La Distensibilidad pulmonar

Estimados amigos,

En la UCI y frente a pacientes que requieren soporte ventilatorio, frecuentemente hablamos del tema de la distensibilidad.  Cuando pregunto sobre qué representa una distensibilidad disminuida, la mayoría plantea que se está frente a un pulmón más rígido o difícil de ventilar.  Nada más alejado de la realidad (salvo escasas excepciones), lo que amerita una aclaración y reforzar el concepto de Baby Lung, qué es la base de la ventilación protectora moderna.

 

Definiciones básicas

 

La distensibilidad de un sistema o estructura con propiedades elásticas no es más que el cambio de volumen en relación con un cambio de presión en ese sistema. En términos simples, la distensibilidad se refiere a la facilidad (o dificultad) con la que una estructura elástica se estira, distiende o deforma (strain).

En el caso del sistema respiratorio y en un paciente en ventilación mecánica, la distensibilidad toraco- pulmonar representa el cambio de volumen (volumen corriente, Vt) en relación con la presión de distensión generada, esto es la presión meseta menos la presión de vía aérea al final de la expiración (PEEP). Así:

DRS = ∆V/∆P

donde DRS es la distensibilidad del sistema respiratorio, ∆V es el volumen corriente (ml) y ∆P es la presión de distensión (cmH2O).

Cabe destacar que en muchos estudios publicados en revistas científicas se prefiere utilizar la elastancia del sistema respiratorio (ERS), que no es más que el inverso de la distensibilidad. Así:

ERS = 1/DRS = ∆P/∆V

 

¿Cuál es la distensibilidad normal del pulmón?

 

No existe un valor normal para la distensibilidad pulmonar, ya que esta es una función, y por tanto su valor va a depender del punto de base (volumen al final de la espiración, principalmente determinado por el valor de PEEP) en que comencemos a insuflar el pulmón, y del volumen corriente (Vt).  Sin embargo, en un paciente adulto con soporte ventilatorio invasivo, con Vt 8 ml/kg IBW y bajo PEEP (≤5 cmH2O), sus valores oscilan entre 40 y 80 ml/cmH2O.  A su vez, pacientes con una falla respiratoria restrictiva (fibrosis pulmonar o SDRA) tienen clásicamente una distensibilidad disminuida, menor a 30 ml/cmH2O.

 

¿Qué refleja la distensibilidad pulmonar?

 

Imaginemos un voluntario sano que ventilamos con Vt 600 ml y PEEP 5 cmH2O, logrando una presión meseta de 15 cmH2O (Figura, panel A).  Podemos decir con certeza que su distensibilidad es de 60 ml/cmH2O.  Luego (y en forma hipotética), al mismo voluntario le hacemos una pneumonectomía, con lo que el tamaño pulmonar disminuye a la mitad (Figura, panel B). Esta vez con el mismo Vt y PEEP, la presión meseta sube a 25 cmH2O. Es fácilmente entendible que la distensibilidad cae, siendo ahora de 30 ml/cmH2O.

Ahora, si en ambos casos, durante la ventilación con uno o dos pulmones, pudiéramos hacer una biopsia del tejido pulmonar y evaluar la elastancia intrínseca del parénquima (Figura, círculo E), veríamos que ésta es la misma pese a los distintos valores de distensibilidad calculados.  Vale decir, la distensibilidad me refleja el tamaño del pulmón y no necesariamente las propiedades elásticas intrínsecas del tejido pulmonar.  Mientras más grande el paciente, más grande su pulmón y mayor será la distensibilidad medida, y así cambian sus valores de niños a adultos, sin que haya un cambio en la elasticidad del pulmón.

Figura: Esquema de ventilación bipulmonar (normal, panel A) y unipulmonar (post pneumonectomía, panel B) y tomografía computarizada en una paciente de 30 años con una neumonía comunitaria grave y falla respiratoria catastrófica (panel C). En todos los casos la elastancia intrínseca del parénquima remanente (círculo E) es normal.

 

¿…y en un paciente con SDRA?

 

El síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) es una patología altamente heterogénea, pero en general las densidades tienden a ubicarse en las zonas dependientes del pulmón (Figura, panel C).  Así, la morfología es similar a un paciente con ventilación monopulmonar, habiendo una menor superficie de intercambio y el parénquima funcional es más pequeño, el cual se correlaciona con la distensibilidad medida [1].  Esto es el concepto de Baby Lung, y que es la base fisiológica de la ventilación con bajo volumen corriente que empleamos en la actualidad.

Tanto en pulmones sanos como en pacientes con SDRA y falla respiratoria catastrófica, la distensibilidad que medimos día a día nos refleja el tamaño del parénquima pulmonar remanente.  Sin embargo, la elastancia intrínseca de ese parénquima remanente es cercano a lo normal, entre 12 y 14 cmH2O [2].

Probablemente, en pacientes con patologías crónicas (enfermedad pulmonar obstructiva crónica o fibrosis pulmonar) sí haya un cambio real en la elastancia intrínseca del parénquima pulmonar, pero no en pacientes con patologías agudas como atelectasias o neumonía nosocomial.  En ellos, el cálculo de la distensibilidad solo refleja el tamaño del parénquima pulmonar funcional.

 

Conclusiones

 

Cuando enfrentamos un paciente crítico con hipoxemia y distensibilidad pulmonar disminuida, nuestra obligación es cuidar ese pulmón pequeño. Para ello utilice volúmenes corrientes pequeños (6 a 8 ml/kg IBW), y titule el PEEP para lograr la menor presión de distensión, ergo la mejor distensibilidad pulmonar [3-5].

 

Un saludo cordial junto a los mejores deseos de paz, alegría y éxitos para el 2025.

Equipo Terapia Ventilatoria UC

Depto. Medicina Intensiva UC

 

Santiago, 23 de Diciembre de 2024

 

Referencias

  1. Gattinoni L, Mascheroni D, Torresin A, Marcolin R, Fumagalli R, Vesconi S, Rossi GP, Rossi F, Baglioni S, Bassi F et al: Morphological response to positive end expiratory pressure in acute respiratory failure. Computerized tomography study. Intensive Care Med 1986, 12(3):137-142.
  2. Chiumello D, Carlesso E, Cadringher P, Caironi P, Valenza F, Polli F, Tallarini F, Cozzi P, Cressoni M, Colombo A et al: Lung stress and strain during mechanical ventilation for acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2008, 178(4):346-355.
  3. Suter PM, Fairley B, Isenberg MD: Optimum end-expiratory airway pressure in patients with acute pulmonary failure. N Engl J Med 1975, 292(6):284-289.
  4. Gattinoni L, Caironi P, Cressoni M, Chiumello D, Ranieri VM, Quintel M, Russo S, Patroniti N, Cornejo R, Bugedo G: Lung recruitment in patients with the acute respiratory distress syndrome. The New England journal of medicine 2006, 354(17):1775-1786.
  5. Bugedo G, Retamal J, Bruhn A: Driving pressure: a marker of severity, a safety limit, or a goal for mechanical ventilation? Critical care 2017, 21(1):199.