Ventilación mecánica en el paciente pediátrico

AUTORES

1. Marta Teresa Gimeno Soler. Médico Interno Residente. Servicio de Anestesiología y Reanimación. Hospital Universitario Basurto. Bilbao, España.
2. Paula García-Belenguer Cegoñino. Médico Adjunto. Hospital Universitario de Burgos, Servicio de Anestesiología y Reanimación. Castilla y León, España.
3. Carlos Aisa Sancho. Médico Adjunto. Hospital Royo Villanova, Servicio de Anestesiología y Reanimación. Zaragoza, Aragón, España.
4. Eva Vega Cuesta. Médico Interno Residente. Servicio de Anestesiología y Reanimación. Hospital Universitario de Burgos, Castilla y León, España.
5. Laura Núñez Sánchez. Médico Interno Residente. Servicio de Anestesiología y Reanimación. Hospital Universitario de Burgos, Castilla y León, España.

RESUMEN

Todo paciente pediátrico que se someta a una anestesia general requerirá ventilación mecánica. En anestesia la literatura basada en la evidencia se centra fundamentalmente en el manejo ventilatorio del paciente adulto. Sin embargo, el desarrollo tecnológico de los ventiladores ha llevado a mejorar la supervivencia neonatal, especialmente de bebés prematuros con función pulmonar inmadura.

Existen diferencias importantes en el sistema pulmonar, entre otros factores, y entre adultos, lo que justifica un abordaje específico para la ventilación pediátrica.

La ventilación mecánica en el paciente crítico adulto está ampliamente validada y estudiada. No obstante, la literatura existente sobre el paciente pediátrico y en anestesia es más bien escasa.

PALABRAS CLAVE

Ventilación mecánica, anestesia pediátrica, cuidado intraoperatorio, ventilación pulmonar.

ABSTRACT

Every pediatric patient undergoing general anesthesia will require mechanical ventilation. In anesthesia, the evidence-based literature focuses primarily on ventilatory management of the adult patient. However, the technological development of ventilators has led to improved neonatal survival, especially in premature babies with immature lung function.

There are important differences in the pulmonary system, among other factors, between adults and children, which justifies a specific approach to pediatric ventilation.

Mechanical ventilation in critically ill adult patients is widely validated and studied. However, the existing literature on pediatric patients and anesthesia is rather scarce.

KEY WORDS

Mechanical ventilation, pediatric anesthesia, intraoperative care, pulmonary ventilation.

DESARROLLO DEL TEMA

La ventilación mecánica invasiva es necesaria cuando los niños se someten a anestesia general para cualquier procedimiento¹. Su manejo presenta diferencias clave en comparación con los adultos debido a las particularidades anatómicas y fisiológicas de los niños que todo anestesiólogo que atiende a pacientes pediátricos debe conocer.

Una característica que hace especiales a los pulmones del neonato es su baja capacidad residual funcional (CRF) y, por tanto, su tendencia al colapso pulmonar y formación de atelectasias. Además, el pulmón del niño es más sensible y presenta antes lesiones asociadas a la ventilación mecánica: barotrauma, volutrauma, biotrauma y atelectrauma².

Desafortunadamente, hay poca evidencia sólida para guiar las prácticas de ventilación pediátrica, y, por ello, se presenta esta revisión actualizada sobre el manejo intraoperatorio de la ventilación mecánica para el paciente pediátrico¹.

Diferencias entre niños y adultos:

Para entender cómo aplicar la ventilación pediátrica en distintas edades, es necesario conocer las diferencias en las características del sistema respiratorio entre niños y adultos.

El árbol respiratorio de los pacientes pediátricos es mucho más estrecho, determinando que la resistencia de la vía aérea en un lactante pequeño sea 15 a 20 veces mayor que en un adulto en condiciones normales. Esto determina una alta probabilidad de obstrucción al flujo ante el mínimo edema de la pared bronquial³.

Por otra parte, la complianza dinámica pulmonar está muy disminuida en el neonato y persiste significativamente reducida hasta los 4-6 años de edad. El hecho de que las fuerzas de retroceso elástico hacia el exterior de la caja torácica sean mucho más bajas en el neonato que en el adulto, determina que el volumen residual funcional se de a una fracción de la capacidad pulmonar total mucho más baja favoreciendo el colapso alveolar y el desarrollo de atelectasias³.

Además, el consumo metabólico de oxígeno es dos o tres veces superior al del adulto (5-6 ml/kg/min frente a 2-3 ml/kg/min). El neonato compensa esa mayor demanda fisiológica de oxígeno aumentando su volumen minuto a costa de duplicar o triplicar su frecuencia respiratoria. Dicha compensación conlleva una disminución del tiempo de oxigenación apneica y un rápido desarrollo de hipoxemia³.

En forma conjunta, las diferencias anatómicas y funcionales descritas a nivel de caja torácica y parénquima pulmonar determinan una compliance o distensibilidad pulmonar menor, constantes de tiempo diferentes en las diferentes edades y volúmenes corrientes que varían no en relación a la masa muscular o porcentaje de grasa como ocurre en el adulto, sino en relación al peso y altura^1,3.

Modos ventilatorios en el paciente pediátrico:

Un modo ventilatorio seguro debe considerar, el tipo de paciente, sus comorbilidades, la intervención quirúrgica a realizar, el dispositivo de vía aérea elegido y el tipo de ventilador mecánico con que contamos con el objetivo de cumplir las metas fisiológicas.

Se ha demostrado que el pulmón del niño es más sensible y las complicaciones derivadas de la ventilación mecánica son más frecuentes, precoces y graves que en el adulto³. Para evitar la lesión pulmonar inducida por el ventilador (VILI) se recomiendan estrategias ventilatorias protectoras².

Modos asistidos por el ventilador:

En un paciente con anestesia general en ventilación espontánea aumenta el trabajo respiratorio debido a cambios en la compliance pulmonar, aparición de atelectasias, alteración de la función diafragmática y uso de dispositivos de vía aérea, lo que genera mayor reducción de la capacidad residual funcional (CRF) y de la ventilación minuto.

Los modos que asisten la ventilación espontánea del paciente como presión soporte (PSV) y presión positiva continua de la vía respiratoria (CPAP), ayudan a optimizar la ventilación, reducir el trabajo respiratorio y disminuir las complicaciones asociadas.

• Ventilación espontánea con bolsa reservorio: En neonatos y lactantes se sugiere una ventilación manual cuidadosa, con hasta 10 cm de H2O para evitar la distensión gástrica, regulada por válvula APL. El volumen de la bolsa debe ser elegido según el tipo de paciente. Neonatos 0,5 L; lactantes y niños < 30 kg 1 L y niños > 30 kg bolsa de 3L.
• CPAP: Un nivel de 5 cmH₂O de CPAP durante la inducción y la emergencia en niños sanos previene la reducción de CRF y la aparición de atelectasias. Es útil para facilitar la inducción o ventilación en pacientes con vía aérea patológica, como la presencia de laringo y broncomalacia o que estén con VMNI en el preoperatorio.
• PSV: En UCI, la PSV es usada para mejorar la sincronía entre el ventilador y el paciente, lo que facilita el weaning. En el quirófano, puede ser usada en cualquier paciente independiente del tamaño, si el trigger lo permite. Este modo tiene ventajas como facilitar la emergencia apoyando la ventilación minuto⁴, reduciendo el trabajo respiratorio y mejorando el retorno venoso, mientras esperamos la eliminación de gases en el despertar. Previene atelectasias y desreclutamiento. Una vez finalizada la cirugía, se recomienda establecer el menor trigger posible para el esfuerzo respiratorio inicial del paciente y posteriormente, ajustarlo por edad⁵. Se recomienda programar un soporte inicial de 10 cmH₂O para pacientes de peso > 10 kg y de 15 cm H2O para pacientes < 10 kg⁶, que se irá retirando en la medida que el paciente realice mayor esfuerzo respiratorio⁶. En pacientes con mascarilla laríngea la PSV ha demostrado mejor oxigenación que la CPAP, menor nivel de presión positiva para el mismo target de Vt y menos fugas⁴.

Modos controlados por el ventilador:

• Modo controlado por Presión (PCV): Su uso favorece el reclutamiento pulmonar ya que ingresa una presión inspiratoria máxima y un rápido incremento del flujo que luego desacelera, lo que hace posible ventilar sistemas de alta resistencia en menor tiempo y permite llegar a más alveolos distales al disminuir el flujo turbulento, como en neonatos y niños pequeños (< 3 kg) con tubos endotraqueales < 4,5 o en caso de broncoespasmo^5,6.

Mantiene los volúmenes a pesar de las fugas paciente variables. Esta situación sucede cuando se emplean tubos sin neumotaponamiento o dispositivos supraglóticos tipo mascarilla laríngea, que no aseguran una estanqueidad perfecta y cuyo sello depende de las presiones que se utilicen. Ante fugas paciente variables, los modos de presión son más útiles para asegurar una adecuada ventilación del paciente, ya que por definición la presión siempre compensará las fugas por altas que sean, siempre y cuando el generador de flujo sea lo suficientemente potente como para poder compensarlas.

Su desventaja es la pérdida del volumen garantizado y, por tanto, cualquier cambio de la compliance (por ejemplo: neumonía, neumotórax, el cirujano se apoya en el tórax) podría alterar Vt esperado. Por tanto, el Vt espirado debe ser medido acuciosamente.

• Modo controlado por Volumen (VCV): El Vt está garantizado dentro del rango de presión máxima y la presión pico varía según las variaciones de la compliance, hasta el límite máximo de presión establecida. Esta modalidad permite programar una pausa inspiratoria para medir la presión plateau y la driving pressure con las cuales se puede monitorizar los cambios de compliance estática/dinámica y los cambios de resistencia. Además, como libera un Vt fijo, su compensación ante fugas es limitada. Esta modalidad ventilatoria es de elección en ventilación protectora, excepto en pacientes que necesiten VT < 20 ml y sistemas con fuga. Es preferible usar este modo en situaciones de cambio de compliance intraoperatorias^4,5.
• Volumen garantizado: Modo dual control presión ciclado por tiempo y con Vt garantizado. El ventilador de la máquina de anestesia es capaz de procesar la información de los cambios de compliance o resistencia, respiración a respiración y determinar la menor presión de trabajo posible durante el Ti para alcanzar el Vt prefijado. Aunque no hay evidencia demostrada sobre su uso, es una modalidad ampliamente utilizada y parece ser más efectiva en prematuros y neonatos pretérmino, reduciendo la displasia broncopulmonar, neumotórax, hemorragia intraventricular y disminuyendo la duración de la ventilación mecánica. Debe evitarse en pacientes que necesiten Vt < 20 ml y con fuga significativa.

Estrategias protectoras:

En niños sanos, independiente del modo ventilatorio escogido, se recomienda resguardar las medidas protectoras recomendadas:

• Vt target de 6-10 ml/kg (no usar Vt mayor a 10 ml/kg).
• Limitar la presión peak inspiratoria (< 30 cmH2O) y driving pressure (< 10 cmH2O). Monitorizar variaciones del Vt.
• Uso de PEEP (4-8 cmH₂O). No hay evidencia científica que sugiera un nivel óptimo de PEEP en niños sanos anestesiados⁷. Se sugiere iniciar con 5 cmH₂O y reevaluar según la mecánica respiratoria^5,7.
• Uso de maniobras de reclutamiento (presión sostenida de 30 cmH2O por 10 a 30 segundos o un incremento gradual del PEEP según paciente).
• Evitar FIO₂ de 1 a menos que exista una emergencia.

Para realizar maniobras de reclutamiento de forma segura, además de respetar los criterios fisiológicos generales, debemos tener en consideración no superar las presiones máximas recomendadas: en niños 30 cmH₂O en pulmón sano⁵; 40 cmH₂O en síndrome de distrés respiratorio y en recién nacido prematuro 20 cmH2O con un techo de 25 cmH₂O.

CONCLUSIONES

El paciente pediátrico presenta diferencias fisiológicas y fisiopatológicas que hacen que tenga un comportamiento muy diferente al del adulto ante los distintos trastornos respiratorios.

Una característica que hace especiales a los pulmones del niño (especialmente del neonato) es su baja CRF y, por tanto, su tendencia al colapso pulmonar y formación de atelectasias. En consecuencia, el tiempo de oxigenación apneica en comparación con el adulto es mucho menor.

Todo ello tiene implicaciones en la ventilación mecánica que difieren del manejo ventilatorio del adulto. Además, las complicaciones derivadas de la ventilación mecánica son más frecuentes, precoces y graves que en el adulto.

No existe un modo ventilatorio único recomendable en pediatría, más bien debemos conocer las limitaciones y ventajas de cada uno de ellos antes de seleccionarlo para un paciente determinado.

La modalidad ventilatoria debe ser flexible, acorde a las necesidades individuales a lo largo del proceso anestésico – quirúrgico, en base a objetivos o metas fisiológicas y con una constante monitorización de la interacción entre el ventilador y el niño.

Aunque no hay consenso, se recomienda utilizar estrategias de ventilación protectora aun en pacientes sanos en el quirófano, independiente del modo ventilatorio seleccionado.

BIBLIOGRAFÍA

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3. Pérez Ferrer, Calvo Vecino. Ventilación Mecánica. Manual de Anestesiología Pediátrica. Madrid: Médica Panamericana; 2019. p. 135-155.
4. Feldman JM. Optimal ventilation of the anesthetized pediatric patient. Anesth Analg. 2015 Jan;120(1):165–75.
5. Rivera-Tocancipá D, Díaz-Sánchez E. How to ventilate the anesthetized child with the modern anesthesia machines?. Vol.46, Colombian Journal of Anesthesiology. 2018. p. 58 – 65.
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