Ventilación de un solo pulmón en pacientes pediátricos: técnicas de aislamiento pulmonar y manejo clínico

Resumen

Esta revisión evalúa técnicas pediátricas de aislamiento pulmonar, enfatizando estrategias específicas por edad: tubos de doble luz para niños >8 años, bloqueadores intralumínicos para niños de 2 a 8 años (ETT ID ≥4,5 mm) y bloqueadores extraluminales o intubación principal para lactantes <2 años. Destaca cómo la impresión 3D y la ventilación protectora optimizan la seguridad.

Resumen

La implantación de la ventilación de un solo pulmón (VL) en pacientes pediátricos presenta desafíos clínicos únicos debido a limitaciones fisiológicas y anatómicas dependientes de la edad. A medida que la cirugía torácica mínimamente invasiva se expande en pediatría, la demanda de aislamiento pulmonar preciso ha aumentado. Esta revisión narrativa evalúa las técnicas actuales —tubos de un solo lumen (SLT), tubos de doble lúmen (DLT) y bloqueadores bronquiales (BB)— con especial atención a sus perfiles de seguridad e indicaciones clínicas. Los hallazgos indican que las DLT siguen siendo el referente para niños mayores, pero son anatómicamente prohibitivas para menores de 8–10 años o menores de 130 cm. Las BB son la alternativa principal para niños de 2 a 8 años (ED de ETT ≥4,5 mm), aunque dispositivos tradicionales como los bloqueadores Arndt-Fogarty presentan limitaciones de diseño. Para los lactantes menores de 2 años, las estrategias principales siguen siendo la intubación principal del SLT o la colocación de bloqueadores extraluminales, ambos implican riesgo de obstrucción del lóbulo superior derecho (RUL). Las innovaciones emergentes, especialmente los bloqueadores anatómicamente personalizados impresos en 3D, se destacan como posibles soluciones para resolver los problemas de "ajuste" del dispositivo en los bebés. El manejo perioperatorio sigue siendo no estandarizado; Sin embargo, las recomendaciones basadas en la evidencia enfatizan la ventilación protectora pulmonar para reducir las complicaciones pulmonares. La hipoxemia ocurre en aproximadamente el 26% de los casos pediátricos de VLP y requiere un marco de manejo priorizado que incluye verificación por fibra óptica, eliminación de secreciones y aplicación optimizada de PEEP/CPAP. Al sintetizar la evidencia actual, esta revisión proporciona un algoritmo de toma de decisiones que guía la selección óptima del dispositivo y mejora los resultados de seguridad en esta vulnerable población pediátrica.

Introducción

Para los anestesiólogos, gestionar la ventilación de un solo pulmón (VL) en los niños presenta desafíos significativamente mayores que en adultos. A medida que las técnicas quirúrgicas toracoscópicas y robóticas mínimamente invasivas continúan evolucionando y expandiéndose, la demanda de VLO en cirugía torácica pediátrica está aumentando. Paralelamente, los avances en la comprensión de la fisiología pediátrica y la anatomía de las vías respiratorias inferiores, junto con el desarrollo de dispositivos bloqueadores bronquiales y tecnologías relacionadas, han contribuido al avance en el aislamiento pulmonar pediátrico.

Bajo condiciones fisiológicas, el cuerpo humano mantiene un equilibrio homeostático entre ventilación y perfusión (V/Q). En la anestesia torácica adulta, la posición del decúbito lateral utiliza gradientes de presión gravitacional e hidrostática para optimizar la oxigenación dentro del pulmón dependiente. En cambio, los pacientes pediátricos muestran una mayor vulnerabilidad a la discrepancia y la posterior hipoxemia durante el^{VL 1,2}. Varios factores contribuyen a esta disparidad. En primer lugar, la alta adherencia de la pared torácica pediátrica proporciona un soporte insuficiente para el pulmón dependiente en posición lateral, reduciendo la capacidad funcional residual (FRC) y predisponiendo el pulmón ventilado al cierre de vías respiratorias y a la atelectasia tras la inducción de^{anestesia 3}. En segundo lugar, los niños obtienen menos ventaja mecánica del diafragma que los adultos. Además, la disminución del gradiente de presión hidrostática en cuerpos más pequeños resulta en una perfusión relativamente menor en el pulmón ventilado. Finalmente, la combinación de un FRC reducido y una tasa metabólica aproximadamente tres veces superior a la de los adultos (6–8 mL/kg/min frente a 2–3 mL/kg/min) aumenta notablemente el riesgo de desaturación.

Las disparidades anatómicas entre pacientes pediátricos y adultos son igualmente críticas en el contexto del aislamiento pulmonar. El diámetro medio de las vías respiratorias en niños sigue un patrón de crecimiento lineal desde la infancia hasta^{la adolescencia 4}, expandiéndose de aproximadamente 5 mm en neonatos a 8 mm a los 10 años de⁵ años, y finalmente alcanzando dimensiones adultas de 15–20^{mm 6}. Clínicamente, el bronquio principal izquierdo es más estrecho que el derecho, lo que requiere el uso de tubos endotraqueales más pequeños para la intubación por el lado izquierdo. Esta limitación es especialmente evidente en lactantes de 0 a 3 meses, en quienes el bronquio principal izquierdo suele ser demasiado pequeño para acomodar incluso un tubo sin esposas^{de 3,0 mm.} Además, el "margen de seguridad" para la colocación precisa de los dispositivos de aislamiento es muy limitado en pacientes jóvenes. En niños menores de 8 años, la distancia desde la carina hasta el orificio del lóbulo superior derecho (RUL) suele ser inferior a 1 cm. Si un dispositivo evita inadvertidamente este orificio, puede provocar una ventilación solo de los lóbulos medios e inferiores derechos, lo que puede causar hipoxemia grave u obstruir el campo^{operatorio 7}. En cambio, la distancia desde la carina hasta el orificio del lóbulo superior izquierdo suele ser tres veces mayor, lo que proporciona un margen de error mayor durante el aislamiento del tronco principal^{izquierdo 8}.

Por lo tanto, el objetivo de esta revisión narrativa es sintetizar la evidencia actual sobre las técnicas de aislamiento pulmonar pediátrico, evaluar sus perfiles clínicos y proporcionar un marco estructurado para el manejo perioperatorio.

Protocolo

Técnicas pediátricas de aislamiento pulmonar
Aunque los tubos de doble lumen (DLT) sirven como referencia definitiva para la ventilación de un solo pulmón (VL) en cirugía torácica de adultos, el aislamiento pulmonar pediátrico carece de un estándar de^{oro universalmente aceptado 9}. La práctica actual se basa en una selección personalizada de tubos endotraqueales de un solo lúmen (SLT), DLT o bloqueadores bronquiales (BB), dependiendo de la edad y anatomía del paciente (Tabla 1^).

Categoría de dispositivo	Nombre / Modelo del dispositivo	Diámetro exterior / tamaño	Características del puño	Disponibilidad Central Lumen	Indicaciones clínicas y limitaciones
Bloqueadores Bronquiales (BB)	Bloqueador de Arndt	5F (Más pequeño)	Baja presión / alto volumen (Seguro)	Sí (Bucle de cable interno)	Prefiere niños de 2 a 6 años (si es intraluminal).
					• Requisito de tamaño: El uso intraluminal requiere un ID de ETT ≥ 4,5 mm.
					• Riesgo: Montaje complejo; posible atrapamiento de cables.
	Catéter de Fogarty	4F, 5F	Alta presión / bajo volumen (Riesgo)	No	Se usa para bebés < 2 años (fuera de indicación).
					• Limitación: No puede succionar ni proporcionar CPAP; No hay canal de guía.
					• Riesgo: Alto riesgo de isquemia/lesión en la mucosa bronquial.
	Tubo Univent	3.5, 4.5, 5.5 (ID)	Alta presión / bajo volumen (Riesgo)	Sí (canal separado)	Limitado a niños mayores (> 6-8 años).
					• Tamaño requerido: 3,5 ID Univent tiene un gran diámetro exterior (8,0 mm), equivalente a 6,0 ETT.
					• Riesgo: Alta resistencia al flujo de aire; un tronco grueso puede dañar la glotis.
	Bloqueador Fuji 5F	5F	Baja presión / alto volumen (Seguro)	No	Alternativa para niños pequeños.
					• Reportaje: La curva distal preformada ayuda a la estabilidad de la colocación.
					• Limitación: No hay lumen central para succión/CPAP.
	EZ-Blocker	7F	Baja presión / alto volumen (Seguro)	No	Restringido a niños > 6 años.
					• Requisito de tamaño: Requiere identificación ETT ≥ 5,5 mm (mínimo).
					• Reportaje: La forma de Y proporciona estabilidad en carina.
Tubos de un solo lúmen (SLT)	ETT estándar	2,5 - 6,0 mm (DI)	Esposado / Sin esposas	Sí (lumen principal)	Emergencias / Bebés < 2 años.
					• Indicación: Cuando las vías respiratorias son demasiado pequeñas para otros dispositivos.
					• Limitación: Mal sellado de aislamiento pulmonar; No se puede aspirar el pulmón operatorio.
					• Riesgo: Obstrucción del bronquio RUL si se coloca demasiado profundo.
Tubos de doble luz (DLT)	DLT más pequeño	26F (8,7 mm de diámetro exterior)	Baja presión / alto volumen (Seguro)	Sí (Lúmenes dobles)	Restringido a niños mayores (> de 8 a 10 años).
					• Requisito de tamaño: Corresponde a un diámetro interno de 6,5 mm.
					• Ventaja: Estándar de oro para aislamiento y ventilación independiente.
					• Riesgo: Un diámetro grande puede causar traumatismos glóticos en las vías respiratorias pequeñas.

Tabla 1: Comparación de parámetros físicos y aplicaciones clínicas de dispositivos de aislamiento pulmonar pediátrico. Esta tabla resume las especificaciones físicas, incluyendo el diámetro exterior, las características del manguito y la disponibilidad de lumen central, junto con los perfiles clínicos de dispositivos comunes de aislamiento pulmonar, incluyendo bloqueadores bronquiales (Arndt, Fogarty, Univent, Fuji y EZ-Blocker), tubos de un solo lumen y tubos de doble lúmen. Por favor, haz clic aquí para descargar esta tabla.

Intubación endotraqueal de un solo lúmen
La intubación endobronquial con un SLT es el método más sencillo para lograr la VLO pediátrica y es especialmente adecuada para niños menores de 2 años de^edad. A menudo se selecciona cuando no hay DLT o BBs apropiados debido a su longitud^{suficiente 12}. Un caso reportado por Koo et al. (2020) ilustró un VLO exitoso en un niño de 4 años utilizando un SLT guiado por un broncoscopio de fibra óptica (FOB) adulto en ausencia de equipo de tamaño^{pediátrico 13}. Normalmente, el tubo avanza de forma natural hacia el bronquio principal derecho. Durante la intubación por el lado derecho, se debe tener cuidado para evitar un avance excesivo, que puede obstruir el bronquio del lóbulo^{superior derecho 14}. Para la intubación por el lado izquierdo, girar el bisel del tubo 180° y girar la cabeza del paciente hacia la derecha puede facilitar la colocación^{correcta 15}. Para niños menores de 8 años, el tamaño del tubo debe reducirse en 0,5 mm de diámetro interior (DI) para la intubación del bronquio^{izquierdo 2}.

Aunque son eficaces y sencillos en situaciones de emergencia, los logopedistas presentan limitaciones^{significativas:} pueden proporcionar un sellado inadecuado, no lograr un colapso pulmonar suficiente y no permitir la succión ni la aplicación de presión positiva continua en las vías respiratorias (CPAP) al pulmón no ventilado. Además, la trompa endotraqueal es susceptible a la obstrucción por secreciones y residuos hemorrágicos. En la práctica clínica, se ha probado una técnica que emplea dos tubos endotraqueales convencionales para la intubación bronquial selectiva y la ventilación pulmonar independiente. Aunque este enfoque aborda algunas limitaciones de los logopedas, especialmente en lo que respecta a la succión y la administración de CPAP, rara vez se utiliza debido a desventajas significativas, como el aumento de la resistencia respiratoria, dificultad para despejar las vías respiratorias y el riesgo de lesión en las cuerdas vocales y las vías respiratorias^{inferiores 16}.

Entre las innovaciones recientes se encuentra la técnica de "tubo en tubo" reportada por Mohan et al. (2023), en la que se coloca un catéter más fino a través de un tubo endotraqueal más grande hacia el bronquio principal izquierdo. Sin embargo, este enfoque depende del paso exitoso del tubo interior a través del tubo exterior para lograr un aislamiento^{efectivo 17}.

Tubos de doble lúmen (DLT)
Para superar las limitaciones funcionales de los SLT, el tubo de doble luz (DLT) se utiliza como estándar de oro en cirugía torácica adulta debido a su capacidad para proporcionar ventilación pulmonar independiente y succión. La DLT está diseñada con dos lúmenes: uno inclinado y más largo para su colocación dentro del bránquio principal y otro más corto situado dentro de la^{tráquea 12}. Los DLT están disponibles en configuraciones de lado izquierdo y derecho, siendo más habitual usar DLT en el lado izquierdo para evitar la obstrucción del bronquio del lóbulo superior derecho.

En adultos, la profundidad de inserción se correlaciona con la altura del paciente; sin embargo, no se ha establecido un método estandarizado correspondiente para los niños¹. Cuando la colocación depende únicamente de la auscultación en lugar de la broncoscopia fibroóptica, la precisión disminuye significativamente, dejando la profundidad de inserción en gran medida dependiente de la experiencia clínica.

Las DLT ofrecen varias ventajas, incluyendo una intubación relativamente sencilla, aislamiento pulmonar de alta calidad cuando se posiciona correctamente, la capacidad de aplicar CPAP y succión al pulmón operatorio, y una rápida transición entre ventilación de un pulmón y dos pulmones. Sin embargo, su gran tamaño los hace anatómicamente inadecuados para la mayoría de los pacientes pediátricos. El DLT más pequeño disponible es 26F, que corresponde a un tubo endotraqueal^{de 6,5 mm 2}˒¹⁸, y generalmente no es adecuado para niños menores de 8 a¹⁰ años.

Un DLT especializado diseñado para neonatos y lactantes (Marraro), compuesto por dos tubos endotraqueales independientes sin manguito de diferentes longitudes, se ha utilizado con éxito pero no ha alcanzado una adopción^{generalizada 9,19}. Para niños mayores y adolescentes que se acercan al tamaño adulto, existen recomendaciones de tallas basadas en altura y sexo (por ejemplo, 35F–41F) en la literatura^{para adultos 2,20,21}; sin embargo, estos están fuera del ámbito práctico de la práctica rutinaria pediátrica. En consecuencia, el gran tamaño de los DLT crea una brecha crítica en el manejo de las vías respiratorias para los pacientes más jóvenes, lo que hace necesarias estrategias^{alternativas 2}. Una visión general estructurada de la selección de dispositivos se ilustra en la Figura 1.

Figura 1: Algoritmo de decisión para la selección de dispositivos de aislamiento pulmonar pediátrico. Este diagrama ilustra una estrategia de decisión clínica paso a paso basada en la edad, el peso y la anatomía de las vías respiratorias del paciente. Para niños mayores (>8 años), los tubos de doble luz (DLT) son el estándar de oro para el aislamiento pulmonar. En niños de 2 a 8 años (o con un tubo endotraqueal (ETT) de diámetro interno (DI) ≥5,0 mm), se prefieren los bloqueadores bronquiales intralumínicos mediante un tubo de un solo lúmen. Para bebés (<2 años), las opciones son limitadas. El Camino A indica la colocación de bloqueadores extraluminales, destacando la selección de dispositivos impresos en 3D como estrategia de optimización para asegurar un ajuste anatómico preciso. El camino B representa la intubación tradicional del tronco principal, con atención al alto riesgo de obstrucción del lóbulo superior derecho (RUL). Aunque la categorización basada en la edad proporciona un marco general, la selección del dispositivo se guía con mayor precisión por el tamaño de las vías respiratorias, específicamente el diámetro interno del ETT y los estrechos "márgenes anatómicos de seguridad" en pacientes pediátricos. Abreviaturas: ETT, trompa endotraqueal; ID, diámetro interior; RUL, lóbulo superior derecho; DLT, tubo de doble lúmen. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

Bloqueadores bronquiales
Los bloqueadores bronquiales (BB) son la alternativa preferida para niños menores de 6 años, ofreciendo un aislamiento pulmonar efectivo con reducción del trauma de las vías^{respiratorias.} Los dispositivos tradicionales incluyen el catéter de embolectomía de Fogarty y el bloqueador de Arndt. El catéter Fogarty carece de lumen central para la deflación pulmonar o la aplicación^{del CPAP 22} y conlleva un riesgo de lesión bronquial debido a su balón^{de alta presión 23}. En cambio, el bloqueador Arndt cuenta con un manguito de alto volumen y baja presión y un lazo de alambre para la colocación guiada por^FOB, lo que lo hace adecuado para procedimientos torácicos^{pediátricos 24}. Sin embargo, ninguno de los dos dispositivos es ideal debido a limitaciones de tamaño y diseño, lo que pone de manifiesto la necesidad de dispositivos con eficacia y membranas^{ultrafinas 25}.

Los dispositivos más recientes incluyen el bloqueador Fuji 5F, el tubo Univent y el bloqueador EZ. El bloqueador Fuji 5F tiene una curva distal preformada y un eje más rígido, pero carece de lumen^{central 26}˒²⁷. Cuando se utiliza dentro de un tubo endotraqueal de 4,5 mm, puede producirse un aumento de la resistencia de las vías respiratorias; en tales casos, se recomienda pasar al modo ventilación-volumen garantizado por presión (PCV-VG) para mantener el volumen de marea y limitar las presiones inspiratorias máximas. Si las presiones máximas superan persistentemente los 30–35 cmH₂O a pesar de la optimización, se recomienda cambiar a un enfoque extraluminal para evitar el barotrauma.

El bloqueador EZ, caracterizado por un diseño en forma de "Y", requiere un tubo endotraqueal de al menos 5,5 mm de diámetro diestral interior, lo que limita su uso en niños^{más pequeños de 28} años. El tubo Univent integra un bloqueador dentro del tubo endotraqueal pero tiene un diámetro exterior grande (por ejemplo, 3,5 mm de diámetro diáctil corresponde a 8 mm de diámetro diagonal), lo que restringe su uso a pacientes pediátricos^{mayores 2}. En general, los dispositivos actuales siguen siendo subóptimos para aplicaciones pediátricas.

Existe una clara necesidad de BBs diseñados con precisión y diseños anatómicamente adaptados. Un estudio de 2022 de Xiaomin D et al. describió el desarrollo de un bloqueador bronquial basado en impresión 3D específicamente para bebés y niños^{pequeños 29}. Aunque este dispositivo ha obtenido una patente y está en proceso de registro regulatorio, las barreras para un uso clínico generalizado incluyen altos costes temporales y estrictos requisitos de seguridad de materiales.

Actualmente, la aplicación más práctica de la impresión 3D reside en la simulación preoperatoria. Se pueden utilizar modelos específicos de vías respiratorias basados en TC para cada paciente para probar el ajuste de los dispositivos disponibles in vitro, reduciendo el ensayo y error intraoperatorio y mejorando la seguridad en casos complejos.

En lactantes menores de 2 años, el pequeño diámetro del tubo endotraqueal suele impedir el paso simultáneo de un broncoscopio y un bloqueador. En estos casos, la colocación extraluminal —colocar el bloqueador fuera del tubo endotraqueal— suele ser el único enfoque viable. Esta técnica preserva el diámetro de las vías respiratorias para la ventilación. Las mejoras técnicas incluyen dar forma a la punta bloqueadora para la guía^{rotacional 30} y el uso de colocación asistida por cable^{guía 31}. Aunque combinar dispositivos supraglotticos de vía aérea (SAD) con BBs puede reducir las lesiones en las vías respiratorias y la estancia hospitalaria, los riesgos de desplazamiento y aspiración siguen siendo^{significativos 32}.

Manejo perioperatorio del VLO pediátrico
A pesar de la ausencia de directrices estandarizadas, la evidencia emergente sugiere que las estrategias de ventilación protectora pulmonar reducen las complicaciones pulmonares^{postoperatorias 3}. Un ensayo clínico de 2022 realizado por Zhu et al. demostró que el modo de ventilación controlada por presión y volumen garantizado (PCV-VG) reduce la presión máxima en las vías respiratorias y mejora la adherencia pulmonar en comparación con la ventilación tradicional controlada por^{volumen 33}.

La hipoxemia es una complicación común, que ocurre en aproximadamente el 26% de los casos pediátricos de^VLO. Se recomienda un enfoque de gestión priorizado y escalonado. Las intervenciones iniciales incluyen notificar al equipo quirúrgico, aumentar la fracción de oxígeno inspirado (FiO₂) y limpiar las secreciones de las vías respiratorias. La verificación precisa de la posición del dispositivo es esencial. Cuando la broncoscopia por fibra óptica es limitada, la ecografía en el punto de atención (POCUS) ofrece una alternativa fiable. La ausencia de deslizamiento pulmonar combinada con la presencia de un pulso pulmonar en el lado operatorio sirve como un indicador práctico de aislamiento exitoso. Los cambios en el CO₂ de final de marea (EtCO₂), incluyendo disminuciones repentinas o alteraciones en la forma de onda, pueden indicar una mala posición del dispositivo. En la Tabla 2 se ofrece un resumen de las complicaciones y factores de riesgo asociados entre las técnicas.

Técnica	Complicaciones comunes	Factores de riesgo clínicos / Etiología
Intubación endobronquial con tubo de un solo lumen (SLT)	Lesión mucosa; incapacidad para succionar secreciones o sangre del pulmón operatorio; subóptimos para aislamiento en el lado derecho.	Punta distal del SLT propensa a traumatismos tisulares; vía aérea operativa inaccesible para la succión; distancia carinal a RUL extremadamente corta en los lactantes que provoca obstrucción de RUL y fallo de colapso pulmonar.
Tubo de doble lúmen (DLT)	Lesión mucosa laríngea y traqueal; Edema de cuerdas vocales.	Gran diámetro externo y rigidez inherente de los DLT, que predisponen la estrecha y delicada vía aérea pediátrica al trauma.
Bloqueador Bronquial Intraluminal (BB Inside-ETT)	Alta resistencia a las vías respiratorias; hipoxemia; Mala posición, desplazamiento o deslocamiento del manguito.	Aumento significativo de la resistencia ventilatoria cuando se usa con ETTs de pequeño diámetro; Migración o desplazamiento del manguito provocado por cambios de posición o manipulación quirúrgica.
Bloqueador bronquial extraluminal (BB Exterior-ETT)	Fallo de inserción; mala posición del dispositivo; desplazamiento o deslocamiento de manguito.	Dificultad para pasar bloqueadores pequeños y flexibles a través de la glotis; desplazamiento causado por cambios de posición o tracción quirúrgica.
Insufflación de CO2 en el Hemitórax Operativo	Hipoxemia; hipercapnia; Depresión miocárdica.	Desajuste ventilación/perfusión (V/Q) en la posición de decúbito lateral; reducción de la capacidad residual funcional (FRC); falta de monitorización continua de la presión en el manguito.

Tabla 2: Resumen y comparación de complicaciones comunes entre técnicas pediátricas de aislamiento pulmonar. Esta tabla ofrece una síntesis comparativa de las complicaciones primarias asociadas a cada modalidad de aislamiento y describe los factores de riesgo anatómicos y fisiológicos subyacentes para ayudar a los clínicos en la evaluación de riesgos preoperatorios y la selección de la técnica. Por favor, haz clic aquí para descargar esta tabla.

Si la hipoxemia persiste a pesar de la posición correcta, las intervenciones secundarias incluyen aplicar presión positiva al final de la espiración (PEEP) en el pulmón ventilado o presión positiva continua en las vías respiratorias (CPAP) en el pulmón^{no ventilado 2}˒²⁰. Como medida final de rescate, puede ser necesaria ventilación intermitente de dos pulmones o conversión a toracotomía^{abierta 34}. La vigilancia continua y un umbral bajo para volver a la ventilación de dos pulmones son esenciales para la seguridad del^{paciente 35}.

Resultados

El manejo de la ventilación de un solo pulmón (VL) en pacientes pediátricos sigue siendo una de las tareas más exigentes de la anestesiología moderna y es fundamentalmente distinta de la práctica adulta debido a limitaciones fisiológicas y anatómicas únicas. Esta revisión destaca que, a pesar del aumento de la demanda de cirugía torácica pediátrica, sigue siendo difícil de encontrar un "estándar de oro" unificado para el aislamiento pulmonar. La selección del dispositivo está dictada por...