El requerimiento de ventilación mecánica es una de las principales causas de ingreso en la unidad de cuidado intensivo (UCI)1. A pesar de sus beneficios, las complicaciones son causa importante de morbimortalidad2–4. Definir el momento óptimo de su retirada sigue siendo uno de los grandes desafíos para el equipo tratante, dado que las extubaciones tardías se asocian directamente con aumento de infecciones intrahospitalarias, incluida la neumonía asociada a la ventilación mecánica, costos en la atención, disfunción diafragmática, deterioro en la calidad de vida a mediano plazo, aumento de los días de estancia en UCI y hospitalización general5–7. Por otro lado, extubaciones tempranas en pacientes que requieren reintubación se han asociado con un incremento de la mortalidad del 25-50%8,9.

La heterogeneidad de los pacientes que ingresan en la UCI hace que las causas del fallo en la extubación también sean múltiples10; la disfunción diafragmática parece estar asociada hasta con un 50% de las causas de extubación fallida11. Este hallazgo está en relación con los cambios estructurales y funcionales que se observan en la fibra muscular tras el inicio del soporte ventilatorio12,13. Por lo anterior, uno de los pilares del manejo es la promoción de la rehabilitación temprana1,14. Hasta la fecha, no existe ningún parámetro de referencia que logre predecir el éxito en la extubación. Las variables clínicas más utilizadas son el índice de respiración rápida y superficial (RSBI, por su abreviatura inglesa), la capacidad vital (CV) o la presión inspiratoria máxima (PImáx), entre otras15,16. Existe gran variabilidad de los puntos de corte, su precisión diagnóstica11 y ninguna refleja la integridad de la función y estructura diafragmática.

En este contexto, la ecografía a la cabecera del paciente se ha posicionado en los últimos años como una de las herramientas de elección en la UCI por su accesibilidad y bajo costo. Permite evaluar estructura y función de forma cualitativa y cuantitativa antes, durante y después de la extubación17. Hasta la fecha, también son múltiples los parámetros ecográficos estudiados; la excursión diafragmática (ED), la fracción de engrosamiento (TFdi), la velocidad de contracción (V)18–20 e incluso variaciones del índice de respiración rápida y superficial (frecuencia respiratoria/ED)21. También son múltiples los puntos de corte encontrados para cada parámetro, y tienen alta variabilidad en el desempeño de la prueba. El objetivo de este estudio es evaluar la exactitud diagnóstica de la ecografía diafragmática a la cabecera del paciente, para predecir el éxito en la extubación.

Estudio de cohorte, prospectivo, observacional de exactitud diagnóstica.

Mediciones

La decisión del inicio de la prueba de ventilación espontánea (PVE) fue evaluada diariamente por el equipo médico tratante y el grupo de terapia respiratoria de la unidad. Al finalizar los 30min de la PVE se evaluó la función diafragmática por ecografía y se calculó el índice de respiración rápida y superficial como parte de la evaluación tradicional para definir extubación.

Las mediciones diafragmáticas fueron realizadas por médicos intensivistas con entrenamiento en ultrasonografía crítica utilizando un ecógrafo Sonocare (modelo Sonosite EDGE 03VRYF). Se utilizó un transductor de 1-5MHz para la evaluación en modo-M de la excursión diafragmática (ED, cm), el tiempo de inspiración (TPIAdia, s), la velocidad de contracción del diafragma (ED/TPIAdia, cm/s), y el tiempo total (Ttot, s); la fracción de engrosamiento (TFdi, %) se evaluó con transductor de 6-13MHz en modo-M (fig. 1 y tabla 2). Se definió disfunción diafragmática como ED<1cm o movimiento paradójico18.

Figura 1.

Medidas ecográficas utilizadas para evaluar el éxito en la retirada de la ventilación. Medias en modo M. 1,1: Fracción de engrosamiento (TFdi, %), grosor espiratorio (A), grosor inspiratorio (B). 1,2: Medición de la excursión diafragmática (a) (ED, cm), tiempo de inspiración (b) (TPIAdia, seg), velocidad de contracción diafragmática (ED/TPIAdia [cm/seg]). 1,3: Tiempo de inspiración (a) (TPIAdia, seg), tiempo total (b) (seg).

(0.39MB).

Tabla 2.

Medidas diafragmáticas

Medida	Evaluación modo-M
Excursión diafragmática (ED, cm)	Amplitud de la excursión desde el inicio de la contracción hasta el punto máximo inspiratorio
Tiempo de inspiración (TPIAdia, s)	Tiempo desde el inicio de la contracción diafragmática hasta el punto máximo inspiratorio
Velocidad de contracción diafragmática (cm/s)	Excursión diafragmática (ED)/tiempo de inspiración (TPIAdia)
Tiempo total (s)	Tiempo inspiratorio+tiempo espiratorio
Fracción de engrosamiento (TFdi, %)	Grosor diafragmático al finalizar la inspiración–grosor diafragmático al finalizar la espiración/grosor diafragmático al finalizar la espiración×100

Las mediciones se realizaron únicamente en el hemidiafragma derecho con el paciente en posición semisentado (elevación de la cabecera a 45°). El transductor fue posicionado inmediatamente por debajo del reborde costal, entre la línea media clavicular y la línea axilar anterior. El haz de ultrasonido en dirección cefálica, de forma perpendicular al tercio posterior de diafragma. Tres operadores realizaron las ecografías en la UCI, distribuidos así: 45 ultrasonografías para el intensivista que permanece en el turno de la mañana, 20 y 20 para los intensivistas de la tarde. Previamente al inicio del estudio se realizó un entrenamiento de 12h presenciales con un radiólogo experto; el objetivo fue estandarizar las medidas ecográficas.

Antes de la extubación, se realizó reconexión del total de los pacientes al modo ventilatorio en el que se encontraban previamente por una hora22.

Se incluyeron un total de 84 pacientes y no se describieron pérdidas en el transcurso del estudio. Las características generales de la población se describen en la tabla 3. La mediana de edad fue de 58 años (35-51), siendo principalmente mujeres (56%) con patología médica (88%) como causa del requerimiento de ventilación mecánica y severidad por APACHE II de 21 (17-28). El modo de elección para la realización de la PVE fue en su mayoría Tubo en T (85,7%) comparado con presión soporte (14,3%).

Se logró una extubación exitosa en el 79,8% de los pacientes (n=67) y la extubación fue fallida en el 20,2% de los casos restantes (n=17). La comparación de los resultados entre ambos grupos se describe en la tabla 3. Ninguna de las características demográficas o clínicas tuvo diferencias significativas entre los grupos. Sin embargo, los pacientes con extubación fallida tuvieron un APACHE II levemente superior en comparación con los pacientes con extubación exitosa. El índice de respiración rápida y superficial también fue similar en los 2 grupos, con puntaje ligeramente mayor en el grupo de éxito comparado con el de fracaso, 48 (36-64) y 40 (32-62) respectivamente. El modo de elección de la PVE tampoco mostró diferencias significativas. El tiempo de ventilación mecánica y la estancia en la unidad fueron ligeramente superiores en el grupo de fracaso, sin diferencias estadísticamente significativas.

De las variables ecográficas evaluadas, las únicas con diferencias fueron la velocidad de contracción y la disfunción diafragmática (ED<1cm); esta última únicamente presente en el 1,2% del total de los casos. La curva ROC para velocidad de contracción del diafragma se muestra en la figura 2; esta variable tiene un AUC de 0,70 (p=0,008; IC 95%: 0,58-0,79). Se calcularon 3 puntos de corte que se describen en la tabla 4. El punto de máxima capacidad discriminatoria por índice de Youden fue de >2,9cm/s, con una sensibilidad del 4,27% (IC 95%: 0,34-0,59) y una especificidad del 88,24% (IC 95%: 0,50-0,93). Con velocidades mayores de 1,74cm/s se obtuvo una mayor sensibilidad, del 85% (IC 95%: 0,74-0,93), y menor especificidad, del 41% (IC 95%: 0,19-0,67). Por otro lado, umbrales superiores a 4,3cm/s mostraron sensibilidad del 19,4% (IC 95%: 0,11-0,30) y especificidad del 88,24% (IC 95%: 0,64-0,99).

Figura 2.

Curva ROC para velocidad de contracción y éxito de la extubación. AUC de 0,70 (p = 0,008 [IC 95%: 0,58-0,79]).

(0.16MB).

El principal hallazgo de nuestra investigación es una capacidad discriminatoria aceptable (AUC de 0,70; p=0,008 [IC 95%: 0,58-0,79]) para predecir éxito o fracaso en el proceso de extubación si se evalúa la velocidad de contracción diafragmática como marcador aislado, en pacientes críticamente enfermos hospitalizados en una UCI.

Son múltiples las variables ecográficas que han sido evaluadas en el proceso de retirada de la ventilación mecánica26. Las más estudiadas son la ED y la TFdi. Hay 2 metaanálisis hasta la fecha que recopilan la evidencia disponible. El primero de ellos incluyó 19 estudios observacionales con un total de 1.068 pacientes. Se encontraron valores de ED entre 10-27mm y TFdi entre 20-36%. El análisis de la curva ROC para la TFdi mostró un valor de AUC de 0,87 y, para la ED, la falta de datos y la heterogeneidad de los mismos permitió únicamente estimar una especificidad acumulada del 75% y una sensibilidad del 80%27. El segundo metaanálisis, publicado en 2018, evaluó 13 estudios observacionales con un total de 742 pacientes. Los hallazgos fueron similares al estudio previo, encontrando buen desempeño tanto para la ED como para TFdi, con valores de AUC de 0,859 y 0,838, respectivamente28. No obstante, ambos metaanálisis se caracterizaron por heterogeneidad tanto en la definición de fallo en la extubación como en la selección de pacientes, el motivo de intubación y los puntos de corte seleccionados. En nuestra investigación, ni la ED ni la TFdi mostraron diferencias entre los grupos de éxito y fracaso. La única variable con diferencia estadísticamente significativa fue la velocidad de contracción diafragmática. Esta variable se presume como medida indirecta de la fuerza de contracción diafragmática; en individuos sanos se estima un valor normal de 1,3± 0,4cm/s; su papel aún no se ha estudiado ampliamente, pero valores más altos parecen estar relacionados con mayor probabilidad de éxito en la extubación29. Nuestro estudio encontró valores de >2,9cm/s (2,00-4,01) en el grupo de éxito en comparación con >2,02cm/s del grupo fracaso (1,49-2,80) (p=0,013). Se analizaron varios puntos de corte con el fin de evaluar la mejor capacidad discriminatoria de la prueba. La velocidad >1,74cm/s mostró una alta sensibilidad; sin embargo, la baja especificidad podría indicar un mayor número de pacientes en riesgo de reintubación. Por otro lado, umbrales superiores a 4,3cm/s (sensibilidad del 19,4% y especificidad del 88,24%) limitarían el inicio del proceso de extubación en la práctica clínica. La máxima capacidad discriminatoria se estableció en >2,9cm/s, con un desempeño global solo aceptable (AUC de 0,70; p=0,008). Hasta la fecha existen 3 estudios que definen la velocidad como marcador diferencial en el proceso de extubación. El primero describe umbrales mucho menores que los encontrados en nuestra investigación (>0,8cm/s), con sensibilidad del 100%, especificidad del 86,67% y capacidad discriminatoria sobresaliente (AUC de 0,93)29. El segundo, con umbrales levemente superiores (0,92cm/s), logra sensibilidad del 100% con especificidad baja (45%) para discriminar el éxito en la extubación (AUC de 0,66)30. El tercero evalúa la TPIAdia como variable derivada (ED/TPIAdia) con capacidad discriminatoria similar a la nuestra (AUC de 0,71)11.

El momento óptimo de la retirada de la ventilación mecánica sigue siendo uno de los retos del equipo multidisciplinario de la UCI. La necesidad de reintubación es una de las complicaciones más temidas, debido al incremento en la mortalidad8. La incidencia de extubación fallida reportada en la literatura oscila entre el 10 y el 25%31, muy similar a la encontrada en nuestro estudio (20,2%).

Dentro de las causas de fracaso de la retirada de la ventilación, el miotrauma y la consecuente disfunción diafragmática inducida por la ventilación (ventilator induced diaphragm dysfunction [VIDD]) se posiciona como uno de los principales factores asociados al fallo en la retirada de la ventilación mecánica32. En ocasiones puede pasar desapercibida, por lo que la búsqueda activa por parte del clínico se ha convertido en una obligación33. El parámetro para evaluar la función diafragmática es hasta el momento la fluoroscopia directa, estudio de uso limitado en el escenario de cuidados intensivos por las implicaciones del traslado de pacientes críticamente enfermos11. Es por esto que la ultrasonografía diafragmática como herramienta a la cabecera del paciente ha demostrado ser de gran utilidad. En nuestro estudio, se documentó disfunción diafragmática únicamente en el 1,2% de los casos a diferencia de las series reportadas en la literatura, donde la prevalencia se encuentra en el 23-36%12. La definición ecográfica también tiene limitaciones, y es que no ha sido comparada de forma prospectiva con el estándar de referencia y los puntos de corte en la literatura no son universales. A pesar de eso, consideramos que esta baja incidencia de disfunción diafragmática encontrada en nuestra investigación se debe a la existencia de un protocolo estricto de rehabilitación temprana, que se inicia al ingreso del paciente en la unidad.

La ventilación mecánica prolongada es una de las consecuencias de la disfunción diafragmática34. Nuestros resultados mostraron días de ventilación mecánica relativamente cortos, con una mediana de 5 días, sin diferencias entre los grupos de éxito y fracaso. Igualmente el tiempo de la retirada ventilatoria correspondió al 40% de la ventilación, similar a lo descrito en la literatura35. El tiempo total de estancia en la unidad fue ligeramente superior en el grupo de fracaso, sin diferencias significativas, probablemente por un poder estadístico limitado relacionado con el tamaño de la muestra recolectada.

Teniendo en cuenta que ninguna variable tanto clínica como imagenológica ha logrado predecir de forma aislada el desenlace del proceso de extubación, la heterogeneidad de los pacientes en estado crítico obliga a realizar un abordaje multimodal en la retirada de ventilación36. Los múltiples sistemas involucrados requieren ser evaluados de forma cualitativa y cuantitativa como parte del proceso de extubación. La ecografía podría ser una herramienta que acompañe a la evaluación tradicional, y es que los resultados de nuestro estudio con respecto al índice de respiración rápida y superficial (<105 en ambos grupos) ratifican su poca utilidad clínica de forma aislada. Actualmente hay 2 escenarios principales para la ultrasonografía a la cabecera del paciente críticamente enfermo: el primero, como estrategia de evaluación y seguimiento con el fin de evitar miotrauma32,37, y el segundo, como parte de una evaluación multifuncional cardiovascular, pulmonar y pleural38. Consideramos que la creación de nuevos índices integrativos que contemplen una evaluación ecográfica sistemática es una prioridad para mejorar los desenlaces del proceso de extubación.

La principal fortaleza del estudio es el hallazgo de la velocidad de contracción como variable independiente para la estimación del éxito en el proceso de extubación. A pesar de tener un desempeño solo aceptable en las curvas ROC, supone una nueva opción de investigación a futuro.

El estudio cuenta con las siguientes limitaciones. La ecografía es un método diagnóstico dependiente del operador. La repoducibilidad inter- e intraobservador en el escenario de retirada de la ventilación ha sido evaluada únicamente en la medición de la fracción de engrosamiento diafragmático39. Nuestras mediciones fueron realizadas por diferentes operadores sin realizar estudios de concordancia entre los mismos, y por tanto los resultados de las otras variables ecográficas requieren validación. En segundo lugar, la falta de diferenciación entre los tipos de retirada de ventilación (fácil, difícil y prolongado9) podría modificar el desempeño de la ultrasonografía como herramienta pronóstica. En tercer lugar, la severidad de la enfermedad de los pacientes incluidos en el estudio evaluada por la escala APACHE II se consideró alta, por lo que los resultados podrían no ser extrapolables a otras UCI de menor complejidad.

Fabio Varón-Vega, Ángela Hernández, Luis Fernando Giraldo: diseño y estructura del estudio.

Mauricio López y Edgar Cáceres: recolección de datos.

Fabio Varón-Vega, Ana María Uribe, Luis Fernando Giraldo y Stephanie Crevoisier: análisis de los datos y redacción del manuscrito.

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.