Ventilación mecánica no invasiva en enfermedades respiratorias. Parte II

Cómo citar: Przybyłowski T., Nieinwazyjne wspomaganie wentylacji w chorobach układu oddechowego. 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, V_c — 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

Uso crónico de la VMNI en enfermos con EPOC

El objetivo principal del uso crónico de la VMNI en la EPOC es reducir la disfunción diafragmática y restablecer el control adecuado de la respiración espontánea, lo cual debería conducir a la remisión de la hipercapnia y a una mejoría de la oxigenación sanguínea. A pesar de que la relación directa entre los trastornos observados en la gasometría y el trabajo respiratorio no se conoce del todo, sí sabemos que la hipoxemia puede influir negativamente en la fuerza y la resistencia musculares, y que la hipercapnia crónica provoca disfunciones musculares y altera la función del sistema inmune. Asimismo, se ha demostrado que reducir la hipercapnia puede disminuir la frecuencia de las exacerbaciones de EPOC que requieran hospitalización.¹⁷
Los resultados de los ensayos clínicos acerca de la eficacia de la VMNI en la insuficiencia respiratoria crónica en los pacientes con EPOC que se realizaron en los años 90 del siglo XX y en la primera década del siglo XXI no fueron demasiado alentadores. Casanova y cols. no demostraron una reducción significativa de la mortalidad en el grupo de enfermos en los que se administró la VMNI además del tratamiento convencional (incluida la oxigenoterapia domiciliaria [OD]). En realidad, después de 3 meses de tratamiento, en el grupo en el que se usó la VMNI, la proporción de pacientes que necesitaron hospitalización fue menor (5 % vs. 15 %; p <0,05). Sin embargo, después de 6 meses la diferencia dejó de ser perceptible.¹⁸ En otro ensayo a gran escala, Clini y cols. hicieron un seguimiento de 122 enfermos en el estadio estable de la EPOC durante 24 meses, pero no demostraron que añadir la VMNI a la OD influyera significativamente en el riesgo de mortalidad.¹⁹ No obstante, observaron que la VMNI influye positivamente en la PaCO₂, la gravedad de la disnea y la calidad de vida. Sin embargo, conviene señalar que la reducción de la PaCO₂ en el grupo de la VMNI fue relativamente baja (aproximadamente 2 mm Hg). McEvoy y cols. demostraron que implementar la VMNI en pacientes con EPOC reduce el riesgo de mortalidad. Para ello, estudiaron a 144 pacientes con EPOC divididos en dos grupos, uno solo con OD y otro con OD y VMNI.²⁰ En el grupo de VMNI con OD, el riesgo de mortalidad fue menor (HR 0,63; IC 95 %: 0,40-0,99), pero la diferencia entre los grupos se situó en el límite de la relevancia estadística y solo fue visible en un análisis multivariante que consideraba los valores iniciales de PaO₂ y PaCO₂ y las variables relativas a la calidad de vida. El uso de la VMNI no alteró el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF₁) ni los parámetros gasométricos. Por otro lado, en el grupo con VMNI se registró un empeoramiento en los campos del cuestionario SF36 relativos al estado de salud general y a la salud psíquica.
Posteriormente, en los ensayos que utilizaron una mayor presión positiva durante la inspiración (IPAP), se alcanzaron unos resultados distintos. Uno de los primeros grupos de investigación que se fijaron en la importancia de la IPAP para reducir la hiperinsuflación y mejorar los parámetros gasométricos fue el de Díaz y cols.²¹ En los pacientes examinados por estos autores, la VMNI se administró 3 horas al día, 5 días a la semana, durante 3 semanas seguidas. Después de administrar una IPAP de 18 ±2 cm H₂O, se observó una reducción de la carga diafragmática de casi un 50 % y una disminución significativa de la PaCO₂ (en 8,4 mm Hg; IC 95 %: 5,5-11,4 mm Hg), así como un aumento de la PaO₂ (en 8,5 mm Hg; IC 95 %: 5,2-11,2 mm Hg). Asimismo, se observó una reducción significativa de la capacidad residual funcional (CRF) —señal de la reducción de la hiperinsuflación— y un aumento del VEF₁ y la capacidad vital forzada (CVF). En un ensayo posterior, los mismos autores confirmaron sus observaciones anteriores acerca de la influencia beneficiosa de la VMNI sobre los parámetros gasométricos, el VEF₁ y la gravedad de la disnea. Además, observaron que en el grupo que recibió VMNI, la distancia recorrida en la prueba de marcha de 6 minutos (6MWT) incrementó en comparación con los pacientes en los que se empleó un procedimiento simulado (un equipo de VMNI que generaba una presión positiva de 2 cm H₂O).²²
En varios estudios, Windisch y cols. demostraron que la administración de la VMNI-AI —con una presión inspiratoria alta y una gran cantidad de respiraciones (justo por debajo de la frecuencia respiratoria en reposo del paciente o incluso ligeramente por encima)— permite reducir significativamente y en muchos casos normalizar la PaCO₂, así como mejorar considerablemente la PaO₂. En uno de los ensayos se empleó ventilación asistida con IPAP/EPAP 28 ±5/5 ±1 cm H₂O y con una frecuencia respiratoria de 21 ±3 min.²³ Unos estudios piloto sobre la VMNI-AI facilitaron que se llevara a cabo posteriormente un ensayo aleatorizado prospectivo multicéntrico en el que participaron 195 enfermos con EPOC estable, insuficiencia respiratoria crónica total y una PaCO₂ media de 51,9 mm Hg.²⁴ Los parámetros de ventilación en el grupo de la VMNI-AI se establecieron de forma que se alcanzara una PaCO₂ ≥20 % menor que el valor inicial o <48,1 mm Hg. El grupo de control estuvo compuesto por pacientes con EPOC tratados de forma convencional con fármacos y OD (en caso de indicaciones). El criterio de valoración principal fue la mortalidad un año después de la inclusión en el ensayo. El valor medio de la IPAP/EPAP fue de 21,6 ±4,7/4,8 ±1,6 cm H₂O, el número de respiraciones de 16,1 ±3,6/min (en 69 % de los pacientes, la frecuencia de respiraciones asistidas superó las 14/min), y el tiempo de ventilación media en 24 horas fue de 5,9 ±3,1 horas. Un año después del inicio del tratamiento, fallecieron 31 de los 93 pacientes del grupo de control (33 %) y 12 de 102 en el grupo con VMNI-AI (12%; HR 0,24; IC 95 %: 0,11-0,49). En el grupo con VMNI-AI, también se observó una mejoría significativa de la PaCO₂, el pH y el VEF₁. Fue el primer ensayo multicéntrico en el que se demostró que la VMNI puede reducir el riesgo de mortalidad en los enfermos con EPOC e insuficiencia respiratoria crónica total. Lo más probable es que esto se deba a la modificación de los ajustes de ventilación. En el trabajo mencionado anteriormente, Köhnlein y cols. intentaron reducir al máximo la carga de los músculos respiratorios y la PaCO₂,²⁴ lo cual no suponía el objetivo fundamental de la VMNI en numerosos ensayos anteriores.¹⁷
No se logró establecer de forma concluyente cuándo se debe iniciar la ventilación asistida en los enfermos con EPOC e insuficiencia respiratoria total. En el estudio RESCUE, Struik y cols. evaluaron la eficacia de la VMNI en un grupo de 210 pacientes hospitalizados debido a una insuficiencia respiratoria aguda en el curso de una exacerbación de EPOC, en los que la hipercapnia (los autores marcaron el punto de corte de la PaCO₂ en 52,5 mm Hg) se mantuvo >48 horas desde la finalización de la ventilación asistida en el período de exacerbación.²⁵ En el grupo de la intervención, se utilizó una ventilación asistida con IPAP/EPAP 19,2 ±3,4/4,8 ±1,0 cm H₂O y una frecuencia respiratoria de 15 ±3/min. El criterio de valoración principal fue la muerte un año después del inicio del ensayo. Los resultados se analizaron en grupos separados según la intención de tratar (intention-to-treat). Los autores no señalaron diferencias estadísticamente relevantes en cuanto a la supervivencia, la incidencia de exacerbaciones ni la frecuencia de nuevas hospitalizaciones. Al igual que en otros estudios, se observó una reducción clara de la PaCO₂ en el grupo con VMNI en comparación con los pacientes que recibían tratamiento convencional.
Murphy y cols. adoptaron un enfoque algo distinto en cuanto al uso de la VMNI en los pacientes que hubieran sufrido una exacerbación de EPOC con insuficiencia respiratoria.²⁶ En este ensayo aleatorizado multicéntrico, incluyeron a pacientes en los que la insuficiencia respiratoria total se mantuvo con una PaCO₂ >53 mm Hg hasta 2-4 semanas después de la exacerbación. Después de la aleatorización, se incluyó a 59 pacientes en un grupo con terapia farmacológica y OD, y a 57 en un grupo con el mismo tratamiento más una VMNI domiciliaria. La mediana y el rango intercuartílico (RI) de la EPAP/IPAP fueron de 24 (22-26)/4 (4-5) cm H₂O, y la frecuencia respiratoria de 14 (14-16)/min. El criterio de valoración principal de este estudio fue la rehospitalización o la muerte. La mediana de tiempo y el RI hasta la siguiente hospitalización o la muerte en el grupo de control fueron de 1,4 (0,5-3,9) meses, mientras que en el grupo con VMNI fueron de 4,3 (1,3-13,8) meses (HR 0,49; IC 95 %: 0,31-0,77; p = 0,002). Sin embargo, cabe destacar que la diferencia en cuanto a la mortalidad entre el grupo con VMNI (28 %) y el grupo de control (32 %) no fue significativa. En el grupo con VMNI también se observó una reducción importante del número de exacerbaciones (3,8 vs. 5,1 exacerbaciones/año).
A la luz de las investigaciones sobre la VMNI publicadas en los últimos años, se puede concluir que la eficacia de este procedimiento depende enormemente de que se sigan las recomendaciones. Los pacientes que participaron en estos estudios experimentaron los mismos problemas: dificultad para acostumbrarse a la mascarilla, fugas alrededor de la mascarilla, problemas de adaptación a las altas presiones y humidificación de la mezcla inspirada. Asimismo, cabe añadir que generalmente, en los ensayos clínicos se puede dedicar más tiempo a los pacientes (p. ej. para incrementar progresivamente la presión de la ventilación asistida y adaptar el resto de parámetros de la ventilación) que en la práctica clínica habitual.¹⁷
En 2019, la ERS publicó unas recomendaciones sobre la administración domiciliaria de la VMNI en los pacientes con EPOC²⁷ que se describirán a continuación junto con un breve comentario.

Recomendación: emplear la VMNI-DLP en los pacientes con EPOC estable e hipercapnia concomitante [D/B].²⁷
A pesar de que la hipercapnia es una indicación fundamental para iniciar la VMNI-DLP, la influencia de la ventilación asistida en la PaCO₂ es relativamente baja (reducción de 3,7 mm Hg; IC 95 %: 0,99-5,75). El análisis de 5 estudios cuyo objetivo era reducir lo más posible la PaCO₂ muestra un cambio algo mayor: una reducción de 4,9 mm Hg (IC 95 %: 2,9-6,9). No se ha demostrado que la VMNI-DLP influya significativamente en el VEF₁ ni en la CVF. La ventilación asistida domiciliaria puede reducir la gravedad de la disnea y mejorar la calidad de vida. Además, se ha demostrado que permite mejorar el rendimiento físico, evaluado por medio de la 6MWT: el incremento medio de la distancia de la marcha se estimó en 32 m (IC 95 %: 10,79-53,26), un valor mayor que la mejoría mínima clínicamente relevante durante la aplicación de VMNI en la EPOC grave, que se estimó en 26 m. Los resultados de estos estudios indican que la VMNI-DLP puede deteriorar la calidad del sueño, pero debido a los distintos métodos de valoración empleados en los estudios originales, no se ha definido con exactitud la relevancia clínica de esta observación. El Grupo de Trabajo de la ERS opina que, tras considerar los costes del tratamiento de las exacerbaciones y los costes de hospitalización, el uso de la VMNI-DLP también está justificado económicamente.

Recomendación: emplear la VMNI-DLP en los pacientes que hayan sufrido una exacerbación grave de EPOC y precisen de VMNI, si la hipercapnia persiste después de la exacerbación [D/B].⁷
Esta recomendación atañe principalmente a aquellos pacientes con EPOC grave y signos de insuficiencia respiratoria total que requieran hospitalizaciones frecuentes a causa de exacerbaciones de EPOC que cursen con una exacerbación de la insuficiencia respiratoria crónica. No se ha demostrado que el uso de la VMNI-DLP influya significativamente en el riesgo de mortalidad de este grupo de pacientes, pero sí puede influir en la incidencia de las exacerbaciones (diferencia media estandarizada de 0,19; IC 95 %: 0,40-0,01) y en la frecuencia de las hospitalizaciones (RR 0,61; IC 95 %: 0,30-1,24). En este grupo de pacientes, la VMNI-DLP también mejora la PaCO₂ (3,41 mm Hg de media; IC 95 %: 2,73-4,09 mm Hg), reduce la gravedad de la disnea y mejora la calidad de vida.
Teniendo en cuenta que se ha observado que la hipercapnia remite unas semanas después de la exacerbación de la insuficiencia respiratoria crónica, se recomienda realizar una gasometría arterial de control 2-4 semanas después de dicha exacerbación. El objetivo es distinguir el grupo de pacientes en los que la VMNI pudiera ser más beneficiosa. En este aspecto, el Grupo de Trabajo hace referencia al trabajo de Murphy y cols. descrito anteriormente.²⁶

Recomendación: utilizar unos ajustes de la VMNI-DLP que permitan normalizar o reducir significativamente la PaCO₂ [D/B].²⁸
Al analizar esta recomendación, primero se deben resumir los esquemas de ventilación empleados en la EPOC que se han analizado en distintos estudios^24,27-31
1) VMNI-BI: la forma tradicional de VMNI; la presión inspiratoria no suele superar los 18-20 cm H₂O, el objetivo es alcanzar un volumen corriente (VC) de aproximadamente 6-8 ml/kg de masa corporal estándar, y normalmente la frecuencia respiratoria no supera 12-16/min
2) VMNI-AI: se utiliza para reducir lo más posible la PaCO₂; la IPAP incrementa progresivamente, incluso hasta alcanzar los 30 cm H₂O y un VC de aproximadamente 10 ml/kg de masa corporal estándar; simultáneamente, la frecuencia respiratoria aumenta hasta un nivel ligeramente por debajo o incluso por encima de la frecuencia respiratoria en reposo del paciente, con bastante frecuencia >20/min
3) VMNI-AP: modificación de la VMNI-AI que consiste en utilizar presiones altas sin incrementar la frecuencia respiratoria.

Algunas investigaciones indican que la VMNI-AI no posee una ventaja significativa sobre la VMNI-AP.³⁰
El Grupo de Trabajo de la ERS decidió formular la recomendación condicional de reducir lo más posible la PaCO₂ a pesar de la baja calidad de los datos que justifican tal procedimiento, ya que no hay evidencia de que sea perjudicial en la EPOC. Al mismo tiempo, se ha señalado que si se establecen unos parámetros de ventilación determinados para reducir la PaCO₂ hasta el nivel objetivo, puede que sea necesario prolongar el tiempo de hospitalización, lo cual acarrea un aumento de costes y una menor disponibilidad de la VMNI. Otro argumento a favor de este método de ventilación es que se ha observado que los pacientes toleran mejor una mayor presión inspiratoria, la cual puede guardar relación con la reducción del malestar.^30-32

Recomendación: utilizar aparatos que solo ofrezcan la posibilidad de emplear esquemas rígidos de ventilación controlada por presión, en vez de modelos que permitan administrar una ventilación adaptativa [D/B].²⁰
Antes de comentar esta recomendación, cabe mencionar que durante la VMNI se puede intentar suministrar un volumen previamente definido a los pulmones, lo cual acarrea cambios de presión en el sistema respirador-paciente (respiradores/modos de ventilación controlada por volumen), o utilizar una mezcla respiratoria de presión previamente definida, lo que genera un volumen respiratorio distinto en función de la impedancia del aparato respiratorio y el esfuerzo respiratorio del paciente (respiradores/modos de ventilación controlada por presión). La ventaja de los modos controlados por volumen es la continuidad del volumen respiratorio suministrado. Por otro lado, los modos de ventilación controlada por presión contienen mejor las fugas de aire en el sistema paciente-respirador (en la VMNI suelen darse fugas alrededor de la mascarilla). En la mayoría de estudios sobre la VMNI-DLP se empleó una ventilación controlada por presión, por lo que en la actualidad representa el esquema convencional en la ventilación mecánica domiciliaria de los pacientes con EPOC. En los últimos años, se han publicado bastantes estudios sobre los sistemas de ventilación híbrida, en los que el respirador ajusta la presión automáticamente, de forma continua y en función del esfuerzo respiratorio del paciente para garantizar que el volumen respiratorio y la ventilación minuto se mantengan al nivel previamente definido.^33-35 Podemos encontrarnos con 2 acrónimos que describen este tipo de ventilación: AVAPS (average volume assured pressure support) e iVAPS (intelligent volume assured pressured support). En realidad, los sistemas AVAPS e iVAPS se diferencian en los detalles del análisis del esfuerzo respiratorio del paciente y en los algoritmos de ventilación, pero su funcionamiento general es muy similar. Los ensayos clínicos aleatorizados que han comparado los esquemas de ventilación clásicos con los sistemas automáticos no han demostrado que los sistemas híbridos sean significativamente superiores a los clásicos. En varios de estos ensayos se constató una reducción de la PaCO₂ ligeramente superior con los sistemas automáticos (diferencia media de 1,95 mm Hg). Tampoco se observaron diferencias significativas en cuanto a la tolerancia al tratamiento, el cumplimiento de los pacientes y la comodidad de uso de la ventilación.
Para la VMNI-DLP de los pacientes con EPOC, el Grupo de Trabajo de la ERS aconseja utilizar sistemas de ventilación rígidos como primera elección. Una de las razones es la falta de datos convincentes que apunten a la superioridad de los sistemas híbridos de ventilación y a la existencia de grandes diferencias entre los algoritmos utilizados. Además, hay cierta preocupación por el riesgo de errores en la ventilación en caso de que se produzca una gran fuga de aire en el sistema paciente-respirador, ya que para que la ventilación adaptativa resulte eficaz, es imprescindible medir de forma fiable el volumen respiratorio.³⁵
Las guías de la ERS también describen los factores adicionales que influyen en la eficacia de la VMNI-DLP: la edad y las enfermedades concomitantes. No se ha estudiado sistemáticamente la influencia de la edad de los pacientes sobre el transcurso de la VMNI-DLP. La mayoría de ensayos clínicos no incluyeron a pacientes >75-80 años. La edad del enfermo no debería suponer una contraindicación para la VMNI, pero los trastornos de la capacidad intelectual o física o la falta de apoyo del entorno del paciente pueden influir considerablemente en su cumplimiento y en la eficacia de la VMNI domiciliaria.
Las enfermedades concomitantes —como los trastornos de la respiración durante el sueño, la insuficiencia cardíaca grave y las neoplasias— supusieron contraindicaciones para participar en la mayoría de ensayos clínicos sobre la VMNI-DLP. Así pues, es complicado determinar la influencia de las enfermedades concomitantes más prevalentes sobre la eficacia y el transcurso de la VMNI-DLP y sobre el cumplimiento de estos pacientes con las recomendaciones relativas a la ventilación asistida. Parece que los pacientes con SAHOS (que quizás representen hasta un 0,5-1 % de los pacientes con EPOC >40 años) pueden beneficiarse considerablemente de la VMNI-DLP.³⁶ Sin duda alguna, una condición necesaria para la ventilación eficaz durante el sueño en esta población será una EPAP mayor, ya que precisamente la EPAP determina la permeabilidad de las vías aéreas durante el sueño. Otro grupo que puede verse muy beneficiado por la VMNI-DLP son los pacientes con EPOC y un IMC muy bajo. Budweiser y cols. demostraron que el uso de ventilación asistida en los pacientes con EPOC y caquexia incrementa significativamente la masa corporal tras 6 y 12 meses desde el inicio de la VMNI-DLP (se observó un aumento estadísticamente relevante de la masa corporal de 6,2 % y 12,8 % respectivamente).³⁷ Asimismo, los pacientes con EPOC e insuficiencia cardíaca concomitante pueden requerir especial atención, ya que la VMNI, sobre todo con una IPAP alta, puede contribuir a reducir el gasto cardíaco.³²