SINDROME DE DISTRESS RESPIRATORIO DEL ADULTO (SDRA) Dr. Víctor Hanna Ruz Servicio de Anestesiología Hospital Urgencia Asistencia Pública DEFINICIÓN: Se denomina Síndrome de Distress Respiratorio agudo del Adulto (SDRA) un tipo particular de insuficiencia respiratoria caracterizada por una disnea rápidamente progresiva, secundaria a alteraciones severas del intercambio gaseoso, tanto para el oxígeno como para el CO2, y a alteraciones de las propiedades mecánicas pulmonares. Este síndrome sobreviene generalmente luego de un shock hipovolémico, un traumatismo con o sin participación toráxica o una sepsis (Pontoppidan y cols, 1965 - Demling, 1980). Se trata de un desorden funcional agudo, fatal en ausencia de tratamiento, que no respeta ninguna edad, con o sin afección pulmonar preexistente. HISTORIA : En el presente siglo, surgió de los campos de batalla una forma de insuficiencia respiratoria jamás descrita antes. De hecho, hasta el fin de los años 30, los soldados que fallecían de una insuficiencia respiratoria, se creían fuesen víctimas de atelectasias, embolías pulmonares o neumonías. Sin embargo, la primera descripción de una insuficiencia respiratoria sin lesión toráxica data de antes de la guerra de 1914 (Pasteur, 1914). Los cirujanos militares de la segunda guerra mundial pusieron la etiqueta de "pulmón húmedo" ("wet-lung") a un síndrome caracterizado por una disnea y una cianosis rápidamente progresivas, resistentes al tratamiento, incontrolables frente a altas concentraciones de oxígeno en el aire inspirado y evolucionando casi siempre hacia el "exitus" en pocos días. Frecuentemente este síndrome se presentaba en heridos sin traumatismo toráxico, pero que habían generalmente presentado un shock hipovolémico severo, el que había sido tratado con éxito. Durante los conflictos de Corea y luego de Vietnam, la reanimación eficaz de los heridos en el lugar mismo del combate y la consecutiva evacuación rápida hasta hospitales bien equipados, permitió el tratamiento de un gran número de politraumatizados graves que anteriormente fallecían antes de manifestar diversas complicaciones, en particular respiratorias (Simeone, 1968 - Collins, 1978). Así se llegó a conocer mejor esta forma particular de insuficiencia respiratoria, rebautizada como "pulmón de shock" o "Da Nang lung". 2 En la mitad de los años 60 y paralelamente a la experiencia de los hospitales militares, cuadros clínicos respiratorios similares son descritos en los centros de cuidados intensivos civiles, igualmente en ausencia de un contexto post-traumático. Así, por no citar sino algunos ejemplos, este síndrome ha sido descrito en situaciones tan diversas como la sepsis (bacteriana, viral, parasitaria o fúngica), la hipertensión endocraneana traumática o no, la pancreatitis aguda, la ventilación artificial prolongada con alta concentración de O2, la broncoaspiración de contenido gástrico, la inhalación de agentes tóxicos, la sobredosis medicamentosa, etc. El reconocimiento de un cuadro común, clínico, radiológico, hemodinámico e histológico en doce pacientes presentando un distrés respiratorio agudo durante el curso de afecciones severas diferentes, permitió a Ashbaugh (1967) caracterizar el SDRA. INCIDENCIA Y MORTALIDAD : Existe probablemente la tendencia a sobrestimar su frecuencia, pero en estudios epidemiológicos recientes se ha visto que el SDRA tiene una incidencia anual del orden de 1 a 5 por 100.000 habitantes. A pesar de los enormes progresos realizados en el conocimiento de su fisiopatología, el pronóstico del SDRA es aún severo, con una mortalidad superior al 50% Sin embargo, a pesar de su severidad, en caso de curación esta afección no deja sino secuelas respiratorias modestas (Buchser E, 1982). Las continuas investigaciones sobre el SDRA deberían mejorar la terapéutica que, de sintomática hoy en día, podría convertirse en etiológica en el curso de los próximos años. Los médicos de urgencia, confrontados a la fase inicial de la enfermedad, pueden contribuir al mejoramiento de la sobrevida gracias a un mejor conocimiento de los mecanismos fisiopatológicos implicados, y por ende, de los factores de agravación potenciales. Una mayor vigilancia en las situaciones de riesgo y una evaluación más precoz de la gravedad y el daño respiratorio, permitirán una optimización de la terapéutica. ASPECTOS CLÍNICOS : Es a Moore (1969) a quien debemos la definición, desde entonces clásica, de las cuatro fases clínicas del SDRA. Cada una corresponde a anomalías anatómicas o fisiológicas reconocidas posteriormente. 3 En la práctica, las diferentes etapas de la evolución tienen tendencia a sobreponerse, de suerte que el paso de una a otra puede pasar inadvertido. Fase 1 : es aquella del desencadenamiento de la enfermedad (shock, liberación de endotoxinas, por ejemplo) en el curso de la cual intervienen las medidas de reanimación apropiadas para restablecer una situación hemodinámica adecuada. Fase 2 : corresponde a una fase de latencia, que pude durar desde algunas horas hasta dos o tres días. El paciente está a veces disneico, pero no presenta signos respiratorios alarmantes. Cuando mucho se observa una hiperventilación menor, asociada a una hipoxemia moderada y una alcalosis a menudo mixta (respiratoria o metabólica) frecuentemente iatrogénica (transfusión de grandes cantidades de sangre citratada, administración de bicarbonato, etc.). Nótese que esta fase de latencia puede faltar, como por ejemplo, en caso de una contusión pulmonar o en el edema pulmonar neurogénico de la hipertensión intracraneana. Fase 3 : se instala frecuentemente en forma insidiosa y se caracteriza clínicamente por el empeoramiento del estado respiratorio. El paciente acusa una disnea severa, un aleteo nasal y un tiraje. Objetivamente, se constata una taquipnea, una taquicardia, una cianosis que se traducen sobre el plan metabólico por una hipoxia, con o sin hipocarbia y una acidosis metabólica (láctica) generalmente discreta. A este estado, la circulación periférica en regla general no está comprometida y el débito cardíaco se mantiene. Si llegados a este punto el tratamiento no se inicia rápidamente, la evolución avanza velozmente hacia los estados más avanzados de la afección. Fase 4 : cuando ella sobreviene, es generalmente irreversible y desemboca casi indefectiblemente en el exitus. Sin tratamiento, la muerte ocurre poco tiempo después de la aparición de un coma. El paciente está cianótico, grisáceo, presenta un importante tiraje, mientras que la taquipnea se acentúa aún más. Paralelamente se han instalado una insuficiencia cardiaca y una caída de la perfusión periférica. Sobre el plan metabólico, la hipoxemia se agrava y se complica de hipercarbia y de acidosis láctica. Si el enfermo es tratado (asistencia ventilatoria), la evolución es por lo general igualmente desfavorable, aunque mucho menos rápida. Progresivamente el paciente desarrolla lo que ha dado en llamarse un "pulmón inventilable" en razón, por una parte, de las considerables resistencias a la insuflación (baja severa de la compliance) y, por otra parte, debido a la imposibilidad de mantener una ventilación que permita una hematosis adecuada. El paciente fallece en insuficiencia cardíaca, asociada a una hipoxia e hipercarbia severas, así como a una acidosis láctica. 4 ASPECTOS RADIOLÓGICOS : El aspecto radiológico de los pulmones en el SDRA es poco específico. Progresivamente la imagen se modifica a medida que se desarrolla la insuficiencia respiratoria. Con excepción de los SDRA secundarios a la contusión pulmonar, al shock hipovolémico y a etiologías neurogénicas, los primeros signos radiológicos no aparecen antes de las 12 a 24 horas después del inicio de la afección (Joffe, 1974) En el curso de la Fase 1 y de la Fase 2 aparecen gradualmente finas opacidades borrosas en bandas, midiendo 2 a 5 mm de longitud, de orientación variable. Estas alteraciones son testigos de la acumulación de líquido en el intersticio pulmonar. Paralelamente a estas imágenes, se encuentran también opacidades más importantes, igualmente poco netas, irradiándose desde los hilios hacia la pleura : es la traducción del encharcamiento del intersticio perivascular y peribronquial correspondientes a las líneas de "Kerley" que firman la presencia de líquido en el intersticio perilobular. De manera general, en esta etapa las modificaciones radiológicas son discretas. Durante el curso de la Fase 3 del SDRA, las fugas líquidas han progresado y la imagen, si bien de la misma naturaleza, es sensiblemente más impresionante. Se trata esencialmente de un edema intersticial generalizado a todas las estructuras del pulmón, incluyendo con frecuencia las cisuras interlobares. Los dos campos pulmonares presentan una hipotransparencia que se sobrepone a las densidades ya descritas. Las alteraciones de la Fase 3 constituyen las características habituales del SDRA. Es en este momento que la comparación de clichés sucesivos es más delicado. Las radiografías se toman a menudo en condiciones desfavorables (pacientes acostados, poco movilizables) que dañan la calidad de la imagen. Es por supuesto indispensable que se adopten constantes invariables (tiempo de exposición y penetración de la placa) si se quiere poder juzgar la evolución. Igualmente, deberían mencionarse los parámetros ventilatorios en el instante de la toma. La transición con la Fase 4 rara vez es neta. El paciente entra entonces en un estado crítico de su enfermedad y las complicaciones, en particular infecciosas, son casi la regla. El daño pulmonar condiciona una pérdida de surfactante que conduce al colapso de importantes volúmenes pulmonares. Paralelamente, la ruptura de capilares conduce a la extravasación de líquido, visible bajo la forma de opacidades múltiples. Posteriormente, la evolución va hacia la consolidación y la fibrosis. El velo difuso característico de la segunda fase de la afección se opacifica cada vez más, hasta presentar el aspecto de "pulmón blanco". Si bien pueden observarse en todos los estados, es durante la Fase 3 que se encuentra el mayor número de complicaciones tales como neumotórax, neumo-mediastino, atelectasia, focos broncopulmonares de sobreinfección, derrames pleurales. 5 DIAGNOSTICO: Como ya se dijo, las diferentes fases aparecen entremezcladas y el diagnóstico reposa sobre un sinnúmero de argumentos clínicos, radiológicos y gasométricos, cuya falta de precisión hace difícil la evaluación de los resultados obtenidos. Los criterios diagnósticos más frecuentemente aceptados son aquellos propuestos por Petty en 1982 : - Disnea con polipnea rápidamente progresiva Hipoxemia inferior a 50 mmHg por una FiO2 > 0.60 Imagen radiológica de edema pulmonar con opacidades bilaterales, confluentes, inicialmente intersticiales, luego alveolares Disminución de la compliance tóraco-pulmonar por debajo de 50 ml/cmH2O Afección aguda y severa, reconocida como factor predisponente al SDRA, en ausencia de patología pulmonar crónica preexistente Ausencia de falla ventricular izquierda, comprobada por una presión de cierre de arteria pulmonar inferior o igual a 12 mmHg ETIOLOGÍA Y FACTORES PREDISPONENTES: Inicialmente, los politraumatismos fueron considerados como los grandes proveedores del SDRA, pero últimamente la lista de afecciones causales se ha alargado. Las patologías predisponentes pueden separarse entre aquellas que no comportan daño pulmonar directo y aquellas que interesan de partida el pulmón. Afecciones inicialmente extra-pulmonares Dos etiologías dominan: los politraumatismos y la sepsis. En el marco de la medicina de urgencia, las que predominan son las causas traumáticas. a). Los traumatismos severos: modificaciones histológicas del parénquima pulmonar, diferentes de las lesiones directas de la contusión pulmonar, han podido observarse desde las primeras horas siguientes al traumatismo. En las biopsias pulmonares precoces se han puesto en evidencia un secuestro pulmonar de polinucleares y un edema de células endoteliales, sin que existan signos de insuficiencia respiratoria aguda. La aparición, en el curso de las 24 a 48 hrs. siguientes, de un edema intersticial y luego alveolar con signos clínicos de insuficiencia respiratoria aguda, sugiere que esas lesiones histológicas corresponden a un estado de SDRA debutante. b). Las embolías grasas: se observan en el curso de fracturas diafisiarias de los huesos largos. En los politraumatizados, muy precozmente se han puesto histológicamente en evidencia émbolos grasos en el seno del parénquima pulmonar. 6 c). Las transfusiones masivas: en general, la responsabilidad de las lesiones es claramente de origen inmuno-alérgico, siendo la participación de los micro-agregados muy discutida. Por el contrario, el daño pulmonar es francamente favorecido por las fases de hipervolemia que se producen durante las transfusiones masivas. d). El edema pulmonar neurogénico: observado en caso de traumatismo severo, su mecanismo parece mixto, con una parte hemodinámica ligada a un aumento brutal de las presiones arterial y venosa pulmonares. Una alteración de la membrana alvéolo-capilar de origen puramente neurogénico ha sido también puesto en evidencia, explicando la gravedad del SDRA observado. e). La sepsis: de mucho menor frecuencia en la patología de urgencia, es sin embargo la primera causa de SDRA en los diversos estudios epidemiológicos, ya se trate de septicemia, sepsis abdominal o extra-abdominal. Las complicaciones infecciosas secundarias, particularmente frecuentes en los politraumatizados, favorecen la aparición retardada del SDRA. f). Otras causas extrapulmonares de SDRA: más raras, pueden encontrarse en la patología de urgencia : pancreatitis aguda, complicaciones del embarazo (eclampsia, retención fetal, embolía amniótica), accidentes alérgicos, quemadura por el sol. Afecciones pulmonares susceptibles de evolucionar hacia el SDRA Ciertas insuficiencias respiratorias, inicialmente localizadas, pueden extenderse secundariamente al conjunto del parénquima pulmonar y evolucionar hacia un SDRA. a). Inhalación de contenido gástrico: Toda alteración de la conciencia expone a la inhalación de contenido gástrico. Esta puede producirse silenciosamente, sin presencia de vómito clínicamente detectable y sin que la posición lateral del paciente pueda eliminar formalmente el riesgo. Un pequeño volumen de contenido gástrico puede ser responsable del SDRA siempre que sea muy ácido (pH gástrico <2.5). b). Las intoxicaciones: El daño pulmonar está frecuentemente ligado al contacto directo del tóxico con el epitelio alveolar en el caso de inhalación de gas tóxico. La lesión, entonces, semeja inicialmente a una quemadura pulmonar química y puede evolucionar hacia el SDRA de la misma manera que con la inhalación de contenido gástrico ácido. La inhalación de humo de incendio (cuya prueba diagnóstica es entregada por la presencia de hollín sub-glótico al fibroscopio) conduce con gran frecuencia a un SDRA dentro de las 48 hrs. Es más raro que la lesión pulmonar se produzca por la ingestión del tóxico (intoxicación por insecticida ["paraquat"]). 7 La inhalación prolongada de oxígeno puro puede provocar lesiones alveólo-capilares extensas. En efecto, la toxicidad del oxígeno es doble : la inhalación de oxígeno durante algunas horas acarrea un colapso de desnitrogenación, responsable de atelectasias. No existe aún, en esta etapa, alteración de la membrana alvéolo-capilar y los problemas de ventilación son reversibles con el PEEP. Al contrario, la inhalación de oxígeno puro por más de 48 hrs. provoca un edema lesional cuyas características histopatológicas son las del SDRA. c). Las contusiones pulmonares : evolucionan a veces hacia lesiones extensa que depasan con mucho la zona inicialmente contusa y pueden ser responsables de un SDRA d). Las inmersiones : provocan la aparición de un edema pulmonar lesional. El daño pulmonar se revela en las horas que siguen al accidente y debe ser investigado aún en ausencia de alteraciones respiratorias iniciales. Su mecanismo depende en parte del tipo de inmersión (agua dulce, agua de mar, agua de piscina...). En ausencia de inhalación de contenido gástrico ácido, el edema regresa en pocos días. e). Las neumopatías infecciosas : Dejando de lado las neumonías nosocomiales que no interesan la medicina de urgencia, todas las neumonías llamadas de "ciudad" pueden ser responsables del SDRA : neumopatías bacterianas (neumococo en particular), virales (formas graves de la gripe), tuberculosas (miliares) o parasitarias (neumocystosis). La aparición de un SDRA caracteriza las formas graves de estas afecciones. MECANISMOS FISIOPATOLÓGICOS El conocimiento de las principales hipótesis actuales sobre los fenómenos iniciales puede permitir evitar ciertos groseros errores terapéuticos. La diversidad de las patologías que pueden conducir al SDRA sugiere un mecanismo reaccional común frente a una situación de agresión. La evolución del SDRA se efectúa esquemáticamente en tres etapas 1). La primera etapa se caracteriza por la aparición de un edema pulmonar lesional secundario a una alteración de la membrana alveólo-capilar. Corresponde a la fase de debut clínico del síndrome. 2). La segunda etapa, también de definición histológica, está marcada por la aparición de membranas hialinas, que se depositan a lo largo de las paredes alveolares. 3). La tercera etapa está definida por la constitución de una fibrosis pulmonar precoz, desde el 5º o 6º día de evolución. 8 Es en este período que sobrevienen las principales complicaciones infecciosas y barotraumáticas, responsable de la mayoría de los decesos. El SDRA se caracteriza por una reacción inflamatoria inapropiada a nivel del pulmón Los datos entregados por los trabajos experimentales sobre la fase inicial del edema pulmonar revelan una gran similitud con los mecanismos de la inflamación. El SDRA aparece como la consecuencia pulmonar de una reacción inflamatoria inapropiada en respuesta a la agresión inicial. Esta reacción se caracteriza por la acumulación y la activación de polinucleares neutrófilos a nivel del pulmón. Esta activación se traduce por una tendencia a la agregación de los polinucleares en tropel adheridos a las paredes capilares, así que por una degranulación con liberación de enzimas proteolíticas y mediadores vasoactivos a nivel del tejido intersticial. El flujo de polinucleares resulta de la presencia de mediadores solubles, tales como las fracciones activadas del complemento, así como de factores quimiotácticos liberados por las plaquetas y los macrófagos. La presencia de numerosos mediadores químicos contribuye al desencadenamiento y a la mantención de las lesiones pulmonares. Entre ellos, se pueden citar los derivados del ácido araquidónico (leucotrienos, ciertas prostaglandinas, lipoxinas...), el FPA (Factor Activador de Plaquetas), fracciones activadas del complemento (C5a particularmente citokinas (TNF : Tumor Necrosis Factor o caquectina, IL-1 : interleukina 1), enzimas proteolíticas (elastasas) y radicales libres (anión superóxido, peróxido de hidrógeno, peróxido de oxígeno, ion hidroxilo). Las interacciones entre los diferentes elementos celulares activados (leucocitos, plaquetas, macrófagos) y los mediadores solubles liberados provocan una cascada de reacciones que se mantienen y se refuerzan mutuamente, conduciendo a un edema celular endotelial y a un aumento de la permeabilidad capilar traducida por la aparición de un edema intersticial perivascular. Secundariamente se pueden observar células epiteliales alveolares edematizadas y necróticas abandonando la membrana basal en ciertos puntos. Estas zonas de "desnudamiento" de la membrana alvéolo-capilar son asimiladas a un pasaje intra-alveolar de diversos elementos celulares así como material fibrinoso. Pasadas 24 hrs. de la daño traumático inicial, pueden verse líquido y células invadiendo el espacio alveolar, así como a monómeros de la fibrina, etapa de inicio de la membrana hialina. El SDRA es también una enfermedad vascular arterial pulmonar 9 La alteraciones de la circulación pulmonar sobrevienen de manera precoz, conduciendo a una hipertensión arterial pulmonar cuya importancia está relacionada con la severidad y el pronóstico del SDRA. Este daño vascular es a la vez anatómico y funcional. En las angiografías pulmonares efectuadas a través de la sonda de Swan-Ganz (G. Mion, 1987) se pueden observar dos tipos de anomalías: - o bien, defectos o bien manchas, en relación con el paso extravascular del producto de contraste traduciendo la alteración de la permeabilidad capilar. Las observaciones histopatológicas han mostrado que los defectos vasculares están ligados a trombosis, a la compresión de los vasos por el edema endotelial e intersticial vecino, o aún más, a destrucciones endoteliales. Ulteriormente en la evolución del SDRA, se produce un engrosamiento de la musculatura lisa de las arteriolas pulmonares, aumentando aún más las resistencias vasculares pulmonares. El rol de las substancias vasoconstrictoras liberadas en el curso de la reacción inflamatoria, parece preponderante en la génesis de la hipertensión arterial pulmonar en la fase inicial del SDRA. En efecto, los aspectos histológicos de trombosis vascular se encuentran rara vez y la hipertensión arterial pulmonar puede ser reducida parcialmente por los vasodilatadores. Estas anomalías de la circulación pulmonar aceleran la formación de edema, favorecen las lesiones parenquimatosas por mecanismo isquémico y pueden inducir una insuficiencia ventricular derecha, secundaria al aumento de las resistencias arteriales pulmonares. El SDRA forma parte del síndrome de daño multivisceral Cuando el SDRA resulta de una lesión localizada inicialmente en los pulmones, la reacción inflamatoria local tiende frecuentemente a extenderse, conduciendo a una patología sistémica. Esto es aún más verdadero si el daño pulmonar se produce luego de una patología inicialmente extra-pulmonar. Así, el aumento de la permeabilidad capilar ha sido encontrado a nivel de otros órganos, en particular el riñón con aparición de una proteinuria. El edema pulmonar no es sino la manifestación local "la más evidente" de esta alteración general de la permeabilidad capilar. La posición anatómica de la vascularización pulmonar en la circulación general y su propiedad particular de recibir la integralidad del débito cardíaco, al contacto de una inmensa superficie de intercambio con una interfase extremadamente fina, explica el daño precoz y grave de este órgano. ALTERACIONES FISIOPATOLOGICAS DEL SDRA 10 Los mecanismos principales de las perturbaciones clínicas y paraclínicas que se encuentran en el SDRA son esquemáticamente los siguientes : - perturbaciones de la eliminación del CO2 shunt intrapulmonar derecha-izquierda disminución de la compliance pulmonar aumento de las resistencias vasculares pulmonares baja de la capacidad residual funcional (CRF) paralelamente al capacidad de cierre (CC) alteraciones metabólicas aumento de la 1.Perturbación de la eliminación de CO2 : mientras que en el debut de un SDRA la hiperventilación engendra una caída de la PaCO2, la progresión de la afección se acompaña de una retención de CO2. Las causas de la hipercapnia pueden ser atribuidas a los factores que acrecientan el espacio muerto fisiológico (VD.) o la relación VD./VT; estos factores son vasculares, ventilatorios, distribucionales o difusionales (West, 1977) La caída del débito cardíaco arrastra, por razones estrictamente funcionales (aumento de los elemento pulmonares ventilados y no perfundidos), un acrecentamiento de VD (Freeman y Nunn, 1963) y favorece la hipercapnia. Este factor juega un rol importante en la fase proliferativa de la afección, cuando hay una descompensación cardíaca derecha con pequeño débito pulmonar, secundario a la hipertensión pulmonar resultante de la fibrosis. La observación clínica muestra que, en la etapa avanzada de la fase de proliferación, el aumento de la fracción inspirada de oxígeno a menudo permite obtener una PaO2 adecuada, mientras que la hipercapnia persiste en despecho de una elevación muy importante del volumen corriente. Esta observación no es por el momento explicable; sería necesario admitir que la ventilación no permite llevar los gases inspirados hasta la distancia normal presumida (1.5 mm) de la membrana alveolar (Wolff, 1980) donde los fenómenos de convección (ventilación) cesan en provecho de la difusión. La mejoría del transporte de los gases por difusión no puede ser obtenida sino que por un acrecentamiento de la gradiente de las presiones parciales y/o, por un aumento del tiempo del intercambio. Sin tratamiento, el volumen corriente no aumenta suficientemente (trabajo ventilatorio y consumo de oxígeno elevados sobre una baja de la compliance, lo que contribuye significativamente a la retención del CO2). Las alteraciones de la distribución de los gases inspirados no son, en el debut de la evolución, suficientemente grandes como para tener repercusiones mayores sobre el intercambio de CO2. En ausencia de complicaciones (atelectasias), permanecen en segundo plano. Por el contrario, en las etapas avanzadas del SDRA, las alteraciones de la distribución de los gases inspirados son grandemente responsables de la hipercapnia. 11 Las alteraciones de la difusión gaseosa pueden ser puesta sobre la cuenta del edema intersticial que aumenta la distancia difusional (espesamiento de la membrana alveólo-capilar) y juegan probablemente un rol preponderante en el SDRA. Así, los gases pasan más difícilmente del alvéolo al capilar, de suerte que para una ventilación alveolar dada, todo se pasa como si el espacio muerto (o la relación VD/VT) aumentara. 2.Shunt intrapulmonar derecha-izquierda: la importancia del débito cardíaco con shunt (Qs) es que es el determinante mayor de la saturación de O2 en la sangre arterial, y por ende de la pO2. Así, más la relación Qs/Qt (shunt) aumenta, más la hipoxemia es severa. En el curso del SDRA, existe una elevación importante de la fracción con shunt (Kafer, 1972). Las determinantes de la relación Qs/Qt son : - la perfusión pulmonar la ventilación la relación ventilación/perfusión (West, 1977; Dantzker, la difusión 1979) y Perfusión pulmonar : de manera general, una disminución del débito cardíaco provoca una baja de Qs (Lynch, 1979), siempre que Qt no disminuya hasta el punto de hacer caer la PvO2; la PaO2 permanece en el hecho sin cambios, mientras que en valor absoluto el transporte de oxígeno disminuye considerablemente (West, 1977; Wolff, 1980). A la inversa, el aumento del débito cardíaco (en el curso de una sepsis por ejemplo) provoca una hipoxia que puede ser severa, en relación con el alza del cuociente Qs/Qt. Ventilación : las desigualdades de distribución de la ventilación crean zonas donde proporcionalmente la perfusión excede la ventilación acentuando así el efecto shunt. Aquí también, existe un desorden muy pronunciado en el caso de un SDRA y la preconización de la asistencia ventilatoria (por intermedio de respiradores de "alto rendimiento") visa en particular la atenuación de las desigualdades de distribución. Difusión : de manera análoga a como se pasa en el versante alveolar de la superficie de intercambio, el engrosamiento de la pared capilar que engendra el edema intersticial es indirectamente responsable de una acentuación del shunt. La dificultad a la difusión del gas equivale, sobre el plano funcional, a un incremento de las zonas perfundidas y no ventiladas. Debe notarse que una baja severa de la saturación venosa central puede conducir a un defecto de equilibrio alveólo-arterial, equivalente a un shunt. La importancia del shunt en caso de SDRA es función, no solamente de la etapa de la enfermedad (edema más o menos importante) o de la eficacia del tratamiento (particularmente asistencia ventilatoria), sino que también de la hemodinamia del corazón derecho. 12 3.Disminución de la compliance pulmonar : en el curso de una fase aguda de un shock hipovolémico la compliance pulmonar se eleva, mientras que en el caso de un shock endotoxínico ella baja. En el debut de un SDRA, la compliance pulmonar está primero disminuida (inferior a 50 ml/cm H2O) en razón del edema intersticial. Las propiedades elásticas del pulmón se alteran progresivamente hasta llegar, en la etapa terminal de la enfermedad, a una rigidez del parénquima pulmonar ("stiff lung"). Este parámetro es particularmente importante no solo porque constituye un buen índice de la evolución del SDRA (mejoría de la compliance pulmonar luego de la recuperación), sino que también porque es posible modificar la compliance pulmonar de un paciente ventilado gracias a la aplicación de una presión positiva al final de la expiración (PEEP). El aumento de la compliance pulmonar obtenida con el PEEP es sin embargo limitada, no lineal y variable en el curso del tiempo incluso en un mismo paciente (Wolff, 1980). 4.Elevación de las resistencias arteriales pulmonares : de importancia variable en función de la severidad de la enfermedad y de su estado de evolución, el aumento de las resistencias vasculares pulmonares es aceptada hoy en día y depende de la combinación de los elementos siguientes : - la hipoxemia la acidosis, generalmente mixta el edema intersticial las lesiones capilares y las microembolías consecutivas a los desequilibrios metabólicos (en particular de la hemostasia) la liberación de agentes vasoactivos, tales como catecolaminas, kininas, adenosin-difosfato (ADP), serotonina. Estas substancias que se producen esencialmente en los territorios extrapulmonares (por ejemplo esplácnico, muscular) ejercen un efecto predominante sobre la circulación pulmonar, probablemente en razón de un efecto de concentración y/o de alteración de su metabolismo desencadenado por la hipoxia. 5.Disminución de la capacidad residual funcional (CRF) y aumento de la capacidad de cierre (CC) : fuera de un contexto patológico existe ya una evolución fisiológica de estas dos capacidades, cuyos valores son por lo demás influenciados por la posición del cuerpo. A medida que se avanza en edad, la capacidad de cierre aumenta progresivamente y, según las condiciones de medición, sobrepasa la CRF en una época más o menos temprana de la vida. Así, en el hombre en posición de pie, es alrededor de los 66 años en promedio que CC = CRF, mientras que en decúbito dorsal ellas se igualan ya a los 44 años (Leblanc, 1970). En la práctica, el interés de esos parámetros proviene del hecho que la incidencia de atelectasias aumenta con la disminución de la diferencia : mientras más la CC aumenta, mayor es el riesgo de atelectasia. 13 En el cuadro de un SDRA, la CRF está disminuida (Suter, 1975) secundariamente a la disminución de la compliance pulmonar y paralelamente a un aumento de la CC, cuya explicación no está aún claramente establecida debido a las dificultades de medición (Sykes, 1980). 6.Alteraciones metabólicas : teniendo en cuenta el estado actual de nuestros conocimientos sobre los mecanismos etiológicos del SDRA, es difícil determinar si las perturbaciones metabólicas encontradas durante el curso de esta afección son la consecuencia o la causa de la enfermedad. Sin embargo, a algunos de ellos se les atribuye la responsabilidad de lesiones anatomopatológicas, razón por la cual las describiremos brevemente. La acidosis metabólica engendra rápidamente importantes trastornos en la síntesis del surfactante elaborado por los alveocitos tipo II (Goodwin, 1971). Las proteínas plasmáticas extravasadas poseen un efecto inhibidor de la actividad del principio activo del surfactante, la di-palmito-t-lecitina, entrabando así el efecto del surfactante ya producido. El aumento de la tensión superficial que resulta, condiciona una fuerte tendencia al colapso alveolar. Las substancias vasoactivas generadas en el cuadro del SDRA inducen una vasoconstricción paralelamente a un aumento de la permeabilidad vascular. Esto lleva a una hiperviscosidad sanguínea y a una tendencia a la agregación plaquetaria y eritrocitaria. El sistema del complemento jugaría un rol importante en la agregación leucocitaria y en la formación de émbolos granulocitarios (Hammerschmidt y cols., 1980) en los capilares pulmonares durante el curso del SDRA. El factor C5a parece ser el testigo bioquímico de la intensidad de la agregación plaquetaria, a la vez que un elemento capaz de predecir, ya en las etapas preclínicas de insuficiencia respiratoria, la probabilidad de desarrollo de un SDRA. Además, la cascada de coagulación que provoca un estado de hipercoagulabilidad en ciertas zonas del organismo (por ejemplo, el pulmón) puede provocar, en otras, una coagulación intravascular diseminada (CID). Así se constituyen las microembolías reconocibles bajo el microscopio. Es preciso subrayar que resulta extremadamente delicado distinguir entre los factores metabólicos, aquellos que son primariamente activados de los que son secundariamente implicados. TRATAMIENTO 14 A pesar de los progresos realizados en la comprensión del SDRA, el tratamiento continua siendo pura y simplemente sintomático. Las diversas tentativas de tratamiento etiológico no han permitido, por el momento, disminuir la mortalidad del SDRA. El tratamiento actual del SDRA está basado sobre las tres siguientes premisas: - medidas sintomáticas para controlar la insuficiencia respiratoria y evitar la hipoxemia - tratamiento causal de la afección responsable del SDRA cuando ella es conocida - prevención de los factores agravantes (sobrecarga líquida) o desencadenantes (sepsis) 1.- Tratamiento sintomático de la insuficiencia respiratoria. Está destinado a restablecer un transporte de oxígeno adecuado y reposa esencialmente, luego de la administración de O2 e intubación, sobre la ventilación artificial prolongada. La ventilación mandatoria (IMV) es la mejor tolerada sobre el plano hemodinámico y debe aplicarse lo más a menudo que se pueda. El respirador se regulará de manera de obtener: a). grandes volúmenes corrientes (del orden de 15-20 ml/Kg.), un flujo inspiratorio lento y una frecuencia respiratoria baja (10-12/min.). Se disminuyen así las alteraciones de la distribución, de la relación VD/VT y se prolonga la duración durante la cual la difusión puede efectuarse. En consecuencia, el shunt intrapulmonar disminuye (aumento de la pO2) y la ventilación del espacio muerto disminuye (baja de la PCO2). b). una presión positiva al final de la expiración (PEEP) de importancia variable (generalmente del orden de los 8 a 15 cm de H2O) permite una recuperación de masa alveolar, un aumento de la CRF, un aumento de la compliance pulmonar y una disminución de las resistencias bronquiales (hiperinflación). Funcionalmente, la PEEP permite una mejoría del intercambio de oxígeno disminuyendo el shunt, una prevención de las microatelectasias y una mejoría de la mecánica ventilatoria. Las consecuencias hemodinámicas de la PEEP (bajo débito pulmonar por caída del retorno venoso, insuficiencia cardiaca derecha secundaria a hipertensión pulmonar) pueden sin embargo limitar la aplicación de esta técnica y necesitar la administración de catecolaminas a fin de mantener un débito cardíaco adecuado. El valor ideal de PEEP es aquel que obtiene un débito cardíaco suficiente con una compliance pulmonar adecuada (Suter, 1975). En muchos casos, se puede también obtener una presión positiva continua en la vía aérea aplicando un CPAP, ventilación espontánea asistida con presión positiva variable y ventilación 15 de alta frecuencia. La hemostasis mejora gracias al aumento de presión intratoráxica que se produce ("reclutamiento alveolar", disminución del shunt). c). una FiO2 lo más baja posible, (a fin de evitar las lesiones pulmonares debidas a concentraciones de oxígeno superiores al 50%), pero destinadas a obtener una pO2 del orden de 60 a 70 Torr por lo menos. Cuando la PaO2 no puede ser suficientemente elevada para responder a las necesidades fisiológicas (saturación arterial inferior a 90%), se puede disminuir el consumo de oxígeno periférico sedando o incluso curarizando al paciente. d). finalmente, sobre el plano sintomático no ventilatorio, es deseable restringir los aportes líquidos en particular ricos en sal; así se limita el edema pulmonar y se favorece el intercambio gaseoso. 2.Tratamiento causal y profiláctico de las afecciones primarias y de los factores deletéreos. La necesidad absoluta de tratar las afecciones que pueden generar un SDRA, tales como un shock de cualquier origen o una sepsis, son objetivos inmediatos no siempre fáciles de realizar. La corrección del shock debe ser realizada tratando de no empeorar las lesiones pulmonares. En efecto, en caso de edema lesional, toda alza, incluso mínima, de las presiones hidrostáticas pulmonares conduce a un aumento del edema pulmonar. Por otra parte, por el hecho de la alteración de la membrana alvéolo-capilar, el rol de la presión oncótica está considerablemente reducido ya que, las moléculas grandes, al igual que las células, penetran fácilmente en el espacio alveolar. En las formas graves de la enfermedad, el cateterismo derecho es indispensable para controlar la presión del capilar pulmonar (CAP). Se busca a mantenerlo al nivel más bajo posible, compatible con una perfusión tisular periférica aceptable, sea cual sea el soluto utilizado en el aporte de líquidos. Con este objeto, la colocación de una sonda de Swan-Ganz provisto de fibras ópticas que permitan la medición continua de la saturación de oxígeno de la sangre venosa mixta es un medio suplementario de monitorización hemodinámica. 3.- Prevención de los factores agravantes o desencadenantes. La prevención de complicaciones es la última arma terapéutica, aún no bien codificada y que comprende tres objetivos fundamentales : - prevención de las complicaciones infecciosas prevención de los accidentes barotraumáticos evitar ciertos elementos susceptibles de empeorar el intercambio gaseoso 16 Prevención de las complicaciones infecciosas : reposa sobre dos pilares básicos : a). la descontaminación activa traqueal, orofaríngea y digestiva. En efecto, ha sido exhaustivamente probado que las infecciones nosocomiales pulmonares tienen por origen los gérmenes digestivos del paciente, que colonizan la cavidad gástrica, la orofaringe, los sinus faciales y la tráquea. La descontaminación busca impedir la progresión de bacterias hacia el parénquima pulmonar a partir de los reservorios mencionados. b). El otro elemento mayor del tratamiento de las sobreinfecciones pulmonares es la identificación precoz de las bacterias infectando el pulmón. Entre las diferentes técnicas de sobreinfección pulmonar, dos son las más válidas : - el aseo bronquial protegido y el mini-lavado bronquio-alveolar para muestreo distal protegido. La utilización de técnicas confiables se impone vistas la importancia de la decisión de instalar una antibioterapia, frecuentemente enérgica y de amplio espectro y el riesgo vital que significa cualquier tardanza en el inicio del tratamiento elegido. Prevención de accidentes barotraumáticos. La prevención de este accidente por la introducción de nuevas técnicas de ventilación es motivo hoy en día de una intensa investigación experimental y clínica. El uso de FiO2 elevada y la administración de altos pics de presión en las vías aéreas superiores (>45 cm H2O) corresponde a un modelo experimental para inducir lesiones pulmonares. Se puede entonces sospechar fuertemente su efecto deletéreo en los pacientes portadores de un SDRA. Por supuesto que no existe aún ningún consenso, aunque tácitamente se admita que la disminución de los pics de presión en las vías aéreas superiores y la mantención de volúmenes corrientes dentro de márgenes moderados sean los objetivos mayores de la prevención del barotraumatismo. Evitar los elementos susceptibles de empeorar el intercambio gaseoso : para ello es necesario : a). evitar la sobrecarga de volumen (sangre, plasma o cristaloides) que acentúen el edema pulmonar. b). utilizar sistemáticamente los filtros adecuados si importantes cantidades de sangre deben ser transfundidas; se contribuye así a evitar la administración de elementos figurados microagregados. c). inmovilizar precozmente los focos de fracturas (embolías grasas) 17 d). controlar regularmente la hemostasis en búsqueda de una CIVD e). iniciar una fisioterapia respiratoria sistemática e intensiva para luchar contra las complicaciones pulmonares f). preferir la sedación y analgesia adecuadas a la curarización del paciente (la que se llevará a efecto sólo en casos bien delimitados) con el fin de limitar, en cierta medida, la disminución de la CRF y los efectos hemodinámicos desfavorables de la PEEP g). utilizar medidas rigurosas de asepsia h). instalar, en los casos de mayor riesgo, una ventilación artificial profiláctica (Weigelt, 1979; Gallagher, 1980) Se pueden aún agregar dos comentarios : la administración de corticoides en la fase aguda del SDRA es objeto de discusión, tal como lo es para el shock séptico, ya que la demostración de su utilidad no ha sido aún entregada. en la fase terminal del SDRA, cuando a pesar de una asistencia ventilatoria máxima el intercambio gaseoso no puede ya ser mantenido, se han utilizado oxigenadores extracorpóreos de membrana pudiendo de esta manera salvar un pequeño grupo de pacientes (Gattinoni, 1980). Sin embargo, la eficacia de este método no ha podido ser demostrado estadísticamente. FACTORES PRONÓSTICOS Y CRITERIOS DE GRAVEDAD Evaluación del pronóstico. A pesar de la gravedad de la alteración del intercambio gaseoso durante el curso del SDRA, los decesos son rara vez imputables directamente a la sola insuficiencia respiratoria aguda. La mortalidad precoz está más bien en relación, frecuentemente, a la patología inicial, mientras que la mortalidad tardía está principalmente ligada a la sepsis, a las complicaciones del barotraumatismo (neumotórax compresivo) y a la insuficiencia multivisceral. El pronóstico está condicionado, en gran parte, por la etiología inicial y el terreno. La mortalidad de los pacientes politraumatizados que presentan un SDRA es de 40%, inferior a la mortalidad global que es del orden del 60% En revancha, cuando el SDRA está en relación a una sepsis grave, la mortalidad alcanza el 90% Igualmente, la edad avanzada es un factor desfavorable, mientras que la existencia de una inmuno-depresión se asocia a una sobrevida inferior al 20% 18 La incidencia de mortalidad ligada exclusivamente al SDRA es desconocida, pero no debe seguramente sobrepasar el 10% en centros equipados de manera adecuada, especialmente con respiradores de alta performance. Evaluación de la gravedad Tres elementos principales permiten una evaluación inicial de la gravedad del compromiso respiratorio : - el grado de hipoxemia y su persistencia más allá de 24 hrs. el grado de reducción de la compliance pulmonar la severidad de la hipertensión pulmonar Se ha demostrado que estos tres factores están relacionados con el pronóstico a largo plazo La hipoxemia está ligada a la vez a un shunt intra-pulmonar verdadero (alvéolos perfundidos y no ventilados) y a un efecto shunt (baja de la relación ventilación/perfusión). El shunt intra-pulmonar verdadero se debe esencialmente a los fenómenos de colapso y de edema bronquio-alveolar, localizados principalmente en las zonas declives del pulmón. Las zonas de baja relación ventilación/perfusión tienen como origen una reducción del calibre de las vías aéreas: edema peribronquiolar y broncoconstricción que explican la elevación de las resistencias bronquiales. Estas zonas de efecto shunt permiten una corrección parcial de la hematosis cuando se aumenta la FiO2. En las formas graves de SDRA, la gran predominancia de shunts verdaderos sobre las zonas de efecto shunt explica una de las denominaciones de la enfermedad : "hipoxemia refractaria" (al aumento de la fracción inspirada de oxígeno). La baja de la compliance pulmonar es proporcional a la reducción del pulmón funcional remanente. El análisis de imágenes tomodensitométricas pulmonares sucesivas, realizadas a diferentes niveles de presión intra-pulmonar en los pacientes portadores de SDRA y la comparación, a cada nivel de presión intra-pulmonar, del valor obtenido de compliance pulmonar con la cantidad de pulmón normalmente ventilado, revela una correlación significativa entre esos dos valores. A la inversa, no hay relación significativa entre la cantidad de pulmón pobremente ventilado o no ventilado y la compliance pulmonar. En el hecho, durante un SDRA, el pulmón puede ser dividido en tres zonas : - tejido pulmonar normalmente ventilado (pulmón sano remanente) 19 - zona pulmonar recuperable (zona de colapso bronquial) y zona pulmonar no recuperable (pulmón enfermo) Estas dos últimas zonas son puestas en evidencias luego de la aplicación de niveles crecientes de PEEP; de otra manera, ellas tienden a confundirse en una sola, de aspecto hiperdenso. El fenómeno de recuperación ("reclutamiento alveolar") de las zonas colapsadas explica el aumento de la compliance pulmonar con el PEEP. La compliance es pues, un barómetro de la extensión del compromiso pulmonar durante el curso del SDRA y tiene, desde ese punto de vista, un valor pronóstico. El grado de hipertensión arterial pulmonar es el tercer elemento mayor en la apreciación de la gravedad de la enfermedad en su fase inicial. Sus causas, múltiples, anatómicas y funcionales, han sido ya descritas más arriba. La existencia de la vasoconstricción pulmonar hipóxica explica el agravamiento de los intercambios gaseosos que sobrevienen inevitablemente cada vez que se intenta reducir la hipertensión con vasodilatadores. EVOLUCIÓN A LARGO PLAZO DE LA FUNCIÓN PULMONAR De acuerdo a los trabajos revisados por Buchser (Lausanne, 1982), las publicaciones a esa fecha no resistían un análisis estadístico de los resultados vista su desuniformidad. Sin embargo, los estudios sugerían algunas conclusiones, concordantes con las encontradas por el propio Buchser en su trabajo de tesis: 1. En el plano sintomático, la gran mayoría de los pacientes recupera una función pulmonar compatible con una vida normal. Sin embargo, un paciente sobre cinco (20%) presenta una disnea de esfuerzo moderada. La severidad del SDRA no parece influenciar la intensidad de los síntomas. 2. Las propiedades mecánicas (compliance pulmonar y resistencias bronquiales) se recuperan progresivamente en la mayoría de los sujetos y pueden ser normales ya dentro del primer mes. En caso de alteraciones previas, no parece haber un empeoramiento. 3. Los volúmenes y los débitos respiratorios tienden también rápidamente a la normalización durante los dos primeros meses de convalecencia. Los débitos respiratorios permanecen moderadamente bajos en los pacientes fumadores y no se corrigen con la inhalación de agonistas beta. Todos los autores concuerdan con que la espirometría no se altera después de un SDRA. 4. Los intercambios gaseosos y el transporte gaseoso son, en todos los trabajos examinados, los parámetros durable y generalmente perturbados. 20 En conclusión se puede decir que: el SDRA no deja, a largo plazo, secuelas funcionales de las propiedades espirométricas o mecánicas de los pulmones. el SDRA es responsable de alteraciones persistentes del transporte gaseoso, donde participan alteraciones de la distribución de la ventilación, los shunt intra-pulmonares y una disminución significativa del volumen capilar pulmonar. BIBLIOGRAFÍA