Rev Méd Chile 2005; 133: 525-533

Artículos de Investigación

Ventilación no invasiva como tratamiento de la insuficiencia respiratoria aguda en Pediatría

Pediatric non-invasive ventilation for acute respiratory failure in an Intermediate Care Unit

Francisco Prado A^1,3, María Adela Godoy R², Marcela Godoy P², María Lina Boza C³.

¹Departamento de Pediatría, Campus Centro, Facultad de Medicina, Universidad de Chile.
²Unidad de Intermedio Médico-Quirúrgico, Servicio de Pediatría, Complejo Hospitalario San Borja Arriarán.
³Unidad de Respiratorio Infantil, Complejo Hospitalario San Borja Arriarán. Santiago de Chile.

Dirección para correspondencia

Background: Pediatric noninvasive ventilation (NIV) is infrequently used for acute respiratory failure (ARF), BiPAP/CPAP applied through nasal mask can be attempted if strict selection rules are defined. Aim: To evaluate the outcome of NIV in a Pediatric Intermediate Care Unit. Material and methods: The medical records of 14 patients (age range 1 month-13 years, six female), who participated in a prospective protocol of NIV from January to October 2004, were reviewed. Oxygen therapy, delivered through a reservoir bag attached to the ventilation circuit, was used to maintain SaO₂ over 90%. Results: The main indication of BiPAP, in 80% of cases, was pulmonary restrictive disease. Indications of NIV were acute exacerbations in patients with chronic domiciliary NIV in three patients, hypoxic ARF in six and hypercapnic ARF in five. The diagnoses were pneumonia/atelectasis in seven patients, bilateral extensive pneumonia in three, RSV bronchiolitis in two, apnea in one, and asthma exacerbation in one. Only one patient required intubation for mechanical ventilation, all others improved. The procedures did not have complications. NIV lasted less than three days in 5 patients, 4 to 7 days in four patients and more than 7 days in five. One third of the patients required fiberoptic bronchoscopy for massive or lobar atelectasis and one third remained on domiciliary NIV program. Conclusions: NIV can be useful and safe in children with ARF admitted to a Pediatric Intermediate Care Unit. If strict inclusion protocols are followed, NIV might avoid mechanical ventilation .

(Key Words: Continuous positive airway pressure; respiratory insufficiency, Ventilation)

La asistencia ventilatoria no invasiva (AVNI) es una modalidad de ventilación mecánica con presión positiva, entregada por una mascarilla nasal o facial¹. De esta manera, puede evitar las complicaciones derivadas de la intubación de la vía aérea, traqueostomía y ventilación mecánica convencional (VMC).

El sistema, más frecuentemente, utiliza generadores de flujo y presión positiva en 2 niveles (BiPAP), como asistencia ventilatoria no invasiva domiciliaria (AVNID), a objeto de aumentar la capacidad residual funcional (CRF) y disminuir el trabajo respiratorio en pacientes con patologías restrictivas, principalmente por enfermedades neuromusculares^2,3 y xifoescoliosis⁴ que determinan insuficiencia primaria de la bomba respiratoria. Se utiliza también en niños con fibrosis quística^5,6, síndrome de hipoventilación central⁷, apnea obstructiva del sueño⁸ y obstrucción de la vía aérea superior⁹. La AVNI es una alternativa en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda grave (IRAG), que estén en vigilia y tengan una vía aérea estable^10-12.

En niños con insuficiencia respiratoria aguda, logra los mismos beneficios que en adultos, mejorando la ventilación y oxigenación, disminuyendo el trabajo respiratorio y probablemente evitando la necesidad de VMC^1,12. En niños asmáticos con exacerbaciones agudas ha demostrado resultados similares a los observados en pacientes adultos^13,14. En Unidades de Cuidado Intensivo Pediátricas (UCIP), permite la salida precoz de VMC, acortando los tiempos de intubación15 y en pacientes de alto riesgo anestésico, entrega soporte ventilatorio durante procedimientos invasivos realizados con sedación¹⁶. En cuidado intensivo neonatal, el uso de cPAP y ventilación con presión positiva nasal, permite la extubación precoz, evita atelectasias y acorta la VMC, disminuyendo el riesgo de enfermedad pulmonar crónica y estenosis subglótica¹⁷.

En el año 2001, presentamos nuestra experiencia con AVNI utilizando generadores de flujo y mascarillas nasales para el tratamiento de la IRAG en una Unidad de Intermedio Pediátrico (UIP)¹⁸.

El objetivo de esta publicación es evaluar los resultados actuales de la AVNI, 8 años después de introducir esta modalidad de ventilación mecánica como terapia usual para niños con IRAG en una UIP.

Método

Se revisaron las fichas clínicas de los pacientes ingresados a UIP del Complejo Hospitalario San Borja Arriarán sometidos a un protocolo de AVNI por IRAG, ya sea con fallo respiratorio hipóxico agudo o insuficiencia respiratoria aguda tipo II, pero sin acidosis respiratoria, desde el primero de enero al primero de octubre de 2004. Se definió fallo respiratorio hipóxico agudo¹² a los requerimientos de FiO₂ >0,4 para lograr SaO₂ >90%, más la aparición de signos clínicos de aumento del trabajo respiratorio. Los criterios de selección de los pacientes se detallan en la Tabla 1. La decisión de ingreso a AVNI o traslado a UCIP se tomó dentro de las primeras 36 h de evolución en la UIP.

Se consideró éxito la mejoría clínica, definida como: a) resolución de la patología que motivó la indicación de AVNI, con egreso de la UIP sin soporte ventilatorio o b) resolución de la exacerbación aguda en pacientes crónicos, logrando volver a los parámetros basales de AVNID o ingresar a ella una vez estabilizados. Se consideró fracaso la progresión de la insuficiencia respiratoria o necesidad de traslado a UCIP para VMC, intolerancia a la mascarilla nasal o a los flujos entregados por más de una hora, u otra complicación que imposibilitara la continuidad de la terapia (neumotórax, neumomediastino).

Se usó BiPAP (Respironics Inc modelo Bipap S/T-D, Nellcor Puritan Benett modelo Knigth Star 335) y mascarillas nasales siliconadas (Figura 1), según el tamaño de la cara del paciente (Respironics, Taema modelo Concept 5 y Resmed modelo Protegé o Ultramirage). En lactantes menores de un año se utilizó mascarilla nasal Resmed Infants. La oxigenoterapia necesaria para SaO₂ igual o superior a 90%, se suministró con bolsa reservorio y válvula unidireccional adaptada por medio de conexión en T al corrugado del circuito, más humidificador de burbuja (Figura 2).

Figura 1. Mascarilla nasal y arnés de fijación.

Inicialmente, se fijó la sensibilidad en valor mínimo, hasta lograr buena tolerancia con presión positiva inspiratoria (iPAP) más presión positiva espiratoria (ePAP) de 10 y 5 cm de H₂O, aumentando en forma individual cada una de ellas para disminuir la PaCO₂ (iPAP) o mejorar la SaO₂ (ePAP). Se mantuvo presiones diferenciales iguales o mayores de 6 cm de H₂O para lograr un volumen corriente espirado de aproximadamente 10 ml x kg. No se indicó iPAP >20 cm de agua y ePAP >10 cm H₂O; los pacientes con necesidades mayores a las descritas se trasladaron a UCIP. En modalidad A/C se fijó FR mínima de 10 x min. La AVNI continua se limitó a 48 h, para luego alternar 2 ó 3 ciclos de 3 h diurnos, más ciclo nocturno de 10 h (22 PM a 8 AM). Como el flujo inspiratorio en los lactantes puede ser insuficiente para activar el umbral de los equipos, utilizamos en ellos BiPAP Respironic ST/D en modalidad controlada con frecuencia respiratoria (FR) de 30 por min y presión diferencial no menor de 5 cms de agua, para capturar el esfuerzo respiratorio del paciente.

Figura 2. Dispositivo para oxigenoterapia. Reservorio de mascarilla de alto flujo y conexión en T a corrugado del circuito de ventilación.

Se utilizaron monitores Nellcor Puritan Bennett para registro simultáneo de SaO₂, presión arterial, frecuencia cardíaca (FC), FR e impedancia torácica. Se vigilaron los puntos de apoyo de la mascarilla sobre la cara, cuidando que no existiera escape de aire hacia los ojos y evitar la distensión gástrica, si ocurría, se indicaba ayuno y sonda naso-gástrica a caída libre.

Se tomaron muestras de gases en sangre arterial (GSA) antes de la conexión y luego de 60 min de lograda la adaptación a la mascarilla nasal. El control posterior dependió de la condición de cada paciente. Dentro de las primeras 24 h, se tomó radiografía de tórax portátil con el objeto de evaluar volúmenes pulmonares y cambios respecto al basal. En caso de atelectasias lobares o masivas, se realizó fibrobroncoscopia (FBC), con fibrobroncoscopio Olympus 3C30 vía transnasal, colocando lidocaína al 2% en narina de acceso, como anestesia tópica, y sedación con midazolam intravenoso 0,25 mg por kilo de peso. Criterios de retirada de AVNI: a) mejoría de la condición clínica con resolución de apnea, disminución de la disnea, aumento de la fuerza muscular y mejoría de la oxigenación con SaO₂ >93% con FiO₂ <0,4; b) mejoría del trabajo respiratorio evaluado por disminución de la FR con onda de impedancia torácica sinusoidal y normalización de la FC; c) mejoría en índices de ventilación con eucapnia en el paciente sin insuficiencia respiratoria crónica (IRC) y PaCO₂ en rango de su nivel histórico para aquellos pacientes hipercápnicos; d) mejoría radiológica con resolución atelectasia, disminución o desaparición de imágenes parenquimatosas pulmonares y, a lo menos, 7 espacios intercostales en ambos campos pulmonares y e) regreso a parámetros habituales de ventilación y condición médica estable, en los pacientes en AVNID.

Los pacientes que no cumplieron estos requisitos, fueron considerados para AVNID. El retiro de AVNI fue progresivo, disminuyendo la FR hasta dejar en asistida, luego iPAP hasta igualar con ePAP. Por último, se disminuyó cPAP hasta 4 cm de agua y se continuó con períodos de desconexión progresiva. Se mantuvo oxigenoterapia, según necesidad, para mantener SaO₂ >93%.

Resultados

En el período estudiado, se ingresaron a la UIP 300 pacientes con insuficiencia respiratoria aguda, 49 evolucionaron dentro de las primeras 36 h con IRAG (16%), de ellos, 14 (29%) fueron sometidos al protocolo descrito de AVNI y 35 (71%) fueron trasladados a UCIP por presentar criterios de mayor gravedad. Se disponía de 5 generadores de flujo en una UIP con 10 cupos.

Ocho pacientes eran hombres, la edad promedio fue 6,2 años, con rango de 1 mes a 13 años. Las características clínicas se muestran en la Tabla 2, las indicaciones, trastorno fisiopatológico a corregir y evolución, en Tabla 3.

Cuatro pacientes eran sanos previo al ingreso y 10 tenían comorbilidad. Siete de ellos tenían enfermedad neuromuscular, parálisis cerebral o trastorno del centro respiratorio con fallo primario de la bomba respiratoria, agravada en 6 por xifoescoliosis severa. La AVNI se indicó mayoritariamente por trastorno ventilatorio restrictivo secundario a neumonía y atelectasia. Tres pacientes crónicos que estaban en AVNID se hospitalizaron por descompensación aguda. El resto de los pacientes ingresó por insuficiencia respiratoria aguda sin hipoventilación crónica de base, salvo uno con miopatía congénita que después continuó con AVNID. Ocho de ellos presentaron hipercapnia. Sólo 3 pacientes ingresaron por obstrucción de la vía aérea baja secundaria a bronquiolitis y exacerbación asmática. Todos los niños tuvieron hipoxemia secundaria, con grados variables de trastornos de ventilación-perfusión, se logró mantener una apropiada SaO₂ con un sistema ad-hoc de oxigenoterapia. Cuidando no ocluir los lugares de exhalación de las mascarillas, no hubo recirculación de CO₂ e hipercapnia secundaria. En cuatro pacientes, se hizo FBC para reexpandir atelectasias masivas o lobares (Figura 3). La AVNI se entregó preferentemente con BiPAP (79%) y tuvo una duración inferior a 7 días en 2/3 de los pacientes, fue exitosa resolviendo la causa que motivó su indicación en 13 pacientes y no se observaron complicaciones. Sólo una niña de 13 años, con miopatía de Ulrich, necesitó intubación endotraqueal y VMC; al quinto día, se le realizó FBC por atelectasia masiva e inmediatamente posterior al procedimiento se logró pasar a AVNI con reexpansión pulmonar casi completa (Figura 4).

Figura 3. Lactante de 2 meses con ventrículo único operado y broncomalacia del bronquio fuente izquierdo. Atelectasia masiva izquierda reexpandida luego de FBC e inicio AVNI.

Figura 4. Atelectasia masiva en paciente con miopatía de Ulrich, control radiológico luego de FBC y una semana de AVNI.

Discusión

En una UIP, con criterios de selección estrictos, la AVNI implementada con generadores de flujo y mascarilla nasal puede ser eficiente y segura en la mejoría clínica de los pacientes con IRAG. En nuestros pacientes permitió mejorar el trabajo respiratorio, evaluado por la disminución de la disnea, FR y generación de curvas de impedancia torácica sinusoidales que acompañó la mejoría en la oxigenación, ventilación y la estabilidad o resolución de la patología que motivó la asistencia ventilatoria.

En esta revisión no insistimos en la tabulación de parámetros gasométricos o del trabajo respiratorio, objetivo que fue valorado por nuestro grupo en una publicación anterior¹⁸. En ella observamos que la AVNI logró significativamente disminuir la PaCO₂, FR y tendió a normalizar el pH y disminuir la FiO₂ necesaria para mantener SaO₂ >93% dentro de las primeras 6 h de su inicio. Los resultados clínicos presentados son concordantes con otros estudios pediátricos en que la AVNI se utilizó en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda, especialmente en aquellos con patología pulmonar restrictiva crónica, hipoventilación nocturna y descompensaciones agudas. En nuestra experiencia, como en las publicaciones citadas, la mayoría de estas descompensaciones se deben a neumonías y atelectasias^1,3,10-12. Casi 50% de nuestros pacientes tenían xifoescoliosis severa, secundaria a miopatías o parálisis cerebral. La disminución de la distensibilidad toracoabdominal derivada de esta condición¹⁹, se asocia a un importante aumento del índice tensión/tiempo de los músculos respiratorios²⁰, disminuyendo el umbral de fatiga frente a la sobrecarga de trabajo por infecciones o atelectasias. La respuesta favorable a la AVNI es bien conocida en estos pacientes^21,22 y debería considerarse precozmente en la evolución de una descompensación aguda.

La decisión de revisar el período actual de AVNI, fue para evaluar los resultados de un protocolo con criterios de selección y acciones planificadas, en forma prospectiva en una UIP a plena capacidad, para entregar esta terapia en un amplio rango de edad incluyendo lactantes <1 año, condición más favorable al período inicial reportado en 2001¹⁸. Esto permitió incorporar un número similar de pacientes en un corto tiempo y desplazar su indicación a niños menores. Dado el escenario en que se implementó la AVNI, no fue posible evaluar su indicación como alternativa a la VMC, esto nos llevó a definir criterios precisos para las 2 opciones de soporte ventilatorio^1,12. Del total de pacientes con IRAG, un tercio recibió AVNI y el resto requirió traslado a UCIP para VMC. El grupo de pacientes tratados con AVNI tenía significativo aumento del trabajo respiratorio, con hipoventilación o hipoxemia y en ellos, nos pareció que existía clara indicación de apoyo ventilatorio como para mantener un grupo control sólo con tratamiento convencional. Sin existir consenso, la AVNI parece recomendable en aquellos pacientes con insuficiencia respiratoria hipercápnica (Tipo II), más aún si existe compromiso primario de la bomba por enfermedad neuromuscular y xifoescoliosis. En aquellos pacientes con IRAG tipo I, la oxigenoterapia es el principal tratamiento, sin embargo, cuando existe significativo aumento del trabajo respiratorio y FiO₂ >0,4, la AVNI puede ser considerada^1,12. Sin existir indicaciones absolutas, nos parece que los criterios de selección utilizados minimizan la sobreutilización de esta técnica.

Aun cuando las conclusiones inferidas tienen la limitación de ser una serie clínica y un reporte descriptivo sin grupo control, la mayoría de nuestros pacientes tenía un trastorno ventilatorio restrictivo cuyo manejo con AVNI está bien documentado¹⁰. Esta indicación, menos controvertida, se ha extendido a la IRAG, incluso en niños con asma aguda sin comorbilidad de la bomba respiratoria^13,14. Sin embargo, faltan trabajos prospectivos, controlados y randomizados que permitan validar estos resultados. En patología obstructiva, como bronquiolitis, la experiencia se limita a reportes de casos clínicos o series pequeñas con nCPAP^23,24.

En 93% de nuestros pacientes hubo mejoría, resultado comparable a lo publicado por otros autores^10,11. El alto porcentaje de resolución de neumonías y atelectasias, probablemente, guardan relación con la mejoría de la ventilación y reexpansión de unidades alveolares colapsadas luego del aumento de la CRF. El uso precoz de fibrobroncoscopia en un tercio de los pacientes, permitió la rápida reexpansión de atelectasias masivas o lobares.

En el paciente con miopatía congénita en que la AVNI fracasó, es muy probable que la utilización de dispositivos de tos asistida hubiera facilitado el tratamiento fuera de VMC²⁵.

No hubo complicaciones derivadas de la AVNI, la más frecuente de ellas, descrita en 20%, es el edema del puente nasal¹. Es probable que limitar la AVNI continua, con paso precoz a ciclos diurnos y nocturnos, más medidas simples de enfermería como el uso de Tegaderm en sitios de apoyo de la mascarilla y la vigilancia de una buena adaptación que minimice flujos de escape, sea responsable de estos resultados. La dificultad para tener mascarillas nasales adecuadas al tamaño de la cara del paciente, la utilización de equipos que entregan presión a flujos elevados (generadores de flujos con turbina) y presiones diferenciales limitadas por iPAP inferiores a 25 cm de agua entorpecen la AVNI en niños pequeños y en otros con IRAG hipoxémica. No obstante, en 3 lactantes menores de un año, 2 de ellos con bronquiolitis y otro con neumonía atelectásica y cardiopatía compleja, se logró establecer con éxito. El uso de una mascarilla nasal especialmente diseñada para lactantes y BiPAP en modalidad control, ha sido utilizada exitosamente en lactantes con patologías restrictivas y mixtas^23,26.

Este protocolo de AVNI en UIP, podría ser establecido en otros centros, racionalizando el ingreso a unidades de camas críticas. La necesidad de un tercio de los pacientes de permanecer con AVNID, refuerza la importancia de contar con programas complementarios^27-29 que permitan liberar precozmente el recurso existente para manejo intrahospitalario. La UIP es el escenario ideal para la transición hacia dichos programas.

Probablemente, en un futuro cercano el uso de equipos con mayor sensibilidad a pequeños esfuerzos respiratorios, mayor versatilidad en la entrega de presión positiva en 2 niveles y en las interfases de conexión, permita el uso rutinario de la AVNI como alternativa para el tratamiento de la IRAG en niños pequeños, tanto con patología obstructiva y restrictiva, extendiendo su uso en distintos escenarios no sólo en UCIP.

Sugerimos que la AVNI con protocolos estrictos y criterios seleccionados de inclusión, usada con generadores de flujo, mascarillas nasales y dispositivos modificados para oxigenoterapia convencional en pacientes con IRAG y una vía aérea estable puede ser utilizada en forma eficiente y segura en una UIP, pudiendo evitar la ventilación mecánica convencional.

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Correspondencia a: Dr. Francisco Prado A. Unidad de Respiratorio Infantil. Vasco Núñez de Balboa 1355, Las Condes, Santiago, Chile. Tel: 56-2-2281000. Fax: 56-2-5446375. Cel: 092363052. E mail: panchoprado2004@yahoo.com

Recibido el 10 de noviembre, 2004. Aceptado en versión corregida el 17 de marzo, 2005.