Evaluación de nuevas estrategias no farmacológicas para prevenir infecciones respiratorias nosocomiales en un modelo porcino de ventilación mecánica

Abstract

BACKGROUND

Based on the current understanding of the pathogenesis of ventilator-associated pneumonia (VAP), bacteria colonize the oropharynx and then translocate into the lungs due to a continuous seepage of colonized fluids across the endotracheal tube (ETT) cuff. To assess tracheal injury caused by the new high volume low pressure cuffs (HVLP) , and their effect on mucociliary clearance (MCC) and to compare the preventative effects of a ventilation strategy versus the Trendelenburg position.

METHODS

In the first study 29 pigs were intubated with ETTs comprising cylindrical or tapered cuffs and made of polyvinylchloride or polyurethane. In specific ETTs, every 2 h SSA was performed. Following 76 h of mechanical ventilation, pigs were weaned and extubated. Images of the tracheal wall were recorded before intubation, extubation and 24 and 96h thereafter, through a fluorescence bronchoscope. In the second study 24 pigs were randomized to be positioned in 3 groups. Pseudomonas aeruginosa was instilled into the oropharynx.

RESULTS

Cylindrical cuffs presented smaller increase in R/G vs. tapered cuffs (p=0.011). Subglottic secretions aspiration (SSA) related histological injury ranged from cilia loss to subepithelial inflammation. MCC was 0.9±1.8 and 0.4±0.9 mm/min for polyurethane and polyvinylchloride cuffs, respectively (p<0.001).

Mucus clearance rate was 11.3 ± 9.9 mm/min in the Trendelenburg group versus 0.1 ± 1.0 in the control and 0.2 ± 1.0 in the treatment groups (p = 0.002). Ventilator-associated

pneumonia developed in 66.67%, 85.71%, and 0% of the animals in the control, treatment, and Trendelenburg groups (p < 0.001).

CONCLUSIONS

HLVP cuffs cause tracheal injury, the ones made of PVC greatly impair mucociliary clearance and sealing performance . Intermittent aspiration of subglottic secretions often cause tracheal lesions. After oropharyngeal colonization by bacterial pathogens , the ventilation strategy to achieve MEF -MIF 10mL / min and low PEEP has marginal effects in the prevention of VAP .The Trendelenburg position maintains the mucociliary clearance and prevents VAP.

INTRODUCCIÓN

Basados en el actual entendimiento de la patogénesis de la neumonía asociada a la ventilación mecánica (NAV), las bacterias colonizan la orofaringe y luego se desplazan hacia los pulmones a causa de una continua filtración de fluidos colonizados a lo largo del balón del tubo endotraqueal (EET). Evaluar la lesión traqueal causada por los nuevos balones de Baja presión y alto volumen (HVLP), sus efectos en la clearance mucociliar (MCC) y comparar los efectos preventivos de una estrategia ventilatoria versus la posición Trendelenburg.

MÉTODOS

En el primer estudio 29 cerdos large white-landrance fueron intubados con ETTs 7.0 hechos de balones cilíndricos PVC: ETT1, Ruschelit® Safety Clear plus (4 cerdos), ETT2,Hi-LoTM (4 cerdos); balón cilíndrico de poliuretano: ETT3,Kimvent Microcuff (5 cerdos); balón PVC cónicos: ETT4,SacettTM (4 cerdos); ETT5,TaperguardTM (4 cerdos); ETT6,Sheridan HVT (4 cerdos); y balón cónico de poliuretano: ETT7,SealGuardTM (4 cerdos). Después de 72 h de ventilación mecánica, fueron extubados luego sacrificados y un patólogo evaluó las lesiones relacionadas al balón y SSA.

En el segundo estudio 24 animales fueron distribuidos: 1) en posición semirecumbente / prono, ventilación con un ciclo de función de 0.33 (TITTOT) y sin presión positiva al final de la espiración (PEEP) (control); 2) como en el grupo de control, la PEEP de 5cm H2O y TITTOT para alcanzar el margen del Flujo espiratorio promedio (MEF) – flujo inspiratorio promedio (MIF) de 10 L/min (tratamiento); 3) En posición Trendelenburg / prono y ventilación como en el grupo de control (Trendelenburg). Luego se distribuyó al azar, se inoculó Pseudomonas aeruginosa en la orofaringe.

RESULTADOS

Los balones cilíndricos presentaron un incremento pequeño en R/G (rojo/verde) (6.7±9.0%, p=0.011) y un decline en la intensidad (ligeramente menor) G+B (verde más azul) (-23.9±25.6%, p=0.107), en comparación con balones ajustados (4.8±18.3% y -32.5±21.6%, respectivamente). Adicionalmente, los balones hechos de poliuretano produjeron un pequeño incremento en R/G (4.3±9.8%, p=0.012) y menos G+B intensidad del decline (-18.9±23.5%, p=0.022) , en comparación con los balones PVC (13.7±16.5% y -32.2±22.8%, respectivamente). La lesión histológica varió entre 1 y 2. Mientras tanto, la lesión SSA fue

más severa y varió de 2 a 4. La MCC fue 0.9±1.8 y 0.4±0.9 mm/min para los tubos de poliuretano y PVC, respectivamente (p<0.001). La forma del globo no impactó la MCC.

El MEF – MIF en el tratamiento, control, y grupos Trendelenburg fue de 10.7 ± 1.7, 1.8±3.7 y 4.3±2.8 L/min, respectivamente (p<0.001). La tasa de limpieza de moco fue 11.3±9.9 mm/min en el grupo Trendelenburg contra 0.1±1.0 en el grupo control, y 0.2±1.0 en los grupos de tratamiento (p=0.002). En el grupo de control, se recuperó 1.35% ± 1.24% de las micro esferas inoculadas por gramo de las secreciones traqueales, en tanto que 0.22% ± 0.25% y 0.97% ± 1.44% se recuperó en los grupos de tratamiento y Trendelenburg, respectivamente (p=0.031). La neumonía asociada al ventilador se desarrolló en 66.67%, 85.71% y 0% de los animales en los grupos de control, tratamiento y Trendelenburg (p<0.001).

CONCLUSIONES

Los balones de HLVP causan lesión traqueal, los balones hechos de PVC perjudican drásticamente el clearance mucociliar y la eficacia del sellado. La aspiración de secreciones subglóticas intermitentes causan frecuentemente lesiones traqueales. Después de la colonización orofaríngea por patógenos bacterianos, la estrategía ventilatoria para alcanzar un margen MEF-MIF de 10mL/min y PEEP baja tiene efectos marginales en la prevención de la NAV. La posición Trendelenburg mantiene el clearance mucociliar y previene la NAV.