Introducción.
- El diafragma es un músculo delgado con forma de cúpula que separa las cavidades torácica y abdominal.
- En un adulto sano, tiene solo entre 2 y 3 milímetros de grosor.
- Tiene un segmento costal y otro crural.
- A pesar de su pequeño tamaño, es responsable del 60–80% de las necesidades ventilatorias.
- Desempeña un papel crucial como bomba muscular respiratoria, facilitando la tos y la expulsión de secreciones, además de reducir el riesgo de infecciones pulmonares.
- Posee un tendón central no contráctil
- Al activarse sus fibras musculares:
- Se acorta y engrosa, especialmente en la zona de aposición
- Produce movimiento descendente que facilita la respiración
- Al activarse sus fibras musculares:
- Posee un tendón central no contráctil
- La ventilación mecánica (VM) es fundamental para tratar la insuficiencia respiratoria en:
- Síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA)
- Neumonía
- Exacerbaciones de enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)
- Vulnerabilidad del diafragma ante la VM:
- La VM prolongada puede provocar:
- Disfunción diafragmática inducida por la ventilación (VIDD)
- VIDD se debe a:
- Desuso muscular
- Inflamación
- Estrés oxidativo
- Factores que agravan la VIDD:
- Asincronía paciente-ventilador
- Ajustes inadecuados de la VM
- VIDD se debe a:
- Disfunción diafragmática inducida por la ventilación (VIDD)
- La VM prolongada puede provocar:
- Debilidad diafragmática:
- Se desarrolla temprano durante la estancia en UCI
- Su fisiopatología incluye:
- Inactividad muscular
- Inflamación persistente
- Cada reducción del 10% en el grosor diafragmático (GD) en pacientes críticos:
- Aumenta la mortalidad en UCI en un factor de 1.55.
- Incrementa las tasas de hospitalización en un factor de 1.66.
- Más de 10 millones de personas requieren ventilación mecánica (VM) cada año.
- Aproximadamente el 30% necesita ventilación prolongada.
- La atrofia del diafragma es una causa importante de insuficiencia respiratoria.
- Síntomas clínicos de disfunción diafragmática (DD) pueden no aparecer hasta que la fuerza muscular se reduzca a un 30% de su capacidad.
- La detección temprana de la DD es clave para mejorar los síntomas mediante intervención precoz.
- La DD también es común en pacientes no críticos, especialmente en el contexto perioperatorio.
Mecanismos de disfunción diafragmática en ventilación mecánica.
- Miotrauma por sobreasistencia:
- El soporte ventilatorio excesivo provoca atrofia por desuso del diafragma.
- Se reduce el grosor muscular.
- Ocurre una transformación de fibras tipo I (resistentes a la fatiga) a tipo II (menos eficientes).
- Miotrauma por subasistencia:
- El soporte insuficiente impone una carga excesiva sobre el diafragma.
- Se produce daño muscular por esfuerzo.
- Se incrementa el estrés oxidativo y la respuesta inflamatoria.
- Miotrauma asincrónico:
- La asincronía entre el paciente y el ventilador causa contracciones descoordinadas.
- Aumenta el gasto energético del diafragma.
- Genera microtrauma
- Miotrauma espiratorio:
- Niveles altos de PEEP alteran la relación longitud-tensión del diafragma.
- Esto produce disfunción muscular y atrofia longitudinal.
- Consecuencias clínicas:
- La debilidad diafragmática complica el desmonte de la ventilación mecánica.
- Se asocia a una peor evolución clínica y prolongación de la estancia en UCI.
- Estrategias protectoras y evaluación del diafragma:
- Se promueve la ventilación protectora del diafragma, manteniendo su actividad funcional.
- La ecografía diafragmática permite:
- Monitorear la función del diafragma en tiempo real.
- Detectar disfunción de forma precoz.
- Ajustar la ventilación para prevenir lesiones adicionales.
- Es una herramienta no invasiva útil para observar:
- Grosor del diafragma.
- Movimiento durante la inspiración.
- Capacidad contráctil.
Papel de la ecografía diafragmática en el paciente crítico.
- Medición de excursión y fracción de espesor: Evalúa la excursión del diafragma y la fracción de espesor durante la respiración tidal para valorar su funcionalidad.
- Monitoreo de recuperación de atrofia: Las mediciones seriadas del grosor diafragmático permiten seguir la pérdida y recuperación muscular.
- Guía para ventilación protectora: Los hallazgos ecográficos optimizan el soporte ventilatorio, equilibrando la protección pulmonar y diafragmática.
Consideraciones técnicas para la ecografía diafragmática bilateral en la practica clínica.
- Factibilidad técnica: La ecografía diafragmática bilateral es posible, pero el abordaje derecho es suficiente y más fácil.
- Indicaciones para bilateralidad: Se recomienda cuando se sospecha disfunción diafragmática unilateral.
- Posición del paciente: El examen suele realizarse con el paciente semi-reclinado.
- Enfoques ecográficos: Se usan dos enfoques complementarios para visualizar el diafragma.
Técnica subcostal de ecografía para medir la excursión diafragmática:
- Ubicación del transductor:
- Se utiliza un transductor de baja frecuencia (2–5 MHz, curvilíneo o phased array), colocado a lo largo de la línea medio clavicular, justo debajo del margen costal.
- Orientación del transductor:
- El transductor se angula en dirección craneal y se alinea perpendicular a la curvatura de la cúpula diafragmática, con el marcador apuntando a las 9 en punto.
- Visualización en B-mode:
- Esta configuración permite ver el diafragma como una línea brillante sobre el hígado o el bazo, moviéndose hacia el transductor durante la inspiración.
- Visualización en M-mode:
- La excursión diafragmática (DE) se mide en modo M, alineando la línea de medición (M-line) perpendicular al movimiento del diafragma para mayor precisión.
- Consideraciones sobre el movimiento:
- Es crucial distinguir entre movimientos inducidos pasivamente por el ventilador y contracciones activas del diafragma.
- Condiciones ideales de la evaluación:
- Las mediciones deben realizarse idealmente con soporte ventilatorio mínimo o ausente para reflejar con mayor exactitud la función diafragmática.
- Interpretación de los hallazgos:
- Una DE significativamente disminuida con un esfuerzo respiratorio adecuado sugiere debilidad diafragmática.
- Un movimiento ascendente anormal del diafragma durante la inspiración indica parálisis diafragmática.
Técnica intercostal de ecografía para medir el grosor diafragmático:
- Tipo de transductor:
- Se utiliza un transductor lineal de alta frecuencia (7–12 MHz).
- Ubicación del transductor:
- Se coloca entre el 8.º y el 11.º espacio intercostal, a lo largo de la línea axilar anterior o media.
- Orientación del transductor:
- El transductor se orienta perpendicular a la pared torácica, dentro de la zona de aposición y alineado con los espacios intercostales. El marcador se dirige hacia la axila.
- Visualización ecográfica:
- El diafragma se observa como una estructura de tres capas:
- Línea pleural (hiperecoica)
- Capa muscular o fibrosa central (hipoecoica)
- Línea peritoneal (hiperecoica)
- El diafragma se observa como una estructura de tres capas:
- Medición del grosor diafragmático:
- Se realiza en modo B al final de la espiración (DTee) y al pico de la inspiración (DTpi).
- Los cálipers se colocan dentro de los bordes de las líneas pleural y peritoneal, excluyéndolas.
- Modo M (opcional):
- También puede utilizarse para evaluar el grosor con mejor resolución temporal, aunque con menor definición espacial.
- Fracción de engrosamiento diafragmático (TFdi):
- Se calcula con la fórmula: ((DTpi – DTee) ÷ DTee) × 100
- Es un indicador de la contractilidad del diafragma.
- Requiere mínimo o nulo soporte ventilatorio para evitar resultados falsamente bajos.
- Limitaciones del TFdi:
- El grosor del diafragma no siempre se correlaciona con su capacidad funcional.
- La variabilidad en los datos sugiere que TFdi no debe considerarse como único indicador de la salud diafragmática.
- Recomendaciones de entrenamiento:
- Para lograr mediciones confiables y repetibles, se recomienda realizar al menos 40 estudios supervisados.
- Dificultades de hemidiafragma izquierdo:
- Su uso clínico es menos común debido a la interferencia del aire gástrico.
- Falta de protocolos estandarizados y valores de referencia.
- Se requiere más investigación para mejorar la aplicabilidad clínica de la ecografía izquierda en pacientes críticos.
Aplicaciones clínicas de la ecografía diafragmática en el paciente critico.
Ecografía diafragmática en la insuficiencia respiratoria aguda (IRA):
- La ecografía diafragmática (DUS) permite evaluar la función del diafragma en pacientes con IRA de manera rápida y segura, sin necesidad de trasladar al paciente.
- Parámetros clave:
- Excursión diafragmática (DE)
- Fracción de engrosamiento diafragmático (TFdi)
- Estos ayudan a identificar si la causa de la insuficiencia respiratoria es debilidad diafragmática u otra.
- Indicadores de disfunción diafragmática:
- DE reducida: <10–15 mm
- TFdi reducida: <20%
- Estos valores sugieren debilidad diafragmática, común en trastornos neuromusculares.
- Interpretación del grosor diafragmático:
- Una reducción indica atrofia muscular.
- Un aumento del grosor debe interpretarse con precaución, ya que puede reflejar edema o fibrosis, no necesariamente mejor función.
- Movimiento paradójico:
- Su presencia sugiere parálisis diafragmática.
- Puede confirmarse con pruebas adicionales como el “sniff test” o fluoroscopia.
- Valoración critica del uso clínico:
- Prometedor pero con limitaciones:
- Aunque DUS es útil para el diagnóstico de IRA, los umbrales diagnósticos aún no están estandarizados.
- Predicción del fracaso en el desmonte ventilatorio:
- DE y TFdi han demostrado tener valor predictivo, pero la heterogeneidad de las poblaciones estudiadas limita su aplicabilidad general.
- Prometedor pero con limitaciones:
Ecografía diafragmática en el desmonte ventilatorio:
- Papel clave en el pronóstico del desmonte ventilatorio:
- La ecografía diafragmática (DUS) es fundamental para predecir la posibilidad de retirar con éxito la ventilación mecánica.
- Indicadores de riesgo de fracaso en el desmonte:
- TFdi (fracción de engrosamiento) < 30–35%
- DE (excursión diafragmática) < 10–15 mm
- Estos valores se asocian con un mayor riesgo de fallo durante el proceso de desmonte.
- Evaluaciones seriadas durante pruebas de respiración espontánea (SBTs):
- Permiten obtener retroalimentación en tiempo real sobre el rendimiento del diafragma, facilitando decisiones informadas sobre la extubación.
- Valoración critica del uso clínico:
- Limitaciones técnicas:
- Alta dependencia del operador
- Variabilidad interobservador
- Estas limitaciones afectan la confiabilidad de los valores obtenidos.
- Perspectiva futura con inteligencia artificial (IA):
- Algunos estudios proponen el uso de IA para estandarizar las mediciones y reducir la variabilidad en la interpretación de las imágenes.
- Uso en ventilación no invasiva (VNI):
- Datos observacionales sugieren que la DUS puede predecir fallos en la VNI.
- La faltan de estudios prospectivos limita su utilidad clínica para decidir intubaciones en estos casos
- Limitaciones técnicas:
Ecografía diafragmática para el monitoreo del esfuerzo respiratorio:
- Monitoreo en tiempo real del esfuerzo inspiratorio:
- La ecografía diafragmática (DUS) ofrece una visualización directa y continua del trabajo del diafragma en pacientes que respiran espontáneamente en la UCI.
- Cuantificación del trabajo diafragmático:
- Permite estimar la carga de trabajo del diafragma y detectar precozmente la asincronía paciente-ventilador (PVA).
- Titulación de soporte en VNI o cánula nasal de alto flujo (HFNO):
- Los pacientes en ventilación no invasiva o con oxígeno de alto flujo pueden beneficiarse de un ajuste del soporte guiado por ecografía para evitar sobreesfuerzo.
- Valoración critica del uso clínico:
- Falta de estudios prospectivos sólidos:
- Aunque el uso de DUS para monitorizar el esfuerzo en pacientes no intubados es prometedor, la evidencia aún es limitada.
- Potencial beneficio clínico:
- La evidencia preliminar sugiere que la DUS puede ayudar a optimizar el esfuerzo inspiratorio y prevenir fatiga diafragmática.
- Falta de estudios prospectivos sólidos:
Ecografía diafragmática para disfunción diafragmática inducida por la ventilación (VIDD):
- La ventilación mecánica prolongada contribuye a la aparición de VIDD, que se caracteriza por:
- Atrofia muscular
- Fallo contráctil
- Perdida de fuerza del diafragma
- La ecografía diafragmática seriada (DUS) permite:
- Detección temprana de VIDD
- Implementación de estrategias de ventilación protectora del diafragma, como:
- Reducción del soporte ventilatorio para mantener actividad mínima del diafragma
- Ajuste del volumen tidal (VT) y la presión positiva al final de la espiración (PEEP) para evitar sobredistensión diafragmática
- Inclusión de protocolos específicos de protección diafragmática
- Valoración critica del uso clínico:
- Aunque la DUS es útil para identificar VIDD, las estrategias óptimas de desmonte aún están en estudio.
- El papel de la estimulación eléctrica neuromuscular (NMES) como herramienta de rehabilitación diafragmática requiere más evidencia.
- En la práctica clínica, se recomienda realizar ecografías:
- Al inicio de la ventilación mecánica
- Cada 48 horas durante las pruebas de respiración espontánea (SBTs)
- Justo antes de la extubación
Conclusiones.
- La ecografía diafragmática (DUS) es una herramienta valiosa y no invasiva para evaluar la función del diafragma en pacientes críticamente enfermos, especialmente aquellos bajo ventilación mecánica.
- Aplicaciones clave:
- Permite la detección de asincronías paciente-ventilador, muchas veces pasadas por alto durante el monitoreo convencional.
- Su uso puede asociarse con mejores desenlaces clínicos al ajustar la asistencia ventilatoria de forma más precisa.
- Desarrollos prometedores:
- Monitoreo continuo del diafragma mediante dispositivos independientes del operador, lo que reduce la variabilidad.
- Nuevos parámetros como:
- Deformación diafragmática (strain) mediante speckle tracking
- Rigidez diafragmática (stiffness) mediante shear-wave elastography
- Estas técnicas podrían mejorar la precisión diagnóstica de la DUS en la práctica clínica.
- Recomendaciones futuras:
- Mejorar la formación de los profesionales en el uso de DUS.
- Optimizar los protocolos de medición.
- Superar limitaciones actuales mediante el uso de procesamiento automatizado de imágenes y tecnologías de inteligencia artificial (IA) para estandarizar los resultados.
- Impacto esperado:
- Al integrar la DUS de forma rutinaria en UCI, se espera:
- Mejorar el manejo del ventilador
- Aumentar el éxito del desmonte ventilatorio
- Reducir la disfunción diafragmática en pacientes críticos
- Al integrar la DUS de forma rutinaria en UCI, se espera:
A continuación podrán encontrar un video del Dr. Giovanni Ferrari sobre ultrasonido diafragmático en el paciente crítico...
Especialista en medicina de emergencias – U. Icesi
Fellow de medicina critica y cuidado intensivo – U. Icesi
MsC en educación – U. del Rosario / U. Javeriana
Master en toxicología – U. Cardenal Herrera