Eficacia y seguridad de las maniobras de reclutamiento pulmonar en población pediátrica sin patología pulmonar

María Camila Montoya R. MD.¹*, Guillermo Madrid MD.¹, Leopoldo Ferrer MD.¹

Información y Correspondencia

✉María Camila Montoya R. | ORCID

Filiaciones

¹ Departamento de Anestesia, Hospital Universitario Fundación Santa Fe de Bogotá. Bogotá, Colombia.

Recibido: 12-07-2024
Aceptado: 25-08-2024
©2025 El(los) Autor(es) – Esta publicación es Órgano oficial de la Sociedad de Anestesiología de Chile

Revista Chilena de Anestesia Vol. 54 Núm. 5 pp. 679-686|https://doi.org/10.25237/revchilanestv54n5-25
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Efficacy and safety of lung recruitment maneuvers in pediatric population without pulmonary pathology

Abstract

Lung recruitment maneuvers are a strategy to counteract derecruitment during mechanical ventilation. The efficacy and safety of these maneuvers on atelectasis in pediatric patients under general anesthesia were evaluated. Randomized clinical trials were identified across 6 databases. Risk of bias was assessed using the RoB 2.0 tool. A meta-analysis was conducted, and the GRADE system was used to assess evidence quality. Six studies were included. Lung recruitment maneuvers reduced the incidence of atelectasis (RR = 0.26; 95% CI 0.17 to 0.39; p < 0.0001) and improved lung compliance compared to placebo (MD -3.68; 95% CI -4.52 to -2.83; p < 0.0001). There was no statistically significant difference in oxygen saturation between groups. Lung recruitment maneuvers decrease the occurrence of atelectasis and improve lung compliance in healthy children undergoing general anesthesia.

Resumen

El reclutamiento pulmonar es una estrategia que permite contrarrestar el desreclutamiento durante la ventilación mecánica. Se evaluó la eficacia y seguridad de las maniobras de reclutamiento sobre las atelectasias en pacientes pediátricos bajo anestesia general. Se identificaron ensayos clínicos aleatorizados en 6 bases de datos. El riesgo de sesgo fue evaluado con la herramienta RoB 2.0. Se realizó un metaanálisis y se utilizó el sistema GRADE para evaluar la calidad de la evidencia. Seis estudios fueron incluidos. Las maniobras de reclutamiento pulmonar redujeron la incidencia de atelectasias (RR = 0,26; 95% IC 0.17 a 0,39; p < 0,0001) y mejoraron la distensibilidad pulmonar al comparar con placebo (MD -3,68; 95% IC -4,52 a -2,83; p = < 0,0001). La diferencia la saturación entre grupos no fue estadísticamente significativa). Las maniobras de reclutamiento disminuyen la aparición de atelectasias y mejoran la distensibilidad pulmonar en niños sanos sometidos a anestesia general.

• Introducción

Los pacientes pediátricos que son llevados a un procedimiento quirúrgico bajo anestesia general deben recibir ventilación mecánica invasiva[1],[2]. A pesar de que la ventilación mecánica pediátrica es una intervención comúnmente practicada en la actualidad, su uso se basa más en la experiencia del personal de salud y en resultados de estudios realizados en población adulta[3],[4], aun cuando esta es cada vez más reconocida como una intervención que puede causar lesiones pulmonares inducidas por el ventilador[2],[5]. Se estima que la prevalencia de complicaciones pulmonares posoperatorias varía entre 5% al 33% y aumenta de manera significativa la mortalidad a 30 días del paciente quirúrgico[3]. Los pacientes pediátricos sometidos a anestesia general corren el gran riesgo de desarrollar complicaciones pulmonares posoperatorias y, una proporción significativa adquirirá algún grado de lesión pulmonar aguda[5].

La ventilación mecánica juega un papel importante durante la anestesia general, dado que mantiene la ventilación y la oxigenación. Sin embargo, puede tener efectos significativos en la función pulmonar e impactar en los desenlaces clínicos de los pacientes[6],[7]. La ventilación mecánica tiene importantes efectos sobre el sistema respiratorio, pues altera la mecánica respiratoria y el intercambio gaseoso[8]. Asimismo, genera cambios estructurales en el tórax disminuyendo la capacidad funcional residual y aumentando el riesgo de atelectasias y lesión pulmonar[1],[2],[8]. La lesión pulmonar inducida por el ventilador no solo ocurre en pacientes con síndrome de distrés respiratorio, sino en pacientes pulmonarmente sanos[9]. Los mecanismos fisiopatológicos responsables de la lesión pulmonar inducida por el ventilador son el volutrauma, atelectrauma y biotrauma[10], los cuales provocan sobredistensión alveolar, daño celular y liberación de citoquinas proinflamatorias desencadenado finalmente lesión pulmonar y síndrome de distrés respiratorio agudo[10],[11].

Actualmente, la práctica estándar de ventilación mecánica consiste en medidas protectoras: volúmenes corriente bajos, adecuada presión positiva al final de la espiración (PEEP), presiones pico bajas y FiO₂ mínimo[12]. Estas medidas de ventilación protectora fueron desarrolladas en base a grandes estudios experimentales en adultos y, han sido extrapoladas a la población pediátrica. En un ensayo clínico donde se buscó determinar los efectos de la ventilación mecánica sobre la respuesta inflamatoria local en pacientes adultos sin patología pulmonar llevados a cirugía bajo anestesia general, se encontró que la ventilación mecánica con volúmenes corrientes altos se asoció con niveles elevados de citoquinas proinflamatorias, mientras que volúmenes corrientes más bajos y PEEP se encontraron que limitan la inflamación pulmonar[13].

La ventilación mecánica protectora ha demostrado que desempeña un papel crucial en la mitigación de los efectos adversos asociados a la ventilación mecánica. En este sentido, mejora el intercambio gaseoso, limita el desreclutamiento alveolar, la sobredistensión alveolar y el daño pulmonar, lo que resulta en menor incidencia de complicaciones pulmonares posoperatorias. En una revisión sistemática se ratificó la importancia de la ventilación protectora para limitar el daño pulmonar y disminuir las compliciones pulmonares posoperatorias[3]. Por otro lado, en el metaanálisis por Cui et al., se encontró que la ventilación pulmonar protectora asociada a maniobras de reclutamiento pulmonar (MRP) redujeron la incidencia de complicaciones pulmonares posoperatorias y mejoraron la oxigenación en pacientes quirúrgicos[14].

El reclutamiento pulmonar es una estrategia adyuvante a la ventilación mecánica protectora, que permite contrarrestar el desreclutamiento alveolar crónico que ocurre como resultado a los bajos volúmenes corrientes. Con el reclutamiento pulmonar se aumenta la presión transpulmonar y se maximiza el número de alveolos que participan en el intercambio gaseoso[15]. Es así como el objetivo principal de las maniobras de reclutamiento pulmonar es reducir la aparición de atelectasias, minimizando el área pulmonar no disponible. Se ha demostrado que las maniobras de reclutamiento, como la insuflación sostenida o el aumento de la PEEP, elevan el volumen pulmonar al final de la espiración, mejoran la distensibilidad y reducen la elastancia de la pared torácica[14].

Diferentes factores predisponen a la población pediátrica al desarrollo de atelectasias y de lesión pulmonar inducida por ventilador. Sin embargo, esta población se beneficia de forma significativa de las maniobras de reclutamiento pulmonar, que tienen como objetivo abrir los alvéolos colapsados y mejorar la oxigenación[16]. Un estudio mostró que el uso de PEEP de forma incremental aumenta la oxigenación en niños con lesión pulmonar aguda[17]. Otro estudio demostró que la insuflación sostenida como método de reclutamiento pulmonar reversaba de forma significativa las atelectasias en regiones dependientes del pulmón[18]. Duff et al., mostraron una reducción significativa en los requerimientos de FiO₂ posterior a la insuflación sostenida[19]. Asimismo, se ha demostrado que las maniobras de recutamiento pulmonar son efectivas para disminuir la aparición de atelectasias durante cirugía laparoscópica[20] y cirugía cardíaca[21] en población pediátrica.

Pese a los hallazgos aquí expuestos que muestran los beneficios de las maniobras de reclutamiento pulmonar en población pediátrica, existen pocos estudios de buena calidad que evaluen la eficacia y seguridad de estas intervenciones. Este documento busca evaluar la eficacia y seguridad de las maniobras de reclutamiento pulmonar en población pediátrica bajo ventilación mecánica.

• Métodos

• Diseño

Esta revisión sistemática y metaanálisis se desarrolló siguiendo los elementos de informe para revisiones sistemáticas y metaanálisis (PRISMA). Este documento se rige a las recomendaciones de la declaración de extensión de PRISMA para la presentación de informes de revisiones sistemáticas.

• Estrategia de búsqueda

Dos autores independientes realizaron una búsqueda sistemática de la literatura sin restricción de idioma en PubMed, Web of Science, Scopus, Cochrane Library y LILACS. La búsqueda se restringió a “Randomized controlled trials” y “Clinical trials”. Asimismo, se realizó búsqueda de literatura gris utilizando Epis- temonikos y ClinicalTrials.gov. Por la no existencia de téminos MesH relevantes para maniobras de reclutamiento pulmonar, la búsqueda se realizaró utilizando los términos “lung recruitment maneuver” OR “recruitment manoeuver” OR “ lung volumen recruitment” OR “recruit manoeur” OR “recruit manouev” OR “recruit maneuv” en base a artículos previamente publicados sobre reclutamiento pulmonar[14],[15]. Por otro lado, se utilizaron términos MeSH y palabras clave relevantes para definir la población de interés como “children” OR “boy” OR “girl” OR “pediatric” OR “child”

• Criterios de elegibilidad

Los criterios de inclusión y exclusión se establecieron antes de la búsqueda sistemática. Después de eliminar automáticamente los duplicados, los registros y reportes restantes fueron evaluados para determinar su elegibilidad. Solo incluimos ensayos clínicos aleatorizados basados en los siguientes criterios: (i) Población: niños (0-7 años) sin enfermedad pulmonar llevados a cirugía bajo anestesia general.

(ii) Intervención: ventilación mecánica usando maniobras de reclutamiento pulmonar.

(iii) Comparador: ventilación mecánica sin maniobras de reclutamiento pulmonar.

(iv) Desenlaces: incidencia de atelectasias.

Se definió MRP como cualquier maniobra escalonada o sostenida que eleve la presión de las vías respiratorias para evitar atelectasias y mantener los alvéolos abiertos. Se definió no MRP como cualquier patrón de ventilación mecánica sin MRP.

Los estudios fueron excluidos si cumplían con uno o más de los siguientes criterios: 1) tipo de artículo como revisión, reporte de caso, serie de casos, análisis retrospectivo de datos o estudio prospectivo no aleatorizado; 2) falta de datos disponibles o relevantes para el metaanálisis; 3) ensayo que comparaba cualquier otra estrategia ventilatoria; 4) publicación duplicada; 5) estudios que incluyeron pacientes con enfermedad cardíaca, enfermedad pulmonar, fibrosis pulmonar, fibrosis quística o parálisis cerebral; 6) pacientes que fueron llevados a cirugía cardiaca, torácica o neurocirugía.

Cualquier discrepancia se resolvió mediante consenso gru- pal. Las referencias de los estudios incluidos fueron verificadas cruzadamente. Las discrepancias fueron resueltas por un tercer revisor.

• Extracción de los datos

Se desarrolló específicamente un formulario de recolección de datos para esta revisión, y dos autores evaluaron de manera independiente los manuscritos completos de todos los ensayos incluidos y realizaron la extracción de datos. Los datos extraídos de los ensayos incluyeron: primer autor, año de publicación, país, diseño del estudio, número de centros, tamaño de muestra, edad, criterios de exclusión, cirugía, intervención, volumen corriente grupo intervención, control, definición de atelectasias, evaluación de atelectasias, incidencia de atelectasias, desaturación y efectos adversos. Se calculó la índice kappa para evaluar la concordancia entre revisores, se consideró un índice kappa 30,07 nivel de concordancia adecuado.

El desenlace principal fue la incidencia de atelectasias, definidas como el colapso total o parcial del tejido pulmonar con pérdida del volumen. Los desenlaces secundarios fueron la incidencia de otras complicaciones pulmonares posoperatorias (desaturación, broncoespasmo y edema pulmonar) y la distensi- bilidad pulmonar como indicador de la mecánica respiratoria.

• Análisis estadístico

Las variables continuas y dicotómicas fueron extraídas con medias ± desviación estándar y frecuencias respectivamente. Para las variables dicotómicas se calcularon riesgos relativos (RR) con intervalos de confianza del 95% y se metaanalizaron los datos según fuera apropiado. Para las variables continuas se calcularon diferencias de medias (MDs) con intervalos de confianza del 95%. Para todas las variables se utilizó el modelo de efectos aleatorios.

• Evaluación de la heterogeneidad

La heterogeneidad fue evaluada visualmente utilizando un Forrest plot y mediante el estadístico I2. Se consideró heterogeneidad estadísticamente significativa con I2 mayor del 50%. Las asunciones de heterogeneidad previas se basaron en las diferentes intervenciones de MRP y controles, edad y tipos de cirugía.

• Evaluación de riesgo de sesgo

Dos revisores de forma independiente evaluaron el riesgo de sesgo de cada uno de los desenlaces utilizando la herramienta RoB-2 (Cochrane tool for assessing risk of bias 2), la cual evalúa el sesgo en: aleatorización, por desviaciones en la intervención, por datos faltantes, en la medición de los desenlaces y por selección en los resultados reportados. Se utilizó la herramienta GRADE-pro para evaluar la calidad de la evidencia y la fuerza de las recomendaciones para cada uno de los desenlaces.

• Resultados

• Descripción de los estudios

El proceso de revisión y selección de la literatura se muestra en la Figura 1. Se identificaron 214 estudios potenciales. Después de una selección cuidadosa, 208 estudios fueron excluidos. Finalmente, 6 ensayos clínicos aleatorizados fueron incluidos con un total de 307 pacientes[9]-[14]. Las características básicas de los estudios se describen en la Figura 1.

• Evaluación del riesgo de sesgo y calidad de la evidencia

El riesgo de sesgo para el desenlace incidencia de atelecta- sias se muestra en la Figura 2. Se presentó un riesgo bajo en sesgo por datos faltantes y en sesgo por desviaciones en las intervenciones. Uno de los cinco estudios presentó problema con la aleatorización. Dos de los cinco estudios incluidos para este desenlace no tuvo cegamiento para quien realizó la evaluación de los desenlaces, lo que generó un alto riesgo en la medición del desenlace.

Para el desenlace desaturación, uno de los dos estudios no fue ciego para quien evaluó el desenlace. Dos de los cuatro estudios para el desenlace distensibilidad pulmonar no presentaron enmascaramiento para quien evaluó el desenlace (Figura 3).

La evaluación de la calidad por GRADEpro se muestra en la Figura 4. La calidad de la evidencia para los desenlaces incidencia de atelectasias y distensibilidad pulmonar fue baja y para el desenlace desaturación muy baja.

• Desenlace primario: incidencia de atelectasias

Se incluyeron 5 estudios con un total de 237 pacientes, con

una incidencia general de atelectasias de 40,5% (19/119 en el grupo MRP, 77/117 en el grupo control). Las maniobras de reclutamiento pulmonar fueron superiores en reducir la incidencia de atelectasias usando el modelo de efectos aleatorios (RR = 0,26; 95% IC 0,17 a 0,39; p < 0,0001). No se observó heterogeneidad (x² = 0,99; I2 = 0%). Ningún estudio presentó datos perdidos. El Forrest plot se muestra en la Figura 5 y 6.

• Desenlaces secundarios: desaturación

Se incluyeron 2 estudios con un total de 82 pacientes. La diferencia media en la saturación entre grupos fue de 0,75 (95% IC 0,26 a 1,24; p = 0,003). Se encontró gran heterogeneidad no explicada (x² = 3,23; p para heterogeneidad = 0,07; I2 = 69%). Ningún estudio presentó datos perdidos. El Forrest plot se muestra en la Figura 7.

• Desenlaces secundarios: distensibilidad pulmonar

Se incluyeron 4 estudios con un total de 193 pacientes. Las maniobras de reclutamiento pulmonar fueron superiores en mejorar la distensibilidad pulmonar al comparar con placebo. La diferencia media en la distensibilidad entre grupos fue de -3,68 (95% IC -4,52 a -2,83; p = < 0,0001). No se observó heterogeneidad (x² = 0,99; I2 = 0%). Ningún estudio presentó datos perdidos.

Figura 1.

• Discusión

La ventilación mecánica protectora es el estándar de manejo tanto en pacientes adultos como pediátricos. Esta consiste en volúmenes corriente bajos, adecuada presión positiva al final de la espiración, presiones pico bajas y FiO₂ mínimo[12]. La aplicación de ventilación con bajo volumen corriente limita el daño por sobre-distensión alveolar. Sin embargo, no aborda el daño causado por la apertura y cierre repetitivos de los alvéolos[22].

Las complicaciones pulmonares posoperatorias continúan siendo un problema importante, pues tienen un impacto negativo en la morbilidad y mortalidad de los pacientes quirúrgi- cos[23]-[25]. Su incidencia varía entre el 6% y 80%[26],[27] y, se presentan de forma frecuente aun cuando se utilizan parámetros de ventilación mecánica protectora. Por ejemplo, se ha demostrado que la inflamación pulmonar ocurre en casi todos los pacientes ventilados mecánicamente[28]-[30]. El desarrollo de atelectasia también es común y ocurre hasta en el 90% de los pacientes[31]. Las maniobras de reclutamiento consisten en el aumento sostenido en la presión de la vía aérea con el objetivo de abrir alvéolos colapsados, después de lo cual se aplica suficiente PEEP para mantener los pulmones abiertos[22]. Su objetivo principal es hacer parte de una estrategia de protección pulmonar y me- jorar la oxigenación[32]. Desde la década de los 60, las maniobras de reclutamiento, definidas como la pausa inspiratoria con una presión inspiratoria de 40 cm H2O durante 20 a 30 segundos, ha sido utilizada para revertir las atelectasias desarrolladas después de la inducción anestésica[33].

Figura 3.

Figura 4.

Figura 5.

Figura 6.

Figura 7.

El uso de maniobras de reclutamiento pulmonar asociada a la ventilación mecánica protectora para la prevención desenlaces adversos postoperatorios han sido tema de controver- sia[34], principalmente en población pediátrica. Comparado con el uso de PEEP cero o PEEP solo, las maniobras de reclutamiento han demostrado aumentar el volumen pulmonar al final de la espiración, mejorar la distensibilidad y reducir la elastancia de la pared torácica durante la cirugía laparoscópica en pacientes adultos. En un ensayo clínico aleatorizado unicéntrico se encontró que una maniobra de reclutamiento más PEEP redujo las atelectasias (p = 0,0002) y aumentó el volumen pulmonar al final de la espiración (p = 0,0002)[35]. Por otro lado, Futier et al., en su estudio de cohorte prospectivo mostró que en pacientes llevados a cirugía laparoscópica el uso de maniobras de reclutamiento mejoró la elastancia estática (p < 0,05) y la oxigenación (p < 0,01)[36]. Asimismo, en el estudio por Whalen et al., el reclutamiento alveolar aumentó efectivamente la PaO₂ intraoperatoria (p < 0,01) y aumentó temporalmente la disten- sibilidad dinámica (p < 0,01)[37]. En otro estudio, se encontró disminución de la incidencia de atelectasias con el uso de maniobras de reclutamiento pulmonar (p = 0,034) y, concluye que utilizar maniobras de reclutamiento pulmonar asociado a PEEP reduce significativamente la aparición de complicaciones pulmonares postoperatorias[38].

Las maniobras de reclutamiento pulmonar son esenciales en el tratamiento de pacientes pediátricos con lesión pulmonar. Diversos estudios han investigado la eficacia y seguridad de diferentes estrategias de reclutamiento pulmonar en pacientes pediátricos. En nuestro análisis encontramos que, en niños sin patología pulmonar, las maniobras de reclutamiento pulmonar son superiores en reducir la incidencia de atelectasias posoperatorias (RR = 0,26; 95% IC 0,17 a 0,39; p < 0,0001) y mejoran la distensibilidad pulmonar (MD = -3,68; 95% IC -4,52 a -2,83; p = < 0,0001). Estos resultados son consistentes con la literatura. Kheir et al., encontraron que el reclutamiento alveolar es efectivo para aumentar la PaO₂ y la capacidad residual funcional en niños con lesión pulmonar[16]. Por otro lado, en un ensayo clínico aleatorizado y controlado en niños llevados a cirugía cardíaca, la incidencia de atelectasias fue menor en pacientes que recibieron maniobras de reclutamiento pulmonar comparado con el grupo control (30,2% vs 58,1%; OR 0,31; 95% IC 0,13-0,76; p = 0,009)[21]. En el estudio de cohorte retrospectivo por Devor et al., se encontró que los niños llevados a cirugía cardíaca toleraron las maniobras de reclutamiento pulmonar sin cambios hemodinámicos significativos y, que el reclutamiento alveolar mejoró la compliance dinámica sin efectos adversos[39].

La importancia de este documento radica en que hasta el momento, no tenemos conocimiento de ningún estudio que evalúe la eficacia y seguridad de las maniobras de reclutamiento pulmonar en población pediátrica llevada a anestesia general.

Declaración de originalidad: Este documento no ha sido enviado a ninguna revista científica nacional o internacional.

Declaración de ética: Este estudio se adhiere a los principios bioéticos de la investigación y a la declaración de Helsinki.

Declaración de financiamiento: No se recibió financiamiento para la realización de este estudio.

Conflicto de intereses: No existe conflicto de intereses.

Declaración de licencia: Se ceden los derechos de propiedad intelectual a la Revista Chilena de Anestesiología.

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