Introducción

Los problemas cardiovasculares se encuentran entre los más comunes desafíos de salud en todo el mundo e imponen una significativa carga intrahospitalaria. Un número considerable de pacientes cardiópatas deberán someterse a cirugía cardíaca, que por lo general incluye el uso de circulación extracorpórea (CEC) que a menudo tiene efectos deletéreos.

Una de las complicaciones más trascendentales es la inflamación sistémica resultante del contacto de la sangre con una superficie extraña y de la misma lesión causada por el trauma quirúrgico y el PA_o, que someten al miocardio a estrés oxidativo, por lo que resulta imperativo una óptima cardioprotección.

Una inadecuada protección miocárdica condiciona la aparición de arritmias malignas y síndrome de bajo gasto que, de no controlarse rápida y eficazmente, condiciona graves complicaciones.

El paciente «mal protegido» es propenso a requerir apoyo con potentes fármacos vasoactivos y cardioactivos, que contribuyen potencialmente a dañar un corazón ya «aturdido». Esta cadena de sucesos provoca un síndrome de respuesta inflamatoria sistémica que, de amplificarse, escala al síndrome de disfunción o falla orgánica múltiple, de elevada morbilidad y mortalidad¹.

Hasta ahora, varios métodos se han propuesto para controlar la inflamación y con ello preservar el miocardio en pacientes sometidos a CEC: entre ellos podemos mencionar la impregnación de los tubos con heparina, la administración de corticosteroides, altas dosis de opioides, soluciones cardiopléjicas mejor balanceadas y el uso de agentes aditivos como β-bloqueadores, agonistas α-2-adrenérgicos, antioxidantes y electrolitos, tales como las sales de Mg²⁺.

El Mg²⁺ está involucrado en la regulación de diversos canales iónicos y reacciones de fosforilación, sirve como cofactor en más de 300 reacciones enzimáticas, incluyendo la síntesis de ácidos nucleicos y el metabolismo energético; en resumen, participa como receptor hormonal en alguna medida, «portero» de los canales de calcio (Ca²⁺), regulador del flujo de iones y adenilciclasas, participante en la contracción muscular, la actividad neuronal, la excitabilidad cardíaca y el tono vasomotor; liberador de neurotrasmisores y antagonista parcial de los receptores de N-metil-D-aspartato (NMDA)²-⁴.

En el rubro de la cardiología ha mostrado efectos benéficos en pacientes con infarto agudo de miocardio desde la etapa «pretrombolítica», en la angina inestable aguda, en la insuficiencia cardíaca congestiva, en la hipertensión arterial con tratamiento prolongado de diuréticos y en el choque cardiogénico⁵.

Su beneficiosa acción sobre el miocardio isquémico se fundamenta en proporcionar protección celular derivando Ca²⁺ de la mitocondria al retículo sarcoplásmico y compitiendo con la unión del mismo a la troponina C. Dichas propiedades tienen efectos potenciales inmediatos que favorecen la conservación energética miocárdica y estabilizan los potenciales epicárdicos generadores de ectopia eléctrica⁶.

Durante la cirugía cardíaca, la administración del Mg²⁺ disminuye la frecuencia de formación de impulsos nodales sinoauriculares, por lo que se ha asociado con una disminución de arritmias auriculares y ventriculares, con ningún efecto agregado sobre la duración en la estancia hospitalaria o la mortalidad⁷,⁸.

Su empleo también se ha asociado a un menor tiempo de ventilación mecánica postoperatoria, mejor control de la analgesia postoperatoria y niveles significativamente menores de propéptido natriurético cerebral N-terminal, además de que reduce los niveles de neutrófilos activados y la producción de especies reactivas de oxígeno, lo que «modula el proceso inflamatorio» y se sugiere una reducción significativa en la incidencia de infecciones postoperatorias⁹-¹¹.

Así, de los muchos potenciales agentes profilácticos disponibles, las sales de Mg²⁺ en su presentación de MgSO₄ parecen ser el agente ideal, porque es barato, fácil de administrar por vía intravenosa y tiene un excelente perfil de seguridad cuando es infundido lentamente durante varias horas.

Sin embargo, a pesar de las referencias anteriores, de estar disponible sin patente y a un costo irrisorio, poco se ha estudiado en el período intraoperatorio, sobre todo en lo que se refiere a su uso como «protector energético» de la célula miocárdica isquémica o reperfundida².

Empero, consideramos que en la administración de cualquier agente farmacológico no importa lo inocuo que éste sea, requiere una clara evidencia de beneficio, de ahí la importancia de datos de alta calidad para guiar nuestra práctica clínica.

Para los objetivos de nuestro estudio consideramos que los niveles de lactato en el seno coronario, al ser reconocido como biomarcador de la oxigenación tisular, podría ser considerado como una medida independiente, fiable y rentable de predicción de la mortalidad, ya que proporciona una señal de advertencia temprana en la hemodinamia o compromiso metabólico¹²-¹⁴.

Material y métodos

Con la aprobación del Comité Local de Investigación en Salud (CLIS), y el consentimiento informado de los pacientes se realizó un ensayo clínico controlado en un grupo de 52 pacientes de la institución, en el que se comparó el efecto del uso de MgSO₄ pre-PA_o vs placebo sobre los niveles séricos de lactato en el seno coronario en pacientes sometidos a RVM multivaso con CEC. La población de estudio comprendió pacientes con cardiopatía isquémica sometidos a RVM de tres puentes con CEC, mayores de edad, de cualquier género, con riesgo anestésico cardíaco CARE I-III, que contaban con el consentimiento informado. No se incluyeron pacientes con hipersensibilidad a los componentes de la fórmula, o bien que contaban con tratamiento a base de derivados de la quinidina, o aquellos pacientes con antecedente de insuficiencia hepática y/o renal grave (depuración de creatinina < 30 mL•min^-1). Se eliminaron aquéllos que por deficiencias en la técnica quirúrgica requirieron volver a entrar a CEC y/o quienes presentaron alguna reacción a la administración del compuesto como rubor generalizado o aumento de la temperatura en el sitio de inyección, aquellos con algún problema técnico en el procesamiento de las muestras, o bien, una falla en el registro de las variables.

De acuerdo a la programación, el día de la intervención, el residente de anestesiología encargado del caso identificó a aquellos pacientes que cumplían con los criterios de inclusión y les hizo extensiva la invitación a participar en el estudio. Una vez aceptada, se recabó el consentimiento informado. Posteriormente, fueron aleatorizados a cualesquiera de los dos grupos, mediante el método canicas de colores, con el propósito de evitar o minimizar sesgos de información, el grupo I (canica color blanco) recibió placebo, mientras que el grupo II (canica color magenta) recibió MgSO₄.

A su llegada a quirófano, a todos los pacientes se les monitorizó la presión arterial no invasiva, frecuencia cardíaca, electrocardiografía continua, saturación de oxígeno, temperatura, e índice biespectral con un equipo multiparámetro GE B650. Se les instaló una cánula nasal para la administración de oxígeno suplementario a un flujo de 2 Lt•min^-1. Se les canuló la arteria radial y un acceso venoso periférico, para posteriormente cuantificar gases sanguíneos (GS) y tiempo de coagulación activado (TCA). La inducción anestésica fue por vía intravenosa con midazolam 300 μg•kg^-1, fentanyl 7 μg•kg^-1 y rocuronio 1.2 mg•kg^-1. Subsiguiente a la intubación endotraqueal, se ventilaron con un volumen corriente de 6.6 mL•kg^-1 y una frecuencia respiratoria de 12 rpm, la anestesia fue mantenida con una concentración alveolar mínima de 1.0-1.2 de desflurano y fentanyl a 0.06 mg•kg^-1•min^-1 y se les administró una dosis inicial de 150 mg•kg^-1 de ácido épsilon-aminocaproico. La cirugía fue realizada por un cirujano experimentado en cirugía cardiotorácica. Una vez expuesto y canulado el corazón, previo a la CEC, se solicitó al cirujano tomar una muestra sanguínea del seno coronario, midiéndose el lactato sérico de forma inmediata mediante el empleo de un gasómetro GEM Premier 3000, estableciéndose así los valores basales (T₀). Después se procedió a la administración o no de MgSO₄ según el proceso de aleatorización previa. La dosis de MgSO₄ fue elegida con base en el estudio de Naghipour B y colaboradores¹⁵. La solución según el caso fue preparada por un miembro del servicio de anestesiología, diferente de quien registró los resultados del estudio, quien a 80 mL de solución fisiológica al 0.9% le adicionó 30 mg•kg^-1 de MgSO₄ (grupo II) o bien el volumen equivalente en mililitros de solución fisiológica al 0.9% (grupo I). Todos los investigadores, excepto el designado para dispensar el fármaco de estudio, fueron ciegos con respecto al grupo que pertenecía el paciente. La solución fue administrada por vía intravenosa a una velocidad de infusión de infusión 250 μg•kg^-1•min^-1. De tal modo que se perfundió el total de la solución al momento de iniciar el PA_o, la anticoagulación previa a la CEC se realizó con heparina 300-400 U•kg^-1 manteniendo un TCA > 400 segundos. El circuito de CEC fue de las mismas características en todos los casos, el cebado fue con cristaloide a base de solución Ringer Lactato 1,000 cc, manitol 5 cc•kg^-1, bicarbonato de sodio 1.5 g, heparina 5,000 U/1,000 perfusato y albúmina al 25% 12.5 g; se utilizaron oxigenadores de membrana y bombas centrífugas. El control del pH se realizó con un régimen combinado, la temperatura se mantuvo entre 28-32 ^oC, la presión de perfusión se mantuvo entre 55-70 mmHg con flujo de 2-2.4 L•min^-1•(m²)^{- 1}. La protección miocárdica fue con solución cardiopléjica cristaloide por vía anterógrada y/o retrógrada y se les administró una dosis subsecuente de 150 mg•kg^-1 de ácido épsilon-aminocaproico, seguido de una infusión continua a una velocidad de 15 mg•kg^-1•h^-1. Posterior al retiro de la CEC, la anticoagulación fue revertida con sulfato de protamina para lograr un TCA ± 10% del basal. Previo al cierre, el cirujano tomó otra muestra sanguínea del seno coronario y se midieron los niveles de lactato sérico (T₁). Durante la cirugía se tomaron muestras sanguíneas arteriales y venosas seriadas a intervalos de 1 hora, para la realización de GS y TCA que sirvieron como guía de la terapéutica transfusional, la hemoglobina límite para la administración de concentrado eritrocitario fue de 9 g•dL^-1 considerando en todo caso la situación particular de cada paciente. Al término de la cirugía, el uso de fármacos vasoactivos y cardioactivos fue registrado, al igual que los signos de irritabilidad tardíos, tales como arritmias supraventriculares y ventriculares, las desviaciones del segmento ST y/o cualquier otra variante del ritmo o la conducción presentadas posterior al despinzamiento. La información se llevó a una base de datos electrónica.

Para el análisis de variables, se realizó estadística descriptiva, utilizando medidas de tendencia central y dispersión. Para variables cuantitativas y con distribución normal, se obtuvo una media aritmética y desviación estándar; para cualitativas nominales tazas de razones y proporciones.

Para la estadística inferencial, la comparación de los datos no paramétricos con distribución gaussiana se realizó mediante el test de la U de Mann-Whitney, para los datos con distribución no gaussiana se realizó mediante el test de la t de Student y para los datos categóricos mediante el análisis de la χ².

Una p < 0.05 fue considerado como estadísticamente significativo. Los datos fueron procesados mediante el programa estadístico SPSS para Windows versión 22.0. (SPSS, Inc., Chicago, IL, EUA).

Resultados

Se analizaron los datos de un total de 52 pacientes, que se distribuyeron en forma aleatoria en dos grupos, el grupo 1 (n = 24), recibió placebo y el grupo 2 (n = 28), recibió MgSO₄. La edad promedio de los pacientes fue de 54.65 ± 8.46 años. Hubo 41 pacientes (78.8%) del género masculino. El promedio de las concentraciones plasmáticas basales de lactato sérico en el seno coronario fue de 1.15 ± 0.43. No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre ambos grupos, las características basales se pueden observar en la Tabla 1.

En lo que respecta a las variables transoperatorias, el tiempo anestésico promedio fue de 328.51 ± 87.73 minutos. El promedio de CEC fue de 92.37 ± 22.94 minutos, mientras que el de PA_o fue de 53.70 ± 22.94 minutos. 94.23% (49 pacientes) requirieron de apoyo inotrópico, 86.54% (45 pacientes) requirieron apoyo vasopresor y 25% (13 pacientes) requirieron apoyo inodilatador. Los fármacos mayormente empleados fueron dobutamina, norepinefrina y nitroglicerina, respectivamente; no se observaron diferencias estadísticamente significativas entre ambos grupos (Tabla 2).

En ambos grupos, el PA_o causó marcadamente aumento de las concentraciones plasmáticas de lactato en el seno coronario en comparación con las cifras basales (p = 0.000). El patrón de cambios fue significativamente diferente entre el grupo control (p = 0.000) y el grupo problema (p = 0.000). La comparación de lactato sérico en el seno coronario previo al cierre del tórax de los dos grupos mostró diferencias significativas (p = 0.006) (Tabla 3).

La incidencia de arritmias postoperatorias en ambos grupos de pacientes no mostró diferencias estadísticamente significativas (p = 0.202). En 5.77% (tres pacientes) requirieron cardioversión eléctrica, 11.54% (seis) requirieron cardioversión farmacológica y 13.46% (siete) requirieron de ambos tratamientos (Tabla 2).

Ninguno de los pacientes del grupo experimental presentó efectos adversos derivados de la intervención.

Discusión

En los últimos años la medicina ha evolucionado notablemente en la comprensión de la fisiopatología y el desarrollo de terapias de reperfusión. La cardiología ha contribuido significativamente a esta evolución. Tal vez una de las aportaciones más sobresalientes fue la demostración de que la trombosis coronaria es la causa principal de infarto agudo de miocardio, convirtiéndose la restauración oportuna del flujo al miocardio isquémico en el tratamiento estándar para la mayoría de los pacientes. En este sentido, el intervencionismo coronario percutáneo y la revascularización miocárdica (RVM) pueden restaurar el aporte de oxígeno⁷.

En nuestra institución hospitalaria, de los pacientes que son sometidos a RVM mediante el empleo de técnicas quirúrgicas, a la mayoría se les realiza con PA_o, sin embargo el PA_o se ha asociado a un aumento de la morbimortalidad en los pacientes, entre otras causas debido a que durante y después del pinzamiento, se presenta liberación de mediadores de la inflamación, reflejos vasculares y adicionalmente riesgos derivados de la lesión directa por pinzamiento, tales como trombosis, desprendimiento de placas de ateroma y desgarros¹⁶.

Así, un sinnúmero de evidencia sugiere que el daño miocárdico final en los pacientes sometidos a RVM es el resultado no sólo de la trombosis coronaria preoperatoria y del PA_o transoperatorio que limitan el aporte de oxígeno a nivel miocárdico, sino también, paradójicamente, de la subsiguiente restitución de flujo y suministro de oxígeno (reperfusión)⁷.

La reperfusión potencia de forma súbita y masiva el daño miocárdico, caracterizado por edema intenso y sobrecarga de calcio citosólico y mitocondrial, causando un aumento de la contracción del mismo en las miofibrillas, una reducción adicional de la producción de ATP y un incremento concomitante del lactato sérico en el seno coronario. Así consideramos que el daño por isquemia-reperfusión podría reducirse mediante una intervención proporcionada antes del inicio o en el momento de la misma⁷. Dentro de los agentes cardioprotectores putativos en nuestro estudio sugerimos el MgSO₄.

Así, los resultados de nuestro estudio demostraron que la administración de MgSO₄ en pacientes adultos sometidos a cirugía cardíaca con CEC podría suprimir parte de la respuesta inflamatoria después del PA_o. Esto se demostró mediante la disminución de los niveles de lactato sérico en el seno coronario post-PA_o. Aunque no conocemos el mecanismo específico mediante el cual actúa como cardioprotector, consideramos que el Mg²⁺, como antagonista natural del Ca²⁺, puede modular la inflamación celular mientras suprime el papel inflamatorio de las células y las citoquinas a través de la activación de los receptores NMDA, fosfoinositol 3-quinasa (PI3K), y suprimir los neuromediadores inflamatorios a través de la activación de las vías neuroendocrinas¹⁷.

La respuesta inflamatoria después del PA_o y la CEC es uno de los efectos secundarios más significativos de esta intervención quirúrgica, y aunque se han propuesto varios mecanismos y enfoques compensatorios, en nuestro estudio demostramos que la administración de MgSO₄ puede minimizar los niveles de lactato sérico en el seno coronario, como parte de un estado inflamatorio menguado, lo que coincide con lo reportado por Parastou A y colaboradores, quienes en un grupo de 90 pacientes sometidos a RVM con CEC, aleatorizados para recibir placebo o MgSO₄ encontraron una disminución de los niveles plasmáticos postoperatorios de interleucina-6 (IL-6) y factor de necrosis tumoral-α (TNF-α)¹⁸.

En cuanto a lo que a arritmias se refiere, se dice que los efectos profilácticos antiarrítmicos del Mg²⁺ están relacionados con su capacidad para inhibir la liberación de catecolaminas en la médula suprarrenal y minimizar la respuesta adrenérgica en las terminaciones nerviosas¹⁸. Dittrich en un estudio realizado en 151 pacientes, demostró que la suplementación con Mg²⁺ disminuye la incidencia global de arritmias postoperatorias, tanto en niños como adultos después de cirugía cardíaca secundaria a malformaciones congénitas¹⁹, lo que difiere de lo encontrado en nuestro estudio, ya que no encontramos diferencias significativas entre la presencia de arritmias postoperatorias entre ambos grupos, lo que coincide con lo reportado por Klinger RY y colaboradores²⁰, quienes en un ensayo clínico controlado que incluyó 389 pacientes sometidos a cirugía cardíaca aleatorizados para recibir placebo o 50 mg•kg^-1 de MgSO₄ encontraron que no disminuye la incidencia postoperatoria de fibrilación auricular, o bien, con lo reportado por Hamid M y colaboradores²¹, quienes en un total de 104 pacientes aleatorizados para recibir placebo o MgSO₄ observaron que después de la CEC los pacientes del grupo placebo presentaban niveles más bajos de Mg²⁺, en comparación con el grupo problema, y aunque la incidencia de fibrilación auricular, taquicardia ventricular y supraventricular fue mayor en el grupo control, no se pudo lograr un beneficio estadísticamente significativo en la prevención de arritmias.

De acuerdo con los resultados obtenidos, podemos concluir que el uso de MgSO₄ pre-PA_o disminuye los niveles séricos de lactato en el seno coronario en pacientes sometidos a revascularización miocárdica multivaso con CEC.