ventilacion de alta frecuencia

8/6/2019 Ventilacion de Alta Frecuencia

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Vol. XXI, Nm. 2 / Abr.-Jun. 2007

pp 67-73

Revista de la Asociacin Mexicana de

MedicinaY TERAPIA INTENSIVACrtica

Trabajo de investigacin

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Ventilacin d e alta fr ecuencia oscilator ia en el r escate

de fallo r espira torio agudo en n ios con hipoxemia

catastrfica

Dr. Pablo Cruces Romero,* Dr. Alejandro Donoso Fuentes,* Dr. Jos Len Bravo,*Dr. Jorge Valenzuela Vsquez, Dr. Jorge Camacho lvarez*

* Mdico. rea de Cuidados Crticos Peditricos. Hospital Padre Hurtado. Kinesilogo. rea de Cuidados Crticos Peditricos. Hospital Padre Hurtado.

rea de Cuidados Crticos. Unidad de Gestin Clnica del Nio. Hospital Padre Hurtado San Ramn. Santiago, Chile

SUMMARYIntroduction:High frequency oscillatory ventilation (HFOV)is a ventilatory modality which has demonstrated to beuseful in patients with ARDS refractory to conventionalmechanical ventilation (CMV). The role of this therapy oncatastrophic hypoxemia (oxygenation index [OI] over 40) isnot clearly defined yet since these patients are suitable forECMO therapy nowadays.Objective:To report the effect of HFOV in severe ARDSrefractory to maximal CMV therapy. Design and patients:ASensor Medics 3100A ventilator was used. We consideredall the patients who were admitted between 1999 and 2005for global acute respiratory failure who remained with OI

over 40 despite maximal CMV. The record included arterialblood gases immediately before and during the first 48hours of HFOV, and prior to the switch onto CMV. Weanalyzed the duration on HFOV, the presence of complicationsand the mortality rate of the group.Measurements and results: Twelve patients wereenrolled with a median age of 3.5 months, and lunginjury score of 3.5 (range: 3.25 to 4). Prior to HFOV themedian PaO

2/FIO

2ratio and OI were 39 and 47,

respectively. The previous CMV duration was 65 hours.The therapy was extremely useful in improving theoxygenation obtaining the maximal effect at the 24hours of therapy (PaO

2/FIO

2ratio = 137 e IO = 18, p


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Rev Asoc Mex Med Crit y Ter Int 2007;21(2):67-73

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SUSTRADODE-M.E.D.I.G.R.A.P.H.I.C

:ROP ODAROBALE FDP

VC ED AS, CIDEMIHPARG

ARAPACIDMOIB ARUTARETIL :CIHPARGIDEM

INTRODUCCIN

Durante la ltima dcada ha habido un progreso sinprecedentes en la comprensin y optimizacin del tra-

tamiento de un importante problema clnico, como loes el sndrome de distress respiratorio agudo (SDRA).Las diversas entidades clnicamente identificadascomo un SDRA continan generando observacionesen niveles bsicos y clnicos que permiten una mejoraproximacin a una terapia ptima; a pesar de esto laletalidad es an cercana al 30%, tanto en pacientesadultos como en peditricos.1,2 La principal causa demuerte en el SDRA es el desarrollo de fallo orgnicomltiple (FOM).3-5 atribuyndose al uso inapropiado dela ventilacin mecnica un papel no despreciable en laamplificacin de la noxa pulmonar y de la descompar-

timentalizacin de la respuesta inflamatoria desarrolla-da, fenmeno conocido como injuria inducida por ven-tilacin mecnica (VILI, del ingls ventilator-inducedlung injury).6-9 Hoy sabemos que esta injuria ocurre alfinal de la espiracin, por un nivel de PEEP insuficien-te para evitar el colapso-reapertura alveolar cclicos yal final de la inspiracin, por empleo de presin mese-ta o volumen corriente (VT) elevados, capaces de in-ducir sobredistensin alveolar por transgresin de unumbral de seguridad de presin transpulmonar (PTP).

7,10

En consecuencia, el principal responsable del desarro-llo de VILI es el estrs mecnico global y/o regional,aplicado sobre un pulmn con escasa capacidad deaireacin (baby lung).11 En este contexto la ventila-cin de alta frecuencia oscilatoria (VAFO) se ha cons-tituido en una alternativa atractiva en el tratamiento depacientes con SDRA, dada su menor potencialidadterica de daar el fibroesqueleto pulmonar al limitar elVT y la PTP empleados, sobre un volumen pulmonarespiratorio final elevado.

Un subgrupo de pacientes con SDRA reconocidopor su elevado riesgo de mortalidad son aquellosque cursan con hipoxemia grave refractaria a terapiaconvencional mxima,12 que incluye el empleo deventilacin mecnica convencional optimizada y te-

rapias adjuntas, siendo las ms relevantes de s-tas la posicin prono y el xido ntrico inhalado(iNO). En este grupo se describe el empleo exitosode oxigenacin con membrana extracorprea(ECMO) logrando una supervivencia cercana a 50%de pacientes peditricos y adultos13-15 y hasta 80%en neonatos.16 Lamentablemente esta terapia estescasamente disponible en nuestra realidad hospi-talaria nacional, existiendo slo escasos reportesrelacionados a su uso.17,18 En pacientes con hipoxe-mia grave refractaria, la VAFO ha sido descrita oca-

sionalmente en reportes enfocados fundamental-mente a poblacin adulta con patologas especfi-cas, como trauma y grandes quemados.19,20

Nuestro objetivo es presentar el efecto de nuestro

protocolo de VAFO en el intercambio gaseoso depacientes con SDRA que cursan con hipoxemia ca-tastrfica refractaria a terapia convencional mxima.

PACIENTES Y MTODOS

Durante un periodo de 90 meses (mayo de 1999 anoviembre de 2005) se emple la VAFO en pacien-tes neonatales y peditricos menores de 16 aos deedad que ingresaron al rea de Cuidados Crticosdel Hospital Padre Hurtado con diagnstico de fallorespiratorio agudo; se seleccionaron aquellos que

presentaron hipoxemia extrema refractaria a VMC,definida por ndice de oxigenacin (IO = PMVA xFIO

2x 100/PaO

2) igual o mayor que 40 persistente

por ms de 1 hora. Se consider dentro de la tera-pia convencional mxima el empleo de posicin pro-no salvo contraindicaciones habituales como son elincremento de la presin intracraneal, inestabilidadhemodinmica, lesin de mdula espinal, ciruga to-rcica o abdominal recientes, fractura de huesoslargos o pelvis y en forma relativa la necesidad derealizar procedimientos en forma frecuente. No seemple iNO por no disponerlo.

Se consignaron variables demogrficas comoedad, peso, sexo, diagnstico primario, anteceden-tes mrbidos y score de lesin pulmonar.21

Se registr intercambio gaseoso y duracin pre-via de la VMC, permanencia y parmetros emplea-dos en VAFO, gases arteriales al ingreso y las ho-ras 6, 12, 24, 48 y final, adems del empleo deposicin prono durante esta ltima modalidad. Seregistraron las complicaciones hemodinmicas(taquicardia, hipotensin) y respiratorias (barotrau-ma, hiperinsuflacin) y la supervivencia o falleci-miento. Se defini hipotensin arterial como una ca-da mayor que 20% del valor de la presin arterial

sistmica luego del inicio de la VAFO.La modalidad ventilatoria convencional empleada

correspondi a presin control (Evita 2 Dura-Dr-ger), limitando la presin meseta a no ms de 28cmH2O y objetivando un VT menor a 12 mL/kg, conuna estrategia de hipercapnia permisiva (PaCO2para pH mayor a 7.2). La FIO2 fue aquella que per-mitiese una saturacin de O2 mayor a 90%. ElPEEP empleado se titul segn mecnica pulmonar(bsqueda de la mejor distensibilidad) e IO. Todoslos pacientes fueron sedoparalizados con midazo-


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lam (0.1-0.4 mg/kg/h) y fentanilo (1-4 g/kg/h) msvecuronio (0.1-0.4 mg/kg/h) en infusin continua,monitorizados por escala de Ramsay modificada ytren de cuatro estmulos respectivamente. Se moni-

torizaron con saturometra arterial continua (Oxyple-th Novametrix. Medical Systems Inc.), capnografa(CO

2Sensor SpaceLabs Medical. Redmond, Was-

hington, USA) y pneumotacgrafo (NavigatorNewport Medical Instruments. Newport Beach, Cali-fornia, USA). En el aspecto hemodinmico esta mo-nitorizacin fue con lnea arterial, catter venosocentral y en algunos casos con ecocardiografa Do-ppler y/o catter de arteria pulmonar.

Tras cumplir criterios de hipoxemia extrema re-fractaria se emple el ventilador de alta frecuenciaoscilatoria SensorMedics 3100A (Yorba Linda, Cali-

fornia, USA). Los parmetros iniciales de la VAFOfueron fijados segn el siguiente protocolo preesta-blecido:

Presin media de la va area (PMVA) al menosde 5 cmH2O sobre la ltima en VMC, luego conincrementos de 2 cmH2O hasta observarse unamejora de la oxigenacin (saturacin de hemo-globina mayor a 90%) y sin elementos de hiperin-suflacin en la radiografa de trax anteroposte-rior (diafragma en T8-T9).

FIO2 inicial de 1, la cual se disminuye paulatina-mente hasta 0.6 para obtener una saturacin ar-terial mayor de 90%.

La presin de amplitud (P), fue aquella que cau-s una vibracin visible hasta la regin inguinal,corroborada con valor de PaCO2 dentro de la pri-mera hora. En caso de persistir hipercapnia seincrement el P en 2 a 5 cmH2O progresiva-mente y de no obtenerse respuesta se disminuyla frecuencia respiratoria en 1 a 2 Hz hasta unmnimo de 3 Hz de ser necesario y desinflandoel cuff del tubo endotraqueal (TET).La frecuencia respiratoria se indic segn el pesodel paciente, siendo de 15 Hz para 500 g a 2 k,

10 Hz para 4 a 12 k, 8 Hz para 13 a 20 k, 7 Hzpara 21 a 30 k y 5 Hz para mayores de 30 k.

El tiempo inspiratorio se mantuvo en 33% y elbias flowen 20 L/min en todas las oportunida-des.

Para destetar de la VAFO se efectu un descen-so progresivo de la PMVA en 1 a 2 cmH2O hastalograr una presin menor a 20 cmH2O, mante-niendo una FIO2 menor a 0.5, con saturacin ma-yor a 92%, como tambin un descenso del Pde 2 a 5 cmH

2O para una PaCO

2adecuada se-

gn el contexto clnico. Deba observarse tam-bin una mejora radiolgica con ausencia de ba-rotrauma, como tambin una buena tolerancia ala aspiracin del TET (mnima desaturacin, con

rpida recuperacin de la oxigenacin). La permeabilizacin de la va area se efectu

con sistema de bolsa con vlvula de PEEP (sis-tema abierto) y siempre se efectu previo a laconexin a VAFO y luego en las oportunidadesque el juicio clnico lo indicase, a saber cambioen el status respiratorio (alteracin en los gases),secreciones visibles en el TET, disminucin delas vibraciones de la pared torcica, no dejandopasar ms all de 12 horas. Segn el caso indivi-dual, en aquellos pacientes con una prolongadarecuperacin de la aspiracin (desreclutamiento),

se procedi a reclutar con un incremento en laPMVA de 2 cmH2O.

Una vez cumplidas las condiciones para el des-tete de la VAFO, todos los pacientes regresarona VMC, empleando una modalidad controlada porpresin.

Se consider fracaso del tratamiento cuando nose lograron los objetivos teraputicos previamentesealados.

Se defini letalidad al momento de alta de UCI ya los 28 das de su ingreso a UCI.

ANLISIS ESTADSTICO

Se efectuaron mediciones de proporciones y media-nas para las distintas variables debido al tamaomuestral pequeo. El intervalo de confianza del95% (IC95) fue realizado con el mtodo cuadrticode Fleiss calculado en el programa Epi Info 6.04d.El test estadstico fue la prueba de medianas conprueba de 2 con correccin de Yates y prueba deFisher de probabilidad exacta, considerando valorp < 0.05 como significativo.

RESULTADOS

Caractersticas de la muestra

Durante el periodo estudiado se efectuaron un totalde 62 episodios consecutivos de VAFO en 60 pa-cientes (2 pacientes con 2 conexiones) obtenindo-se un total de 8,729 horas de uso de VAFO. En 12de estos pacientes la VAFO tuvo como principal in-dicacin la presencia de hipoxemia catastrfica re-fractaria a VMC (cuadro I).


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La mediana de este grupo de pacientes conhipoxemia grave present una edad de 3.5 me-ses (rango de 13 horas a 74 meses) y peso de4.9 kg (2.8-28 kg); ocho fueron de sexo masculi-no. Ocho ingresaron por un SDRA de causa pul-monar. El score de lesin pulmonar fue de 3.5(3.25-4).

Ventilacin mecnica convencional

La mediana de duracin de la VMC previa a laVAFO fue de 65 h (12-240 h). Al momento de con-siderar fracaso de la VMC en estos pacientes laPMVA fue 21 cmH2O (16-28 cmH2O), la PEEP fuede 9 cmH2O (6-15 cmH2O), la PaO2/FIO2 de 39 (30-61), el ndice de oxigenacin de 47 (40-75) y la dife-rencia alvolo-arterial de oxgeno fue 566 mmHg(483-598). Se emple posicin prono en ocho de es-

tos pacientes.

Ventilacin de alta frecuencia oscilatoria

Los valores de inicio de VAFO fueron PMVA de 29cmH 2O (22-36 cmH2O), FIO2 de 1, P de 51cmH2O (48-60 cmH2O) y frecuencia de 10 Hz (8-12Hz). La diferencia de presin media durante latransicin desde VMC a VAFO fue de 8 cmH2O.La mediana de duracin de la VAFO fue de 96 ho-ras (51-658 h).

Variables del intercambio de gases

La figura 1 presenta la evolucin temporal de la oxi-genacin (PaO2/FIO2 e IO), previo a la VAFO, duran-te las primeras 48 horas de la terapia y al momentode retornar a VMC. En ella se aprecia una mejoraprogresiva de la PaO2/FIO2 y el IO a travs del tiem-po, siendo mxima a las 24 h de VAFO (p < 0.05).

Complicaciones

En uno de los episodios ventilatorios se consign laexistencia de complicacin hemodinmica, descri-bindose hipotensin arterial asociada a taquicardiaque se resolvi rpidamente tras optimizar la pre-carga. Hubo barotrauma en 7 de las conexiones; en6 ya era previo y slo en 1 ocurri durante la VAFO.En dos de los pacientes con barotrauma previo,

ste reapareci durante la VAFO, siendo en amboscasos resuelto quirrgicamente. Dos pacientes pre-sentaron hiperinsuflacin asociada a bradicardia si-nusal y dos ocluyeron en forma parcial TET en al-gn momento de su estancia (17% con IC95 =4-44%).

Condicin de egreso

Durante su estada en UCI fallecieron 3 pacientes(25%) y a los 28 das permanecan 9 vivos. De los

Cuadro I. Datos demogrficos, intercambio gaseoso, horas de ventilacin y pronstico de pacientes con hipoxemia graverefractaria tratados con ventilacin de alta frecuencia oscilatoria.

Edad Peso PaO2/ DAaO

2Posicin BT VMC VAFO Condicin

Caso (m) (kg) Diagnstico FIO2 IO (mmHg) prono previo (h) (h) de egreso

1 5 4.8 SDRA EP, Shock sptico, FOM 45 45 548 - - 16 80 Fallecido2 3 4.0 SDRA, neumona nosocomial 35 46 560 + + 240 95 Vivo3 37 17.0 Bronconeumona-barotrauma 37 43 494 + + 240 96 Vivo4 2 6.0 SDRA LLA 44 46 525 + - 17 54 Vivo5 15 h 4.5 SDRA 32 75 587 - - 14 51 Vivo6 3d 3.0 SDRA, SAM 33 61 532 - + 64 93 Vivo7 67 18.0 SDRA EP, Shock sptico, FOM 39 57 572 + + 228 263 Vivo8 8d 2.8 SDRA-dficit protena B surfactante 30 57 573 + - 96 658 Fallecido9 4 5.0 SDRA EP, Shock sptico, CC, FOM 39 64 580 + - 72 123 Fallecido

10 9 10.5 SDRA EP, Shock sptico, FOM 59 43 483 + + 66 162 Vivo11 13 h 4.2 SDRA 61 40 578 - - 12 142 Vivo12 74 28.0 SDRA, empiema pleural 58 48 598 + + 12 61 Vivo

IO: ndice de oxigenacin. DAaO2

: diferencia alvolo-arterial de O2. BT: barotrauma. VMC: ventilacin mecnico convencional. SDRA: sndrome de

distress respiratorio agudo. EP: extrapulmonar. FOM: fallo orgnico mltiple. LLA: leucemia linftica aguda. SAM: sndrome aspirativo meconial. CC:cardiopata congnita. m: meses. d: das. h: horas.


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pacientes fallecidos, dos de ellos padecan un SDRAextrapulmonar con fallo orgnico mltiple y en el ter-

cero se limit esfuerzo teraputico tras confirmar d-ficit congnito de protena B surfactante.

DISCUSIN

A pesar de las mltiples controversias relacionadasal tratamiento de los pacientes con SDRA grave,existe consenso que los pilares que soportan el con-cepto de una estrategia de ventilacin protectorason: el reclutamiento de tejido pulmonar no aireado,la prevencin del re-colapso de unidades alveolares

y la reduccin de la sobredistensin.22,23 Ventilandomediante la VAFO en una zona de seguridad situada

entre los puntos de inflexin superior e inferior de lacurva presin-volumen, sta surge como una estrate-gia de ventilacin alveolar promisoria, con volumenpulmonar espiratorio final relativamente elevado(open lung). Es ampliamente conocido que el em-pleo de esta estrategia open lung es capaz de re-ducir la tensin mecnica del fibroesqueleto pulmonar(stress) y su consecuencia biolgica (elongacin ostrain, razn entre el V

Ty el tamao del baby

lung),23-26 repercutiendoincluso en la supervivenciade pacientes con SDRA.1,27 Investigaciones recientes

Figura 1. Evolucin temporalde la oxigenacin, evaluadacomo PaO

2/FIO

2e ndice de

oxigenacin (IO) previo y du-rante el empleo de la VAFOexpresado en medianas e in-tervalo de confianza del 95%.

0

100

200

300

400

0

50

100

150

Mediana 25-75% 5-95%

PaO

/FIO

2

2

IO

Previo 0 12 24 48 Final

Horas


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sugirieron que la VAFO es capaz de atenuar la res-puesta inflamatoria pulmonar respecto a la VMC trasslo una hora de soporte ventilatorio;28,29 incluso esposible apreciar esta ventaja en estudios experimen-

tales, al comparar la VAFO frente a una estrategiade VMC similar a la empleada por el ARDS Network.Estos datos sealaron que la VAFO tendra un ma-yor margen de seguridad al establecer un openlung y, en consecuencia, limitara la VILI respecto ala estrategia pulmonar protectora estndar,30 consti-tuyendo el sustento fisiopatolgico del uso de laVAFO en pacientes que cursan con un SDRA graverefractario. En apoyo a esto, un estudio tomogrficoposterior concluy que el empleo de VAFO por unperiodo de 48 h resulta en un mejor reclutamiento dereas pulmonares dependientes (mayor volumen de

baby lung), mejora del intercambio de gases y dela oxigenacin arterial respecto a la VMC.31 Esteefecto pareci ser ms pronunciado en pacientescon SDRA extrapulmonar.32

Fort et al. y Mehta et al. fueron quienes primero secentraron en el estudio de la VAFO como una terapiade rescate frente al fracaso de la VMC. Ellos des-cribieron mejora en la oxigenacin, sugirindose unamejor supervivencia cuando fue iniciada precozmen-te (antes de 48 horas); en el primero se presentaron17 adultos, con score de lesin pulmonar de 3.8,PaO2/FIO2 de 69, tras fallo de ventilacin con estra-tegia de relacin inversa33 y en el segundo se evalua-ron 24 pacientes con score de lesin pulmonar de3.4, PaO

2/FIO

2de 99 tras periodos variables en

VMC.34 Un posterior estudio multicntrico comparan-do VAFO con VMC controlada por presin (PaO2/FIO2 < 200 con PEEP > 10) mostr que la mortalidada 30 das de pacientes en VAFO fue de 37% respec-to a 52% para los pacientes en VMC, cuya diferenciano tuvo significancia estadstica debido a que esteestudio careca del poder estadstico para evaluareste punto, aunque debemos tener en mente que laestrategia empleada en el segundo grupo es cuestio-nable (V

Tde 9-10 mL/kg y presiones meseta superio-

res a 30 cmH2O).35 Una reciente experiencia en 14pacientes adultos gravemente hipoxmicos resaltauna mejora en la oxigenacin (IO de 42 a 29 en 24horas), considerando a la VAFO como una alternati-va razonable ante el fracaso de la VMC.36 En pedia-tra, una pequea serie de 6 pacientes con SDRA re-fractario e IO mayor a 40 mostr una significativamejora en la oxigenacin desde la primera hora.37 Endefinitiva, diversos estudios observacionales mues-tran mejora de oxigenacin, comparable seguridad yausencia de significativos efectos hemodinmicos

secundarios respecto al empleo de VMC, describien-do homogneamente supervivencia de un porcentajeno despreciable de pacientes refractarios a terapiaconvencional mxima.

Nuestra serie presenta las caractersticas de serheterognea en cuanto a estar constituida por po-blacin neonatal, adems de la peditrica propia-mente dicha y de estar representando tanto las cau-sas pulmonares como las extrapulmonares, lo quecreemos que es representativo de la mayora de lasunidades dedicadas al cuidado de nios crticamen-te enfermos en pases como el nuestro. As en estacasustica, caracterizada por ser un subgrupo depacientes extremadamente hipoxmicos, fue posi-ble apreciar una rpida y sostenida mejora de laoxigenacin con el empleo de este protocolo de

VAFO. Dicha mejora se explica por un mejor reclu-tamiento alveolar, siendo probable que la VAFOexplote ms profundamente el potencial de reclu-tamiento de unidades alveolares inestables en com-paracin con la VMC. Debemos recordar que frentea un fracaso de esta magnitud de la terapia conven-cional, la indicacin de empleo de soporte extracor-preo (ECMO) es ampliamente aceptada. No obs-tante su mayor efectividad en la poblacin neonatal,esta opcin no est disponible en nuestro centro,como muy probablemente tambin lo es en la ma-yora de los centros hospitalarios de nuestra actualrealidad latinoamericana.

En base a nuestros datos y a la informacin apor-tada por la literatura, afirmamos que la VAFO es unamodalidad eficiente y segura en pacientes gravemen-te hipoxmicos refractarios a terapia convencionalmxima, siendo an necesaria la realizacin de es-tudios prospectivos que permitan delimitar mejor elrol de esta terapia en pacientes peditricos mientrasestn cursando con SDRA grave refractario.

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Correspondencia:Dr. Alejandro DonosoFono-Fax: (56)(2)-5760604E-mail: [email protected]

ventilacion de alta frecuencia

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