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Introducción
El síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) es la forma aguda de hipoxemia refractaria a tratamiento, que fisiopatológicamente se manifiesta con edema pulmonar bilateral.1 Todo secundario a la permeabilidad alveolo-capilar, aunque el SDRA tiene una definición clínica establecida (definición de Berlín) la cual considera los siguientes criterios:
Comienzo agudo (dentro de los siete días de síntomas respiratorios nuevos o que empeoran).
Opacidades radiográficas bilaterales que no se explican completamente por derrame, atelectasia o masas.
Hipoxemia arterial definida por umbrales (toma de muestra por gasometría arterial):
Leve: 200 < relación PaO2/FiO2 ≤ 300 mmHg, en presión positiva continua de la vía aérea (CPAP) o presión positiva al final de la espiración (PEEP) ≥ 5 cmH2O (mortalidad observada 27%).
Moderado: 100 < relación PaO2/FiO2 ≤ 200 mm Hg, en PEEP ≥ 5 cm H2O (mortalidad observada 32%).
Grave: PaO2/FiO2 relación ≤ 100 mmHg, en PEEP ≥ 5 cmH2O (mortalidad observada 45%).
Factor de riesgo identificado para SDRA.1
El SDRA se volvió más común. En 2016, cuando se llevó a cabo un estudio que incluyó a 459 unidades de cuidados intensivos (UCI) de 50 países y reportó una presentación de 10% de dicha patología en aquellos ingresados a la UCI; 23% de este grupo llegaron a requerir de manejo con ventilación mecánica.2
En ese estudio, denominado como LUNG SAFE, se vio una duración en ventilación mecánica (VM) de ocho días, con estancia en la UCI de 10 días. La mortalidad observada a los 28 días fue de 35% con tasas superiores al 40%.3 Posteriormente, la pandemia de COVID-19 llevó a un cambio drástico en el patrón de presentación y el modo en el que se enfrentaban a esta patología. Se observó que los hombres pueden ser un poco más propensos a desarrollar SDRA, pero manteniendo el mismo desenlace.4
Como objetivo en el manejo terapéutico ventilatorio de los pacientes con SDRA severo, se busca mantener metas de protección pulmonar o alveolar.5
La ventilación mecánica no cura el SDRA. Es una medida que da tiempo para que el cuerpo se recupere de la patología que condujo a la condición clínica, proporcionando adecuada oxigenación y eliminación de dióxido de carbono con el objetivo de evitar generar daño pulmonar o efectos secundarios. Dentro de las medidas establecidas para el manejo y evitar complicaciones, la presión positiva al final de la espiración (PEEP) en el SDRA permite cierto grado de inflación durante la pausa final de la espiración. El PEEP más alto aumenta la presión media de las vías respiratorias, que generalmente mejora la oxigenación, y ajustado el PEEP permite mantener presiones alveolares adecuadas con el objetivo de disminuir mortalidad.1
Dentro de las cuestiones fisiológicas, el retroceso elástico pulmonar es uno de los componentes que intervienen en cada uno de los ciclos respiratorios y que puede tener influencia en la presión transpulmonar; debido a esto se plantea la posibilidad poder titular PEEP a través de este proceso y sus componentes. La finalidad de este estudio fue comparar el método de distensibilidad contra la fórmula de retroceso elástico pulmonar y evidenciar si es factible la correlación para utilizar como nuevo método de titulación de PEEP.
Material y métodos
Diseño del estudio. Estudio retrospectivo, retroprolectivo, cohorte histórica de marzo a diciembre del 2020. Se recabaron los datos de aquellos pacientes con SDRA moderado-severo de acuerdo a la definición de Berlín. El valor de PEEP obtenido a través de la fórmula comparado con el conseguido a través de los métodos de mejor distensibilidad, de acuerdo a los datos del expediente clínico.
Tamaño de muestra. Para la estimación del tamaño de muestra en pacientes bajo ventilación mecánica en SDRA moderado-severo que requieren ventilación mecánica es 5% de los pacientes hospitalizados con dicho diagnóstico, para el cálculo se empleó la fórmula de estimación por una proporción en una población finita.
Donde:
Al sustituir la fórmula, estimando el ingreso de pacientes en las UCI en México por ARDS moderado-severo, de 5%; con intervalo de confianza al 95% con precisión de 5% en una población finita se obtiene un tamaño de muestra de pacientes. Tomando en cuenta un 20% de pérdidas, se calculó un tamaño de muestra final de 90 pacientes.
Población de estudio: pacientes adultos hospitalizados en la UCI de marzo a diciembre de 2020 con criterios de SDRA moderado-severo según la definición de Berlín, infección por SARS-CoV-2, orointubados bajo VM invasiva y a quienes se les calculó PEEP a través de método de mejor distensibilidad y a través de la fórmula para después ser comparadas, respetando parámetros de ventilación protectora.
Criterios de inclusión: • Edad mayor de 18 años. • Comienzo agudo (dentro de los siete días de síntomas respiratorios nuevos o que empeoran). • Opacidades radiográficas bilaterales que no se explican completamente por derrame, atelectasia o masas. • Hipoxemia arterial: PaO2/FiO2 relación ≤ 100 mmHg, en PEEP ≥ 5 cmH2O (mortalidad observada 45%). • No se debe exclusivamente a causas cardiacas. • Uso de bloqueo neuromuscular. • Posición Prono.
Criterios de exclusión: • Enfermedad terminal. • Voluntad anticipada
Criterios de eliminación: • Pacientes embarazadas o en puerperio fisiológico. • Fumadores con índice tabáquico > 4.
Estratificación pronóstica: • Edad en años. • Sexo: femenino/masculino. • Enfermedades crónicas: hipertensión arterial sistémica (HAS), diabetes mellitus (DM) tipo 2, grados obesidad, cardiopatía isquémica. • índice de masa corporal (IMC). • APACHE al ingreso a UCI. • SAPS II. • Antecedentes heredofamiliares. • Tabaquismo sí/no, número de cigarros al día. • Consumo de alcohol a la semana sí/no y frecuencia. • Consumo de sustancias drogas. • Lugar de origen. • Nacionalidad. • Inicio de síntomas respiratorios. • Ingreso hospitalario. • Ingreso a UCI (hora). • Inicio de síntomas a manejo avanzado de vía área. • Relación de PaO2/FiO2 previo a cálculo de PEEP. • Relación de PaO2/FiO2 posterior a cálculo de PEEP. • Distensibilidad calculada con Tabla ARDSnet. • Distensibilidad medida con Tabla ARDSsnet. • Distensibilidad calculada balón esofágico. • Distensibilidad medida balón esofágico. • Distensibilidad calculada distensibilidad. • Distensibilidad medida distensibilidad. • Distensibilidad calculada flujos lentos. • Distensibilidad medida flujos lentos. • Presión plateau con las diferentes modalidades de cálculo de PEEP. • Presión pico con diferentes modalidades de cálculo de PEEP. • Presión media con diferentes modalidades de cálculo de PEEP. • Volumen corriente. • Peso predicho ARDSnet. • Driving presure con Tabla ARDSsnet. • Driving presure con balón esofágico. • Driving pressure con distensibilidad. • Driving pressure. • Sedación inhalatoria o endovenosa. • Presión meseta < 30 cmH2O. • Presión meseta > 30 cmH2O. • Tiempo de evolución de ARDS. • Uso de relajantes musculares. • Uso de vasopresores previo y posterior a cálculo de PEEP con las diferentes modalidades.
Hoja de recolección de datos
Intervención: a todos los pacientes hospitalizados en la UCI que cumplan con criterios de ARDS moderado-severo según la definición de Berlín, orointubados bajo VM invasiva se les calculó PEEP a través de dos métodos: 1) Mejor distensibilidad y 2) Cálculo de fórmula de retroceso elástico pulmonar.
El método actualmente utilizado para establecer el PEEP de los pacientes es el de la mejor distensibilidad pulmonar, su cálculo es realizado automáticamente por el ventilador mecánico, donde se lleva el nivel de PEEP alto con descensos en pares con el objetivo de obtener el valor de distensibilidad considerado como óptimo (60-100 cmH2O) o el mejor posible. La PEEP por fórmula de retroceso elástico pulmonar se calcula con base en la primer presión meseta registrada:
PEEPel = presión meseta − 13.5 ± 2
Análisis estadístico: Análisis descriptivo: se realizó análisis descriptivo para determinar las características clínicas y demográficas de los pacientes. Las variables cualitativas fueron mostradas como frecuencias y proporciones. Asimismo, se analizó la distribución de las variables cuantitativas, evaluando la asimetría y curtosis con un punto crítico de ± 0.5 y de ± 1, respectivamente. Además, se empleó la prueba de Kolmogorov-Smirnov para determinar normalidad; considerando como normal si la significancia de la prueba fue mayor a 0.05. Aquellas variables con distribución normal fueron presentadas a través de la media y desviación estándar. Las variables con libre distribución se presentaron como mediana y rango intercuartilar (25-75).
Análisis bivariado: se evaluó el efecto que tienen las maniobras periféricas (pacientes con previa inestabilidad hemodinámica) sobre PEEP con la finalidad de asegurar la calidad de la maniobra. Esto fue llevado a cabo a través de la χ2 de Pearson o prueba exacta de Fisher (en caso de que el valor esperado en alguna casilla fuese menor a 5). Para todos los casos un valor de p < 0.05 fue considerado como estadísticamente significativo.
Posteriormente, se analizó la asociación de los diferentes métodos con la inestabilidad hemodinámica y oxigenación (saturación periférica). Para mostrar diferencia entre los diferentes métodos de cálculo de PEEP se utilizó prueba de Wilcoxon.
Para analizar los datos se empleó el programa SPSS de IBM, versión 29.
Consideraciones éticas: la presente investigación se apegó a los lineamientos de la Declaración de Helsinki de la Asociación Médica Mundial, del Código de Núremberg, del Informe Belmont, del Convenio Europeo sobre los Derechos Humanos y la Biomedicina, del Convenio para la Protección de los Derechos Humanos y la Dignidad del Ser Humano con respecto a las aplicaciones de la Biología y la Medicina, y se apega completamente al Reglamento de la Ley General de Salud en Materia de Investigación para la Salud.
De acuerdo con el Artículo 17 del Reglamento de la Ley General de Salud en Materia de Investigación para la Salud, este protocolo constituye investigación sin riesgo para el paciente por lo que no requiere un consentimiento informado.
Resultados
Durante el periodo de marzo a diciembre del 2020 ingresaron un total de 184 pacientes con diagnóstico de síndrome de distrés respiratorio agudo moderado-severo secundario a infección por SARS-CoV-2 a la UCI. La distribución por sexo fue 143 (77.7%) hombres y 41 (22.3%) mujeres.
Como valoración de factor de riesgo se utilizó el índice de masa corporal (IMC). La mediana fue 28.04, indicativo de sobrepeso. La frecuencia de IMC normal fue 15.2% (28 sujetos), sobrepeso 48.9% (90 pacientes), obesidad grado I 17.9% (33 casos), obesidad grado II 8.2% (15 enfermos) y obesidad mórbida 9.8% (18 pacientes) (Tabla 1).
Tabla 1: Datos de los pacientes con neumonía severa secundaria a infección por COVID-19 (N = 184).
| n (%) | |
|---|---|
| Edad (años) | 60 ± 12.7 |
| Sexo | |
| Femenino | 41 (22.3) |
| Masculino | 143 (77.7) |
| IMC (kg/m2)* | 28.04 [25.8-33] |
| IMC (kg/m2) en estadios | |
| Normal | 28 (15.2) |
| Sobrepeso | 90 (48.9) |
| Obesidad grado I | 33 (17.9) |
| Obesidad grado II | 15 (8.2) |
| Obesidad mórbida | 18 (9.8) |
| Tipo de comorbilidades | |
| HAS | 92 (50.0) |
| Diabetes mellitus | 51 (27.7) |
| Cáncer | 16 (8.7) |
| Escalas de severidad* | |
| APACHE | 12 [8-19] |
| SAPS II | 27.5 [22-43] |
| SOFA | 6 [3-9] |
| NUTRIC | 6 [2-8] |
| SDRA severo | 184 (100) |
| Ventilación mecánica invasiva | |
| Posición prono | 75 (40.8) |
| Uso de relajantes musculares | 130 (70.7) |
| Óxido nítrico | 2 (1.1) |
| Días de estancia en la UTI* | 16 [11-24] |
| Días de ventilación mecánica* | 11 [8-18] |
| Días de estancia intrahospitalaria* | 21 [16-30] |
| Mortalidad hospitalaria | 43 (23.4) |
APACHE = Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (Evaluación de Fisiología Aguda y Salud Crónica). COVID-19 = coronavirus disease 2019. HAS = hipertensión arterial sistémica. IMC = índice de masa corporal. NUTRIC = Nutrition Risk in the Critically Ill patients. RIQ = rango intercuartílico. SAPS II = Simplified Acute Physiologic Score II (Puntuación Fisiológica Aguda Simplificada II). SDRA = síndrome de dificultad respiratoria agudo. SOFA = Sequential Organ Failure Assessment (Evaluación Secuencial de Insuficiencia Orgánica). UTI = Unidad de Terapia Intensiva.
* Datos expresados en mediana y [rango intercuartílico].
La comorbilidad que más predominó fue la presencia de HAS en 92 (50%) pacientes; le siguió DM en 51 (27.7%) y, por último, presencia de algún tipo de cáncer en 16 (8.7%).
A los 184 pacientes que ingresaron a la UCI se les calculó puntajes de severidad. El puntaje SOFA tuvo mediana de seis puntos (rango intercuartil: 3-9), lo que se traduce en un porcentaje de mortalidad durante su estancia < 10%. El puntaje APACHE II registró mediana de 12 (rango intercuartil: 8-19). El SAPS II detecto mediana de 27.5 puntos (rango intercuartil: 22-43). La mediana de NUTRIC score fue de seis puntos (rango intercuartil: 2-8), lo cual indica alto riesgo nutricional.
Una vez bajo ventilación mecánica, se inició manejo para el cuadro de SDRA. Predominó la aplicación de relajantes musculares en 130 (70.7%) pacientes, siendo el primer escalón en el manejo de SDRA por guías. Posteriormente, se requirió el manejo con cambio de posición supino a prono que en 75 (40.8%) casos y uso de óxido nítrico en dos (1.1%).
Se observó que la mediana de estancia en la UCI fue 16 días (rango intercuartil: 11-24). La mediana del tiempo de ventilación mecánica fue 11 días (rango intercuartil: 8-18). La estancia intrahospitalaria tuvo mediana de 21 días (rango intercuartil: 16-30).
Por último, se registró una mortalidad a lo largo de su estancia hospitalaria de 23.4%.
Parámetros ventilatorios: durante el manejo de paciente con SDRA secundario a infección por SARS-CoV-2 en ventilación mecánica, se observó que la modalidad más utilizada fue la controlada por volumen (ACV) en 171 (92.9%) pacientes, le siguió la modalidad controlada por presión (ACP) en 12 (6.5%) y, por último, la modalidad ventilación con liberación de presión de las vías respiratorias (APRV) en un paciente (0.5%) (Tabla 2).
Tabla 2: Pacientes con neumonía severa secundaria a infección por SARS-CoV-2 y parámetros ventilatorios (N = 184).
| n (%) | |
|---|---|
| Ventilación mecánica invasiva | 184 (100) |
| Modalidad de ventilación mecánica: | |
| ACV | 171 (92.9) |
| ACP | 12 (6.5) |
| APRV | 1 (0.5) |
| Parámetros ventilatorios* | |
| Volumen tidal/kg | 6.53 [6.06-7.10] |
| PEEP calculada por distensibilidad (cmH2O)* | 13 [10-14] |
| PEEP calculada por fórmula del retroceso elástico pulmonar (cmH2O)* | 12.5 [10-13.5] |
| Peso Arsdnet (kg) | 65 ± 8.5 |
ACP = ventilación mecánica asistida-controlada por presión. ACV = ventilación mecánica asistida-controlada por volumen. APRV = Airway Pressure Release Ventilation (ventilación con liberación de presión de las vías respiratorias). PEEP = presión positiva al final de la espiración (Positive End-Expiratory Pressure). SARS-CoV-2 = Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus 2 (síndrome respiratorio agudo grave por coronavirus 2).
* Datos expresados en mediana y [rango intercuartílico].
El volumen tidal por peso predicho registró mediana de 6.53 mL/kg (rango intercuartil: 6.06-7.10). La media de peso predicho con el cual se obtuvo el volumen tidal fue 65 ± 8.5 kg.
La maniobra de PEEP calculado por mejor distensibilidad tuvo mediana de 13 cmH2O (rango intercuartil: 10-13.5). El cálculo de PEEP por fórmula de retroceso elástico pulmonar registró mediana de 12.5 cmH2O (rango intercuartil: 10-13.5).
La relación clínica del PEEP calculado por mejor distensibilidad y calculado por fórmula de retroceso elástico pulmonar tuvo un valor de p = 0.001 (Figura 1 y Tabla 3).
Tabla 3: Cálculo de PEEP por distensibilidad y retroceso elástico pulmonar.
| Método de distensibilidad | Retroceso elástico pulmonar | p | |
|---|---|---|---|
| PEEP* | 12.35 ± 2.5 | 11.5 ± 3.6 | 0.001 |
PEEP = presión positiva al final de la espiración (Positive End-Expiratory Pressure).
* Prueba de Wilcoxon.
Discusión
El SDRA es una entidad patológica que ha incrementado en frecuencia de presentación y severidad desde la última pandemia debido a la infección por SARS-CoV-2.
Durante el pico de la pandemia se realizó la recolección de datos del expediente clínico de pacientes ingresados en la UCI. Los resultados obtenidos concuerdan con lo descrito con la literatura: predominio de presentación en el sexo masculino; uso de volúmenes tidales bajos calculados por peso predicho como meta de protección alveolar y empleo de PEEP adecuado.
El concepto del retroceso elástico pulmonar nos ayuda a comprender procesos físicos y fisiológicos que suceden en cada ciclo respiratorio. La propuesta de la fórmula requiere que el paciente que es recién ingresado a ventilación mecánica invasiva obtenga una presión meseta o plateau con un PEEP extrínseco de 0 cmH2O para poder integrarla a la fórmula.
Sin embargo, al calcularla con una presión meseta ya establecida en la recolección de datos se obtuvo una diferencia estadística significativa, aunque clínicamente, el PEEP titulado por mejor distensibilidad y por fórmula fue menor a 1 cmH2O.
Conclusiones
Al ser un estudio retrospectivo, con recopilación de datos por expedientes clínicos, la presión meseta registrada inicial se encuentra influenciada por un PEEP no óptimo, pero superior a 0 cmH2O, lo que puede traducirse a una sobreestimación del resultado. Aunque no hubo una relación estadística significativa, clínicamente el PEEP tendía a ser muy similar con una diferencia de ± 2 cmH2O.
