Estudio sonográfico del diafragma. Una nueva herramienta diagnóstica para el anestesiólogo

Cecilia M. Acosta1, Urbano M.S.2, Tusman G.1.

Información y Correspondencia
Filiaciones

1 Servicio de Anestesia, Hospital Privado de Comunidad, Mar del Plata, Buenos Aires, Argentina.

2 Servicio de Cuidados Intensivos, Clínica Pueyrredón, Mar del Plata, Buenos Aires, Argentina.

Recibido: 10-03-2018
Aceptado: 17-03-2018
©2018 El(los) Autor(es) – Esta publicación es Órgano oficial de la Sociedad de Anestesiología de Chile


Revista Chilena de Anestesia Vol. 47 Núm. 2 pp. 110-124|https://10.25237/revchilanestv47n02.08
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Diafragmatic Ultrasound, a new tool for the anesthesiologist

Abstract

Point-of-care ultrasonography has become a widely used diagnostic tool in the intensive care units and during perioperative settings. Nowadays, ultrasound has been also employed to evaluate diaphragmatic function. Some advantages of this method include safety, absence of ionizing radiation, and availability of real-time bedside examinations. The aim of this review is to promote the use of diaphragmatic ultrasound assessment among anesthesiologists and intensive care physicians. This article describes the standard diaphragmatic ultrasound technique and the knowledge required in order to monitor and diagnose diaphragmatic dysfunction; emphasizing its use in the operating room and in the different fields of clinical application.

Resumen

El ultrasonido point-of-care se ha convertido en una herramienta diagnóstica ampliamente utilizada en unidades de cuidados intensivos y durante el período peri-operatorio. En la actualidad, el ultrasonido esta siendo empleado además para evaluar la función diafragmática. Las ventajas de este método incluyen seguridad, ausencia de radiación ionizante y posibilidad de realizar examinación en tiempo real a la cabecera del paciente. El objetivo de esta revisión es promover el uso de la evaluación sonográfica del diafragma para médicos anestesiólogos e intensivistas. Este artículo describe la técnica estándar de la evaluación sonográfica del diafragma y el conocimiento requerido para el diagnóstico y monitorización de la disfunción diafragmática, enfatizando el uso en quirófano y en los diferentes campos de aplicación clínica.


 

Introducción

El diafragma presenta una estructura muscular en forma de domo que separa la cavidad torácica de la abdominal, se encuentra compuesto por fibras tipo I de baja resistencia y tipo II de contracción rápida, y su inervación esta dada por el nervio frénico que se origina de las raíces C3-C5[1]. Su parte media es tendinosa y es denominada “centro frénico”, desde donde parten fibras musculares radiadas que descienden hacia el esternón, las costillas y las vertebras lumbares. Debido a que los arcos costales anteriores son más altos que los posteriores, la inserción del diafragma es más alta en la parte anterior que posterior. Su inserción a nivel de la parte inferolateral de la caja torácica, es denominada “zona de aposición”[2]. Durante la inspiración el diafragma se contrae y provoca un desplazamiento caudal del mismo, lo que genera un aumento en la presión de la cavidad abdominal a nivel de la zona de aposición incrementando de esta manera el diámetro transverso del tórax. Constituye el principal músculo inspiratorio, siendo el responsable del incremento del 75% del volumen pulmonar durante una respiración normal, mientras que los músculos intercostales, escalenos y esternocleidomastoideo aportan el 25% restante. En pacientes de alto riesgo su disfunción puede provocar fallo respiratorio asociado a hipercapnia y en casos más severos ocasionar hipoxemia.

Dentro de las causas que generan disfunción diafragmática podemos mencionar la injuria del nervio frénico, post-operatorio de cirugía cardiaca, torácica o abdominal, asociada a bloqueo del nervio frénico durante el bloqueo del plexo braquial, enfermedades neuromusculares, metabólicas, infecciosas, disfunción diafragmática asociada al paciente crítico secundaria a polineuropatía, miopatía, drogas, etc. La ventilación mecánica puede inducir por si misma disfunción diafragmática, denominada “disfunción diafragmática inducida por el ventilador” debido a atrofia e injuria local. Existe una correlación directa entre la duración de la ventilación mecánica y el grado de atrofia muscular; por el contrario, períodos breves de actividad diafragmática durante la ventilación mecánica ya sea a través de ventilación espontánea intermitente o estimulación directa del nervio frénico limita tal atrofia. Por consiguiente, la estrategia de reducir el tiempo de ventilación controlada y promover la ventilación asistida podría ayudar a limitar la aparición de disfunción diafragmática asociada a la ventilación mecánica.

Es importante destacar que la disfunción diafragmática constituye uno de los factores determinantes en la patogénesis de las complicaciones pulmonares post-operatorias asociada a cirugías de tórax y abdomen superior. Por consiguiente, el deterioro en la reserva contráctil del diafragma puede prolongar la necesidad de asistencia ventilatoria mecánica, retrasar o conducir al fracaso del periodo de weaning y prolongar la estancia en cuidados intensivos.

Evaluación sonográfica del diafragma

Diferentes métodos permiten evaluar la función diafragmática: como la radiografía de tórax, tomografía, resonancia magnética dinámica y fluoroscopía; sin embargo, todos ellos implican el traslado del paciente critico fuera del área de cuidados intensivos, son imprácticos y algunos de ellos utilizan radiación.

La utilidad del ultrasonido (US) en modo B y M para el estudio cualitativo de la cinética diafragmática fue reportado por primera vez en el año 1975 por Harper, quien evidenció el movimiento de los órganos abdominales[3]. En los últimos años la evaluación sonográfica del diafragma ha ganado popularidad, debido a que permite valorar la función diafragmática a la cabecera del paciente, sin exponerlo a radiación ionizante y de manera rápida y no invasiva.

Se han descrito diversos métodos de exploración para evaluar la cinética diafragmática tanto de manera directa como indirecta con diferentes tipos de sondas. Las sondas de alta frecuencia 6-13 MHz son de elección para el estudio del engrosamiento diafragmático debido a que ofrecen mayor resolución en campos proximales, mientras que las sondas convex de 2-6 MHz o sectorial de 2-5 MHZ, al poseer baja frecuencia permiten el estudio de la excursión diafragmática (Figura 1). Boussuges y colaboradores, reportaron que la reproducibilidad del método intra-observador es de 96 y 94%; inter-observador de 95-91% durante ventilación espontánea para el hemidiafragma derecho e izquierdo respectivamente[4]. El US posee mayor certeza diagnostica en la evaluación de la función diafragmática que otros métodos portátiles como la fluoroscopía[5]; examina preferentemente la parte posterior y lateral del diafragma, la cual representa principalmente el componente muscular inervado por el nervio frénico, a diferencia de la fluoroscopía que estudia el área tendinosa anterior, conformada por el centro frénico que se moviliza un 40% menos con la respiración. La fluoroscopía posee además, como desventaja, la exposición repetida a radiación ionizante y la imposibilidad de evaluar pacientes con neumotórax o derrame pleural.

Figura 1 Sondas ecográficas empleadas para el estudio sonográfico del diafragma.

El estudio sonográfico de la función diafragmática se realiza con el paciente en posición supina, de esta manera podemos evaluar la cinética diafragmática utilizando tanto el modo B como M[3]-[6] (Vídeo 1) a través de dos metodologías diferentes (Figura 2 y 3):

Vídeo 1

Figura 2 Modalidades ecográficas utilizadas para examinar la cinética diafragmática. A la derecha imagen obtenida usando la ventana acústica hepática, con sonda convex utilizando modo B; a la izquierda se observa el diafragma como una línea hiperecoica con movimiento sinusoidal, en modo M, con ascenso durante la inspiración y descenso en espiración.

Figura 3 A: A la izquierda se observa posición de la sonda convex 2-6 MHz para escaneo del diafragma en el abordaje subcostal anterior a la altura de la línea medio-clavicular; a la derecha imagen ecográfica del diafragma en modo M y B examinando la excursión diafragmática. B: A la izquierda escaneo del diafragma en línea axilar anterior a nivel del 8°- 9° espacio intercostal “zona de aposición” con sonda lineal 6-13 MHz; a la derecha imagen sonográfica en modo B para evaluar el engrosamiento diafragmático.

Movimiento diafragmático: examina la excursión diafragmática en tiempo real. (Vídeo 2).

Morfología diafragmática: medición del engrosamiento del diafragma. (Vídeo 3).

A- Evaluación de la excursión diafragmática

Para estudiar la excursión diafragmática utilizaremos una sonda convex 2-6 MHz o sectorial 2-5 MHz. Existen tres abordajes diferentes (Figura 4 y 5):

Figura 4 Principales ventanas sonográficos para el estudio del diafragma. A la izquierda imagen obtenida con sonda sectorial 2-5 MHz, utilizando la ventana subcostal a nivel de la línea medio-clavicular, se observa el hemidiafragma derecho en modo M y B A la derecha ventana subxifoidea utilizada en pacientes pediátricos, imagen obtenida con sonda convex 2-6 MHz, se observa el hemidiafragma derecho e izquierdo en modo B.

Figura 5 Abordaje subcostal posterior: imágenes obtenidas con sonda convex 2-6 MHz a nivel de la línea axilar media. A la izquierda los artefactos generados por el pulmón aireado impiden visualizar el diafragma en toda su extensión. A la derecha la presencia de derrame pleural genera una excelente ventana acústica para observar completamente el diafragma.

Abordaje subcostal anterior: con el paciente en decúbito supino se posiciona la sonda a nivel subcostal a la altura de la línea axilar anterior o medio-clavicular, orientando la sonda en dirección cefálica y posterior. De esta forma el rayo de US alcanza la parte perpendicular del tercio posterior del hemidiafragma[4]-[5]. (Vídeo 4).

Abordaje subcostal posterior: permite examinar el diafragma con el paciente sentado o en posición supina, presenta como limitante la imposibilidad de observar todo el diafragma cuando el pulmón se encuentra aireado en las bases debido al “signo de la cortina” (Vídeo 5).

Abordaje subxifoideo: útil en pacientes delgados y en niños debido a que permite evaluar la excursión de ambos hemidiafragmas de manera simultánea. Con el paciente en decúbito supino se posiciona transversalmente la sonda convex debajo de la apófisis xifoides. (Vídeo 6).

Si utilizamos modo B observaremos una línea hiperecoica que representa al diafragma, que normalmente se aproximara a la sonda cuando el paciente inspira y se alejara en espiración, mientras que con el modo M observaremos un movimiento sinusoidal, con ascenso durante la inspiración y descenso en espiración.

Debido a la excelente ventana acústica que ofrece el hígado, el hemidiafragma derecho es posible de visualizar de manera mas fácil y constante, a diferencia del lado izquierdo, donde la menor ventana acústica del bazo, en algunas oportunidades, dificulta su examinación, al igual que el artefacto generado por el aire en la cámara gástrica. La presencia de derrame pleural o consolidaciones como neumonías o atelectasias optimizan la ventana acústica a nivel del abordaje subcostal posterior y anterior, lo que permiten visualizar el diafragma en toda su extensión (Figura 5) (Vídeo 5 y 7).

Vídeo 7

Vídeo 8

Para evaluar la excursión diafragmática y evitar mediciones erróneas, es importante localizar la mejor imagen en modo B orientando el transductor hacia la parte posterior del diafragma para luego trazar el modo M lo más perpendicular posible a la parte posterior del mismo. La evaluación de la excursión se puede realizar en tres momentos: durante respiración tranquila, profunda y solicitando al paciente que realice la maniobra de sniff[4]. Esta última maniobra consiste en una inspiración voluntaria rápida por la nariz con la boca cerrada, permite evaluar la fuerza contráctil del diafragma y detectar rápidamente parálisis diafragmática cuando se observa un movimiento paradójico o ausencia de movimiento. El punto de corte para definir disfunción diafragmática es una excursión < 1 cm durante respiración tranquila[4]. La dirección del trazado en modo M en el hemidiafragma paralizado permite distinguir entre paresia o parálisis observando el movimiento caudal o craneal respectivamente. Por consiguiente, en aquellos pacientes que presentan paresia, se observará una reducción del movimiento hacia caudal en inspiración estará representado en el modo M como una onda por encima de la línea de base con una excursión muy limitada, mientras que en una parálisis el movimiento será paradojal observándose una inflexión por debajo de la línea de base en el modo M[7] (Figura 6). Sin embargo, existen casos en los cuales se ha reportado un movimiento paradojal del hemidiafragma a pesar de no existir parálisis diafragmática, como en el caso de fibrosis pulmonar, atelectasias, neumotórax con presión negativa, hidrotórax y absceso subfrénico[8]. Tabla 1.

Figura 6 Excursión diafragmática utilizando la sonda convex 2-6 MHz a nivel subcostal en línea medio-clavicular, en modo M y B, durante respiración tranquila, forzada y maniobra de sniffing.

Tabla 1. Abordajes y valores normales para la evaluación sonográfica del diafragma
Sonda Abordaje Modo

examinación

Respiración normal Respiración profunda Maniobra sniff

Excursión cm

convex o sectorial subcostal B – M 1,5 – 2 6 – 9 2,5 – 3

Engrosamiento mm

lineal 6 – 12 MHz 8° – 9° EIC B – M 2,8 > 4

FED %

lineal 6 – 12 MHz 8° – 9° EIC B – M ≥ 36% 28 – 96 > 40

Velocidad cm/s

convex o sectorial subcostal M 1,3 ± 0,4 > 1,52 10,4

EIC: Espacio intercostal. FED: Fracción de engrosamiento diafragmático.

Normalmente existe una asimetría en excursión máxima de ambos diafragmas, siendo mayor excursión en el hemidiafragma izquierdo y menor en el derecho; no obstante, la excursión del hemidiafragma derecho no debe ser inferior al 50% del desplazamiento máximo del izquierdo.

Es importante tener presente que si el paciente se encuentra bajo asistencia ventilatoria, ya sea asistida o controlada, es necesario suspender momentáneamente la misma poder evaluar la función diafragmática real y evitar un sesgo en la medición, ya que de otra manera no es posible discriminar la fuerza generada por la contracción diafragmática del paciente y desplazamiento pasivo producido por la presión positiva externa.

B- Evaluación del engrosamiento diafragmático

Utilizaremos una sonda lineal de alta frecuencia 6-12 MHz.

Abordaje intercostal: con el paciente en decúbito supino se posiciona la sonda en el 8°-9° espacio intercostal a nivel de la línea medio-axilar. Este nivel constituye la llamada “zona de aposición”, ya que el diafragma se yuxtapone con la caja torácica[5]. Observaremos al diafragma como una estructura compuesta por tres capas: dos capas hiperecoicas corresponden a la pleura diafragmática y al peritoneo, entre medio de ambas el músculo diafragmático se observa como una estructura hipoecoica. Durante la inspiración a capacidad pulmonar total observaremos un incremento en el grosor diafragmático y una disminución del mismo al final de la espiración al alcanzar el volumen residual, utilizando tanto modo B o M. (Figura 7).

Figura 7 Evaluación del engrosamiento diafragmático utilizando sonda lineal 6-13 MHz a nivel de la “zona de aposición”. Imágenes obtenidas en modo B. A: al final de la inspiración (máximo engrosamiento), B: al final de la espiración alcanzando el volumen residual (mínimo engrosamiento).

Recientemente Tsui y colaboradores reportaron una mnemotecnia “ABCDE” que ayuda a recordar el sitio donde debemos realizar el escaneo para la evaluación del diafragma en la ventana intercostal[9]. De esta manera debemos posicionar la sonda lineal de alta frecuencia en la línea Axilar anterior a nivel del 8°-10° espacio intercostal, donde identificaremos si el paciente respira (Breathing) a través del signo del “deslizamiento pulmonar” o “lung sliding” durante el ciclo respiratorio, a continuación desplazaremos la sonda Caudalmente hasta identificar el Diafragma para poder realizar su Evaluación.

En pacientes pediátricos, dada la pequeña dimensión del tórax, este abordaje permite evaluar en un mismo escaneo varios espacios intercostales y reconocer de manera simultánea el deslizamiento pleural y movimiento diafragmático[10].

El grosor diafragmático normal medido en la zona de aposición al final de una espiración normal es de 2,2-2,8 mm, durante una inspiración máxima puede alcanzar 4 mm o más[11], en tanto que valores < 2 mm indican atrofia diafragmática. En pacientes que se encuentran bajo asistencia ventilatoria mecánica, el engrosamiento diafragmático es el indicador más confiable del esfuerzo respiratorio, ya que refleja la activación contráctil del diafragma más que el incremento del volumen torácico per se[12]; en tanto que la excursión no debería ser usada para evaluar cuantitativamente la actividad contráctil del diafragma[13].

Los cambios en el engrosamiento se evalúan a través de la fracción de engrosamiento diafragmática (FDE):

FED % = (Grosor al fin de inspiración – grosor al fin de espiración x 100)/ Grosor al fin de espiración

Utilizando el modo M es posible medir la velocidad de contracción diafragmática a través de la ventana subcostal. La misma se calcula mediante el cociente entre la excusión diafragmática durante la inspiración y el tiempo inspiratorio y se expresa en cm/segundos (Figura 8). Durante una ventilación normal la velocidad de contracción diafragmática es de 1,5 cm/seg, mientras que valores < 1 cm/seg son indicadores de disfunción diafragmática.

Figura 8 Estudio de la velocidad de contracción diafragmática utilizando modo M. La velocidad de contracción diafragmática esta representada por el cociente entre la Excursión inspiratoria (cm) y el Tiempo inspiratorio (seg).

1- Paresia diafragmática debida a bloqueo del plexo braquial

El bloqueo del plexo braquial, principalmente el abordaje interescalénico, se asocia a parálisis ipsilateral del hemidiafragma ipsilateral debido a la diseminación del anestésico local sobre el nervio frénico, el cual controla el movimiento diafragmático y su contracción. La incidencia de parálisis transitoria del nervio frénico es del 100% cuando se utilizan técnicas guiadas por reparos anatómicos y parestesias[14]-[15]. Dicha parálisis se encuentra limitada a la duración de acción del anestésico local y aparece cuando se utilizan volúmenes de anestésico local mayores a 10 ml[14]-[16]. Se ha reportado una incidencia del 45% de parálisis diafragmática ipsilateral con volúmenes reducidos (5 ml) utilizando técnicas ecoguiadas[17].

Si bien es posible evidenciar con US la paresia diafragmática luego de 5 minutos de administrado el anestésico local, debería repetirse la examinación a los 15 y 30 minutos luego de realizado el bloqueo para dar tiempo al desarrollo completo de la parálisis del nervio frénico[14],[15]. En presencia de paresia diafragmática la presión inspiratoria es alcanzada en gran parte por la contracción de los músculos intercostales y la expansión de la caja torácica[18]. Numerosos estudios realizados en pacientes sanos con parálisis diafragmática unilateral han reportado que la saturación de oxígeno puede permanecer sin cambios o existir una disminución menor al 7%[17],[19]-[20], probablemente debido a que la aparición de hipoxemia posee una etiología multifactorial. En contraste, existen datos que muestran que la aparición de una paresia o parálisis diafragmática podría ocasionar un fallo respiratorio agudo cuando el paciente presenta múltiples comorbilidades, recibe elevados volúmenes y/o concentración de anestésicos locales o existe disminución de la reserva contráctil en el hemidiafragma contralateral[21]-[23]. Altintas y su grupo reportaron episodios de saturación de oxígeno < 85% en el 10% en pacientes con insuficiencia renal crónica que recibieron bloqueo interescalénico con volúmenes de anestésico local de 30 ml para realización de fístula arterio-venosa[23].

El examen sonográfico del tórax permite al anestesiólogo que realiza anestesia loco-regional evaluar y realizar el diagnóstico rápido de algunas de las complicaciones asociadas a esta técnica anestésica como la aparición de disnea aguda debida a neumotórax o disfunción diafragmática, principalmente en pacientes de alto riesgo[24].

Si bien el método de referencia para el diagnóstico de parálisis bilateral es la medición de la presión transdiafragmática continua, es poco sensible para el diagnóstico de parálisis unilateral, partiendo del concepto que un hemidiafragma es suficiente para generar adecuada presión transdiafragmática durante respiración tranquila[5]. De igual manera, el US posee mayor sensibilidad que la saturación de oxígeno para evidenciar la disfunción diafragmática unilateral, debido a que ésta última evalúa la función pulmonar de manera bilateral, incluyendo el uso de los músculos accesorios y la actividad diafragmática contralateral. Al-Kaisy y su grupo estudiaron los efectos respiratorios en pacientes que recibieron bloqueo interescalénico con bajas dosis de bupivacaína, reportando que la aparición de hemiparesia diafragmática se asoció a una disminución de la capacidad vital forzada y del VEF1 del 75 y 78%, respectivamente; sin embargo, dichos pacientes permanecieron asintomáticos sin necesidad de recibir tratamiento[25]. A pesar de existir una clara correlación entre los cambios en los test de función pulmonar y la evidencia de paresia diafragmática a través de US, aun no existen estudios que evalúen específicamente la correlación entre el US, los test de función pulmonar, la saturación de oxígeno y los síntomas subjetivos de disnea[26].

La evaluación sonográfica del diafragma presenta una elevada sensibilidad (93%) y especificidad (100%) para el diagnóstico de disfunción del nervio frénico[27], y como hemos mencionado, posee mayor agudeza diagnóstica que otros métodos portátiles como la fluoroscopía[5],[28]-[30]. Constituye la técnica de imagen de elección para el anestesiólogo, ya que permite evaluar la función diafragmática de manera dinámica, rápida, no invasiva y a la cabecera del paciente. No solo es posible realizar el diagnóstico de disfunción diafragmática sino también evaluar la recuperación realizando escaneos repetidos a través del tiempo. Cuando ocurre parálisis diafragmática ipsilateral al bloqueo interescalénico la expansión pulmonar se ve limitada y puede ocurrir ausencia de movimiento o un movimiento paradojal del hemidiafragma paralizado en dirección cefálica durante la inspiración.

Como hemos descripto anteriormente existen dos métodos para realizar el estudio sonográfico de la función diafragmática. El primero consiste en medir la excursión diafragmática durante la inspiración con una sonda convex de 3-5 MHz en modo B o M, utilizando la ventana acústica del hígado y el bazo (Vídeo 8); en ocasiones puede ser difícil de visualizar principalmente del lado izquierdo y puede demandar tiempo su estudio (Figura 9 y 10). El segundo, consiste en evaluar la FED a nivel de la zona de aposición del diafragma en la caja torácica utilizando una sonda lineal de alta frecuencia[5],[9],[29], esta metodología de evaluación es más rápida y utiliza la misma sonda con que se realizó el bloqueo regional (Figura 11). Sin embargo, aún no se han reportado datos que comparen cuál de estos dos métodos es mas efectivo[31].

Figura 9 Evaluación de la excursión diafragmática con sonda sectorial 2-5 MHz, utilizando el abordaje subcostal anterior. A la izquierda se observa hemidiafragma derecho en modo M, con movimiento caudal del hemidiafragma hacia el transductor durante la maniobra de sniffing. A la derecha se evidencia parálisis diafragmática luego de realizar un bloqueo interescalénico, que genera un movimiento paradojal durante la maniobra de sniffing.

Figura 10 Evaluación de la excursión del hemidiafragma derecho con sonda convex 2-6 MHz. A la izquierda se observa movimiento caudal del hemidiafragma derecho, hacia el transductor en modo M. A la derecha se evidencia ausencia de movimiento del hemidiafragma derecho, hacia el transductor en modo M. A la derecha se evidencia ausencia de movimiento del hemidiafragma debida a parálisis diafragmática.

Figura 11 Medición de la fracción de engrosamiento utilizando sonda lineal 6-13 MHz a nivel de la zona de aposición, en modo B. Arriba se observa un paciente con reserva contráctil conservada, engrosamiento del hemidiafragma al fin de la inspiración y disminución del mismo al fin de espiración. Abajo deterioro en la fracción de engrosamiento debida a paresia diafragmática.

2- Disfunción diafragmática en el paciente post-quirúrgico

La disfunción diafragmática constituye uno de los factores determinantes en la patogénesis de las complicaciones pulmonares post-operatorias asociada a cirugías de tórax y abdomen superior. El deterioro en la reserva contráctil del diafragma puede prolongar la necesidad de asistencia ventilatoria mecánica y a la vez retrasar o conducir al fracaso del periodo de weaning.

Kim y colaboradores estudiaron en pacientes programados para hepatectomía la amplitud de excursión diafragmática utilizando modo M durante el pre y post-operatorio. Los autores encontraron durante el postoperatorio una correlación lineal entre la amplitud inspiratoria diafragmática y la capacidad vital medida a través de espirometría. El valor de corte más adecuado de amplitud diafragmática inspiratoria que detecta el 30 y 50% de disminución de la capacidad vital en el post-operatorio fue de 36 mm y 24 mm respectivamente. La sensibilidad y especificidad para detectar con ultrasonido una disminución del 30% de la capacidad vital fue de 94 y 76%, y del 81% y 91% para evidenciar una disminución del 50%[32].

En pacientes sometidos a colecistectomía tanto por vía videolaparoscópica como convencional el examen sonográfico del diafragma en modo M durante el post-operatorio puede mostrar una disminución en la excursión inspiratoria durante la respiración normal y profunda[31]. Existe evidencia que sugiere que el deterioro diafragmático luego de una cirugía abdominal superior se puede explicar por la inhibición refleja de la actividad eferente del nervio frénico debido a la irritación de las aferencias esplácnicas, mas que por fallo contráctil o trauma quirúrgico de la pared abdominal[34],[35].

La injuria del nervio frénico puede ocurrir en el post-operatorio de cirugía cardiaca generando paresia o parálisis del hemidiafragma ipsilateral. Lerolle y su grupo estudiaron la excursión diafragmática bilateral en esta población de pacientes, identificando como parámetro funcional de performance diafragmática la excursión máxima, reportando que aquellos pacientes con parálisis diafragmática unilateral que presentaban una excursión máxima del hemidiafragma contralateral > 25 mm tuvieron un periodo de weaning exitoso sin prolongar el periodo de ventilación mecánica. Sin embargo, una excursión máxima < 25 mm fue indicativa de paresia o parálisis diafragmática bilateral. Dicha disfunción diafragmática severa se asocio a mayor tiempo de requerimiento de ventilación mecánica y estadía en cuidados intensivos[36]. Este estudio evidencia la necesidad de examinar ambos hemidiafragmas en el post-operatorio de cirugía cardiaca debido a que estos pacientes se encuentran expuestos a la injuria del nervio frénico. En ocasiones durante el post-operatorio de cirugía cardiaca suele ser dificultoso examinar el diafragma utilizando la ventana subcostal debido a la mala ventana acústica o la presencia de apósitos; por lo que una alternativa es posicionar el transductor a nivel de la línea axilar media.

3- Evaluación de la función diafragmática en el paciente crítico

La evaluación del engrosamiento diafragmático a nivel intercostal en la “zona de aposición”, constituye el mejor abordaje para evaluar la disfunción y atrofia diafragmática en el paciente en ventilación mecánica, ya sea de manera asistida o controlada. Los valores normales de engrosamiento a nivel de la capacidad residual funcional son 1,8 a 3 mm. El engrosamiento diafragmático se incrementa en forma lineal hasta un 54% a medida que el volumen pulmonar aumenta desde el volumen residual a la capacidad pulmonar total[37]. Goligher y su grupo en un estudio multicéntrico, reportaron que en los primeros 8 días de ventilación mecánica el 44% de los pacientes presentaron una disminución del 10% en el engrosamiento diafragmático. En este grupo de pacientes se observo además una baja contractilidad diafragmática y un elevado “driving pressure” en los parámetros respiratorios. Los autores concluyen que la presión soporte debe ser titulada para mantener y estimular la contractilidad diafragmática evaluada a través de US[38]. De igual manera, Kim y su grupo demostraron que un 29% de los pacientes en ventilación mecánica, sin patología diafragmática previa, presentaron disfunción diafragmática, la cual se asocio a un mayor requerimiento de asistencia ventilatoria, tiempos de weaning mas prolongados y fracaso en el weaning comparado con aquellos pacientes que no presentaron disfunción diafragmática[39].

Matamis y su grupo han reportado el rol de la evaluación sonográfica del diafragma durante la ventilación asistida. Como lo hemos mencionado previamente, es importante destacar que cuando el paciente se encuentra en una modalidad asistida existen dos fuerzas: una fuerza activa que es la contracción muscular propia del paciente y otra es el desplazamiento pasivo generado por la presión positiva externa. De tal manera que no es posible distinguir que fuerza corresponde a cada componente. Por consiguiente, si queremos evaluar la excursión diafragmática en un paciente bajo asistencia mecánica es necesario desvincularlo transitoriamente del respirador. A través de un registro en modo M de la excursión diafragmática y la curva de presión en via aérea es posible optimizar la sincronización entre el esfuerzo del paciente durante la ventilación asistida y el respirador[5].

4- Disfunción diafragmática durante el weaning de la ventilación mecánica

Numerosos estudios han destacado el rol de la evaluación sonográfica del diafragma en el proceso de weaning. Kim y colaboradores estudiaron la excursión diafragmática utilizando modo M durante el proceso de weaning, estableciendo como parámetro de disfunción diafragmática una excursión < 10 mm o un movimiento paradojal, para cualquiera de ambos hemidiafragmas. Reportaron una prevalencia de disfunción diafragmática del 29%. Dicha disfunción se asocio con periodos mas prolongados de weaning, mayor incidencia de reintubación y requerimiento de ventilación mecánica[39]. De esta manera el US permite identificar pacientes con riesgo de weaning dificultoso.

Mariani y su grupo estudiaron la excursión diafragmática en pacientes deterioro en la cinética de ambos hemidiafragmas asociado a ventilación mecánica prolongada, dichos pacientes presentaron una excursión inspiratoria < 11 mm y evidenciaron una mejoría progresiva en la excursión en el 71% de los pacientes[40]. El examen sonográfico del diafragma no solo permite realizar el diagnostico de disfunción diafragmática sino también posee un rol clave en la monitorizar su recuperación.

Ferrari y colaboradores estudio el índice predictivo de weaning después de una prueba de ventilación espontanea, reportando que una FED ≥ 36% se asocio a un weaning exitoso con una sensibilidad del 82% y una especificidad del 88%, un valor predictivo positivo de 92% y un valor predictivo negativo de 75% para el éxito o falla de la discontinuación de la ventilación mecánica a las 48 horas[41]. Este grupo realizo la evaluación de la FED a nivel de la zona de aposición, posicionando el transductor lineal a nivel del 8-9° espacio intercostal entre la línea axilar anterior y media; realizando dos mediciones: a capacidad pulmonar total y luego a volumen residual. Utilizaron modo B debido a que esta técnica aporta mayor definición anatómica del musculo y sus estructuras adyacentes junto con una visión más panorámica en comparación al modo M[41]. Di Nino realizo un estudio similar en 63 pacientes, reportando que una FED ≥ 30% se asocio con un valor predictivo positivo de 91% y un valor predictivo negativo de 63% para un weaning exitoso[42].

En la Tabla 2 se describen las principales mediciones utilizadas en el paciente bajo soporte ventilatorio durante la ventilación mecánica.

Tabla 2. Valoración de la función diafragmática durante el proceso de weaning

Medición

Tipo de sonda

Valor

Implicancia clínica

Referencia

E diafragmática

convex

< 11 mm

Aumento probabilidad fallo

weaning

Mariani et al.[28]

E diafragmática derecha/izquierda

convex

Ausencia bilateral de E

Aumento probabilidad fallo

weaning

Lerolle et al.[24]

Mejor E diafragmática derecha/izquierda

convex

> 25 mm

Aumento probabilidad éxito

weaning

Lerolle et al.[24]

FED

lineal

≥ 36%

Aumento probabilidad éxito

weaning

Ferrari et al.[29]

FED

lineal

≥ 30%

Aumento probabilidad éxito

weaning

Di Nino et al. [30]

E: excursión. FED: Fracción de engrosamiento diafragmático.

5- Función diafragmática en el paciente EPOC

Numerosos estudios han demostrado la utilidad del US en el estudio del diafragma en el paciente EPOC. Zanforlin y su grupo describieron un índice que podría indirectamente detectar un patrón obstructivo de la vía aérea a través del cálculo del índice de obstrucción en modo M (IOM). Estableciendo un valor de corte para sospecha de patrón espirométrico obstructivo < 77 con un valor predictivo positivo de 95,5%[43]. El IOM representa la velocidad de relajación diafragmática y se calcula (Figura 12):

IOM % = (Excursión diafragmática espiratoria forzada en el 1° Segundo) / (Excursión diafragmática espiratoria máxima)

Figura 12 Cálculo del índice de obstrucción en modo M (IOM) durante una espiración forzada en un paciente EPOC. IOM = Excursión Diafragmática Espiratoria máxima [EDEmáx] / Excursión Diafragmática Espiratoria Forzada del 1° segundo [FEDE1]) = 51%.

Este índice podría ser una alternativa a la evaluación de la curva volumen/tiempo obtenida por espirometría, considerada técnica de elección, la cual analiza la relación entre el volumen espiratorio forzado del 1° segundo (FEV1) y la capacidad pulmonar.

Dentro de las limitaciones de esta técnica encontramos la mala ventana acústica, especialmente en pacientes obesos, heridas que impidan el adecuado posicionamiento de la sonda o la presencia de enfisema subcutáneo.

 

En resumen, podemos decir que el examen sonográfico del diafragma constituye una nueva herramienta para el anestesiólogo, permite evaluar la función diafragmática del paciente quirúrgico durante el peri-operatorio de manera dinámica, no invasiva y a la cabecera del paciente.

El US del diafragma, constituye un método reproducible y con poca variabilidad inter-observador, puede ser repetido a lo largo del tiempo permitiendo una monitorización dinámica de la recuperación de la fuerza contráctil en el paciente con disfunción diafragmática. Probablemente la evaluación sonográfica del engrosamiento diafragmático a nivel de la zona de aposición utilizando la sonda lineal constituye el abordaje mas atractivo para los anestesiólogos a la hora de evaluar una disfunción durante el peri-operatorio, debido a que técnicamente es más rápido y simple de realizar, requiere la misma sonda que utilizamos para abordar los bloqueos loco-regionales o punciones vasculares ecoguiadas.

La evaluación sonográfica peri-operatoria del diafragma debería ser utilizada de manera integrada al examen sonográfico del pulmón ante un paciente con fallo respiratorio agudo, permitiendo de esta manera el diagnostico de patologías pulmonares como derrame pleural o consolidaciones que pueden generar una disfunción diafragmática como así también evidenciar disfunciones previas. De esta manera podemos optimizar nuestra estrategia anestésica en pacientes críticos con riesgo a presentar complicaciones respiratorias en el post-operatorio.

Son necesarios estudios que evalúen el rol y limitaciones en la monitorización del paciente critico.

 

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Estudio sonográfico del diafragma. Una nueva herramienta diagnóstica para el anestesiólogo