Rev Esp Anestesiol Reanim. 2020;67(9):521---526
Revista Española de Anestesiología
y Reanimación
www.elsevier.es/redar
REVISIÓN
Métodos de estimación de derrame pleural por
ecografía
E. Carvajal Revuelta ∗ y R. García Álvarez
Servicio de Anestesiología, Reanimación y Terapéutica del Dolor, Hospital 12 de Octubre, Madrid, España
Recibido el 4 de febrero de 2020; aceptado el 26 de abril de 2020
Disponible en Internet el 15 de mayo de 2020
PALABRAS CLAVE
Derrame pleural;
Ecografía;
Ecuación
matemática;
Estimación de
volumen
KEYWORDS
Pleural effusion;
Ultrasound;
Mathematical
equation;
Volume estimation
∗
Resumen El derrame pleural es una patología frecuente en las unidades de cuidados intensivos. El diagnóstico ha mejorado tras la introducción de la ecografía pulmonar, método accesible
a pie de cama, que permite no sólo el diagnóstico sino también el tratamiento de esta entidad. El
objetivo de nuestro estudio es determinar la precisión de las fórmulas matemáticas publicadas
para calcular el volumen de derrame pleural a partir de mediciones ecográficas. Tras realizar
una revisión sistemática, se seleccionaron siete artículos que proponen cada uno de ellos una
ecuación matemática. En todos ellos los resultados fueron estadísticamente significativos. No
obstante, no existe una fórmula ideal entre las estudiadas.
© 2020 Sociedad Española de Anestesiologı́a, Reanimación y Terapéutica del Dolor. Publicado
por Elsevier España, S.L.U. Todos los derechos reservados.
Methods of estimation of pleural effusion by ecography
Abstract Pleural effusion is a frequent pathology in intensive care units. The diagnosis has
improved after the introduction of pulmonary ultrasound, an accessible method at the bedside,
which allows not only the diagnosis but also the treatment of this entity. The aim of our study
is to determine the accuracy of published mathematical equations to calculate the volume of
pleural effusion from ultrasound measurements. After doing a systematic review, seven articles
were selected that each proposed a mathematical equation. In all of them the results were
statistically significant. However, there is no ideal formula among those studied.
© 2020 Sociedad Española de Anestesiologı́a, Reanimación y Terapéutica del Dolor. Published
by Elsevier España, S.L.U. All rights reserved.
Autor para correspondencia.
Correo electrónico: fannycarrev@gmail.com (E. Carvajal Revuelta).
https://doi.org/10.1016/j.redar.2020.04.008
0034-9356/© 2020 Sociedad Española de Anestesiologı́a, Reanimación y Terapéutica del Dolor. Publicado por Elsevier España, S.L.U. Todos
los derechos reservados.
522
E. Carvajal Revuelta, R. García Álvarez
Introducción
En condiciones normales, existen de 1 a 10 mL de líquido
en el espacio pleural. El volumen está regulado por la interacción entre la presión hidrostática y oncótica de los vasos
de la pleura parietal y visceral y el drenaje que ejerce el
sistema linfático de la pleura parietal.
Cuando este equilibrio se rompe, bien por una producción excesiva y/o por una absorción disminuida, da lugar
a un acúmulo excesivo de líquido, apareciendo el derrame
pleural.
El derrame pleural es una entidad muy frecuente entre
los pacientes ingresados en unidades de cuidados intensivos (UCI). Su incidencia en pacientes críticos depende
del método diagnóstico utilizado, variando desde el 8%
con la exploración física a más del 60% con la ecografía
pulmonar1-3 . Entre las causas más habituales están la sobrecarga hídrica, el fallo cardíaco, la infección pulmonar y la
hipoalbuminemia.
Su presencia se asocia con una mayor duración de la
ventilación mecánica y de la estancia en unidades de cuidados intensivos. Aunque no está claro el mecanismo, puede
deberse a una mecánica respiratoria alterada debido a que
el derrame pleural aumenta el volumen torácico total disminuyendo la eficacia de la contracción diafragmática y
músculos inspiratorios. Igualmente puede favorecer la aparición de atelectasias por compresión en el parénquima
pulmonar adyacente. Así, el drenaje de grandes derrames
pleurales mejora la oxigenación y la mecánica respiratoria
en pacientes con ventilación mecánica1 .
Tradicionalmente en las UCI el diagnóstico se ha basado
en la exploración física y en la radiografía de tórax anteroposterior.
La tomografía computarizada (TAC) de tórax sigue siendo
el gold standard. No obstante, también tiene sus desventajas: retraso en la realización, traslado de alto riesgo, dosis
de radiación y mayores costes.
El uso de ecografía pulmonar para evaluar el espacio
pleural se ha convertido en una práctica habitual en las UCI,
reduciendo la necesidad de TAC y radiografía en pacientes
críticos. Es un método de imagen no invasivo, fácilmente
reproducible, que no expone al paciente a radiaciones ionizantes, se puede realizar a pie de cama, permite obtener
resultados inmediatos y distingue entre los diferentes tipos
(trasudado, exudado, empiema, hemotórax). Además descarta otras etiologías como atelectasia, consolidación o un
hemidiafragma elevado. Permite guiar la toracocentesis y
disminuye el número de complicaciones del procedimiento.
Muestra mayor sensibilidad y especificidad (100% y 99,7%
respectivamente4 ) que la radiografía de tórax anteroposterior en la detección de pequeños derrames pleurales. Se
requiere un mínimo de 150 mL para detectar el derrame
pleural mediante una radiografía de tórax anteroposterior,
mientras que se pueden detectar por ecografía con una sensibilidad del 100% a partir de 5 mL.
Son varios los estudios que demuestran el alto grado de
precisión diagnóstica de la ecografía pulmonar con respecto
a TAC y radiografía torácicos5-8 .
El volumen de derrame pleural se puede estimar de
forma cualitativa o cuantitativa. Las estimaciones cualitativas clasifican el derrame como pequeño, moderado o severo;
mientras que un enfoque cuantitativo implica el uso de
C
PARED
TORÁCICA
LATERAL
PULMÓN COLAPSADO
H
D
DERRAME
DIAFRAGMA
Figura 1 Esquema de las distancias ecográficas medidas. D:
distancia pulmón diafragma; C: distancia pulmón y pared torácica; H: altura del derrame.
fórmulas. Se han desarrollado varias fórmulas para predecir
el volumen de derrame pleural mediante ecografía pulmonar, pero ninguna de ellas se ha validado. La fórmula ideal
para la estimación del volumen de derrame pleural debería
ser simple, precisa, rápida y fácil de aplicar.
Métodos
El objetivo de esta revisión bibliográfica es sintetizar los
métodos matemáticos publicados hasta el momento que
permitan estimar el volumen del derrame pleural por ecografía. La estrategia de búsqueda consiste en una revisión
sistemática usando la librería nacional americana de medicina PubMed y la base de datos Cochrane; la búsqueda
incluye todos los estudios publicados en inglés hasta el 31
de diciembre de 2019 que proponen e intentan validar fórmulas matemáticas en la estimación del derrame pleural
por ecografía. Los términos de búsqueda han sido estimación/cuantificación ecográfica de derrame pleural. En total
han sido siete los artículos seleccionados, que se desarrollan a continuación. También se han incluido artículos8,9 que
comparan la precisión de diferentes fórmulas en una misma
muestra.
Resultados
El primer estudio publicado en la literatura es el de Eibenberger et al.9 (fig. 1 y tabla 1). En él se compara la distancia
C con sonda en transversal en paciente en supino, inspiración
máxima en línea axilar posterior y radiografía en decúbito
lateral, con el volumen drenado por toracocentesis. Obtienen una fórmula para cada método diagnóstico: volumen
por ecografía = 47,6 × C - 837 y volumen por radiografía =
45,5 × C - 403, concluyendo que los resultados obtenidos
con ecografía tienen una correlación estadísticamente significativa mejor que los obtenidos por radiografía de tórax.
Vignon et al.10 miden la distancia C con sonda en transversal en la región dorsolateral de la pared torácica, al final
Estudios publicados hasta 31 de diciembre de 2019 que intentan validar fórmulas matemáticas en la estimación del derrame pleural por ecografía
Estudio
Eisenberg
Ventilación
9
Posición
Medida
Fórmula
Gold standard
Resultados/estadística
Limitaciones
Supino
Distancia C (mm)
a nivel de línea axilar
posterior, al final de la
inspiración y sonda en
posición transversal
V = 47,6 x C 837
(ecografía)
V = 45,4 x C 403
(radiografía de
tórax)
Toracocentesis
La correlación entre el
volumen drenado y el predicho
por las fórmulas fue:
r = 0,8 p > 0,002 (ecografía)
r = 0,58 p < 0,05 (radiografía
lateral)
Error de predicción medio de
volumen es el doble con
radiografía (media de 465 mL)
que con ecografía(media de
224 mL).
Se predijo un derrame pleural
> 800 ml cuando distancia C era
> 45 mm (derecha; sensibilidad
94%, especificidad 76%) o > 50
mm (izquierda; sensibilidad
100%, especificidad 67%).
Mayor correlación en los
derrames derechos.
Correlación lineal positiva
entre distancia C y volumen (p
< .0001; coeficiente de
determinación: derecha, r2
0.78; izquierda, r2 0.51).
Error de predicción medio de
volumen:
28 + /- 146 ml (límites
confianza -286 mL y + 343 mL)
C y/o C5 mayor de 5 cm
predice un derrame pleural de
más de 500 ml.
(una sensibilidad del 83%, una
especificidad del 90%)
C y C5 se correlacionaron
significativamente con el
volumen del drenaje (r = 0.68,
p < 0.001; C5, r = 0.56, p <
0.001)
Desviación
estándar alta (muy
influenciada la
medición por
tamaño de cavidad
torácica)
N = 51
Vignon10
Estudio
prospectivo
Grupo I:
N = 97
Grupo II:
N = 19
Ventilación
mecánica y
ventilación
espontánea
Supino
Distancia C con sonda en
transversal en la región
dorsolateral de la pared
torácica, al final de la
espiración e inspiración,
tanto en base como en
ápex
Distancia C
derecha
> 45 mm e
izquierda
> 50 mm,
equivale a
> 800 mL
Toracocentesis
Roch11
Estudio
prospectivo
N = 44
Ventilación
mecánica
Supino y brazo
abducido
Mediciones al final de la
espiración y a nivel de
línea axilar posterior
D
C (base)
C5: distancia
pulmón-pared torácica a
nivel del quinto espacio
intercostal
C y/o C5 > 5 cm
= derrame
> 500mL
Toracocentesis
La sospecha de
derrame pleural
era clínica.
Como comparaban
con toracocentesis
sólo podían
evaluar derrames
pleurales
significativos > 25
mm.
Métodos de estimación de derrame pleural por ecografía
Tabla 1
La inclusión se
basa
principalmente en
signos clínicos y
radiológicos.
523
Tabla 1 (continuación)
Ventilación
Posición
Medida
Fórmula
Gold standard
Resultados/estadística
Limitaciones
Balik12
N = 81
Ventilación
mecánica
Supino con
elevación de
15◦
Distancia C con sonda
transversal a nivel de
línea axilar posterior en
la base pulmonar, al final
de la espiración
V (mL) = 2 x C
(mm) (fórmula
simplificada).
Toracocentesis
Separación pleural
≥ 10 mm
Usta13
Postoperatorio
de cirugía
cardiaca
N = 150
Ventilación
espontánea
Sedestación
Distancia D con sonda
longitudinal, en línea
escapular media al final
de la espiración
V (mL) = 16 x D
(mm) (fórmula
simplificada)
Toracocentesis
Remérand14
Estudio
prospectivo
N = 58
80% ventilación
mecánica
Supino
Mediciones al final de la
espiración con sonda en
posición transversal.
H
AUS: área transversal en
el punto medio de H
V (mL) =
H x AUS
Toracocentesis
en 46 pacientes
y TAC en 24
pacientes
Supino con
elevación de
30◦
Distancia C a nivel del 6◦
espacio intercostal en
línea axilar posterior
V = 13,33 x C
(mm)
TAC
Correlación positiva lineal
entre distancia C y volumen (r
= 0.72; r2 = 0.52; p < 0.001).
Error de predicción medio de
volumen (con fórmula
simplificada) 158.4 + /- 160.6
ml
La comparación de los
derrames pleurales izquierdo y
derecho no mostró diferencia
significativa (r = 0,74 (L); r =
0,71 (R); p = 0,46).
Correlación positiva lineal
entre distancia D y volumen(r =
0.89; r2 = 0.79; P < 0.001).
Error de predicción medio de
volumen -21,1 + /-97.78; error
estándar de estimación 97.42
ml.
Correlación positiva lineal
entre volumen estimado por
ecografía y volumen drenado
(r = 0.84, p < 0.001) y con
volumen estimado por TAC (r =
0.90, p < 0.001).
Error de predicción medio de
volumen -33 mL, con volumen
drenado. Límites de confianza:
-292 a + 227 mL.
Error de predicción medio de
volumen -53 mL, con volumen
estimado por TAC. Límites de
confianza: -303 a + 198 mL.
No se hallaron diferencias
entre derrame pleural derecho
e izquierdo.
El volumen predicho por el TAC
se correlacionó
significativamente con el
volumen calculado (r2 = 0,589,
p < 0,0001 y intervalo
confianza 95% 0,5364-0,8705)
Separación pleural
≥30 mm
R: coeficiente de correlación de Pearson; r2 : coeficiente de determinación; V: volumen del derrame pleural; C: distancia entre pulmón y pared torácica; D: distancia pulmón-diafragma;
H: altura del derrame; TAC: tomografía axial computarizada.
E. Carvajal Revuelta, R. García Álvarez
Teichgräber4
N = 22
524
Estudio
Métodos de estimación de derrame pleural por ecografía
de la espiración e inspiración, tanto en base como en ápex
(fig. 1 y tabla 1). Estos datos son comparados con el volumen
drenado por toracocentesis. Encuentran una fuerte correlación entre C y volumen drenado: no detallan fórmulas
matemáticas como tal sino que estiman que una distancia
C de más de 45 mm (derecho) y más de 50 mm (izquierdo)
corresponde con un volumen de derrame pleural mayor de
800 mL. Esto lo aplican a un segundo grupo de pacientes
para validarlo, y encuentran que es más preciso para volúmenes menores de 1.400 mL. La correlación observada es
similar en base y ápex, sin objetivar tampoco diferencias en
el momento del ciclo respiratorio; la correlación es mayor
para derrames en el hemitórax derecho que izquierdo.
Roch et al.11 elaboran un estudio prospectivo para evaluar la precisión de la ecografía torácica en la predicción
de derrames pleurales de más de 500 mL (fig. 1 y tabla 1).
Para ello, realizaron mediciones en pacientes en supino y
conectados a ventilación mecánica, todas ellas al final de
la espiración y con la sonda en la línea axilar posterior. Utilizan la toracocentesis como gold estandar. Observan que
cuando distancia C a nivel de la base pulmonar y a nivel del
quinto espacio intercostal eran mayor de 5 cm, el derrame
pleural es mayor de 500 mL. Ambas mediciones se correlacionaron significativamente con el volumen de drenaje
obtenido.
Balik et al.12 crean una de las fórmulas más utilizadas
en la práctica clínica actual por su sencillez (fig. 1 y tabla
1). Miden la distancia C en supino con 15◦ de elevación,
en pacientes conectados a ventilación mecánica, a nivel de
la línea axilar posterior en la base pulmonar, al final de la
espiración y con la sonda en posición transversal. De nuevo
las mediciones se comparan con el volumen obtenido por
toracocentesis. Encuentran una buena correlación entre la
cantidad de volumen pleural y la distancia C y sugieren que
el volumen podría cuantificarse usando la siguiente fórmula
simplificada: volumen (mL) = 20 × C (mm).
Usta et al.13 estudian pacientes postoperados de cirugía cardiaca. Las mediciones se realizan con el paciente en
sedestación, en ventilación espontánea, con la sonda colocada en longitudinal en la línea escapular media y al final de
la espiración (fig. 1 y tabla 1). Determinan la distancia D y la
correlacionan con el volumen de derrame pleural obtenido
por toracocentesis. Observan una fuerte correlación entre la
distancia D y el volumen drenado y formulan esta ecuación
simplificada: volumen (en mL) es igual a 16 por distancia D
(en mm).
Remérand et al.14 eligen un abordaje multiplano para
inferir el volumen de derrame pleural (fig. 1 y tabla 1). Las
mediciones se realizan en supino y al final de la espiración,
determinando la distancia entre los espacios intercostales
superior e inferior donde el derrame era visible (H) y el
área transversal en el punto medio de H (AUS) que se dibuja
manualmente. El volumen del derrame pleural se obtiene
multiplicando H por AUS; observan una correlación fuerte
entre el volumen medido por ecografía y los volúmenes drenados y estimados por TAC.
Teichgräber et al.4 miden la distancia C a nivel del 6◦
espacio intercostal en la línea axilar posterior, en pacientes en decúbito supino con 30◦ de inclinación (fig. 1 y tabla
1). Los resultados ecográficos son comparados con el volumen de derrame pleural calculado por TAC usando análisis de
regresión lineal, obteniendo la siguiente fórmula volumen =
525
13,33 × C (mm). Igualmente existe una relación estadísticamente significativa entre ambos.
Discusión
No existe un mejor método establecido entre los estudios
mencionados. Las fórmulas inferidas son muy diversas, al
igual que no existe uniformidad en la posición del paciente,
tipo de ventilación, lugar donde se realiza la medición,
momento del ciclo respiratorio y colocación de la sonda
ecográfica.
Al aplicar varias de estas fórmulas en una misma muestra
no se obtienen, en todos los casos, resultados similares a los
alcanzados en los estudios originales.
Hay publicados dos estudios que intentan comparar entre
sí las distintas fórmulas explicadas previamente:
- En el estudio de Hassan et al.15 comparan cinco fórmulas diferentes (Balik, Usta, Goecke) en una misma
muestra. Obtuvieron un coeficiente de correlación intraclase excelente para las fórmulas de Goecke, siendo dicha
correlación débil para Balik y Usta. Como limitación, mencionar que las mediciones se realizan en sedestación, a
pesar de que todas las fórmulas, a excepción de la de
Usta, están validadas para supino.
- En el estudio de Ibiyote et al. 16 comparan cuatro fórmulas en una misma muestra. Dos de ellas con el paciente en
sedestación (Goecke) y otras dos con el paciente en supino
(Eibenberger y Balik). Encuentran resultados estadísticamente significativos para las fórmulas de Goecke (Erect 2
r = 0,81, p < 0,001 y Erect 1 r = 0,75, p < 0,001). Las fórmulas aplicadas en supino, aunque consiguen resultados
estadísticamente significativos, muestran coeficientes de
correlación mucho más bajos y alejados de los resultados
de los estudios originales (Supino 1 [Eibenberger] r = 0,62;
estudio original r = 0,80; Supino 2 [Balik] r = 0,63; estudio
original r = 0,72).
De ello se deduce que los resultados de algunos estudios
no son consistentes y reproducibles. Y es que son diversas
las variables a tener en cuenta. En primer lugar, la posición del paciente (supino o sedestación) va a condicionar
la distribución del derrame en la cavidad pleural hacia las
zonas posteriores o basales. También la morfología de la
caja torácica determina que, ante el mismo volumen de
líquido pleural, éste sea subestimado en aquellas que son
más grandes al distribuirse en un área mayor. La presencia
de colapso pulmonar (consolidación, atelectasia) desplaza el
líquido pleural subyacente, lo que produce un volumen estimado más pequeño que el volumen real. Por la misma razón,
en derrames muy grandes la medición se puede distorsionar
debido al colapso pulmonar ocasionado por el derrame, lo
que puede llevar a un volumen diferente de morfología no
susceptible de cuantificación. Ha de observarse la posición
del diafragma, ya que su alteración (hipertensión abdominal, parálisis del nervio frénico) puede alterar la medición
del derrame pleural en aquellas fórmulas que lo tomen
como referencia. Como se ha mencionado anteriormente,
hay estudios10,15 que hallaron diferencias significativas en
las mediciones entre ambos hemitórax (siendo las estimaciones del lado izquierdo menos correlacionadas), que podrían
526
deberse a la presencia del corazón. Sin embargo, no es un
hallazgo constante en todos los estudios12,14 . Por último, la
habilidad técnica del ecografista, así como el tipo de sonda
y su posición transversal o longitudinal determinarán diferencias importantes.
Nosotros en la práctica clínica diaria usamos la fórmula
de Balik12 (volumen estimado en mL = 20 × distancia C en
mm con la sonda en transversal), pero de una manera aproximada ya que nuestro principal interés es ver si el volumen
del derrame es lo suficientemente importante como para ser
drenado y hacer seguimiento evolutivo diario del mismo (si
aumenta o disminuye como respuesta a las medidas terapéuticas realizadas).
Conclusión
El diagnóstico de derrame pleural ha mejorado con la introducción de la ecografía, que constituye un método rápido,
no invasivo y a pie de cama. Nos permite detectar y estimar
el volumen del derrame. No existe una fórmula universalmente aceptada; la meta a alcanzar sería encontrar una
fórmula sencilla y fácil de aplicar, basada en un abordaje
multiplano, dado que el objetivo es calcular el volumen,
tomando medidas en regiones accesibles del paciente. En
la práctica clínica, creemos que lo mejor sería familiarizarse con alguna de las fórmulas y aplicarla a los pacientes
en las mismas condiciones (supino, colocación de sonda),
para así poder monitorizar la evolución del derrame a lo
largo del tiempo y su respuesta a los distintos tratamientos
(diuréticos, toracocentesis, etc.).
E. Carvajal Revuelta, R. García Álvarez
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Financiación
No se ha recurrido a fuente alguna de financiación.
13.
Conflictos de intereses
14.
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
15.
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