Guías: ventilación mecánica no invasiva en enfermedades del aparato respiratorio. Parte I

19.06.2020
Nieinwazyjne wspomaganie wentylacji w chorobach układu oddechowego
Tadeusz Przybyłowski (MD, PhD)

Cómo citar: Przybyłowski T., Nieinwazyjne wspomaganie wentylacji w chorobach układu odde-chowego. Omówienie wytycznych European Respiratory Society i American Thoracic Society, Med. Prakt., 2020, 5: 58-66, 70

Siglas y abreviaturas: 6MWT (6 minute walk test) — prueba de marcha de 6 minutos, A-aDO2 — gradiente alveoloarterial de oxígeno, ATS — American Thoracic Society, CPAP (continuous positive airway pressure) — presión positiva continua en las vías respiratorias, CVF — capacidad vital forzada, EPOC — enfermedad pulmonar obstructiva crónica, ERS — European Respiratory Society, GOLD — Iniciativa Global para la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica, HR — hazard ratio, IC — intervalo de confianza, OD — oxigenoterapia domiciliaria, PaCO2 — presión parcial de dióxido de carbono en sangre arterial, PaO2 — presión parcial de oxígeno en sangre arterial, PEEP (positive end-expiratory pressure) — presión positiva al final de la espiración, RI — rango intercuartílico, RR — riesgo relativo, SAHOS — síndrome de apnea e hipopnea obstructivas del sueño, SDRA — síndrome de dificultad respiratoria aguda, UCI — unidad de cuidados intensivos, Vc — volumen corriente, VEF1 — volumen espiratorio forzado en el primer segundo, VMNI — ventilación mecánica no invasiva, VNI-AI — ventilación no invasiva de alta intensidad, VMNI-AP — ventilación mecánica no invasiva de alta presión, VMNI-BI — ventilación mecánica no invasiva de baja intensidad, VMNI-DLP — ventilación mecánica no invasiva domiciliaria a largo plazo, VPPI — ventilación con presión positiva intermitente

Introducción

En los últimos años, la ventilación mecánica no invasiva (VMNI) ha despertado cada vez más interés. Las técnicas de VMNI no solo se emplean en las unidades de cuidados intensivos (UCI), sino también en otras unidades hospitalarias encargadas de tratar enfermedades pulmonares y neuromusculares (tanto en adultos como en niños).1
En los años 40 del siglo XX, Motley y cols. intentaron usar por primera vez una ventilación con presión positiva intermitente durante la inspiración a pacientes con neumonía, edema pulmonar, síndrome de Guillain-Barré y exacerbaciones graves de asma y a supervivientes de ahogamiento.2 Las técnicas de ventilación invasiva se desarrollaron con mucha mayor rapidez gracias al avance de la técnica, que permitió introducir nuevos respiradores y tubos endotraqueales y utilizar técnicas de presión positiva al final de la espiración (PEEP) en el tratamiento del síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA).1 En 1981, Sullivan publicó un artículo, que se puede considerar crucial para la VMNI, sobre la aplicación de la presión positiva continua en las vías respiratorias (CPAP) en el tratamiento del síndrome de apnea e hipopnea obstructivas del sueño (SAHOS). Según se observó, suministrar aire con una ligera presión positiva a través de una máscara colocada en la nariz elimina las apneas, normaliza la saturación de oxígeno de la hemoglobina en sangre arterial y restablece la estructura adecuada del sueño.3 Unos años más tarde, el mismo grupo de autores describió el uso de la VMNI con presión positiva (VPPI) durante el sueño en 5 pacientes con enfermedades neuromusculares concomitantes.4

VMNI en la insuficiencia respiratoria aguda

En 2017, la European Respiratory Society (ERS) y la American Thoracic Society (ATS) publicaron sus guías acerca del uso de la VMNI en la insuficiencia respiratoria aguda.5 Las recomendaciones incluidas en este documento se formularon mediante el sistema GRADE6, que sirvió para definir la fuerza y la calidad (fiabilidad) de los datos en las que las habían basado. En esta revisión, se emplean (entre corchetes) las siguientes marcas: fuerza de recomendación F (fuerte) o D (débil/condicional); calidad de datos A (alta), M (moderada) o B (baja). Por ejemplo, [F/A] significa que se trata de una recomendación fuerte basada en datos de alta calidad.

VMNI en las exacerbaciones de EPOC

Las exacerbaciones de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) son una causa de hospitalización muy frecuente. La insuficiencia respiratoria total (definida como hipoxémica-hipercápnica o tipo II) consiste en un aumento de la presión parcial de dióxido de carbono en sangre arterial (PaCO2) >45 mm Hg con una reducción simultánea de la presión parcial de oxígeno en sangre arterial (PaO2) <60 mm Hg. Se estima que aproximadamente el 20 % de los pacientes hospitalizados por una exacerbación de EPOC sufre insuficiencia respiratoria, lo cual supone un factor pronóstico adverso.7-9 Teniendo en cuenta estas premisas y las recomendaciones de iniciar de forma temprana la ventilación mecánica en las exacerbaciones de EPOC10, la pregunta clínica sobre el uso de la VMNI en estas situaciones se ha dividido en dos distintas: 1) sobre el uso de la VMNI para prevenir el desarrollo de la insuficiencia respiratoria total y 2) sobre el uso de este método en las exacerbaciones que cursen con una insuficiencia respiratoria total.
Según los estudios realizados con pacientes con exacerbaciones de EPOC y disnea, en los pacientes sin acidosis respiratoria el uso de la VMNI no ofrece resultados tan buenos y se tolera peor que en los enfermos con acidosis respiratoria.5 Estas observaciones inclinaron a los autores de las guías de la ERS/ATS a formular la siguiente recomendación.

Recomendación: en las exacerbaciones de EPOC que cursen con hipercapnia pero sin acidosis concomitante, se desaconseja el uso de la VMNI [D/B].
La mayor parte de los datos que confirman la eficacia de la VMNI en las exacerbaciones de EPOC procede de ensayos en los que se incluyeron los enfermos con un pH sanguíneo de 7,25-7,35. Los factores asociados al buen pronóstico de este grupo de enfermos son la mejoría del pH y la ralentización de la respiración. En la mayoría de los pacientes, los cambios positivos ya se observan en las primeras 1-4 horas desde el inicio de la ventilación.11

Recomendación: la VMNI se debe utilizar en pacientes hospitalizados por una exacerbación de EPOC y en pacientes con acidosis respiratoria en el curso de una insuficiencia respiratoria aguda o una exacerbación de la insuficiencia respiratoria crónica [F/A]. También se debe intentar utilizar la VMNI en aquellos pacientes en los que se considere la intubación y la ventilación mecánica, siempre y cuando su estado general no empeore con rapidez [F/M].
Desde el punto de vista clínico, esta recomendación es la más importante, ya que en la mayoría de las unidades fuera de la UCI, el grupo de pacientes más numeroso en el que se considera el uso de la VMNI es el de los pacientes hospitalizados por una exacerbación de EPOC. Los autores de las guías de la ERS/ATS también han propuesto unos criterios precisos para iniciar la VMNI: su uso se debe considerar cuando el enfermo presente un pH ≤7,35, una PaCO2 >45 mm Hg y una frecuencia respiratoria >20-24/min. No se ha establecido el pH mínimo con el que no se debería intentar aplicar la VMNI (sino que habría que intubar y administrar ventilación mecánica al enfermo — nota de la editorial), pero sí se ha indicado que cuanto menor sea el pH del paciente en el momento de clasificarlo para la VMNI, mayor es el riesgo de fracaso. Asimismo, conviene recordar que los pacientes con acidosis considerable requieren un seguimiento muy cercano, y que el equipo que los atiende debe estar preparado para intubar y comenzar la ventilación invasiva.

Al comentar el uso de la VMNI en las exacerbaciones de EPOC, cabe mencionar las guías de la Iniciativa Global para la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (GOLD).12 Según los autores de la edición actual de este informe, la VMNI está indicada en las exacerbaciones de EPOC si se constatan ≥1 de las siguientes situaciones:
1) acidosis respiratoria (PaCO2 >45 mm Hg y pH ≤7,35)
2) disnea grave con signos clínicos concomitantes que apunten a una fatiga de los músculos respiratorios y un esfuerzo respiratorio excesivo, como la activación de los músculos respiratorios accesorios, el movimiento paradójico del diafragma o el tiraje intercostal
3) hipoxemia persistente a pesar de la oxigenoterapia.

Las dos últimas indicaciones se desvían ligeramente de las guías de la ETS/ATS,5 que hacen hincapié en los efectos básicos de la VMNI, es decir, el aumento de la ventilación, la reducción de la PaCO2 y el aumento del pH. En este sentido, cabe mencionar los mecanismos que pueden causar un incremento de la PaO2 durante la VMNI.13-16 Para entender esta cuestión, es necesario recordar la ecuación del aire alveolar:

PAO2 = FiO2 × (PB – PH2O) – 1,2 × PaCO2

donde:
FiO2 — contenido de oxígeno en mezcla respiratoria; PaCO2 — presión parcial de dióxido de carbono en sangre arterial; PAO2 — presión parcial de oxígeno en el alvéolo pulmonar; PB — presión barométrica; PH2O — presión de vapor de agua saturado,
y la fórmula de presión parcial de oxígeno en sangre

PaO2 = PAO2 – A-aDO2

donde A-aDO2 es el gradiente alveoloarterial de oxígeno.

El método fundamental para aumentar la PaO2 es incrementar la presión parcial de oxígeno en el alvéolo pulmonar (PAO2). Según la ecuación del aire alveolar, en condiciones clínicas solo el FiO2 o la PaCO2 pueden sufrir cambios. Los aparatos de VMNI ofrecen la posibilidad de administrar oxigenoterapia, pero no todos permiten determinar con precisión el FiO2: en muchos casos solo se regula, modificando el flujo de oxígeno por medio del equipo. El aumento del FiO2 incrementa la PAO2 y, como consecuencia, también incrementa la PaO2, pero el mismo efecto se puede conseguir administrando oxigenoterapia con otras fuentes de oxígeno. Como se mencionaba con anterioridad, el efecto fundamental del uso de la VMNI es la reducción de la hipercapnia y la acidosis respiratoria. Según la ecuación del aire alveolar, la reducción de la PaCO2 conduce a un aumento de la PAO2 y el consecuente incremento de la PaO2. La aplicación de una presión positiva en las vías respiratorias también puede influir en el contenido de agua en los alvéolos pulmonares, lo cual impacta positivamente en la capacidad de difusión pulmonar. Además, facilita la difusión de oxígeno a través de la barrera alveolocapilar, por lo que aumenta la PaO2 (este efecto está acompañado de una reducción simultánea de la A-aDO2). La VMNI también puede influir positivamente en los trastornos de la relación ventilación-perfusión (V/Q) gracias al reclutamiento de los alvéolos pulmonares colapsados y al aumento del volumen pulmonar al final de la espiración (EELV): el efecto definitivo de estas alteraciones puede ser un aumento de la PaO2, con reducción de la A-aDO2 inclusive. Al descargar los músculos respiratorios, la VMNI reduce el trabajo respiratorio. Finalmente, esto desemboca en una reducción del consumo de oxígeno por parte de los músculos respiratorios, una redistribución del suministro de oxígeno a los tejidos con un aumento de la saturación de la sangre venosa mixta y la sangre arterial, y una disminución de la gravedad de la acidosis láctica. Según estas consideraciones teóricas, el uso de la VMNI puede mejorar significativamente la oxigenación sanguínea, pero solo cuando se observen las anomalías mencionadas en las que influya la VMNI.

Otras indicaciones para la VMNI en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda

Las guías de la ERS/ATS incluyen unas cuantas recomendaciones más sobre el uso de la VMNI.5

El uso de la VMNI en la insuficiencia respiratoria aguda se puede considerar:
1) en el tratamiento del edema pulmonar cardiogénico [F/M], incluido el período previo a la hospitalización [D/B]
2) en el estadio inicial de la insuficiencia respiratoria aguda en enfermos con trastornos inmunitarios [D/B]
3) en el tratamiento posoperatorio de la insuficiencia respiratoria [D/M]
4) como forma de tratamiento paliativo en los pacientes en el estadio terminal de una enfermedad neoplásica u otra [D/M]
5) en el tratamiento de la insuficiencia respiratoria aguda causada por un traumatismo torácico [D/M]
6) en el período de "deshabituación" a la ventilación mecánica en los pacientes con insuficiencia respiratoria total [D/M]; no se han formulado recomendaciones sobre la "deshabituación" a la ventilación mecánica de los enfermos con insuficiencia respiratoria hipoxémica.

La VMNI no se debe utilizar en los casos de insuficiencia respiratoria que se desarrolle después de extubar al paciente [D/B]. Debido a la falta de datos de calidad adecuada, no se han formulado recomendaciones sobre el uso de la VMNI en las exacerbaciones de asma y de la insuficiencia respiratoria de diagnóstico reciente.

Según las recomendaciones presentadas con anterioridad, la VMNI tiene una posición firme en la insuficiencia respiratoria aguda, especialmente en las exacerbaciones de EPOC, a pesar de las numerosas ambigüedades.
Sin embargo, el uso de la VMNI en el período estable de una EPOC que curse con una insuficiencia respiratoria total crónica sigue siendo polémico. Los estudios realizados en los últimos años se han centrado principalmente en determinar las características clínicas de los pacientes que más pueden beneficiarse de esta forma de tratamiento, valorar la importancia de la VMNI de alta intensidad (VMNI-AI) y definir el momento óptimo para iniciar la ventilación asistida.17 La VMNI influye en varios trastornos que se desarrollan en la EPOC (tabla).

Tabla. Trastornos fisiopatológicos típicos de la EPOC en los que la VMNI puede influir de manera positiva17

Tipo de trastornos

Mecanismos

Efecto beneficioso de la VMNI

Obstrucción bronquial

Aumento del número de células inflamatorias que producen mucosidad, hiperplasia e hipertrofia de las células de los músculos lisos

La presión positiva ayuda a mantener la permeabilidad de los bronquios

Enfisema e hiperinsuflación pulmonar

Destrucción de alvéolos pulmonares, pérdida de las propiedades elásticas de los pulmones

La EPAP reduce la PEEP interna y descarga los músculos respiratorios

Disfunción diafragmática

Atrofia derivada de la hiperinsuflación, actividad contráctil limitada, carga elevada de los músculos respiratorios generada por la obstrucción bronquial

Reducción del trabajo diafragmático, influencia positiva en la mecánica de la respiración

EPAP — presión positiva espiratoria, EPOC — enfermedad pulmonar obstructiva crónica, PEEP — presión positiva al final de la espiración, VMNI — ventilación mecánica no invasiva

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