R.E. Alvaro, MD, FAAP - sap.org.ar · apnea del prematuro. 3. Inhalación de concentraciones bajas...

Apnea del PrematuroApnea del Prematuro

R.E. Alvaro, MD, FAAP

Jefe de NeonatologíaSt. Boniface General Hospital

Profesor de PediatríaUniversidad de Manitoba, Canada


“Sugerimos que “apnea” se defina como un intervalo sin respiración que el recién nacido no pueda tolerar sin bradicardia o cianosis. Para los prematuros grandes, esta pausa respiratoria es alrededor de 20 segundos. En los prematuros mas pequeños podría ser tan corta como 5 segundos”

DEFINICIONDEFINICION

W.J. Daily, M. Klaus, H.B. Meyer

Pediatrics, April 1969

Central (sin esfuerzos respiratorios)

Obstructiva (con esfuerzos respiratorios)

Mixta

CLASIFICACIONCLASIFICACIONApnea del PrematuroApnea del Prematuro


Obstructed Respiratory

Efforts

Central Apnea

MixedApnea

ObstructiveApnea

Flowl•min-1

AmplifiedFlowl•min-1

3

0

3

EKG

100

90

O2 Sat%

0.3

0

0.3

ChestMovementAbdominalMovement

Central Apneas Mixed ApneaPatent Airway Closed Airway

Respiratory Efforts

Apn

eas

% d

el to

tal

Duración de la Apnea (s)<5 5 – <10 10 – <15 15 – <20 ≥20

20

40

60

80

100

Central Mixta

342 380 112 34 22

0



¿La obstrucción de la vía aérea prolonga la apnea?

¿Porqué las apneas mixtas son mas largas que las centrales?

o

¿Las apneas centrales largas predisponen a la obstrucción de la vía aérea?

Pediatr Pulmonol. 2009 Mar;44(3):253-9

Dur

ació

n de

la A

pnea

seco

nds

0

2

4

6

8

10

12

14

*

Mixta CentralTipo de Apnea

Componente centralinicial

†

† - p ≤ 0.05 comparada con el componente central inicial* - p ≤ 0.05 comparada con la duración total de las apneas mixtas

Mixta CentralTipo de Apnea


0

2

4

6

8

10

Time to SpO2 decrease

Tim

e(s

ec)

70

80

90

100

Lowest SpO2

SpO

2(%

)Mixed Apneas Central Apneas

*

*

0123456789

Time to SpO2 increase

Tim

e(s

ec)

*

0

1.0

1.5

2.0

Slope of O2 desaturation ∆SpO

2/Tim

e(%

/s)

0.5

*

AntesEsfuerzos Respiratorios Obstruídos

% /

segu

ndo

∆Sp

O2 /∆

Tiem

po

lpm

/ se

gund

o

∆H

R/ ∆

Tiem

po

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0

1

2

3

4 *

*

Después




Los esfuerzos respiratorios en contra de una vía aérea cerrada no solamente prolongan las apneas, sino también aceleran y empeoran la desaturación y la bradicardia

Las apneas mixtas son más prolongadas que las centrales porque los esfuerzos respiratorios obstruídos prolongan la apnea

Central (sin esfuerzos respiratorios)

Obstructiva (con esfuerzos respiratorios)

Mixta


Respiración Periódica

Respiración PeriódicaRespiración Periódica

EKG

FlowL·min-1·Kg-1

O2 Sat%

ChestMovementAbdomenMovement

Lowest Sat = 69%

100

85

3

30

20 s

Respiración Periódica conduciendo a ApneaRespiración Periódica conduciendo a Apnea

Patogénesis de la Respiración PeriódicaPatogénesis de la Respiración Periódica

1. El rol crítico del aumento de la acitividad de los quimioreceptores periféricos

500

800

200 300 400

Arterial PO2 (mmHg)

Car

otid

bod

y ne

rve

impu

lses

per

sec

ond

600

400

200

00 100

Respuesta a la PO2 de los quimioreceptores carotideos

Respuesta a la PO2 de los quimioreceptores carotideos

Des

carg

a de

los

quim

iore

cept

ores

per

iféric

os

Adulto

RN deTérmino

RN Prematuro

40 60 80 1000

200

300

400

PO2 arterial (mmHg)

-60

-40

-20

0

2021

% O

2

21%

O2

100% O2

21%

O2

21%

O2

100% O2

21%

O2

21%

O2

100% O2

21%

O2

21%

O2

100% O2

Small pretermInfants

Large pretermInfants

TermInfants

AdultsSubjects

Time (minutes)

0 2 0 2 0 2 0 2

Continuous Periodic%

∆Ve•

Al-Matari et al. Semin Perinatol. 2004

0

20

40

60

80

100Tc

PO2

(Tor

r)

Small pretermInfants

Large pretermInfants

TermInfants

AdultSubjects

* * *† † †

† - p < 0.05 compared to adult* - p < 0.05 compared to continuous

Continuous Periodic

Al-Matari et al. Semin Perinatol. 2004

2. El rol crítico del umbral apneico de CO2(mínimo nivel de PCO2 esencial para mantener la respiración).

Diferencia estrecha entre el PCO2 basal y el umbral apneico de PCO2 en los recién nacidos.

Patogénesis de la Respiración PeriódicaPatogénesis de la Respiración Periódica

0

1

2

3

4

5

RNPrematuro

RN deTérmino

SujetoAdulto

(Dempsey, Younes)

∆ PACO2

(Basal –

Pre-periódico)

Torr

** - p < 0.05 comparado a los recién nacidos

Diferencia entre el PACO2

de base y el umbral apneico de PACO2

Khan et al. J Appl Physiol. 2005

Neonatos

Apneas1.5 Torr ↨

Umbral de Apnea

PCO2 basal

Adultos

4 Torr ↨

FlujoRespiratorio

Umbral de ApneaPCO2 basal

FlujoRespiratorio

Decúbito Ventral

TRATAMIENTOTRATAMIENTO

O2

Control de la Temperature


CPAP:

Estabiliza la caja toráxica

Aumenta el volumen pulmonar, la CRF, y la oxigenación

Mantiene abierta la vía aérea


TRATAMIENTOTRATAMIENTO

Tratamiento de la Apnea del PrematuroTratamiento de la Apnea del Prematuro

1. El rol de las metilxantínas en el tratamiento de la apnea del prematuro

Estimulación del centro respiratorio

Bloqueo de adenosina

Mejoramiento de la función respiratoria

Alteración del estado de sueño

Metabolismo basal & nivel de catecolaminas


1. El rol de las metilxantinas en el tratamiento de la apnea del prematuro

Cual es la evidencia clínica que su uso en el tratamiento de la apnea del prematuro es seguro a corto y largo plazo?

Cual es la evidencia clínica de la efectividad de las metilxantinas en el tratamiento de la apnea del prematuro?

HechosHechos

Apnea del Prematuro

Favors xanthines Favors control

Las metilxantinas reducen:

Ventilación Mecánica

Debido a los potenciales efectos adversos, como la exacerbación del daño cerebral isquémico, la seguridad del tratamiento con xantinas era incierto(Henderson-Smart DJ et al. In: The Cochrane Library, Issue 3, 2001. Oxford: Update Software)

Efficacy and Safety of Methylxanthines in Very-Low-Birth Weight Infants:

Results from the International Caffeine for Apnea of Prematurity (CAP) Trial

El estudio CAP: Eficacia y seguridad de la Cafeína en el tratamiento de la

Apnea del Prematuro in recien nacidos de muy bajo peso.






Apnea del Prematuro in recién nacidos de muy bajo peso.

VOLUME 354 May 18, 2006

Caffeine Therapy for Apnea of Prematurity

Barbara Schmidt, M.D., Robin S. Roberts, M.Sc., Peter Davis, M.D., Lex W. Doyle, M.D., Keith J. Barrington, M.D., Arne Ohlsson, M.D., Alfonso Solimano,

M.D., Win Tin, M.D., for the Caffeine for Apnea of Prematurity Trial Group

NUMBER 20

c Copyright , 2006, by Massachusetts Medical Society

Resultados Secundarios:Resultados Secundarios:

La Cafeína reduce:

La incidencia de DBP a las 36 semanas de edad postmenstrual de 47% (placebo) a 36% (p<0.0001)

La necesidad de presión positiva en la via aérea por 1 semana

El aumento de peso en forma temporaria

El estudio CAPEl estudio CAP

VOLUME 357 NOVEMBER 8, 2007

Barbara Schmidt, M.D., Robin S. Roberts, M.Sc., Peter Davis, M.D., Lex W. Doyle, M.D., Keith J. Barrington, M.D., Arne Ohlsson, M.D., Alfonso Solimano, M.D., Win Tin, M.D., for the Caffeine for Apnea of Prematurity Trial Group

NUMBER 19

c Copyright , 2007, by Massachusetts Medical Society

Long-Term Effects of Caffeine Therapyfor Apnea of Prematurity

Resultados Principales:Resultados Principales:Muerte o sobrevida con invalidez en el desarrollo neurológicoMuerte o sobrevida con invalidez en el desarrollo neurológico

0

10

20

30

40

50

%

Placebo

46.2 %

Cafeína

40.2 %

P = 0.008OR = 0.77 (0.64 – 0.93)


Incidencia de Parálisis CerebralIncidencia de Parálisis Cerebral

Placebo

7.3 %

Cafeína

4.4 %P = 0.009OR = 0.58 (0.39 – 0.87)

%

0

1

2

3

4

5

6

7

8


%

Incidencia del Retraso CognoscitivoIncidencia del Retraso Cognoscitivo

Placebo

38.3 %

Cafeína

33.8 %

P = 0.04OR = 0.81 (0.66 – 0.99)

0

5

10

15

20

25

30

35

40


2. El rol del CO2 en el tratamiento de la apnea del prematuro

Porqué CO2 ?

1. CO2 es el estímulo natural de la respiración.

2. La disminución del PCO2 basal por debajo del umbral de apnea parecería ser uno de los mecanismos claves en la patogénesis de la respiración periódica y la apnea del prematuro.

3. Inhalación de concentraciones bajas de CO2regulariza la respiración periódica.


TIEM

PO d

e A

PNEA

segu

ndos

/ m

in 20

15

10

5

CONTROL

0.5% 1.0% 1.5%RECUPERACION

CO2

* * **

0

Inhalación de concentraciones bajas deCO2 para la apnea del prematuro

Semin Perinatol. 2001 Apr;25(2):100-6.

2. El rol del CO2 en el tratamiento de la apnea del prematuro

Porqué CO2 ?1. CO2 es el estímulo natural de la respiración.2. La disminución del PCO2 basal por debajo del umbral

de apnea parecería ser uno de los mecanismos claves en la patogénesis de la respiración periódica y la apnea del prematuro.

3. Inhalación de concentraciones bajas de CO2regulariza la respiración periódica.

4. La teofilína y el CO2 disminuyeron el índice de apnea en forma similar (~ 70%) cuando se comparon durante 3 h en nuestro laboratorio del sueño


0

20

40

60

80

100IN

DIC

E de

APN

EAap

nea

/hor

a

CONTROLTRATAMIENTO

Theofilína

*

CO2

*

* p<0.05 comparada con control (disminución de un ~ 70%)

J. of Pediatrics 2008 153:513-518

Inhalación de CO2 como nuevo tratamiento de la apnea del prematuro:

Estudio controlado, aleatorizado, y doble ciego

Inhalación de CO2 como nuevo tratamiento de la apnea del prematuro:

Estudio controlado, aleatorizado, y doble ciego

R.E. Alvaro, M. Khalil, S. Al-Saif, A. Al-Matary, M. Qurashi, A. Chiu, J. Minski, J. Manfreda,

K Kwiatkowski, D. Cates, H. Rigatto.

Dept. of Pediatrics. Physiology, and Internal Medicine, University of Manitoba, MB, Canada.

Supported by the Canadian Institutes of Health Research

HIPOTESISHIPOTESIS

La inhalación de concentraciones bajas de CO2

(∼ 1%) disminuye la duración y la frequencia de apneas mas efectivamente que la teofilina con menos efectos indeseables.

Teofilína (carga + mantenimiento) mas Pieza Nasal at 0.5 l/min con aire

o

Tratamiento3 días

Control24 horas

Pieza Nasal0.5 l/m con aire

Recuperación24 horas

Pieza Nasal0.5 l/m con aire

Placebo mas Pieza Nasal a 0.5 l/min con CO2(3% en el tanque, alrededor de 1% inhalado)

DISEÑO EXPERIMENTALDISEÑO EXPERIMENTAL

0

40

80

120

160

200

Control Día 1 Día 2 Día 3 Recuper.Tiem

po e

n A

pnea

segu

ndos

/ ho

raCO2 Teo

Tratamiento

RESULTADO PRIMARIO

*

*†

*

*†

*

*† *†

* P ≤ 0.05 comparado con control; † p<0.05 comparado con CO2

Control Día 1 Día 2 Día 3 Recuper.# de

Epi

sodi

os /

día

CO2 Teo

TratamientoTaqu

icar

dia

(≥18

0 pp

m)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

†*

†*†*

†*


Control

CO2 Teo

Treatamiento

Emes

is (m

od /

seve

ra)

†*†*

†

* **

0

0.05

0.1

*

†*

# de

Epi

sodi

os /

día

Día 1 Día 2 Día 3 Recuper.


OTROS RESULTADOS OTROS RESULTADOS

No se encontraron diferencias significativas en la velocidad del flujo cerebral, el índice de incomodidad respiratoria, y el pCO2 transcutáneo comparado con control y entre los dos grupos

7 de 38 recién nacidos (18%) en el grupo de CO2 y ninguno en el grupo de la teofilína fracasó al tratamiento. La mayoría de los niños que fracasaron con el CO2 respondieron bien al CPAP nasal.

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Aunque los dos tratamientos fueron efectivos en disminuir el número y la severidad de apneas en la mayoría de los niños, la teofilína fue mas efectiva que el CO2.

Mientras que no se observaron efectos adversos significativos en el grupo de CO2, los niños en el grupo de teofilína mostraron mas episodios de taquicardia, emésis, e irritabilidad.

ESPECULACIONESPECULACION

La menor efectividad del tratamiento con CO2

comparado con la teofilína se debió probablemente a la variabilidad de la administración de CO2 en la práctica clínica.

RESUMENRESUMEN

La relativamente baja PO2 arterial de los recién nacidos prematuros los predispone a la respiración periódica y a la apnea a través de:

Un aumento de la actividad de los quimioreceptores periféricos

Una reducción de la diferencia entre el CO2

basal y el umbral apneico de CO2

Dado que la cafeína disminuye la incidencia de DBP y la invalidez del desarrollo neurológico, debería ser considerada el tratamiento de elección para el prevenir la apnea del prematuro

La inhalación de concentraciones bajas de CO2

podría llegar a ser un tratamiento alternativo en los niños que fracasan a la cafeína o muestran efectos indeseables significativos.

RESUMENRESUMEN

Prematuros en 21% O2 y sin metylxantinas

Apneas

Prematuros con O2, con CO2 o con metylxantinas

1.5 Torr ↨

1.5 Torr ↨


FlujoRespiratorio


FlujoRespiratorio

Dr. S. Al-Saif

Dr. H. Rigatto D. Cates

K. Kwiatkowski

Dr. J. AlvarezDr. V. Rehan

Dr. Z. Haider

Dr. S. Al-SaediDr. V. De Almeida Dr. Z. Wientraub

Dr. S. Al-AlaiyanDr. R. LemkeDr. N. Idiong

Fellows del servicio neonatológicoFellows del servicio neonatológico

RECONOCIMIENTOSRECONOCIMIENTOS

Muchas Gracias!

APNEA Primaria

Inmadurez CentralReflejos pulmonares y de las vías aéreas

PATOGENESISPATOGENESIS

Estados de Sueño

Pérdida del tono de los músculos intercostales durante el sueño REM

Pérdida del cierre laríngeo durante el sueño REM

Respuesta al CO2↓ sensibilidad al CO2↓ sensibilidad al CO2

durante la hipoxia

Respuesta a la hipoxiaDepresión respiratoria37 wks

32 wks

PaCO2 (mmHg)30 40 50

(ml/m

in/k

g)V E.

500

250

0

Rigatto et al, Pediat. 1975

100 % O2

PaCO2 (mmHg)30 40 50

(ml/m

in/k

g)

V E.

500

250

0

Rigatto et al, Pediat. 1975

40 % O2

21 % O2

15 % O2


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