Insuficiența respiratorie acută la copii

Insuficiența respiratorie acută la copil, cunoscută și sub denumirea de sindrom de detresă respiratorie acută, se caracterizează prin scăderea oxigenării tisulare şi evacuarea necorespunzătoare a dioxidului de carbon la nivelul organismului uman, aceasta fiind secundare imposibilității sistemului respirator de a realiza schimburile de gaze respiratorii între alveolele şi capilarele pulmonare.

În funcție de modul de apariție, factorul etiologic și disfuncția respiratorie prezentă, pot fi descrise două forme de insuficiență respiratorie acută la copii:

• Insuficiența respiratorie tip I (apariția hipoxemiei)
• Insuficiență respiratorie tip II (apariția hipercapniei în asocierea hipoxemiei).

În funcție de tipul de afecțiune care a determinat apariția insuficienței respiratorii la copii, pot fi descrise:

• Insuficiența respiratorie restrictivă, care apare în cadrul afecțiunilor caracterizate prin scăderea complianței pulmonare, cu apariția secundară a hipoventilației la nivel pulmonar. Aceste afecțiuni pot fi se caracterizează prin afectarea pleurei (pleurite, pleurezii), a paranchimului pulmonar (fibroza pulmonară, abcesul pulmonar, tumorile pulmonare etc. ) sau a cutiei toracice (pneumonii, pleurezii, pneumotorax, etc.).
• Insuficiența respiratorie obstructivă este ecundară edemului, a spasmului și a hipersecreției de mucus prezentă la nivelul mucoasei căilor respiratorii. Obstacolul, care determnă obstrucția căilor respiratorii, poate fi localizat deasupra sau la nivelul arborelui bronșic și determină reducerea ventilației alveolare, tulburări ale difuziunii gazoase la nivelul membranei alveolo-capilare și alterarea raportului ventilație/perfuzie.
• Insuficiența respiratorie prin deficit de transport al gazelor este secundară scăderii suprafeței membranei alveolo-capilare (în cadrul emboliei pulmonare sau ageneziilor), îngroșarea membranei alveolo-capilare (specifică pneumoniilor interstițiale sau fibrozelor pulmonare) sau prin afectarea centrilor nervoși respiratori (în meningoencefalită sau traumatisme cranio-cerebrale). În acest caz se produce alterarea procesului de trasnport al aerului atmosferic la nivelul membranei alveolo-capilare și în sânge. [1], [2], [4], [5]

Epidemiologie

Incidența insuficienței respiratorii acute este mult mai redusă în rândul copiilor decât în rândul adulților. Conform studiilor efectuate în acest sens, rata de incidență a bolii în rândul populației pediatrice este cuprinsă între 2,2 și 12,8 cazuri la 100.000 de copii în fiecare an. [3], [4], [5]

Cauze şi factori de risc

Principalele cauze care determină apariția insuficienței respiratorii în copilărie sunt reprezentate de următoarele afecțiuni:

• Afecțiuni pulmonare de tip restrictiv: atelectazie, edem pulmonar, rupturi alveolare, anomalii congenitale pulmonare, pneumonii, pleurezii, afecțiuni ale musculaturii pulmonare, hemoragie pulmonară, malformații ale scheletului osos
• Afecțiuni respiratorii de tip obstructiv: anomalii ale căilor respiratorii superioare şi inferioare (paralizia corzilor vocale, atrezia coanală, emfizem lobar, stenoză bronșică), infecții ale căilor respiratorii superioare sau inferioare (epiglotite, bronșiolită, laringite, tuse convulsivă, pneumonie, abces periamigdalian), alergii (bronhospasm, laringospasm), tumori (hipertrofia vegetațiilor adenoidiene, hemangiom, mixom, papilom, teratom), aspirație de corpi străini, aspirație de vărsături, aspirație de meconiu, aspirație de mucus, submersie
• Afecțiuni respiratorii restrictive: atelectazie, edem pulmonar, rupturi alveolare afecțiuni ale musculaturii respiratorii, anomalii congenitale ale tractului respirator, hemoragie pulmonară, pleurezii, pneumonii, malformații ale scheletului osos
• Afecțiuni neurologice: poliomielită, meningoencefalită, poliradiculonevrită, abces cerebral, hematom cerebral, tumori cerebrale, miastenie, anestezie generală, botulism, tetanos, curara, malformații ale sistemului nervos
• Afecțiuni caracterizate prin transport gazos necorespunzător la nivelul membranei alveolo-capilare: embolie pulmonară, fibroză pulmonară, traumatisme cranio-cerebrale, tetanos, meningite, tumori cerebrale, hipertensiune pulmonară, colagenoze (lupus eritematos sistemic, sclerodermie, etc.), administrarea unor medicamente cu acțiune de deprimare a centrilor nervoși (sedative, narcotice), anemii, asfixie generală
• Alte afecțiuni care pot determina apariția insuficienței respiratorii acute la copii: cardiopatii congenitale, methemoglobinemiile, intoxicația cu monoxid de carbon, septicemiile, înecul, anemiile severe, traheomalacie, bronhomalacie, laringomalacie, eventrația diafragmatică, edem pulmonar, contuzie pulmonară, hernie diafragmatică, cifoscolioză, sindrom Guillain-Barre, atrofia musculară spinală, miastenia gravis, distrofia musculară Duchenne. [1], [2], [4], [5]

Patogenie

În cadrul insuficienței respiratorii este înregistrată scăderea concentrației de oxigen prezentă la nivelul sângelui circulant (fenomen cunoscut sub denumirea de hipoxemie) și creșterea concentrației de dioxid de carbon în sânge prin retenție (fenomen cunoscut sub denumirea de hipercapnie).

Principalele mecanisme pulmonare care determină apariția insuficienței respiratorii acute la copii sunt următoarele:

• Alterarea difuziunii gazoase la nivelul membranei alveolo-capilare: îngroșarea membranei alveolo-capilare, modificarea compoziției chimice a membranei alveolo-capilare, reducerea schimburilor gazoase și scăderea perioadei în care aerul prezent la nivelul alveolelor vine în contact cu sângele de la nivelul capilarelor determină alterarea transportului de oxigen la nivelul membranei alveolo-capilare, cu apariția secundară a hipoxemiei.
• Scăderea ventilației globale la nivel alveolar: la nivel alveolar are loc scăderea ventilației cu apariția secundară a hipoxemiei și a hipercapniei.
• Alterarea raportului ventilație/perfuzie este mecanismul pincipal și cel mai frecvent incriminat în patogenia insuficienței respiratorii acute la copii. Acesta determină modificarea concentrației gazoase prezente la nivelul sângelui evacuat din plămâni. În condiții fiziologice, raportul ventilație/perfuzie este cuprins între 2,5 și 3,2 l/min/mp. În cazul distribuției necorespunzătoare a aerului rezultat în plămâni în urma inspirului și scăderii perfuziei la nivelul capilarelor pulmonare se produce modificarea raportului ventilație/perfuzie.
• Fistulele arterio-venoase prezente la nivel pulmonar și perfuzarea unor zone pulmonare care nu au fost ventilate determină apariția hipoxemiei și a hipercapniei care nu pot fi corectate prin oxigenoterapie. [1], [2], [4], [5]

Semne și simptome clinice

Manifestările linice apărute în cadrul insuficienței respiratorii acute la copii sunt datorate hipoxemiei acute și/sau hipercapniei acute.

Hipoxemia acută se caracterizează prin apariția unor manifestări clinice din partea cordului, a aparatului respirator și a sistemului nervos. Astfel:

• Manifestări clinice cardiace: apariția tulburărilor de ritm cardiac, tahicardie, hipertensiune pulmonară (caracterizată prin durere toracică, dispnee, disfonie, tuse seacă, hemoptizie, fatigabilitate, sincopă, edeme ale membrelor inferioare, extremități reci, hepatomegaliei, turgescență jugulară, reflux hepatojugular), hipotensiune sau hipertensiune arterială, cord pulmonar acut (caracterizat prin dureri precordiale intense, dispnee severă, paloare tegumentară, cianoză tegumentară, transpirații abundente, turgescență jugulară, hepatomegalie), cianoză cutaneo-mucoasă
• Manifestări clinice respiratorii: dispnee, tahipnee, polipnee, bătăi ale aripioarelor nazale, contractarea musculaturii toracice, scăderea amplitudinii mișcărilor respiratorii, tiraj intercostal, dilatare abdominală în inspir, mășcări de piston ale capului, mișcări respiratorii paradoxale.
• Manifestări clinice datorate afectării sistemului nervos: stări de agitație alternând cu stări de somnolență, instabilitate emoțională, obnubilare, euforie, comă.

Hipercapnia acută se caracterizează prin apariția următoarelor manifestări clinice:

• Confuzie
• Dezorientare temporo-spațială
• Extremități calde
• Somnolență
• Transpirații abundente
• Hipertensiune intracraniană (caracterizată prin cefalee, tinnitus, vărsături matinale, tulburări de vedere, tulburări de auz, tulburări de miros, deficite motorii, delir, dezorientare, confuzie, tulburări de memorie, ptoză palpebrală, bombarea fontanelei, strabism)
• Comă. [1], [2], [3], [4], [5]

Diagnostic

Diagnosticul de insuficiență respiratorie la copii se pune coroborând datele obținute din anamneză și examen obiectiv (simptome acuzate de către bolnav, semne clinice depistate de către medic în timpul realizării examenului clinic; prezența manifestărilor clinice descrise anterior) cu informațiile obținute în urma efectuării unor investigații paraclinice (determinarea parametrilor Astrup, probe funcționale respiratorii, dozarea electroliților, examen radiologic de torace, ecografie toraco-abdominală, ecocardiografie, electrocardiogramă, tomografie computerizată).

Diagnosticul diferențial al insuficienței respiratorii acute la copii trebuie efectuat cu următoarele afecțiuni:

• Astmul bronșic
• Pneumonia virală sau bacteriană
• Sindrom de aspirație
• Laringomalacie
• Infecție cu virusul sincițial respirator
• Sepsis neonatal
• Hernie diafragmatică congenitală
• Sindromul Jeune (sau distrofia toracică de asfixiere)
• Stenoză subglotică indusă chirurgical
• Sindromul hipoventilației centrale congenitale
• Atelectazia
• Pneumonia de aspirație
• Pneumonita de aspirație
• Cord pulmonar acut
• Cord pulmonar cronic
• Emfizem
• Paralizia diafragmatică
• Cardiomiopatia hipertrofică
• Cardiomiopatia dilatativă
• Fibroza pulmonară idiopatică
• Fibroza pulmonară interstițială
• Angina pectorală
• Infarctul miocardic
• Șoc cardiogen
• Șoc neurogen
• Edem pulmonar cardiogen
• Embolia pulmonară
• Apneea obstructivă de somn
• Boala pulmonară restrictivă
• Hipertensiunea pulmonară idiopatică
• Hipertensiunea pulmonară nonidiopatică
• Pneumotorax
• Acidoza respiratorie.

Investigații paraclinice

Determinarea parametrilor Astrup indică prezența hipoxemiei și a hipercapniei. Hipoxemia se caracterizează prin scăderea sub 60 mmHg, respectiv sub 85 mmHg a presiunii parțiale a oxigenului la nivel sangvin, în funcție de vârsta copilului (la nou-născuți-PO2<60 mmHg, la sugari și la restul copiiilor-PO2<85 mmHg). Hipercapnia reprezintă retenția dioxidului de carbon în sânge, acesta prezentând o concentrație de 35 mmHg, respectiv 45 mmHg, în funcție de vârsta copilului (la nou-născuți-PCO2<35 mmHg, la sugari și la ceilalți copii-PCO2<45mmHg). De asemenea, parametrii Astrup pot indica inițial prezența acidozei respiratorii (prin scăderea presiunii oxigenului și creșterea presiunii dioxidului de carbon în sânge), apoi apariția acidozi metabolice (prin reducerea concentrației de bicarbonat și a bazelor) iar în final, apariția acidozei mixte (atât metabolice, cât și respiratorii).

Analizele generale ale sângelui (hemoleucograma și biochimia), efectuate în caz de suspiciune a hipoxemiei cronice, pot indica prezența policitemiei, care se caracterizează prin creșterea numărului de eritrocite (eritrocitoză), leucocite (leucocitoză) și trombocite (trombocitoză), creșterea valorilor hematocritului (peste 50%), creșterea fosfatazei alcaline, creșterea nivelului seric de ciancobalamină (vitamină B12), creșterea acidului uric seric (de peste 8 mg%), creșterea vâscozității sângelui și scăderea valorilor vitezei de sedimentare a hematiilot (VSH-a cărui valori pot ajunge la 1 mm/oră).

Ionograma poate indica prezența hipocalcemiei, hipokaliemiei și a hipofosfatemiei.

Examenul radiologic de torace poate indica prezența unei imagini radiografice specifice unei afecțiuni respiratorii, precum pneumonie, pleurezie, astm bronșic.

Ecocardiografia poate indica prezența cardiomegaliei și a anomaliilor cardiace congenitale, dacă acestea există.

Electrocardiograma poate indica prezența unor tulburări de ritm cardiac, în cazul bolnavilor cu afectare cardiacă asociată.

Lavajul bronhoalveolar permite identificarea hemoragiei pulmonare sau a agentului patogen, în cazul pneumoniilor de etiologie infecțioasă.

Biopsia pulmonară este indicată în cazul insuficienței respiratorii acute apărute în lipsa unui anumit agent patogen (virus sau bacterie), și poate fi utilă pentru diagnosticarea formațiunilor tumorale benigne sau maligne și a sarcoidozei. [1], [2], [4], [5]

Tratament

Tratamentul administrat în cazul insuficienței respiratorii la copii are drept scop îmbunătățirea ventilației pulmonare prin oxigenoterapie, corectarea tulburărilor metabolice și hidroelectrolitice apărute pe parcursul evoluției bolii și tratamentul bolii cauzatoare care a determinat apariția insuficienței respiratorii.

Îmbunătățirea ventilației pulmonare

Se poate realiza în primul rând prin adoptarea unei poziții care să permită realizarea unei bune respirații. Poziția de decubit ventral este cea mai eficientă în acest caz. De asemenea, se recomandă un aport hidric adecvat, pentru fluidificarea secrețiilor prezente pe suprafața peretelui bronșic, umidificarea căilor respiratorii (prin terapie cu aerosoli), aspirația mecanică a secrețiilor prezente la nivel bronșic și administrarea medicamentelor mucolitice (Acetilcisteină, Bromifen, Ambroxol).

Ventilația mecanică prin intubație traheală sau traheostomie este indicată în cazul copiiilor cu bradipnee intensă, episoade frecvente de apnee, scăderea presiunii oxigenului în sânge sub 50 mmHg și creșterea presiunii dioxidului de carbon în sânge peste 60 mmHg.

Oxigenoterapia este indicată la o presiune a oxigenului în sânge aflată sub 80 mmHg, însoțită de cianoză cutaneo-mucoasă. În acest caz, se administrează oxigen în concentrație de 40-60%, prin intermediul cateterelor nazo-faringiene, canulelor, izoletei prin mască sau membrană extracorporeală.

Corectarea dezechilibrelor metabolice, hidroelectrolitice și fiziopatologice apărute pe parcursul evoluției insuficienței respiratorii acute

• Reechilibrarea hidroelectrolitică se poate realiza prin administrarea soluțiilor lichidiene pe cale parenterală (ser fiziologic, glucoză).
  
  • - Acidoza mixtă poate fi corectată prin administrarea soluției de bicarbonat de sodiuîn concentrație de 8,4% sau a soluției THAM 0,3 M.
  • - În cazul copiiilor cu status imunologic precar sau cu multiple afecțiuni asociate se recomantă imunoterapie pe cale intravenoasă cu gammaglobulină.
  • - În caz de apariție a insuficienței cardiace, se recomandă administrarea tratamentului patogenic cu cardiotonice (Digoxin, Digitoxin, Amrionă, Dopamină), diuretice (Spironolactonă, Furosemid, Hidroclorotiazidă, etc.), inhibitori ai enzimei de conversie a angiotensinei (Enalapril, Captopril, Lisinopril, etc.) și vasodilatatoare (Hidralaniză, Nitroprusit de sodiu, Captopril).
  • - Combaterea febrei se poate realiza prin administrarea medicamentelor antipiretice (Paracetamol, Ibuprofen, Aspirină).

Tratamentul bolii de bază

Presupune realizarea mijloacelor terapeutice, chirurgicale sau medicamentoase, pentru îndepărtarea cauzei declanșatoare. Astfel, în caz de prezență a anomaliilor congenitale respiratorii, care determină obstrucția căilor respiratorii, se indică tratament chirurgical corector.
În cazul tumorilor localizate la nivelul căilor respiratorii, se recomandă tumorectomie (îndepărtarea chirurgicală a formațiunii tumorale în totalitate).
Infecțiile respiratorii necesită tratament medicamentos, în funcție de agentul etiologic.
Afecțiunile respiratorii alergice, care determină laringospasm sau bronhospasm, se recomandă administrarea de antihistaminice (Aerius, Xyzal, Ketotifen, Claritine) și antileucotriene (Montelukast, Zafirlukat, Pranlukast, Zileuton).
Anemiile severe necesită transfuzii de sânge integral sau masă eritrocitară.
În cazul cardiopatiilor congenitale, se recomandă tratament chirurgical corector, dacă acesta poate fi realizat și tratament medicamentos specific.
În cazul insuficienței respiratorii acute instalate în urma administrării unor medicamente cu acțiune de deprimare a centrilor nervoși (precum sedativele sau narcotice), se indică întreruperea administrării acelor medicamente.
Colagenozele (precum lupus eritematos sistemic, sclerodemia, etc.) care determină apariția insuficienței respiratorii la copii trebuie tratate prin administrarea medicamentelor imunosupresoare, a corticoterapiei sau a plasmaferezei.
În cadrul insuficienței respiratorii acute este contraindicată administrarea medicamentelor analeptice deoarece copiii cu insuficiență respiratorie prezintă dispnee care este expresia hiperexcitării centrilor respiratorii nervoși prin hipercapnie și hipoxemie. Medicamentele analeptice acționează prin excitarea centrilor respiratori nervoși determinând, în cazul bolnavilor cu insuficiență respiratorie acută, apariția convulsiilor. Medicamentele analeptice pot fi administrate doar bolnavilor cu bradipnee sau apnee. [2], [3], [4], [5]

Evoluție. Prognostic. Complicații

Prognosticul bolii este rezervat și depinde foarte mult de următorii factori de prognostic:

• gradul de severitate al insuficienței respiratorii acute
• boala cauzatoare, care a determinat apariția sindromului de insuficiență respiratorie acuută
• alte afecțiuni asociate (insuficiența respiratorie acută apărută în asocierea unei anomalii congenitale, cardiace sau pulmonare, prezintă un prognostic nefavorabil, în absența intervenției chirurgicale corectoare precoce)
• tipul și momentul administrării tratamentului chirurgical sau medicamentos (etiologic, simptomatic și patogenic).

Pe parcursul evoluției bolii pot apărea o serie de complicații, precum:

• tulburări de ritm cardiac
• sepsis
• cord pulmonar acut
• insuficiență renală acută
• embolie pulmonară
• fibroză pulmonară interstițială difuză
• pneumoperitoneu
• sindrom de barotraumă, în cazul copiilor supuși ventilației mecanice
• hemoragii digestive.

În 2014, conform NCHS (National Center of Health Statistics - Centrul Național de statistică a Sănătății), insuficiența respiratorie acută la copii a reprezentat una din cele mai frecvente zece cauze de mortalitate infantilă.

Insuficiența respiratorie acută apărută în rândul copiilor poate fi expresia finală a unei afecțiuni cronice ireversibile, care evoluează spre exitus (precum sunt cardiopatiile congenitale sau hipertensiunea pulmonară idiopatică). [3], [4], [5]