OXIMETRIA CEREBRAL/SOMÁTICA
TRANSCUTÁNEA
OXIMETRIA CEREBRAL/SOMÁTICA TRANSCUTÁNEA
I. Fundamentos técnicos de la espectroscopia cercana al infrarrojo.
II. Indicaciones actualesIII. Cirugía cardiovascularIV. Evidencia clínica.V. Casos clínicos
FUNDAMENTOS TÉCNICOS DE LA ESPECTROSCOPIA CERCANA AL INFRARROJO. (NIRS)
Método no invasivo, independiente pulsatilidad, temperatura o profundidad anestésica.
“Near infrared spectroscopy” mide saturación de oxígeno de la Hb cerebral (rSO2) Emisor de fotones. Los de longitud de onda cercana al
infrarrojo son captados por los cromóforos del tejido cerebral subyacente (Hb oxigenada, desoxigenada y citocromo aa3)
El grado de absorción es directamente proporcional al estado de oxigenación tisular.
La luz no absorbida es captada por dos fotodetectores (3-4 cm del foco emisor)
Datos clínicos únicos
La luz casi infrarroja penetra fácilmente en el cráneo y el tejido superficial surface para reflejar la suficiencia de perfusión de la microvasculatura bajo el sensor.
Soluciones respiratorias y de monitorización Covidien | 04/13/2023 | Confidencial4 |
FUNDAMENTOS TÉCNICOS DE LA ESPECTROSCOPIA CERCANA AL INFRARROJO. (NIRS)
Datos clínicos
Kim MB, et al. J Clin Monit Comput. 2000;16(3):191-9.
• No invasiva• Muestra arterial• Mide el suministro de O2 en la periferia• Oxigenación sistémica• Requiere pulsatilidad y flujo Valores típicos: >90%
• Invasiva• Muestra venosa• Mide el excedente de O2 en la circulación central • Reserva de oxígeno sistémico• Requiere flujo Valores típicos: 60%-80%
Oximetría (SpO2) del pulso (arterial)
Características clínicas
Oximetría (SvO2) central (venosa)Características clínicas
• No invasiva• Muestra capilar (venosa y arterial)• Mide el equilibrio de aportación y consumo local de O2
• Oxigenación y perfusión de órganos finales• No requiere pulsatilidad ni flujo Valores típicos: 58%-82%
Oximetría cerebral/somática (capilar)
(rSO2) características clínicas
Limitaciones de la técnica
Fundamentalmente en el adulto. Contaminación de la señal por fuentes de
tejidos no cerebrales ( cuero cabelludo, hueso, grasa…)
Ictericia intensa, presencia de hemoglobinas anormales, edema tisular, hematomas, exceso de luz ambiental.
SrO2
Balance entre aporte y demanda de oxígeno al cerebro
En condiciones normales el FSC se adapta a las necesidades metabólicas cerebrales.
Ante una LCA, el CMRO2 disminuye proporcionalmente a la gravedad.
La técnica NIRS permite valorar la existencia del acoplamiento FSC/CMRO2
SrO2
Valores normales: 50-70% en niños, 58-82% adultos.
Desaturación cerebral: < 50% o descenso 20% respecto a valores basales.
Hiperaflujo cerebral > 85-90%
Consumo de oxígeno• Anestésico y
profundidad• Temperatura
Aporte de oxígeno• Presión arterial media• CO2
• Índice cardíaco y flujo de bombeo
• Hematocrito• Cuestiones mecánicas
Soluciones respiratorias y de monitorización Covidien | 04/13/2023 | Confidencial10 |
Aplicaciones clínicas
Adultos
Cirugía cardíaca Procedimientos silla/banco
ortopédico Cirugía vascular Laboratorio de
hemodinámica Neurología/cirugía cerebral Urgencias/traumatismo
cerebral Lesión medular
Pediatría Cirugía cardíaca UCI Cardiología intervencionista/
Laboratorio de hemodinámica
Neonatos Unidad de Cuidados Intensivos
para neonatos, por ej.: - Problemas respiratorios - Morbilidades neurológicas - Ventilador/Gestión ECMO - Intolerancias alimentarias/NEC - Continuum de atención
quirúrgica
FDA 510ks K960614, K001842, K051274, K080769, K082327
Aplicaciones clínicas
Detección de crisis convulsivas y su repercusión en la oxigenación cerebral
Detección de HIC Manejo TCE Detección embolismos Optimización grado de hiperventilación minimizando el riesgo
de isquemia. Valorar efectos del reclutamiento alveolar Determinación valor crítico PPC Determinación del umbral de autorregulación cerebral. Valorar efecto terapeútico Marcador SBGC (cerebral/sistémico) Perfusión en miembros en isquemia aguda. Detección de muerte cerebral.
Aplicaciones clínicas
En todas las situaciones en las que se sospeche disbalance entre aporte y consumo de oxígeno.
Cx neurovascular Trasplante órganos Ventilación unipulmonar Distrés respiratorio (IR grave) Arteriopatía periférica Post RCP Sind compartimentales
Cirugía cardiovascular en adultos.
Complicaciones en cirugía cardiovascular
Pese a las mejoras en tasas de supervivencia, siguen siendo habituales las complicaciones en cirugía cardiovascular
Trastornos neurológicos: 6.1% accidente cerebrovascular, estupor, coma, deterioro de las
facultades intelectuales, déficit de memoria o apoplejía
Delirio postoperatorio: 10%-60% Según la edad del paciente y el tipo de cirugía La duración del ingreso de estos pacientes es de 20 a 25 días,
en comparación con los 10 días en pacientes sin resultados adversos
Complicaciones en cirugía cardiovascular
Morbilidad o mortalidad orgánicas agudas (MMIA): 13.4% Basado en 503.478 entradas de la base de datos de la Society of
Thoracic Surgeons (STS) MMIA es una puntuación acumulativa de:
Muerte en 30 días Fallo renal que precisa diálisis Apoplejía permanente Reintervención quirúrgica por cualquier causa > 48 horas de ventilación Mediastinitis/infección grave del esternón
El Sistema INVOS de monitorización reduce la MMIA al 3%
|
Complicaciones en cirugía cardiovascular
Declive cognitivo: 24%-53% 53% en el alta, 36% a las 6 semanas, 24% a 6 meses y 42% a
los 5 años; indicando que no es transitorio
Ventilación prolongada: 5,96% Superior a las 48 horas
Retos clínicos
Detectar obstrucciones del flujo y otras anomalías o retos técnicos Mecánicos y fisiológicos
Personalizar el enfoque para adaptarse a la fisiología única de cada paciente
Medir la respuesta del paciente a los incidentes e intervenciones terapeúticas.
Orientar la hipotensión controlada y la perfusión cerebral selectiva
Valorar los efectos de la transfusión y el cebado de sangre
EVIDENCIA CLÍNICA
Heringlake M, Garbers C, Käbler JH, et al. Preoperative cerebral oxygen saturation and clinical outcomes in cardiac surgery. Anesthesiology. 2011;114(1):58-69.
John M. Murkin, M.D. Profesor de Anestesiología University of Western Ontario, London. Monitoring Brain Oxygen Saturation During Coronary Bypass Surgery: A Randomized, Prospective Study. Anestesia and Analgesia 2007;104(1):51-58.
Slater JP, Guarino T, Stack J, et al. Cerebral oxygen desaturation predicts cognitive decline and longer hospital stay after cardiac surgery. Presented at: 42nd Annual Meeting of the Society of Thoracic Surgeons, January 29-31, 2007; San Diego, CA.
Saturación de oxígeno cerebral preoperatoria y resultados clínicos en la cirugía cardíacaHeringlake M et al.
Diseño del estudio Prospectivo; 1.178 pacientes consecutivos con cirugía programada con bomba El registro incluyó la rSO2 cerebral preoperatoria, demografía, péptido natriurético tipo pro-B N-
terminal, troponina de alta sensibilidad, los resultados clínicos y la mortalidad a los 30 días y 1 año
Resultados El valor de CrSO2 < 50% se correlacionó con morbilidad y mortalidad por todas las causas Los valores basales bajos de CrSO2 fueron pronosticadores independientes de morbilidad y
mortalidad a los 30 días y 1 año El valor de CrSO2 se correlacionó de forma significativa con los estándares actuales para la
evaluación de la función cardiopulmonar (NTproBNP, hsTNT, FEVI)
Conclusión
"Los niveles de ScO2 preoperatorios reflejan la gravedad de la disfunción cardiopulmonar asociada a mortalidad y morbilidad a corto y largo plazo, y pueden servir para la estratificación preoperatoria del riesgo en los pacientes que reciben cirugía cardíaca".
1-Mejora de la evaluación de riesgos preoperatoria
Vínculos a la fisiología
Los valores basales de CrSO2 se asociaron estrechamente con otras mediciones de la fisiología de los pacientes y la evaluación de los riesgos. Significativamente correlacionados con
marcadores cardíacos, como el péptido natriurético tipo pro-B N-terminal (NTproBNP) y la troponina de alta sensibilidad (hsTNT).
Eran también inferiores en los pacientes de mayor edad, y se asociaron con una fracción de eyección menor, creatinina elevada y EuroSCORE elevado (Sistema Europeo para la Evaluación del Riesgo Operatorio de la Cirugía Cardíaca).
Heringlake M, Garbers C, Käbler JH, et al. Preoperative cerebral oxygen saturation and clinical outcomes in cardiac surgery. Anesthesiology. 2011;114(1):58-69.Gráfico utilizado con el permiso de Anesthesiology.
rSO
2 c
ere
bra
l m
ínim
a c
on
O2
(%)
FEVI (%)
Todos los grupos difieren unos de otros
2- Resultados mejorados.
Monitoring Brain Oxygen Saturation During Coronary Bypass Surgery: A Randomized, Prospective Study.
Utilizando el cerebro como un órgano índice, las intervenciones orientadas
a optimizar la perfusión cerebral tienen un efecto positivo similar en la perfusión hística sistémica
y en resultados clínicos.”
Resultados mejorados
“Las intervenciones encaminadas a rectificar valores disminuidos de rSO2 fueron eficaces en revertir rápidamente la isquemia en el 80% de los casos. Sin embargo, sin un indicador específico de deterioro de órgano final –como por ejemplo, valores de la rSO2 cerebral– la capacidad de detectar y optimizar perturbaciones silenciosas y potencialmente adversas se vería limitada.”John M. Murkin, M.D.
Profesor de Anestesiología
University of Western Ontario
London, Ontario
Anesthesia and Analgesia
2007;104(1):51-58.
3- Predicción de declive cognitivo
Slater JP, Guarino T, Stack J, et al. Cerebral oxygen desaturation predicts cognitive decline and longer hospital stay after cardiac surgery. Presented at: 42nd Annual Meeting of the Society of Thoracic Surgeons, January 29-31, 2007; San Diego, CA.
Cerebral oxygen desaturation predicts cognitive decline and longer hospital stay after cardiac surgery.
James P. Slater, M.D. Cirujano cardiotorárico. Morristown Memorial Hospital, Atlantic Health System Morristown, N.J. Conferencia Anual de la STS, enero de 2007
Predicción de declive cognitivo
Se ha establecido una fórmula de puntuación de riesgo multiplicando el número de puntos < 50 rSO2 por el tiempo, medido en segundos
Se concluyó que cualquier combinación de valor y duración intraoperatorios de la rSO2 que derivara en > 3.000 % segundos incrementaba el riesgo
Slater JP, Guarino T, Stack J, et al. Cerebral oxygen desaturation predicts cognitive decline and longer hospital stay after cardiac surgery. Presented at: 42nd Annual Meeting of the Society of Thoracic Surgeons, January 29-31, 2007; San Diego, CA.
Valor rSO2
Puntos debajo de la desaturación Umbral(50% rSO2) Multiplicado por
Segundos bajo el umbral
Declive cognitivo punt. de riesgo
45 5 X600 (o 10 minutos)
3.000 % seg.
40 10 X 300 (o 5 minutos) 3.000 % seg.
35 15 X200 (o 3,3 minutos)
3.000 % seg.
Predicción del declive cognitivo
“Las desaturaciones intraoperatorias en la oxigenación cerebral están asociadas de manera
significativa con el declive cognitivo postoperatorio y son predictivas del mismo. La gestión intraoperatoria
de la rSO2 cerebral puede derivar en un declive cognitivo reducido después de CABG.”
TRES CASOS CLÍNICOS
Límite inferior de autorregulación anormalmente elevado
Underlying data and case notes on file ISC-10063.
rSO
2:
Satu
raci
ón
de o
xíg
en
o
reg
ion
al
Tiempo
Intubación / reactividad de CO2
20% umbral de desaturación = 58
Calentamiento
Con CPB Sin CPB
Paciente muy sensible a la presión; necesita una MAP más elevada para autorregulación por encima del umbral crítico.
rSO2 cerebral izquierdarSO2 cerebral derecha
La rSO2 indica una respuesta pulmonar grave a la administración de Protamina
Canal 1 rSO2Canal 2 rSO2rS
O2
: S
atu
raci
ón
de o
xíg
en
o r
eg
ion
al
Zeit
Establecer línea de base
Inducción
En CPB Reducción del flujo de bombeo
Interrupción de CPB
Descompensación rápida con administración de protamina
En CPB
Segunda exposición a la Protamina
Return to CPB
Necesidad de transfusión y reacción a la misma
Underlying data and case notes on file ISC-10071.
rSO2 cerebral izquierdarSO2 cerebral derechaZeit
Umbral de intervención20% < línea básica = 36
Inducción Con
CPBPinza X
Sin pinza X
Sin CPB
Cierre de la piel
Anastomosis injerto coronario
GRACIAS A TODOS