inspiratorio de la ventilación.
Debido a la capacidad de proveer un incremento pequeño y controlado de la tensión de oxígeno inspirado, la máscara de Venturi es útil para tratar la hipoxemia en los pacientes con EPOC.
La máscara de Venturi provee una FiO2 confiable hasta 50%. A medida que la FiO2 aumenta, sin embargo, el flujo total de gas liberado al paciente disminuye, lo que hace que los pacientes con alta ventilación minuto puedan exceder las capacidades de flujo de la máscara, presentando como complicación una hipercapnia progresiva.
Nebulizadores de oxígeno. Los nebulizadores de oxígeno proveen al paciente con un flujo elevado de gas con una FiO2 predecible en una mezcla aerosolizada. Estos dispositivos de gran volumen se conectan con un tubo corrugado ya sea a una máscara facial, o si existe una vía aérea artificial, a un adaptador en T. El nebulizador puede liberar una FiO2 de 35 al 100% pero, del mismo modo que ocurre con las máscaras de Venturi, a medida que aumenta la FiO2 disminuye el flujo total.
Complicaciones de la terapéutica con oxígeno
Se deben recordar los riesgos de daño tisular producidos tanto por los gases no humidificados como por la presión por las máscaras o cánulas nasales, y el rol de la hiperoxia relativa, que puede producir una depresión de la ventilación en pacientes retenedores de CO2. La toxicidad por oxígeno es una secuela potencialmente grave de la terapéutica con este gas.
Una complicación descripta de la terapéutica con oxígeno es la aparición de atelectasias por reabsorción. Ello se ha atribuido a la conversión de alvéolos con baja relación VA/Q en alvéolos colapsados por la reabsorción, inicialmente del nitrógeno y luego del oxígeno.
La lesión pulmonar por oxígeno es un problema clínicamente significativo luego de 8 a 12 horas de respiración de una mezcla gaseosa con alta FiO2. Aunque el pulmón normal parece tolerar una FiO2 de hasta 60%, el pulmón lesionado puede ser susceptible a concentraciones de oxígeno menores. Los factores que contribuyen a este proceso mórbido incluyen la FiO2, la duración de la exposición y la presión barométrica a la cual ocurre la exposición. Se admite que los radicales libres de oxígeno formados localmente producirían la disfunción de las células endoteliales. Estos
metabolitos del oxígeno inactivan enzimas sulfhidrílicas, detienen la síntesis de ADN y alteran la integridad de la membrana celular. Los mecanismos normales de remoción de radicales libres del pulmón, que incluyen compuestos sulfhidrílicos, superóxido dismutasa y vitamina E, podrían ser sobrepasados durante los períodos de hiperoxia tisular. Se ha atribuido a la intoxicación por oxígeno la generación de un proceso similar al SDRA, caracterizado por alteración de la permeabilidad, con edema intersticial y engrosamiento septal, hemorragia alveolar, deposición de fibrina, y formación de membranas hialinas con disminución del surfactante y destrucción de las células alveolares tipo II.
Las altas concentraciones de oxígeno producen patología pulmonar, y el uso indiscriminado de oxígeno es dañino, pero nunca se debe evitar el oxígeno por temor a su toxicidad. Las secuelas de la hipoxia comprometen la vida y son de ocurrencia habitual, mientras que la lesión tóxica por oxígeno es infrecuente y tarda horas o días en desarrollarse.
VENTILACIÓN NO INVASIVA CON PRESIÓN POSITIVA
Durante varias décadas, la ventilación mecánica se administró a través de la intubación endotraqueal, y en los casos de asistencia prolongada, a través de un tubo de traqueostomía. Esto expone al paciente a las complicaciones originadas durante el procedimiento de intubación o traqueostomía, durante el curso de la asistencia ventilatoria mecánica, o luego de la remoción del tubo. Los métodos no invasivos de ventilación mecánica han sido desarrollados para evitar estas complicaciones, al mismo tiempo que aseguran un grado similar de eficacia.
Concepto. La ventilación no invasiva (VNI) incluye varias técnicas destinadas a aumentar la ventilación alveolar sin necesidad de utilizar una vía aérea artificial endotraqueal. Las ventajas teóricas de esta metodología incluyen el evitar las complicaciones asociadas con la intubación endotraqueal, la mejoría del confort del paciente, la preservación de los mecanismos de defensa de la vía aérea y la preservación del hablar, el deglutir y el expectorar. Por otra parte, la VNI provee una mayor flexibilidad en la institución y remoción de la asistencia respiratoria mecánica convencional. Un hecho favorable adicional es la disminución del tiempo requerido para el retiro de la asistencia respiratoria, con la consiguiente reducción de los costos. Los métodos no invasivos incluyen la presión negativa externa, la ventilación por oscilación de la pared torácica y la ventilación no invasiva con presión positiva (VNPP) administrada a través de una máscara, que se analizará en particular en este apartado.
Selección del paciente. El primer aspecto a destacar para la realización de VNPP es la adecuada selección del paciente, que debe reunir los criterios indicados en la Tabla 1. Los pacientes deben ser evaluados, comprobándose que aquellos con formas leves de insuficiencia respiratoria no requieren ser ventilados, mientras que aquellos muy graves como para ser manejados en forma no invasiva deben ser rápidamente intubados. La mayoría de los pacientes con insuficiencia respiratoria no son candidatos para la VNPP, pero ésta es apropiada para una sustancial minoría, hasta el 23% de los casos admitidos a una UTI con insuficiencia respiratoria aguda.
Tabla 1.- Criterios de selección de pacientes para VNPP
Paciente alerta y cooperativo (los pacientes con EPOC pueden ser una excepción) Paciente estable hemodinámicamente (ritmo y presión arterial)
Ausencia de secreciones abundantes Ausencia de traumatismo facial
Ausencia de cirugía gastroesofágica reciente Ausencia de hemorragia digestiva alta activa Posibilidad de fijar adecuadamente la máscara
Metodología de aplicación. El segundo aspecto a tener en cuenta es la obtención de una adecuada interface entre el sistema de aporte ventilatorio y el paciente. Para ello se utilizan máscaras, que pueden ser nasales (para realización de VNPP intermitente) (Fig. 2), o faciales (especialmente cuando se utiliza presión positiva continua en la vía aérea -CPAP-) (Fig. 3). La máscara nasal adiciona menos espacio muerto, es mejor tolerada, minimiza el riesgo de aspiración en casos de vómitos, y permite la expectoración y la ingesta sin necesidad de removerla. Con la máscara nasal, el paciente puede vocalizar más claramente y discontinuar voluntariamente la ventilación abriendo la boca. Por otra parte, las máscaras faciales son preferibles en pacientes con insuficiencia respiratoria severa, debido a que en general respiran por la boca. En estos casos, el empleo de la máscara nasal se asocia en general con una gran fuga aérea por la boca. La máscara se conecta al respirador de un modo similar a lo que se hace con el tubo endotraqueal. Es necesario utilizar un humidificador en el circuito para prevenir la desecación de la vía aérea, pero no es necesario el empleo de un calentador, debido a que la vía aérea superior continúa cumpliendo la tarea de calentamiento del aire inspirado.
Un hecho importante a tener en cuenta es el confort del paciente. Para ello, el ajuste de la máscara debe ser lo suficientemente hermético como para no permitir una fuga significativa de aire y mantener la presión positiva; pero no debe ser tan ajustado como para producir lesiones faciales. Pequeñas cantidades de pérdida aérea son bien toleradas si el volumen corriente de retorno es adecuado (> 7 ml/kg). Los pacientes desdentados presentan dificultades características para el adecuado ajuste de las máscaras.
Fig. 2.- Máscara nasal para VNI. Fig. 3.- Máscara facial para VNI.
Fig. 4.- Ventilación no invasiva con la aplicación de un casco o escafandra (helmet).
Estudios ulteriores se han focalizado en la eficacia de la VNI para poner en reposo a los músculos respiratorios. Carrey col. hallaron que la presión de soporte es muy efectiva para reducir la señal electromiográfica del diafragma en pacientes con defectos ventilatorios. Efectos similares se han observado en pacientes obesos, en los que la ventilación de dos niveles es efectiva para reducir la descarga de presión del diafragma. Otros estudios han comprobado que cuando se aplican adecuadamente, tanto la presión inspiratoria como la CPAP reducen el trabajo muscular respiratorio en pacientes con EPOC. En este contexto, la PEEP extrínseca es efectiva para contrabalancear el trabajo inspiratorio necesario para vencer la PEEP intrínseca, y la presión de soporte aumenta el volumen corriente para cada esfuerzo inspiratorio.
Estudios sobre aplicaciones agudas de VNI han observado una rápida mejoría en el intercambio gaseoso. El aumento de la ventilación que habitualmente se produce dentro de la primera hora de terapéutica indudablemente es responsable de parte de esta mejoría. Por otra parte, la mejoría en la oxigenación está relacionada con la capacidad del paciente de tolerar una FiO2 más elevada sin generar hipoventilación.
A diferencia de la ventilación invasiva, la VNI tiene escaso efecto sobre la presión arterial, presumiblemente debido a que las presiones de inflación son relativamente bajas en comparación con las utilizadas con la ventilación invasiva. Por otra parte, la CPAP o la ventilación con presión positiva intermitente pueden tener efectos hemodinámicos favorables o adversos en pacientes con disfunción cardiaca, dependiendo del estado de la volemia y de la función sistólica ventricular izquierda.
La descarga de los músculos respiratorios durante la ventilación no invasiva requiere que el paciente coordine sus esfuerzos respiratorios con la acción del ventilador, permitiendo una reducción en el esfuerzo inspiratorio espontaneo en respuesta a la presión exógena administrada. Esta adaptación es en parte volitiva cuando el paciente está despierto, habiéndose comprobado que la familiarización con la técnica no invasiva puede facilitar la respuesta.
Modos de ventilación. Las opiniones difieren respecto del tipo de ventilador a utilizar para realizar VNPP, el ventilador clásico de terapia intensiva que se emplea para brindar ventilación a presión positiva en forma invasiva o el denominado ventilador de “dos niveles”, que es un dispositivo portátil diseñado para brindar ventilación no invasiva. En el momento actual, cualquiera de los tipos permite realizar una ventilación no invasiva efectiva, con modos asistidos por presión o por volumen, con similares características de respuesta. La mayor diferencia estriba en que los ventiladores de terapia intensiva ofrecen un mejor sistema de monitoreo y de alarmas y pueden desarrollar altas presiones inspiratorias si son necesarias. Los ventiladores de dos niveles, por su parte, pueden compensar mejor las pérdidas de aire, son más compactos y menos costosos.
inspiratorio del paciente reduce la presión en el circuito inspiratorio del ventilador hasta un valor predeterminado, habitualmente 1 a 2 cm H2O. El ciclo inspiratorio termina cuando el respirador detecta una caída en la velocidad de flujo por debajo de un valor umbral o luego de un período prolongado, en general de más de tres segundos. Puede aparecer un problema para terminar el ciclo si existe una fuga aérea significativa, o cuando el flujo inspiratorio es muy prolongado como en el caso de los pacientes con obstrucción severa. Este problema puede ser evitado utilizando el modo de presión controlada, que establece un tiempo inspiratorio fijo y una frecuencia respiratoria mínima.
Los ventiladores de dos niveles de presión positiva en la vía aérea proveen un flujo continuo elevado de presión positiva que cicla entre una presión positiva alta y una presión positiva baja. En el modo espontáneo, la VNPP de dos niveles responde a la velocidad de flujo del paciente y cicla entre una presión alta (inhalación) y una presión baja (exhalación). El equipo reconoce adecuadamente los esfuerzos respiratorios del paciente, aun si existen fugas aéreas en el circuito. Cuando se detecta la inspiración, se libera la presión alta durante un tiempo fijado o hasta que el flujo caiga por debajo del umbral. El modo espontáneo de VNPP de dos niveles es similar en concepto a la ventilación con presión de soporte. La terminología difiere, sin embargo, en el hecho de que la presión espiratoria en la VNPP de dos niveles es equivalente a la PEEP, y la presión inspiratoria es equivalente a la suma de la PEEP y del nivel de presión de soporte. Por tanto, una VNPP de dos niveles fijada para 12 cmH2O de presión inspiratoria y 5 cmH2O de presión espiratoria es equivalente a un ventilador estándar fijado a 7 cmH2O de presión de soporte y 5 cmH2O de PEEP.
Una técnica reciente es la VNPP bifásica. Se trata de un modo ventilatorio limitado por presión ciclado por tiempo, donde dos niveles distintos de presión positiva continua en la vía aérea (CPAP) alternan a intervalos de tiempo preestablecidos. Además permite la respiración espontánea del paciente, sin límites en ambos valores de CPAP y en cualquier momento del ciclo respiratorio. La duración de cada fase, como los niveles de presión correspondientes, es programada en forma independiente y de esta manera es posible modificar la proporción del componente mecánico y el trabajo realizado por el paciente.
En comparación con la ventilación ciclada por volumen, la ventilación limitada por presión minimiza el pico inspiratorio de presión en la máscara, lo que la hace más confortable, y genera menos fuga aérea. Si bien se prefiere el empleo de ventilación controlada por presión, el propio paciente debe informar al médico con cuál modo de ventilación se encuentra más confortable, en particular en cuanto a la disminución de la disnea.
En la Tabla 2 se indica la metodología utilizada en la Universidad de Tennessee, Memphis para la realización de ventilación no invasiva con presión positiva en pacientes con insuficiencia respiratoria (Dr. U. Meduri).
Tabla 2.- Metodología para la realización de ventilación con presión positiva en pacientes con insuficiencia respiratoria.
Posicionar la cabecera de la cama en un ángulo de 45°.
Encender el ventilador y silenciar las alarmas; el inicio de la asistencia se realiza con una CPAP de cero cmH2O y una presión de soporte de 10 cmH2O, con una FiO2 titulada a los fines de lograr una saturación de oxígeno por encima del 90%.
Explicar la modalidad al paciente y proveer seguridad.
Adaptar la máscara a la cara del paciente hasta que esté confortable y con sincronía total con el ventilador.
Aplicar apósitos de protección sobre el puente de la nariz y otras zonas de presión.
Asegurar la máscara con las agarraderas de cabeza, evitando una pérdida de aire significativa. Dejar suficiente espacio como para pasar dos dedos por debajo de las agarraderas.
Lentamente incrementar la CPAP a 5 cmH2O o más.
Aumentar la presión de soporte para obtener un volumen corriente exhalado de 7 ml/kg o más, una frecuencia respiratoria de 25 respiraciones minuto o menos y un adecuado confort.
En pacientes hipóxicos, aumentar la CPAP en incrementos de 2-3 cmH2O hasta lograr una FiO2<0,6.
Evitar presiones pico en la máscara por encima de 30 cmH2O. Permitir una fuga de aire mínima si el volumen corriente exhalado es adecuado.
Restablecer las alarmas del ventilador y el reaseguro de apnea.
Informar al paciente que debe llamar en caso de necesidad de reposicionar la máscara, dolor o disconfort, expectoración, dificultad respiratoria, distensión abdominal, náuseas o vómitos.
Monitoreo con oximetría de pulso y ajuste de las variables del ventilador luego de los resultados de gases en sangre arterial.
No existe una forma particular definida para iniciar la VNPP, siendo conveniente realizar la titulación de los parámetros del respirador en función de la respuesta del paciente. El objetivo es proveer suficiente asistencia inspiratoria como para al menos descargar en forma parcial del trabajo respiratorio al paciente y aliviar la dificultad respiratoria, al mismo tiempo que se minimiza el efecto desagradable de la excesiva presión de aire en la máscara. La mayoría de los expertos recomiendan iniciar con bajos niveles de presión e ir gradualmente titulando los valores, antes que empezar con altas presiones desde el comienzo. La forma típica de inicio incluye una presión inspiratoria variando entre 8 y 12 cmH2O, con una presión espiratoria de 4 a 5 cmH2O, o sea que se genera una presión de soporte de 4 a 8 cmH2O y una PEEP de 4 a 5 cmH2O. La presión espiratoria se utiliza para contrabalancear la autoPEEP potencial de los pacientes con exacerbaciones de la EPOC, y para reducir la contribución potencial de la reventilación de CO2 en pacientes que utilizan ventiladores de dos niveles. Pueden ser necesarios niveles mayores de PEEP en pacientes con hipoxemia por injuria pulmonar aguda, o para mantener la permeabilidad de la vía aérea en pacientes con apnea de sueño.
Tabla 3.- Tipos de insuficiencia respiratoria aguda en los cuales ha sido evaluada la ventilación no invasiva.
Insuficiencia respiratoria hipercápnica Exacerbaciones agudas de la EPOC
Insuficiencia respiratoria aguda postextubación
Insuficiencia respiratoria en pacientes con fibrosis quística
Pacientes a la espera de transplante pulmonar debido a enfermedad pulmonar terminal
Pacientes que no son candidatos a intubación: mal estado fisiológico, enfermedad terminal
Insuficiencia respiratoria hipoxémica
Edema pulmonar cardiogénico sin inestabilidad hemodinámica severa Insuficiencia respiratoria posoperatoria
Insuficiencia respiratoria postraumática
Insuficiencia respiratoria en pacientes con SIDA Pacientes que no son candidatos a intubación
El proceso de implementación puede requerir desde 15 minutos a más de una hora, pero si el paciente no obtiene beneficios dentro de las primeras dos horas, es improbable que se tenga éxito. Muchos médicos sostienen que la frecuencia de éxito es altamente dependiente del operador, de modo que se recomienda que alguien con experiencia sea el encargado de implementar la VNPP. En la Tabla 4 se indican los criterios para la discontinuación de la VNPP en pacientes que no responden adecuadamente a su aplicación.
Tabla 4.- Criterios para discontinuar la VNPP 1. Incapacidad de tolerar la máscara debido a disconfort o dolor 2. Incapacidad de mejorar el intercambio gaseoso o la disnea
3. Necesidad de intubación endotraqueal para manejar secreciones o proteger la vía aérea
4. Inestabilidad hemodinámica
5. Inestabilidad electrocardiográfica con evidencias de isquemia o arritmias ventriculares significativas
6. Incapacidad de mejorar el estado mental, dentro de los 30 minutos del inicio de la VNPP en pacientes que se encuentran letárgicos por retención de CO2 o agitados por hipoxemia
Recientemente, Keenan y col realizaron diversas evaluaciones de la bibliografía existente para establecer los grados de evidencia relativos a la eficacia de la ventilación no invasiva en la asistencia de pacientes con insuficiencia respiratoria. Lightowler y col., por su parte, realizaron una revisión y metaanálisis para la Cochrane Library, analizando exclusivamente pacientes con exacerbaciones de la EPOC. A continuación se indican los resultados de distintos estudios en diversos escenarios clínicos.
intervención en los pacientes con EPOC hipercápnica con insuficiencia respiratoria. En la revisión de Lightowler se comprobó un claro beneficio de la VNI como un tratamiento adyuvante al cuidado médico usual en el manejo de pacientes admitidos al hospital con insuficiencia respiratoria secundaria a una exacerbación aguda de la EPOC. La VNI reduce en forma significativa la mortalidad, la necesidad de intubación endotraqueal, los fracasos de tratamiento, las complicaciones, el tiempo de estadía en el hospital y mejora los gases en sangre.
Si bien clásicamente se admite que los pacientes con severo deterioro del estado de conciencia no son candidatos para tratamiento con VNI, un estudio reciente de González Díaz y col. desafía este concepto. En efecto, en un estudio comparativo de pacientes con escore de Glasgow menor de 8, los autores comprobaron que la VNI era tan efectiva como en pacientes con buen estado neurológico. Es obvio que si se decide esta conducta, el paciente debe encontrarse en terapia intensiva y con la posibilidad de intubación y asistencia respiratoria mecánica inmediata en caso de agravación.
Aunque la VNI reduce la necesidad de intubación, en algunos pacientes el método fracasa, y es esencial que se disponga de todos los dispositivos destinados a una pronta intubación en esta circunstancia. Ello hace que sea recomendable que la VNI se practique en una unidad de terapia intensiva en este particular grupo de pacientes.
Es interesante destacar que, en un estudio reciente, Conti y col. pudieron comprobar que el empleo de VNI en pacientes con EPOC se asocia con beneficios a largo tiempo. Un año después de la descarga del hospital, con tratamiento y programa de rehabilitación similares, el grupo de VNI presentó menos readmisiones al hospital por exacerbaciones agudas y requirió menos suplementación permanente de oxígeno. Por otra parte, este grupo presentó una tendencia a mejorar la sobrevida (74% vs 54%). Las razones para la mejoría a largo tiempo no son claras, pero es posible que la reducción en las complicaciones sépticas desempeñe un rol importante.
b.- Ataque de asma agudo. Sólo existe una evidencia de nivel 5 para soportar el empleo de VNPP en pacientes con ataques severos de asma, siendo necesario realizar estudios randomizados. El empleo de VNPP para la administración de terapéutica con βagonistas en los ataques moderados es potencialmente prometedor, pero se requiere mayor información.
d.- Neumonía. No existe en la actualidad una evidencia suficiente para soportar el empleo de VNPP en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda originada en una neumonía.
e.- Síndrome de dificultad respiratoria aguda. Sólo existe evidencia de nivel 5 para soportar el empleo de VNI en el SDRA, por lo que es necesaria la realización de mayores estudios para clarificar el rol de esta técnica en esta población de pacientes. Al presente el empleo de la VNI en pacientes con SDRA debe quedar limitado a pacientes estables hemodinámicamente, que puedan ser monitorizados en una unidad de cuidados intensivos donde puedan ser intubados y asistidos mecánicamente en forma inmediata en caso necesario.
f.- Edema agudo de pulmón cardiogénico. Se realizaron cinco estudios randomizados controlados en 336 pacientes con insuficiencia respiratoria por edema pulmonar cardiogénico. Los pacientes fueron tratados utilizando CPAP en tres estudios y presión positiva de dos niveles y ventilación con presión de soporte en los otros dos. La intubación endotraqueal fue requerida en 16% de 167 pacientes asignados al grupo de VNI y en el 32% de 169 pacientes asignados a tratamiento convencional. La técnica de VNI con CPAP es particularmente efectiva en pacientes con edema agudo de pulmon cardiogénico que cursan con hipercapnia, en cuyo caso se observa una mejoría más rápida de la relación PaO2/FiO2, disnea, PaCO2 y frecuencia respiratoria. La reducción de la mortalidad no fue significativa en los estudios señalados.
g.- Hipoxemia postoperatoria. Squadrone y col. llevaron a cabo un estudio controlado destinado a evaluar el empleo de la ventilación no invasiva en pacientes que presentaban hipoxemia severa luego de cirugía abdominal mayor. La técnica, empleando una escafandra para proveer CPAP, permitió disminuir la incidencia de intubación endotraqueal y otras complicaciones severas, interrumpiéndose el estudio luego de incorporar 209 pacientes debido a los favorables resultados obtenidos.
h.- Pacientes inmunocomprometidos. Recientemente se ha propuesto el empleo de la VNI para evitar la intubación endotraqueal en los pacientes inmunocomprometidos, con lo cual se reduciría la incidencia de complicaciones infecciosas y hemorrágicas. Varios estudios (Antonelli y col., Hilbert y col., Rocco y col.) han demostrado la factibilidad del empleo de esta técnica, con reducción de las complicaciones infecciosas y el tiempo de estadía en terapia intensiva. Los grupos estudiados incluyen pacientes con trasplante de órganos sólidos, inmunosuprimidos por tratamiento farmacológico y pacientes con VIH y neumonia por P. jiroveci.
i.- Retiro difícil de la ARM. Algunos estudios han postulado que la VNI podría facilitar el retiro del respirador y mejorar la evolución de pacientes con retiro dificultoso, presumiblemente por evitar las complicaciones de la intubación prolongada. Ferrer y col. randomizaron un grupo de pacientes con fracaso persistente del retiro de ARM para extubación con VNI o intubación persistente y retiro por métodos convencionales. Los pacientes asignados a VNI tuvieron un periodo más corto de intubación, menor tiempo de estadía en terapia intensiva y en el hospital, menor incidencia de neumonía nosocomial, y una mejor sobrevida. Este estudio promueve el empleo de la VNI con este objetivo, pero se debe destacar que dos tercios de los pacientes evaluados presentaban EPOC o insuficiencia cardiaca congestiva, y los resultados podrían no ser aplicables a otros diagnósticos.
Una observación importante del estudio es que el tiempo para la reintubación fue mucho más largo en el grupo de VNI (12 horas) que en el grupo de terapéutica estándar (2,5 horas), destacando el efecto de la pronta institución de una terapéutica definitiva ante la inminencia de la asfixia. Recientemente, Esteban y col. realizaron un estudio multicéntrico controlado para evaluar el impacto de la VNI en el fracaso de extubación y mortalidad en un grupo de pacientes extubados en forma electiva luego de al menos 48 horas de ARM. No existió diferencia entre el grupo con VNI y con terapéutica estándar en cuanto a la necesidad de reintubación (48% en ambos grupos). Sin embargo, la incidencia de muerte en UTI en el grupo de VNI fue mayor que en el grupo de terapéutica estándar (25% vs 14%). El tiempo medio para la reintubación fue mayor en el grupo de VNI. Los autores concluyen que la VNI no es útil para reducir la mortalidad o la necesidad de reintubación en pacientes que presentan insuficiencia respiratoria luego de la extubación, y que por el contrario su empleo puede ser riesgoso, ya que al demorar la reintubación puede conducir a isquemia de miocardio, broncoaspiración e intubación de emergencia.
Ventajas. Las ventajas de la VNI se relacionan con el hecho de que no es invasiva y evita las complicaciones dependientes de la intubación endotraqueal.
La ventilación por máscara es sencilla de iniciar y de discontinuar. En situaciones agudas, es más rápida de implementar que la intubación endotraqueal y evita las complicaciones asociadas con ella. La VNI elimina el trabajo adicional impuesto por el tubo endotraqueal. Durante el retiro de la ARM, la ventilación no invasiva puede reducir la frecuencia de reintubaciones asociadas con la remoción prematura del ventilador. La VNPP, por su parte, es fácil de retirar y puede ser rápidamente reinstituida si es necesario. Con la ventilación no invasiva, el retiro sin la presencia de un tubo endotraqueal permite evaluar mejor la reserva fisiológica del paciente.
Una observación habitual es que la duración de la VNPP es sustancialmente menor que la de la asistencia respiratoria mecánica con intubación endotraqueal. En la experiencia de Meduri y colaboradores sobre 203 pacientes con distintas patologías, la duración media fue de 25 horas. Los factores a los cuales se ha atribuido esta menor duración de la ventilación incluyen la intervención más temprana, el evitar la sedación y la parálisis, la reducción de la incidencia de atrofia muscular respiratoria inducida por el respirador, la eliminación del trabajo impuesto por el tubo endotraqueal, y la menor incidencia de complicaciones, especialmente infecciosas.
Distintos estudios randomizados y observacionales incluyendo más de 300 pacientes inmunocompetentes e inmunocomprometidos muestran que la VNI, al evitar la intubación endotraqueal, reduce drásticamente la incidencia de infección y sepsis. En un estudio en pacientes con exacerbaciones agudas de EPOC, la incidencia de neumonía fue del 17% en el grupo con tratamiento médico convencional y del 5% en el grupo de VNI. En otro estudio evaluando pacientes con insuficiencia respiratoria hipoxémica, los asignados a tratamiento convencional desarrollaron más frecuentemente complicaciones infecciosas (neumonía o sinusitis) en relación con la presencia del tubo endotraqueal (3% vs 31%). Girou y col., por su parte, evaluaron la experiencia del Henri Mondor Hospital en Francia en 479 pacientes con EPOC o edema pulmonar, y comprobaron que en la medida en que el empleo de la ventilación no invasiva aumentó en la unidad (20% a 90%) se redujo la incidencia de neumonía nosocomial (del 20 al 8%) y la mortalidad en UTI (del 21% al 7%).
retención de CO2 y una intolerancia a la máscara. En otra serie de 15 estudios involucrando 451 pacientes, la incidencia de complicaciones fue del 15%, incluyendo casos de necrosis de la piel de la cara, distensión gástrica, neumonía, conjuntivitis y otras varias.
La hipoxemia es una complicación potencial que resulta de la remoción de la máscara sin la provisión de oxígeno suplementario. El empleo de la oximetría de pulso continua y de las alarmas adecuadas del ventilador es crucial para la rápida detección y corrección. Es mucho menos probable que la hipoxemia transitoria produzca problemas serios en los pacientes ventilados por insuficiencia aguda hipercápnica que en los pacientes ventilados por insuficiencia respiratoria hipoxémica con altos niveles de CPAP.
La complicación más común de la VNPP es el desarrollo de necrosis de la piel en el sitio de contacto de la máscara, con una incidencia total del 10%. Los factores que contribuyen a la necrosis de la piel incluyen isquemia local por presión de la máscara y fricción. La colocación de una lámina de Duoderm o similar en los sitios de apoyo evita esta complicación.
Cuando se utiliza una máscara facial completa y la presión de apertura del esfínter esofágico superior (25-30 cm H2O) es superada, se puede producir distensión gástrica, pero este no es un evento común. Algunas máscaras permiten el pasaje de una sonda nasogástrica, protegiendo del riesgo de aerofagia, aun con presiones por encima de 25 cm H2O.
Como ya se adelantó, el empleo de la VNI puede ser riesgoso en pacientes con dificultades postextubación, ya que el demorar la reintubación puede conducir a isquemia de miocardio, aumento de la fatiga de los músculos respiratorios, broncoaspiración y complicaciones de la intubación de emergencia.
Discontinuación. El retiro de la VNPP se puede realizar disminuyendo gradualmente la presión inspiratoria, o retirando en forma intermitente al paciente del ventilador con control de los signos vitales, intercambio gaseoso y respuesta subjetiva. Muchos expertos prefieren este último método. La velocidad de retiro depende en gran parte de la resolución de la causa de base de la insuficiencia respiratoria. Los pacientes con edema agudo de pulmón pueden requerir sólo algunas horas de asistencia, mientras que los pacientes con EPOC descompensada generalmente requieren entre dos y tres días de asistencia. Estos pacientes pueden ser apoyados durante varios días con VNPP, e incluso pueden ser enviados a su domicilio con apoyo nocturno.
ÓXIDO NÍTRICO INHALADO
El óxido nítrico (NO) es una molécula simple, altamente soluble en los lípidos, que se encuentra en forma gaseosa a la temperatura ambiente, y que ejerce efectos diversos y complejos sobre múltiples sistemas biológicos. Fue identificado como un factor relajante derivado del endotelio en el año 1987, pero en la actualidad se sabe que desempeña roles importantes en la regulación del tono vascular, de la función plaquetaria, en la neurotransmisión, en la muerte bacteriana y en la modulación de las funciones inmunes. El empleo del NO inhalado se ha recomendado para el tratamiento de varias patologías respiratorias.
subyacentes, activa la guanilato ciclasa soluble por unión al núcleo hem y, a través de ello, produce un aumento del monofosfato cíclico de guanosina (GMPc). El aumento del GMPc produce una disminución en la concentración de calcio intracelular, resultando en la relajación de la fibra muscular y vasodilatación. A medida que el NO difunde al espacio intravascular, es inactivado por combinación con la hemoglobina formando nitrosilhemoglobina, que es rápidamente convertida en metahemoglobina. La metahemoglobina es reducida por la metahemoglobina reductasa a hemoglobina ferrosa, siendo el nitrato el producto final. La rápida inactivación del NO por la hemoglobina hace que el NO inhalado ejerza efectos selectivos exclusivamente sobre el pulmón, sin producir efectos sistémicos.
En adición a sus efectos vasodilatadores pulmonares, el NO inhalado tiene otros efectos en el pulmón. En algunos casos produce efectos broncodilatadores, y además presenta efectos antiinflamatorios y antiproliferativos.
Efectos fisiológicos. El efecto fisiológico de mayor interés del NO inhalado en los enfermos sometidos a asistencia ventilatoria mecánica es la regulación selectiva del tono vascular pulmonar. El NO inhalado disminuye la presión pulmonar en varias patologías cardiopulmonares. El NO inhalado es liberado en forma preferencial a las unidades pulmonares mejor ventiladas, donde la difusión desde el alvéolo permite que el NO alcance la musculatura lisa de los vasos pulmonares. La vasodilatación resultante aumenta en forma preferencial el flujo sanguíneo a las áreas bien ventiladas del pulmón, shunteando sangre desde las zonas mal ventiladas. Se debe esperar una mejoría en la relación V/Q y en la oxigenación arterial, en particular en los pacientes con injuria pulmonar aguda y SDRA, donde el shunt contribuye en forma significativa a la hipoxemia. Se debe tener presente que el NO endógeno vasodilata continuamente la circulación pulmonar, de modo que el NO inhalado no tiene efecto sobre la circulación pulmonar normal, no vasocontraída.
En la injuria pulmonar aguda, el NO tiene efectos adicionales. El NO reacciona con las moléculas que contienen thiol formando S-nitrosotioles, que son potentes inhibidores de la agregación plaquetaria in vitro. La adhesión plaquetaria también es inhibida por el NO. El aumento de la agregación plaquetaria en el pulmón, con la injuria pulmonar asociada, puede jugar un rol en la fisiopatología del SDRA y puede ser afectado en forma favorable por el NO inhalado. También se ha revelado que el NO inhalado tiene efectos antiinflamatorios. Estos pueden estar relacionados con la disminución en la activación de los neutrófilos y en la liberación de interleuquinas en el pulmón.
Numerosos estudios sobre los efectos del NO inhalado en pacientes con SDRA han demostrado reducciones agudas de la presión de la arteria pulmonar y de la admisión venosa, y mejoría en la oxigenación, pero ninguno ha demostrado que el uso del NO inhalado reduzca la morbilidad o la mortalidad en tales pacientes. A pesar de la falta de evidencias de los efectos del NO inhalado sobre la evolución final en el SDRA, su uso se ha hecho casi rutinario en ciertas unidades de terapia intensiva.
En pacientes con SDRA, el óxido nítrico inhalado produce vasodilatación predominantemente en las áreas ventiladas del pulmón. Este efecto induce la redistribución del flujo sanguíneo pulmonar desde las áreas no ventiladas a las áreas ventiladas, produciendo una disminución en el shunt y una mejoría en la oxigenación arterial. Este efecto es distinto al producido por la administración endovenosa de un vasodilatador convencional tal como el nitroprusiato o la prostaciclina. Estos agentes intravenosos disminuyen la presión en la arteria pulmonar, pero al vasodilatar áreas pulmonares con colapso alveolar, aumentan el flujo sanguíneo a áreas no ventiladas, aumentando el shunt de sangre venosa y reduciendo de tal modo la PaO2.
Betbese y col. han comprobado que el empleo de niveles óptimos de PEEP mejora la respuesta al óxido nítrico inhalado, probablemente debido a que la PEEP, reclutando alvéolos colapsados, permite que el gas llegue a estas zonas, produciendo su efecto de redistribución del flujo sanguíneo intrapulmonar en una mayor área de sección. Se ha constatado por otra parte, que pacientes considerados no respondedores a la acción del NO cuando son ventilados con presión de fin de espiración cero, pueden hacerse respondedores cuando se adiciona PEEP.
Gallart y col. utilizaron NO inhalado en combinación con un vasoconstrictor pulmonar selectivo, el bismesilato de almitrina. La almitrina se ha utilizado en pacientes con SDRA en un intento de aumentar la vasoconstricción pulmonar en regiones no ventiladas del pulmón y se ha informado que mejora la oxigenación en el 50 a 60% de los casos. La almitrina intravenosa puede aumentar la vasoconstricción pulmonar en las zonas no ventiladas del pulmón, y puede por lo tanto ser usada para aumentar la desviación del flujo sanguíneo producida por el NO inhalado hacia las áreas ventiladas.
Eficacia. En los primeros estudios en pacientes con SDRA severo, el NO inhalado demostró ser capaz de producir vasodilatación pulmonar selectiva, disminución de la presión capilar pulmonar y el flujo transvascular de albúmina, y mejorar la oxigenación. Sin embargo, ensayos subsiguientes mostraron resultados poco favorables. La terapéutica con NO no afectó la duración del soporte ventilatorio ni la mortalidad en dos estudios en centros únicos y en tres ensayos randomizados multicéntricos. Debido a que la mayoría de los pacientes con SDRA mueren de fallo orgánico múltiple, es improbable que una terapéutica selectiva para el pulmón como la inhalación de NO pueda mejorar la sobrevida.
número de días vivos luego de alcanzar los criterios de oxigenación para la extubación. Un estudio Europeo (AGA-sponsor) en pacientes con ALI, tampoco reveló diferencias significativas en la mortalidad a 30 días entre el grupo de pacientes tratados con NO y con terapia convencional. Más recientemente, un gran ensayo controlado contra placebo de 5 ppm NO también falló en demostrar cambios favorables en la evolución clínica, y sólo se comprobó una mejoría transitoria en la oxigenación en los pacientes tratados con NO (Taylor y col.).
Es claro que utilizando las dosis actualmente aceptadas de NO inhalado, el mismo no mejora la evolución clínica en pacientes con injuria pulmonar aguda severa. No existen subgrupos que se beneficien del NO inhalado, ya sea SDRA primario o secundario, grado de hipoxemia o grado de presión en la arteria pulmonar. Los resultados de los estudios citados no soportan el uso rutinario de NO inhalado en pacientes hospitalizados con ALI-SDRA.
Técnica de administración. Un paciente ventilado mecánicamente con una mezcla de NO inhalado de 1-100 ppm (parte por millón) y una ventilación minuto de 10 l/min. requiere 0,01 a 1,0 ml/min. de NO puro. Un flujo tan bajo resulta muy difícil de monitorizar y de controlar, ya que pequeños errores producirán grandes efectos en la concentración de NO inhalado. Por ello es que se utilizan mezclas de NO diluidas en un gas inerte (nitrógeno). El transportador no debe contener oxígeno, puesto que el NO rápidamente se oxida a NO2, que es mucho más tóxico que el NO. Los factores que deben ser considerados cuando se elige la concentración de un cilindro de NO son: 1) la necesidad de tener un flujo en el rango manejable, ya que flujos muy bajos son difíciles de titular y flujos muy altos producen una disminución significativa de la concentración de oxígeno inspirado; y 2) cuanto más diluida sea la mezcla más rápido se va a agotar el cilindro. La mayoría de las mezclas de NO utilizadas contienen 400 a 1.000 partes por millón (ppm).
El NO en concentraciones por encima de 200 ppm es citotóxico; por lo tanto, no debe ser administrado en forma directa a través de un catéter intratraqueal en contacto con la mucosa. Para la administración de NO inhalado, se aplica un flujo continuo a la rama inspiratoria del ventilador. Esto resulta en la acumulación del NO en la rama inspiratoria durante la espiración, con liberación al paciente en cada inspiración. Este sistema permite la liberación de una concentración promedio de NO durante la inspiración, aunque diferentes períodos de la inspiración pueden tener diferentes niveles de NO. Es aconsejable aportar el NO lo más cercano posible al tubo endotraqueal, para evitar que la mezcla con oxígeno produzca NO2. Se puede disponer de un sistema de inyección del gas reglado por tiempo, de modo que el NO sea liberado al sistema sólo durante la inspiración.
La administración de NO inhalado exige disponer de un equipamiento adecuado y un cuerpo médico entrenado y conocedor de la técnica, por cuanto los beneficios potenciales pueden ser anulados si su empleo se realiza sin un completo conocimiento metodológico.
Dosis. La mejoría en la oxigenación se observa con dosis muy pequeñas de NO (aproximadamente 0,1 ppm) y habitualmente alcanza una meseta alrededor de las 2 ppm, mientras que la reducción en la presión pulmonar es pequeña a dosis bajas y alcanza su meseta en el rango de 10 a 20 ppm. En ausencia de shock o sepsis, los efectos del NO sobre la presión pulmonar son máximos a concentraciones de < 5 ppm. Los pacientes en ECMO o con shock séptico requieren mayores concentraciones de NO para afectar la presión pulmonar, implicando que los efectos del NO dependen, en parte, de la fisiopatología de la hipertensión pulmonar. Los efectos del NO inhalado sobre la PaO2 pueden ser observados 10 segundos después de la administración, y alcanzan un valor estable aproximadamente 15 minutos después.
Los pacientes con SDRA habitualmente responden al NO inhalado (2 a 18 ppm) aumentando su relación PaO2/FiO2 en 40 a 70% y disminuyendo su fracción de shunt pulmonar (Qs/Qt) en un 10 a 18%. Teniendo en cuenta la variabilidad de la respuesta, es aconsejable la medición continua de la SvO2 para establecer la concentración mínima eficiente de NO a la cabecera del paciente.
Efectos adversos. La toxicidad del NO aún no está claramente definida, pero se reconocen efectos adversos potenciales a partir de la formación de metahemoglobina y de dióxido de nitrógeno (NO2). Es improbable que la metahemoglobinemia sea importante si las concentraciones de NO inhalado son <40 ppm. La mayoría de los estudios han demostrado solo modestas elevaciones en los niveles de metahemoglobina (< 3%) a dosis de NO inhalado por debajo de 20 ppm. Los adultos con deficiencia congénita o adquirida de metahemoglobin-reductasa y los neonatos pueden ser más susceptibles al desarrollo de niveles significativos de metahemoglobina.
Cuando el NO se expone al oxígeno, se forma espontáneamente NO2, que tiene mayor toxicidad pulmonar que el NO. La velocidad de la oxidación a NO2 es directamente dependiente de la concentración de oxígeno y del cuadrado de la concentración de NO. El NO2 inicia la peroxidación lipídica que puede resultar en injuria celular y muerte, y las altas concentraciones de NO2 pueden producir edema de pulmón, hemorragia pulmonar, hipoxemia y muerte en minutos u horas. Los sistemas de aporte de NO deben reducir el tiempo de contacto entre éste y el oxígeno para disminuir la producción de NO2.
Otros efectos adversos clínicos que se han informado con el empleo de NO inhalado incluyen edema agudo de pulmón en pacientes con limitada función ventricular izquierda, colapso hemodinámico en pacientes con hipertensión pulmonar primaria, alteración de la agregación plaquetaria e incremento en el tiempo de sangría.
de vasoconstricción de rebote en las unidades ventiladas del pulmón al suspender la inhalación de NO.
VENTILACIÓN LÍQUIDA
Un hallazgo común en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda o injuria pulmonar aguda es la reducción de la distensibilidad pulmonar. Se ha comprobado que la causa de esta disminución de la compliance pulmonar es una alteración del surfactante pulmonar, con un aumento de la tensión superficial. El aumento en la tensión superficial produce un aumento en las fuerzas que actúan en la interface aire-líquido, resultando finalmente en un colapso alveolar al final de la espiración, atelectasias, aumento del shunt derecha-izquierda y una disminución en la PaO2.
Una manera de resolver las alteraciones precedentes es eliminando la interface aire-líquido mediante el llenado del pulmón con un fluido que presente una elevada solubilidad tanto para el oxígeno como para el dióxido de carbono. Esta técnica es llamada ventilación líquida y se basa en los hallazgos de von Neergaard, quien mostró que la presión requerida para expandir un pulmón lleno con aire es cuatro veces mayor que la requerida para distender un pulmón lleno con líquido.
La ventilación líquida puede ser de dos tipos principales: la ventilación líquida total y la ventilación líquida parcial. Ambas técnicas utilizan líquidos que son capaces de mantener el intercambio gaseoso a nivel de la barrera alveolocapilar bajo presiones normobáricas. Estos líquidos son los perfluorocarbonos (PFC). La propiedades físicas más importantes de los PFC que los hacen útiles con propósitos ventilatorios son su capacidad de disolver grandes cantidades de oxígeno y dióxido de carbono y su remarcablemente baja tensión superficial. Los PFC son compuestos orgánicos relativamente simples en los cuales todos los átomos de hidrógeno han sido reemplazados por fluoro, bromo o iodo. Estos líquidos son insolubles en medio acuoso. Los PFC son muy estables biológicamente, inertes y no se metabolizan en los sistemas biológicos. Administrados en el pulmón, son eliminados totalmente por evaporación, la cual depende de la presión de vapor del PFC específico utilizado. El producto utilizado en la actualidad es el perflubron (LiquiVent Alliance Pharmaceutical Corp., San Diego, California), el cual tiene una gran capacidad de dispersión y baja presión de vapor, con una baja tensión superficial, todo lo cual facilita una amplia distribución en el tejido pulmonar injuriado y una mínima pérdida por evaporación. Este producto es radiopaco, por lo que la radiografía obtenida durante su administración es característicamente “blanca”.
Tabla 5.- Ventajas atribuibles a la implementación de la ventilación líquida parcial con PFC
Disminución de la tensión superficial
Ausencia de inactivación por las proteínas alveolares
Estabilización de la arquitectura alveolar y de la capacidad residual funcional Disminución de la desigualdad V/Q, con mejoría de la compliance
Disminución del trabajo respiratorio
Estimulación de la producción de surfactante
Disminución de la respuesta inflamatoria local del pulmón Mejoría de la distribución de drogas por vía intrapulmonar
La técnica de ventilación líquida fue realizada originalmente por Clark y Gollan instilando PFC directamente en el pulmón a un volumen equivalente a la capacidad residual funcional. Para ventilar al pulmón se utiliza un circuito extracorpóreo que remueve el CO2 del PFC y lo oxigena antes de reciclarlo al pulmón. Esta técnica se denomina ventilación líquida total. La complejidad y el alto requerimiento técnico de la ventilación líquida total hicieron que la misma tuviera una aplicación clínica muy limitada. En 1991, Fuhrman y colaboradores describieron el método de ventilación líquida parcial o de intercambio gaseoso asociado con PFC (PAGE). En éste, el PFC es administrado en el pulmón a un volumen menor o igual a la capacidad residual funcional, y la ventilación mecánica es sobreimpuesta utilizando un ventilador convencional sin necesidad de un equipo adicional.
En teoría, la ventilación líquida parcial estaría indicada teóricamente en todas las enfermedades pulmonares donde existe una alteración del surfactante que produce una tensión superficial en la interfaz aire-líquido mayor que la del PFC.
La ventilación líquida parcial se ha investigado en los últimos años en ensayos clínicos en neonatos y adultos con SDRA. Leach y col. informaron un estudio piloto de seguridad y eficacia en siete prematuros con distress respiratorio. No se constataron efectos adversos con la técnica, y tres de siete pacientes sobrevivieron. Hirschl y col. informaron un estudio en 19 adultos, niños y neonatos con insuficiencia respiratoria que fueron tratados con ventilación líquida parcial. Todos los pacientes toleraron la administración de PFC sin compromiso hemodinámico. De los 19 pacientes, 14 fueron retirados con éxito de la circulación extracorpórea y 11 sobrevivieron bien y sin evidencias de efectos adversos. Se admite que una serie de ensayos clínicos inminentes clarificará el rol de la ventilación líquida en el tratamiento de los pacientes críticos y definirá al subgrupo que más se beneficiará con esta tecnología de avanzada.
discontinuación de la ventilación mecánica y una tendencia a un mayor número de días libres de ventilador en los pacientes que recibieron ventilación líquida.
En el año 1999, la compañía Alliance inició un gran estudio multicéntrico en fase III para evaluar la seguridad y la eficacia de dos volúmenes diferentes de perflubron, correspondiente a una capacidad residual funcional completa y del 50%, en comparación con un grupo control de ventilación mecánica convencional. La población en estudio, que incluyó más de 300 pacientes, consistió en adultos con injuria pulmonar aguda que habían estado en ventilación mecánica por menos de 120 horas, con una PaO2/FiO2 por debajo de 200 mm Hg. No se demostró mejoría en el número de días libres de ventilador ni en la mortalidad a 28 días. La mortalidad fue mayor en el grupo de baja dosis de perflubrom (26,3%) en comparación con el 19,1% en el grupo de alta dosis y 15% en el grupo control. Los pacientes sometidos a ventilación líquida parcial presentaron una incidencia mayor de neumotórax.
Los resultados finales negativos de los estudios recientes en humanos con ventilación líquida parcial han llevado a suspender el desarrollo comercial del producto y a discontinuar futuros estudios clínicos.
REEMPLAZO DE SURFACTANTE
La contribución de una anormalidad en la función del surfactante en la fisiopatología del SDRA fue sugerida por Ashbaugh y Petty en la descripción original del síndrome. Mientras que en el síndrome de distress respiratorio del infante o prematuro, la anormalidad de la función del surfactante se relaciona con una deficiencia cuantitativa del mismo, en el SDRA parte del surfactante probablemente sea inactivado por las proteínas plasmáticas presentes en el fluido exudado, y además pueden producirse alteraciones en la composición lipídica del mismo. Estas anormalidades del surfactante se asocian con inestabilidad alveolar, una disminución de la capacidad residual funcional y una disminución de la compliance.
Considerando que la terapéutica de reemplazo con surfactante se demostró útil para mejorar la morbilidad y mortalidad en el síndrome de distress respiratorio del infante, es lógico que se evaluara el rol potencial del surfactante en el tratamiento del SDRA. Varios estudios experimentales demostraron una mejoría en los parámetros fisiológicos pulmonares incluyendo la compliance, la oxigenación e incluso la sobrevida en modelos animales de injuria pulmonar.
Un estudio multicéntrico randomizado contra placebo realizado por Anzueto y col., no pudo demostrar ningún impacto del surfactante artificial Exosurf en la oxigenación, la duración de la ventilación mecánica, ni la sobrevida de los pacientes tratados. Las explicaciones que se han sugerido para los resultados negativos de este ensayo incluyen: a) la droga posiblemente no fue administrada en forma adecuada, ya que sólo el 4,5% del surfactante administrado alcanza con la técnica utilizada los espacios aéreos distales; b) el producto utilizado, libre de proteínas, podría no ser el adecuado; y c) los pacientes tratados incluían un gran número de sépticos, y la mortalidad principal fue atribuible a la sepsis y a la falla pluriparenquimatosa, y no a la insuficiencia respiratoria.
en un periodo de 24 horas (Spragg y col.). No se comprobaron diferencias significativas entre los grupos control y de tratamiento en cuanto a los días libres de ventilador o la sobrevida a los 28 días. Sin embargo, la oxigenación fue significativamente mejor durante las 24 horas de tratamiento con surfactante, sugiriendo un posible beneficio en un tratamiento a largo tiempo. En la actualidad se encuentra en marcha un nuevo estudio examinando la eficacia de un tratamiento de hasta cinco días en pacientes con injuria directa pulmonar por aspiración o neumonía. Hasta que los resultados de este estudio no sean publicados, no existen evidencias para soportar el uso rutinario de surfactante exógeno en pacientes con SDRA.
VENTILACIÓN EN POSICIÓN PRONA
En 1974, Bryan sugirió que los pacientes anestesiados y paralizados, en la posición decúbito ventral (prone position), solían exhibir una mejor expansión de las regiones dorsales del pulmón, con la consecuente mejoría en la oxigenación, que en la posición supina donde la perfusión parecía ser prevalente. A partir de allí, varios autores mostraron, en series pequeñas, que el colocar a los pacientes ventilados mecánicamente con hipoxemia refractaria en la posición prona podía producir una mejoría significativa de la oxigenación. En consecuencia, se considera a la posición prona como un método simple y seguro de mejorar la oxigenación en pacientes con insuficiencia respiratoria.
Los mecanismos por los cuales la posición prona mejora la oxigenación en el SDRA han sido investigados en modelos animales. En un modelo canino de injuria pulmonar por ácido oleico, la posición prona mejora en forma consistente la PaO2 y reduce la fracción de shunt, comparada con la posición supina. Se ha comprobado que, en los animales en posición supina, la presión pleural aumenta desde las regiones no dependientes a las dependientes. En el contexto del edema de pulmón, se ha comprobado que la presión pleural en posición supina es positiva en la mayor parte de las regiones dependientes o dorsales. Esto tiene como resultado la formación de atelectasias en las regiones dorsales altamente perfundidas del pulmón, con el concomitante desarrollo de shunt intrapulmonar e hipoxemia. En la posición prona, el gradiente de presión pleural es menor, y las regiones dorsales no dependientes están expuestas a una menor presión pleural, resultando en la apertura de zonas previamente atelectásicas. Durante el posicionamiento en posición prona, el shunt intrapulmonar se puede reducir debido a que la perfusión de las regiones dorsales es mantenida.
Varios estudios han informado una mejoría de la oxigenación en el 50 al 75% de los pacientes con injuria pulmonar aguda cuando son colocados en posición decúbito ventral, siendo el grado de mejoría lo suficientemente satisfactorio como para permitir una reducción en los niveles de PEEP y/o de FiO2. Por ello, esta maniobra se propuso para mejorar la oxigenación en los pacientes con insuficiencia respiratoria grave y SDRA. Además de esta mejoría en la oxigenación asociada con el cambio de posición, algunos de estos estudios comprobaron que la elevación de la PaO2 podría mantenerse una vez que el paciente retorna a la posición supina; se produciría una redistribución marcada de las densidades tomográficas en la posición prona, y una disminución en dichas densidades al retornar al paciente a la posición supina luego de cuatro horas en posición prona. Recientemente, Broccard comprobó que la posición prona podría disminuir los efectos desfavorables de la ventilación con altos volúmenes corrientes. Gattinoni, por su parte, observó un cambio favorable en las propiedades mecánicas del pulmón luego de estar en posición prona.
Fig.5.- Paciente con SDRA en posición Fig. 6.- Mismo paciente luego de
decúbito dorsal. 12 horas en posición prona.
Aunque la posición prona parece mejorar la oxigenación en la mayoría de los pacientes con SDRA, un número significativo de ellos no mejora y, en algunos, el intercambio gaseoso se deteriora. La respuesta a la posición prona no puede ser predicha con certeza en la actualidad. Langer y col. comprobaron que los pacientes cuya PaO2 aumenta 10 mm Hg o más con respecto a la posición supina luego de 30 minutos en decúbito ventral, es probable que muestren una mejoría contínua a los 120 minutos. En contraste, los pacientes que no responden luego de 30 minutos es improbable que obtengan beneficios ulteriores. Teóricamente, una respuesta beneficiosa al cambio de posición sería más probable durante la fase inicial, edematosa, del SDRA, en la cual predominan las atelectasias y el edema.
Durante el pasaje de los pacientes a la posición prona se pueden producir complicaciones, que incluyen la extubación inadvertida, la remoción de accesos venosos o tubos de tórax, el aumento de las secreciones bronquiales, el deterioro hemodinámico transitorio, el deterioro de la oxigenación, en especial durante el cambio de posición y en los minutos siguientes, edema facial, úlceras por presión en cara, tórax y rodillas.
pelvis, la deflación de las secciones medias de los lechos de aire, un dispositivo especial en el cual se acomoda al paciente o simplemente dando vuelta a éste sobre un lecho estándar y posicionando sus brazos y cara sobre almohadas para facilitar el confort. En la práctica el cambio de posición puede ser hecho por dos o tres personas, siendo prudente asignar a una de ellas la responsabilidad de asegurar que el tubo endotraqueal y los catéteres no modifiquen su posición. Cuando el paciente tiene una PaO2 baja, cualquier movimiento disminuirá la saturación de oxígeno en forma marcada y abrupta. El cambio que se produce al pasar al paciente a la posición prona generalmente es transitorio, retornando a los valores basales al cabo de algunos segundos o minutos. No se ha establecido cuál es el tiempo recomendable de estadía del paciente en la posición prona, habiendo oscilado entre cuatro y 20 horas por día. Si el paciente presenta una modificación favorable de la saturación de oxígeno, si no es necesario darlo vuelta por otras razones, y si se logra una buena protección de las zonas de decúbito; no parece haber inconveniente en prolongar el tiempo de posicionamiento en decúbito ventral.
Gattinoni y col. publicaron en el 2001 el primer estudio diseñado para evaluar los efectos de la posición prona en la sobrevida de pacientes con ALI/SDRA. En el mismo se comprobó que los pacientes sometidos a posición prona durante siete horas por día durante 10 días no modifican su mortalidad con respecto al grupo control al cabo de los 10 días del estudio, al momento de la descarga de la UTI ni a los seis meses, a pesar de que se observó una mejoría en el grupo de los pacientes más graves. Las críticas realizadas a este estudio incluyen que los pacientes sólo fueron colocados siete horas por día en posición prona y el estudio estuvo limitado a 10 días, lo que puede ser muy corto para esperar un resultado beneficioso a largo tiempo.
En el editorial del mismo artículo Slutsky sostiene: “... para los pacientes más graves, si no hay contraindicaciones, es razonable utilizar ventilación a bajos volúmenes corrientes con el paciente en posición prona, por varias razones: las razones biológicas para el uso de la posición prona son fuertes; las complicaciones mayores son limitadas; el costo es mínimo; y existe evidencia, aunque sea débil al presente, de que la mortalidad disminuye en el subgrupo de pacientes que están más severamente enfermos. Esto no implica que la posición prona deba ser el estándar de la práctica ni que no sea necesario un estudio más definitivo“, en particular incluyendo mayor número de pacientes, mayor número de días manteniendo la posición prona, o un mayor número de horas de dicha posición por día.
