El síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) es la expresión clínica de un edema pulmonar grave de origen no cardíaco. La primera descripción fue la realizada por Ashbaugh1 en 1967, y según los criterios de la Conferencia de Consenso Euroamericana, el SDRA en la actualidad es un subconjunto dentro de otra entidad denominada lesión pulmonar aguda (LPA). LPA y SDRA se caracterizan por una insuficiencia respiratoria hipoxémica de instauración aguda, definida por una relación entre la presión arterial parcial de O2 (PaO2) y la fracción de O2 inspirada (FiO2) ≤ 300 con independencia de la presión positiva telespiratoria (PEEP) y la presencia de infiltrados bilaterales en la radiografía simple posteroanterior del tórax (fig. 1), en ausencia de signos clínicos de sobrecarga de presión en la aurícula izquierda (presión de enclavamiento pulmonar < 18mmHg). La intesidad de la hipoxemia diferencia el SDRA (PaO2/FiO2 ≤ 200) de la LPA(PaO2/FiO2 ≤ 300)2.
La incidencia del SDRA en las unidades de cuidados intensivos pediátricos (UCIP) oscila entre 8,5 y 27/1.000 ingresos3. El SDRA puede ser desencadenado por factores tanto pulmonares (como la neumonía) como extrapulmonares (sepsis). A las causas de LPA/ SDRA comúnmente conocidas, se unen en la actualidad etiologías puestas de manifiesto recientemente, como la transfusión de hemoderivados o la gripe aviar H5N14. Las causas más comunes en pacientes pediátricos son las sepsis y los cuadros de casi ahogamiento. La mortalidad total oscila entre el 35 y el 50% y se debe sobre todo a fallo multiorgánico (FMO), más que a insuficiencia respiratoria hipoxémica5.
Puntos clave
Tanto la LPA como el SDRA son consecuencia de una respuesta inflamatoria. En los casos de daño originado directamente en el tejido pulmonar (p. ej., neumonía), los cambios afectan inicialmente a la membrana alveolocapilar, se produce una respuesta inflamatoria local y luego sistémica. En el caso de daños originados primariamente en tejidos extrapulmonares, las vías fisiopatológicas que ponen en marcha la LPA/SDRA actúan inicialmente mediante la liberación de citocinas sistémicas (fig. 2).
Con independencia de su origen, la liberación sistémica de mediadores proinflamatorios desencadena la activación de los neutrófilos circulantes y del endotelio vascular pulmonar. El resultado neto es un secuestro de neutrófilos por el árbol microvascular pulmonar y un daño inflamatorio de la membrana alveolocapilar, cuya función se deteriora y se incrementa su permeabilidad, lo que permite el relleno de los alveolos con un fluido rico en contenido proteínico. Como consecuencia de ello, se produce un deterioro del surfactante que genera una progresiva inestabilidad y el colapso alveolar, particularmente en pacientes sometidos a ventilación mecánica. El resultado es una insuficiencia respiratoria aguda, caracterizada por la hipoxemia y la disminución de la distensibilidad pulmonar.
El mayor avance en el conocimiento de la fisiopatología de la LPA/SDRA es el concepto de la lesión pulmonar inducida por la ventilación mecánica (LPIV)6. La ventilación mecánica convencional (VMC), aunque imprescindible para mantener al paciente con vida durante la fase aguda del SDRA, incrementa las lesiones existentes en el parénquima pulmonar mediante variados mecanismos fisiopatológicos. Las extensas condensaciones y atelectasias distribuidas sobre todo en las partes dorsales o declives del tejido pulmonar han contribuido a acuñar el concepto de baby lung (o pulmón infantil), en alusión a la reducción de la cantidad de tejido pulmonar ventilable que presentan los pacientes con LPA/SDRA7.
El empleo de volúmenes corrientes (Vc) convencionales en pacientes con una disminución del tejido pulmonar ventilable causa sobredistensión de las zonas ventiladas (volutrauma), reapertura cíclica de unidades alveolares colapsadas durante la espiración (atelectrauma) e incremento de la liberación de citocinas proinflamatorias que contribuyen al desarrollo de FMO (biotrauma). El papel de la ventilación con presiones elevadas (barotrauma) resulta en la actualidad más controvertido. Estudios experimentales demuestran el desarrollo de LPIV en animales ventilados con Vc suprafisiológicos frente a la menor afección que tiene lugar en animales sometidos a cerclajes limitantes de la excursión torácica ventilados con idénticas presiones8.
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La lesión pulmonar aguda (LPA) y el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) se caracterizan por insuficiencia respiratoria hipoxémica con infiltrados bilaterales en la radiografía simple, en ausencia de signos clínicos de sobrecarga de presión en la aurícula izquierda. La gravedad de la hipoxemia diferencia el SDRA (PaO2/FiO2 ≤ 200) de la LPA (PaO2/FiO2 ≤ 300).
El SDRA implica una insuficiencia respiratoria hipoxémica, que se instaura en las 48h que siguen a la actuación del factor desencadenante. En ese contexto, las estrategias de ventilación mecánica (fig. 3) no resultan curativas, pero son la piedra angular del tratamiento que posibilita la supervivencia de los pacientes con SDRA.
Esquema de estrategias de soporte respiratorio aplicables a la lesión pulmonar aguda (LPA)/síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). ECMO: oxigenación con membrana extracorpórea; FiO2: fracción inspirada de oxígeno; iNO: óxido nítrico inhalado; PaO2:presión arterial de oxígeno; VAFO: ventilación de alta frecuencia; VMC: ventilación mecánica convencional; VNI: ventilación no invasiva.
Tanto la modalidad de ventilación empleada (definida por la elección del patrón de flujo inspiratorio y por la sensibilidad de disparo) como la frecuencia respiratoria, el grado de sedoanalgesia y el empleo de relajantes musculares deben ser cuidadosamente valorados con el objetivo de lograr la máxima sincronía entre el respirador y el paciente.
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Ventilación no invasiva. De forma general, no se recomienda la ventilación no invasiva (VNI) en los pacientes con SDRA grave (PaO2/FiO2 < 200). En pacientes con LPA, si se decide administrar precozmente VNI, debería realizarse una gasometría arterial a la hora de su inicio, y si presenta una PaO2/FiO2 < 175, se debería valorar el paso a ventilación mecánica convencional.
Ventilación mecánica convencional. La estrategia fundamental de tratamiento es la ventilación de protección pulmonar, que incluye la reducción del volumen corriente a 4–6ml/kg y los incrementos secuenciales de PEEP que generen aumento de distensibilidad continua y una disminución del shunt intrapulmonar suficiente para obtener una PaO2/FiO2 > 150–170. Incrementos superiores en la presión de distensión continua no producirán una menor mortalidad. Se debe permitir cualquier grado de acidosis hipercápnica que resulte tolerada desde el punto de vista hemodinámico. El umbral máximo de presión meseta asumible durante la ventilación convencional en el SDRA es de 30 cmH2O.
Las estrategias de ventilación mecánica no invasiva (VNI) aplicada mediante interfase nasal o buconasal ofrecen buenos resultados para el manejo de la insuficiencia respiratoria hipercápnica. Sin embargo, la hipótesis más aceptada atualmente es que, en pacientes gravemente hipoxémicos (PaO2/FiO2 < 200), el uso de VNI no se debería recomendar de forma general, y se debería reservar a los pacientes con hipoxemia leve, hemodinámicamente estables y sin acidosis metabólica, en una UCIP y por personal muy experto en VNI9.
En una cohorte prospectiva de adultos con SDRA10, la VNI aplicada como terapia inicial evitó la intubación de un 54% de los pacientes (los que puntuaban menos en el SAPS y precisaban menos presiones de distensión). Los pacientes que se beneficiaron de la VNI tuvieron significativamente menos mortalidad, menos complicaciones —especialmente neumonía por ventilación— y menos días de estancia en la unidad de cuidados intensivos que los que finalmente requirieron intubación endotraqueal y ventilación mecánica convencional. El estudio multivariable detectó que una PaO2/FiO2 < 175 después de 1h de VNI se comportaba como predictor independiente de necesidad de intubación (fracaso de la VNI). Este hallazgo sustenta también la opinión de otros autores que coinciden en indicar la intubación traqueal en SDRA con un PaO2/FiO2 < 20011,12.
En el ámbito pediátrico, actualmente existen pocos estudios prometedores en pacientes gravemente hipoxémicos13,14 y de momento no existen guías universales para este tipo de patología. Por lo tanto es razonable extrapolar la experiencia acumulada en los pacientes adultos y no recomendar la utilización de VNI en los pacientes con SDRA grave (PaO2/FiO2 < 200). En los pacientes con LPA, si se decide aplicar precozmente VNI, tras 1h de su inicio se debería practicar una gasometría arterial, y si presentan una PaO2/FiO2 < 175, se debería valorar la VMC evitando retrasar la intubación.
Ventilación mecánica convencional optimizada con estrategia de protección pulmonarEl conocimiento de la fisiopatología de la LPA/SDRA ha llevado a optimizar las estrategias de VMC a través de la limitación del Vc, el empleo de un balance entre y FiO2 adecuado para facilitar una oxigenación mínima suficiente y la máxima reducción posible de la presión meseta (Pmeseta) con la que son ventilados los pacientes.
El objetivo que se persigue es doble y consiste en obtener el máximo reclutamiento posible manteniendo ventilado o “abierto” un volumen pulmonar suficiente que garantice un intercambio gaseoso mínimo, mientras se evita la LPIV inducido por sobredistensión (volutrauma), colapso cíclico de unidades broncoalveolares (atelectrauma) o empleo de FiO2 elevadas (fig. 4).
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Ventilación de alta frecuencia. En el momento actual la ventilación de alta frecuencia oscilatoria (VAFO) debe ser considerada como una estrategia de rescate, salvo en los pacientes con síndrome de fuga aérea (neumotórax, etc.), para los que se la podría considerar como la modalidad ventilatoria de primera elección.
Maniobras de reclutamiento. No existen trabajos que establezcan el modo de aplicación, la seguridad y la utilidad de las maniobras de reclutamiento en el paciente pediátrico. Ventilación en decúbito prono. Puede ser considerada sólo como una terapia de segunda línea para mejorar el reclutamiento y la oxigenación de los pacientes sometidos a ventilación mecánica convencional o a VAFO.
Oxido nítrico inhalado (iNO). La recomendación de su uso se limita actualmente a pacientes pediátricos con LPA/SDRA e hipoxemia intratable. En tales situaciones el iNO ha demostrado reducir el porcentaje de pacientes que precisan la aplicación de oxigenación con membrana extracorpórea (ECMO).
La limitación de Vc hasta 4–6ml/kg-1 es uno de los aspectos fundamentales de la VMC optimizada15–17. La adopción de esta medida pretende evitar la sobredistensión de las regiones ventilables en pacientes con un porcentaje significativo de alveolos colapsados.
La hipoventilación que conlleva la limitación del Vc junto con el mantenimiento de frecuencias respiratorias próximas a las fisiológicas condiciona el desarrollo de acidosis hipercápnica. Dicha acidosis no sólo se considera menos lesiva que el incremento de Vc necesario para corregirla, sino que se la ha descrito como un factor de protección pulmonar independiente18 y se ha demostrado que mejora la hemodinámica de los pacientes adultos ventilados por SDRA19. Tales circunstancias justifican al clínico la permisividad con la que acepta su desarrollo durante el manejo del SDRA (“hipercapnia permisiva”). La hipercapnia condiciona una rápida difusión de CO2 hacia el espacio intracelular con posterior disociación en H+ y HCO2-. La acidosis intracelular disminuye la funcionalidad de las células miocárdicas y su desarrollo resulta más rápido y peor tolerado cuando la acidosis extracelular se debe a hipercapnia que cuando es por otros tipos de acidosis metabólica. Sin embargo, ciertos trabajos experimentales ponen de manifiesto el efecto protector de acidosis hipercápnicas extremas (pH 6,9; PaCO2 110mmHg) inducidas mediante la inhalación de CO2 al 25% (hipercapnia terapéutica)18. Tal efecto protector desaparece tras la corrección de la acidosis mediante la infusión de una solución tampón20.
Tales hallazgos justifican la actual tendencia a abandonar el uso de soluciones tampón para la corrección de las acidosis hipercápnicas en pacientes hemodinámicamente estables con LPA/SDRA. Por el contrario, la inducción terapéutica de acidosis hipercápnicas severas en modelos animales pediátricos de SDRA grave presenta mala tolerancia hemodinámica21.
Elección del nivel de PEEP y FiO2 más adecuadoEl empleo de un nivel suficiente de PEEP evita la LPIV porque previene el atelectrauma originado por el colapso cíclico de los alveolos reclutables durante la fase espiratoria22. La apertura permanente del mayor porcentaje posible de alveolos reclutables mediante el empleo de PEEP alta individualizada en función de la mecánica pulmonar de cada paciente disminuye la incidencia de barotrauma23 y el shunt intrapulmonar (y con ello los requerimientos de FiO2), y se ha demostrado que tiene un efecto muy importante para reducir la mortalidad en pacientes con SDRA16,17,23–25.
Pero sea cual fuere la estrategia ventilatoria utilizada, varios ensayos clínicos recientes, realizados en población adulta, coinciden en demostrar que, una vez alcanzada mediante PEEP una relación PaO2/FiO2 > 150–170, si seguimos incrementando la PEEP, ya no se obtiene una mejoría en la supervivencia26–28. Por lo tanto, el objetivo final del uso de PEEP consiste en disminuir el shunt intrapulmonar y la LPIV para lograr una oxigenación mínima suficiente (PaO2 60–80mmHg). Ello parece alcanzarse si se obtiene una relación PaO2/FiO2 > 150-17026. Cualquier incremento ulterior de PEEP o FiO2 producirá un efecto meramente “cosmético”.
Limitación de la presión meseta y presión picoEn relación con el umbral máximo de Pmeseta asumible durante la ventilación convencional en el SDRA, se ha propuesto el nivel de 35 cmH2O29,30. Dicho nivel se corresponde aproximadamente con la presión transpulmonar que es preciso aplicar a un adulto relajado para insuflarlo hasta la capacidad pulmonar total31. Por el contrario, existen trabajos que ponen de manifiesto el desarrollo de LPIV en modelos experimentales de SDRA ventilados Pmeseta < 30 cmHO32.
Por ello y como recomendación general, conviene ventilar a los pacientes con SDRA con el nivel mínimo de Pmeseta que permita obtener el umbral mínimo de oxigenación deseable.
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Corticoterapia. La falta de trabajos que comprueben la utilidad del uso de corticoides en pacientes pediátricos con LPA/SDRA no permite establecer la recomendación de su utilización sistemática y en ningún caso deben ser mantenidos más allá de 2 semanas del diagnóstico de SDRA.
Surfactante exógeno. La falta de trabajos que establezcan la utilidad de la reposición con surfactante exógeno en niños con LPA/SDRA impide recomendar su uso sistemático.
Balance hídrico negativo. Una medida fácilmente aplicable para mejorar la evolución de los pacientes con SDRA es establecer un régimen de fluidoterapia que asegure un balance hídrico negativo.
Oxigenación con membrana extracorpórea. En pacientes pediátricos con LPA/SDRA grave resistente al tratamiento convencional, se ha indicado que el empleo de ECMO puede ser beneficioso para el pronóstico final.
Todas las modalidades de ventilación de alta frecuencia (jet, oscilatoria e interrupción de flujo) aplican una presión de distensión continua con el objeto de conseguir el máximo reclutamiento alveolar y un volumen pulmonar óptimo. La modalidad más utilizada en pacientes pediátricos es la ventilación de alta frecuencia oscilatoria (VAFO).
Aunque varios autores proponen el uso más precoz frente a la VMC optimizada o incluso su empleo como modalidad ventilatoria de primera línea33–36, varios ensayos clínicos multicéntricos no han podido demostrar diferencias en los días de ventilación mecánica, mortalidad a los 30 días, supervivencia libre de ventilación mecánica u oxigenoterapia33,37. Se ha encontrado una mejoría precoz de la PaO2/FiO2 en pacientes tratados con VAFO, pero es transitoria y no se mantiene más allá de 24h33.
Se ha señalado que la VAFO podría ser más útil en los pacientes con peor índice de oxigenación basal37.
En neonatos parece que el uso de surfactante y las estrategias de protección pulmonar han minimizado el posible efecto protector de la VAFO en el desarrollo de enfermedad pulmonar crónica38.
En definitiva, son necesarios estudios aleatorizados que definan las ventajas, indicaciones y contraindicaciones de la VAFO frente a la ventilación convencional optimizada, que es la terapia ventilatoria electiva actual en la LPA/SDRA. Actualmente, se debe considerar a la VAFO como una estrategia de rescate (fig. 5), salvo en los pacientes con síndrome de fuga aérea (neumotórax, etc.), para los que se la podría considerar como la modalidad ventilatoria de primera elección.
Protocolo inicial de ventilación de alta frecuencia oscilatoria aplicable a pacientes pediátricos con síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). FiO2: fracción inspirada de oxígeno; Paw: presión en vías aéreas; PVC:presión venosa central. Modificado de Martinón Torres et al65.
Las maniobras de reclutamiento (MR) consisten en incrementos transitorios de la presión media en la vía aérea aplicados con el fin de reclutar unidades alveolares colapsadas. En pacientes adultos existen distintos protocolos para su aplicación en LPA/SDRA sometidos a ventilación mecánica. No obstante, en caso de mejorar la eficacia del intercambio gaseoso, dicha mejoría suele ser transitoria y sin repercusión en el pronóstico final39.
No existen trabajos que establezcan el modo de aplicación de las MR a pacientes pediátricos, su seguridad y su utilidad.
Ventilación en decúbito pronoSe ha indicado que la ventilación en decúbito prono es una maniobra terapéutica barata, segura y relativamente fácil de aplicar que consigue mejorar la oxigenación en pacientes pediátricos con SDRA40. Su efecto en la oxigenación puede persistir en el 50% de los casos después de que el paciente retoma el decúbito supino41, y se puede potenciar con la administración concomitante de VAFO42. Sin embargo, un reciente ensayo clínico en pacientes pediátricos no ha podido demostrar unos mejores resultados clínicos frente a la ventilación en supinación43: no acelera la extubación, no disminuye la mortalidad ni el FMO y no mejora el resultado neurológico ni el estado funcional al mes del ingreso.
En conclusión, la ventilación en decúbito prono puede ser considerada sólo como una terapia de segunda línea para mejorar el reclutamiento y la oxigenación de los pacientes sometidos a VMC o a VAFO.
Óxido nítrico inhaladoEn los pacientes sometidos a ventilación mecánica por enfermedad pulmonar aguda hipoxémica, el NO administrado por vía inhalatoria (iNO) tiene un efecto vasodilatador selectivo en los capilares pulmonares, y secundariamente reduce las presiones arteriales pulmonares. El NO se comporta como un radical libre muy reactivo, con una vida media < 30s. Por ello, administrado por vía inhalatoria, induce vasodilatación exclusivamente en el territorio vascular pulmonar que está recibiendo ventilación, ya que al pasar a la circulación se inactiva. Esto determina una vasodilatación selectiva de las unidades alveolares ventiladas, lo que teóricamente podría producir una redistribución de la circulación pulmonar desde los alveolos mal ventilados hacia los reclutados, disminuir el shunt intrapulmonar y reducir la hipoxemia.
El iNO proporcionado a concentraciones tan bajas como 1 parte por millón (ppm) produce mejoría hemodinámica y del intercambio gaseoso en pacientes pediátricos con LPA/ SDRA44. El efecto se potencia si los pacientes están siendo ventilados con VAFO45, con PEEP alta46, relación I:E inversa47 o en decúbito prono48, lo cual indicaría insuficiente reclutamiento previo a su aplicación.
Sin embargo, su efecto es transitorio y muy dudoso más allá de las primeras 24h de tratamiento49, y no se ha demostrado que mejore la supervivencia a 1 año o el estado mental o funcional de los supervivientes, ni que disminuya el coste hospitalario50. Además, el desarrollo colateral de metahemoglobinemia y la interferencia con la agregación plaquetaria no hacen recomendable su utilización sistemática51.
La recomendación de su uso se limita actualmente a pacientes pediátricos con LPA/ SDRA e hipoxemia intratable. En tales situaciones, se ha demostrado que el iNO reduce el porcentaje de pacientes que precisan la aplicación de oxigenación con membrana extracorpórea (ECMO)52. El efecto el sildenafilo inhibidor de la fosfodiesterasa tipo 5 (PDE5) en el músculo liso de la vasculatura pulmonar indica un efecto sinérgico entre dicho fármaco y el iNO en los casos de LPA/SDRA secundarios a sepsis53, aunque tal efecto no se ha comprobado aún fehacientemente.
Tratamientos complementariosCorticoterapiaParecía que el uso diario de metilprednisolona a 2mg/kg durante la fase aguda mejoraba la función pulmonar y el pronóstico final en adultos con LPA/SDRA54–57. Sin embargo, un reciente ensayo clínico de muestra grande no ha conseguido objetivar efectos beneficiosos con el uso de corticoides, mientras que su mantenimiento más allá de 2 semanas aumenta el riesgo de mortalidad58.
Por lo tanto, la falta de trabajos que comprueben la utilidad del uso de corticoides en pacientes pediátricos con LPA/SDRA no permite establecer la recomendación de su utilización sistemática y en ningún caso se debe mantenerlos más de 2 semanas tras el diagnóstico de SDRA.
Reposición con surfactante exógenoEl deterioro del surfactante pulmonar es una de las primeras anomalías fisiopatológicas descritas en la LPA/SDRA59. El empleo de surfactante exógeno mejora la oxigenación en pacientes pediátricos con insuficiencia respiratoria hipoxémica60. Sin embargo, la falta de trabajos que establezcan la utilidad de la reposición con surfactante exógeno en niños con LPA/SDRA impide establecer la recomendación de su uso sistemático.
Balance hídrico negativoUna manera fácil para mejorar la evolución de los pacientes con SDRA es establecer un régimen de fluidoterapia que asegure un balance hídrico negativo61,62.
Oxigenación con membrana extracorpóreaEn el caso de pacientes con insuficiencia respiratoria aguda e hipoxemia grave, el empleo de ECMO permite mantener ventilados los pulmones con parámetros respiratorios poco agresivos, con el objetivo de evitar el desarrollo de LPIV63. En el caso de pacientes pediátricos con LPA/SDRA grave resistentes al tratamiento convencional, la comunicación de casos aislados indica que el empleo de ECMO puede ser beneficioso para el pronóstico final3.
Está en marcha un ensayo clínico para evaluar la efectividad de la ECMO64.
