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El cateterismo de la arteria pulmonar a la cabecera del paciente se introdujo en la práctica clínica en la década de 1970. Aunque en un principio se utilizó el catéter de la arteria pulmonar (PAC, pulmonary artery catheter) para atender principalmente a pacientes en estado de choque, choque cardiógeno y otras enfermedades cardiacas agudas, poco a poco esta forma de vigilancia hemodinámica de penetración corporal abarcó una variedad amplia de trastornos clínicos. Es evidente que muchos clínicos deben pensar que se obtiene información valiosa para la atención de pacientes graves si se conserva colocado un catéter en la arteria pulmonar. Sin embargo, son escasos los datos contundentes que apoyan esta idea; varios estudios sugieren que la cateterización arterial pulmonar a la cabecera del paciente no sería provechosa para la mayoría de los pacientes graves y, de hecho, causa algunas complicaciones graves (véase adelante).
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Determinantes del funcionamiento cardiaco
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Precarga. La ley de Starling del corazón establece que la fuerza de la contracción muscular depende de la longitud inicial de las fibras cardiacas. Si se recurre a la terminología que deriva de los primeros experimentos en que se utilizaron preparaciones de músculo cardiaco aisladas, precarga es el estiramiento del tejido del miocardio ventricular justo antes de la contracción siguiente. Por lo tanto, la precarga cardiaca se determina por medio del volumen telediastólico (EDV; end-diastolic volume). En cuanto al ventrículo derecho (RV, right ventricle), la presión venosa central (CVP, central venous pressure) se aproxima a la presión diastólica final (EDP, end-diastolic pressure) de esa cavidad. En el ventrículo izquierdo, la presión de oclusión de la arteria pulmonar (PAOP, pulmonary artery occlusion pressure), que se mide inflando en forma momentánea un globo al final de un catéter que mide la presión y que está colocado en una rama pequeña de la arteria pulmonar, se aproxima a la presión diastólica final del ventrículo izquierdo. La presencia de estenosis valvular auriculoventricular altera esta relación.
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Los clínicos utilizan con frecuencia la EDP como si representara el volumen diastólico final, pero dicha presión no sólo está determinada por el volumen, sino también por la distensibilidad diastólica de la cámara ventricular. Diversos agentes farmacológicos y estados patológicos alteran la distensibilidad del ventrículo. Más aún, la relación entre la EDP y la precarga verdadera no es lineal, sino más bien exponencial.
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Poscarga. Éste es otro término derivado de experimentos in vitro en los que se utilizaron tiras aisladas de músculo cardiaco. Se define como la fuerza que resiste al acortamiento de las fibras una vez que inicia la sístole. Varios factores alteran la correlación in vivo de la poscarga ventricular e incluyen la presión intracavitaria del ventrículo, el grosor de la pared, el radio de la cámara y la forma de esta última. Debido a que es difícil valorar clínicamente estos factores, se acostumbra obtener un valor aproximado de la poscarga calculando la resistencia vascular sistémica, que se define como la presión arterial media (MAP, mean arterial pressure) dividida entre el gasto cardiaco.
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Contractilidad. Se define como el estado inotrópico del miocardio. Se dice que la contractilidad aumenta cuando es mayor la fuerza de contracción ventricular a una precarga y poscarga constantes. Desde el punto de vista clínico es difícil cuantificar la contractilidad, porque casi todas las medidas disponibles dependen en cierto grado de la precarga y la poscarga. Si se construyen asas de presión y volumen para cada ciclo cardiaco, los cambios pequeños en la precarga, la poscarga, o en ambas, originarán cambios del punto que define el final de la diástole. Dichos puntos telesistólicos en el esquema de presión/volumen describen una línea recta conocida como la línea de presión/volumen telesistólico. La oblicuidad cada vez más intensa de dicha línea denota una mayor contractilidad.
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Colocación de un catéter en arteria pulmonar
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En su forma más sencilla, el catéter de arteria pulmonar (PAC; pulmonary artery catheter) posee cuatro conductos. Uno de ellos termina en un globo en la punta del tubo. El extremo proximal de dicho conducto está unido a una jeringa que permite inflar el globo con aire (nunca se utilizará solución salina). Antes de colocar el PAC se infla el globo a fin de corroborar su integridad. Para llevar al mínimo el riesgo de perforación vascular o ventricular por el catéter relativamente inflexible también es importante corroborar que el globo inflado se extiende exactamente no más allá del extremo del dispositivo. El segundo conducto del catéter contiene alambres que se conectan a un termistor situado cerca de la punta del catéter. En el extremo proximal del PAC, los alambres terminan en una conexión; ésta se conecta a una computadora para calcular el gasto cardiaco usando la técnica de termodilución (véase más adelante). Los dos conductos finales se utilizan para vigilar la presión e inyectar el indicador térmico para determinar el gasto cardiaco. Uno de estos conductos termina en la punta del catéter; el otro termina a 20 cm de la punta.
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La colocación de un PAC requiere el acceso a la circulación venosa central. El acceso puede estar en diversos sitios, como las venas antecubital, femoral, yugular y subclavia. Se prefiere la colocación percutánea a través de la vena yugular o la subclavia. La canulación de la vena yugular interna derecha representa el riesgo más bajo de complicaciones y la vía del catéter a partir de este sitio hacia la aurícula derecha es directa. La presión local es significativamente más eficaz para controlar una hemorragia de la arteria carótida en comparación con la arteria subclavia en caso de punción arterial inadvertida. No obstante, es más difícil mantener en su lugar los apósitos oclusivos en el cuello que en la fosa subclavia. Además, las referencias anatómicas en la posición subclavia son muy constantes, incluso en pacientes con anasarca u obesidad masiva; la vena subclavia siempre está unida a la superficie profunda (cóncava) de la clavícula. En cambio, las referencias anatómicas apropiadas para guiar la canulación venosa yugular son algunas veces difíciles de precisar en pacientes obesos o muy edematosos. Sin embargo, la orientación ecográfica que debe utilizarse sistemáticamente facilita la punción de vena yugular en la cabecera del enfermo.8
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En circunstancias normales la canulación de la vena se realiza por vía percutánea y para ello se usa la técnica de Seldinger. El operador introduce una jeringa de calibre fino a través de la piel y tejido subcutáneo, hasta la vena. Después de corroborar el retorno de sangre venosa introduce una guía con extremo flexible a través de la aguja y de ahí a la vena y extrae la aguja. Introduce sobre la guía una camisa o vaina dilatadora/introductora y extrae la guía y el dilatador. El extremo proximal del orificio distal del PAC se conecta por medio de tubos de poca distensibilidad a un transductor manométrico y se lava con soluciones el sistema de tubos/catéter. Mientras el operador observa constantemente los trazos tensionales en un osciloscopio, avanza el PAC con el globo desinflado hasta que se observan las excursiones respiratorias en el tórax. En este momento se infla el globo y se avanza todavía más el catéter (“se deja que flote”), en tanto que se cuantifican en forma seriada las presiones dentro de la aurícula y el ventrículo derechos, de paso hasta la arteria pulmonar. Las ondas tensionales de la aurícula, ventrículo derecho y arteria pulmonar poseen características propias. El operador introduce el catéter a la arteria pulmonar hasta que se obtiene un trazo “amortiguado” que denota que llegó a la posición de “cuña” o de enclavamiento. A veces se desinfla el globo, teniendo cuidado y asegurándose que se observa otra vez un trazo arterial pulmonar normal en el monitor; si se deja inflado el globo aumenta el riesgo de infarto pulmonar o perforación de la arteria pulmonar. No se recomienda medir innecesariamente la presión de oclusión de la arteria pulmonar ya que puede romperse este vaso.
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Mediciones hemodinámicas
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Incluso en su concepción más simple, el PAC es capaz de proporcionar una cantidad notable de información sobre el estado hemodinámico de los pacientes. Es posible obtener más información si se utilizan varias modificaciones del PAC estándar. Al combinar datos obtenidos con el empleo de PAC y con los resultados logrados por otros medios (como la concentración de hemoglobina en sangre y la saturación de oxihemoglobina), es posible obtener estimaciones derivadas del transporte de oxígeno sistémico y su utilización. En el cuadro 13-1 se resumen los parámetros directos y derivados que se obtienen mediante el cateterismo de la arteria pulmonar a la cabecera del paciente. Además, las ecuaciones que se utilizan para calcular los parámetros derivados se resumen en el cuadro 13-2. Por último, los valores normales aproximados para varios de estos parámetros hemodinámicos (en adultos) se muestran en el cuadro 13-3.
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Medición del gasto cardiaco por termodilución
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Antes del desarrollo del PAC, la determinación del gasto cardiaco (QT) a la cabecera del paciente requería mediciones cuidadosas del consumo de O2 (método de Fick) o determinaciones espectrofotométricas de las curvas de dilución del colorante verde de indocianina. Las mediciones del QT utilizando la técnica de termodilución son sencillas y razonablemente precisas. Las mediciones se ejecutan en forma repetida y el principio es directo. Si se mezcla rápidamente y muy bien un bolo de un indicador con un líquido en movimiento retrógrado proveniente de un detector, entonces aumenta en forma súbita la concentración del indicador en el detector y, luego, disminuye en forma exponencial de regreso hasta cero. El área bajo la curva tiempo-concentración resultante está en función del volumen del indicador inyectado y el caudal de la corriente de líquido en movimiento. Volúmenes mayores del indicador originan áreas más grandes bajo la curva, y caudales más rápidos del líquido mezclado dan por resultado áreas más pequeñas bajo la curva. Cuando se mide el QT por termodilución, el indicador es calor y el detector es un termistor sensible a la temperatura en el extremo distal del PAC. La relación que se utiliza para calcular el QT se denomina ecuación de Stewart-Hamilton:
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donde V es el volumen del indicador inyectado, TB la temperatura de la sangre (es decir, temperatura corporal central), TI es el indicador de temperatura, K1 es una constante que está en función de los calores específicos de la sangre y el indicador, K2 una constante derivada empíricamente que representa varios factores (el volumen de espacio muerto del catéter, la pérdida de calor del indicador a medida que atraviesa el catéter y el ritmo de inyección del indicador), y ∫TB(t)dt es el área bajo la curva de tiempo y temperatura. En la práctica clínica, un microprocesador resuelve la ecuación de Stewart-Hamilton.
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En general, la determinación del gasto cardiaco por el método de termodilución es muy precisa, aunque tiende a exagerar sistemáticamente el QT a valores bajos. Los cambios de la temperatura sanguínea y el QT durante el ciclo respiratorio pueden influir en la medición. Por lo tanto, los resultados se deben registrar como la media de dos o tres determinaciones obtenidas en puntos al azar en el ciclo respiratorio. El uso de líquidos fríos inyectados amplía la diferencia entre TB y TI y, por consiguiente, incrementa la relación de señal/ruido. No obstante, casi todas las autoridades recomiendan utilizar líquido a la temperatura ambiente (solución salina normal o glucosada al 5%) para inyección, con el fin de reducir al mínimo los errores que resultan del calentamiento de líquido a medida que se transfiere de su envase a una jeringa para inyectar.
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Hay innovaciones técnicas que permiten medir de manera continua el QT mediante termodilución. En este método, no se generan transitorios térmicos al inyectar un bolo de un indicador frío, sino más bien al calentar la sangre con un filamento muy pequeño colocado en el PAC retrógrado con respecto al termistor. Es posible estimar el flujo sanguíneo promedio por el filamento y, por consiguiente, calcular el gasto cardiaco (QT) al correlacionar la cantidad de corriente aplicada al elemento de calentamiento con la temperatura de la sangre anterógrada. Con base en los resultados de varios estudios, las determinaciones continuas del QT utilizando este método concuerdan muy bien con los datos obtenidos mediante las mediciones ordinarias utilizando inyecciones en bolo de un indicador frío.9 Falta información sobre el valor clínico de la posibilidad de vigilar continuamente el QT.
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Oximetría venosa mixta
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Le ecuación de Fick puede escribirse QT = VO2/(Cao2 − CVO2), en donde Cao2 es el contenido de O2 en la sangre arterial y CVO2 es el contenido de oxígeno en la sangre venosa mixta. La ecuación de Fick puede reordenarse como sigue: CVO2 = Cao2 − VO2/QT. Si no se toma en consideración la pequeña contribución del oxígeno disuelto, a CVO2 y Cao2, la ecuación reordenada se puede escribir de nuevo de este modo: SVO2 = Sao2 − VO2/(QT × Hgb × 1.36), donde SVO2 es la saturación fraccionada de hemoglobina en la sangre venosa mixta, Sao2 es la saturación fraccionada de hemoglobina en sangre arterial y Hgb es la concentración de hemoglobina en sangre. Entonces, es posible observar que SVO2 es una función de VO2 (es decir, el índice metabólico), QT, Sao2 y Hgb. Según todo esto, la causa de los valores subnormales de SVO2 es una disminución del QT (debido, por ejemplo, a insuficiencia cardiaca o hipovolemia), una reducción de Sao2 (causada, por ejemplo, por una enfermedad pulmonar intrínseca), una disminución de Hgb (es decir, anemia) o un incremento del índice metabólico (causado, por ejemplo, por convulsiones o fiebre). Con un PAC convencional, las mediciones de SVO2 requieren aspirar una muestra de sangre del puerto distal del catéter (por ejemplo, el catéter arterial pulmonar) e inyectarla en un analizador de gases sanguíneos. Por consiguiente, con fines prácticos, las mediciones de SVO2 sólo pueden llevarse a cabo de manera intermitente.
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Al agregar un quinto conducto a PAC es posible cuantificar en forma continua SVO2. El quinto conducto contiene dos haces fibrópticos que se usan para transmitir y recibir ondas luminosas de longitud adecuada que permitan las mediciones de la saturación de hemoglobina por espectrofotometría de reflexión. Los dispositivos para la valoración continua de SVO2 permiten obtener mediciones de SVO2 que concuerdan muy de cerca con las obtenidas por los análisis corrientes de sangre aspirada de la arteria pulmonar. A pesar de la utilidad teórica de poder medir continuamente SVO2 no se cuenta con datos que demuestren la “función” que mejora positivamente los resultados. En un estudio prospectivo, observacional, de 3 265 pacientes a quienes se practicaría cirugía cardiaca con PAC corriente o PAC con vigilancia continua de SVO2, el catéter oximétrico produjo menos mediciones de gas en sangre arterial y del gasto cardiaco por termodilución, pero no hubo diferencia en los resultados del paciente.10 Los catéteres en arteria pulmonar que permiten la vigilancia continua de SVO2, son más caros que PAC corriente, razón por la cual no es recomendable el empleo sistemático de tales dispositivos.
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La saturación de oxígeno en la aurícula derecha o la vena cava superior (ScVO2) guarda una relación íntima con SVO2 en situaciones muy diversas11 aunque se ha cuestionado en algunos trastornos (como el estado de choque séptico)12 la correlación que priva entre ScVO2 y SVO2. Para medir ScVO2 se necesita colocar un catéter en la vena central y no usar un PAC, razón por la cual es menos penetrante y más fácil de realizar tal maniobra. Por empleo de un catéter en vena central con equipo que permita la medición seriada de ScVO2 por fibra óptica es posible “ajustar” los volúmenes y tipos de soluciones en pacientes en choque y para utilizar un dispositivo menos penetrantes que PAC.11,13 Las guías internacionales de la Surviving Sepsis Campaign para tratamiento de la septicemia grave y el choque séptico recomiendan que durante las primeras 6 h del tratamiento con líquidos, los objetivos de la reanimación inicial de la deficiencia de riego inducida por septicemia deben incluir los siguientes elementos: CVP 8 a 12 mmHg, MAP ≥65 mmHg, diuresis ≥ 0.5 ml/kg/h, ScVO2 de 70% o SVO2 de 65%.14
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Efecto del cateterismo de arteria pulmonar en los resultados clínicos
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A pesar del entusiasmo inicial por el uso de PAC en el tratamiento de sujetos en estado crítico, en varios estudios no se ha demostrado que su empleo mejore los resultados. Connors et al. dieron a conocer resultados en un estudio grande de observación en el que se calculó el valor del cateterismo de la arteria pulmonar en pacientes graves.15 Estos investigadores compararon dos grupos de pacientes: en quienes se colocó un PAC y en los que no se utilizó durante las primeras 24 h de cuidados en la unidad de cuidados intensivos. Los investigadores reconocieron que el valor del supuesto análisis dependía del todo de la solidez de su metodología para lograr la correspondencia de los casos, porque era más probable que se recurriera al cateterismo de la arteria pulmonar en los pacientes más enfermos (es decir, los que tenían mayor riesgo de mortalidad por la gravedad de su enfermedad). De conformidad con eso, los autores utilizaron métodos estadísticos complicados para generar una cohorte de pacientes para el estudio (es decir, PAC), en donde cada uno tenía un comparativo correspondiente, asignado cuidadosamente según la gravedad de la enfermedad. Connors et al. concluyeron que la colocación de un PAC durante las primeras 24 h de estancia en una ICU se acompaña de aumento importante del riesgo de mortalidad, aun cuando se utilizaron métodos estadísticos para explicar la gravedad de la enfermedad.15
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En el cuadro 13-4 se resumen varias investigaciones prospectivas, comparativas con asignación al azar y hechas con PAC. El estudio de Pearson et al. abarcó sólo 226 pacientes.16 Además, se permitió que los anestesiólogos que atendieron excluyeran enfermos del grupo de presión venosa central (CVP, central venous pressure) a su criterio; por consiguiente, no hubo asignación al azar absoluta. El estudio de Tuman et al. fue grande (se incluyeron 1 094 pacientes), pero se asignaron diferentes anestesiólogos a los distintos grupos.17 Además, en 39 enfermos del grupo de CVP se colocó un PAC por complicaciones hemodinámicas. Todos los estudios de instituciones aisladas individuales sobre pacientes de cirugía vascular fueron relativamente menos contundentes, y todos excluyeron cuando menos ciertas categorías de enfermos (p. ej., los que tenían un antecedente de infarto del miocardio reciente).18,19
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En el estudio clínico controlado, con asignación al azar, más grande de PAC, Sandham et al. distribuyeron en forma aleatoria 2 000 pacientes clase III y IV de la American Society of Anesthesiologists (ASA) que habían sido sometidos a cirugía mayor torácica, abdominal u ortopédica para que se les colocara un PAC o un catéter para CVP.20 En los enfermos asignados para recibir un PAC, el tratamiento fisiológico dirigido por objetivos se puso en marcha mediante un protocolo. No hubo diferencias en la mortalidad a los 30 días, seis meses o un año entre los dos grupos, y el tiempo de permanencia en la ICU fue similar. Hubo una tasa significativamente más alta de embolias pulmonares en el grupo con PAC (0.9 comparado con 0%). Este estudio se criticó porque la mayoría de los pacientes que se incluyeron no era de la categoría de riesgo más alto.
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En el estudio “PAC-Man”, un estudio multicéntrico, con asignación al azar, que se realizó en 65 hospitales del Reino Unido, más de 1 000 pacientes de la ICU se trataron con o sin PAC.21 Los elementos específicos del tratamiento clínico se dejaron a criterio de los médicos tratantes. No hubo diferencia en la mortalidad hospitalaria entre los dos grupos (con PAC 68%, sin PAC 66%, p = 0.39). Sin embargo, hubo una incidencia de 9.5% de complicaciones en relación con la colocación o uso de PAC, aunque ninguna de las complicaciones fue letal. Está claro que se trataba de pacientes muy graves, como se indica por las altas tasas de mortalidad hospitalaria. Los que apoyan el PAC podrían citar problemas con la metodología de este estudio, como los criterios de inclusión laxos y la falta de un protocolo terapéutico definido.
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En el 200522 se publicó el metaanálisis de 13 estudios con asignación al azar hechos con PAC en el que se incluyeron más de 5 000 pacientes. Se incluyó una amplia variedad de pacientes graves en estos estudios heterogéneos, y había diferencias en los objetivos hemodinámicos y las estrategias terapéuticas. Aunque el uso del PAC se relacionó con el uso más frecuente de inotrópicos y vasodilatadores, no hubo diferencias en la mortalidad ni en la duración de la estancia hospitalaria entre los pacientes tratados con PAC y los que se manejaron sin este catéter.
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El estudio ESCAPE (que fue uno de los estudios incluidos en el metaanálisis mencionado)23 valoró 433 pacientes con insuficiencia cardiaca congestiva grave o recurrente internados en la ICU. Los pacientes se distribuyeron al azar para someterse a valoración clínica y PAC o a valoración clínica sin PAC. El objetivo en ambos grupos era resolver la insuficiencia cardiaca congestiva, con metas adicionales para el PAC de una presión de oclusión capilar pulmonar de 15 mmHg y presión auricular derecha de 8 mmHg. No hubo protocolo terapéutico formal, pero se desalentó el apoyo inotrópico. Se observó una disminución sustancial en los síntomas, presión venosa yugular y edema en ambos grupos. No hubo diferencia significativa en el criterio de valoración primaria de días activos y fuera del hospital durante los primeros seis meses, tampoco en la mortalidad hospitalaria (PAC, 10% en comparación con casos sin PAC, 9%). Los fenómenos adversos fueron más frecuentes entre los pacientes del grupo con PAC (21.9% en comparación con 11.5%, P = 0.04).
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Por último, en 2006 se publicó el Fluids and Catheters Treatment Trial (FACTT) realizado por la Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) Clinical Trials Network.24 Se valoraron los riesgos y beneficios del PAC comparados con los de CVC en 1 000 pacientes con lesión pulmonar aguda. Los pacientes se asignaron al azar para tener un PAC o CVC como guía terapéutica durante siete días mediante un protocolo explícito. Los pacientes también se distribuyeron al azar a una estrategia conservadora o una liberal para manejo de líquidos con un diseño factorial 2 × 2 (los resultados basados en la estrategia para manejo de líquidos se publicaron por separado). La mortalidad durante los primeros 60 días fue similar en los grupos PAC y CVC (27 y 26%, P = 0.69). La duración de la ventilación mecánica y la estancia en la ICU tampoco se modificó según el tipo de catéter usado. El tipo de catéter usado no influyó en la incidencia de choque, insuficiencia respiratoria o renal, ajustes del respirador ni necesidad de diálisis o vasopresores. Hubo una incidencia de 1% de cambio del tratamiento guiado por CVC al guiado por PAC. El tipo de catéteres usados no modificó la administración de soluciones ni diuréticos, y el balance neto de líquidos fue similar en los dos grupos. El grupo en que se usó PAC tuvo en promedio, una frecuencia doble de problemas adversos por el catéter (predominantemente arritmias).
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2 Pocos temas en la medicina de cuidados intensivos han generado históricamente más respuestas emocionales entre los expertos en el campo, que el uso de PAC. Como lo demuestran dichos estudios, es imposible demostrar que el tratamiento dirigido por el uso de PAC salva vidas cuando se valora en una gran población de enfermos. Sin duda, con las pruebas disponibles no está justificado el uso sistemático del catéter en la arteria pulmonar. Sigue siendo un punto de controversia dilucidar si el uso selectivo del dispositivo en unas cuantas situaciones clínicas relativamente raras está justificado. En consecuencia, se observó una disminución extraordinaria en el uso de PAC, de 5.66 por 1 000 hospitalizaciones médicas en 1993, a 1.99 por 1 000 hospitalizaciones de ese tipo en 2004.25 Con base en los resultados y los criterios de exclusión en dichas investigaciones prospectivas con asignación al azar, en el cuadro 13-5 se exponen criterios razonables para la vigilancia perioperatoria sin el uso de un PAC.
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Una de las razones para utilizar PAC para la vigilancia de sujetos en estado crítico es optimizar el gasto cardiaco y el aporte de oxígeno sistémico. Sin embargo, ha sido difícil definir lo que constituye el gasto óptimo. Se han publicado diversas investigaciones con asignación al azar que valoraron el efecto en los resultados orientados a objetivos en comparación con la reanimación hemodinámica corriente. Algunos estudios obtuvieron datos a favor de la noción de que mejoran los resultados las intervenciones diseñadas para obtener objetivos suprafisiológicos de DO2, VO2 y QT.26,27 Sin embargo, otros estudios publicados generaron datos que no apoyan tal criterio y la información de un metaanálisis concluyó que las intervenciones diseñadas para alcanzar objetivos suprafisiológicos para el transporte de oxígeno no disminuían de manera significativa las tasas de mortalidad en sujetos en estado crítico.28,29 Hoy día, no se puede recomendar la fluidoterapia suprafisiológica para pacientes en estado de choque.
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No existen explicaciones sencillas para la ineficacia manifiesta del cateterismo de arteria pulmonar, aunque existen algunas osibilidades simultáneas. En primer lugar, a pesar de que el cateterismo de la arteria pulmonar hecho a la cabecera del enfermo es un método bastante seguro, se acompaña de una incidencia finita de complicaciones graves que incluyen arritmias ventriculares, infección por el catéter (septicemia), trombosis venosa central, perforación de arteria pulmonar y embolia pulmonar.20 Los efectos nocivos de tales complicaciones en los resultados pueden ser iguales o incluso rebasar los beneficios que surgen con el uso de PAC para orientar en el tratamiento. En segundo lugar, los datos generados por PAC pueden ser inexactos y culminar en intervenciones terapéuticas inapropiadas. En tercer lugar, las mediciones, incluso si son exactas, a menudo son interpretadas en forma errónea.29 Además, el estado actual de los conocimientos es primitivo cuando se trata de decidir cuál es el mejor tratamiento para ciertos trastornos hemodinámicos, en particular los que se relacionan con septicemia o estado de choque séptico. Podría ser que, si se toma en cuenta todo lo anterior, las intervenciones originadas por las mediciones obtenidas con un PAC sean en realidad perjudiciales para los pacientes. Como resultado, podría ser pequeño el beneficio que se consigue en la actualidad al colocar un catéter en la arteria pulmonar. Hay modalidades menos invasivas que pueden proporcionar información hemodinámica útil desde el punto de vista clínico.
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Quizá sea cierto que la reanimación hemodinámica de pacientes, guiada por diversas formas de vigilancia, sólo tiene valor durante ciertos periodos críticos, como las primeras horas después de iniciar el choque séptico o durante cirugías. Por ejemplo, en un trabajo de Rivers et al. se menciona que la supervivencia de pacientes con choque séptico mejora en forma significativa cuando la reanimación en la sala de urgencias se guía por un protocolo que busca conservar una ScVO2 mayor de 70%.13 De igual forma, en un estudio en el que se utilizó un dispositivo basado en ecografía (véase más adelante Ecografia Doppler) para valorar el llenado cardiaco y el volumen sistólico (SV, shock volume) se demostró que la maximización del SV transoperatorio da por resultado menos complicaciones posoperatorias y menos estancia hospitalaria.30
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Opciones de penetración corporal mínima para el catéter de la arteria pulmonar
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Por los beneficios dudosos, los riesgos y costos relacionados con el cateterismo de la arteria pulmonar a la cabecera del paciente, desde hace muchos años hay interés por perfeccionar medios prácticos para la vigilancia de parámetros hemodinámicos que implique una menor penetración corporal. Se crearon varios métodos, que lograron un grado de éxito variable. Ninguno de estos métodos torna obsoleta la técnica de termodilución estándar del catéter en arteria pulmonar. Sin embargo, estas estrategias pueden contribuir a mejorar la vigilancia hemodinámica de pacientes graves.
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Ecografía Doppler. Cuando se reflejan ondas sonoras ultrasónicas por los eritrocitos en movimiento en el torrente sanguíneo, la frecuencia de la señal reflejada aumenta o disminuye, según sea que las células se muevan hacia la fuente ultrasónica o se alejen de la misma. Este cambio de frecuencia se denomina efecto Doppler y su magnitud se determina mediante la velocidad de los eritrocitos en movimiento. Por lo tanto, se pueden aprovechar las mediciones del efecto Doppler para calcular la velocidad de los eritrocitos. Si se conoce el área de la sección transversal de un vaso y la velocidad media de los eritrocitos de la sangre que fluye a través de él, se puede calcular la velocidad del flujo sanguíneo. Si el vaso en cuestión es la aorta, entonces el QT se determina como sigue:
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en donde A es el área de la sección transversal de la aorta y ∫V(t)dt es la velocidad de los eritrocitos integrada sobre el ciclo cardiaco.
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Hay dos métodos de uso de la ecografía Doppler para calcular el QT. En el primero se utiliza un transductor ultrasónico, que se coloca en forma manual en la escotadura supraesternal y se dirige acia la raíz de la aorta. Es posible estimar el área de la sección transversal de la aorta por medio de un nomograma, cuyos factores son edad, estatura y peso, que se calcula a la inversa si se dispone de una medida independiente de QT, o bien, utilizando ecografía bidimensional transtorácica o transesofágica. Este método no implica penetración corporal en lo absoluto, pero requiere un operador muy hábil a fin de obtener resultados importantes y una labor intensiva. Además, a menos que se utilice QT medido mediante termodilución para calcular a la inversa el diámetro aórtico, no es aceptable la precisión utilizando el método de escotadura supraesternal. De conformidad con lo anterior, el método es útil sólo para obtener estimaciones muy intermitentes de QT y los clínicos lo aplican poco.
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Se ha introducido una nueva estrategia con mayor penetración corporal aunque más promisoria. Con ésta se cuantifica continuamente la velocidad de flujo sanguíneo en la aorta torácica descendente y para ello se usa un transductor Doppler de onda continua, colocado en el esófago. La sonda se conecta a un monitor que muestra gráficamente de manera continua el perfil de velocidad de flujo sanguíneo en la aorta descendente y también QT calculado. Para llevar al máximo la precisión del dispositivo se ajusta la posición de la sonda para obtener la velocidad máxima en la aorta, y transformar el flujo sanguíneo en la porción descendente de ese gran vaso dentro del QT, se aplica un factor de corrección que se basa en la suposición de que sólo 70% del flujo en la base de la aorta persiste en el segmento torácico descendente. El metaanálisis de los datos disponibles indica una correlación satisfactoria entre las estimaciones del gasto cardiaco obtenida por Doppler transesofágico y PAC en sujetos en estado crítico.31 El dispositivo ecográfico también calcula un parámetro derivado denominado tiempo corregido de flujo (FTc; flow time corrected) que es el tiempo de flujo sistólico en el segmento descendente de la aorta corregido en función de la frecuencia cardiaca. El FTc está en función de la precarga, la contractilidad y la impedancia de entrada vascular. No es una medida pura de la precarga, pero los estimados de SV y FTc basados en técnica Doppler se han utilizado con buenos resultados para orientar la reanimación con líquidos en pacientes quirúrgicos de alto riesgo a quienes se practican operaciones mayores.30
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Cardiografía por impedancia. La impedancia al flujo de una corriente eléctrica alterna en regiones del cuerpo se denomina comúnmente bioimpedancia. En el tórax, los cambios en el volumen y la velocidad de la sangre en la aorta torácica originan alteraciones detectables en la bioimpedancia. La primera derivada del componente oscilatorio de la bioimpedancia torácica (dZ/dt) se relaciona en forma lineal con el flujo sanguíneo aórtico. Con base en esta relación, se elaboraron fórmulas derivadas empíricamente a fin de estimar el SV, y después el QT, de forma que no implique penetración corporal. Esta técnica se denomina cardiografía por impedancia. El método es beneficioso porque no penetra el cuerpo en lo absoluto, proporciona una lectura continua el QT y no requiere capacitación extensa para su uso. A pesar de las ventajas mencionadas, las mediciones de QT obtenidas por cardiografía de impedancia no son lo suficientemente fiables para utilizar en decisiones clínicas y guardan poca correlación con datos obtenidos por termodilución.32
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Ante las limitaciones propias de los dispositivos de bioimpedancia, se creó y comercializó una nueva estrategia para “procesar” la señal de impedancia misma que se basa en el reconocimiento de que la señal mencionada posee dos componentes: amplitud y fase. La amplitud de la señal de la impedancia torácica depende de todos los componentes de la cavidad torácica (huesos, sangre, músculos y otras partes blandas), pero los cambios de fase dependen totalmente del flujo pulsátil. La mayor parte del flujo mencionado depende de la sangre que se desplaza dentro de la aorta. Por esa razón, la señal de “biorreactividad” se relaciona íntimamente con el flujo aórtico y el gasto cardiaco que se valora por el uso de tal procedimiento que concuerda íntimamente con el medido por técnicas corrientes de indicadores por dilución.33
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Análisis del contorno de pulsos. Otro método para conocer el gasto cardiaco es el llamado análisis del contorno de pulsos para estimar SV, latido por latido. Las propiedades mecánicas del árbol arterial y SV son los elementos que rigen la forma de las ondas de pulsos arteriales. El método de contorno de pulsos para estimar QT utiliza las ondas de presión arterial como datos de entrada para el modelo de circulación general y así conocer el flujo latido a latido por todo el árbol circulatorio. Los parámetros de resistencia, distensibilidad e impedancia se estiman inicialmente con base en la edad y género del paciente y más tarde se refinan y para ello se utiliza una medición de referencia (estándar) de QT. La estimación de referencia de QT se obtiene periódicamente, para esto se utiliza la técnica de dilución de indicador que entraña la inyección del indicador en un catéter venoso central y la detección de un incremento transitorio en la concentración del indicador en la sangre, por medio de un catéter arterial. En una variante comercial de esa estrategia, el indicador utilizado para las calibraciones periódicas del dispositivo es el ion de litio (Li+). El carbonato de litio, que actúa como indicador, puede inyectarse en una vena periférica, y en los adultos las dosis no ejercen efectos farmacológicamente importantes. El método de dilución con indicador de litio tiene cuando menos la misma fiabilidad que otros métodos de termodilución en límites amplios del gasto cardiaco en diversos pacientes.33 En otro sistema que se puede adquirir en el comercio se utiliza para calibración un “bolo” corriente de líquido frío. La calibración basada en termodilución obliga a usar cateterismo de vena central, aunque el cambio de temperatura se detecta en forma transpulmonar (es decir, en una arteria periférica).
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Las mediciones de QT basadas en la vigilancia del contorno del pulso tienen una precisión similar a la de los métodos de termodilución estándar con catéter en la arteria pulmonar (PAC), pero se utiliza una técnica con mucho menor penetración corporal, ya que se requieren cateterismo arterial y venoso central, pero no transcardiaco.34 Mediante el análisis en línea de la forma de la onda de presión, ciertos algoritmos computarizados calculan SV, QT, la resistencia vascular sistémica y estiman la contractilidad miocárdica, el ritmo de aumento de la presión sistólica arterial (dP/dT). El uso del análisis del contorno del pulso se aplica utilizando una técnica que no implica penetración corporal basada en mediciones fotopletismográficas de la presión arterial. Sin embargo, se duda de la precisión de esta técnica y aún es necesario determinar su utilidad clínica.35
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Un dispositivo distribuido en el comercio que se usa para estimar el gasto cardiaco no necesita de calibración externa y en vez de ello, la relación entre la presión diferencial (del pulso) y el volumen sistólico se conoce por medio de un algoritmo comercial que utiliza datos biométricos como edad, género y talla como datos de entrada. La metodología mencionada cada vez tiene mayor aceptación en medicina de cuidados intensivos, pero la precisión notificada no es muy grande33 (en comparación con las técnicas “normativas corrientes”).
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Reinhalación parcial de dióxido de carbono. En la reinhalación parcial de dióxido de carbono (CO2) se utiliza el principio de Fick para estimar el QT sin penetración corporal. Al alterar de manera intermitente el espacio muerto dentro del circuito del ventilador por medio de una válvula de reinhalación, se usan los cambios en la producción de CO2 (Vco2) y CO2 de corriente final (ETco2) para determinar el gasto cardiaco utilizando una ecuación modificada de Fick (QT = ΔVco2/ ΔETco2). Los dispositivos disponibles en el comercio utilizan el principio de Fick para calcular el QT utilizando la reinhalación intermitente parcial de CO2 a través de un circuito de reinhalación desechable. El dispositivo consiste en un sensor de CO2 que se basa en la absorción de luz infrarroja, un sensor del paso del aire y un oxímetro de pulso. Los cambios en la derivación intrapulmonar y la inestabilidad hemodinámica deterioran la precisión del QT estimado mediante la reinhalación parcial de CO2. Se utiliza oximetría de pulso continua en línea y la fracción inspirada de O2 inspirado (Fio2) a fin de estimar la fracción de derivación para corregir el QT.
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Algunos estudios del método de reinhalación parcial de CO2 indican que esta técnica no es precisa cuando se utiliza termodilución como estándar de referencia para medir QT.34,36 Sin embargo, otros estudios sugieren que el método de reinhalación parcial de CO2 para determinar QT es superior a las mediciones obtenidas utilizando un PAC en pacientes graves.37
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Ecocardiografía transesofágica. La ecocardiografía transesofágica (TEE, transesophageal echocardiography) efectuó la transición del quirófano a la unidad de cuidados intensivos. La TEE requiere sedar al paciente y, por lo general, intubarlo para proteger las vías respiratorias. Es posible valorar de manera global la función del ventrículo izquierdo y del derecho, incluso las determinaciones del volumen ventricular, EF y QT, utilizando esta técnica poderosa. Asimismo, es posible identificar con facilidad anomalías segmentarias del movimiento de la pared, derrames pericárdicos y taponamiento. Las técnicas Doppler permiten calcular las presiones de llenado auricular. La técnica es un poco molesta y requiere gran capacitación y habilidad a fin de obtener resultados seguros. En fecha reciente se introdujo en la práctica una sonda para TEE cuyo diámetro es lo suficientemente fino y puede quedar colocada durante 72 h. Se disponen de escasos datos con ella, pero al parecer es probable que constituya un instrumento útil para el monitoreo cardiaco en pacientes escogidos y con problemas complejos.
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Valoración de la respuesta de la precarga. Aunque el análisis del contorno del pulso o la reinhalación parcial de CO2 podrían proporcionar con cierta facilidad estimaciones seguras sobre el SV y el QT, estos métodos aislados proporcionan poca o ninguna información sobre si es adecuada la precarga. Por consiguiente, si el QT es bajo, se debe recurrir a algunos otros medios para calcular la precarga. Casi todos los clínicos valoran lo adecuado de la precarga cardiaca determinando la CVP o la PAOP. Sin embargo, ni la CVP ni la PAOP se relacionan directamente con el parámetro de interés verdadero, el volumen telediastólico del ventrículo izquierdo (LVEDV, left ventricular end-diastolic volume).38 Los resultados extremadamente altos o bajos de la CVP o PAOP proporcionan información, pero no son muy útiles las lecturas en una zona media grande (es decir, 5 a 20 mmHg). Además, los cambios en la CVP o PAOP no se relacionan de modo directo con variaciones en el volumen sistólico.37,39 La ecocardiografía se utiliza para estimar el LVEDV, pero este método depende de la habilidad y la capacitación de la persona que lo utiliza; por otro lado, las mediciones aisladas del LVEDV no pronostican la respuesta hemodinámica a alteraciones en la precarga.40
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Cuando aumenta la presión intratorácica durante la aplicación de presión positiva en las vías respiratorias en pacientes con ventilación mecánica, disminuye el retorno venoso y por consiguiente, se reduce asimismo el volumen sistólico del ventrículo izquierdo (LVSV). Por lo tanto, se usa la variación de la presión del pulso (PPV, pulse pressure variation) durante un episodio de presión positiva a fin de predecir la capacidad de respuesta del gasto cardiaco al modificarse la precarga.39,41 La PPV se define como la diferencia entre las presiones máxima y mínima del pulso divididas entre el promedio de estas dos presiones. Este método ha sido validado mediante comparación con PPV, CVP, PAOP y la variación de la presión sistólica como indicadores del pronóstico de la capacidad de respuesta de la precarga en una cohorte de pacientes graves. Se clasificó a los pacientes como “reactivos a la precarga” si su índice cardiaco [QT/Área de Superficie Corporal (BSA)] aumentaba, como mínimo, 15% después de la introducción rápida en goteo de un volumen estándar de solución intravenosa.42 Las curvas de características receptor/operador (ROC; receiver-operating characteristic) demuestra que la PPV constituyó el mejor elemento de anticipación de la reactividad precarga. Las arritmias auriculares interfieren en la utilidad de esta técnica, pero PPV sigue siendo una estrategia útil para valorar la reactividad precarga en casi todos los pacientes, porque es un método sencillo y fiable.40
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Medición espectroscópica en el cuasi infrarrojo de la saturación de oxígeno en hemoglobina hística. La espectroscopia del cuasi infrarrojo (NIRS) permite la medición continua no penetrante de la saturación de oxígeno en hemoglobina hística (StO2) con el uso de luz con longitud de onda del cuasi infrarrojo (700 a 1 000 nm). Esta tecnología se basa en la ley de Beer, que señala que la transmisión de luz a través de una solución con un soluto disuelto disminuye en forma exponencial conforme aumenta la concentración del soluto. En el tejido de mamíferos, tres compuestos cambian su patrón de absorción cuando se oxigenan: citocromo aa3, mioglobina y hemoglobina. Por los espectros de absorción distintos de la oxihemoglobina y la desoxihemoglobina, la ley de Beer puede usarse para detectar sus concentraciones relativas en un tejido. Por lo tanto, es posible conocer las concentraciones relativas de los tipos de Hgb con la medición del cambio en la intensidad de la luz a su paso por el tejido. Como cerca de 20% del volumen sanguíneo está en las arterias y las mediciones de StO2 se hacen sin relación con la sístole o la diástole, las mediciones espectroscópicas indican sobre todo la concentración venosa de oxihemoglobina.
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La NIRS se evaluó como forma de valoración de la gravedad del estado de choque traumático en modelos animales y en pacientes traumatizados. Los estudios mostraron que la StO2 muscular periférica, determinada por NIRS, es tan precisa como otros parámetros de valoración para la reanimación [p. ej., déficit de base (DB), saturación venosa mixta de O2] en un modelo porcino de choque hemorrágico.43 En pacientes con traumatismos cerrados se valoró la StO2 medida en forma continua como factor predictivo del desarrollo de síndrome de disfunción orgánica múltiple (MODS, multiple organ dysfunction syndrome) y mortalidad.44 Exactamente se estudiaron 383 pacientes en siete centros traumatológicos de nivel 1. La StO2 se vigiló durante 24 h después del internamiento, junto con los signos vitales y otros parámetros de valoración de la reanimación, como el DB. La StO2 mínima (con una StO2 mínima ≤ 75% como límite) tuvo sensibilidad y especificidad similares para predecir el desarrollo de MODS como el déficit de base ≥ 6 meq/L. La StO2 y el DB también fueron comparables para predecir la mortalidad. Por lo tanto, las mediciones de StO2 derivadas de NIRS tienen una función similar al DB para identificar la perfusión deficiente y predecir el desarrollo de MODS o muerte después de traumatismo grave del tronco, con las ventajas adicionales de ser un método continuo sin penetración corporal. Hay estudios prospectivos en proceso que ayudaran a determinar el uso clínico de la vigilancia continua de StO2 en situaciones clínicas como traumatismo, estado de choque hemorrágico, y septicemia.