Introducción

La perspectiva actual de la ventilación mecánica (VM) comenzó en el siglo XVIII con el descubrimiento del oxígeno (O₂);¹ sin embargo, la poliomielitis marcó la pauta en su progreso. A mediados del siglo XX el Dr. Bjorn Ibsen hizo la primera demostración de la ventilación con presión positiva (VPP), resultando exitosa. Este anestesiólogo danés fue la causa del desarrollo de un gran número de ventiladores regulados por volumen. Para la década de los 60 la VPP fue esencial en el apoyo ventilatorio durante la anestesia de cirugías torácicas, ayudando con problemas como las atelectasias del postoperatorio; a posteriori su uso se incorporó en las unidades de cuidados intensivos (UCI). A finales de los años 80 el conocimiento de funciones clave conduce a la aproximación de aceptar mayor presión parcial de dióxido de carbono (hipercapnia permisiva) como consecuencia necesaria del uso de volumen corriente (Vt) bajo.²,³ La tecnología ha respaldado al conocimiento emergente relacionado con el daño iatrogénico que ocurre a nivel pulmonar, consecuencia de la VM, la cual nos brinda la oportunidad de otorgar soporte vital a los pacientes sometidos a procedimientos quirúrgicos mayores o aquéllos críticamente enfermos.⁴ Lo anterior resalta el papel dual de la VM, por un lado, salvar la vida del enfermo y por el otro, complicarla con lesión pulmonar inducida por la ventilación (VILI), concepto descrito en la década de 1970 para definir estos efectos adversos. Por otra parte, la lesión pulmonar asociada a la ventilación (VALI), la cual alude a la exacerbación de una lesión pulmonar preexistente debido a factores relacionados con la VM, mientas que VILI hace referencia a los pulmones previamente sanos.⁵-⁷ Alrededor de 230 millones de cirugías mayores se realizan cada año en el mundo y la VM es esencial para la anestesia general. Se estima que aproximadamente 20% de los pacientes que recibe VM en estos procedimientos desarrollará VILI. La comorbilidad pulmonar postoperatoria dependerá de factores relacionados con el paciente, modificables y no modificables, pero definitivamente los parámetros ventilatorios intraoperatorios tienen un rol fundamental.⁸-¹⁰ Relacionado a lo anterior, existen dos causas potenciales: sobredistensión alveolar (asociada a Vt) y cizallamiento alveolar asociado al PEEP (Positive End Expiratory Pressure).¹¹ En pulmones no lesionados, zonas colapsadas, pero reclutables y zonas sobredistendidas coexisten durante la anestesia general. Dichas zonas tienen expansión no homogénea, siendo más vulnerables a VILI. La cirugía per se, el sangrado, la isquemia-reperfusión y periodos de hipotensión provocan liberación de mediadores inflamatorios, los cuales por sí solos pueden ocasionar lesión pulmonar, sumado al estrés de la VM. Durante este proceso también se involucran variables como la edad y peso del paciente, hábito tabáquico y tipo de cirugía. Cuando en el postoperatorio ocurre insuficiencia respiratoria, ésta contribuye de forma importante en la morbilidad y la mortalidad. Hasta 88% de los problemas pulmonares ocurrirá dentro de las 24 horas posteriores al finalizar la anestesia y la gran mayoría puede prevenirse.¹²-¹⁶ Existen índices de oxigenación (IO) que pueden resultar útiles en la evaluación del grado de lesión pulmonar, entre ellos: presión arterial de oxígeno/fracción inspirada de oxígeno (PaO₂/FiO₂), presión arterial de oxígeno/presión alveolar de oxígeno, (PaO₂/PAO₂), delta alveolo-arterial de oxígeno (Δ(A-a)O₂), índice respiratorio (Δ(A-a)O₂/PaO₂) y la presión alveolar de oxígeno (PAO₂).¹⁷ Los IO no sólo son útiles para determinar la severidad del compromiso pulmonar, también se utilizan como criterio pronóstico en problemas específicos (SDRA, síndrome de distrés respiratorio agudo, retiro de la ventilación mecánica) en los pacientes críticamente enfermos.¹⁸,¹⁹

Evitar la hipoxemia y las atelectasias ha sido la justificación para utilizar Vt alto (> 10 mL/kg peso predicho) durante la anestesia. Por otro lado, la falta de evidencia de que el uso de PEEP ofrezca beneficios en la mortalidad en esta población de pacientes conlleva a que incluso en la actualidad no se utilice ventilación protectora (6-8 mL/kg peso predicho) durante el intraoperatorio, siendo frecuente observar la ventilación no protectora (> 10 mL/kg peso predicho) con Vt alto y ausencia de PEEP. En los pacientes con problema neurológico es común el uso de VM durante el procedimiento quirúrgico, incluso mantenerla durante el postoperatorio. Mantener un adecuado nivel de O₂, CO₂ (dióxido de carbono) y limitar los efectos secundarios de la PEEP en la presión intracraneal implica uso de Vt alto, ausencia de PEEP y FiO₂ (fracción inspirada de oxígeno) elevada. De tal manera que la VM tiene un papel fundamental en el cuidado del paciente neuroquirúrgico.²⁰,²¹ Por lo anterior, hemos considerado que una estrategia con volumen corriente intermedio (>8 a < 10 mL/kg peso predicho) en los pacientes neuroquirúrgicos puede ser igual de útil que el volumen corriente bajo para evitar daño pulmonar asociado a la VM documentado a través de los IO, ya que el uso de PEEP no modifica valores de pH, PaO₂, PaCO₂, ni se asocia a mala evolución neurológica (menor escala de coma de Glasgow).

Material y métodos

Resultados

En el periodo considerado se incluyeron 60 pacientes, los cuales cumplieron con los criterios inclusión. Del total, 30 pacientes se incluyeron en el grupo Vt Intermedio (VtI) y 30 pacientes en el grupo Vt Bajo (VtB). La media de edad en el grupo de VtI fue 51.6 años, mientras que en el VtB fue 41.5 años con p = 0.009. El género más frecuente fue el femenino con 56.7 % para VtI y 70 % para VtB con p = 0.2. En las variables demográficas como peso, talla e índice de masa corporal (IMC) no existió diferencia estadísticamente significativa. ASA (American Society of Anesthesiologists) III fue lo más frecuente con 80% para VtI y 70% para VtB con p = 0.3. La diabetes mellitus tipo 2 (DM2) y la hipertensión arterial sistémica (HAS) fueron las comorbilidades más observadas con p = 0.1 y p = 0.3 respectivamente. La mayoría de los pacientes se extubaron en la unidad de cuidados intensivos (UCI) 73.3% (VtI) y 66.7% (VtB) con p = 0.5. El tiempo de ventilación mecánica no tuvo diferencia estadísticamente significativa (p = 0.4). Al analizar las características de la terapia con líquidos se encontró que a la mayoría de los pacientes se les administraron soluciones cristaloides, solución salina 0.9% (SS0.9%) con 36.7% para VtI y 23.3% para VtB, solución Hartmann (SH) con 10% VtI y 3.33% VtB o una combinación de ambas, VtI 53.3% y VtB 73.3% con p = 0.2. La cantidad media del balance de líquidos fue 147.83 mL para VtI y -152.63 mL para VtB con p ≤ 0.001. La mayoría de los pacientes no necesitó vasopresor con 36.7% para VtI y 23.3% para VtB con p = 0.4. Las causas diagnósticas por las cuales los pacientes fueron sometidos a neurocirugía fueron: tumor 66.7% para el grupo de VtI y 80% para el grupo de VtB con p = 0.4. Con respecto al tipo de intervención quirúrgica (electiva o urgente) no se encontró diferencia estadísticamente significativa. El tiempo anestésico fue de 309 minutos para VtI y 316.33 minutos para VtB con p = 0.7. La escala de coma de Glasgow (ECG) posterior a la extubación fue de 14.3 puntos y 14.4 puntos para VtI y VtB sin diferencia estadísticamente significativa. Los días de estancia en UCI fueron 1.97 días y 1.93 días para VtI y VtB respectivamente con p = 0.6. La mortalidad fue de 0% en ambos grupos (Tabla 1).

En la Tabla 2 observamos que la modalidad ventilatoria más utilizada fue asisto-control-volumen (ACV) con 96.7% para VtI y 100% para VtB con p = 0.3. El Vt por peso predicho en el grupo de VtI tuvo una media de 8.9 mL/kg y en el grupo de VtB una media de 7.1 mL/kg con una p = 0.001. La PEEP media utilizada fue de 3.0 cmH₂O y de 5.2 cmH₂O para el grupo de VtI y VtB respectivamente con una p = 0.001 En las variables pH, PaCO₂, HCO3-, Base, SaO₂, FiO₂, temperatura final no existió diferencia estadísticamente significativa. De los índices de oxigenación la PaO₂/FiO₂ (media VtI 303.60 mmHg y VtB 370.20 mmHg) y la PaO₂/PAO₂ (media VtI 0.53 y VtB 0.58) finales presentaron significancia estadística con p = 0.009 y p = 0.048 respectivamente. Los demás índices de oxigenación como: Δ(A-a)O₂, Δ(A-a)O₂/PaO₂ (IR) y PAO₂ no tuvieron relevancia estadística. Los pacientes del grupo de VtI requirieron traqueostomía en 6.7% a diferencia del grupo de VtB con 3.33% (p = 0.5).

Se realizó correlación de las variables: edad, balance de líquidos, PEEP, PaO₂/FiO₂ y PaO₂/PAO_2, las cuales tuvieron diferencia estadísticamente significativa en el análisis bivariado, con la estrategia ventilatoria: VtI y VtB. Para la edad se obtuvo una r = -0.356 con p = 0.005, balance de líquidos r = -0.496 con p = 0.000, PEEP r = 0.718 con p = 0.000, PaO₂/FiO₂ r = 0.350 con p = 0.006 y PaO₂/PAO₂ r = 0.257 con p = 0.047 (Tabla 3). No se encontró correlación entre el nivel de PEEP con la PaO₂/FiO₂ (r = 0.153 con p = 0.24) y la PaO₂/PAO₂ (r = 0.064 con p = 0.62). Tampoco existió correlación entre el balance de líquido con la PaO₂/FiO₂ (r = -0.14 con p = 0.26) y la PaO₂/PAO₂ (r = 0.078 con p = 0.55).

Discusión

Desde 1999 Marco Ranieri y colaboradores²² han resaltado el concepto «ventilación mecánica protectora» al comparar dos estrategias ventilatorias en pacientes con SDRA. Por un lado, un grupo con una media de Vt de 11 mL/kg peso y por el otro, el grupo control con Vt de 7.6 mL/kg peso. La conclusión: utilizar Vt «bajo» disminuye mediadores inflamatorios. Un año después aparece lo que hoy consideramos un texto «clásico y obligatorio» cuando aludimos este tema, ARDS Network²³ que analiza dos grupos: Vt bajo (6 mL/kg peso predicho y 30 cmH₂O de presión meseta) y Vt alto (12 mL/kg peso predicho y 50 cmH₂O de presión meseta). Lo anterior resultó en menor mortalidad a 28 días (31 vs. 39.8%, p = 0.007). Es importante resaltar que el estudio fue detenido por evidente diferencia en la sobrevida. Recientemente, el grupo de investigadores de PReVENT²⁴ documentó que utilizar volumen corriente intermedio (8-10 mL/kg peso predicho) en pacientes sin SDRA no incrementa los días de ventilación mecánica, el tiempo de estancia en hospital o en la UCI, no hay diferencia en la mortalidad a 28 o 90 días, tampoco incrementó los eventos adversos (desarrollo de SDRA, neumonía, atelectasias, neumotórax). Pero los efectos nocivos de utilizar Vt alto se presentan aun cuando ventilamos a los pacientes por periodos cortos, siendo un claro ejemplo de esta situación durante la cirugía.²⁵,²⁶ En nuestro trabajo la media de Vt por peso predicho fue de 8.9 mL/kg para VtI y de 7.1 mL/kg para VtB (p ≤ 0.001). No encontramos diferencia estadísticamente significativa en el tiempo de VM, días de estancia en UCI o en la mortalidad, pero sí en la PaO₂/FiO₂ y la PaO₂/PAO₂ (p = 0.009 y p = 0.048 respectivamente) correlacionada a la estrategia ventilatoria (VtI y VtB). Dichas alteraciones en estos índices de oxigenación podrían reflejar el principio del VILI. Los diferentes estudios realizados hasta hoy han demostrado VILI documentando deterioro respiratorio postoperatorio (insuficiencia respiratoria aguda tipo 1: alteraciones en la ventilación/perfusión, en la difusión, en los cortocircuitos o tipo 2: hipoventilación), atelectasias, neumonía, SDRA, más tiempo de VM, estancia más prolongada en el hospital o incremento de la mortalidad. De manera más fina algunos otros han medido mediadores inflamatorios (interleucinas).²⁷ Nosotros decidimos utilizar los índices de oxigenación, los cuales tienen utilidad para evaluar gravedad, causa, tratamiento, evolución y pronóstico de los problemas pulmonares. Sencillamente, el intercambio de oxígeno a este nivel, una solución simple a un problema complejo.²⁸

Desde 1974 se introdujo el índice PaO₂/FiO₂, aunque se vuelve realmente popular al ser incluido en la definición de SDRA del Consenso Americano-Europeo en 1994.²⁹ Depende de la presión barométrica (PB) y de la fracción inspirada de oxígeno (FiO₂); a nivel del mar, en condiciones de salud, su valor normal sería > 400 mmHg (98 mmHg/0.21% = 466.6 mmHg). Sin embargo, el valor «necesario» para iniciar el proceso de weaning es de 150 mmHg, otro tópico donde se ha convertido en una variable realmente «importante». La variación del porcentaje de FiO₂ utilizada se reflejará en los cortocircuitos medidos y una FiO₂ de uno mitigará el efecto de las alteraciones de la ventilación/perfusión. Por lo anterior, la relación PaO₂/FiO₂ y la FiO₂ no tienen una correlación lineal perfecta.³⁰-³² El índice Δ(A-a)O₂ utilizado con frecuencia para evaluar problemas pulmonares tiene la característica de ser altamente sensible, pero poco específico. Aunque útil para discernir entre la hipoxemia por hipoventilación (Δ(A-a)O₂ normal) de aquella hipoxemia causada por alteraciones en la ventilación/perfusión, difusión o cortocircuitos (Δ(A-a)O₂ elevado). En condiciones normales influido considerablemente por la FiO₂ y en menor medida por la edad. El índice respiratorio Δ(A-a)O₂/PaO₂ aparece en 1973. Se ve poco influido por la FiO₂ y muy relacionado a la hipoxemia por cortocircuitos, lo que le da utilidad pronóstica en patologías relacionadas (SDRA o neumonía), no así en aquéllas donde predominen las alteraciones de la ventilación/perfusión.³²,³³ El índice PaO₂/PAO₂ se ha utilizado desde 1965 con la particularidad de ser el menos afectado por las variaciones de la FiO₂, lo que lo convierte en más confiable y específico. Tiene alta capacidad para discriminar la hipoxemia secundaria a cortocircuitos «pura» de la combinada con otros mecanismos.³⁴ Como podemos observar la variable más importante al referirnos a los índices de oxigenación es la FiO₂, lo que puede ocasionar variación de los resultados. En nuestro estudio la FiO₂ inicial para el grupo de VtI tuvo una media de 0.68 y para el grupo de VtB de 0.63 (p = 0.056), la FiO₂ final fue de 0.60 y 0.60 para VtI y VtB respectivamente con p = 0.9. Por lo tanto, consideramos que las diferencias que existen entre el grupo de VtI y el grupo de VtB en los índices de oxigenación son un reflejo de problemas en el intercambio de oxígeno relacionados con un problema pulmonar, en este caso VILI. Lo anterior se justifica con la correlación de la estrategia ventilatoria (VtI y VtB) con la PaO₂/FiO₂ (r = 0.35 con p = 0.006) y la PaO₂/PAO₂ (r = 0.257 con p = 0.047). Por otro lado, no existió correlación entre la PEEP y el balance de líquidos con la PaO₂/FiO₂ y la PaO₂/PAO₂.

La autorregulación cerebral (vasodilatación o vasoconstricción) dependerá de factores metabólicos como la PaCO₂ principalmente, en menor proporción por la PaO₂ y el pH, variables sin relevancia estadística entre ambos grupos de estudio. Dentro de los factores mecánicos encontramos la presión arterial (PA) y a la presión intracraneal (PIC).³⁵ Esta última vinculada a la PEEP, la cual incrementa la presión intratorácica pudiendo incrementar la PIC por disminución del retorno venoso cerebral o caída de la presión de perfusión cerebral (PPC).³⁶ De esto nace la controversia en cuanto al uso de PEEP en pacientes neurocríticos. Aunque realmente los cambios en la PIC son mínimos y asociados a la disminución de la distensibilidad pulmonar (SDRA, neumonía, edema agudo pulmonar, entre otros). Es incierto el nivel correcto de PEEP en estos pacientes, pero parece que valores de hasta 10 cmH₂O son bien tolerados con distensibilidad pulmonar conservada.³⁷ Ningún paciente de nuestra población de estudio tuvo antecedente de problema pulmonar crónico, y ningún paciente tuvo distensibilidad pulmonar disminuida por problema pulmonar agudo. La PEEP utilizada fue de 3.0 cmH₂O para el grupo de VtI y 5.2 cmH₂O VtB respectivamente (p = 0.001), aplicado a juicio del médico (anestesiólogo). La escala de coma de Glasgow (ECG) tuvo una media de 14.3 puntos en el grupo de VtI y 14.4 puntos en el grupo de VtB con una p = 0.9. Por lo que niveles de 5 cmH₂O de PEEP son bien tolerados en esta población de pacientes sin influir en el resultado neurológico.

Finalmente, uno de los estudios más representativos de este tema fue publicado por Futier y colaboradores en el año 2013.³⁸ IMPROVE (Intraoperative Protective Ventilation) incluyó 400 pacientes con cirugía abdominal mayor. Se utilizó en un grupo Vt de 10-12 mL/kg de peso predicho, sin PEEP versus Vt de 6-8 mL/kg de peso predicho, con 6-8 cmH₂O de PEEP). El resultado fue menos complicaciones (10.5%) pulmonares y extrapulmonares con Vt de 6-8 mL/kg de peso predicho respecto al grupo de Vt de 10-12 mL/kg de peso predicho (27.5%). Estos resultados están respaldados por un reciente metaanálisis que documenta disminución de las complicaciones pulmonares postoperatorias RR 0.64 (IC95% 0.46 a 0.88; p = 0.01) en los pacientes que utilizan Vt bajo (≤ 8 mL/kg peso predicho). Aunque al parecer el nivel de PEEP alto (≥ 5 cmH₂O) versus PEEP bajo (≤ 5 cmH₂O) no influye en los resultados RR 0.93 (IC95% 0.64 a 1.37; p = 0.72). No obstante, necesitamos más estudios para poder determinar el nivel de PEEP adecuado durante el intraoperatorio para prevenir complicaciones postoperatorias.³⁹

Conclusiones

El uso de volumen corriente intermedio (> 8 a índices de oxigenación: PaO₂/FiO₂ y PaO₂/PAO₂ podría ser el comienzo del VILI. La alteración de los índices de oxigenación está correlacionada con la estrategia ventilatoria (VtI y VtB), pero no al nivel de PEEP o balance de líquidos. No existe diferencia entre el grupo de VtI y el grupo de VtB con respecto al tiempo de ventilación mecánica, estancia en la unidad de cuidados intensivos o mortalidad. El nivel de PEEP durante el perioperatorio de los pacientes neuroquirúrgicos no ocasiona diferencia significativa en la escala de coma de Glasgow.