Ecografía diafragmática en la retirada de ventilación mecánica prolongada: precisión diagnóstica e impacto en resultados clínicos

AUTORES

1. Iñaki Goiri Garcia. Medico Interno Residente. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza, España.
2. Pablo Abadias Acin. Medico Interno Residente. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza, España.
3. Alejandro Millan Arrazola. Medico Interno Residente. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza, España.
4. Natalia Crespo Forcén. Medico Interno Residente. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza, España.
5. Jose María Martínez Garcés. Medico Interno Residente. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza, España.
6. Cristina López Esbec. Medico Interno Residente. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza, España.

RESUMEN

El destete de la ventilación mecánica invasiva (VMI) es una de las decisiones críticas en UCI y explica una proporción sustancial del tiempo total de soporte ventilatorio¹. El fracaso de extubación (reintubación o necesidad de soporte ventilatorio en 48–72 h) se asocia a complicaciones y peor pronóstico. Los índices tradicionales (p. ej., RSBI) ofrecen un rendimiento limitado en destete prolongado, al basarse en parámetros globales que no caracterizan de forma directa el rendimiento de la bomba respiratoria⁷. De hecho, en cohortes modernas el RSBI como prueba aislada muestra escasa capacidad discriminativa (AUC ~0,5 para éxito de extubación), reflejando altas tasas de falsos positivos/negativos¹³. La disfunción diafragmática inducida por ventilación (VIDD) es frecuente (presente en ≥60% de pacientes críticos) y constituye un mecanismo relevante de fracaso, lo que justifica el uso de ultrasonografía diafragmática como evaluación funcional a pie de cama¹.

Se realizó una síntesis estructurada de la evidencia contemporánea que evalúa la ecografía diafragmática para predecir éxito de destete y resultados clínicos. Metaanálisis y revisiones sistemáticas muestran que la fracción de engrosamiento diafragmático (DTF) y la excursión diafragmática (DE) predicen el éxito del destete, con DTF destacando por mayor consistencia y utilidad operativa frente a parámetros convencionales^2-4,7. Además, el índice diafragmático de respiración rápida y superficial (D-RSBI) mejora la discriminación al integrar la frecuencia respiratoria con un parámetro mecánico diafragmático⁵. En escenarios complejos, la integración multimodal de ecografía de corazón, pulmón y diafragma incrementa la capacidad de identificación de mecanismos de fracaso (sobrecarga cardíaca, pérdida de aireación, disfunción de bomba), facilitando estrategias terapéuticas dirigidas⁶.

En conjunto, la ecografía diafragmática se perfila como un componente clínicamente útil del destete prolongado, especialmente cuando se integra en algoritmos estructurados y multimodales^3,6.

PALABRAS CLAVE

Ultrasonografía, diafragma, destete, extubación, ventilación mecánica, disfunción diafragmática.

ABSTRACT

Weaning from invasive mechanical ventilation (IMV) is a pivotal ICU decision and accounts for a substantial proportion of total ventilator time¹. Extubation failure (reintubation or need for ventilatory support within 48–72 h) is linked to increased morbidity and worse outcomes. Traditional indices such as the rapid shallow breathing index (RSBI) provide limited accuracy in prolonged weaning because they rely on global parameters and may fail to detect impaired respiratory pump function⁷. Indeed, in contemporary cohorts the RSBI alone shows poor discriminative power (AUC ~0.5 for extubation success), reflecting a high false‐prediction rateos. Ventilator-induced diaphragmatic dysfunction (VIDD) is frequent (present in ≥60% of critically ill patients) and contributes to weaning failure, supporting diaphragm point-of-care ultrasound (POCUS) as a bedside functional assessment tool¹.

This review summarizes current evidence evaluating diaphragm ultrasound for predicting weaning success and clinically relevant outcomes. Meta-analyses and systematic reviews show that diaphragmatic thickening fraction (DTF) and diaphragmatic excursion (DE) predict weaning outcomes, with DTF demonstrating more consistent performance and greater clinical utility than conventional predictors^2-4,7. Moreover, the diaphragmatic rapid shallow breathing index (D-RSBI) improves discrimination by combining respiratory rate with a diaphragm-specific parameter⁵. In complex cases, multimodal ultrasound integrating heart, lung and diaphragm assessment enhances the identification of underlying failure mechanisms (cardiac dysfunction, loss of aeration, respiratory pump failure), enabling more targeted management strategies⁶.

Overall, diaphragm POCUS appears to be a clinically useful component of prolonged weaning, particularly when implemented within structured, multimodal protocols. Limitations remain due to heterogeneity in SBT protocols and diagnostic thresholds^3,6.

KEY WORDS

Ultrasonography, diaphragm, weaning, extubation, mechanical ventilation, diaphragmatic dysfunction.

INTRODUCCIÓN

La retirada de la VMI en unidades de cuidados críticos exige equilibrar riesgos competitivos: prolongar el soporte ventilatorio aumenta complicaciones (neumonía asociada a ventilador, debilidad adquirida en UCI), mientras que una retirada prematura con reintubación se asocia a peor evolución clínica¹. En la práctica, la decisión se apoya en la resolución del proceso causal y en el éxito de una prueba de respiración espontánea (SBT), complementada por índices como el RSBI, sin embargo, estos predictores globales muestran una precisión limitada para explicar el mecanismo fisiopatológico dominante del fracaso, especialmente en el destete difícil o prolongado⁷. Además, a pesar de protocolos de weaning estructurados, hasta un 15–20% de los pacientes presentan fallo de extubación, lo que refleja la influencia de factores no captados por parámetros simples¹. La VIDD es un mecanismo central de fallo de destete en ventilación prolongada: la inactividad diafragmática bajo ventilación controlada y sedación favorece la pérdida rápida de su grosor y fuerza, conduciendo a su atrofia y comprometiendo la capacidad contráctil tras la extubación¹. Esta disfunción diafragmática adquirida se observa en 60–80% de los pacientes críticos con VMI y ocurre aproximadamente el doble de veces que la debilidad en extremidades en el momento de la extubación, asociándose a mayor riesgo de destete prolongado y mortalidad¹¹.

En este contexto, la ecografía diafragmática (POCUS) permite una evaluación directa, objetiva y repetible de la función de la función respiratoria mediante parámetros como excursión diafragmática (DE) y fracción de engrosamiento diafragmático (DTF). Esta aproximación in vivo al desempeño del diafragma ofrece una mirada fisiológica más específica que los índices ventilatorios globales, reduciendo la “zona ciega” de la valoración convencional^1,10.

En los últimos años, se han incorporado modelos híbridos (índices compuestos) y enfoques multimodales integrando ultrasonografía cardiaca, pulmonar y diafragmática, buscando identificar la causa dominante del fracaso y guiar intervenciones personalizadas. Paralelamente, han emergido ensayos clínicos que exploran si el uso protocolizado de POCUS diafragmático puede reducir efectivamente las reintubaciones y acelerar la liberación ventilatoria, más allá de simplemente predecirla^3,6.

MATERIAL Y MÉTODO

Se realizó una revisión narrativa estructurada, priorizando evidencia de alto nivel (metaanálisis, revisiones sistemáticas, cohortes prospectivas y ensayos multicéntricos) sobre ecografía diafragmática en destete de VMI en adultos críticos. Se consultaron bases de datos biomédicas para estudios publicados en la última década. Se seleccionaron investigaciones que evaluaran DTF y/o DE durante la SBT o en fases próximas a la extubación, su comparación con predictores clásicos y su impacto sobre el fracaso de destete o resultados clínicos (reintubación, duración de ventilación/estancia, mortalidad). Se excluyeron series de casos aislados y estudios en población pediátrica. La síntesis se organizó en bloques temáticos: fisiopatología del destete prolongado, rendimiento diagnóstico de la ecografía, índices híbridos y enfoque ecográfico multimodal. Los hallazgos se contextualizaron con la práctica clínica habitual y las limitaciones metodológicas de la evidencia disponible.

RESULTADOS

¿Por qué los predictores clásicos fallan en el destete prolongado?

Los índices convencionales describen un patrón ventilatorio global, pero no cuantifican directamente la capacidad contráctil del diafragma. En el destete prolongado, un paciente puede mantener un RSBI “aceptable” gracias al reclutamiento de musculatura accesoria durante la SBT y aun así fracasar horas después por fatiga de la bomba respiratoria. Este fenómeno ha sido descrito en estudios que señalan cómo los músculos accesorios pueden temporalmente suplir a un diafragma débil, enmascarando la disfunción durante la prueba espontánea⁷. En consecuencia, el rendimiento predictivo del RSBI y similares es subóptimo. En un análisis retrospectivo de 1313 pacientes, el RSBI medido al final de la SBT mostró un área bajo la curva (AUC) de apenas ~0,5 para predecir extubación exitosa, es decir, no mejor que el azar, confirmando su baja capacidad diagnóstica como test aislados¹³. Esto refuerza la necesidad de emplear indicadores más específicos de la función respiratoria.

Parámetros ecográficos y significado clínico:

La excursión diafragmática (DE) cuantifica el desplazamiento inspiratorio del diafragma en modo M. Valores reducidos de DE durante la respiración espontánea (p. ej., <1–1,2 cm) se han asociado a mayor probabilidad de fracaso de destete, aunque la DE puede verse influenciada por movimientos pasivos de la pared abdominal o cambios en la posición del paciente⁴. La fracción de engrosamiento diafragmático (DTF) refleja la contractilidad activa medida en la zona de aposición diafragma-costilla: se calcula como (grosor telediástole – grosor teleespiratorio) / grosor teleespiratorio × 100. Un diafragma sano en respiración espontánea suele alcanzar un engrosamiento >20–30% en inspiración máxima, por debajo de ese umbral sugiere reserva contráctil limitada¹⁴. La evidencia contemporánea señala a la DTF como el parámetro más reproducible y útil clínicamente en la mayoría de contextos^2-4. A diferencia de la DE, la DTF caracteriza directamente el esfuerzo contráctil muscular independientemente del desplazamiento absoluto, por lo que se considera un indicador más fiel de la función diafragmática. En la práctica, una DTF baja durante la SBT indica un diafragma probablemente fatigable tras la extubación, mientras que una DTF elevada sugiere adecuada fuerza inspiratoria¹.

Rendimiento diagnóstico según metaanálisis y revisiones sistemáticas:

La evidencia agregada confirma que la ecografía diafragmática aporta valor predictivo sobre el resultado del destete. Varios metaanálisis han mostrado un rendimiento clínicamente relevante tanto para DTF como para DE, con superioridad de DTF en consistencia entre diferentes cohortes y protocolos^2-4,7. Por ejemplo, un metaanálisis (16 estudios, 816 pacientes) reportó para la DTF una sensibilidad ~70% y especificidad ~84% para predecir fracaso de extubación, mientras que para la DE ambas rondaban ~70–80%¹². En general, el área bajo la curva para ambos parámetros se ubica alrededor de 0,82–0,87 en distintos análisis, lo que indica una precisión moderada-alta^4,12. Cabe destacar que la especificidad tiende a ser mayor que la sensibilidad: la presencia de disfunción diafragmática detectada por ultrasonido identifica correctamente a muchos pacientes en riesgo (pocos falsos negativos), pero una ecografía diafragmática “normal” no garantiza éxito, ya que el destete prolongado puede fallar por factores extrapulmonares (p. ej., disfunción cardiaca, reservas neurológicas) no evidentes en la función diafragmática¹². No obstante, la información aportada por la ecografía es accionable: por ejemplo, se ha estimado que un valor de DTF “positivo” (por encima del punto de corte óptimo) eleva la probabilidad de éxito de extubación del ~68% pre-test a ~90% post-test, mientras que una DTF por debajo del umbral reduce la probabilidad de éxito a ~30%². Esto apoya integrar la ecografía en la toma de decisiones, especialmente en pacientes con alto riesgo de fracaso en quienes una predicción errónea con métodos tradicionales tendría mayor impacto.

Índices híbridos: D-RSBI (índice diafragmático de respiración superficial y rápida):

En un esfuerzo por mejorar la precisión diagnóstica, se han desarrollado índices que combinan métricas clásicas con parámetros ecográficos. El D-RSBI reemplaza el volumen corriente (VT) del RSBI tradicional por una medida diafragmática (como la excursión o el engrosamiento), calculándose típicamente como la relación entre frecuencia respiratoria y desplazamiento diafragmático (FR [rpm] / DE [cm])⁵. La lógica es compensar el efecto confusor de la ventilación accesoria: un paciente con diafragma débil puede lograr un RSBI bajo a expensas de pequeños VT generados con músculos accesorios, algo que D-RSBI detectaría al mostrar un desplazamiento diafragmático muy bajo para la frecuencia observada. Estudios clínicos han demostrado la ventaja de estos índices híbridos. Spadaro et al. reportaron que el D-RSBI (FR/DE) mostró un AUC de 0,89 para predecir fracaso de destete, significativamente superior al RSBI convencional (AUC ~0,72) en la misma cohorte (p = 0,006)⁵. En dicho estudio, un D-RSBI elevado identificó correctamente a la mayoría de los pacientes que no tolerarían el destete, mientras que prácticamente todos los pacientes con D-RSBI por debajo del punto de corte se extubaron con éxito. De forma similar, otros trabajos han evaluado variantes como la combinación FR/DTF, hallando mejoras en sensibilidad y especificidad respecto a los índices tradicionales^5,15. Si bien la experiencia con estos índices compuestos es menor que con DTF o DE aislados, los hallazgos iniciales sugieren que pueden refinar la estratificación de riesgo durante la SBT, especialmente en poblaciones de destete difícil.

Impacto potencial en resultados clínicos:

Aunque la mayoría de los trabajos se centran en precisión diagnóstica, la evidencia más reciente empieza a valorar la utilidad clínica y el efecto sobre desenlaces “duros”. Destaca un metaanálisis de ensayos controlados aleatorizados (5 estudios, ~508 pacientes) que examinó el uso de ecografía diafragmática para guiar la extubación en comparación con el cuidado estándar³. Dicho análisis mostró que integrar la ecografía en la decisión redujo significativamente el riesgo de reintubación dentro de las 48 h (RR ~0,62, IC 95% 0,41–0,95) frente al criterio convencional, traducido aproximadamente en una reducción del 38% en fracasos tempranos de extubación. Además, en al menos un estudio se observó una menor duración de la estancia en UCI (reducción ~1 día) en el grupo manejado con ultrasonido, aunque este hallazgo provino de un único ensayo con tamaño moderado. Estas evidencias, si bien de certeza baja-moderada, sugieren que el POCUS diafragmático no solo identifica el riesgo, sino que –cuando se utiliza dentro de un protocolo estructurado– permite mejorar la toma de decisiones (por ejemplo, retrasar la extubación en pacientes con mala función diafragmática y complementar con soporte no invasivo o rehabilitación intensiva antes de un nuevo intento). En pacientes con ventilación prolongada o condiciones complejas (EPOC agudizado, debilidad neuromuscular, COVID-19), estudios observacionales describen que la ecografía diafragmática aporta información accionable para ajustar el plan de destete^1,8,9. Por ejemplo, en pacientes post-COVID-19 con miopatía, la monitorización seriada del grosor diafragmático ayudó a decidir soporte ventilatorio no invasivo profiláctico post-extubación, reduciendo la necesidad de reintubación en algunos centros⁸. En suma, aunque faltan ensayos de gran tamaño, la integración del POCUS en el proceso de liberación ventilatoria muestra un potencial alentador para reducir complicaciones y optimizar recursos (días de UCI y ventilador).

Enfoque multimodal corazón–pulmón–diafragma:

El fracaso del destete raramente obedece a un solo factor, por ello, evaluar simultáneamente la función cardíaca, pulmonar y diafragmática proporciona una visión más completa del paciente en proceso de extubación. La ecografía cardiaca focal puede detectar disfunción ventricular o elevación de presiones de llenado que precipitan edema agudo de pulmón durante la SBT (el llamado “edema cardiogénico de destete”). Por su parte, la ecografía pulmonar identifica pérdida de aireación (atelectasias, edema pulmonar intersticial con líneas B difusas) o derrames pleurales significativos, elementos que comprometen el intercambio gaseoso tras extubar⁶. Finalmente, la ecografía diafragmática cuantifica la reserva del músculo inspiratorio principal. Un enfoque combinado ecográfico –integrando corazón, pulmón y diafragma– ha demostrado mejorar la atribución mecanística del fracaso y la predicción global del destete. En un estudio prospectivo, Zhou et al. evaluaron 74 pacientes críticos sometidos a SBT con ecografía multimodal: los pacientes que fracasaron mostraron con mayor frecuencia elevación del índice E/E’ mitral (disfunción diastólica con presión de llenado elevada), aumento del puntaje de ultrasonido pulmonar (LUS) indicando sobrecarga hídrica o atelectasias, y valores reducidos de DE y DTF indicando debilidad muscular respiratoria⁶. Este protocolo multimodal alcanzó un AUC ~0,95 para predecir el resultado de extubación, superior a cualquier parámetro individual por separado, con sensibilidad ~88% y especificidad ~96% con la combinación de hallazgos^6,14. Asimismo, una revisión amplia de 89 estudios observacionales confirma que los hallazgos ecográficos más asociados al fracaso del destete incluyen: elevación marcada del E/E’ mitral (fallo cardíaco oculto), puntuaciones LUS altas o presencia de consolidaciones (pérdida de aireación), y una baja contractilidad diafragmática (DTF o DE disminuidas), además de hallazgos de vía aérea como edema laríngeo postextubación¹⁴. Estos hallazgos multimodales permiten adaptar el manejo: por ejemplo, instar diuresis/vasoactivos si se evidencia disfunción cardíaca, reclutar o optimizar PEEP si hay pérdida de aireación pulmonar, o intensificar la fisioterapia respiratoria y soporte inspiratorio si el diafragma muestra debilidad. En esencia, la ecografía integrada aporta un “mapa” de los puntos débiles del paciente durante el destete, orientando intervenciones específicas para cada mecanismo de insuficiencia detectado y potencialmente mejorando la tasa de éxito al segundo intento.

DISCUSIÓN

La evidencia contemporánea respalda el uso de POCUS diafragmático como herramienta clínicamente relevante en el destete prolongado, con la DTF como parámetro central por su consistencia y aplicabilidad operativa^2-4. La principal ventaja frente a predictores clásicos es que cuantifica la función del efector fisiológico principal de la ventilación (el diafragma), rellenando el vacío que deja el análisis exclusivamente global del patrón respiratorio^1,7. En pacientes críticamente enfermos, proteger y monitorizar la función diafragmática es tan importante como vigilar la mecánica pulmonar: se ha demostrado que alteraciones estructurales agudas del diafragma bajo VMI (atrofia >10% del grosor en la primera semana) se asocian con prolongación de la ventilación y mayor incidencia de complicaciones como reintubaciones o traqueotomías¹⁵. Estos hallazgos han dado pie al concepto de “ventilación protectora del diafragma”, análogo a la ventilación protectora pulmonar, donde se busca evitar tanto la infraestimulación (que produce atrofia por desuso) como la sobrecarga excesiva (que genera lesión por sobreesfuerzo) del músculo diafragmático. En este escenario, la ecografía es la técnica más práctica para monitorizar la respuesta del diafragma a distintos niveles de asistencia ventilatoria y para guiar intervenciones (por ejemplo, ajustar el soporte inspiratorio para mantener una DTF en un rango óptimo, típicamente 15–30%, que se ha asociado a mejores resultados)^11,15.

No obstante, persisten limitaciones importantes. La heterogeneidad de los protocolos de SBT entre estudios (duración de la prueba, uso de tubo en T vs presión de soporte, criterios de apnea, etc.) y la variabilidad en puntos de corte óptimos para DTF/DE dificultan la generalización de resultados y la definición de umbrales universalmente aceptados³. Asimismo, la ecografía diafragmática es una técnica operador-dependiente: factores como la experiencia del evaluador, la ventana acústica (obesidad abdominal, curvatura costal) o la cooperación del paciente pueden afectar la medición. Si bien la reproducibilidad inter-observador de DTF ha mostrado ser buena en manos entrenadas, en la aplicación fuera de estudios puede haber mayor variabilidad. Otra limitación es que la mayoría de los estudios disponibles emplean desenlaces “blandos” (éxito o fracaso de SBT/extubación) en lugar de indicadores duros de pronóstico. Hasta la fecha, los ensayos clínicos aleatorizados que evalúan estrategias basadas en ecografía son escasos y de tamaño moderado, aunque sugieren beneficios (menos reintubaciones), la calidad de evidencia es baja y no se han analizado suficientemente impactos en mortalidad o recuperación funcional a largo plazo³. Además, aún no está claro si la mejora en precisión diagnóstica se traduce consistentemente en una mejoría de resultados en todos los contextos o solo en subgrupos seleccionados (p. ej., pacientes con EPOC, enfermedades neuromusculares o postquirúrgicos complejos).

En la práctica actual, el mayor rendimiento clínico de la ecografía diafragmática se obtiene al integrarla en algoritmos multimodales y protocolizados de destete, más que usándola de forma aislada. Un protocolo estructurado que combine criterios clínicos clásicos con mediciones secuenciales de diafragma, pulmón y corazón puede anticipar problemas y permitir intervenciones proactivas: por ejemplo, al detectar un probable edema de pulmón de destete mediante ecografía cardíaca/pulmonar, se puede aplazar la extubación e implementar diuresis, si se identifica debilidad diafragmática significativa, se puede planificar extubación a ventilación no invasiva de forma preventiva o realizar estimulación inspiratoria antes de reintentar⁶. De este modo, el POCUS actúa como una extensión de la exploración física, objetivando la función de órganos clave en el destete.

Finalmente, cabe mencionar que el entrenamiento del personal en ecografía crítica es fundamental para la difusión de estas prácticas. Iniciativas de formación en ultrasonografía multiorgánica en UCI están en marcha, y futuras guías podrían incorporar umbrales recomendados de DTF/DE en algoritmos de weaning. La generación de evidencia de alta calidad (ensayos multicéntricos) que evalúe estrategias basadas en POCUS frente a estándar será crucial para establecer recomendaciones definitivas.

CONCLUSIONES

La ecografía diafragmática mejora la evaluación del destete en pacientes con ventilación prolongada, proporcionando información funcional adicional a los parámetros clínicos clásicos, especialmente a través de la medición de la DTF^2-4. Por otro lado, los índices híbridos como el D-RSBI incrementan la capacidad discriminativa frente a predictores globales tradicionales, al desenmascarar la fatiga diafragmática oculta por compensación accesoria⁵. La aproximación multimodal (corazón–pulmón–diafragma) es particularmente útil en el destete prolongado, pues identifica el mecanismo predominante del fracaso y facilita intervenciones terapéuticas dirigidas (p. ej., tratar insuficiencia cardíaca, reclutar pulmón o apoyar al diafragma según el hallazgo)^6,14. Finalmente, se requieren estudios prospectivos amplios y estandarizados para confirmar el impacto de la ecografía diafragmática sobre desenlaces duros (reintubación, duración de ventilación, estancia UCI, mortalidad) y para definir protocolos óptimos de integración en la práctica clínica^3,6.

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