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Revista médica de Chile

versión impresa ISSN 0034-9887

Rev. méd. Chile v.131 n.2 Santiago feb. 2003

http://dx.doi.org/10.4067/S0034-98872003000200011 

Rev Méd Chile 2003; 131: 200-208

 

Ventilación diferencial en el manejo
del síndrome de distress respiratorio
agudo secundario a mediastinitis
necrotizante descendente. Rol de la
tomografía axial computarizada
dinámica de pulmón

Guillermo Bugedo T, Alejandro Bruhn C,
Glenn Hernández P, Gonzalo Rojas C,
Rodrigo Aparicio R, Luis Castillo F.

Use of dinamic lung computed
tomography to orient mechanical
ventilation in adult respiratory
distress syndrome. Report of one
case with acute mediastinitis

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lung computed tomography (CT) is being used increasingly to assess lung morphology in patients on mechanical ventilation. Lung CT under known levels of airway pressure (dynamic CT) can also assess the response of lung parenchyma to ventilatory therapy. We report a patient with acute respiratory distress syndrome secondary to descending necrotizing mediastinitis, in whom lung dynamic CT oriented ventilatory management. Independent lung ventilation improved gas exchange and helped patient recovery (Rev Méd Chile 2003; 131: 200-8).

(Key Words: Mediastinitis; Respiratory distress syndrome, adult; Tomography, X-ray computed)

Recibido el 11 de julio, 2002. Aceptado en versión corregida el 28 de noviembre, 2002.
Programa de Medicina Intensiva. Departamentos de Anestesiología, Radiología y Enfermedades Respiratorias. División de Cirugía, Hospital Clínico Pontificia Universidad Católica de Chile.

La tomografía axial computarizada (TAC) de pulmón es cada vez más usada en pacientes con falla respiratoria aguda que requieren soporte ventilatorio1,2. La información morfológica obtenida permite detectar alteraciones que pueden pasar inadvertidas en la radiografía de tórax (RxTx) convencional, llevando a cambios en la terapia4,5. La realización de la TAC de pulmón con diferentes niveles de presión sobre la vía aérea (TAC dinámica) permite además evaluar la respuesta funcional del parénquima pulmonar a la terapia ventilatoria1,2.

Describimos el caso de un paciente que desarrolló un síndrome de distress respiratorio agudo (SDRA) secundario a una mediastinitis necrotizante descendente, cuya TAC dinámica de pulmón orientó el manejo ventilatorio. La implementación de la ventilación diferencial revirtió rápidamente las alteraciones en el intercambio y ayudó a la recuperación del paciente.

Caso clínico

Se trata de un paciente varón de 35 años que ingresó por odinofagia, aumento de volumen cervical derecho y signos clínicos de sepsis. Cuatro días previo a su ingreso había sido tratado con penicilina por el diagnóstico de faringoamigdalitis. Al no haber mejoría en sus síntomas, asociado a dificultad respiratoria, consultó en nuestro servicio de urgencia. Se realizó una radiografía de tórax (RxTx) que fue normal y una TAC de cuello que reveló un absceso cervical anterior derecho extenso. La proteína C reactiva (PCR) fue 41,2 mg% (normal 0-0,9). Fue llevado a pabellón donde se realizó un aseo quirúrgico a través de una incisión cervical anterior, iniciándose la administración de penicilina y metronidazol (Figura 1, Cx1). Todos los cultivos fueron negativos.

El paciente evolucionó con síntomas de sepsis asociados a una mayor dificultad respiratoria. La RxTx mostró un derrame pleural izquierdo (Figura 2a), cuyo estudio demostró un empiema (pH pleural 6,8), y la TAC de tórax una mediastinitis con mayor compromiso del hemitórax izquierdo. Fue nuevamente llevado a pabellón a las 24 h de ingreso (Figura 1, Cx2) donde se realizó una toracotomía para aseo y drenaje, cambiándose el esquema antibiótico a cefotaxima y clindamicina, y fue conectado a ventilador por el compromiso hemodinámico y respiratorio.

Evolucionó con una nueva alza de PCR al tercer día y aumento en los requerimientos de drogas vasoactivas, supuración en su herida cervical y mayor velamiento del hemitórax izquierdo (Figura 2b). Sus parámetros en el ventilador eran volumen corriente (Vt) 800 ml, frecuencia respiratoria 14 x', PEEP 10 cm H2O, FiO2 0,6, presión media de vía aérea (PVA) 15 cm H2O, presión meseta 30, distensibilidad estática 40 ml/cm H2O, relación PaO2:FiO2 (Pa/FiO2) 153 e índice de oxigenación (PVA x 100/Pa/FiO2) 9,85.

TAC convencional. Dado el empeoramiento ventilatorio y general, se realizó una nueva TAC de tórax con técnica helicoidal con cortes de 8 mm de espesor a intervalos de 8 mm, desde la base del cuello hasta los recesos costofrénicos posteriores. Para la realización de la TAC dinámica, el paciente fue conectado a un ventilador Siemens 900 C (Siemens AG, Munich, Germany) en la sala de tomografía. Los cortes se realizaron durante una pausa inspiratoria prolongada (Figura 3), y revelaron persistencia del empiema pleural izquierdo con colapso pulmonar importante.

TAC dinámica de pulmón. Inmediatamente realizada la TAC convencional, se observan las imágenes y un corte representativo para hacer el estudio dinámico (habitualmente tercio medio o inferior del tórax). A continuación, la PEEP es llevada a 0 (ZEEP) por 3 min, con igual Vt, para terminar con una pausa espiratoria prolongada de 5 a 10 s, momento en que se realiza el corte escanográfico. Inmediatamente, la PEEP es aumentada en 5 cm H2O y se hace la pausa espiratoria a los 30 a 45 s para otro corte, repitiéndose cada vez la misma operación hasta 40 cm H2O volviendo luego a los parámetros basales (Figura 3).

Una vez obtenidos los cortes (Figura 4), éstos son analizados en la estación de trabajo. En primer lugar, en cada corte se traza el contorno de los pulmones y se determina el volumen y la densidad promedio. La densidad del tejido pulmonar oscila entre 0 (líquido) y -1000 (gas) unidades de Hounsfield (HU), siendo -500 HU la densidad de un voxel que contiene 50% aire y 50% tejido1,6. Un voxel compuesto mayoritariamente de alvéolos sobredistendidos posee una densidad entre -1000 a -900 HU, mientras densidades de -900 a -500, -500 a -100 y -100 a +100 corresponden a tejidos normalmente aireados, pobremente aireados y no aireados, respectivamente (Figura 5). Además, es posible establecer la cantidad de gas y agua (o tejido) y obtener curvas presión-volumen (P-V) regionales para cada segmento observado (Figura 6).

La TAC dinámica confirmó la pobre ganancia de volumen del pulmón izquierdo en relación al derecho con el aumento en el nivel de PEEP (Figura 6), por lo que se decidió una nueva toracotomía realizándose una incisión amplia para aseo y drenaje. En pabellón se instaló un tubo orotraqueal doble lumen en bronquio fuente derecho para facilitar la cirugía y permitir la ventilación diferencial en el posoperatorio. Al regresar a la Unidad de Terapia Intensiva (UTI) se conectó a dos ventiladores con PEEP 10 cm H2O en el pulmón derecho y 20 en el izquierdo, acoplándose con una infusión continua de Rocuronium.

Al tercer día de ventilación diferencial, ambos pulmones lucían similares en la RxTx (Figura 2c), con una mejoría notoria en la evolución gasométrica y general del paciente (Figura 1). El tubo endotraqueal fue cambiado, y el paciente manejado con ventilación convencional con presión de soporte y ventilación mandatoria intermitente con PEEP 12 cm H2O. La desconexión del ventilador mecánico fue completada después de tres días, teniendo el paciente una evolución posterior satisfactoria. Fue dado de alta al 22° día de su ingreso.

Figura 1. Evolución temporal de la proteína C reactiva (PCR), el índice de oxigenación (IOx) y la relación PaO2:FiO2 (Pa/FiO2), y la secuencia de eventos en el paciente. Cx1, Cx2 y Cx3 corresponde a los procedimientos quirúrgicos realizados en pabellón.

Figura 2. Radiografía de tórax, a) post aseo cervical, apreciándose el derrame pleural izquierdo que revelará ser un empiema (pH pleural 6,8); b) en su quinto día de evolución, mostrando un opacamiento marcado del hemitórax izquierdo; y c) durante la ventilación diferencial, en que se aprecia una re-expansión casi total del pulmón izquierdo.

Figura 3. Curva de la presión de vía aérea en función del tiempo para la realización de la TAC dinámica de pulmón. La TAC convencional es realizada durante una pausa inspiratoria. Después de 3 a 5 min de ZEEP, se realiza una maniobra de reclutamiento alveolar consistente en aumentos progresivos de 5 cm H2O en el nivel de PEEP hasta llegar a 40 cm H2O. El corte tomográfico estudiado fue realizado durante una pausa espiratoria en cada nivel de PEEP.

Figura 4. Cortes tomográficos a nivel de bronquios fuente con los diferentes niveles de PEEP. Se aprecia la distinta respuesta de los pulmones a la PEEP junto a un descenso de las estructuras mediastínicas, que puede ser notado al observar los bronquios.

Figura 5. Gráfico que muestra el volumen de tejido pulmonar sobredistendido, normalmente aireado, pobremente aireado y no aireado en cada corte, de acuerdo a su densidad radiológica. Se aprecia la gran cantidad de tejido pobremente aireado y no aireado en el pulmón izquierdo, y la escasa respuesta a la presión positiva. En cambio, en el pulmón derecho predomina el tejido normalmente aireado y aparece tejido sobredistendido con 20 a 25 cm H2O de PEEP.

Figura 6. Gráfico que representa la ganancia de aire con respecto al corte tomado con 0 cm H2O de PEEP (ZEEP). Se aprecia la distinta respuesta de los pulmones la PEEP, con escaso reclutamiento en el pulmón dañado.

Discusión

Hemos querido presentar este caso ya que ilustra varios aspectos del manejo moderno de los pacientes críticos en las Unidades de Cuidados Intensivos. En primer lugar, el enfrentamiento médico-quirúrgico agresivo frente a una patología infecciosa con insuficiencia respiratoria grave. En relación a ella, revisaremos brevemente las opciones terapéuticas en un paciente con patología pulmonar unilateral o asimétrica. Finalmente, queremos destacar la utilidad que puede tener la TAC dinámica de pulmón para evaluar las características mecánicas del pulmón, la respuesta regional a la presión positiva y a la PEEP y, de este modo, optimizar la terapia ventilatoria.

Mediastinitis necrotizante descendente. La mediastinitis necrotizante descendente es un cuadro infeccioso grave secundario a infecciones orofaríngeas, mayoritariamente abscesos dentarios o periamigdalianos, con una mortalidad comunicada de 30 a 40% y que afecta fundamentalmente a una población joven7,8. De aquí la importancia en su diagnóstico, ya que una conducta quirúrgica precoz y agresiva asociada a tratamiento antibiótico de amplio espectro pareciera mejorar la sobrevida7-10. Especial importancia tiene el manejo quirúrgico, con drenaje cervical y torácico combinado, y el seguimiento con TAC, ya que muchos pacientes, como el nuestro, requieren más de un procedimiento quirúrgico7,10. A pesar de las muchas publicaciones en el último tiempo de esta enfermedad, no hay reportes relativos al manejo ventilatorio que pudiera enmarcarse en la ventilación de pacientes con compromiso pulmonar unilateral o asimétrico.

Compromiso asimétrico del pulmón y ventilación diferencial. La asimetría en la radiografía de tórax sugiere una distensibilidad distinta y menor en el pulmón más dañado. De este modo la mayor parte del volumen corriente se dirigirá al pulmón menos comprometido pudiendo producir sobredistensión alveolar en ese lado. Este no es un problema menor, ya que altas presiones en la vía aérea pueden producir o acelerar el daño pulmonar11-14. El manejo ventilatorio con PEEP puede mejorar la oxigenación al reclutar alvéolos en las zonas dañadas, pero también puede producir una respuesta paradojal al aumentar la sobredistensión en el pulmón sano y empeorar la oxigenación15,16. Por otra parte, el flujo sanguíneo será desviado desde el lado sano al pulmón dañado, el cual tiene una menor ventilación, aumentando el shunt intrapulmonar. La posición de decúbito lateral, poniendo el lado más comprometido hacia abajo, puede revertir parcialmente esta situación al aumentar el flujo sanguíneo en las zonas declives por gravedad17,18.

La ventilación diferencial intenta revertir estos problemas al aplicar diferentes volúmenes y niveles de presión de acuerdo a la distensibilidad de cada pulmón. Sin embargo, no es simple ya que requiere un tubo de doble lumen y dos ventiladores dedicados al paciente. Varios problemas surgen con el uso de tubos de doble lumen, como la dificultad en la instalación y mantención correcta de su posición, menor tamaño del lumen, dificultad en la aspiración de secreciones, trauma traqueal y carinal por el tubo y sus cuffs, etc19,20. Por otra parte, el uso de dos ventiladores requiere la sincronización entre éstos o, como en nuestro caso, el uso de relajación muscular.

Con todos estos alcances, pareciera lógico tener indicaciones precisas para iniciar la ventilación diferencial en un paciente con compromiso asimétrico del pulmón. Sin embargo, la escasez de grandes series sugiere que es un método pocas veces empleado y los criterios para su indicación no han sido claramente reportados15. La ventilación diferencial ha sido descrita mayoritariamente en pacientes con trauma pulmonar y neumonía unilaterales que fracasan al tratamiento ventilatorio convencional y a la posición de decúbito lateral. Entre los criterios específicos se han señalado el deterioro en la oxigenación con el uso de PEEP (efecto paradojal), o la demostración de una mala redistribución del flujo sanguíneo mediante angiografía o técnicas radioisotópicas15,16,21. Recientemente, Cinnella utilizó la EtCO2 y las presiones meseta regionales para evaluar la respuesta a la ventilación diferencial en 12 pacientes con trauma pulmonar asimétrico22. Nuevamente, los criterios para iniciar la ventilación diferencial no fueron bien precisados.

En el presente caso pudiera cuestionarse el uso precoz de la ventilación diferencial, inmediatamente después de la segunda toracotomía, sin esperar el fracaso de la ventilación convencional. Al analizar la situación clínica conjuntamente con los equipos de anestesiología y cirugía, después de la TAC dinámica y previo a la toracotomía, la instalación del tubo de doble lumen fue decidida a priori para facilitar la cirugía y permitir la ventilación diferencial en el posoperatorio inmediato. Esperar el fracaso de la ventilación convencional puede ser una conducta válida, pero que pudo haber cambiado la evolución del paciente. La evolución natural de un pulmón dañado y sometido a una toracotomía es al colapso, requiriendo altas presiones para permitir su ventilación lo que puede comprometer el pulmón contralateral. La secuencia radiológica y los índices de oxigenación y mecánica pulmonar nos permitió evaluar el mejor momento para pasar a ventilación convencional.

TAC dinámica de tórax. Si bien la RxTx y la TAC convencional de pulmón puede orientar al uso de ventilación diferencial al notarse una patología asimétrica o unilateral, no evalúa la respuesta a la terapia ventilatoria. La TAC dinámica de pulmón es un método único y revolucionario en este sentido, ya que permite evaluar la respuesta regional del parénquima pulmonar a diferentes niveles de presión sobre la vía aérea1,2,23-26. Además, nos permite cuantificar numéricamente el grado de reclutamiento y sobredistensión producido por la terapia ventilatoria.

En el caso presentado, la pobre ventilación en el pulmón dañado (Figuras 5 y 6) junto a la aparición de sobredistensión en el pulmón sano frente a niveles de PEEP de 25 a 30 cm H2O nos motivó a iniciar la ventilación diferencial. Más aún, la observación de estas imágenes nos orientó hacia el uso de niveles diferenciales de PEEP y volumen corriente de modo de mantener presiones bajas sobre la vía aérea y así limitar el daño pulmonar inducido por la ventilación mecánica11-14.

Esta técnica diagnóstica puede así ser de gran ayuda y dar una cifra objetiva para indicar y titular este método no convencional de ventilación mecánica. Si bien la TAC dinámica de pulmón no es un procedimiento estandarizado y mucho menos ampliamente aceptado, la conjunción clínico-radiológica de este método aparece auspiciosa para evaluar la respuesta del pulmón a la presión positiva.

Maniobras de reclutamiento alveolar. No podemos dejar de hacer un pequeño alcance sobre las maniobras de reclutamiento alveolar, que a ojos de aquellos que no trabajan en Unidades de Cuidados Intensivos pueden parecer riesgosas para los pacientes por el uso de altas presiones sobre la vía aérea. Breves pero importantes aumentos en la presión inspiratoria (presión pico de 40 a 60 cm H2O), ya sea a través de un aumento en el nivel de PEEP o en el volumen corriente, producen apertura de alvéolos colapsados y mejorías significativas en la oxigenación27-29. Si bien pueden ocurrir episodios de hipotensión, éstos son transitorios y el efecto global es beneficioso30. No se han descrito episodios de barotrauma en relación a estas maniobras y, en algunas unidades, son rutinarias en los pacientes con SDRA12.

Rol de la TAC en la falla respiratoria severa. La TAC de tórax ha permitido grandes avances en la fisiopatología y el manejo de los pacientes con insuficiencia respiratoria grave1,2. Los exudados algodonosos bilaterales clásicos de la radiografía de tórax en el SDRA nos hablaba de una patología difusa y un pulmón rígido, en el que debían ser aplicadas altas presiones sobre la vía aérea para permitir la ventilación. La información morfológica de la TAC de tórax en la década 1980-89 evidenció una heterogénea distribución de las lesiones pulmonares, con aumento del agua pulmonar y disminución de la cantidad de gas1,25. De este modo, en el SDRA establecido debemos trabajar con un pulmón pequeño (baby lung) y una menor superficie de intercambio. Este es uno de los pilares básicos en que se basa la ventilación protectora, que consiste en limitar los volúmenes y las presiones aplicadas sobre la vía aérea para evitar el daño inducido por la ventilación mecánica11-14,31.

Estudios dinámicos más recientes han permitido reconocer diferentes patrones de daño pulmonar, que responden en forma distinta a la terapia ventilatoria32. El SDRA primario o pulmonar (p.e: neumonía, mediastinitis o contusión pulmonar) presenta lesiones fundamentalmente de distribución lobar que no responden a niveles altos de PEEP (Figura 4). El SDRA secundario o extrapulmonar (p.e: sepsis de origen abdominal, pancreatitis, o embolia grasa) responde mejor al uso de PEEP y, en ocasiones, se asocia al típico "pulmón de esponja"26,33.

Desde el punto de vista clínico, la RxTx es una guía relativamente poco sensible y menos específica para guiar los cambios patológicos del pulmón en el paciente crítico3. En cambio, la TAC permite observar lesiones no identificadas en la RxTx como derrames pleurales, zonas de consolidación o neumotórax, además de dar un valor objetivo sobre el grado de aireación del pulmón1,2. De este modo, la TAC de pulmón puede tener un rol significativo para decidir o guiar conductas en pacientes en VM. Si a la información morfológica le agregamos la respuesta regional del pulmón a la presión positiva sólo podemos optimizar la información obtenida. Sólo requiere de dedicación y tiempo por parte del médico a cargo del paciente.

Conclusiones

Presentamos el caso de un paciente joven que presentó una mediastinitis necrotizante descendente secundaria a una faringoamigdalitis, complicada con una falla respiratoria severa asimétrica. El uso de una maniobra de reclutamiento alveolar durante la TAC de pulmón (TAC dinámica) evidenció las alteraciones morfológica y funcional que orientó al uso de ventilación diferencial. La TAC dinámica de pulmón puede tener un rol importante en el manejo de los pacientes con falla respiratoria catastrófica y SDRA.

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Correspondencia a: Dr. Guillermo Bugedo. Marcoleta 367, Santiago. Casilla 114-D. E mail: bugedo@med.puc.cl

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