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Ventilación Mecánica en la LPA/SDRA José Manuel Añón Elizalde Servicio de Medicina Intensiva Servicio de Medicina Intensiva Hospital Virgen de la Luz Hospital.

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1 Ventilación Mecánica en la LPA/SDRA José Manuel Añón Elizalde Servicio de Medicina Intensiva Servicio de Medicina Intensiva Hospital Virgen de la Luz Hospital Virgen de la Luz II Foro Regional de Médicos Residentes de Medicina Intensiva de CLM

2 Laennec. Tratado de Enfermedades del Tórax. 1821

3 Doble neumonía Corea: Pulmón de shock I Guerra Mundial: Colapso pulmonar postraumático Pulmón Da Nang II Guerra Mundial: Pulmón Húmedo Pulmón Da Nang

4 Ashbaugh DG, Bigelow DB, Petty TL, Levine BE. Acute respiratory distress in adults. Lancet 1967;2:319-23

5 ÍNDICE DE LESIÓN PULMONAR Murray JF, Matthay MA, Luce JM, Flick MR. An expanded definition of the adult respiratory distress syndrome. Am Rev Respir Dis 1988;138:720-3.

6 DEFINICIÓNDEFINICIÓN Lesión pulmonar aguda Insuficiencia Respiratoria de comienzo agudo PaO 2 /FiO 2 < 300 Infiltrados bilaterales en Rx tórax PCP < 18 mm Hg o ausencia de aumento de presión en AI. Lesión pulmonar aguda Insuficiencia Respiratoria de comienzo agudo PaO 2 /FiO 2 < 300 Infiltrados bilaterales en Rx tórax PCP < 18 mm Hg o ausencia de aumento de presión en AI. Síndrome de Distrés Respiratorio Agudo Los mismos criterios a excepción de PaO 2 /FiO 2 < 200 Síndrome de Distrés Respiratorio Agudo Los mismos criterios a excepción de PaO 2 /FiO 2 < 200 Bernard GR, Artigas A, Brigham KL et al. The Consensus Comittee. Intensive Care Med 1994;20:

7 DEFINICIÓNDEFINICIÓN American-European Consensus Conference (1994) Sensibilidad: 75% Especificidad: 84% Más exacta en el SDRA de origen extrapulmonar S: 84% vs 61% (p=0,009) E: 78% vs 69% (p=0,25) Más exacta en el SDRA de origen extrapulmonar S: 84% vs 61% (p=0,009) E: 78% vs 69% (p=0,25)

8 FISIOPATOLOGÍALesiónFISIOPATOLOGÍALesión 1.Daño epitelial y endotelial 2.Activación de células inflamatorias 3.Balance entre citokinas pro y anti- inflamatorias 4.Necrosis y apoptosis celular 5.Estrés mecánico en relación con V.M. 6.Factores genéticos (mayor susceptibilidad ante f. riesgo) 1.Daño epitelial y endotelial 2.Activación de células inflamatorias 3.Balance entre citokinas pro y anti- inflamatorias 4.Necrosis y apoptosis celular 5.Estrés mecánico en relación con V.M. 6.Factores genéticos (mayor susceptibilidad ante f. riesgo)

9 FISIOPATOLOGIAFISIOPATOLOGIA Anomalías del intercambio gaseoso (shunt) Hipertensión Pulmonar Disminución de la Compliance Pulmonar Anomalías del intercambio gaseoso (shunt) Hipertensión Pulmonar Disminución de la Compliance Pulmonar Síndrome de Distrés Respiratorio Agudo

10 Concepto matemático de shunt Qs/Qt= CcO 2 -CaO 2 /CcO 2 -CvO 2

11 Estrategias terapéuticas Ventilación mecánica Ventilación mecánica Estrategias coadyuvantes a la ventilación mecánica Estrategias coadyuvantes a la ventilación mecánica Tratamiento farmacológico Tratamiento farmacológico Ventilación mecánica Ventilación mecánica Estrategias coadyuvantes a la ventilación mecánica Estrategias coadyuvantes a la ventilación mecánica Tratamiento farmacológico Tratamiento farmacológico

12 Ventilación mecánica Años 70 Pulmones con SDRA: rígidos y difusamente enfermos Primeros intentos para optimizar el tratamiento del SDRA se centran en oxigenación y ventilación mediante elevados volúmenes y presiones. Maniobra clave para mejorar oxigenación: PEEP Pulmones con SDRA: rígidos y difusamente enfermos Primeros intentos para optimizar el tratamiento del SDRA se centran en oxigenación y ventilación mediante elevados volúmenes y presiones. Maniobra clave para mejorar oxigenación: PEEP

13 Ventilación mecánica Años 70 Falke KJ, et al. J Clin Invest 1972: el incremento de la PEEP (0-15 cm H 2 O) de forma escalonada produce aumentos en la PaO 2 Suter PM et al. N Engl J Med 1975: concepto de PEEP óptima (con la que se consigue el mejor DO 2 ) Kirby RR et al. Chest 1975: super-PEEP (presión con la que se produce una reducción máxima del shunt) Lemaire F et al. Ann Anesthesiol Fr 1981: PEEP- mínima para mantener el pulmón abierto Falke KJ, et al. J Clin Invest 1972: el incremento de la PEEP (0-15 cm H 2 O) de forma escalonada produce aumentos en la PaO 2 Suter PM et al. N Engl J Med 1975: concepto de PEEP óptima (con la que se consigue el mejor DO 2 ) Kirby RR et al. Chest 1975: super-PEEP (presión con la que se produce una reducción máxima del shunt) Lemaire F et al. Ann Anesthesiol Fr 1981: PEEP- mínima para mantener el pulmón abierto

14 Ventilación mecánica Años 70 OBJETIVOS Normal PaO 2 y PaCO 2 arteriales ( V T ) OBJETIVOS Normal PaO 2 y PaCO 2 arteriales ( V T ) Elevada FiO 2 PEEP Elevada FiO 2 PEEP Elevado volumen Elevada presión Elevado volumen Elevada presión Barotrauma por elevadas presiones Det. hemodinámico por PEEP Lesión por elevada FiO 2 E. secundarios

15 Ventilación mecánica Años 80 Apariencia de enfermedad difusa en radiología convencional Gattinoni L, 1986: Lesión heterogénea o parcheada en TAC Tejido: Normalmente aireado, pobremente aireado, no aireado y sobredistendido Tejido normalmente aireado al final de la espiración: gr Baby Lung

16 Ventilación mecánica Años Ventilación mecánica Años Baby lung (Gattinoni L, Pesenti A, 1987). Volutrauma straining of the baby lung (Dreyfuss et al 1988). Baby lung (Gattinoni L, Pesenti A, 1987). Volutrauma straining of the baby lung (Dreyfuss et al 1988). Sponge lung (Bone, 1993).

17 Daño producido por ventilación mecánica (VILI) Liberación de mediadores inflamatorios, activación celular, etc Sobredistensión (volutrauma) Apertura y cierre cíclicos (atelectrauma) S.D.R.A S.D.M.O S.D.R.A S.D.M.O Ventilación mecánica Años Ventilación mecánica Años 90-00

18 BIOTRAUMA volutrauma atelectrauma

19 Ventilación mecánica Años Ventilación mecánica Años Estrategias de ventilación protectora LPA/SDRA SDMO Sobredistensión Cierre y apertura cíclicos Sobredistensión Cierre y apertura cíclicos

20 Estrategias de Ventilación protectora. Prevención de daño pulmonar por sobredistensión Estrategias de Ventilación protectora. Prevención de daño pulmonar por sobredistensión

21 ARDS Network. N Engl J Med 2000 Estrategia tradicional. -V T inicial: 12 ml/kg peso teórico (~9,9 ml/kg medido) -Reducción de 1 ml/kg si P plat > 50 cm H 2 O Estrategia tradicional. -V T inicial: 12 ml/kg peso teórico (~9,9 ml/kg medido) -Reducción de 1 ml/kg si P plat > 50 cm H 2 O Estrategia protección –V T a las 4 hs de random: 6 ml/kg peso teórico (~5,2 ml/kg medido) - Reducción de 1 ml/kg si P plat > 30 cm H 2 O Estrategia protección –V T a las 4 hs de random: 6 ml/kg peso teórico (~5,2 ml/kg medido) - Reducción de 1 ml/kg si P plat > 30 cm H 2 O FR: 6-35 rpm para mantener pH:7,3-7,45 Objetivo: PaO mm Hg o SaO 2 88%-95% FR: 6-35 rpm para mantener pH:7,3-7,45 Objetivo: PaO mm Hg o SaO 2 88%-95% N. 861 pacientes Estrategias de Ventilación protectora. Prevención de daño pulmonar por sobredistensión Estrategias de Ventilación protectora. Prevención de daño pulmonar por sobredistensión

22 OBJETIVO Mantener oxigenación: PaO 2 : mmHg. SaO 2 88%-95% Modalidad A/C. Relación: 1:1-1:3 Vt Inicial: ajustar hasta 6 ml/kg Si Ppl >30 Vt: 5 o 4 ml/kg Si Ppl < 25 y Vt < 6 ml/kg aumentar Vt 1 ml/kg Fr Ajustar para mantener Vm. No > 35 rpm. Acidosis pH 35 rpm. Si persiste considerar bicarbonato FiO2: 0,3-0,4 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 PEEP ARDS Network. N Engl J Med 2000

23 N Engl J Med 1998;338: Estrategias de ventilación protectora Prevención de daño pulmonar por atelectrauma

24 Estrategia de protección (n=29): PEEP>P FLEX V T <6 ml/kg. Presiones < 20 cm H 2 O por encima de PEEP. Hipercapnia permisiva Presión limitada Estrategia de protección (n=29): PEEP>P FLEX V T <6 ml/kg. Presiones < 20 cm H 2 O por encima de PEEP. Hipercapnia permisiva Presión limitada Ventilación convencional (n=24): PEEP óptima. V T : 12 ml/kg CO 2 (35-38 mm Hg) Ventilación convencional (n=24): PEEP óptima. V T : 12 ml/kg CO 2 (35-38 mm Hg) N. 53 pacientes Amato et al. N Engl J Med 1998;338: V T: 360 ml PEEP: 16 Pplateau 32 V T: 760 ml PEEP: 7 Pplateau 44 Estrategias de ventilación protectora Prevención de daño pulmonar por atelectrauma

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26 Estrategia de ventilación protectora 1.V T bajo 6 ml/kg peso teórico 2.Presión plateau < 30 cm H V T bajo 6 ml/kg peso teórico 2.Presión plateau < 30 cm H 2 0 Disminución mortalidad ¿Nivel de PEEP?

27 Estrategias para identificar la mejor PEEP en la LPA/SDRA Ventilación mecánica

28 ¿Cómo ajustar el nivel de PEEP en la LPA/SDRA?

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31 ¿Ventajas de la PEEP alta frente a niveles de PEEP convencionales?

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34 Meade MO, Cook DJ, Guyatt GH, et al. Ventilation Strategy Using Low Tidal Volumes, Recruitment Maneuvers, and High Positive End-Expiratory Pressure for Acute Lung Injury and Acute Respiratory Distress Syndrome. A Randomized Controlled Trial. JAMA 2008;299: Mercat A, Richard JC, Vielle B, et al. Positive End-Expiratory Pressure Setting in Adults With Acute Lung Injury and Acute Respiratory Distress Syndrome. A Randomized Controlled Trial. JAMA 2008;299:

35 Sin diferencias significativas en mortalidad hospitalaria, en UCI o durante VM. Sin diferencias en barotrauma Diferencias significativas a favor del grupo de PEEP elevada en cuanto a hipoxemia refractaria y necesidad de recurrir a tratamientos de rescate. Meade MO et al. JAMA 2008;299:

36 Sin diferencias significativas en mortalidad. Diferencias significativas a favor del grupo de PEEP elevada en cuanto a días libres de VM y fracaso de órganos. Mercat, A. et al. JAMA 2008;299:

37 Obj: Determinar si el uso de maniobras de reclutamiento y una estrategia de PEEP decreciente junto con volumenes corrientes bajos en pacientes con SDRA conduce a una menor mortalidad que el protocolo del ARDSnet. ARDSnet Protocol vs. the Open Lung Approach (O.L.A) for the Ventilatory Management of Severe, Established ARDS: A Global Randomized Controlled Trial Estudio multicéntrico internacional del que todavía no se conocen resultados

38 MODALIDADES ALTERNATIVAS Ventilación de alta frecuencia High-frequency jet ventilation (HFJV) MODALIDADES ALTERNATIVAS Ventilación de alta frecuencia High-frequency jet ventilation (HFJV) Uno de los diferentes modos de HFV y que aparentemente parecen atractivos para su uso en LPA y SDRA por utilizar bajos V T con elevadas frecuencias consiguiendo adecuado reclutamiento alveolar evitando daño por sobredistensión. RCT. N: 309 pacientes: 157: VCV; 152 HFJV: La HFJV es segura pero no ofrece ventajas con respecto a la ventilación convencional. Uno de los diferentes modos de HFV y que aparentemente parecen atractivos para su uso en LPA y SDRA por utilizar bajos V T con elevadas frecuencias consiguiendo adecuado reclutamiento alveolar evitando daño por sobredistensión. RCT. N: 309 pacientes: 157: VCV; 152 HFJV: La HFJV es segura pero no ofrece ventajas con respecto a la ventilación convencional. Carlon GC, et al. Chest 1983.

39 Derdak S, et al. The Multicenter Oscillatory Ventilation for ARDS trial study investigators. AJRCCM 2002;166: MODALIDADES ALTERNATIVAS Ventilación de alta frecuencia High-frequency oscillatory ventilation (HFOV) MODALIDADES ALTERNATIVAS Ventilación de alta frecuencia High-frequency oscillatory ventilation (HFOV)

40 MODALIDADES ALTERNATIVAS Ventilación de alta frecuencia High-frequency oscillatory ventilation (HFOV) MODALIDADES ALTERNATIVAS Ventilación de alta frecuencia High-frequency oscillatory ventilation (HFOV)

41 MODALIDADES ALTERNATIVAS Airway Pressure Release Ventilation (APRV) MODALIDADES ALTERNATIVAS Airway Pressure Release Ventilation (APRV)

42 MODALIDADES ALTERNATIVAS Airway Pressure Release Ventilation (APRV) MODALIDADES ALTERNATIVAS Airway Pressure Release Ventilation (APRV) 1.Estudio prospectivo aleatorizado en el que se compararon dos estrategias de soporte ventilatorio parcial en el SDRA: APRV vs SIMV pacientes incluidos (estimación inicial 80. Estudio finalizado por falta de resultados). 3.No hubo diferencias entre grupos en: dias libres de ventilación mecánica, estancia en UCI, mortalidad a los 28 días, mortalidad a un año. Los cambios en PaO2/FiO2 después de la aleatorización fueron similares en ambos grupos.

43 Tratamiento coadyuvante a la VM 1.Decúbito Prono 2.Óxido Nítrico 3.Oxigenación Extracorpórea (ECMO) 4. Extracción extracorpórea de CO 2 5. Surfactante 6. Ventilación Líquida (Perfluorocarbono) 1.Decúbito Prono 2.Óxido Nítrico 3.Oxigenación Extracorpórea (ECMO) 4. Extracción extracorpórea de CO 2 5. Surfactante 6. Ventilación Líquida (Perfluorocarbono)

44 DECUBITO PRONO Douglas et al: 6 pacientes I.R.A: decúbito prono: aumento PaO 2 (media) 69 mm Hg (2-178 mm Hg)*. Desde entonces, amplia documentación de su beneficio en el SDRA Grado de mejoría variable Respuesta sugerida en diferentes estudios 50-70%. Douglas et al: 6 pacientes I.R.A: decúbito prono: aumento PaO 2 (media) 69 mm Hg (2-178 mm Hg)*. Desde entonces, amplia documentación de su beneficio en el SDRA Grado de mejoría variable Respuesta sugerida en diferentes estudios 50-70%. * Douglas WW. Am Rev Respir Dis Phiel MA. Crit Care Med 1976

45 Mecanismos de mejoría en oxigenación 1.Aumento de la CRF, diferencia en el movimiento diafragmático, redistribución de la perfusión a áreas mejor ventiladas (disminución del shunt), mejoría en el G.C, mejoría en aclaramiento de secreciones, etc. 2.Otros estudios: papel del corazón en la compresión de segmentos pulmonares

46 Mecanismos de mejoría en oxigenación Albert et al AJRCCM (2000); en sujetos normales en supino el corazón puede ejercer una compresión entre el 16% al 42% del pulmón, mientras solo el 1% al 4% es comprimido en posición prona. Malbouisson et al AJRCCM (2000); en pacientes con SDRA el corazón es más grande y más pesado y capaz de producir mayor compresión que en sujetos sanos. Albert et al AJRCCM (2000); en sujetos normales en supino el corazón puede ejercer una compresión entre el 16% al 42% del pulmón, mientras solo el 1% al 4% es comprimido en posición prona. Malbouisson et al AJRCCM (2000); en pacientes con SDRA el corazón es más grande y más pesado y capaz de producir mayor compresión que en sujetos sanos.

47 Cambios de la distribución de presión transpulmonar y perfusión producidos por el D. prono Mejoría oxigenación

48 Decúbito prono

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50 N: 136 pacientes (60 supino, 76 prono) Mortalidad en UCI: 58% en pacientes ventilados en supino y 43% en pacientes ventilados en prono (p = 0.12). Analisis multivariante: SAPS II a la inclusión (OR, 1.07; p < 0.001), días transcurridos entre el diagnóstico de SDRA y la inclusión (OR, 2.83; p < 0.001), y aleatorización a supino (OR, 2.53; p = 0.03) N: 136 pacientes (60 supino, 76 prono) Mortalidad en UCI: 58% en pacientes ventilados en supino y 43% en pacientes ventilados en prono (p = 0.12). Analisis multivariante: SAPS II a la inclusión (OR, 1.07; p < 0.001), días transcurridos entre el diagnóstico de SDRA y la inclusión (OR, 2.83; p < 0.001), y aleatorización a supino (OR, 2.53; p = 0.03) Mancebo J, Fernandez R, Blanch L et al. A Multicenter Trial of Prolonged Prone Ventilation in Severe Acute Respiratory Distress Syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2006; 173:

51 N: 40 patients (19 supine, 21 prone) PaO 2 /FiO 2 tended to be higher in prone than in supine patients after 6 hours (202 ± 78 vs. 165 ± 70 mmHg,p.16); this difference reached statistical significance on day 3 (234 ± 85 vs. 159 ± 78, p.009). Prone-related side effects were minimal and reversible. 60-day survival reached the targeted 15% absolute increase in prone patients (62% vs. 47%) but failed to reach significance due to the small sample. N: 40 patients (19 supine, 21 prone) PaO 2 /FiO 2 tended to be higher in prone than in supine patients after 6 hours (202 ± 78 vs. 165 ± 70 mmHg,p.16); this difference reached statistical significance on day 3 (234 ± 85 vs. 159 ± 78, p.009). Prone-related side effects were minimal and reversible. 60-day survival reached the targeted 15% absolute increase in prone patients (62% vs. 47%) but failed to reach significance due to the small sample.

52 Óxido Nítrico Factor derivado del endotelio con efecto relajante de la musculatura vascular y acción vasodilatadora a nivel local Palmer RMJ, Ferrige AG, Moncada SA. Nature 1987.

53 OXIDO NÍTRICO INHALADO Vasodilatación en unidades pulmonares sin hipotensión sistémica Derivación del flujo sanguíneo de zonas no ventiladas a zonas ventiladas Mejoría de V/Q Reducción de PAP OXIDO NÍTRICO INHALADO Vasodilatación en unidades pulmonares sin hipotensión sistémica Derivación del flujo sanguíneo de zonas no ventiladas a zonas ventiladas Mejoría de V/Q Reducción de PAP Frostell CG, Blomqvist H, Hedenstierna G et al. Anesthesiology Óxido Nítrico

54 Rossaint R et al. N Engl J Med 1993 Primer estudio donde se objetivó el beneficio del NO sobre la oxigenación en el SDRA utilizando dos fracciones de NO inhalado: 18 y 36 ppm sin encontrar diferencias entre ambas dosis.

55 Óxido Nítrico

56 Effect of nitric oxide on oxygenation and mortality in acute lung injury: systematic review and meta-analysis. Neill K J Adhikari, Karen E A Burns, Jan O Friedrich, John T Granton, Deborah J Cook, Maureen O Meade BMJ 2007;334:779 Conclusions: Nitric oxide is associated with limited improvement in oxygenation in patients with ALI or ARDS but confers no mortality benefit and may cause harm. We do not recommend its routine use in these severely ill patients.

57 Sustancia producida por los neumocitos tipo 2 y compuesta fundamentalmente por fosfolípidos y proteínas (SP-A, SP-B, SP-C, SP-D) cuya función es disminuir la tensión superficial y evitar el colapso alveolar. SurfactanteSurfactante

58 Óxido Nítrico

59 Critical Care 2006, 10:R41 (doi: /cc4851) 6 RCT incluidos: O. principal: Mortalidad días: Sin diferencias O. secundarios: Mejoría en oxigenación: Sin diferencias significativas. Duración de VM y días libres de ella: No pudo someterse a análisis 6 RCT incluidos: O. principal: Mortalidad días: Sin diferencias O. secundarios: Mejoría en oxigenación: Sin diferencias significativas. Duración de VM y días libres de ella: No pudo someterse a análisis

60 ConclusionesConclusiones Recomendaciones: Ventilación Mecánica con estrategia de protección (ARDSnet). Grado A No Recomendadas: Ventilación de Alta Frecuencia APRV Ventilación Líquida Surfactante ECMO ECCO 2 R Óxido Nítrico y Decúbito Prono: aunque utilizadas frecuentemente como medidas de rescate no pueden recomendarse para su utilización sistemática en el momento actual

61 ¿FUTURO? Modulación de la respuesta inflamatoria Polimorfismo genético

62 ………………… será otra historia ¡¡Muchas gracias por vuestra atención!!


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