The importance of the infant's upper airway in the pathogenesis of some ALTE's and SIDS

Abstract
Since it has been shown that supine is the safest sleeping position for infants, the incidence of infants dying suddenly and unexpectedly has been dramatically reduced throughout the world. However, unexpected deaths and apparent life threatening events (ALTEs) in otherwise healthy infants, that are not associated with known risk factors such as prone sleeping, continue to occur. Recent evidence suggests that an important contributor to the remaining cases is obstruction or restriction of upper airway size leading to sleep hypoxia / asphyxia. Several aspects of the anatomy of small infants makes them uniquely susceptible to airway compromise. Airway narrowing may be intrinsic, as in micrognathia, or be externally produced, through pressure on the jaw, for example due to excessive flexion of the head. Careful clinical examination and / or reconstruction of the infant's position at the time of any incident can help elucidate the specific cause for each individual case and thus prevent further problems.

Key words
Sudden infant death, Apparent life threatening events, Upper Airway Obstruction

Artículo completo

Introducción
La comprensión de la anatomía del cuello y de la cabeza de los niños muy pequeños puede ayudar a padres y a profesionales a evaluar por qué los lactantes son particularmente susceptibles al compromiso de la vía aérea, y de este modo eliminar desenlaces potencialmente fatales. La anatomía en ellos es muy diferente de la anatomía de los adultos y aún de los niños más grandes.¹ Todas las diferencias están acentuadas en los nacidos pretérmino y durante la relajación producida por el sueño o por la enfermedad.

La cabeza infantil es, en el momento del nacimiento, relativamente enorme cuando se la compara con el resto del cuerpo. Es usualmente 1/3 o 1/4 de la longitud infantil total, y el cuello es relativamente corto lo que permite a la cabeza tocar al tórax. La columna del lactante no ha adquirido ni las lordosis cervical y lumbar, ni la cifosis torácica de los adultos. La columna se articula con el cráneo en un ángulo de 90 grados, con lo que el occipucio se proyecta detrás del eje de la misma (figura 1).

Figura 1. 1a. Radiografía que muestra que el cráneo infantil se proyecta de manera típica detrás de la columna erguida. 1b. Fotografía de perfil de uno de los autores para mostrar las lordosis cervical y lumbar adulta normales, y la cara posterior de la cabeza alineada con la columna

El cráneo y los ojos son de tamaño casi adulto. Por contraste, la parte más baja de la cabeza tiene como función exclusiva la succión. Hay grandes paquetes adiposos en las mejillas que limitan el escape lateral del pezón materno. Hay un maxilar inferior muy móvil, con una mandíbula (mayormente cartilaginosa) laxamente articulada con el hueso temporal e inmediatamente anterior a la inserción de la membrana timpánica (figura 2). Dentro del aparato mandibular se encuentra la lengua que llena completamente una cavidad bucal sin dientes y sella el pasaje de aire desde la boca.

Figura 2. Fotografías que muestran al maxilar inferior y su articulación a diferentes edades. 2a. (arriba.)Cráneo infantil que muestra la superficie de la membrana timpánica y la mandíbula horizontal. El maxilar inferior es móvil y puede ser empujado tanto adelante como hacia atrás ejerciendo presión externa. 2b. (abajo.) Cráneo y mandíbula del adulto. Se muestra la cabeza madura, calcificada, y la fosa que limita su movimiento.

La vía aérea superior es menor durante la inspiración con respecto a la espiración porque el flujo aéreo crea una presión negativa de estrechamiento. Con la relajación de la espiración el aire rebota, por lo cual las imágenes de la vía aérea deben ser tomadas en fases respiratorias definidas, cronometradas utilizando un dispositivo como el monitor de apnea.² La figura 3 muestra radiografías en inspiración de un lactante con una vía respiratoria superior normal, una estrechez en un niño con micrognatia³ y finalmente, un lactante al cual su madre le ha comprimido el maxilar inferior hacia arriba, lo cual pone de manifiesto una causa externa de estrechamiento de la vía aérea.

Figura 3. Radiografías laterales en inspiración que muestran la vía aérea superior infantil en diferentes circunstancias. 3a. Vía aérea normal con líneas convencionales de medición sobreimpresas. Ellas definen la vía aérea, la posición mandibular, y su relación con el cráneo. 3b. Lactante con micrognatia donde se muestra el desplazamiento posterior y una vía aérea superior pequeña. 3c. Niño con desplazamiento craneal de la mandíbula ocasionado por presión digital materna en el maxilar inferior, lo que demuestra que se reduce el diámetro de la vía aérea superior.

Hemos notado previamente que la vía aérea a las 6 semanas es menor que al nacimiento.² Esto presumiblemente se deba a que la membrana mucosa ha aumentado su espesor más de lo que se ha dilatado el pasaje óseo. Este hecho puede tener relación con la etapa en la cual se observan más apneas, que es a los 3 o 4 meses - la misma edad de muchas muertes súbitas infantil (SID, sudden infant death).

Con el tiempo, el canal auditivo externo infantil se desarrolla hacia fuera desde el hueso temporal y se forma una fosa dentro de la cual se articula la expansión lateral de la cabeza del proceso mandibular. En ésta etapa, cuando brotan los dientes y el proceso del maxilar inferior se alarga, el movimiento caudal de la lengua permite una respiración bucal sin ruidos. Pero en un período anterior, la respiración es absolutamente nasal a menos que el lactante llore, jadee o aumente su tensión muscular de alguna otra manera. Cuando aparece ésta capacidad de respirar fácilmente por la boca, también se activa la habilidad de articular sonidos y por ello imitar el habla.

Eventos potencialmente fatales y asfixia posicional
El autor Shirley L. Tonkin ha entrevistado por un período de 18 meses a padres de 43 niños que han sido internados en el Hospital de Niños porque se los había encontrado aparentemente apneicos.⁴ Algunos se pusieron transitoriamente cianóticos. Algunos tenían una enfermedad diagnosticada, como neumonitis, pero 16 de ellos no tenían historia clínica previa de infección y su examen físico era completamente normal. Las historias de éstos lactantes revelaron que todos fueron encontrados o se los había dejado, en posiciones que permitían que el maxilar inferior se desplace en dirección cefálica. Algunos habían sido asfixiados por la mano materna en el mentón, algunos otros habían sido amamantados en una posición muy flexionada, con sus mejillas contra su pecho y otros habían sido aprisionados en los asientos infantiles para el automóvil con la cabeza caída hacia adelante lo que generó una presión hacia arriba del maxilar inferior. La reconstrucción de la posición en la cual éstos niños estaban sugiere que sus mandíbulas fueron forzadas hacia atrás y esto potencialmente, estrechó la vía aérea superior. Denominamos a éstos casos como eventos potencialmente fatales de tipo posicional (ALTE, apparent life threatening events). Se les explicó a los padres como evitarlos. No ocurrieron casos de ALTE en ese grupo a lo largo del seguimiento.

A un niño se le tomaron radiografías en inspiración con la cabeza colocada de manera correcta con respecto a la columna así como en la posición que generó cianosis. Se puede ver el angostamiento de la vía aérea superior. Es muy importante para el personal médico y para los padres que reconozcan que el lactante necesita tener su cabeza en una posición neutral con respecto a la columna para asegurarse una vía aérea permeable.

Asfixia en el asiento infantil para automóviles
Han habido muchos informes de reducción en la saturación del oxígeno en lactantes prematuros cuando se les practica análisis en éstos asientos, momentos previos a regresar a sus casas luego de la internación.Muchas personas se han alarmado con la observación de lactantes flexionados en éstos asientos, con sus cabezas caídas hacia adelante sobre el pecho. Nuestra experiencia con lactantes que padecieron eventos potencialmente fatales, sugieren que los mismos estaban en peligro debido a una obstrucción de la vía aérea superior generada por la flexión cefálica que a su vez ocasionó una presión posterior del maxilar inferior. Con el objeto de probar ésta hipótesis se tomaron radiografías respiratorias y otros parámetros respiratorios (incluyendo oximetría) de manera simultánea, a bebés nacidos pretérmino que descansaban en asientos convencionales para el auto y luego utilizando un asiento modificado con un dispositivo plástico insertado que le permite al niño colocar el occipucio detrás de la línea espinal.⁵

Los resultados confirman que la flexión cefálica causa una reducción de la vía aérea faríngea y que ésta obstrucción coincide con la desaturación del oxígeno (figura 4, a y b).

Figura 4. 4a. (izquierda.) Radiografías en inspiración de un lactante sentado en un asiento infantil para el automóvil con su cabeza caída hacia adelante y con la barbilla presionada al tórax, que ocasiona una estrechez de la vía aérea superior. 4b. (derecha.) Radiografía en inspiración del mismo lactante luego de la inserción de un dispositivo que permite colocar la cabeza en posición neutra durante el sueño lo que genera una vía aérea superior de tamaño normal.

Hemos demostrado, al igual que otros autores, que ésta estrechez es causada por el desplazamiento posterior de la lengua que incide sobre la pared faríngea posterior.^1,6 Es claro que se necesita más experiencia con respecto al enfoque de la desaturación de oxígeno en el asiento para automóviles antes de su consideración clínica. Sin embargo en principio alguna forma de collar plástico puede ubicarse en los asientos ya existentes y se podrían modificar los que fabriquen en el futuro para permitirle al occipucio del lactante descansar en una posición fisiológicamente neutra.

Uno de los hallazgos más interesantes fue que no todos los niños se comportaron de la misma manera. Catorce de los 17 pequeños obstruyeron su vía aérea cuando se les flexionó su cabeza, pero 3 no lo hicieron. Esto significa que no todos los niños están en peligro en esa posición. ¿O no hemos oído a una triste madre decir "pero mi otro niño estaba bien en esa posición"

Síndrome de muerte súbita infantil
Este síndrome ocurre con más frecuencia entre los 2 y 4 meses de edad.⁷ Es raro antes o después de esas edades. Los hallazgos patológicos demuestran una muerte por asfixia. Hay edema pulmonar-usualmente se observan hemorragias petequiales en la superficie pleural- sangre no coagulada en las cámaras cardíacas y ningún otro signo de enfermedad.⁸ Es una condición relacionada con el sueño y con frecuencia ocurre previamente una ligera indisposición.⁸ Todas éstas circunstancias aumentan la relajación muscular.

En principio, hay tres modos según los cuales un niño aparentemente sano puede desarrollar anoxia. Primero, disminuyendo la fracción de oxígeno inspirado como en la sofocación, en la cual el aire está atrapado cerca de la cara del niño como, por ejemplo, por una bolsa plástica o por ropa de cama muy pesada, generando el agotamiento del oxígeno atrapado⁹ Segundo, reduciendo el aire inspirado. Ocurre de muchas maneras tal como se observa en la obstrucción o en la compresión de las narinas, en la estrechez de la vía aérea superior o en la restricción de los movimientos torácicos. Tercero, por apnea central, que es común sólo en los lactantes prematuros.

Sobre la base de SID y ALTE habituales, proponemos considerar a la sofocación sólo como un problema ocasional, mientras que la estrechez o la reducción de la vía aérea superior son más frecuentes, pero rara vez se las detecta en la autopsia. Parece probable que muchos de éstos bebés se hayan acomodado en posiciones tales como el sueño ventral, o se los haya colocado o sostenido de forma tal que se ejercieran presiones sobre el maxilar inferior¹⁰ No es necesario obstruir la nariz para impedir la entrada de aire a los pulmones,⁵ ya que el desplazamiento posterior de la mandíbula puede ocasionar la oclusión completa de la vía aérea aún con la cara libre de obstáculos. En 1976 Stark y Thach informaron que los lactantes de tamaño pequeño nacidos pretérmino son vulnerables a la hipoxia y a la apnea cuando sus cuellos se flexionan por presión externa o de manera espontánea.^11,12 Ellos habían detectado que los lactantes son particularmente propensos a la flexión cefálica cuando se los coloca en una posición más vertical.

No está claro por qué la anoxia no provoca el despertar y el llanto, lo que podría favorecer la apertura de la vía aérea. Sin embargo, la injuria repetida parece ocasionar una respuesta atenuada.^13-15 Por ello, el mensaje para los padres debe ser "acostar al niño en decúbito dorsal sin ningún impedimento potencial en la cara o en el mentón".

Resucitación infantil
Nuestro interés en la anatomía y en la supervisión de los eventos potencialmente fatales en los lactantes nos inspira considerar el problema: ¿qué hago si encuentro a mi bebé sin respirarTomando en cuenta a la observación de los gestos de resucitación que las madres harían con sus propios hijos (no la resucitación de maniquí convencional), demostramos que sus bocas no eran lo suficientemente grandes para cubrir juntas la nariz y la boca a la edad en la que ocurren la mayoría de esos eventos potencialmente fatales. La respiración es, en esa etapa, nasal. En consecuencia, si la madre respira primordialmente a través de la boca del niño, el estómago se infla a raíz de un esfínter faringoesofágico débil, lo que ocasiona una elevación del diafragma y por consiguiente una reducción de la capacidad vital en el lactante. Poco aire llegaría a los pulmones.

Confirmamos que esto ocurre en la realidad, con la colaboración de anestesistas pediátricos, y de éste modo la resucitación más eficiente se realiza cuando la persona cubre la nariz del niño con su boca y le ofrece respiraciones amplias y lentas.^16,17 Como un padre comentó: "Bueno, pongo comida en mi boca y va hacia el estómago y el aire, desde mi nariz, va a mis pulmones".La revisión de los fracasos en la resucitación bucal remarca el hecho de la distensión gástrica con reflujo lácteo en la vía aérea.¹⁸ Estos datos sugieren que la resucitación infantil buconasal es más efectiva que la bucofacial.

En conclusión, la anatomía de los niños muy pequeños brinda la clave para comprender los peligros a que están sometidos en esa etapa inicial de la vida, y la forma de evitarlos.