Introducción

La oxigenación tisular se define como el aporte de oxígeno adecuado a la demanda. La demanda de oxígeno depende de los requerimientos metabólicos de cada tejido ¹. De este modo la hipoperfusión tisular es el aporte insuficiente de nutrientes y oxígeno necesarios para la actividad celular normal ². La incapacidad para satisfacer un aumento en la demanda de oxígeno (O₂), ya sea por un aumento en el suministro de O₂ o de la extracción de O₂, puede conducir a hipoxia tisular ³,⁴. Ante una lesión aguda, puede existir disfunción celular secundaria a hipoperfusión e hipoxia a nivel tisular. La inestabilidad hemodinámica, condiciona disfunción celular por falla a nivel mitocondrial, que desencadena disminución en los sustratos de alta energía, llevando al sujeto a una disfunción tisular, disfunción orgánica secuencial y finalmente la muerte ¹,⁴. Existen cuatro mecanismos fisiopatológicos potenciales de hipoperfusión, y no necesariamente exclusivos: hipovolemia, factores cardiogénicos, factores obstructivos o factores distributivos ⁵. Los tres primeros mecanismos se caracterizan por un bajo gasto cardíaco y, por lo tanto, un transporte de oxígeno inadecuado; dentro de los factores distributivos, el déficit principal se encuentra en la periferia, con disminución de la resistencia vascular sistémica y extracción alterada de oxígeno. Los pacientes con insuficiencia circulatoria aguda a menudo tienen una combinación de estos mecanismos ⁵,⁶,⁷. Es de vital importancia prevenir la hipoperfusión como parte del plan anestésico pero también, tratarla de forma temprana si se hace presente. El mantenimiento del volumen intravascular efectivo y de manera adyacente el gasto cardiaco, alcanza un ambiente propicio para la función celular conservando la funcionalidad del glicocálix celular, el cual es un elemento fundamental para el intercambio de nutrientes y desechos celulares, de esta maniobra terapéutica se asegura la función correcta de la mitocondria, organelo fundamental en la teoría de la hipoperfusión y cuya disfunción condiciona la liberación de diversas moléculas autodigestivas potencialmente letales para la célula ⁸,⁹.

La detección y terapéuticas tempranas que incluyen un adecuado suministro de oxígeno tisular mejora el pronóstico. Existe evidencia suficiente que demuestra que la presencia de parámetros macrocirculatorios normales aparentes no asegura un suministro adecuado de oxígeno y la ausencia de perfusión tisular comprometida; y las variables derivadas del oxígeno están mal correlacionadas con el metabolismo anaeróbico, por lo tanto, pueden ser normales cuando la disoxia del tejido está presente debido al déficit microcirculatorio⁶.

En la actualidad, los biomarcadores más útiles para objetivar la hipoperfusión tisular son el lactato sanguíneo, la saturación venosa de oxígeno (SvO₂ y SvcO₂) y el delta de CO₂, este último ha demostrado un buen valor predictivo positivo como marcador de perfusión, así como asociación con la mortalidad en los pacientes en estado de choque en pacientes en estado crítico ¹,⁴.

La evidencia del papel del delta de CO₂ (DCO₂) como marcador de hipoperfusión es un hecho bien conocido. En 1996 Cavaliere y colaboradores, encontraron que la diferencia de CO₂ venoso y arterial demostró su utilidad para monitorizar la perfusión tisular durante el periodo postquirúrgico temprano en pacientes postoperados de revascularización miocárdica. Cuschieri y Rivers en el 2005 concluyeron en su trabajo que el DCO₂ obtenido de una muestra de catéter en la arteria pulmonar y catéter central, se correlacionan de manera inversa con el índice cardiaco, por lo que la sustitución de un DCO₂ aporta una alternativa aguda para el cálculo de gasto cardiaco ¹¹. Neviere y colaboradores demostraron que un incremento en el delta de CO₂ se debía principalmente a la disminución del gasto cardiaco y la presencia de hipoxia isquémica ¹²,¹³,¹⁴.

El DCO₂ es la diferencia entre el valor de CO₂ venoso y arterial calculándose con la siguiente fórmula: DCO2 = PvCO₂-PaCO₂ tomándose como valor de corte 6 mm Hg ¹³. La diferencia arteriovenosa de CO₂ (ΔCO₂) bajo condiciones fisiológicas no excede más de 6 mm Hg (0.8 kPa), reflejando adecuado flujo venoso y volumen cardiaco, por tanto el valor de corte de ΔCO₂ de 6 mm Hg discrimina entre alto y bajo aclaramiento de lactato e índice cardiaco ³. Diversos estudios han demostrado que un DCO₂ > 6 mm Hg persistente durante más de 12 horas podrían señalar la persistencia de hipoperfusión periférica, aun con valores normales de SvcO₂, lo cual se asocia a un peor pronóstico y aumenta la mortalidad ¹³.

Diariamente se producen cerca de 15,000 y 20,000 mmol. de CO₂. El balance de CO₂ se logra cuando la cantidad producida por el metabolismo celular es transportada por la circulación y excretada por los pulmones. La hipercapnia tisular aumenta cuando hay falla circulatoria secundaria a disfunción miocárdica, hipovolemia o sepsis ⁶,¹⁵.

El CO₂ tiene un flujo arterial y un flujo venoso. La diferencia arteriovenosa de CO₂, ya sea de sangre venosa o de sangre venosa central ha sido considerada un marcador de la capacidad del sistema cardiovascular para eliminar el CO₂ producido en los tejidos periféricos e incluso se ha demostrado que presenta correlación inversa con el índice cardíaco ¹. Sin embargo, a pesar de los resultados prometedores tanto de datos clínicos como experimentales, la importancia pronostica de la brecha de CO₂ sólo se ha examinado a un grupo pequeño de estudios, destacando principalmente pacientes con choque séptico en cuidados intensivos, pacientes sometidos a cirugía cardiaca y en el contexto de traumatismo quirúrgico mayor principalmente de índole abdominal con grandes pérdidas sanguíneas ¹².

El paciente sometido a cirugía neurológica aun aquella electiva conlleva un alto riesgo de complicaciones hemodinámicas, siendo este un punto álgido al intentar al mismo tiempo evitarlas. Los procedimientos neuroquirúrgicos son realizados para resolver patologías graves que suelen comprometer la vida. La cirugía per se presenta una serie de características que hacen particular el manejo anestésico, entre las que se encuentran posiciones extremas del paciente y los cambios fisiopatológicos que éstas representan sobre todo inestabilidad cardiovascular; las complicaciones asociadas directamente a la localización de la neuropatología y el riesgo de hemorragia que estas conllevan, la estimulación quirúrgica y desencadenamiento del reflejo trigeminocardíaco también son factores que propician desequilibrio hemodinámico ¹⁶. El requerimiento de un lecho quirúrgico sin edema puede restringir con mucho la reanimación. Al no existir literatura de la utilidad del DCO₂ en pacientes sometidos a cirugía neurológica, y representar precisamente una población con riesgo alto de complicaciones postquirúrgicas relacionadas con el propio mantenimiento del evento quirúrgico anestésico, se plantea la medición del DCO₂ como marcador de hipoperfusión tisular y morbi-mortalidad.

Material y método

Se realizó un estudio analítico, prospectivo, observacional, no controlado, unicéntrico para evaluar la correlación entre una prueba diagnóstica y el desenlace clínico de pacientes sometidos a cirugía neurológica. Pacientes sometidos a cirugía neurológica, mayores de 18 años de edad, sin predilección por el género, que cuenten o se les coloque un catéter venoso central previo el evento quirúrgico, como parte del protocolo del paciente sometido a cirugía neurológica, así como la toma de rayos x para corroborar adecuada posición del catéter previo a su uso. El tamaño de la muestra fue calculada de un mínimo de 65 pacientes para identificar una correlación de 0.80 y un valor alfa de 0.05 y una probabilidad de cometer un error de tipo II (beta) de 0.20, mediante la fórmula: N = [(Zα+Zβ)/C]2 + 3 = 65.

Análisis estadístico

El análisis descriptivo de las variables se realizó mediante proporciones y su intervalo de confianza del 95% (IC95%) en variables cualitativas, mientras que para las variables cuantitativas, se reportaron medias y su desviación estándar o mediana y su rango intercuartílico (Q1 a Q3), según la naturaleza de la distribución de las mismas. Se determinó la normalidad en la distribución de los datos mediante la prueba de Kolmogorov-Smirnov. Se realizó un análisis comparativo entre el delta de CO₂ y las variables evaluadas mediante la prueba de chi cuadrada o la prueba exacta de Fisher y mediante la prueba t de Student y la prueba de ANOVA de medidas repetidas.

La utilidad de la prueba de DCO₂ con respecto a la morbilidad y mortalidad de los pacientes sometidos a cirugía neurológica se evalúo mediante tablas de contingencia para obtener los parámetros de utilidad diagnóstica: Sensibilidad, especificidad, valores predictivos (positivo y negativo) y razones de verosimilitud (positiva y negativa). Mediante las tablas de contingencia se realizó un análisis de correlación entre el DCO₂ y la evolución clínica del paciente mediante un modelo de regresión de Mathews para obtener el coeficiente phi. El análisis estadístico se realizó mediante la herramienta informática anidada en la red VassarStats.net. Se consideró como significativo un valor p<0.05.

Resultados

Se evaluó un total de 27 pacientes, 16 del sexo femenino (57%) y 11 del sexo masculino (39%). La edad promedio del total de los pacientes fue de 48.1 (16.8) años. En la (Tabla 1) se muestran con detalle los datos del análisis descriptivo de las variables evaluadas.

De los 27 pacientes analizados, se observó que en la primera medición del delta de CO₂, hubo un delta de CO₂ en promedio de 2.3 mmHg (1.4), en la medición transanestesico el delta CO₂, tuvo un valor promedio de 3.4 (1.99). En la medición final se observó un DCO₂ promedio de 3.45 (2.03). Esta diferencia observada fue estadísticamente significativa (F= 4.61, grados de libertad= 2, P˂0.05); la prueba post hoc de Tukey señala semejanza entre la medición del DCO₂ transanestésica y la final (P˃0.05).

Al evaluar la utilidad diagnóstica de las mediciones inicial, transanestésica y final del DCO₂ para identificar falla orgánica (determinada por la escala de SOFA) a las 24, 48 y 72 horas. Particularmente se observó que la medición final de DCO₂ tuvo una especificidad del 100% para identificar falla orgánica a las 72 horas (p<0.05). Los resultados detallados de este análisis se muestran en la (Tabla 2).

Complicaciones

De los 27 pacientes incluidos en el estudio, cuatro (14.8%) presentaron complicaciones en las primeras 72 horas. Las complicaciones fueron delirio, panhipopituitarismo, hematoma de lecho quirúrgico, neumoencefalo, afasia de broca, neumonía por aspiración, reintubación, SIRA moderado, reingreso a la UCIN. Dos (7.4%) pacientes más presentaron complicaciones tardías después del tercer día.

Se determinó la utilidad diagnóstica de las 3 mediciones del DCO₂ con respecto a las complicaciones presentadas dentro de las primeras 72 horas en los pacientes. Particularmente, la medición final del DCO2 tuvo una especificidad de 95.7% y un LR+ de 17.25 (p<0.05). El resto de los resultados de este análisis se detalla en la (Tabla 3).

Discusión

En el presente estudio, se observó que la determinación del DCO₂ al final del evento anestésico- quirúrgico tiene la mayor utilidad diagnóstica como predictor de complicaciones durante las primeras 72 horas posteriores al evento quirúrgico.

El comportamiento entre las tres mediciones de DCO₂ y el puntaje del SOFA no fue lineal con un análisis de correlación pobre. Sin embargo, se rescata el DCO₂ registrado en la primer muestra posterior a la inducción correlaciono mejor con el SOFA obtenido en las primeras 24 horas del post operatorio, (Esto puede interpretarse que el estado basal del paciente influye directamente en el pronóstico de las primeras 24 horas) así mismo, la segunda y tercera medición de DCO₂ con el SOFA a las 72 horas.

La ausencia de significancia estadística puede asociarse con el tamaño de la muestra, complicaciones postquirúrgicas diversas, incluso a factores externos al evento quirúrgico, como los procesos infecciosos. Sin embargo, en estos casos que pudieron incluirse, el valor de DCO₂ < 6mm Hg asesora la condición del paciente al egresar de quirófano a pesar de un SOFA u otra escala de disfunción orgánica con valores post operatorios altos. Esto es, otorga al anestesiólogo un margen de seguridad en un escenario muy restrictivo. Existen en la literatura reportes del uso de delta CO₂ con fines semejantes al del presente estudio, que, si bien no fueron realizados en el mismo modelo quirúrgico, permiten determinar la utilidad de esta prueba.

Por otro lado, es indispensable enfatizar que los pacientes de la muestra observaron en su totalidad, parámetros macrocirculatorios en rangos de estabilidad cardiovascular, es decir, las metas proyectadas para perfusión cerebral óptima, particularmente al momento de la toma de muestras venosas y arteriales para la determinación del DCO₂.

En esta serie de casos se encontró que la determinación del DCO₂ al final del evento quirúrgico fue la que mejor predijo las complicaciones es decir en las primeras 72 horas de la intervención; sin embargo, la segunda determinación puede complementar la toma de decisiones respecto al estado real perfusiorio del paciente. La accesibilidad de la prueba, el uso múltiple de ella (adecuaciones del componente respiratorio y /o metabólico) y la facilidad del cálculo de delta CO₂ permiten hacer recomendable el uso de su determinación en el transanestesico y antes del egreso de la sala quirúrgica. Según reportes de la literatura internacional, la tasa de complicaciones en paciente sometidos a este tipo de cirugías puede superar el 15%, al considerar que esta es la probabilidad pre-prueba base de este tipo de pacientes ¹⁷,¹⁸, en caso de que un paciente tuviese un delta CO₂ mayor a 6 mmHg, la probabilidad de presentar una complicación asociada a hipoperfusión o compromiso microcirculatorios, se incrementaría hasta el 75%; por otra parte si un paciente obtiene un valor de delta CO₂ menor o igual a 6 mm Hg su probabilidad de presentar una complicación disminuiría aproximadamente al 4%.

Como resultado de los esfuerzos de las investigaciones recientes en pacientes neurocriticos se busca métodos no invasivos intracraneales de fácil acceso, que sean ampliamente disponibles para monitorear el medio interno cerebral. Estos métodos no invasivos pueden utilizarse para identificar a los pacientes que están cursando con lesiones cerebrales y requieran un monitoreo invasivo. Es bien sabido la utilidad del seguimiento de la saturación venosa cerebral y extracción de oxígeno por parte de las células cerebrales ¹⁹, (20). En el paciente con sepsis el DCO₂ es una herramienta útil como predictor de complicaciones y mortalidad (21), pero a nivel del ambiente del paciente neurológico no se ha estudiado.

La vigilancia del DCO₂ representa una herramienta más en el seguimiento del curso neuro patológico, incluso del metabolismo neuronal y microambiente. En el estudio las muestras se tomaron directo de la circulación venosa sistémica en donde no se logró demostrar impacto en las primeras 48 horas, sino hasta las 72 horas, se reitera que en este periodo este grupo de pacientes presentaron eventos extraneuronales que pueden explicar el hecho. Es cierto que el gran universo del paciente neuroquirurgico en un primer momento no tiene repercusiones sistémicas y solamente se ve confinado al sistema nervioso central podría ser una de las condicionantes para tener resultados que no impactan a primera vista. Una toma de muestra sistémica podría diluir realmente los valores que buscamos provenientes del drenaje venoso cerebral. Contar con un catéter en el “golfo” de la yugular puede otorgar información más fiable aunado con la saturación de oxígeno, diferencia arteria venosa de oxígeno así como de glucosa, anexándole el parámetro del delta CO₂ podríamos haber registrado datos más certeros del ambiente cerebral, ya que nuestros paciente no presentarían datos de disfunción de perfusión sistémica por tratarse patologías intra craneales, pero la punta del catéter obteniendo muestras inmediatas será uno de los objetivos futuros.

Conclusiones

El DCO₂ previo a la extubación del paciente o de su egreso a la UCI es la que mejor correlaciona con la presencia de complicaciones a las 72 horas posteriores al evento. Lo anterior debido a sus valores estadísticos de utilidad diagnóstica.

Si bien la determinación de delta de CO₂ al final es la que mejor predice. Consideramos importante que se realice la toma de sangre durante el transanestesico para valorar el estado de perfusión y las potenciales correcciones.

El presente estudio piloto buscó determinar la utilidad de DCO₂ > 6mm Hg como marcador de daño orgánico, comorbilidad y mortalidad. Los resultados estadísticos pueden mejorar con una muestra mayor.

El impacto de estos resultados, en la labor cotidiana del anestesiólogo, en particular de la neuroanestesiología, estriba en la importancia del abordaje integral que previene estados patológicos de hipoperfusión tisular, es decir, considerar otras variables para hacerla visible además de las variables estáticas y visibles en el monitoreo. El óptimo estado perfusiorio de los lechos asplácnicos, es determinante en la recuperación de la disfunción orgánica asociada a lesiones agudas o imprevistas en el acto anestésico-quirúrgico. Determinar el DCO₂ es una opción factible en estos pacientes para toma de decisiones rápidas y con margen de seguridad que puedan mejorar el pronóstico del paciente.