TEMA 9: MANTENIMIENTO DEL DONANTE DE PULMÓN Dolores Escudero Servicio de Medicina Intensiva. Coordinación de Trasplantes. Hospital Universitario Central de Asturias

ESTRUCTURA 1.-Selección y valoración del donante pulmonar a) Historia clínica y exploración física detallada b) Evaluación de la Función Pulmonar c) Pruebas de imagen d) Fibrobroncoscopia e) Criterios para Donantes de pulmón f) Donantes “suboptimos” potencialmente recuperables g) Contraindicaciones absolutas para donantes de pulmón 2.-Mantenimiento del donante pulmonar a) Test de Apnea con CPAP b) Ventilación c) Atelectasias. Prevención y tratamiento d) Maniobras de reclutamiento e) Decúbito prono f) Fluidoterapia g) Antibióticos profilácticos h) Otros tratamientos. Broncodilatadores y Corticoides 3.-Bibliografía

1.-SELECCIÓN Y VALORACIÓN DEL DONANTE PULMONAR En España existen siete hospitales autorizados para realizar trasplante pulmonar. El trasplante pulmonar es una técnica ya perfectamente consolidada; en los últimos años y debido a la progresiva mejoría en sus resultados, se ha constatado una importante demanda de este órgano, incrementándose el número de pacientes en lista de espera ya que en la actualidad, el trasplante pulmonar es la única terapéutica posible para pacientes con determinadas enfermedades pulmonares terminales. El papel del intensivista es crucial es la valoración y el mantenimiento del donante pulmonar. El pulmón es uno de los órganos que más rápidamente se deteriora tras la muerte encefálica por lo que requiere unos cuidados y mantenimiento estricto. Además de la valoración habitual del donante multiorgánico, de forma más específica el donante de pulmón requiere realizar:

Mantenimiento del donante de pulmón Dolores Escudero a) Historia clínica y exploración física detallada Debe incluir la información habitual de cualquier anamnesis, pero haciendo especial énfasis en la obtención de los siguientes datos: 1. Factores de riesgo: - Tabaquismo, expresado en paquetes/año - Exposición profesional a tóxicos inhalados y durante cuanto tiempo, para valorar adecuadamente el riesgo de lesión pulmonar laboral (mineros, trabajadores de canteras etc.) 2. Antecedentes personales: - EPOC - Asma (valorar la gravedad clínica, si ha precisado ingresos repetidos y que tratamiento farmacológico realiza) - Cirugía torácica previa - Traumatismos torácicos. 3. Circunstancias en las que se realizó la intubación endotraqueal, especificando si existe sospecha de broncoaspiración previa o durante las maniobras de intubación. b) Evaluación de la Función Pulmonar Para valorar la función pulmonar, se debe realizar una gasometría arterial después de tener al paciente ventilado durante 5 minutos con una FiO2 de 1 y PEEP de 5 cm. de H2O. Se considera como donante válido de pulmón si la Pa O2/FiO2 es > 300 mm Hg. En algunos casos y siempre realizando una valoración individual de la situación clínica y radiológica del potencial donante, si la Pa O2/FiO2 es < 300 mm Hg. se puede considerar su potencial recuperación según veremos mas adelante mediante maniobras de reclutamiento. Otra opción para valorar la función pulmonar, además de las condiciones estándares ya comentadas, es realizar la gasometría arterial tras 15-20 minutos de ventilación con PEEP de 15-20 cm. de H2O u otro tipo de maniobra de reclutamiento para intentar revertir el colapso alveolar. En algunas ocasiones, la Pa O2/FiO2 < 300 mm Hg. no es debido a una lesión estructural parenquimatosa irreversible. Si el descenso en la oxigenación es debido a un colapso alveolar, y si somos capaces de revertir este colapso abriendo zonas atelectasiadas, la gasometría arterial tras estas condiciones nos dará una información mucho mas exacta de cual es el verdadero estado funcional pulmonar. Es importante no conformarse con una sola gasometría arterial y será necesario realizar controles después de cada intervención terapéutica encaminada a mejorar la función pulmonar del donante. c) Pruebas de imagen Radiografía de tórax: es importante realizar un seguimiento radiológico a lo largo del ingreso del paciente para detectar nuevas patologías como neumonía asociada al ventilador, pequeños neumotórax, atelectasias etc. Una vez confirmado el diagnóstico de muerte encefálica es necesario un control radiológico para hacer la valoración inicial. Posteriormente, una RX de tórax estará indicada siempre que exista

Mantenimiento del donante de pulmón Dolores Escudero un empeoramiento en la gasometría arterial o las circunstancias clínicas así lo indiquen. En aquellos hospitales que dispongan de radiología con imágenes digitalizadas se recomienda enviarlas a través de correo electrónico al equipo quirúrgico interesado en la extracción del pulmón. En casos de donantes subóptimos o límites, la información clínica junto con la imagen del tórax puede ayudar al equipo quirúrgico extractor a tomar la decisión sobre la aceptación o no del pulmón. TAC Tórax: es de sobra conocido que la TAC de tórax es una exploración diagnóstica mucho mas completa que la RX de tórax para la valoración de patología pulmonar y torácica, ya que nos aporta información complementaria que no se detecta en la radiología simple. En los donantes pulmonares con RX de tórax normal y Pa O2/FiO2 es > 300 mm Hg. no sería necesario realizar mas exploraciones. La TAC torácica no es una exploración de rutina en la valoración del donante pulmonar, pero se puede considerar su utilización en aquellos casos clínicos complejos de especial dificultad diagnóstica que requieran una valoración adicional. Si el donante es joven, sin contraindicaciones absolutas tiene una gasometría límite y desde la ONT nos informan de la necesidad de pulmones por receptores en urgencia cero, se debe realizar el esfuerzo de realizar una TAC de tórax para aceptar o rechazar la donación del pulmón. d) Fibrobroncoscopia En todos los casos es preciso realizar una fibrobroncoscopia para la valoración de las vías aéreas. Durante la exploración se debe descartar la presencia de broncoaspiración, posibles cuerpos extraños y se estudiará detenidamente el aspecto y la cantidad de secreciones pulmonares. En todos los casos se obtendrán muestras para estudios de Gram y cultivos. La broncoscopia ayuda también a realizar una adecuada toilette o limpieza bronquial aspirando las secreciones. Debe ser realizada cuanto antes, ya que su resultado puede confirmar o contraindicar la donación pulmonar y por lo tanto evita el consumo innecesario de recursos humanos mejorando la logística organizativa de la donación. e) Criterios para Donantes de pulmón 1. Edad < 60 años. Excepcionalmente se pueden considerar hasta los 65 años. 2. RX tórax sin alteraciones importantes: - Contusiones pequeñas, neumotórax, hemotórax o pequeñas atelectasias no contraindican la donación de forma absoluta. - La contusión o hemotórax UNILATERAL no contraindica la donación del pulmón contralateral. Es importante recordar que en presencia de patología pulmonar exclusivamente unilateral, no se debe descartar como donante pulmonar aunque la PaO2/FiO2 < 300 mmHg. 3. Pa O2 >300 mm Hg. con Fi O2 1 y PEEP de 5 cm. H2O f) Donantes “suboptimos” potencialmente recuperables 1. Pa O2 >200 con Fi O2 1 y PEEP 5. 2. No antecedentes de broncoaspiración con repercusión clínica 3. No evidencia de secreciones bronquiales purulentas mantenidas 4. Ausencia de contusiones, traumatismo grave o cirugía previa en el pulmón donante La necesidad de órganos para trasplante con un disbalance importante entre la oferta y la demanda de este órgano ha llevado en los últimos años a ser más

Mantenimiento del donante de pulmón Dolores Escudero permisivo con los criterios exigidos al donante. Algunos autores, han encontrado que con la “liberalización” de los criterios para donante pulmonar obtienen unos resultados equiparables en cuanto a tiempo de estancia en UCI, gasometrías arteriales a las 24 post-Trasplante y mortalidad a corto y medio plazo de los pacientes trasplantados. g) Contraindicaciones absolutas para donantes de pulmón 1. Historia clínica de patología pulmonar crónica o aguda no recuperable 2. RX de tórax o TAC de tórax claramente patológica 3. Historia clínica con broncoaspiración demostrada o presencia de secreciones purulentas mantenidas durante el ingreso, constatadas durantes las aspiraciones endobronquiales o durante la broncoscopia. 2.-MANTENIMIENTO DEL DONANTE PULMONAR a) Test de Apnea con CPAP Podríamos decir que el mantenimiento del donante pulmonar empieza durante la realización del Test de Apnea en el diagnóstico de la muerte encefálica. Si se realiza el Test de Apnea según el método clásico de desconexión de la ventilación mecánica, y administración de oxigeno 6 litros por minuto a través de un catéter colocado en el tubo endotraqueal, esta desconexión de la ventilación mecánica produce una despresurización de la vía aérea y un colapso alveolar. La definición de CPAP (Continuous positive airway pressure), o presión positiva continua en la vía aérea se aplica cuando el paciente está en respiración espontánea. Por lo tanto, esta terminología no debería ser estrictamente aplicada al caso del Test de Apnea ya que en estos casos no existe inspiración ni espiración. Aún así, y teniendo en cuenta esta consideración, dado el uso generalizado del término CPAP en medicina intensiva, hemos optado por su utilización.

Mantenimiento del donante de pulmón Dolores Escudero - Desconectar al paciente de la Ventilación Mecánica mediante un Tubo en T. En la salida espiratoria, conectar una válvula de PEEP, del tipo de resistencia por muelle o resistor “de muelle” (Válvula de PEEP de Amstrong Médical, Válvula de CPAP Whisperflow® de Caradyne o similar) de 10 cms de H2O. De esta manera, la presión en el circuito del paciente será igual a la de la válvula empleada siempre que no existan fugas en dicho circuito. - Administramos oxígeno a 15 litros por minuto y colocamos el Tubo en T en posición bloqueada o cerrada, evitando pérdidas de presión por los orificios que hacen la mezcla aire-oxígeno por efecto Venturi. Tapar la zona con esparadrapo de papel para minimizar fugas. - Otra opción es conectar a la pieza en T del tubo endotraqueal una cazoleta de las utilizadas para nebulización con el respirador. Lo importante es comprobar que entre la conexión de la fuente de oxígeno y la pieza en T del tubo endotraqueal no existan fugas de gas. La finalidad de aplicar una válvula de PEEP en la salida espiratoria del tubo endotraqueal, es aumentar la cantidad de gas que queda dentro de los pulmones durante el Test de la Apnea, minimizando el cierre o colapso alveolar y aumentando por lo tanto, la capacidad residual funcional (CRF). Puesto que el Test de apnea se realiza sólo durante 10-15 minutos como máximo, no se pretende conseguir la apertura de alvéolos cerrados o semicerrados, sino solamente evitar la producción de colapso alveolar, lo que tiene un especial interés en los donantes de pulmón. Es importante recordar que es más fácil mantener los alvéolos abiertos que reexpandir los que se han cerrado, y que algunos potenciales donantes de pulmón pueden desreclutar áreas pulmonares durante la realización del Test de Apnea. Con la aplicación de PEEP, bien a través de válvulas específicas, o mediante conexión del paciente al respirador en modalidad CPAP, podemos contribuir a evitar la pérdida de algunos potenciales donantes que mantengan una PaO2/FiO2 en el límite. Algunas publicaciones recientes, confirman una mejor oxigenación cuando se realiza el test de Apnea con CPAP que cuando se utiliza el sistema clásico, por lo tanto se recomienda realizarla así en todos los potenciales donantes de pulmón. b) Ventilación La ventilación mecánica se realizará con aplicación individualizada según la situación clínica del donante, pero en líneas generales se recomienda una estrategia ventilatoria protectora para evitar la lesión alveolar asociada a la ventilación mecánica. La ventilación se realizará con Vt próximos a 6 ml/Kg. de peso ideal, PEEP según necesidades y un control estricto de la presión en la vía aérea con el fin de minimizar el daño pulmonar por hiperpresión. La presión plateau debe ser = 30 cmH2O. El nivel de PEEP utilizado seguirá las recomendaciones del SDRA Network en función de la FiO2 necesaria (Tabla I) aunque se realizará siempre una valoración individual según la respuesta en la oxigenación y las curvas presión-volumen con el fin primordial de evitar la sobredistensión pulmonar.

Mantenimiento del donante de pulmón Dolores Escudero Tabla I. Nivel de PEEP recomendado por el SDRA Network en función de la FiO2 necesaria FiO2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

PEEP 5 5-8 8 -10 10 10-14 14 14-18 18-24

La FiO2 elevada incrementa el shunt por aumento del colapso alveolar. Al producirse un lavado de Nitrógeno, el oxígeno es rápidamente absorbido por la sangre venosa. Por lo tanto en el mantenimiento del donante pulmonar se recomienda utilizar la FiO2 mas baja que consiga una adecuada saturación de oxigeno, para evitar la toxicidad pulmonar y minimizar el riesgo de atelectasias por reabsorción. c) Atelectasias Las atelectasias aparecen con mucha frecuencia en pacientes en ventilación mecánica, empeoran la oxigenación y facilitan la retención de secreciones endobronquiales con la consiguiente infección pulmonar que pone en peligro la viabilidad del pulmón para trasplantar. Los mecanismos más habituales por los que se producen las atelectasias son: 1. Pérdida del gradiente de presión, a través de las paredes alveolares, lo que produce un colapso debido a su propia elasticidad y a la tensión superficial del surfactante 2. Obstrucción de la vía aérea con absorción posterior del gas atrapado en los alvéolos. 3. Si no se utiliza PEEP, la presión positiva inspiratoria anula la presión negativa intrapleural, desapareciendo el gradiente de presión. Al igualarse la presión intraalveolar con la atmosférica aparecen las atelectasias. Factores de riesgo para la aparición de atelectasias: - Inmovilización - Inhibición de la tos por sedación y bloqueantes neuromusculares - Ausencia de respiración espontánea - Colapso alveolar en zonas dependientes del pulmón Prevención de las atelectasias: 1. Utilizar niveles de PEEP más elevados 2. Las aspiraciones endobronquiales SOLO se realizaran cuando sea estrictamente necesario y SIEMPRE a través del tapón del tubo endotraqueal, sin desconectar al donante de la ventilación mecánica para evitar la despresurización de la vía aérea. Tratamiento de las atelectasias: 1. Drenajes posturales 2. Utilización de Vibrador 3. Maniobras de Reclutamiento 4. Broncoscopia en casos de atelectasias pulmonares completas

Mantenimiento del donante de pulmón Dolores Escudero d) Maniobras de reclutamiento - Duplicar el Volumen Tidal durante 10 ciclos respiratorios - Elevar la PEEP hasta 20 cmH2O durante dos minutos. Ventilando en presióncontrol para mesetas de 40-45 cmH2O, con frecuencia de 10-12 y una relación I:E 1:1. Posteriormente disminuir la PEEP 2cmH2O cada dos minutos hasta alcanzar los valores basales. - Si existe un deterioro hemodinámico o caída en la saturación de oxígeno se deben suspender. - Si existe una mejoría en la saturación de O2 que se pierde al volver a la situación basal, aumentar la PEEP al nivel previo a la desaturación. La mejoría gasométrica y radiológica después de comenzar las medidas de reclutamiento, nos indican que debemos continuar con el tratamiento ya que de este modo podremos rescatar algún donante de pulmón. e) Decúbito Prono El decúbito prono consigue mejorar la oxigenación de los pacientes a través de varios mecanismos: - Mejora la ventilación pulmonar de las zonas dorsales del pulmón - Mejora la movilidad diafragmática en zonas dorsales - Facilita el drenaje de las secreciones bronquiales - Mejora la distribución de la perfusión en zonas dorsales - Mejoría en la relación ventilación/perfusión (V/Q) - Evita el peso del corazón sobre el pulmón izquierdo (40% del pulmón en Decúbito Supino frente a un 4% en Decúbito Prono) La mejoría en la oxigenación se puede constatar en los 30-60 minutos siguientes a realizar el prono. Existen entre 20-40% de pacientes conocidos como “No respondedores” y en los cuales no se consigue una mejoría. Excepcionalmente, y en casos de no mejoría en la función pulmonar con las estrategias anteriormente comentadas (incremento de la PEEP y maniobras de reclutamiento), se puede considerar un giro transitorio a decúbito prono durante 30-60 minutos o más tiempo si se considera necesario. Los inconvenientes del decúbito prono son que su realización requiere personal con experiencia y que en los donantes de órganos nos impide realizar técnicas y estudios importantes para el mantenimiento y la evaluación del donante tales como la cateterización arterial y venosa, extracción de ganglios para el tipaje HLA, ecocardiografía etc. f) Fluidoterapia La Muerte Encefálica produce graves alteraciones endocrinas y una intensa reacción inflamatoria que puede afectar al tejido pulmonar produciendo una lesión alveolar y edema pulmonar histológico muy similar a la provocada por la ventilación mecánica en variedad de modelos experimentales. Estas alteraciones fisiopatológicas pueden llegar a provocar un edema pulmonar neurogénico. Por estas razones, el manejo de líquidos debe ser siempre estrictamente controlado evitando una reposición masiva de volumen para minimizar el riesgo de edema pulmonar. Para ello se recomienda mantener:

Mantenimiento del donante de pulmón Dolores Escudero 1.- PVC de 6-8 mmHg. 2.- Si disponemos de catéter de Swan-Ganz: PCP 8-12 mmHg. 3.- PICCO: Índice de agua extravascular pulmonar (EVLWI) < 10 ml/Kg. 4.- Utilizar diuréticos siempre que sea necesario. g) Antibioterapia profiláctica Se recomienda iniciar una profilaxis antibiótica lo antes posible. Se puede utilizar alguno de los siguientes antibióticos: - Amoxicilina/Clavulánico 2gr/6 horas iv - Cefotaxima 2 gr. /6 horas iv - Ceftriaxona 1gr/12 horas iv - Levofloxacino 500 mg/12 horas iv - Valorar individualmente otros Antibióticos según tiempo de estancia en UCI y flora habitual de la Unidad. h) Otros Tratamientos 1.-Si existe aumento de resistencias en la vía aérea se deberán utilizar broncodilatadores. Por otra parte, el Salbutamol, puede aumentar el aclaramiento del edema pulmonar por lo que también sería de utilidad en estas ocasiones. 2.-Se ha visto que en situaciones de Muerte Encefálica se detectan mediadores de la inflamación con un aumento comprobado de citoquinas (TNF-a, interleucina-1ß, interleucina-6 y 8). Existe un paso de los neutrófilos a través del endotelio y el secuestro pulmonar, produciéndose inflamación y lesión pulmonar que en ocasiones llega al SDRA. La activación de los neutrófilos condiciona la liberación de radicales libres y otros mediadores que producen lesión celular. Algunos autores han encontrado que niveles elevados de IL-8 en el lavado broncoalveolar del donante se asocian a una grave disfunción pulmonar y aumento de la mortalidad en el receptor. Altas dosis de corticoides pueden bloquear la respuesta inflamatoria mediada por las citoquinas, evitando el daño celular y mejorando la oxigenación del donante. Por esta razón se recomienda utilizar Metilprednisolona a dosis de 15 mg /Kg. iv. Un resumen del mantenimiento del donante pulmonar se puede ver en la Tabla II Tabla 2. Mantenimiento del donante pulmonar - Posición semiincorporada a 30º - Mantener pH 7,35-7,45 - Corregir hiperventilación y mantener PaCO2 35-45 mmHg - FiO2 mínima para mantener Pa O2 100 mmHg o saturación de oxígeno > 95% - Volumen Tidal 6-7 ml/Kg. peso ideal o < 10 ml/Kg - PEEP = 8 cmH2O - Presión meseta < 30 cmH2O - Ventilación con suspiros - Ajustar reposición de volumen para PVC 6-8 mmHg - Antibioterapia profiláctica - Metilprednisolona 15 mg /Kg iv

3.-BIBLIOGRAFIA 1.-Protocolo de Manejo del Donante Torácico. Elaborado por miembros de varias Sociedades Científicas y la ONT. Año 2006. 2.-Lévesque S, Lessard M, Nicole P, Langevin S, LeBlanc F, Lauzier F, Brochu J. Efficacy of a T-piece system and a continuous positive airway pressure system for apnea testing in the diagnosis of brain death. Crit Care Med 2006; 34 (8):2213-2216. 3.-Lessard M, Mallais R, Turmel A. Apnea test in the diagnosis of brain death. Le Journal Canadien des Sciences Neurologiques 2000; 27 (4): 353. 4.-Weil D. Donor criteria in lung transplantation. Chest 2002;121: 20292031. 5.-Avlonitis VS, Wigfield CH, Kirby JA et al. The homodynamic mechanisms of lung injury and systemic inflammatory response following brain death in the transplant donor. Am J Trasplant 2005;5:684-693. 6.-Wood KE, Becker BN, McCartney JG. Care of the potential organ donor. N Engl J Med 2004;351 (26): 2730-2740. 7.-Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. N Engl J Med 2000;342: 13011308. 8.-Blanch L, Fernandez R, Lopez Aguilar J. Recruitment maneuvers in acute luna injury. Respir Care Clin N Am 2002; 8: 281-294. 9.-Follette DM, Rudich SM, Babeck VD. Improved oxygenation and increased lung donor recovery with high dose steroid administration after brain death. J Heart Lung Transplant 1998; 17 (4): 423-429. 10.-Fisher AJ, Donnelly SC, Hirani N et al. Elevated levels of interleukin-8 in donor lungs is associated with early graft failure after lung transplantation. Am J Respir Crit Care Med 2001; 163: 259-265.