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

Laennec. Tratado de Enfermedades del Tórax. 1821

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

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

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.

DEFINICIÓN Los mismos criterios a excepción de PaO2/FiO2 < 200 Lesión pulmonar aguda Insuficiencia Respiratoria de comienzo agudo PaO2/FiO2 < 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 PaO2/FiO2 < 200 Bernard GR, Artigas A, Brigham KL et al. The Consensus Comittee. Intensive Care Med 1994;20:225-232

DEFINICIÓN 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)

FISIOPATOLOGÍA Lesión Daño epitelial y endotelial Activación de células inflamatorias Balance entre citokinas pro y anti-inflamatorias Necrosis y apoptosis celular Estrés mecánico en relación con V.M. Factores genéticos (mayor susceptibilidad ante f. riesgo)

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

Concepto matemático de shunt Qs/Qt= CcO2-CaO2/CcO2-CvO2

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

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

Ventilación mecánica Años 70 Falke KJ, et al. J Clin Invest 1972: el incremento de la PEEP (0-15 cm H2O) de forma escalonada produce aumentos en la PaO2 Suter PM et al. N Engl J Med 1975: concepto de “PEEP óptima” (con la que se consigue el mejor DO2) 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

Ventilación mecánica Años 70 Normal PaO2 y PaCO2 arteriales ( VT ) OBJETIVOS Normal PaO2 y PaCO2 arteriales ( VT ) Elevada FiO2 PEEP Elevado volumen Elevada presión Barotrauma por elevadas presiones Det. hemodinámico por PEEP Lesión por elevada FiO2 E. secundarios

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: 200-500 gr “Baby Lung”

Ventilación mecánica Años 80-90 “Baby lung” (Gattinoni L, Pesenti A, 1987). Volutrauma “straining of the baby lung” (Dreyfuss et al 1988). “Sponge lung” (Bone, 1993).

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

BIOTRAUMA volutrauma atelectrauma

Stress/Strain, Marini, Gattinoni, 2004 Ventilación mecánica Años 90-00 Stress/Strain, Marini, Gattinoni, 2004 Sobredistensión Cierre y apertura cíclicos LPA/SDRA SDMO Estrategias de ventilación protectora

Estrategias de Ventilación protectora. Prevención de daño pulmonar por sobredistensión

-Reducción de 1 ml/kg si Estrategias de Ventilación protectora. Prevención de daño pulmonar por sobredistensión N. 861 pacientes Estrategia tradicional. -VT inicial: 12 ml/kg peso teórico (~9,9 ml/kg medido) -Reducción de 1 ml/kg si P plat > 50 cm H2O Estrategia protección –VT 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 H2O FR: 6-35 rpm para mantener pH:7,3-7,45 Objetivo: PaO2 55-60 mm Hg o SaO2 88%-95% ARDS Network. N Engl J Med 2000

OBJETIVO Mantener oxigenación: PaO2: 55-80 mmHg. SaO2 88%-95% Vt Inicial: ajustar hasta 6 ml/kg Fr Ajustar para mantener Vm. No > 35 rpm. Si Ppl >30 Vt: 5 o 4 ml/kg Si Ppl < 25 y Vt < 6 ml/kg aumentar Vt 1 ml/kg OBJETIVO Mantener oxigenación: PaO2: 55-80 mmHg. SaO2 88%-95% FiO2: 0,3-0,4 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 PEEP 5 8 8-10 10 10-14 14 16-18 18 Acidosis pH < 7,3 aumentar Fr No > 35 rpm. Si persiste considerar bicarbonato Modalidad A/C. Relación: 1:1-1:3 ARDS Network. N Engl J Med 2000

Estrategias de ventilación protectora Prevención de daño pulmonar por atelectrauma N Engl J Med 1998;338:347-354.

Estrategias de ventilación protectora Prevención de daño pulmonar por atelectrauma N. 53 pacientes Ventilación convencional (n=24): PEEP óptima. VT: 12 ml/kg CO2 (35-38 mm Hg) Estrategia de protección (n=29): PEEP>PFLEXVT<6 ml/kg. Presiones < 20 cm H2O por encima de PEEP. Hipercapnia permisiva Presión limitada VT: 760 ml PEEP: 7 Pplateau 44 VT: 360 ml PEEP: 16 Pplateau 32 Amato et al. N Engl J Med 1998;338:347-354.

Estrategias de ventilación protectora Prevención de daño pulmonar por atelectrauma

Estrategia de ventilación protectora VT bajo ≤ 6 ml/kg peso teórico Presión plateau < 30 cm H20 ¿Nivel de PEEP? Disminución mortalidad

Estrategias para identificar la mejor PEEP en la LPA/SDRA Ventilación mecánica 00-10 Reclutamiento Pinf PaO2/FiO2 Estrategias para identificar la mejor PEEP en la LPA/SDRA

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

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

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

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

Meade MO, Cook DJ, Guyatt GH, et al 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;299:637-645. 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;299:646-655

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;299:637-645

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;299:646-655.

ARDSnet Protocol vs. the Open Lung Approach (O. L ARDSnet Protocol vs. the Open Lung Approach (O.L.A) for the Ventilatory Management of Severe, Established ARDS: A Global Randomized Controlled Trial 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. Estudio multicéntrico internacional del que todavía no se conocen resultados

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 VT 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.

MODALIDADES ALTERNATIVAS Ventilación de alta frecuencia High-frequency oscillatory ventilation (HFOV) Estudio prospectivo multicéntrico aleatorizado: 148 pacientes adultos con SDRA (n: 75 HFOV, vs n: 73 V. Convencional). El grupo de HFOV mostró una mejoría más precoz (16 horas) en el cociente PaO2/FiO2 que el grupo de ventilación convencional, pero esta diferencia no se mantuvo más allá de 24 horas. La mortalidad a los 30 días no fue diferente (p=0,68) entre grupos Derdak S, et al. The Multicenter Oscillatory Ventilation for ARDS trial study investigators. AJRCCM 2002;166:801-8.

MODALIDADES ALTERNATIVAS Ventilación de alta frecuencia High-frequency oscillatory ventilation (HFOV) Solo dos estudios seleccionados. Uno de ellos en niños. Sin diferencias entre grupo de ventilación convencional vs grupo de HFOV

MODALIDADES ALTERNATIVAS Airway Pressure Release Ventilation (APRV)

MODALIDADES ALTERNATIVAS Airway Pressure Release Ventilation (APRV) Estudio prospectivo aleatorizado en el que se compararon dos estrategias de soporte ventilatorio parcial en el SDRA: APRV vs SIMV. 58 pacientes incluidos (estimación inicial 80. Estudio finalizado por falta de resultados). 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.

Tratamiento coadyuvante a la VM Decúbito Prono Óxido Nítrico Oxigenación Extracorpórea (ECMO) 4. Extracción extracorpórea de CO2 5. Surfactante 6. Ventilación Líquida (Perfluorocarbono)

*Douglas WW. Am Rev Respir Dis 1977. Phiel MA. Crit Care Med 1976 DECUBITO PRONO Douglas et al: 6 pacientes I.R.A: decúbito prono: aumento PaO2 (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 1977. Phiel MA. Crit Care Med 1976

Mecanismos de mejoría en oxigenación 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. Otros estudios: papel del corazón en la compresión de segmentos pulmonares

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.

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

Decúbito prono

Decúbito prono

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: 1233-9

N: 40 patients (19 supine, 21 prone) PaO2/FiO2 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.

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.

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 1993.

Rossaint R et al. N Engl J Med 1993 Óxido Nítrico 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. Rossaint R et al. N Engl J Med 1993

Óxido Nítrico

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.

Surfactante 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.

Óxido Nítrico

Critical Care 2006, 10:R41 (doi:10.1186/cc4851) 6 RCT incluidos: O. principal: Mortalidad 28-30 días: Sin diferencias O. secundarios: Mejoría en oxigenación: Sin diferencias significativas. Duración de VM y días libres de ella: No pudo someterse a análisis Critical Care 2006, 10:R41 (doi:10.1186/cc4851)

Conclusiones Recomendaciones: No Recomendadas: Ventilación Mecánica con estrategia de protección (ARDSnet). Grado A No Recomendadas: Ventilación de Alta Frecuencia APRV Ventilación Líquida Surfactante ECMO ECCO2R Óxido Nítrico y Decúbito Prono: aunque utilizadas frecuentemente como medidas de rescate no pueden recomendarse para su utilización sistemática en el momento actual

Modulación de la respuesta inflamatoria Polimorfismo genético ¿FUTURO? Modulación de la respuesta inflamatoria Polimorfismo genético

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