Ventilación mecánica durante la cirugía cardíaca

ANTECEDENTES La insuficiencia respiratoria (IR) es una complicación común en la cirugía cardíaca, con una incidencia global del 20-25% . Su manifestación clínica varía desde una forma leve de insuficiencia respiratoria hasta un síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) que requiere ventilación mecánica (VM) prolongada y estancia en la unidad de cuidados intensivos (UCI).

El mecanismo fisiopatológico de la RF es bastante complejo, pero se sabe que la circulación extracorpórea (CEC) juega un papel principal en la determinación de la lesión pulmonar. Varios factores contribuyen a esta lesión: atelectasia, hiperoxigenación que provoca la liberación de radicales libres y respuesta inflamatoria sistémica relacionada con la CEC.

Es una práctica común suspender la ventilación durante la CEC, ya que la función pulmonar la realiza un intercambiador de gases extracorpóreo. Además, la ausencia de movimientos pulmonares facilita claramente la cirugía. Sin embargo, la interrupción de la VM durante la CEC se asocia con el desarrollo de microatelectasias, edema pulmonar hidrostático, distensibilidad pulmonar reducida y difusión de surfactante.

Un estudio observacional reciente ha identificado la duración de la CEC como un factor de riesgo importante para el desarrollo de neumonía documentada microbiológicamente.

Durante los últimos años se han investigado y propuesto varias estrategias preventivas de protección pulmonar: ultrafiltración para eliminar neutrófilos, hemodilución controlada (con hematocrito superior al 23%), esteroides y ajustes de VM durante la CEC, como la aplicación de Presión Positiva al Final de la Espiración ( PEEP) o una presión positiva continua en las vías respiratorias (CPAP) de 5 a 15 cmH2O, ventilación corriente baja de alta frecuencia (100 actos por minuto), aplicación de fracción inspirada de oxígeno (FiO2) al 100 % y CEC bilateral, que involucra los pulmones para la oxigenación de la sangre.

Un metaanálisis reciente basado en dieciséis ensayos clínicos encontró un aumento en la oxigenación y una reducción en la fracción de derivación inmediatamente después del destete de la CEC si se aplicaba CPAP durante la CEC. Se obtuvieron resultados similares con una maniobra de reclutamiento pulmonar al final de la CEC. Además, mantener la VM durante toda la duración de la circulación extracorpórea reduciría la respuesta inflamatoria relacionada con la CEC y el daño tisular. Desafortunadamente, aunque se planificó adecuadamente, los estudios no tienen el poder suficiente para recomendar el mantenimiento de la VM durante la CEC como una estrategia basada en la evidencia para prevenir las complicaciones respiratorias, debido a que los principales indicadores del resultado clínico (es decir, la duración de la VM posoperatoria, la duración de la estancia en la UCI y en el hospital, y la seguimiento a largo plazo) no han sido investigados. Por tanto, según los datos disponibles en la literatura, no se puede recomendar una estrategia estandarizada incuestionable de protección pulmonar durante la CEC.

Objetivos Diseñamos un ensayo controlado aleatorio para investigar los efectos de tres estrategias diferentes de ventilación a corto, mediano y largo plazo. Estamos probando la hipótesis de que la VM durante la CEC reduciría el daño pulmonar, definido como la incidencia de FR (PaO2/FiO2 < 200) y complicaciones pulmonares postoperatorias (CPP). Consulte el Apéndice 1 para ver la definición completa de PPC.

MÉTODOS Diseño del ensayo El estudio CPBVENT es un ensayo controlado aleatorizado, simple ciego, multicéntrico, no farmacológico.

El estudio ha sido registrado en ClinicalTrials.gov con el número de registro NCT02090205 y fue avalado por el Grupo de Estudio de Anestesia Cardiotorácica y Vascular de SIAARTI (Sociedad Italiana de Anestesia y Medicina Intensiva).

Participantes Después de la aprobación del Comité de Ética, vamos a inscribir a pacientes de 18 años o más sometidos a cirugía cardíaca electiva con uso planificado de CEC, pinzamiento aórtico cruzado, esternotomía media y ventilación bipulmonar. Todos los pacientes darán su consentimiento informado por escrito antes de su inclusión en el ensayo.

Puntos finales El punto final primario será la reducción de la incidencia de la relación PaO2/FiO2 <200 hasta el alta de la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI).

Los puntos finales secundarios serán la evaluación de lo siguiente:

• reingreso a la UCI por FR,
• necesidad de reintubación,
• necesidad de ventilación no invasiva,
• duración de la ventilación mecánica,
• duración de la estancia en la UCI y en el hospital,
• complicaciones cardiovasculares,
• mortalidad a corto y largo plazo,
• infecciones postoperatorias,
• Curarización residual posoperatoria (PORC): medida con un tren de cuatro (TOF) y definida como necesidad de reversión farmacológica.

Intervenciones (aleatorización y protocolo de tratamiento) La lista de aleatorización fue creada por el centro coordinador con un software dedicado y estratificada por centro, en una proporción 1:1:1, en bloques de 30. Una vez que el paciente dé su consentimiento informado, el investigador iniciará sesión en un portal en línea dedicado y obtendrá el brazo de asignación. A partir de ese momento será imposible retirar la ficha del paciente de la plataforma online y, en todo caso, el paciente será analizado según el principio de intención de tratar. Cualquier desviación del protocolo de ventilación, junto con el motivo de la desviación, se registrará en el CRF. Todos los pacientes se mantendrán ciegos a la asignación.

Los pacientes serán asignados al azar para recibir una de las siguientes estrategias de ventilación:

• primer brazo. Sin ventilación mecánica durante la CEC: el paciente estará desconectado del circuito respiratorio.
• Segundo brazo. Los pacientes recibirán CPAP con PEEP de 5 mmH2O y FiO2 < 80%. Para realizar CPAP el ventilador estará configurado en modo manual/espontáneo, con un flujo de 1-2 L/min y la válvula de presión ajustable (APL) configurada en 5 cmH2O. La presión real se verificará con un manómetro integrado en el ventilador y un manómetro conectado al extremo proximal del tubo endotraqueal.
• Tercer brazo. El paciente será ventilado con una frecuencia respiratoria de 5 por minuto, con volumen corriente (TV) de 2-3 mL/Kg de Peso Corporal Ideal (PCI) y PEEP de 3-5 cm H2O.

Antes y después de la CEC, los pacientes recibirán una estrategia de ventilación de protección pulmonar, con un modo de ventilación con presión positiva intermitente (IPPV) junto con los siguientes parámetros:

• Volumen corriente (TV) = 6-8 ml/kg de PCI:
• PEEP = 5 cmH2O
• FiO2 <80%
• I:E = 1:2 (relación inspiración:espiración). Durante la CEC nuestro objetivo será mantener una PaO2 entre 200 y 250 mmHg, para evitar la lesión pulmonar por hiperoxia; además, el hematocrito se mantendrá por encima del 24%. Durante el destete de la CEC realizaremos una única maniobra de reclutamiento alveolar, manteniendo una presión en la vía aérea de 40 cmH2O al menos durante 7 segundos.

Ventilación postoperatoria El anestesiólogo informará en el Formulario de reporte de caso (CRF) la configuración de ventilación mecánica utilizada durante el traslado del paciente desde el quirófano a la UCI. En UCI aplicaremos una IPPV con los mismos parámetros utilizados en quirófano. La saturación de oxígeno en sangre se controlará constantemente con un pulsioxímetro. Informaremos el tiempo de extubación, la duración de la ventilación mecánica y la necesidad de reintubación. Los análisis de gases en sangre serán realizados por el médico de acuerdo con las necesidades clínicas.

Recopilación de datos Los investigadores recopilarán todos los datos en el CRF dedicado e insertarán toda la información requerida en la plataforma en línea. El centro coordinador recibirá directamente toda la información en un flujo de datos muy sencillo, con mecanismos seguros de protección de la información clínica personal. El sitio web utiliza un formato https y todos los datos de los pacientes se recopilarán de forma anónima. También hemos implementado copias de seguridad periódicas para minimizar el riesgo de corrupción de datos.

Después del alta del hospital, se llamará a los pacientes para el seguimiento. Registraremos cualquier reingreso en el hospital o exitus. El seguimiento se realizará 30 días, 60 días y un año después de la aleatorización.

Consideraciones estadísticas Tamaño de la muestra El cálculo del tamaño de la muestra se basó en un error alfa bilateral de 0,05 y una potencia del 80%. Sobre la base de la incidencia de insuficiencia respiratoria después de la cirugía cardíaca, anticipamos un 25% de pacientes con una relación PaO2/FiO2 < 200. Esperamos que la incidencia de este parámetro se reduzca del 35%. Calculamos que necesitaremos un tamaño de muestra de 263 pacientes por grupo. Incluyendo una fracción de abandono del 10 %, calculamos que necesitaremos 870 pacientes para completar el ensayo.

Análisis de datos Analizaremos a los pacientes en el grupo de tratamiento al que están asignados. Los datos serán analizados con un software estadístico profesional. Los datos serán analizados según el principio de intención de tratar y siguiendo un plan de análisis preestablecido. Las variables dicotómicas se compararán con la prueba de Χ2 de dos colas, utilizando la corrección de Yates cuando corresponda. Las variables continuas se compararán mediante análisis de varianza o la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis, cuando corresponda. Los riesgos relativos con intervalos de confianza del 95 % y las diferencias entre medianas con intervalos de confianza del 95 % (utilizando la estimación de Hodges-Lehmann) se calcularán cuando corresponda. Se utilizarán pruebas de significación de dos colas en todo el proceso.

Análisis de subgrupos Inferiremos un efecto de subgrupo si el término de interacción del tratamiento y el subgrupo es estadísticamente significativo en P <0.05.