Turrubiates Hern�ndez, Theno Alexandro¹; Ram�rez Guti�rrez, �lvaro Eduardo¹; S�nchez Medina, Jorge Rosendo¹; Reyes P�rez, Amalia Ang�lica¹; Morales Hern�ndez, Jos� Fernando¹; Azua Guevara, Reyna Isabel¹

Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 18
Paginas: 91-97
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RESUMEN

Introducci�n: El poder mec�nico (PM) se asocia a mortalidad y se debe ajustar a las caracter�sticas pulmonares en pacientes COVID-19. Material y m�todos: Estudio observacional, retrospectivo y anal�tico, de septiembre de 2020 a febrero de 2021. Los par�metros de ventilaci�n y an�lisis de la curva ROC y modelos de regresi�n de Poisson para OR. Objetivo primario fue determinar la asociaci�n entre el �ndice PM/Cest y d�as libres de ventilaci�n mec�nica (DLVM). Resultados: Se incluyeron 43 pacientes. Se dividi� en sobrevivientes (n = 25, 58.1%) y no sobrevivientes (n = 18, 41.9%). Se eligi� mediana de DLVM con los par�metros de VMI. El �ndice PM/Cest inicial ABC 0.73 [IC 95% (0.58-0.88), p = 0.008], punto de corte de 0.90 Joules/min/mL/cm H₂O. La regresi�n multivariable de Poisson el �ndice PM/Cest inicial OR 0.18 [IC 95% (0.03-0.98), p = 0.047]. Discusi�n: Coppola y colaboradores documentaron que en pacientes con SDRA no COVID-19, el valor de PM absoluto no demostr� significancia; al ajustarlo a Cest fue independiente para mortalidad. Conclusiones: El �ndice PM/Cest al inicio se asoci� de forma significativa e independiente con DLVM en COVID-19. Punto de corte de 0.9 J/min/mL/cmH₂O con mejor sensibilidad y especificidad para predecir los DLVM y esto podr�a reducir la mortalidad.

INTRODUCCI�N

A finales de diciembre de 2019 se report� un grupo de pacientes con neumon�a de causa desconocida en la ciudad de Wuhan, capital de la provincia de Hubei; aisl�ndose un nuevo beta-coronavirus que posteriormente se le llam� nuevo coronavirus 2019 (2019-nCoV) por el Centro de Control y Prevenci�n de Enfermedades (CDC) de China.¹ A la enfermedad relacionada se le llam� enfermedad por nuevo coronavirus 2019 (COVID-19).²

En M�xico el primer caso detectado ocurri� el 27 de febrero de 2020 en el Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias en la Ciudad de M�xico, y el primer fallecimiento el 18 de marzo. Al inicio de la pandemia se document� una letalidad de 6.6% en menores de 60 a�os y hasta de 24% en mayores de 60 a�os.³ Esta enfermedad en algunos pacientes evoluciona a una presentaci�n cr�tica donde amerita soporte ventilatorio invasivo e ingreso a una unidad de terapia intensiva (UTI).

En un estudio se analizaron 164 pacientes ingresados en 10 UTI durante el mes de abril de 2020, encontrando que la edad promedio fue de 57.3 a�os, con mayor incidencia en hombres (69.5%). Todos los pacientes recibieron ventilaci�n mec�nica invasiva (VMI) con un promedio de ventilaci�n de 11 d�as y una mortalidad de 51.8%.⁴ Sin embargo, se ha mantenido una mortalidad elevada de pacientes con COVID-19 que requieren VMI, alcanzando hasta 73.3%; identific�ndose como factores de riesgo: edad, n�mero de comorbilidades, tiempo de estancia hospitalaria y VMI fuera de una UTI.⁵

La VMI es la medida de soporte principal en estos pacientes con s�ndrome de distr�s respiratorio agudo (SDRA), la cual debe centrarse en una ventilaci�n con volumen tidal bajo y limitaci�n de la presi�n; esto qued� demostrado en el estudio ARMA de 2002, donde se compar� volumen tidal bajo (6 mL/kg de peso predicho) y volumen tidal alto (12 mL/kg de peso predicho) as� como mantener presi�n meseta < 30 cm de H2O, observando un impacto significativo en la mortalidad.⁶

Arthur Slutsky y Marco Ranieri publican en 2013 que la ventilaci�n mec�nica no s�lo propicia el intercambio gaseoso, sino que puede da�ar el par�nquima pulmonar, a lo que llamaron lesi�n pulmonar asociada a la ventilaci�n mec�nica (LPAVM) como resultado de la interacci�n de lo que el ventilador entrega al pulm�n y c�mo �ste lo asimila; se describieron cuatro tipos de lesi�n; barotrauma, volutrauma, atelectrauma y biotrauma.⁷

Gattinoni y colaboradores tuvieron la hip�tesis de que las causas de LPAVM pod�an unificarse en una sola variable, el poder mec�nico (PM).⁸ Esta variable fue derivada de la ecuaci�n de movimiento, donde se calcul� la energ�a por cada respiraci�n multiplicada por la frecuencia respiratoria. En la primera parte, la ecuaci�n eval�a la energ�a asociada a la elastancia del sistema respiratorio (relaci�n del cambio de presi�n a un cambio de volumen, E: ΔP/ΔV), esto representa la energ�a asociada del volumen tidal/presi�n de distensi�n (DP); el segundo componente es la energ�a asociada al movimiento del gas inhalado y esto es igual al componente resistivo, teniendo la diferencia de la presi�n inspiratoria pico (Ppico) y presi�n meseta (Pplat) como su representaci�n; el tercer componente es igual a la energ�a necesaria para superar la tensi�n de las fibras debido a la PEEP durante la fase inspiratoria. La f�rmula requiere los valores del volumen tidal (Vt), la frecuencia respiratoria (Fr), Ppico, Pplat, DP multiplicado por una constante para convertir a unidad de medici�n de energ�a (Joules).

PM: 0.098 � Vt � Fr � Ppico - (Pplat-PEEP/2)

El estudio original compar� 30 pacientes sin patolog�a pulmonar as� como 50 pacientes con SDRA leve a severo, observando que un valor mayor de 12 J/min determina el desarrollo de LPAVM en pacientes sanos y empeora a los pacientes con SDRA. En un estudio donde se utilizaron dos cohortes de pacientes (MIMIC-III y eICU), con un total de 8,207 pacientes bajo VMI por lo menos 48 horas, el PM alto se relacion� con mayor mortalidad hospitalaria, encontr�ndose un punto de corte de 17 J/min.⁹

La LPAVM se origina de la interacci�n de la energ�a que se entrega del ventilador mec�nico al par�nquima pulmonar y de sus caracter�sticas anatomopatol�gicas; esto sugiere que si el da�o pulmonar es causado por el PM, es posible que con diferentes combinaciones de los componentes se produzca un da�o similar.¹⁰ Los cambios en el volumen tidal, la DP y la Ppico producen cambios exponenciales similares en el valor de PM, con menor impacto por los cambios en la Fr. Los cambios en el nivel de PEEP generan cambios lineales en el valor de PM.⁷

Los hallazgos en diferentes investigaciones se pueden resumir como: el PM en las segundas 24 horas de ventilaci�n tiene una asociaci�n independiente con mayor mortalidad hospitalaria de pacientes cr�ticamente enfermos que reciben VMI durante m�s de 48 horas; el PM m�s alto est� asociado de manera independiente con mayor mortalidad en la UTI, menor n�mero de d�as libres de ventilaci�n mec�nica (DLVM) y supervivencia al d�a 28, y con m�s d�as de estancia en UTI y hospital; el impacto del PM es consistente e independiente de la presencia de SDRA o uso de bloqueo neuromuscular (BNM) e incluso a volumen corriente bajo y bajo DP; el PM elevado se asoci� con peores resultados, lo que sugiere que el PM agrega informaci�n adicional m�s all� del volumen y presi�n.¹¹

Cabe destacar que el PM es s�lo una parte del problema. La otra parte est� representada por las condiciones de los pulmones. Un mismo PM puede tener diferentes efectos dependiendo de las dimensiones del pulm�n, la presencia de falta de homogeneidad, la extensi�n de los elevadores de tensi�n, y el estado de llenado de los vasos; todos estos factores condicionan una distribuci�n desigual de la energ�a entregada.

Zhang y colaboradores ajustaron el PM al peso corporal predicho como sustituto del tama�o pulmonar, informaron que el PM ajustado tuvo mejor predicci�n para mortalidad hospitalaria.¹¹ Asimismo, Silvia Coppola y su equipo realizaron un estudio retrospectivo donde incluyeron siete estudios publicados con un total de 222 pacientes, analizaron el papel del PM ajustado al peso corporal predicho, la distensibilidad pulmonar est�tica (Cest), el volumen pulmonar y la cantidad de tejido aireado en la mortalidad de pacientes con SDRA en UTI; en los modelos de regresi�n multivariable mostraron que el PM ajustado al tejido pulmonar aireado [OR 2.69, IC 95% (1.10-6.56), p = 0.029] y el PM ajustado a la Cest [OR 1.79 (IC 95% 1.16-2.76), p = 0.008] se asoci� de forma independiente con mortalidad en UTI.¹² Por lo tanto, ajustar el PM al tama�o pulmonar en teor�a podr�a mejorar el poder de discriminaci�n para mortalidad y LPAVM en comparaci�n con el valor absoluto de PM.

Con base en esta premisa, desarrollamos el presente estudio con la finalidad de examinar la asociaci�n entre PM/Cest y DLVM en los pacientes bajo VMI con SDRA por COVID-19 ingresados en la UTI.

MATERIAL Y M�TODOS

Se trata de un estudio observacional, retrospectivo y anal�tico, realizado en una UTI de atenci�n para pacientes de COVID-19 durante el periodo comprendido del 1^o de septiembre de 2020 al 27 de febrero de 2021. Se incluyeron pacientes que cumplieron con los siguientes criterios: mayores de 18 a�os ingresados a la UTI que requirieron VMI por m�s de 48 horas, pacientes con caso confirmado por PCR de COVID-19 o caso probable de COVID-19 (PCR negativa con cl�nica sugestiva). Los criterios de exclusi�n fueron pacientes con VMI en una modalidad espont�nea. Los criterios de eliminaci�n fueron pacientes egresados de UTI en menos de 48 horas y pacientes que hayan firmado voluntad anticipada.

No se solicit� consentimiento informado por representar un riesgo bajo para el paciente; el reconocimiento de los datos de cada paciente se correlacion� con un n�mero de folio consecutivo en las hojas de recolecci�n de datos.

Recolecci�n de datos. En una primera etapa se detectaron pacientes con diagn�stico de infecci�n por SARS-CoV-2 y COVID-19 que cumplieron con los criterios de selecci�n, la informaci�n se recab� de los expedientes mediante una fuente indirecta primaria por medio de un formato previamente dise�ado (formato de recolecci�n) que contiene los datos que dar�n respuesta a los objetivos primarios y secundarios planteados; en una segunda etapa, ya contando con los datos cl�nicos y paracl�nicos registrados de los pacientes investigados, se analizaron los cambios din�micos en el valor de las variables establecidas.

Se determin� el valor de PM con la siguiente f�rmula: 0.098 � Vt � Fr � P pico -(Pplat-PEEP/2). Se determin� la Cest con la siguiente f�rmula: Vt/Pplat-PEEP. Se decidi� la relaci�n del PM y Cest con el �ndice PM/Cest. Se defini� DLVM como un punto por cada d�a en el que el paciente permanec�a vivo y libre de VMI, desde su ingreso hasta el d�a 28.

Objetivo. El objetivo primario fue determinar la asociaci�n y valor predictivo entre el �ndice PM/Cest y DLVM, y su mejor punto de corte para pacientes ventilados con COVID-19. Mientras que en los desenlaces secundarios fue determinar la asociaci�n y valor predictivo del �ndice PM/Cest y mortalidad; comparar las caracter�sticas demogr�ficas, comorbilidades, par�metros de ventilaci�n entre dos grupos de pacientes sobrevivientes y no sobrevivientes.

An�lisis estad�stico. Se determinaron media y desviaci�n est�ndar para variables cuantitativas; frecuencia y porcentajes para variables categ�ricas; medianas con rango intercuartilares (RIC) para variables ordinales. Las pruebas de hip�tesis fueron para diferencias de medias t de Student, para porcentajes χ² con ajustes en su caso y para medianas U de Mann-Whitney. Las variables con valor de p < 0.05 se consideraron con significancia estad�stica en este an�lisis y se utilizaron para determinar la capacidad para predecir mortalidad mediante el an�lisis de la curva de caracter�sticas operativas del receptor (ROC). Una vez obtenidos los valores por debajo de la curva (ABC) se aplic� el �ndice de Youden (J = especificidad + sensibilidad -1) para seleccionar el mejor punto de corte de las variables evaluadas en la curva ROC. Adem�s, usamos modelos de regresi�n de Poisson univariables y multivariables con error est�ndar robusto para calcular los cocientes de riesgo (OR) e intervalos de confianza de 95% (IC 95%).

En la �ltima etapa se procesaron los datos a trav�s del software SPSS versi�n 22.0 (IBM Corporation), utilizando an�lisis estad�stico y descriptivo.

RESULTADOS

Caracter�sticas de los pacientes. Se incluyeron 43 pacientes; 33 de g�nero masculino (76.7%) y 10 del femenino (23.3%); la media de edad fue de 56.3 (± 11.6) a�os. Las principales comorbilidades fueron diabetes en 44.4% (n = 19) e hipertensi�n arterial 53% (n = 23). La mediana para SOFA fue de 4 (RIC 3-5); la media de PaO₂/FiO₂ de ingreso de 134 ± 22.6 mmHg; todos los pacientes se ventilaron, de los cuales 46.5% (n = 20) requirieron posici�n prono con una media de 67.7 horas (± 24.1). Al dividir la poblaci�n en sobrevivientes (n = 25, 58.1%) y no sobrevivientes (n = 18, 41.9%) no se observ� diferencia estad�stica entre ambos grupos en las variables demogr�ficas (Tabla 1). En las variables ventilatorias se tomaron medidas al inicio, a las 24 y 48 horas de la VMI.

Desenlaces. La media de estancia en UTI global fue de 19.4 (± 15.3) d�as, con una diferencia estad�stica significativa entre el grupo de sobrevivientes y no sobrevivientes (24.1 ± 17.8 versus 13 ± 7.5, p = 0.009). La media de DLVM fue de 16.3 (± 7.5) d�as en el grupo de sobrevivientes.

Se compararon variables ventilatorias entre los grupos de sobrevivientes y no sobrevivientes en las que se observ� significancia estad�stica, se evalu� la capacidad discriminativa para mortalidad de cada una de estas variables de forma independiente expresada en la curva ROC; en Pplat a las 48 horas se obtuvo un �rea bajo la curva (ABC) de 0.77 [IC 95% (0.63-0.92), p = 0.002], el mejor punto de corte fue 32.5 cmH₂O (sensibilidad 55% y especificidad 96%), DP a las 48 horas un ABC de 0.74 [IC 95% (0.58-0.89), p = 0.008], con su mejor punto de corte de 19.5 cmH₂O (sensibilidad 61% y especificidad 80%) y el PM a las 48 horas un ABC 0.70 [IC 95% (0.54-0.87), p = 0.02], con un mejor punto de corte de 18.5 J/min (sensibilidad 61% y especificidad 80%). Tambi�n se realiz� la relaci�n del PM y Cest; el �ndice PM/Cest a las 48 horas tuvo un ABC de 0.75 [IC 95% (0.53-0.85), p = 0.005], con el mejor punto de corte de 1 J/min/mL/cmH₂O (sensibilidad 61%, especificidad 76%) (Figura 1).

Se realiz� correlaci�n de Spearman con las variables ventilatorias y DLVM, se obtuvo el mejor cociente de correlaci�n con el �ndice PM/Cest al inicio de la VMI con r = -0.47 (p = 0.001) que se catalog� como una correlaci�n moderada.

Se eligi� la mediana de DLVM como punto de corte para realizar curva ROC, con los mismos par�metros de VMI. Pplat inicial tiene un ABC de 0.67 [IC 95% (0.51-0.84), p = 0.08], el mejor punto de corte fue 29.5 cmH₂O (sensibilidad 77% y especificidad 68%), DP inicial con un ABC de 0.64 [IC 95% (0.47-0.81), p = 0.10], con su mejor punto de corte de 18.5 cmH₂O (sensibilidad 68% y especificidad 67%) y el PM inicial con un ABC 0.67 [IC 95% (0.50-0.83), p = 0.05], con un mejor punto de corte de 20.5 J/min (sensibilidad 59% y especificidad 67%). Finalmente, la �nica variable con significancia estad�stica fue el �ndice PM/Cest inicial con un ABC de 0.73 [IC 95% (0.58-0.88), p = 0.008] con el mejor punto de corte de 0.90 J/min/mL/cmH₂O (sensibilidad 77%, especificidad 62%) (Figura 2).

Se realiz� una regresi�n multivariable de Poisson con las variables independientes de Pplat, DP, PM e �ndice PM/Cest inicial, 24 horas y 48 horas de VMI y como variable dependiente DLVM. S�lo las variables de inicio presentaron significancia estad�stica, por lo que se cre� un nuevo modelo para calcular con ellas el OR e IC 95%, con los siguientes resultados: OR de Pplat inicial 0.93 (IC 95% 0.71-1.22, p = 0.60), DP inicial OR 1.12 [IC 95% (0.72-1.41), p = 0.39] y PM inicial OR 1.04 [IC 95% (0.93-1.16), p = 0.45]. La �nica variable que mostr� una asociaci�n independiente fue el �ndice PM/Cest inicial, con un OR 0.18 [IC 95% (0.03-0.98), p = 0.047], con un Beta (-) 1.73, es decir, que a mayor �ndice menor cantidad de DLVM (Figura 3).

DISCUSI�N

En SDRA asociado a COVID-19 hay disminuci�n en la capacidad funcional residual y de la Cest, este fen�meno se describi� como "pulm�n de beb�" (baby lung). La Cest puede considerarse un subrogado del tama�o pulmonar.¹³

La disminuci�n de la Cest en pacientes con SDRA asociado a COVID-19 se relacion� con mortalidad en el estudio PRoVENT-COVID con un OR 0.75 [IC 95% (0.57-0.98), p = 0.037].¹⁴ Inclusive, aunque la Cest es discretamente superior en el SDRA no COVID-19, su asociaci�n con gravedad y mortalidad es similar.¹⁵

La disminuci�n del tama�o pulmonar en SDRA implica entrega de mayor energ�a por unidad pulmonar ventilada. Zhang y colaboradores ajustaron el PM al peso predicho corporal como un subrogado del tama�o pulmonar, teniendo una asociaci�n independiente con la severidad del SDRA posterior al an�lisis de regresi�n multivariable con un OR 1.13 [IC 95% (1.03-1.24); p < 0.008].¹¹ Luciano Gattinoni y JJ Marini han recomendado tambi�n el ajuste del PM de acuerdo a las caracter�sticas pulmonares para predecir el riesgo de LPAVM en pacientes con SDRA.¹⁶

Estudios experimentales en cerdos, al sobrepasar el PM del umbral de 12 J/min se ha encontrado un incremento en la mortalidad y LPAVM.¹⁰ El punto de corte de PM en pacientes con SDRA no COVID-19 var�a de acuerdo al estudio revisado, pero en las dos cohortes m�s grandes se observ� que 17 J/min podr�a predecir mejor la mortalidad; sin embargo, en pacientes con COVID-19 no se ha identificado un valor predictivo.⁹

Coppola y colaboradores realizaron un estudio retrospectivo en pacientes bajo VMI, sedados y paralizados, midiendo PM, Cest, peso corporal predicho, capacidad funcional residual y volumen de gas pulmonar. El an�lisis de regresi�n log�stica multivariable de PM ajustado con la Cest se asoci� de forma independiente a mortalidad en la UTI con un OR 1.79 [IC 95% (1.16-2.76), p = 0.008] resultando en mayor valor predictivo que �nicamente el PM.¹²

Por tal motivo, nuestro estudio evalu� un �ndice que incluye el PM y la Cest como un subrogado del tama�o pulmonar y de las caracter�sticas fisiopatol�gicas pulmonares para ver su asociaci�n con los DLVM y mortalidad. En pacientes sin SDRA se ha demostrado asociaci�n del PM con los DLVM con un OR 2.07 [IC 95% (1.10-4.09), p = 0.01], con un punto de corte de PM 13 J/min.¹⁷

Nosotros encontramos significancia estad�stica para mortalidad en las variables ventilatorias a las 48 horas mediante las curvas ROC: el PM [ABC 0.70, IC 95% (0.54-0.87), p = 0.02], Pplat [ABC 0.77, IC 95% (0.63-0.92), p = 0.002], DP [ABC de 0.74, IC 95% (0.58-0.89), p = 0.008] e �ndice PM/Cest [ABC de 0.75, IC 95% (0.53-0.85), p = 0.005]; sin embargo, en el an�lisis de regresi�n multivariable no observamos asociaci�n independiente para mortalidad, esto podr�a ser debido al tama�o de la muestra.

Como desenlace primario se evalu� la asociaci�n del �ndice PM/Cest con los DLVM, midi�ndolo en diferentes momentos de la VMI. Los DLVM permiten valorar simult�neamente duraci�n de VMI y mortalidad, esto es porque la reducci�n de d�as de VMI se relaciona en forma directa con disminuci�n de la mortalidad.¹⁸

Al realizar el an�lisis de la curva ROC en relaci�n a DLVM encontramos mejor ABC y significancia estad�stica en el �ndice PM/Cest al inicio de la VMI, con un punto de corte (seg�n el �ndice de Youden) de 0.9 J/min/mL/cmH₂O con un OR 0.18 [IC 95% (0.03-0.98), p = 0.047] de acuerdo al an�lisis multivariable de Poisson, con una asociaci�n independiente para DLVM, lo que significa que en un valor mayor de 0.9 J/min/mL/cmH₂O existe menor DLVM. Estos resultados demuestran la importancia de utilizar este �ndice, que incluye el PM y la Cest, para reducir el riesgo de LPAVM al disminuir la energ�a entregada en relaci�n al tama�o pulmonar, ya que la Cest ajustada es un adecuado subrogado del tama�o pulmonar tal como lo comentan Coppola y colaboradores en su estudio.¹²

Dentro de las fortalezas de nuestro estudio podemos destacar que es la primera investigaci�n en buscar el ajuste del PM y las caracter�sticas pulmonares para DLVM en pacientes ventilados por SDRA asociado a COVID-19.

En nuestro estudio encontramos las siguientes limitaciones: se trat� de una muestra peque�a, fue un estudio retrospectivo, se realiz� en un solo centro, adem�s de que se omitieron los cambios de PM en relaci�n al tiempo, por lo que nuestros resultados podr�an no ser extrapolables a otros. Se requiere realizar estudios prospectivos, multic�ntricos con mayor poblaci�n para corroborar nuestros hallazgos.

CONCLUSIONES

El �ndice PM/Cest al inicio de la VMI se asoci� de forma significativa e independiente a los DLVM en pacientes con SDRA asociado a COVID-19. El punto de corte de 0.9 J/min/mL/cmH₂O result� con mejor sensibilidad y especificidad para predecir los DLVM y esto podr�a reducir la mortalidad.

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AFILIACIONES

¹ Hospital Regional Ciudad Madero Petr�leos Mexicanos, Ciudad Madero, Tamaulipas.

Conflicto de intereses: Los autores declaran no tener conflicto de intereses en relaci�n a los contenidos de este documento.

CORRESPONDENCIA

Theno Alexandro Turrubiates Hern�ndez. E-mail: [email protected]

Recibido: 21/10/2021. Aceptado: 01/04/2022.