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Revista Cubana de Medicina Intensiva y Emergencias. Vol. 17, núm. 1 (2018)

ARTÍCULO ORIGINAL DE INVESTIGACIÓN

Índices de severidad respiratoria en el paciente pediátrico ventilado

Respiratory severity indexes in ventilated pediatric patients

Yamilet Segredo Molina¹, Beatriz Alvera Puentes¹,Yoandra Acevedo Rodríguez¹, Luis Enrique Rovira Rivero¹, Idalis Álvarez González¹, Nelson Lázaro Martell Betancourt¹

Unidad de cuidados intensivos. Hospital Pediátrico José Luís Miranda. Santa Clara. Villa Clara. Cuba

Resumen

Introducción: a pesar de la prevalencia mundial de la ventilación mecánica en el paciente pediátrico, todavía abundan controversias respecto a las estrategias ventilatorias, los tipos de ventilación y la utilidad de índices predictores de morbilidad y mortalidad.

Objetivo: determinar el índice de severidad respiratoria mejor predictor de mortalidad en el paciente pediátrico sometido a ventilación mecánica.

Método: se realizó un estudio descriptivo transversal, desde mayo de 2013 a diciembre de 2014, de los pacientes que necesitaron ventilación artificial mecánica. La muestra quedó conformada por 158 pacientes de 0 a 18 años. Para la obtención del dato primario se confeccionó un formulario, aplicado a cada paciente en su primer día de ventilado. A cada uno de ellos se le realizó gasometría por punción arterial o capilar arterializada. Se calcularon los índices de oxigenación, la diferencia alveolo–arterial de oxígeno, el índice de Kirby, el índice de ventilación y de ventilación modificada.

Resultados: se obtuvieron diferencias altamente significativas en cuanto al índice de Kirby, pues de los 41 fallecidos, el 46% de ellos presentó este índice por debajo de 200. El índice de oxigenación fue altamente sensible, valores por encima de 16 tuvieron 21 veces más riesgo de fallecer. Los pacientes con una diferencia alvéolo-arterial de oxígeno entre 400 y 599, tuvieron 2.5 veces más riesgo de morir que aquellos que se encuentran dentro de los valores normales.

Conclusiones: el índice de oxigenación y el índice de Kirby, constituyeron predictores muy sensibles de pronóstico en los pacientes pediátricos ventilados.

Palabras clave: ventilación mecánica; índice de oxigenación

Abstract

Introduction: mechanical ventilation is commonly used in the pediatric patients worldwide nevertheless; there are still controversies according to the mechanical ventilation strategies, modes of ventilation and the use of morbidity and mortality predictor indexes.

Objective: to determine the best respiratory severity predictor index in ventilated pediatric patients.

Method: a descriptive transversal trial was made from May, 2013 to December, 2014 including patients who needed mechanic ventilation. The sample included 158 patients from 0 to 18 years of age. To obtain the primary data a formulary was made and applied to each patient in the first mechanical ventilation day. Blood sample by arterial or capillary puncture was obtained from each patient. Some oxygenation indexes were calculated such as, the Kirby index, the alveolus-arterial oxygen difference, the ventilation rate and the modified ventilation index.

Results: high significances values were achieved regarding the Kirby index because the 41 died patients, 46 % of them had it lower than 200. The oxygenation rating was highly sensible. Patients with values over 16 had 21 times higher risk of death. Those patients who had an alveolus-arterial oxygen difference within 400 and 599 presented a 2.5 times higher risk of death compared with those who had a normal value.

Conclusions: both the oxygenation index and the Kirby one were sensible predictors of prognosis in the ventilated pediatric patient.

Key words: mechanic ventilation; oxygenation index

Gráfico 1. Curva COR del PRISM para el valor predictivo de complicacionesfatales en pacientes con VAM.

Área bajo la curva=0,760p=0,000; punto de corte optimo=9; sensibilidad = 0,68; especificidad = 0,73

Fuente: Modelo de recogida de datos.

El índice de Kirby (relación PaO2 /FiO2), se representa en el cuadro 1, donde se aprecia alta significación estadística (p = 0,009), pues de los 41 fallecidos, el 46% de ellos presentó este índice por debajo de 200. Según la prueba estadística de odd ratio los pacientes que se encuentran por debajo de 100 tienen 9,37 veces más riesgo de fallecer que aquellos que tienen más de 300. En el gráfico 3 se muestra la capacidad de la relación PaO2 /FiO2 de clasificar medianamente aceptable ya que el área bajo la curva es de 0,617, con un punto de corte óptimo de 100 con sensibilidad de 0.46 y especificidad de 0,77.

El índice de oxigenación (IO) es un índice que representa la cantidad de soporte ventilatorio que el paciente recibe y la oxigenación sanguínea obtenida (cuadro 2 y gráfico 4). En nuestro estudio podemos ver que el 73 % de los pacientes sometidos a ventilación mecánica que fallecieron tuvieron un índice de oxigenación por encima de 5; pero se aprecia además, que aquellos pacientes con un IO mayor de 16 tienen 21 veces más riesgo de fallecer que aquellos con IO con valores normales según Odd ratio; teniendo estos resultados alta significación estadística (p = 0,000).

Gráfico 2. Valores predictivos del PRISM para complicaciones fatales.

Fuente: Modelo de recogida de datos.

Cuadro 1. Valores predictivos de la relación PaO2 /FiO2 para complicaciones fatales.

Fuente: Modelo de recogida de datos. p=0,009 OR (De menos 100)=9,37

RR (3,39) OR (De 100 a200)=2,01 RR (1,66) OR (De 200 a 300)=0,88 RR (0,91)

Gráfico 3. Curva COR de la relaciónPaO2 /FiO2 para el valor predictivo de complicaciones fatales en pacientes con VAM.

Fuente:Modelo de recogida de datos. Area bajo la curva=0,617 p=0,026 Punto de corte óptimo=100; sensibilidad = 0,46; especificidad = 0.77

Cuadro 2. Valores predictivos del IO para complicaciones fatales.

Fuente: Modelo de recogida de datos. p=0,000 OR (5-10) =2, 53 RR (2, 07)

OR (11-15) =6, 00 RR (3, 50) OR (+16) =21, 00 RR (5, 44)

Gráfico 4. Curva COR del IO para el valor predictivo de complicaciones fatales en pacientes con VAM.

Fuente:Modelo de recogida de datos. Área bajo la curva=0,690p=0,000

Punto de corte óptimo=11; sensibilidad = 0,26; especificidad=0,95

El gradiente alveolo-arterial de oxígeno (DA-aO2) representado en el cuadro 3, es el más ampliamente usado a pesar de ser inestable a las variaciones de fracciones inspiradas de oxígeno (FiO2). Podemos afirmar que los pacientes con una DA-aO2 entre 400 y 599, tienen 2.5 veces más riesgo de morir que aquellos que se encuentran dentro de los valores normales; presentando nuestros resultados una alta significación estadística; sin embargo, este índice no permite predecir mortalidad en este estudio ya que el área bajo la curva es de 0,57 lo cual implica ausencia de discriminación, con un punto de corte óptimo de 200.

Gráfico 5. Curva COR de la DA-aO2 para el valor predictivo de complicaciones fatales en pacientes con VAM.

Fuente: Modelo de recogida de datos. Área bajo la curva=0,573p=0,167

Punto de corte optimo=200; sensibilidad=0,36; especificidad=0,80

Gráfico 6: Valores predictivos del IV (día 1) para complicaciones fatales.

Fuente: Modelo de recogida de datos.

Gráfico 7: Valores predictivos del IVM (día 1) para complicaciones fatales.

Fuente: Modelo de recogida de datos.

Discusión

El predictor de mortalidad en pediatría, PRISM, incluye 14 medidas rutinarias de variables fisiológicas. Consiste en una modificación del índice de estabilidad fisiológica (P.S.I) que utilizaba 34 variables. Las 14 variables (y sus rangos) tienen una puntuación adjudicada a cada una de ellas que constituye un valor objetivo, de cuya contribución a la puntuación final se deriva su importancia específica en relación a la mortalidad infiriéndose que puntuaciones más elevadas implican mayor gravedad. En nuestro estudio se pudo determinar que el valor 13 puntos es el valor umbral pues predice una mayor mortalidad, lo que confirma lo planteado por la literatura revisada.^3,4

La relación PaO2/FiO2 es un índice muy extendido para evaluar el intercambio de oxígeno debido a su facilidad de cálculo y poder realizarlo «a pie de cama». Nuestros resultados coinciden con el de otros autores^5,6 que plantean que el índice de Kirby es un método adecuado para evaluar la oxigenación pulmonar en pacientes con insuficiencia respiratoria, válido además como una medida del intercambio anormal de gas, aunque no necesariamente refleja la severidad del problema. En la actualidad múltiples autores lo utilizan como un parámetro para evaluar el estado de oxigenación y optimizar el soporte ventilatorio mecánico.^7–10 En el presente estudio constituyó un predictor muy sensible de pronóstico en los pacientes pediátricos ventilados.

El índice de oxigenación (IO) es un nuevo indicador que se basa en la relación existente entre la ya tradicional relación PaO2/FiO2 y adicionalmente tomando en consideración variables ventilatorias: la presión media de la vía aérea, lo que sugiere que existen cambios inflamatorios tempranos que traducen en incremento de las presiones de la vía aérea y que son detectados con este índice. En nuestro estudio logramos demostrar que el índice de oxigenación es un indicador muy sensible de pronóstico en los pacientes pediátricos ventilados, resultados similares obtiene Teresa Macías¹¹ en pacientes adultos con síndrome de insuficiencia respiratoria aguda.

Gudiel¹² plantea el alto riesgo de fallecer con un índice de oxigenación mayor de 40, una DA–aO2 mayor de 600 y un índice de ventilación mayor de 1000. En el estudio que realiza Colins¹³ de los índices de oxigenación, específicamente del índice de Kirby y el índice de oxigenación plantea que durante el primer y segundo día de evolución, la relación PaO2/FiO2 y el IO fueron de utilidad pronóstica.

Si relacionamos los valores de PO2 arterial y la del gas alveolar obtenemos la diferencia alveolo-arterial de O2. En nuestro estudio fue significativo el riesgo que tienen para morir aquellos pacientes con una DA–aO2 mayor de 400, sin embargo, no clasifica como predictor de mortalidad, lo cual pudiera ser explicado teniendo en cuenta que aunque la DA-aO2 es un parámetro útil para evaluar el deterioro en la capacidad de oxigenación, un determinado valor tiene un significado diferente dependiendo del nivel de apoyo mecánico (PEEP, presión positiva al final de la espiración), FiO2 y edad del enfermo. Por esta razón, es necesario explorar las formas de ajustar esta variable para que refleje mejor el grado de deterioro del intercambio de gases y sea útil como estándar de comparación para otras formas más fáciles de evaluar este importante parámetro.

Existen estudios¹⁴ en pacientes adultos con enfermedad pulmonar obstructiva crónica, donde el cálculo del gradiente se convierte en un método sencillo de aplicar, no invasivo, que permite evaluar con precisión la alteración de la relación ventilación/perfusión, evaluar el pronóstico funcional de la enfermedad e incluso dosificar la adecuada administración de oxígeno; considerándolo un buen índice predictor pronóstico. Existen otros estudios con similares resultados.^15-17

La mayoría de los estudios acerca de los índices de gravedad proceden de la población pediátrica, específicamente, descritos en neonatos con insuficiencia respiratoria de diferentes causas, más frecuente, en el estudio de la hernia diafragmática y están asociados a un pronóstico de mortalidad por encima del 80 %. Múltiples estudios identifican a los recién nacidos con hernia diafragmática cuya evolución fue desfavorable y tanto el índice de ventilación como el IO, aplicados en el periodo preoperatorio definieron la población con mayor probabilidad de muerte.^18,19

Según los resultados obtenidos por el autor Gudiel,¹² la probabilidad post–examen de estos índices cuando se hallan en rango de muy severo, daría en el mejor de los casos un margen de 10 % para el IO, 20 % para el índice de ventilación y un 30 % para la DA–aO2 con probabilidades de sobrevida o mejor pronóstico, siempre recomendando estudios comparativos y prospectivos para validar sus observaciones.

Por tanto concluimos con la presente investigación realiza que el índice de oxigenación y el índice de Kirby, constituyeron predictores muy sensibles de pronóstico en los pacientes pediátricos ventilados, y por tanto, los más útiles en el estudio, independientemente de la causa que motivó la ventilación. Así como que el índice de ventilación, de ventilación modificado y la DA-aO2 no podemos considerarlos de forma general como buenos predictores para complicaciones fatales.

Referencias bibliográficas

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Los autores declaran no conflicto de interés y que participaron de manera equitativa en la obtención de la información, recogida y procesamiento de datos, redacción, preparación y presentación del manuscrito.

• Recibido: noviembre de 2016
• Aprobado: septiembre de 2017
• Publicado: Vol. 17, núm. 1 (2018): enero-marzo

Correspondencia: Yamilet Segredo Molina. Email: segredomy@infomed.sld.cu

Anexo

1. Índice de oxigenación: Se calculó sobre la base de la siguiente fórmula: IO2=PMVA x FiO2/PaO2 x 100. Dentro de sus categorías se incluyó:

normal (2-4), leve (5-10), moderado (11-15) y severo (16 o más). Donde PMVA (presión media de la vía aérea), FiO2 (fracción inspirada de oxígeno) y PaO2(presión arterial de oxigeno).

2. Índice ventilatorio: se calculó sobre la base de la siguiente fórmula: IV= PMVA x FR. Dentro de sus categorías se incluyó: buen pronóstico (menos de 1000) y mal pronóstico (1000 y más). DondeFR (Frecuencia Respiratoria) y PMVA (presión media en vía aérea).

3. Índice ventilatorio modificado: se determinó sobre la base de la siguiente fórmula: IVM= PIP x FR x PaCO2/1000. Dentro de sus categorías se incluyó: buen pronóstico (menor de 65) y mal pronóstico (65 y más). Donde PIP (Presión Inspiratoria Pico) y PaCO2 (presión arterial de dióxido de carbono.)

4. Gradiente alvéolo arterial de oxígeno: Para calcularlo se utilizó la siguiente fórmula: DA-a02= PA02 – Pa02 Dentro de sus categorías se incluyó: valor normal (10–19), leve (20–199), moderado (200–399), severo (400–599) y mal pronóstico (600 y más). Donde DA-a02 (diferencia alveolo arterial de oxigeno).

5. Relación Pa02/Fi02: parámetro utilizado para valorar la oxigenación con distintas concentraciones de oxígeno. Se consideró como menos 100, 100-200, 200-300, más de 300.

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