Introducción

La hipercapnia en pacientes con síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) contribuye a la lesión pulmonar y se asocia a un aumento de mortalidad.¹,² La insuflación continua traqueal es el suministro de gas fresco (usualmente oxígeno) a la tráquea, por medio de un catéter en el tubo orotraqueal durante la ventilación convencional. Este gas elimina el dióxido de carbono (CO₂) del espacio muerto proximal para disminuir el reciclaje de CO₂ en los alvéolos, y así mejorar su eliminación durante la siguiente inspiración (Anexo 1).³ Estudios experimentales han demostrado que esta técnica reduce la presión parcial de dióxido de carbono arterial (PaCO₂) con menor volumen tidal que la ventilación mecánica convencional;⁴,⁵ sin embargo, es una técnica poco utilizada en las Unidades de Cuidados Intensivos debido a sus potenciales complicaciones.⁶

Este informe de caso ilustra el beneficio potencial de combinar la ventilación convencional con una técnica modificada de insuflación de gas paratraqueal humidificado que podría mejorar la eliminación de CO₂ y evitar las complicaciones reportadas en la insuflación traqueal directa.

Presentación del caso

Niño de seis meses de edad con antecedentes de prematuridad extrema y displasia broncopulmonar severa, quien se encontraba recibiendo oxígeno domiciliario por cánula nasal a 0.3 L/min. El paciente ingresa a hospitalización por bronquiolitis; una semana después desarrolla neumonía multilobar sin aislamiento microbiológico. Por falla respiratoria aguda se traslada a la Unidad de Cuidados Intensivos Pediátricos y se inicia ventilación mecánica convencional. Posteriormente, se diagnostica traqueítis por Pseudomonas putida y Stenotrophomonas maltophilia.

A pesar de las medidas de reclutamiento pulmonar, con parámetros de ventilación protectora en límites superiores y posición prono, el caso progresó a síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) pediátrico severo e hipoxemia refractaria. Por ese motivo, se decidió iniciar ventilación de alta frecuencia oscilatoria (VAFO). Ocho días después del inicio de VAFO, el menor presentó neumotórax bilateral que requirió drenaje con toracostomía y reintervención por persistencia de neumotórax derecho y fístulas broncopleurales. En el sexto día postoperatorio, por evolución clínica, radiológica y gasometría satisfactoria con parámetros de VAFO mínimos, se retornó a ventilación convencional. No obstante, una hora después, el paciente presentó deterioro clínico con acidemia respiratoria refractaria a estrategias ventilatorias convencionales, con una gasometría arterial que mostró pH 7.06, PaCO₂ 92 mmHg, PaO₂ 82 mmHg, HCO₃ 25 mEq/L y saturación de 95%. Sin éxito, se realizaron múltiples intentos para reducir los niveles de CO₂, buscando mantener presiones de vía aérea y volúmenes corrientes bajos para evitar el desarrollo de un nuevo neumotórax.

En un esfuerzo por reducir la PaCO₂ hacia hipercapnia permisiva y continuar con ventilación convencional para pronta extubación, como estrategia de rescate, se decidió realizar la insuflación paratraqueal con ventilación convencional en modo de presión control, con 10 L/min de aire humidificado y con una presión de control máxima sostenida de 20 cmH₂O, sin poder evaluar por medio del sistema otros parámetros de la dinámica respiratoria (Figura 1). Tres horas posteriores a la iniciación de la insuflación paratraqueal se observó una mejoría en los gases arteriales: pH 7.38; PaCO₂ 43 mmHg; PaO₂ 66 mmHg; HCO₃ 25,5 mEq/L; saturación de 93%. El paciente mantuvo normocapnia y normoxemia sin requerimiento de ascenso de parámetros ventilatorios, por lo que a las 24 horas se retiró el bloqueo neuromuscular, y a las 72 horas se removió el sistema de insuflación paratraqueal, sin complicaciones.

Figura 1: Esquema del sistema experimental de insuflación paratraqueal en ventilación convencional en modo presión. La técnica de insuflación de gas paratraqueal consiste en la administración de un flujo de gas continuo (VTdp) paralelo al volumen entregado por el ventilador (VTv), a través de un adaptador lateral (AL) adjunto al tubo endotraqueal (TET). Fuente: autores. 

Por crup postextubación, sarcopenia y desnutrición severa, el paciente fue candidato a traqueostomía, la cual se realizó sin complicaciones. Siete meses después, se le retiró la cánula de traqueostomía y se aprobó el egreso hospitalario con oxígeno en casa a 0.5 L/min (que requirió por un año), budesónida en inhalador (que continúa utilizando) y control con neumología pediátrica.

Discusión

En este caso clínico se describe el tratamiento a un lactante de seis meses de edad con hipercapnia incontrolable en quien se aplicó una técnica de insuflación de oxígeno paratraqueal. Con esta técnica disminuyó la PaCO₂ y aumentó la relación PaO₂/FiO₂, permitiendo así una pronta extubación y recuperación del paciente. En este individuo, la necesidad de ventilación convencional invasiva era inminente para lograr la transición de una ventilación artificial a una espontánea, pero esto no habría sido posible sin una estrategia de aclaramiento de CO₂ con un volumen tidal bajo para evitar la reaparición de fístulas, debido a que no contábamos con opciones terapéuticas invasivas como la eliminación extracorpórea de CO₂.

La insuflación traqueal se ha asociado con varios modos ventilatorios. Los dos principales son: controlado por volumen y controlado por presión.⁷ Se usó el modo controlado por presión debido a que la presión inspiratoria (PI) establecida permite que el volumen entregado por el ventilador disminuye automáticamente de acuerdo con el volumen entregado por el dispositivo paratraqueal. Y permite mantener un volumen inspiratorio constante, en función de la PI, para disminuir el riesgo de hiperinsuflación y sus consecuencias.⁷

Al realizar el monitoreo ventilatorio es importante considerar que al administrar un gas externo al ventilador varios parámetros ventilatorios se pueden ver alterados. Primero, si el flujo de gas continuo se acerca o excede el volumen entregado por el ventilador, el flujo paratraqueal sobrepresurizará el circuito y la presión teleinspiratoria podría llegar a ser mayor que la PI elegida.⁸ Esto puede ocurrir en casos de ventilación controlada por presión, cuando al final de la inspiración el flujo del ventilador se anula, y persiste el flujo continuo traqueal, se puede aumentar el volumen tidal y la PI más allá del valor elegido, a pesar de estar limitado por la presión de alarma.⁸ Para evitar que la presión aumente más allá del punto de ajuste PI, se debe evitar el alargamiento del tiempo inspiratorio y el aumento de caudal del flujo paratraqueal. Adicionalmente, una válvula de liberación de presión en el circuito de ventilador mantendrá constantes la PI y el volumen inspiratorio independiente del flujo del catéter.⁸

Otro cambio que se puede dar al usar el dispositivo paratraqueal es la modificación de la capnografía, ya que este gas fresco diluye el CO₂ exhalado de los pulmones.⁹ Una posibilidad es usar el capnograma espiratorio que puede medir el lavado espiratorio de CO₂.⁵ Al afectar la capacidad del ventilador para monitorear presiones y volúmenes debido al flujo externo, se pueden activar alarmas innecesarias en el ventilador e interferir con la capacidad para detectar una fuga.⁹ Estas dificultades para el control de parámetros del ventilador se pueden solucionar si se logra incorporar el flujo de gas dentro del marco operacional del ventilador.⁵

Por último, la capacidad para medir la mecánica pulmonar también se puede ver afectada debido a que la distensibilidad del sistema respiratorio y las mediciones auto-PEEP (presión positiva al final de la espiración) requieren la aplicación de una pausa al final de la inspiración y al final de la expiración, y el flujo del catéter continúa durante estas mediciones.⁸ En consecuencia, no se puede obtener una presión de meseta. En el caso presentado se realizaron seguimientos estrictos de la PI suministrada por el ventilador, la cual no tuvo variaciones más allá del valor de PI elegido, manteniendo un volumen constante. Se garantizó previamente que la PI elegida no otorgará valores de volumen corriente mayores de 8 mL/kg.

Conclusiones

En nuestro conocimiento, es la primera vez que se realiza esta técnica. Por medio de la humidificación del gas y su administración de forma indirecta a la tráquea se podrían evitar complicaciones asociadas con la insuflación traqueal convencional, como lo son el aumento de la resistencia espiratoria, retraso del vaciado pulmonar, hiperinsuflación pulmonar, sangrado de la vía aérea y retención de secreciones.⁷,¹⁰ A pesar de ser una técnica prometedora auxiliar para la ventilación mecánica convencional, aún dista de ser una solución definitiva y sus efectos sobre los indicadores clínicos deben determinarse.