Medición de la relación reclutamiento/ insuflación en pacientes con síndrome de distrés respiratorio agudo
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Steinberg E. AJRPT. 2021;3(1):p51-56
http://www.ajrpt.com
PASO A PASO
Medición de la relación reclutamiento/
insuflación en pacientes con síndrome de
distrés respiratorio agudo
[Calculation of recruitment-to-inflation ratio in patients
with acute respiratory distress syndrome]
Emilio Steinberg1,2,3*
Resumen
La programación de la presión positiva de fin de espiración (PEEP) en los pacientes con síndrome de distrés res-
piratorio agudo (SDRA) es controversial. La evaluación del potencial de reclutamiento requiere de equipamiento
extra y es difícil de implementar en la práctica diaria. En el 2019 se validó la relación Reclutamiento/Insuflación
(R/I) como método para evaluar la reclutabilidad en los pacientes con SDRA. Este es un método sencillo y rápido
de realizar al pie de la cama del paciente.
En el presente paso a paso se describe el procedimiento de medición de la R/I, detallando las maniobras y cálculos
necesarios para su obtención.
Palabras clave: respiración artificial, síndrome de dificultad respiratoria del adulto, reclutamiento alveolar, me-
cánica respiratoria, distensibilidad, rendimiento pulmonar.
Abstract
Titrating positive end-expiratory pressure in patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS) is contro-
versial. Assessment of the potential for lung recruitment is difficult to implement in daily practice and requires
additional equipment. In 2019, the recruitment-to-inflation (R/I) ratio was validated as a method to assess lung
recruitment in patients with ARDS. It is a simple and fast method to be performed at the bedside.
This study describes the procedure to obtain the R/I ratio, detailing the maneuvers and necessary calculations.
Keywords: mechanical ventilation, acute respiratory distress syndrome, alveolar recruitment, respiratory me-
chanics, compliance, lung compliance.
* Correspondencia: emi.steinberg@gmail.com Fuentes de financiamiento: El autor declara no tener ninguna
1
Sanatorio de la Trinidad Mitre, Buenos Aires, Argentina. afiliación financiera ni participación en ninguna organización
2
CMPFA Churruca Visca, Buenos Aires, Argentina. comercial que tenga un interés financiero directo en cualquier
3
Capítulo de Kinesiología Intensivista, Sociedad Argentina de asunto incluido en este manuscrito.
Terapia Intensiva, Buenos Aires, Argentina.
Conflicto de intereses: El autor declara no tener ningún
conflicto de intereses.
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Introducción cial de reclutamiento, cuestión que es dificil de imple-
La ventilación mecánica es el tratamiento de sostén mentar en la práctica diaria.
principal para los pacientes que desarrollan insuficien- En 2019 Chen et al. validaron la utilización de la re-
cia respiratoria aguda.1 Se recomienda abordar a quie- lación reclutamiento/insuflación (R/I).9 Se trata de una
nes presenten síndrome de distrés respiratorio agudo simple maniobra que se realiza al pie de la cama y no
(SDRA) con estrategias de ventilación protectora, ba- requiere equipamiento extra (como ventiladores con
jos volúmenes corrientes (VC), presión positiva de fin módulo de medición de gases o tomografía), que sirve
de espiración (PEEP) moderada o alta, presión plateau para identificar qué pacientes tienen potencial de recluta-
menor a 30 cmH2O, relajantes musculares y posición miento, y se beneficiarían de PEEP elevada, y quiénes no.
prona.2 Si bien la evidencia a favor de la implementa- El objetivo del presente paso a paso es describir el
ción de bajos VC es precisa,3 la manera de programar la procedimiento de medición de la R/I, llevando a cabo
PEEP es materia de debate continuo. un análisis detallado de las maniobras y cálculos para su
Los intentos por determinar estrategias para selec- correcta obtención.
cionar la PEEP4-6 no han sido exitosos en términos de
resultados, y esto podría deberse a que en sus protoco- Procedimiento
los de estudio no se intentó diferenciar a los pacientes Cierre de vía aérea y presión de apertura
que se beneficiarían de valores de PEEP elevada de Previo chequeo del correcto funcionamiento del ven-
los que no.7 tilador, se debe determinar si el paciente presenta cierre
Gattinoni et al. describen dos poblaciones de pa- de vía aérea (CVA) y su presión de apertura (PaVA).
cientes: aquellos con potencial de reclutamiento, es El CVA sería un fenómeno confundidor de la presión
decir quienes ganan volumen pulmonar a expensas de en la vía aérea, por lo que no tenerlo en cuenta podría
alvéolos colapsados, con homogeneización de la venti- llevar a errores en el cálculo de la diferencia de presión
lación, mejoras en el intercambio gaseoso y poco im- estática del sistema respiratorio (DP), entre otras cosas.10
pacto hemodinámico; y quienes no tienen potencial de Para evaluar el CVA se debe realizar una curva pre-
reclutamiento, que incrementan el volumen pulmonar sión-volumen a bajo flujo y observar su morfología,
de fin de espiración a costas de distensión de unidades así como la pendiente de la curva presión-tiempo. Si
alveolares ya ventiladas, con deterioro mecánico, del in- el paciente no presenta CVA, la presión en el sistema
tercambio gaseoso y hemodinámico.8 Sin embargo, los respiratorio aumenta linealmente con el ingreso de vo-
autores utilizaron una definición tomográfica de poten- lumen (Figuras 1a y 1b). En caso de que el paciente
25 Presión (cmH2O)
500
A B
20
15
400
10
Volumen (mL)
300 5
0
200 60 Tiempo (seg)
40
100 20
0
0 –20
–40
0 5 10 15 20
–60 Flujo (L/min)
Presión (cmH2O)
Figura 1. Paciente sin cierre de vía aérea. A. Curva presión-volumen. B. Curva presión-tiempo y flujo-tiempo.
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tenga CVA, se podrá observar un cambio brusco en la PEEPalta, volumen reclutado (Vrec) y reclutamiento predi-
presión tanto en la curva presión-volumen (Figura 2a), cho (Rpred). Con esta nueva programación (PEEPbaja), se
como en la curva presión-tiempo (Figura 2b). En di- debe monitorizar la Compliance (CPEEPbaja).
chos ejemplos, la PaVA es de 8 cmH2O.
Compliance del pulmón reclutado (Crec)
Programación del ventilador:
• VC= 6 mL/kg de peso corporal predicho La compliance se calcula como la relación entre DV y
• Flujo= 6 L/min con onda constante el DP.11 Esta fórmula aplica para calcular la Crec como:
• Frecuencia respiratoria= 5 respiraciones por minuto Crec= Vrec/DPrec
• PEEP= 0 cmH2O En pacientes sin CVA, DPrec= PEEPalta – PEEPbaja. Si
hay CVA mayor a 5 cmH2O, DPrec= PEEPalta – PaVA.
Maniobra de espiración única Por otro lado, el DVrec se calcula como:
El objetivo de la maniobra de espiración única (Figura Vrec= Ve PEEPalta-baja – Ve PEEPalta – Rpred
3) es cuantificar el cambio de volumen (DV) generado El Rpred es el DV predicho generado por un DP en
en el sistema respiratorio, monitorizado por el ventila- un sistema con una compliance determinada.
dor, ante un cambio de presión (DP) decremental en la En pacientes sin CVA, Rpred= (PEEPalta – PEEPbaja)
vía aérea. x CPEEPbaja. En pacientes con CVA mayor a 5 cmH2O,
Una vez determinada la presencia o no de CVA, se Rpred= (PEEPalta – PaVA) x CPEEPbaja.
procede a realizar la maniobra de espiración única.
Programación del ventilador (PEEPalta): Relación R/I
• VC= 6 mL/kg de peso corporal predicho El pulmón del paciente con SDRA puede dividirse en
• Flujo= 60 L/min con onda constante tres compartimentos: uno totalmente colapsado y no
• Frecuencia respiratoria= 10 respiraciones por minu- reclutable, uno reclutable y una porción sana, el Baby
to (evitar el efecto de la autoPEEP) Lung, que representa el área de pulmón ventilada a
• PEEP= 15 cmH2O PEEPbaja o sin PEEP (Figura 4). El pulmón reclutable
Se debe monitorizar el volumen espirado (Ve) con es aquél que puede puede abrirse y permanecer abier-
la programación a PEEPalta (Ve PEEPalta). Una vez que se to ante el incremento de la PEEP. Los objetivos de la
obtiene ese valor, se procede a hacer un descenso de 10 programación de la PEEP son, siguiendo este esquema,
cmH2O de PEEP y a monitorizar el Ve en la primera aumentar el volumen pulmonar a expensas de la aper-
respiración (Ve PEEPalta-baja), que tiene tres componentes:Ve tura de pulmón reclutable, afectando lo menos posible
Presión (cmH2O)
500
A B
400
PaVA= 8 cmH2O
Volumen (mL)
300
200
100
0 PaVA= 8 cmH2O
0 5 10 15 20
Flujo (L/min) Tiempo (seg)
Presión (cmH2O)
Figura 2. Paciente con cierre de vía aérea. A. Curva presión-volumen. B. Curvas presión-tiempo y flujo-tiempo.
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45 PEEPalta
40
35
PEEPbaja
30
Presión (cmH2O)
25
20
15
10
5
0
80 Tiempo (seg)
60
40
20
Flujo (L/min)
0
–20
–40
–60
–80
–100
Ve PEEPalta Ve PEEPalta-baja
Figura 3. Curvas presión-tiempo y flujo-tiempo de la maniobra de espiración única.
Nótese que, ante el descenso de la PEEP, el flujo espiratorio aumenta con respecto a las ventilaciones precedentes. Esto representa el Ve PEEPalta-baja.
PEEP: presión positiva de fin de espiración; Ve PEEPalta: volumen espirado a PEEP alta; Ve PEEPalta-baja: volumen espirado en la primera espiración al descender la PEEP.
al Baby Lung, considerando que el pulmón no reclutable
no sufriría modificaciones.
La evidencia sugiere que con la R/I, es decir la re-
lación entre la Crec y la CPEEPbaja, se podría predecir la
distribución del gas generado por el cambio de PEEP,
identificando la magnitud del reclutamiento e insufla-
ción/sobredistensión. Mientras mayor sea la R/I, más
alto el potencial de reclutamiento. Los pacientes que
tengan una R/I ≥ 0,5 se consideran reclutables, mien-
tras que con una relación < 0,5, serán no reclutables.9
Conclusión
La selección de PEEP en pacientes con SDRA es un
Figura 4. Representación esquemática de un pulmón con síndrome de
distrés respiratorio agudo. apartado controversial de la ventilación mecánica. Los
Rojo: pulmón colapsado, no reclutable; amarillo: pulmón reclutable; verde: métodos para diferenciar a los pacientes que tienen po-
pulmón sano, Baby Lung. tencial de reclutamiento de los que no, son costosos,
requieren equipamiento extra y terminan siendo utili-
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zados para la investigación clínica. La R/I es un índice 8. Gattinoni L, Caironi P, Cressoni M, Chiumello D, Ranieri
que de manera simple y rápida indentifica a los pacien- VM, Quintel M et al. Lung recruitment in patients with
the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med.
tes que son reclutables de los que no.
2006;354(17):1775-86.
9. Chen L, Del Sorbo L, Grieco DL, Junhasavasdikul D,
Referencias Rittayamai N, Soliman I et al. Potential for Lung Recruitment
1. Tobin MJ. Principles & Practices of Mechanical Ventilation. 3rd Estimated by the Recruitment-to-Inflation Ratio in Acute
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maneuvers, and high positive end-expiratory pressure for AJRPT is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-
acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: a CompartirIgual 4.0 Internacional License. Creado a partir de
randomized controlled trial. JAMA. 2008;299(6):637-45. la obra en www.ajrpt.com. Puede hallar permisos más allá de los
6. Mercat A, Richard JC, Vielle B, Jaber S, Osman D, Diehl JL concedidos con esta licencia en www.ajrpt.com
et al. Positive end-expiratory pressure setting in adults with
acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: a
randomized controlled trial. JAMA. 2008;299(6):646-55.
7. Sahetya SK, Goligher EC, Brower RG. Fifty Years of Research Citar este artículo como: Steinberg E. Medición de
in ARDS. Setting Positive End-Expiratory Pressure in Acute la relación reclutamiento/insuflación en pacientes
Respiratory Distress Syndrome. Am J Respir Crit Care Med. con síndrome de distrés respiratorio agudo. AJRPT.
2017;195(11):1429-1438. Erratum in: Am J Respir Crit Care 2021;3(1):51-56.
Med. 2018;197(5):684-685.
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Apéndice. Ejemplos de aplicación.
Ejemplo 1 Ejemplo 2
Paciente sin cierre de vía aérea Paciente con cierre de vía aérea
Programación Programación
VC= 400 mL VC= 300 mL
Ve PEEPalta= 400mL Ve PEEPalta= 300 mL
CPEEPbaja= 40 mL/cmH2O CPEEPbaja= 42,85 mL/cmH2O
Ve PEEPalta-baja= 976 mL Ve PEEPalta-baja= 1.000 mL
DPrec= 10 cmH2O DPrec= 7 cmH2O
PaVA= 0 cmH2O PaVA= 8 cmH2O
Resolución Resolución
Crec= Vrec/DPrec Crec= Vrec/DPrec
Vrec= Ve PEEPalta-baja – Ve PEEPalta– Rpred Vrec= Ve PEEPalta-baja – Ve PEEPalta – Rpred
Rpred= CPEEPbaja x DPrec= 40 mL/cmH2O x 10 cmH2O= 400mL Rpred= CPEEPbaja x DPrec= 42,85 mL/cmH2O x 7 cmH2O= 300 mL
Vrec= 976 mL – 400 mL – 400 mL= 176 mL Vrec= 1.000 mL – 300 mL – 300 mL= 400 mL
Crec= Vrec/DPrec = 176 mL / 10 cmH2O= 17,6 mL/cmH2O Crec= Vrec/DPrec = 400 mL / 7 cmH2O= 57,1 mL/cmH2O
R/I= Crec/CPEEPbaja= 17,6 mL/cmH2O / 40 mL/cmH2O= 0,44 R/I= Crec/CPEEPbaja= 57,14 mL/cmH2O / 42,85 mL/cmH2O= 1,33
VC: volumen corriente; Ve PEEPalta: volumen espirado a presión positiva de VC: volumen corriente; Ve PEEPalta: volumen espirado a presión positiva de
fin de espiración (PEEP) alta; CPEEPbaja: compliance pulmonar a PEEP baja; fin de espiración (PEEP) alta; CPEEPbaja: compliance pulmonar a PEEP baja;
Ve PEEPalta-baja: volumen espirado en la primera espiración al descender la Ve PEEPalta-baja: volumen espirado en la primera espiración al descender la
PEEP; DPrec: diferencia de presión entre el valor de PEEP alta y baja; PEEP; DPrec: diferencia de presión entre el valor de PEEP alta y la PaVA;
PaVA: presión de apertura de la vía aérea; Crec: compliance pulmonar PaVA: presión de apertura de la vía aérea; Crec: compliance pulmonar
reclutada; Vrec: volumen reclutado; Rpred: reclutamiento predicho; reclutada; Vrec: volumen reclutado; Rpred: reclutamiento predicho;
R/I: relación reclutamiento/insuflación. R/I: relación reclutamiento/insuflación.
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