Tema Libre. Normotermia Durante la Circulación Extracorpórea en Cirugía Cardiovascular Pediátrica

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Tema Libre

Normotermia Durante la Circulación

Extracorpórea en Cirugía Cardiovascular Pediátrica

Luis Marcano; Alfredo Naranjo; Antolín Romero;

Giselle Serrano; Néstor Sánchez; Katia Rivera

Ciudad de la Habana, Cuba.

Resumen

Introducción: La hipotermia durante la circulación extracorpórea es un método comúnmente utilizado en protocolos de cirugía cardiovascular infantil. Existen evidencias que la misma induce efectos nocivos. La normotermia como alternativa novedosa en cirugía pediátrica fue introducida por Lecompte en 1995 y actualmente nueve centros europeos acumulan una experiencia de 12 000 intervenciones durante los últimos 15 años. Los reportes europeos son grandes series de casos y pocos estudios controlados.

Objetivo: Evaluar el uso de normotermia durante circulación extracorpórea en niños. Métodos: Estudio prospectivo, analítico y aleatorio en pacientes mayores de 30 días. En normotermia se utilizó temperatura de 36 grados Celsius, hematocrito mayor de 30 % y un flujo de perfusión entre 2,8 y 3,4 l/min/m2. En hipotermia hematocrito entre 25 y 30 % y flujo entre 2,4 y 2,8 l/min/2.

Resultados:Se incluyeron 45 pacientes en el grupo de normotermia y 55 en hipotermia. Ambas muestras fueron similares en edad, peso, tipos de cardiopatías, tiempo de pinzamiento aórtico y ácido láctico en la inducción anestésica. En normotermia los tiempos de circulación extracorpórea, ventilación mecánica y de estadía en la unidad de cuidados intensivos fueron significativamente menores.

Asimismo los valores de ácido láctico fueron menores mientras la saturación venosa central fue mayor, al final de la extracorpórea y a las 8 horas en la unidad de cuidados intensivos. En normotermia el índice cardiaco fue significativamente mayor a las 8 horas y los índices de inotrópicos y de sangrado significativamente menores a las 24 horas del postoperatorio. El bajo gasto cardíaco fue menos frecuente en el grupo de normotermia. El riesgo relativo de bajo gasto cardíaco fue 2,62 con el uso de la hipotermia. La reducción del riego relativo y la reducción absoluta del riesgo para dicha complicación, empleando normotermia, fue del 62 % y del 18 % respectivamente.

Conclusiones:La normotermia durante la circulación extracorpórea protege los órganos del cuerpo humano de forma segura y eficaz.

Introducción

La creación de la circulación extracorpórea (CEC) y el uso de una máquina corazón pulmón constituyó un hito en la cirugía cardiovascular; existe desde esa fecha un antes y un después en el tratamiento de las cardiopatías congénitas. La hipotermia en la protección de órganos durante la cirugía cardiovascular fue utilizada antes que se incorporara la circulación extracorpórea. W. G. Biguelow

en Toronto, tras muchos años de investigación experimental, pudo demostrar que la hipotermia reduce las necesidades de oxígeno del organismo. Sealy

en 1958 comunicó por primera vez el uso exitoso de la hipotermia en combinación con la CEC en casos clínicos pediátricos.

Actualmente existen evidencias que demuestran que la hipotermia induce efectos nocivos: mayor incidencia de infecciones, sangrado más prolongado, alteración del aporte de oxígeno y de glucosa a los tejidos, tiempo de CEC más prolongado, mayor daño endotelial y prolongación del efecto proinflamatorio con síndrome de fuga capilar, así como aumento de la necesidad de apoyo hemodinámico en el postoperatorio.

A la luz de los avances en el conocimiento de la hemodinámica durante la CEC, el paro anóxico y los efectos nocivos de la hipotermia, emerge el uso novedoso de la normotermia como método de protección de órganos durante el procedimiento de CEC.

Desde 1991 se estableció la normotermia en adultos como el método de elección por el grupo de la Universidad de Toronto en Canadá, considerándola segura en el paro anóxico.

En cirugía cardiaca pediátrica es utilizada por el grupo del cirujano francés Lecompte desde 1995.

Las publicaciones europeas se limitan a describir grandes series de casos pediátricos, lo cual es objetado por la comunidad científica de la especialidad.

Objetivo

Evaluar el empleo de la normotermia como método de protección de órganos durante la circulación extracorpórea en niños.

Material y Métodos

Estudio prospectivo, analítico y aleatorio en pacientes mayores de 30 días y menores de 18 años. Se excluyeron intervenciones con puntuación de 1 en la escala de riesgo ajustado para la cirugía cardíaca congénita (RACHS – 1),

por la poca complejidad de los mismos.

Se distribuyeron en dos grupos: los intervenidos en normotermia (grupo I = 45) y en hipotermia (grupo II = 55). La asignación aleatoria simple se realizó según último número del documento de identidad. El enmascaramiento fue a simple ciego, para los padres y pacientes, mientras la recogida de datos se realizó por una especialista de la unidad de cuidados intensivos, ajena a la intervención, siguiendo las características del ensayo ciego por terceros.

En los niños operados bajo CEC normotérmica se mantuvo la temperatura rectal entre 36° C y 36,5° C, hematocrito sobre 30 % y flujo a través de cánula aórtica entre 2,8 y 3.5 L/min/m2 de superficie corporal, ajustado para mantener saturación venosa central de oxígeno (Sv02) mayor de 70 % y ácido láctico menor de 2 mmol/L. Los operados a temperaturas por debajo de 36° C, recibieron un flujo de perfusión entre 2.2 - 2.8 l/min./m2 de superficie corporal y el hematocrito entre 25 y 30 % según los mismos objetivos fisiológicos.

En todos los pacientes se empleó durante el clampaje aórtico, cardioplegia cristaloide fría anterógrada, 20 ml/Kg de peso, administrada con una frecuencia de 15 minutos en el Grupo I y 20 minutos en el Grupo II. La presión de perfusión fue mantenida entre 35 mm Hg y 45 mm Hg en los menores de 1 año de edad, y entre 40 mm Hg y 50 mm Hg en los mayores.

No se usaron rutinariamente vasoconstrictores durante la CEC. Se realizó hemofiltración convencional durante la CEC, y en

las cardiopatías que cursan con flujo pulmonar aumentado, se realizó hemofiltración modificada al final de la derivación

cardiopulmonar (DCP). Las técnicas quirúrgicas, anestésicas y los cuidados intensivos postoperatorios para cada enfermedad en particular, fueron similares en ambos grupos, según las guías de buenas prácticas clínicas del hospital. Se calculó el índice de inotrópicos según lo descrito por Gaies y colaboradores.

El índice de sangrado se determinó según la razón de las pérdidas hemáticas por los drenajes torácicos en las primeras 24 horas entre el peso en kilogramos. El índice cardíaco se calculó según el principio de Fick, con muestras de gasometrías arteriales y venosas.

Se empleó para las pruebas estadísticas el programa MedCalc versión 11,5 (2010). Para el análisis estadístico de las variables cualitativas se empleó la prueba no paramétrica Chi Cuadrado de Pearson. En los casos con frecuencia esperada menor de cinco se empleó la prueba exacta de Fisher. Para las variables cuantitativas se empleó la prueba paramétrica t de Student después de haber verificado que cumplían la hipótesis de normalidad de las variables, o en caso contrario la prueba no paramétrica U de Mann Whitney. En términos de significación se utilizó un nivel de confianza del 95 % y se consideró significativo todo valor de p ≤ 0,05 para el estadígrafo asociado a la prueba. Para analizar la relevancia clínica se calculó el riesgo relativo (RR) y como medidas de efecto, la reducción absoluta del riesgo (RAR) y el número necesario de pacientes a tratar para reducir un evento (NNT) con sus correspondientes intervalos de confianza del 95%. Se contó con la aprobación del Consejo Científico y del Comité de Ética de la Investigación y se obtuvo el documento de consentimiento informado firmado por los padres, según la Declaración de Helsinki, revisada en el 2008.

Resultados

Ambas muestras fueron similares en edad, peso, tipos de cardiopatías, tiempo de pinzamiento aórtico y ácido láctico en la inducción anestésica. (Tabla 1) Se realizaron una amplia gama de procederes quirúrgicos, con similar complejidad entre ambos grupos. (Tabla 2) En normotermia los tiempos de circulación extracorpórea, ventilación mecánica y de estadía en la unidad de cuidados intensivos fueron significativamente menores. Asimismo los valores de ácido láctico fueron menores mientras la saturación venosa central fue mayor, al final de la extracorpórea y a las 8 horas en la unidad de cuidados intensivos. En normotermia el índice cardiaco fue significativamente mayor a las 8 horas y los índices de inotrópicos y de sangrado significativamente menores a las 24 horas del postoperatorio. (Tabla 3)

Variables Grupo I

(n = 45) Grupo II

(n = 55) p

Edad en meses.

(Mediana, rango intercuartílico) 12(6,7 a 38,5) 18(5,0 a 44) 0,81 * Peso en kg.

(Mediana, rango intercuartílico) 9,5 (5,8 a 12,6) 11(5 a 25,7) 0,20 * RACHS - 1.

(Media ± Desviación Standard) 2,9 ± 0.5 2.9 ± 0,6 1,00 § Tabla 1. Características generales de los pacientes.

Grupo I (estudio, experimental): Normotermia.

Grupo II (control): Hipotermia.

*: Valor de p, prueba U de Mann Whitney.

§: Valor de p, prueba t de Student.

RACHS – 1: Riesgo ajustado para la cirugía cardíaca congénita.

Intervenciones según

Categorías de RACHS - 1 Grupo I ( n = 45)

# %

Grupo II ( n = 55)

# %

p

CATEGORÍA 2 28 62,2 37 67,3 0,59 ŧ

Cierre comunicación interventricular 7 15,5 13 23,6

Corrección tetralogía de Fallot 6 13,4 9 16,4

Corrección CIV + estenosis pulmonar 5 11,2 5 9,1 Liberación estenosis subvalvular

aórtica 5 11,2 5 9,1

Corrección DSAV parcial 2 4,4 3 5,5

Sustitución valvular pulmonar 1 2,2 2 3,6

Cierre ventana aortopulmonar 2 4,4 0 0,0

CATEGORÍA 3 16 35,6 18 32,7 0,76 ŧ

Corrección DSAV completo 6 13,4 8 14,5

Plastia o sustitución valvular mitral 4 8,9 3 5,5 Corrección doble salida ventrículo

derecho 2 4,4 3 5,5

Corrección DATVP 2 4,4 2 3,6

Sustitución Valvular Aórtica 1 2,2 2 3,6

Corrección DSAV completo + DATVP 1 2,2 0 0,0

CATEGORÍA 4

El bajo gasto cardíaco ocurrió en 5 pacientes en el grupo operado con normotermia (11,1 %) y en 16 niños en los operados con hipotermia (29 %) lo que demuestra diferencias estadísticamente significativas. (p = 0,05). Con el empleo de la hipotermia el riesgo relativo de esta complicación fue de 2,62 (95% IC 1,04 a 6,59, p = 0,04). La reducción del riego relativo y la reducción absoluta del riesgo para dicha complicación, empleando normotermia, fue del 62 % (95% IC 0,04 a 0,85) y del 18%, (95% IC 0,03 a 0,33) respectivamente. El número de pacientes a tratar empleando la normotermia en lugar de la hipotermia, para evitar un evento de bajo gasto cardíaco fue de 7 (95% IC 4 a 35).

Discusión

Actualmente en Europa existe una experiencia acumulada de 12 000 intervenciones quirúrgicas en normotermia durante los últimos 15 años.

La misma abarca todo el espectro de intervenciones quirúrgicas cardiovasculares pediátricas: técnica de Jatene, corrección de drenajes anómalos totales de venas pulmonares, interrupción del arco aórtico, síndrome de hipoplasia de cavidades izquierdas, origen anómalo de la arteria coronaria izquierda, emergiendo de la arteria pulmonary otras igualmente complejas que necesitan prolongados tiempos de clampaje aórtico.

Durandy

en el año 2008, publicó su experiencia en 234 pacientes operados en normotermia con pinzamiento aórtico prolongado y menos de 10 kg de peso corporal. Este autor concluyó que la normotermia en estos casos es igualmente segura y beneficiosa. A partir de sus resultados, desde el año 2001, han cambiado a la filosofía de la normotermia también en las soluciones cardioplégicas.

La duración de la CEC fue significativamente menor en el grupo operado en normotermia, debido a que no se invirtió tiempo en los procesos de enfriamiento y recalentamiento de los diferentes órganos y sistemas, además de la recuperación más rápida de la función contráctil miocárdica. Estos pacientes están menos expuestos por tanto, a los efectos adversos de la hipotermia y de la propia derivación cardiopulmonar (DCP). Se estima que el daño que se produce en los órganos durante CEC es directamente proporcional al tiempo de duración de la misma.

Se ha comunicado una frecuencia de Síndrome de Respuesta Inflamatoria Sistémica tras CEC en pacientes menores de tres años de edad de un 21,9 %.

Dicha respuesta es similar a la que ocurre en la sepsis y predispone a la fuga capilar, edema y disfunción de órganos, asociados todos a mal pronóstico postoperatorio.

Coincidentemente, Caputo y colaboradores

, concluyen que la DCP normotérmica está asociada con menos estrés oxidativo comparada con la hipotérmica, además de mostrar niveles menores de la citoquina antiinflamatoria IL - 10 en el grupo con descenso de la temperatura.

La perfusión normotérmica es más sencilla de realizar, evita las alteraciones del consumo de oxígeno y en la producción de CO2 que inducen la hipotermia y el recalentamiento, deja sin lugar el debate entre las estrategias de alpha-stat y pH stat, se evita la hemodilución y la hemofiltración estaría por tanto, sólo dirigida a eliminar mediadores inflamatorios más que el exceso de agua. Además en normotermia se conserva mejor el flujo sanguíneo gastrointestinal y la perfusión esplácnica y

Plastia Hipoplasia arco aórtico 1 2,2 0 0,0 0,45 ¶ Tabla 2. Intervenciones quirúrgicas según escala RACHS - 1.

ŧ: Valor de p, pruebaχ 2 Pearson.

¶: Valor de p, test de Fisher.

CIV: Comunicación Interventricular.

DSAV: Defecto Septal Aurículoventricular.

DATVP: Drenaje Anómalo Total Venas Pulmonares.

RACHS – 1: Riesgo ajustado para la cirugía cardíaca congénita.

Variables (Media ± Desviación

Standard)

Grupo I

(n = 45) Grupo II

( n = 55) p

Tiempo de Pinzamiento Aórtico.

(min) 44,2 ± 25,0 49,9 ± 23,9 0,24 (-4,0 a 15,4) §

Tiempo de Circulación

Extracorpórea. (min) 79,1 ± 34,5 100,8 ± 41,8 0,006 (6,2 a 37,1) §

A. Láctico Final CEC 2,2 ± 1 2,6 ± 0,7 0,001 *

SvO2 8 horas UCI 74,5 ± 8,9 68,6 ± 8,6 0,001 (-9,3 a -2,2) § A. Láctico 8 horas UCI 2,3 ± 1,1 2,8 ± 1,2 0,02 (0,06 a 0,9) § Índice cardíaco 8 horas UCI 3,5 ± 1,0 2,8 ± 0,9 0,0001 * Índice de inotrópicos 5,3 ± 3,3 9,4 ± 7,5 0,024 * Índice de sangrado 13,3 ± 6,1 21,7 ± 15,1 0,0003 * Tiempo de ventilación mecánica 19,8 ± 16,3 27,7 ± 22,3 0,025 *

Estadía en UCI 3,1 ± 1,9 4,4 ± 3,1 0,002 *

Tabla 3. Datos Transoperatorios y en la Unidad de Cuidados Intensivos

§: Valor de p, prueba t de Student.

*: Valor de p, prueba U de Mann Whitney.

SvO2: Saturación venosa central de oxígeno.

UCI: Unidad Cuidados Intensivos

CEC: Circulación extracorpórea.

con ello se aumenta la aclaración hepática del lactato.

Los valores de ácido láctico informan del metabolismo celular, teniendo en cuenta que en estados de bajo gasto cardiaco o de vasoconstricción periférica como las que se producen en hipotermias moderadas o severas, no se suplen las necesidades totales de oxígeno para un metabolismo aerobio y como respuesta, la anaerobiosis produce lactato.

Las cifras medias en esta investigación con el empleo de la normotermia son inferiores a las consideradas como índices de morbimortalidad al final de la CEC y al ingreso en la UCI y que se definen, aunque sin consenso, entre 2,5 mmol/L y 6 mmol/L.

Es útil destacar que fueron significativamente menores en el grupo operado con normotermia, no solo por evitar la vasoconstricción sino también por favorecer la función contráctil miocárdica y disminuir el tiempo de CEC.

Asimismo hay gran evidencia de que las citoquinas, FNT–α e IL–6, que se producen por la CEC y agravan la respuesta inflamatoria en hipotermia, contribuyen a la patogénesis de la disfunción hepatocelular, con disminución del aclaramiento del lactato.

La medición de la saturación venosa central de oxígeno (SvO2), ha ganado mucho en popularidad pues se correlacionan muy bien con los de la saturación venosa mezclada de oxígeno e indirectamente, con el gasto cardíaco.

En la investigación se encontró que los pacientes tratados con normotermia durante CEC, presentaron valores mayores de SvO2.

De forma similar Pouard

y Cassano

señalan cifras mayores de SvO2 en sus series de casos

El índice de empleo de inotrópicos fue menor en la serie de normotermia de forma significativa. Al preservar la vasomotricidad, contrario a lo publicado en relación con pacientes adultos,

en pacientes pediátricos no se produce disminución excesiva de las resistencias vasculares sistémicas. El menor daño tisular y la fisiología más cercana a lo normal, explican la mejor perfusión, llene capilar y temperatura distal en los intervenidos en normotermia.

. Los operados en normotermia mostraron durante el postoperatorio inmediato menores pérdidas hemáticas. Pouart

concluye igualmente que al evitar descender la temperatura, se disminuyen las pérdidas sanguíneas en las primeras seis horas de operados. Se conoce que la hipotermia causa disfunción reversible de las plaquetas y altera las proteínas C, S y la trombomodulina, incluso en hipotermia ligera.

La duración de la DCP, la hemodilución y la hipotermia agravan por sí mismas estas alteraciones.

En normotermia el tiempo de ventilación mecánica fue significativamente menor, lo que coincide con la literatura revisada.

[3, 24, 31]

. El secuestro pulmonar extenso de plaquetas y neutrófilos, secundario a la ausencia de flujo pulmonar y la interacción de estos últimos con el endotelio agravados por la hipotermia, son los factores más importantes que causan el daño pulmonar.

De forma coherente, se comprende que un paciente mejor perfundido, que requiere menos apoyos inotrópicos, sangra menos y se ventila mecánicamente menos tiempo, tendrá un ingreso en la UCI más corto y con ello disminuirán los costos del tratamiento.

El bajo gasto cardíaco en ambos grupos estuvo en el rango que reporta la literatura, entre un 11 % y un 32 %.

Además de las razones ya enunciadas, la menor frecuencia en los operados con normotermia puede explicarse pues existe una clara unión entre los mediadores inflamatorios inducidos por la hipotermia y el miocardio aturdido posterior a CEC, isquemia, disfunción y desensibilización B–adrenérgica. Anormalidades en el movimiento de la pared ventricular izquierda y episodios de isquemia miocárdica después de la CEC, se correlacionan con un aumento en las concentraciones de IL–6 y de IL–8.

Las medidas de efecto e impacto estadístico mostraron que el empleo de la normotermia parece tener relevancia clínica a la hora de evitar esta complicación.

No se evidenció daño neurológico en ninguno de los dos grupos, aunque sólo se evaluó clínicamente en el postoperatorio inmediato lo que constituye una limitación del estudio. Durandy publicó una frecuencia del 0,3 % en sus casos, pero con etiologías no atribuibles a la normotermia.

Otro estudio mostró que el balance entre el flujo cortical cerebral y la extracción de oxígeno evaluado según saturación en el bulbo de la yugular, se mantiene normal durante la derivación cardiopulmonar normotérmica a flujo alto y moderada hemodilución.

Boodhwani y colaboradores

no pudieron demostrar ningún efecto neuroprotector de la hipotermia ligera (34° C) al compararla con la normotermia en relación con embolismos cerebrales detectados por Doppler transcraneal, ni en pruebas neuropsicométricas realizadas 3 meses después de la cirugía. No menos importante es tener presente que en pacientes pediátricos la hipotermia y hemodilución pueden descender el hematocrito por debajo de un punto crítico comprometiendo el aporte de oxígeno al cerebro.

Se debe señalar que la tasa de conversión fue 0, en ningún paciente se necesitó disminuir la temperatura durante CEC, una vez comenzada la misma en normotermia. Para Durandy

fue de menos del 1% entre 1400 pacientes. Es válido resaltar que la normotermia no es un punto sin retorno, si fuera necesario disminuir el flujo de perfusión, la temperatura se adaptaría a las necesidades del cirujano.

Conclusiones

Basados en los fundamentos teóricos enunciados y en los resultados obtenidos, los autores recomiendan la cirugía con normotermia en niños como una alternativa segura, factible y eficaz. Sin embargo, considerando que es hasta donde se conoce este es el primer estudio de su tipo en Cuba, una buena estrategia para disminuir la posibilidad de cometer el error estadístico tipo I consiste en reproducir la investigación y corroborar si se obtienen resultados similares. Por tanto es menester esperar los resultados de otros reportes clínicos para asegurar que la medicina basada en la experiencia coincide con la medicina basada en la evidencia.

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Publicación: Noviembre 2011

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