Disfunción diafragmática inducida por ventilación mecánica / Ventilator-induced diaphragmatic dysfunction

ABSTRACT

The ventilator-induced diaphragmatic dysfunction is a group of disorders caused by the inactivity of the diaphragm muscle during controlled mechanical ventilation. From a structural point of view, the diaphragm subjected to mechanical ventilation undergoes an atrophy process, in which decreased synthesis and increased muscle protein degradation are observed. Recent research has identified different molecular signaling pathways that link both processes in the diaphragm, describing compelling evidence that shows that oxidative stress contributes to this phenomenon. Also, functional changes characterized by a reduction in stress and fatigue resistance, associated with an increase in the maximum shortening velocity are observed. The purpose of the present review is to analyze the impact of mechanical ventilation on the structure and function of the diaphragm muscle. Clinical implications and potential preventive steps are discussed. Since the duration of mechanical ventilation is the primary responsible for the absence of mechanical stimulation on the diaphragm, the use of ventilatory strategies for successful early weaning and early use of partial modalities should be the main pillars in the prevention of this condition.

RESUMEN

La disfunción diafragmática inducida por ventilación mecánica consiste en un conjunto de alteraciones producidas por la inactividad del músculo diafragma durante la ventilación mecánica controlada. A nivel estructural, el diafragma sometido a ventilación mecánica experimenta un proceso de atrofia por desuso, en el que se observa una disminución de la síntesis y aumento en la degradación de proteínas musculares. Recientemente se han identificado diferentes rutas de señalización molecular que vinculan ambos procesos en el diafragma, existiendo evidencia fehaciente que el estrés oxidativo contribuye a este fenómeno. Concomitantemente, se han observado cambios funcionales caracterizados por una reducción de la fuerza y resistencia a la fatiga, asociado a un incremento en la velocidad máxima de acortamiento. El objetivo principal de esta revisión es analizar el impacto de la ventilación mecánica sobre la estructura y función del músculo diafragma. Además se discuten implicancias clínicas y potenciales intervenciones preventivas para esta emergente entidad. Dado que el tiempo de permanencia en ventilación mecánica controlada es el principal factor responsable de la ausencia de estímulo mecánico sobre el diafragma, el empleo de estrategias de destete ventilatorio precoz y el uso temprano de modalidades parciales, debieran constituir los pilares de su prevención.