oximetria cerebral

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

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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


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.


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


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%

|


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

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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


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


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

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raci

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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

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