La debilidad muscular es un problema frecuente en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI), que conlleva un mayor compromiso cuando afecta a los músculos respiratorios, ya que estos son fundamentales para el mantenimiento adecuado de la ventilación. Para evaluar la fuerza muscular respiratoria se utilizan las mediciones de la presión inspiratoria máxima (PIM) y presión espiratoria máxima (PEM), cuyos valores están relacionados con edad, sexo, medidas antropométricas (talla, peso, índice de masa corporal), presencia de enfermedades, cronicidad de estas, funcionalidad, entre varios aspectos. En Colombia, los resultados de las mediciones en población sana difieren de lo encontrado en Norteamérica y países europeos, lo que permite suponer que también pueden existir diferencias en poblaciones con morbilidad, como lo es en el ámbito del cuidado intensivo.
ObjetivoDescribir los valores PIM y PEM, en función de algunas características sociodemográficas, antropométricas, funcionales y clínicas, en pacientes de 2UCI en Antioquia, Colombia.
MétodosEstudio observacional, descriptivo con intención analítica, de corte transversal. Se midieron la PIM y la PEM y se obtuvieron variables sociodemográficas, antropométricas, funcionales, clínicas y de hábito tabáquico en pacientes de 2UCI de Antioquia.
ResultadosParticiparon 43 personas, la mayoría presentó debilidad muscular al comparar con el valor límite de normalidad. Se encontró correlación entre PIM/PEM y edad, sexo, talla, hábito tabáquico, enfermedad respiratoria de base, haber recibido ventilación mecánica y debilidad de fuerza de agarre en mano.
ConclusionesValores en la población estudiada contribuyen a una valoración funcional más objetiva y un abordaje individualizado.
Muscle weakness is a common problem in the Intensive Care Unit (ICU), which becomes more critical when it affects the respiratory muscles, as they are essential for maintaining proper ventilation. To assess respiratory muscle strength, measurements of Maximal Inspiratory Pressure (MIP) and Maximal Expiratory Pressure (MEP) are used, with values related to age, sex, anthropometric measures (height, weight, body mass index), presence of diseases, their chronicity, functionality, among various aspects. In Colombia, the results of measurements in a healthy population differ from those found in North America and European countries, suggesting that there may also be differences in populations with morbidity, such as in the intensive care setting.
ObjectiveTo describe MIP and MEP values based on some sociodemographic, anthropometric, functional, and clinical characteristics in patients from 2ICUs in Antioquia, Colombia.
MethodsObservational, descriptive study with an analytical intention, cross-sectional design. MIP and MEP were measured, and sociodemographic, anthropometric, functional, clinical, and smoking habit variables were obtained in patients from 2ICUs in Antioquia.
Results43 people participated, with most showing muscle weakness compared to the normal limit value. Correlation was found between MIP/MEP and age, sex, height, smoking habit, underlying respiratory disease, having received mechanical ventilation, and handgrip strength weakness.
ConclusionsValues in the studied population allow for a more objective functional assessment and individualized approach.
La debilidad muscular adquirida en la Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) puede llegar a ser del 40%1, encontrándose asociaciones significativas con factores de riesgo para su desarrollo como son la severidad de la condición del paciente (calificada por escalas como la Acute Physiology and Chronic Health Evaluation, APACHE II), el uso de agentes bloqueadores neuromusculares, el sexo y la ventilación mecánica (VM)2. Los músculos respiratorios comprometidos pueden a su vez disminuir la capacidad funcional del paciente, incrementando la estancia hospitalaria y la dependencia al ventilador3.
Estimar objetivamente la fuerza, para poder detectar el compromiso, y así, planificar y ejecutar intervenciones efectivas centradas en las necesidades de cada paciente, es uno de los retos de la intervención. Para evaluar la fuerza de los músculos de la respiración se pueden medir las presiones máximas inspiratoria (PIM) y espiratoria (PEM): la PIM evalúa principalmente la fuerza diafragmática, mientras que la PEM valora los músculos intercostales y abdominales4.
Se ha encontrado que la PIM es un parámetro sustituto para la evaluación de la debilidad adquirida en la UCI; adicionalmente se ha encontrado correlación con la fuerza de agarre de la mano5, que se usa para analizar el riesgo nutricional y la condición de los músculos esqueléticos. Varios autores han explorado la asociación de la fuerza muscular respiratoria y las características del paciente.
El objetivo de este estudio fue medir las presiones musculares respiratorias y explorar la asociación con variables sociodemográficas, antropométricas, de hábitos, clínicas y funcionales, en pacientes hospitalizados en una UCI en 2instituciones de Antioquia.
MétodosEste estudio se condujo bajo un enfoque cuantitativo, observacional descriptivo con intención analítica, de diseño transversal, para medir la PIM y la PEM de los pacientes en 2UCI, y explorar las relaciones respecto a sus variables sociodemográficas, antropométricas, funcionales, clínicas y de hábitos.
La población de referencia estuvo constituida por pacientes hospitalizados en 2UCI de adultos en Antioquia, entre abril del 2018 y agosto del 2019, que cumplieran con los criterios de selección (pacientes con 18 años y más de edad al ingreso en la UCI, en nivel de consciencia de alerta que obedecieran órdenes y con estancia en la UCI mayor de 24 h). Los criterios de exclusión fueron pacientes poco colaboradores o incapaces de realizar la prueba por dolor, disnea, falta de coordinación o psicosis; hipertensión arterial sistémica no controlada; infarto de miocardio reciente (4 semanas siguientes al evento) o miocarditis; neumotórax reciente; posoperatorio de biopsia pulmonar (una semana); posoperatorio de cirugía abdominal o genitourinaria; lesión espinal reciente, y lesión ocular reciente. Para el cálculo de tamaño de la muestra se tuvo en cuenta el número de camas reportadas en UCI en Antioquia para 2020, que eran 510 camas, sin calcular giro-cama por lo diverso de los comportamientos de estancia, estableciendo un 95% de confianza, 15 cm de agua (cmH2O) en el valor de desviación estándar de PIM, y un margen de error de 3, para un tamaño de muestra de 81 pacientes. No obstante, tan solo se logró captar 43 personas, debido a dificultades para cumplir con los criterios de selección.
Las fuentes de información fueron primarias y secundarias. Las primarias surgieron de los datos obtenidos de los pacientes durante las mediciones de presiones, antropométricas y funcional; y como fuente secundaria fue considerada la historia clínica, para la obtención de datos sociodemográficos y clínicos. Los datos se consignaron en un cuestionario diseñado por los investigadores, que fue sometido a prueba piloto previo al trabajo de campo. Los valores de presión inspiratoria y espiratoria fueron medidos con el Micro Medical MicroRPM CareFusion. Las variables tenidas en cuenta para el análisis de la información fueron las sociodemográficas: sexo, edad, procedencia. Las variables antropométricas fueron: talla, que se estableció usando la fórmula desarrollada por la British Association for Parenteral and Enteral Nutrition (BAPEN)6. Esta escala calcula la talla mediante la longitud ulnar en centímetros (cm). La longitud ulnar fue medida mediante la técnica de Malnutrition Universal Screening Tool (MUST por sus siglas en inglés)7. El peso fue estimado con el paciente sobre la cama utilizando una báscula diseñada especialmente para ello, usando celdas de carga en cada uno de los puntos de apoyo de la cama sobre el suelo; previamente se estandarizó el peso de una cama sin paciente y luego se tomó el peso combinado. Con estos datos, se calculó el peso del paciente (peso combinado – peso cama sin paciente=peso paciente). El índice de masa corporal (IMC) se calculó según lo recomendado por la Organización Mundial de la Salud8. La evaluación funcional se basó en la medición de la fuerza de agarre manual mediante dinamometría, ya que esta prueba presenta un alto rendimiento en términos de sensibilidad y especificidad para diagnosticar debilidad adquirida en la UCI9. Las variables clínicas y de hábitos fueron extraídas de la historia clínica de los pacientes; estas variables se referían a antecedentes de tabaquismo o inhalación de humo, enfermedad respiratoria de base, diagnóstico médico principal, tiempo de estancia en la UCI hasta el momento de la evaluación, VM durante la estancia, VM actual y tiempo de VM.
La valoración de la fuerza muscular respiratoria se hizo a partir de las mediciones de PIM y PEM, para lo cual se utilizó el dispositivo de mano denominado MicroRPM, en el cual se registraron los resultados en cmH2O. Se le explicó al paciente la manera de realizar la prueba («la prueba consiste en meter y sacar aire con toda la fuerza posible»); que si presentaba algún síntoma antes o durante la prueba tales como: mareo, dolor intenso en el pecho, no poder respirar, sensación de ahogo, cansancio, lo comunicara. Se ubicó al paciente en sedente largo, con el tórax y el cuello alineados.
Se deslizó el interruptor del CareFusion MicroRPM (Respiratory Pressure Meter) desde «off» hasta «PIM/PEM», el MicroRPM estaba listo para medir cuando se escuchaba un «bip» y el número cero aparecía en la pantalla. Se insertó la boquilla en la boca del paciente o se realizó el acoplamiento en el tubo orotraqueal o en la traqueostomía. Para este procedimiento, se diseñó un acople, teniendo en cuenta las medidas en milímetros (mm) del tubo orotraqueal y la traqueostomía y la boquilla del MicroRPM, para que quedara herméticamente sellado y no se presentaran fugas. Para su diseño se usó el software SolidEdge de Siemens versión Solid Edge 2018 student. bajo una licencia académica. Este diseño se exportó para su impresión en una impresora 3D con la tecnología procesamiento digital de luz usando una resina de grado médico para garantizar su biocompatibilidad y que permitiera su esterilización.
Con respecto a la medición de la PIM, se le indicó al paciente que exhalara suave, pero completamente (con el fin de llegar a volumen residual) y que luego inhalara tan fuerte y rápido como fuera posible, mínimamente en 2 s; y para la medición de PEM, se le solicitó que inhalara profundo y completamente (con el fin de llegar a capacidad pulmonar total) y luego que exhalara tan fuerte y rápido como fuera posible, mínimamente en 2 s. La pantalla informaba el resultado de la prueba en la unidad de medida cmH2O. Idealmente el paciente debía repetir esta prueba 3 veces, permitiendo descansos de 60 s entre cada intento; se tomó el resultado de mayor valor. Para repetir la prueba de PIM, el interruptor del MicroRPM debía ser devuelto al botón «off» (fig. 1).
Análisis de los datos: se realizó un análisis univariado para describir las características sociodemográficas, antropométricas, funcionales, clínicas y de hábitos. La variable tipo de enfermedad se recategorizó por grupos de enfermedades en respiratorio, cardiovascular, gastrointestinal, nervioso y otro.
Luego se desarrolló un análisis bivariado de la siguiente forma: para evaluar la correlación entre PIM y PEM y las variables edad, talla, peso, IMC, fuerza de agarre en mano, días de estancia en UCI, días en VM y días con vía aérea artificial, se analizó a través del coeficiente de correlación de Spearman (excepto para PIM y talla, dado que ambas distribuyeron normal). Se realizó prueba de la t de Student de muestras independientes (para PIM) y U de Mann-Whitney (para PEM) para evaluar la relación entre dichas variables y aquellas cualitativas dicotómicas como sexo, tabaquismo, antecedente tabáquico, enfermedad respiratoria de base, tipo de VM, etc. Para la variable tipo de enfermedad (recategorizada) se aplicó prueba ANOVA para PIM, y de Kruskal-Wallis para PEM.
Se estableció debilidad muscular en la fuerza de agarre en mano en un punto de corte de 7 kilogramos-fuerza (kg-fuerza) para mujeres y de 11 kg-fuerza para hombres9. Se realizó la comparación de los valores de PIM y PEM con respecto a los valores predichos (que tienen en cuenta edad y sexo)10, a través de la prueba t para muestras pareada, en el caso de la PIM, y por medio de la prueba de Wilcoxon, para PEM; también se hicieron comparaciones con respecto al valor límite de normalidad11 por considerar que dispone de valores que pueden contribuir a identificar la debilidad muscular respiratoria (t pareada para PIM y prueba de Wilcoxon para PEM). Gracias a esto, se generaron nuevas variables que permitían establecer la debilidad, de acuerdo con los valores límite de normalidad, antes mencionados: si las personas alcanzaban tenían o superaban el valor, se establecía que no había debilidad en músculos respiratorios y si no se alcanzaba, se clasificaba con debilidad muscular respiratoria. Para realizar análisis multivariado, se realizó transformación logarítmica de PEM, con el fin de conseguir distribución normal.
Se realizó análisis de regresión lineal múltiple para evaluar el impacto de las variables edad, sexo, talla, peso, IMC, días de estancia en la UCI, días en VM y con vía aérea artificial, variables relacionadas con hábitos y antecedentes, variables clínicas como estar recibiendo VM o tener vía aérea artificial durante las mediciones, la fuerza de agarre, sobre PIM y sobre PEM como variables dependientes. Se utilizó el método escalado.
Este estudio se clasificó con riesgo mínimo según la Resolución 8430 del Ministerio de Salud de Colombia12 y estuvo avalado por las instituciones donde se tomaron los datos y el Comité Institucional de ética de la Universidad CES, con código de aprobación 688, Acta N°106 de 2017. El estudio contó con el consentimiento informado de todos los sujetos estudiados.
ResultadosEl estudio se realizó entre los meses de abril del 2018 y agosto del 2019, y se incluyeron 43 pacientes quienes cumplieron con los criterios de selección. Dado que se trató de un estudio transversal, no se presentó pérdida de pacientes, y el control de la recopilación de información y su procesamiento permitió que no se perdieran datos.
Se encontró una población de predominio masculino, con una mediana de edad de 63 años, el 58,1% (25 personas) considerados adultos mayores; con mayor procedencia urbana que rural. Menos del 50% de los pacientes tenía como antecedentes el hábito de fumar, de inhalación de humo o de enfermedad respiratoria de base. Los principales diagnósticos médicos se asociaron mayoritariamente con condiciones respiratorias o cardiovasculares.
La mediana de estancia en la UCI fue 6 días (Q1: 4-Q3: 15), a 28 pacientes se les había instaurado vía aérea artificial durante la estancia en ese servicio (65,1%) y 40 personas (93%) recibieron VM. Se halló que en el momento de la evaluación 30 pacientes (69,8%) no tenían vía aérea artificial, 10 (22,7%) estaban ventilados a través de tubo orotraqueal y 3(6,8%) con traqueostomía; 18 pacientes (41,9% del total) recibían VM, 12 de ellos (66,6%) de tipo invasiva y 6 (33,3%) no invasiva. El modo ventilatorio predominante era espontáneo, en 17 pacientes (94,4% de todos los ventilados) y una persona en modo asistido/controlado. La duración de la VM hasta el momento de la evaluación tuvo una mediana de 2 días (Q1: 1- Q3: 9) y la duración con vía aérea artificial tuvo una mediana de 1 día (Q1: 0-Q3: 6). Solo un paciente de los que participó falleció antes del alta en la UCI.
La tabla 1 resume las características principales de los pacientes en cuanto a sus condiciones sociodemográficas, antropométricas, de hábitos y clínicas. También se reportan valores de fuerza muscular respiratoria (PIM y PEM) y la fuerza de agarre en mano como medidas funcionales.
Características sociodemográficas, antropométricas, de hábitos, clínicas y funcionales de la población de estudio
| Variable | n | % |
|---|---|---|
| Características sociodemográficas | ||
| Edad en años (Me; Q1-Q3) | 63 (53-74) | |
| Sexo | ||
| Masculino | 28 | 65,1 |
| Femenino | 15 | 34,9 |
| Procedencia | ||
| Rural | 15 | 34,9 |
| Urbano | 28 | 65,1 |
| Características antropométricas | ||
| Talla en m (media±DE) | 1,68±0,09 | |
| Peso en kg (Me; Q1-Q3) | 67,4 (54,6-85,0) | |
| IMC (Me; Q1-Q3) | 24,09 (20,26-28,62) | |
| Características de hábitos | ||
| Tabaquismo o inhalación de humo | ||
| Sí | 19 | 43,2 |
| No | 25 | 56,8 |
| Características clínicas | ||
| Enfermedad respiratoria de base | ||
| Sí | 19 | 43,2 |
| No | 25 | 56,8 |
| Tipo de enfermedad | ||
| Respiratorio | 21 | 47,7 |
| Cardiovascular | 12 | 27,3 |
| Digestivo | 6 | 13,6 |
| Nervioso | 2 | 4,5 |
| Otras | 3 | 6,8 |
| Características funcionales | ||
| Fuerza de agarre en mano (Me; Q1-Q3) | 14 (3-26) | |
| IM cmH2O (media±DE) | 27,35 (14,71) | |
| PEM cmH2O (Me; Q1-Q3) | 36 (24,00-63,00) | |
Se realizó comparación con respecto a los valores de referencia calculados según la ecuación desarrollada por Neder10, en donde se halló diferencia estadísticamente significativa tanto para la PIM como la PEM con respecto a los valores de referencia (p=0,000).
En la comparación de la PIM con respecto a su valor límite de normalidad, se encontró diferencia estadística (p = 0,00); muchos pacientes obtuvieron valores por debajo de lo esperado, 39 de 43 (90%) en el caso de PIM y 32 de 43 (74%) en el caso de PEM.
La diferencia entre el valor límite de normalidad para PIM y los datos de los pacientes tuvo una media de 17,54cmH2O (DE 15,06) y valores mínimo y máximo –16,5 y 46,45cmH2O, respectivamente. Para la diferencia entre el valor límite de normalidad y PEM se halló una mediana de 27,5cmH2O, con RI (–1,99-42,24); valor mínimo –30,46 y valor máximo 64,42cmH2O. Las diferencias positivas indican que las personas tuvieron menos presión de la esperada (al valor de referencia se le resta el valor real), mientras los valores negativos indican que las personas superaron los valores de referencia.
Relación entre PIM y PEM con características sociodemográficas, antropométricas, de hábitos, clínicas y funcionales.
Características sociodemográficas: se encuentra una correlación inversa significativa entre edad y PIM, lo que indica que a mayor edad menos presión inspiratoria (tabla 2). Sin embargo, no hubo asociación entre la debilidad de la musculatura respiratoria y ser adulto mayor.
Correlación entre PIM y PEM con respecto a edad, IMC y fuerza de agarre en mano
| Variable | Edad | Talla | Fuerza de agarre en mano | |
|---|---|---|---|---|
| PIM | Coeficiente de correlación | 20,29 | 0,42 | 0,56 |
| Valor de p | 0,04 | 0,00 | 0,00 | |
| PEM | Coeficiente de correlación | –0,09 | 0,25 | 0,50 |
| Valor de p | 0,53 | 0,09 | 0,00 |
Correlación de Pearson para variable PIM y talla. El resto de las variables se analizó con la correlación de Spearman.
También se halló diferencia significativa (p = 0,03) de la PIM entre hombres y mujeres, con una media de 30,8cmH2O (DE 15,07) en hombres y 20,87cmH2O en mujeres. No hay diferencia entre hombres y mujeres en la PEM. No se encontraron diferencias entre la debilidad en músculos espiratorios o inspiratorios por sexo.
Características antropométricas: se encontró relación directa entre la talla y la PIM (tabla 2), pero con la PEM no se correlaciona. No se halló correlación de la fuerza respiratoria con respecto al peso ni al IMC.
Característica de hábitos: hay diferencia significativa (p = 0,022) en el antecedente tabáquico o de inhalación de humo con respecto a la PIM, que se comporta mejor en no fumadores (media 31,88cmH2O; DE 14,4), frente a los fumadores (21,63cmH2O; DE 13,26). No hay diferencia en la PEM.
Características clínicas: tener o no enfermedad respiratoria de base se relaciona con la PIM (p = 0,05), siendo mejor en quienes no tienen el antecedente (media de 31,21cmH2O con DE 14,4 frente a 22,47cmH2O con DE 13,98). No hay diferencia en la PEM. Tampoco hay diferencia en PIM y PEM de acuerdo con el tipo de enfermedad.
Se encontró diferencia en los valores de PIM cuando el paciente estaba ventilado mecánicamente, durante las pruebas del estudio (valor de p = 0,04); con el valor de PEM no se halló relación. No hay diferencia en las presiones respiratorias, si el paciente recibió previamente VM durante la estancia o no la recibió.
No se hallaron diferencias para PIM y PEM en cuanto a si el paciente tuvo durante la estancia vía aérea artificial o no, o si al momento de la evaluación la tuvo o no. Tampoco hay diferencia entre ventilación invasiva y no invasiva, ni entre los modos aplicados (espontáneo o asistido/controlado).
No se hallaron correlaciones entre PIM y PEM frente a los días de estancia en la UCI, los días con vía aérea artificial o los días con VM.
Características funcionales: PIM y PEM se asocian directa y fuertemente entre ellas, con un coeficiente de correlación de 0,66 (p = 0,00). Asimismo, se relacionan directamente con la fuerza de agarre, siendo la magnitud de su asociación considerable (tabla 2).
Análisis multivariadoLos estadísticos del modelo para PIM son: R-cuadrado (R2): 0,495, estadístico F: 12,75 y p <0,00. El modelo explica el 49% de la variabilidad en la PIM. El modelo general es significativo e indica que las variables fuerza de agarre en mano, tabaquismo e inhalación de humo y VM en el momento de la evaluación tienen un efecto significativo sobre la variable dependiente. Se pueden observar los coeficientes en la tabla 3.
Coeficientes de regresión de PIM con respecto a fuerza de agarre en mano, tabaquismo e inhalación de humo y ventilación mecánica asistida durante la evaluación
| Variable independiente | Coeficiente (B) | Error estándar | Valor t | Valor p |
|---|---|---|---|---|
| Fuerza de agarre en mano | 0,607 | 0,126 | 4,820 | 0,000 |
| Tabaquismo e inhalación de humo | –9,700 | 3,349 | –2,896 | 0,006 |
| Ventilación mecánica durante la evaluación | –7,113 | 3,375 | –2,107 | <0,042 |
Esto significa que por cada unidad de aumento en la fuerza de agarre en mano, la PIM aumenta en 0,607, manteniendo constantes las otras variables; el tabaquismo y la inhalación de humo tienen un coeficiente negativo de –9,7, lo que sugiere que la presencia de tabaquismo e inhalación de humo se asocia a una disminución de 9,7 unidades en la PIM. Con respecto a la ventilación durante la evaluación, la VM está asociada con una disminución de 7,113 unidades en la PIM.
Siendo el intercepto (β0) 24,961, entonces la ecuación del modelo de regresión lineal múltiple es:
donde Y es la variable dependiente, X1 es la fuerza de agarre en mano, X2 es el antecedente de tabaquismo e inhalación de humo y X3 es la VM durante la evaluación.
Los estadísticos del modelo para PEM (con transformación logarítmica, para efectos de este análisis), son: R2: 0,318, estadístico F: 9,321 y p < 0,000. El modelo explica el 31% de la variabilidad en la PEM. El modelo indica que las variables fuerza de agarre en mano y tabaquismo e inhalación de humo tienen un efecto significativo sobre la variable dependiente. Se pueden ver los coeficientes en la tabla 4.
Coeficientes de regresión de PEM con respecto a fuerza de agarre en mano y vía aérea artificial durante la estancia
| Variable independiente | Coeficiente (B) | Error estándar | Valor t | Valor p |
|---|---|---|---|---|
| Fuerza de agarre en mano | 0,022 | 0,006 | 3,825 | 0,000 |
| Tabaquismo e inhalación de humo | –0,314 | 0,154 | –2,041 | 0,048 |
Se interpreta que, por cada unidad de aumento en la fuerza de agarre en mano, la PEM aumenta en 0,022, manteniendo constantes las otras variables; el tabaquismo y la inhalación de humo tienen un coeficiente negativo de –0,314, lo que sugiere que la presencia de tabaquismo e inhalación de humo se asocia con una disminución de –0,314 unidades en la PEM.
Siendo el intercepto (β0) 3,389, entonces la ecuación del modelo de regresión lineal múltiple es:
donde Y es la variable dependiente, X1 es la fuerza de agarre en mano y X2 es el antecedente de tabaquismo e inhalación de humo.
DiscusiónLos hallazgos del presente estudio muestran disminución en la fuerza de los músculos inspiratorios y espiratorios en los participantes, de acuerdo con los predichos, y está asociada con variables como la edad, el sexo, la fuerza de agarre en mano, el haber recibido VM, así como tener antecedentes de tabaquismo y de enfermedad respiratoria de base, lo cual concuerda con lo declarado por diversos autores, quienes han reportado asociación con múltiples factores intrínsecos (enfermedad aguda, comorbilidades, edad), así como por factores extrínsecos (terapia farmacológica, VM, inmovilidad)12-14.
Los valores en adultos sanos varían de acuerdo con la población en dónde se evalúan10,15. En Colombia, se han reportado valores promedio entre 75 y 105,67cmH20 para PIM y entre 96,4 y 108,72cmH2O para PEM16,17. Es de esperar que las presiones en sujetos críticamente enfermos, que se encuentran en una UCI, presenten disminución debido al compromiso en la fuerza muscular respiratoria que, tal como se ha mencionado en el presente artículo, están fuertemente asociadas con la condición de salud del paciente, de la terapéutica a la que es sometido, y que corrobora lo planteado en este estudio, que fue precisamente identificar la relación entre algunas variables de pacientes internados en UCI, con respecto a dichos valores de fuerza muscular.
La edad es una de las variables con mayor impacto en la fuerza de los músculos de la respiración, pues se considera que el proceso de envejecimiento, por los cambios físicos y fisiológicos que abarca, genera cambios en esta musculatura, lo cual modifica la carga muscular y, por ende, su fuerza.
Aunque los valores de referencia más aceptados mundialmente han sido los propuestos por Black y Hyatt15, investigaciones realizadas en Colombia establecen diferencias importantes. Es por esto que la elección de la ecuación de referencia de la presente investigación fue la propuesta por Neder, pues fue tomada en población latinoamericana; por ejemplo, en Bogotá en una investigación en adultos jóvenes, entre los 20 y 21 años, se reportaron valores de PIM de 105,67±21,88 cmH2O y PEM de 108,72±26,41 cmH2O17 en comparación con los valores de referencia propuestos por Black y Hyatt para este mismo grupo de edad. En Manizales, se observó una correlación inversa y significativa entre PIM y edad (r=–0,161; p=0,005), lo que sugiere que, en adultos, a medida que aumenta la edad, los valores de PIM disminuyen; adicionalmente se encontró que en aquellas personas que tienen un rango de edad de 20 a 39 años, los valores de PIM y PEM fueron mayores, en comparación con las de edad superior o igual a 40 años. Estos datos corroboran lo analizado en la presente investigación, en la que tener más edad se relaciona con menor presión inspiratoria, sin que haya asociación directa con debilidad16.
En relación con el sexo, en este estudio no se encontraron diferencias entre la debilidad de los músculos inspiratorios y espiratorios para hombres y mujeres, sin embargo, se mantiene un efecto de sexo, mostrando mayor presión muscular inspiratoria en hombres; en concordancia con lo anterior, Hernández-Álvarez et al.18 reportaron que las medidas de PIM y PEM son mayores en el sexo masculino en comparación con el femenino (p <0,05), con valores en mujeres para la PIM de 93,8±15,88cmH2O, frente a 109,74±21,95 en hombres; con respecto a PEM, 97,19±18,97 en mujeres y 112,59±26,14 en hombres.
Al relacionar la fuerza muscular respiratoria con la talla y el peso, se encuentra que los valores de PIM y PEM reportados en el contexto internacional pueden ser inadecuados para su uso en la población colombiana, pues algunas características morfofisiológicas pueden diferir de una población a otra y determinar falsos valores alterados. Gil Obando et al.16, evidenciaron que un mayor IMC se relaciona con valores más altos en la presión respiratoria, señalando que esta situación puede deberse a mayor masa muscular en relación con el peso; sin embargo, IMC mayores de 35 no determinan más fuerza muscular, pues, por el contrario, se asocian con restricción pulmonar y desventaja mecánica. Similares resultados encontraron Nambiar y Ravindra19 en India, donde se muestra una correlación positiva entre el IMC, la PIM y la PEM, la cual no tiene significación estadística, pero sí relevancia clínica. En la presente investigación se encontró relación directa entre la talla y la PIM, lo que podría deberse a mayor talla, mayor longitud-tensión muscular, lo que se traduce en mayor fuerza; la PEM no se correlaciona con estas variables.
La fuerza de agarre manual parece ser una variable que muestra de manera consistente una relación con la fuerza muscular respiratoria. Efstathiou et al.20. encontraron una fuerte correlación entre la talla y la fuerza de agarre de la mano con referencia a la PIM (coeficiente de correlación r = 0,76), mientras que la edad, el sexo y el IMC tienen una correlación débil. Aunque estadísticamente no se encuentra asociación, clínicamente sí se establece que en sujetos fumadores y en aquellos que hacen ejercicio por lo menos una vez por semana se presenta un ligero aumento de la PIM (el 6 y el 7%, respectivamente). Nnamdi et al.21 reportan asociación entre la fuerza de agarre y la función pulmonar valorada con espirometría: el análisis de correlación entre volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1) se correlaciona directa y de forma fuerte con la fuerza de agarre de la mano dominante y no dominante para todos los participantes (r=0,64 y 0,63, respectivamente; p <0,0005). En el mismo sentido, Ali9 determina que la fuerza máxima de agarre es significativamente menor en sujetos con debilidad adquirida en la UCI, teniendo en cuenta que se establecen umbrales específicos para cada sexo (hombres, <11kg de fuerza; mujeres, <7kg de fuerza).
Considerando aspectos clínicos, como antecedentes de consumo de tabaco y enfermedades respiratorias, los resultados indican que, a pesar de que se reconoce que la exposición prolongada al humo del cigarrillo afecta directamente a la función pulmonar, algunos estudios han informado hallazgos que muestran resultados similares en las mediciones de las presiones respiratorias máximas entre individuos fumadores y no fumadores22. No obstante, otros investigadores han obtenido conclusiones similares a las que se presentan en este estudio, donde la PIM se comporta mejor en quienes no tienen antecedentes de consumo de cigarrillo, en lo que coinciden Tantisuwat y Thaveeratitham23 al comparar jóvenes fumadores y no fumadores; la expansión torácica, la función pulmonar y la fuerza de los músculos respiratorios son mejores para los sujetos no fumadores, evidenciando el efecto perjudicial del consumo de cigarrillo, manifestado en la PIM y la PEM, incluso con exposiciones breves, inferiores a los 10 años. Estos hallazgos son consistentes con los informados por Michaelides et al.24 en individuos fumadores habituales.
Otro estudio realizado en Reino Unido en 2021 reportó hallazgos como disminución de la función pulmonar (VEF1/CVF, VEF1, CVF) y aumento en la carboxihemoglobina en sujetos fumadores y sujetos que utilizan vapeadores o cigarrillos electrónicos; sin embargo, no encontraron diferencias estadísticamente significativas en las presiones respiratorias máximas entre estos sujetos comparados con individuos sanos25. Las enfermedades pulmonares de base tienen un papel importante en la función diafragmática; estudios como el de Ozkaya et al.26 encontraron resultados de PIM más bajos en pacientes con enfermedad obstructiva crónica, que incluso con mediciones de PIM posteriores a la administración de broncodilatadores inhalados no tuvieron cambios significativos, aunque mencionan un cambio importante en pacientes con IMC menor a 25 kg/m2 (p <0,05). Otro estudio publicado en 2018 por Souza et al.27, en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica, mostró correlación entre la debilidad muscular inspiratoria y la obstrucción de la vía aérea, y que está repercutió en la movilidad de diafragma. Fenómenos que ya habían sido mencionados desde 1995 por Nishimura et al.28 y que se confirman con los resultados obtenidos en nuestro estudio.
Con referencia a la asociación entre la fuerza muscular respiratoria y la VM durante una enfermedad crítica, se encuentra que los músculos inspiratorios (especialmente diafragma) y los músculos espiratorios responden diferente. Varios estudios han explorado los efectos de la VM en el diafragma de pacientes adultos, identificando una rápida atrofia de las fibras diafragmáticas, debido al desuso durante la VM prolongada, lo que se ve representado en disminución de la fuerza contráctil del diafragma29,30. En cuanto a los músculos espiratorios y la afectación que sufren durante la VM, se ha estudiado que hay limitación en la actividad y la carga impuesta, lo cual conduce a debilidad y disfunción muscular. Debido a esto, la literatura reporta hallazgos diferentes en cuanto a los desenlaces/consecuencias en estos 2grupos de músculos, encontrando que el mayor compromiso se da en el diafragma y en menor medida en los músculos espiratorios31.
En pacientes que han recibido VM en modos ventilatorios controlados, que favorezcan la inactivación del diafragma por mínimo 18 h, se ha encontrado atrofia marcada de las miofibrillas, lo que es consistente con un aumento de la proteólisis diafragmática29. Por tal razón, es altamente probable el desarrollo de disfunción diafragmática, cuyos mecanismos incluyen la atrofia por desuso debido a la sobreasistencia del ventilador o la lesión inducida por la carga, como resultado de la asistencia insuficiente del ventilador.
Con respecto a los músculos espiratorios, el impacto de la VM no se ha investigado sistemáticamente. Sin embargo, como se mencionó antes, la configuración del ventilador, incluida la PEEP y el nivel de asistencia inspiratoria, puede tener un impacto en la actividad de los músculos espiratorios, aunque el impacto final de la VM en la fuerza de los músculos espiratorios es en gran parte desconocido y debe ser investigado más a fondo32. Estudios sobre la fuerza de los músculos espiratorios establecen que la PEM está fuertemente correlacionada con la PIM, en pacientes ventilados mecánicamente33,34.
A pesar de que en la presente investigación no se halló correlación entre PIM y PEM frente a los días de estancia en la UCI, los días con vía aérea artificial o los días con VM, la evidencia muestra que la estancia y la VM prolongadas pueden disminuir la fuerza muscular respiratoria y, por tanto, las presiones respiratorias, debido a diversos factores, como la inmovilidad, la debilidad muscular y la disfunción respiratoria secundaria a enfermedades subyacentes35,36. La relación entre debilidad muscular, VM y estancia hospitalaria y en la UCI podría considerarse que se configura cómo un círculo vicioso, dado que la ventilación prolongada aumenta el riesgo de debilidad adquirida en la UCI y disfunción diafragmática, que aumenta el riesgo de ventilación prolongada y destete fallido37.
Diversos autores han encontrado que la duración de la VM, desde la intubación hasta el destete, se asocia a la aparición de disfunción del diafragma30,33,38. Por otro lado, Tzanis et al.39 encontraron que los pacientes con debilidad adquirida en la UCI tuvieron una estancia más prolongada en el servicio de terapia intensiva con respecto a aquellos que no la desarrollaron (41±vs. 21±11, días, p=0,001), un PIM más bajo (28±15 vs. 49±11, cmH2O, p <0,001), y un período de destete de la VM más largo. Los autores consideran que se establezca un valor de corte de 36cmH2O en la PIM, para identificar debilidad adquirida en la UCI.
El modelo multivariado explica el 49% de la variabilidad en la PIM y el 31% de la variabilidad de PEM, lo cual se considera de importancia en estudios de salud. La fuerza de agarre en mano es uno de los factores que, de manera consistente, ha mostrado una relación positiva con la fuerza muscular general y, particularmente, con la función respiratoria en pacientes críticos40. Asimismo, el tabaquismo y la inhalación de humo se vinculan con la debilidad muscular respiratoria y la disminución de la capacidad pulmonar41. A pesar de que en el presente estudio, el tener VM se asocia con una reducción de la PIM42 pero no de la PEM, estudios previos han demostrado la dependencia que se produce en las personas, con las consiguientes atrofia muscular y debilidad muscular respiratoria, tanto para musculatura inspiratoria como espiratoria43.
El presente estudio tiene las siguientes limitaciones: debido al tamaño de la muestra se reduce la probabilidad de encontrar asociaciones entre variables. Con respecto al protocolo, las intervenciones y la terapéutica aplicadas a los pacientes, en virtud de que tienen una alta variabilidad, no se puede descartar aspectos que pudieran afectar el desempeño en las pruebas para valorar la fuerza muscular respiratoria y en la fuerza de agarre, tales como el uso de relajantes musculares y sedación previa, condiciones relacionadas con debilidad adquirida en la UCI como sepsis, delirio, alteraciones en la glucemia, estado nutricional, entre otras, así como aspectos propios de los parámetros ventilatorios o la mecánica ventilatoria de los pacientes. Los autores consideran importante aclarar que no se pretendía realizar inferencia a otras UCI, dada la metodología y el objetivo planteados.
ConclusionesLos hallazgos obtenidos permiten identificar valores de fuerza en pacientes de dos UCI en Antioquia, Colombia, y aportan al cuerpo de conocimiento para una valoración funcional más realista en nuestras UCI, además, contribuyen a poseer valores de presiones musculares respiratorias en la población estudiada, que permiten una aproximación a lo que probablemente se puede encontrar en la población objetivo.
Sin embargo, limitaciones como el tamaño de la muestra limita el alcance del estudio para que los resultados sean considerados representativos en el grupo poblacional.
FinanciaciónLa presente investigación corresponde a un trabajo inédito que no ha sido publicado anteriormente. Los autores declaran que el estudio fue financiado por recursos de Convocatoria interna de mínima cuantía (Código de proyecto INV032017002) de la Dirección de Investigación e Innovación de la Universidad CES y de fondos propios de la Facultad de Fisioterapia de la Universidad CES.
Conflicto de interesesLos autores declaran que no existe ningún potencial conflicto de interés relacionado con la ejecución del trabajo de investigación o la publicación del artículo.
AgradecimientosLos autores agradecen a Serviucis SAS y al Hospital Alma Mater de Antioquia por su colaboración en la investigación. Asimismo agradecen a Natalia Herrera, estudiante de la Especialización en Fisioterapia en Cuidado Crítico del Adulto, el apoyo en el trabajo de campo.
