Esteroides y Microcirculación en Cirugía Cardíaca (SICS)

Introducción La cirugía cardíaca se asocia con disfunción orgánica de gravedad variable, lo que conduce a un aumento de la duración de la estancia en la UCI (UCI LOS) o incluso a una mayor mortalidad. Se tienen en cuenta diversos mecanismos, desde hemodinámica global, regional hasta alteraciones de la microcirculación.

Éstos se deben a una intensa reacción inflamatoria desencadenada por el contacto de la sangre con las superficies del bypass cardiopulmonar, el contacto sangre - aire de aspiración de cardiotomía, heparina y complejos de heparina - protamina, mediadores de isquemia - reperfusión y toxinas del tubo digestivo.

Estas alteraciones se observan tanto en la cirugía a corazón latiendo como en la cirugía con circulación extracorpórea (PCC). La respuesta inflamatoria es probablemente menos importante en la cirugía sin circulación extracorpórea, aunque esta es una hipótesis que a menudo se cuestiona y algunas publicaciones muestran que los cambios asociados con la PBC solo podrían ser transitorios.

La respuesta inflamatoria posiblemente se reduce mediante la administración de dosis altas de corticoides en la inducción de la anestesia, preservando la integridad de la membrana celular, la adhesión de leucocitos y la atenuación de la inmunidad celular y, finalmente, mediante la reducción de la liberación de complemento y citoquinas.

Numerosos metaanálisis muestran los beneficios de esta estrategia con un perfil de seguridad aceptable:

• Reducción de la fibrilación auricular
• Posible reducción de LOS de la UCI
• Misma incidencia de infección de herida

Dentro de los riesgos se pueden observar:

• Mayor incidencia de hiperglucemia
• Sin impacto en la mortalidad general Sin embargo, dos grandes ECA recientes no encontraron ningún beneficio en términos de morbilidad-mortalidad, incidencia de infección de la herida y posiblemente un aumento en el número de reintervenciones por taponamiento.

Dado el bajo nivel de evidencia sobre los beneficios reales y algunos de los efectos secundarios, el uso sistemático de corticoides (como se aplica en nuestro centro) fue abandonado por algunos centros de cirugía cardiaca.

No obstante, los corticoides podrían ser beneficiosos en subgrupos específicos. Para identificar a estos pacientes, es importante comprender el mecanismo de las alteraciones de la microcirculación en el contexto de la cirugía cardíaca con CBP y el efecto de los corticoides en los procesos inflamatorios inducidos por CBP.

Las alteraciones de la función endotelial bajo CBP se pueden observar en tres niveles:

1. reactividad endotelial (vasodilatación y vasoconstricción)
2. flujo sanguíneo (aceleración y desaceleración)
3. glicocálix (capa protectora endotelial) Estos tres componentes de la microcirculación están estrechamente vinculados. El estudio de De Backer sobre la microcirculación sublingual muestra sus alteraciones propias de este tipo de cirugía (más pronunciadas en cirugía cardiaca con PBC que sin circulación extracorpórea) y no encontradas en cirugía menor (tiroidectomía). También encontró una correlación positiva con el nivel de lactato. La cirugía cardiaca puede considerarse como un interesante modelo de estudio de la microcirculación y la función endotelial.

La hipótesis de los investigadores es que las modificaciones de la microcirculación junto con las de la función endotelial en la cirugía cardiaca con PBC se deben al deterioro de las células endoteliales y de su capa protectora - el glucocáliz, condición que desregula la reactividad de los tejidos periféricos a la hipoxia, y que los corticoides podrían reducir estos alteraciones

Los investigadores estudiarán la función endotelial por tres métodos:

A/ FMD (Vasodilatación mediada por flujo) que es una técnica no invasiva considerada como el estándar de oro para la evaluación de la reactividad endotelial desde finales de la década de 1990. Se basa en la medición ecográfica de la variación del diámetro de la arteria braquial y la evaluación del flujo Doppler, durante un episodio de isquemia transitoria inducida por inflado neumático del manguito (prueba de oclusión vascular).

Tres estudios mostraron una alteración reversible de la función endotelial principalmente después de la cirugía cardíaca usando CBP con flujo sanguíneo continuo (variación de FMD de alrededor del 11%). Esperando una reducción de la disfunción endotelial con corticoides en un 5%, los investigadores analizarán un grupo de 60 pacientes (30 en el grupo de corticoides y 30 en el grupo de placebo). En estudios previos, la variación ya es significativa cuando la FMD varía de 1,5 - 2%.

B/ NIRS (espectroscopía de infrarrojo cercano) - es una técnica no invasiva que mide la saturación de oxígeno del tejido periférico y permite evaluar el consumo de oxígeno y la reactividad de la microcirculación durante una prueba de oclusión arterial distal al manguito de compresión.

Las alteraciones de las variables derivadas del delta StO2 (saturación de oxígeno tisular periférico) tras un evento isquémico - reperfusión, más que el valor absoluto de StO2, son predictivas de mal pronóstico en un paciente séptico o en un traumatismo craneoencefálico grave. Estas variables son delta StO2, HbT (hemoglobina tisular total) y THI (índice de hemoglobina muscular). A partir de estos elementos se pueden calcular otros: RdecStO2 (tasa de descenso de StO2 durante el evento isquémico que refleja el consumo tisular de oxígeno) y RincStO2 (tasa de aumento de StO2 durante la fase de reperfusión, correspondiente a la hiperemia relativa). Ambos se expresan en %/s. La intensidad de la reperfusión se puede cuantificar mediante delta THI.

Un estudio reciente en cirugía cardíaca no mostró modificaciones de StO2 bajo CBP, pero al proporcionar una muestra de población pequeña y el tipo de monitoreo utilizado, este estudio podría incluir algún sesgo metodológico.

Finalmente, muy recientemente se ha encontrado una correlación entre la FMD y la variación de NIRS durante una prueba de oclusión vascular en un sujeto joven sano, lo que no hace más que confirmar la influencia de la función endotelial sobre la microcirculación.

C/ Syndecan - 1 valoración de la concentración: Esta molécula está íntimamente ligada al glucocáliz y se considera el marcador más predictivo de su integridad.

Muchos factores pueden causar lesiones de esta estructura (inflamación, hiperglucemia, PBC, etc). Su destrucción provoca además un deterioro de la función endotelial (vasoconstricción y vasodilatación), mediado principalmente por factores endoteliales.

Los corticoides pueden considerarse como la molécula más eficaz para la protección del glucocáliz.

Sin embargo, los investigadores analizarán el sindecano - 1 como marcador del glucocáliz.

Material y métodos :

Después de la aprobación del comité de ética y la obtención del consentimiento informado firmado, los investigadores inscribirán a 60 pacientes programados para cirugía cardíaca con CBP (aorto - injerto de derivación coronario o reemplazo de válvula).

Los pacientes aleatorizados en el grupo Corticoides recibirán 500 mg de metilprednisolona en 100 ml de NaCl al 0,9 % en la inducción de la anestesia, el grupo Placebo recibirá 100 ml de NaCl al 0,9 %; ambas soluciones se preparan en la farmacia del hospital y solo el farmacéutico conoce la preparación contenido (doble ciego).

Los criterios de exclusión son edad menor de 18 años, cirugía de emergencia extrema si las pruebas retrasarían el tratamiento quirúrgico. Los investigadores también excluyen a los pacientes en los que la colocación del manguito neumático sería imposible (amputación, fístula AV)

Procedimiento de anestesia:

Todos los pacientes reciben la misma técnica anestésica, a base de propofol y remifentanilo a objetivo de concentración. La relajación se logra con cisatracurio en infusión continua. Este tipo de anestesia es la práctica actual en el hospital Erasme. Todos los pacientes están equipados con catéter de arteria radial y catéter venoso central, el uso de catéter de arteria pulmonar queda a criterio del anestesista.

Antes de iniciar la CBP, todos los pacientes reciben heparina con ACT objetivo (tiempo de coagulación activado) superior a 480 segundos. El cebado de CBP consiste en 500ml de gelatina (Geloplasma, Fresenius), con 500ml de cristaloides (Plasmalyte, Baxter) y 200ml de manitol (Mannitol 15%, Baxter). La cardioplejía se logra mediante infusión de sangre (T 36°) con cloruro de potasio. El flujo de CBP es continuo de 2,4 L/m2 y la presión arterial media se mantiene entre 60 y 90 mm Hg. La glucemia se controla estrictamente desde el momento de la inducción de la anestesia mediante insulina de acción corta administrada de forma continua.

Todos los pacientes son trasladados a UCI después de la cirugía, sedados con propofol y remifentanilo hasta lograr estabilidad hemodinámica y ausencia de sangrado. Luego se detiene la sedación y se extuba al paciente.

Prueba de oclusión vascular:

La variación del diámetro arterial y el flujo Doppler se miden en la arteria braquial por encima del epicóndilo medial, proximalmente al manguito neumático colocado en el antebrazo. Para el análisis ecográfico se utilizará una sonda lineal de 12 MHz, sostenida por un soporte metálico para permitir mayor precisión y mejor reproducibilidad. Después de la medición del diámetro inicial, se inflará el manguito neumático 50 mmHg por encima de la presión arterial del paciente durante 5 minutos, para inducir la isquemia. Las variaciones de diámetro en la arteria braquial se miden continuamente desde 30 segundos antes de soltar el manguito hasta 3 minutos después. La FMD se evalúa mediante los siguientes parámetros: diámetro de referencia y variación máxima de la FMD en porcentajes. En numerosos estudios, la FMD se calcula mediante la fórmula: FMD (%) = ([diámetro de dilatación máxima después de la liberación del manguito - diámetro de referencia]/diámetro de referencia) x 100. Para reducir la variabilidad de la medida, la variación del diámetro se ajustará al diámetro de referencia y al estímulo de inicio evaluado por el flujo Doppler. Los datos serán almacenados y analizados por Quipu FMD.

La StO2 se mide con un espectrómetro tisular (Invos, Covidien) que consta de un fotodetector, un procesador y una sonda óptica de 15 mm. Este problema se coloca sobre la eminencia tenar del brazo sin línea IV. StO2 se registra cada 2 segundos.

Prácticamente, después de realizar las mediciones ecográficas iniciales, y después de 3 minutos de estabilización de StO2 (línea de base), se crea un evento isquémico de 5 minutos mediante un rápido inflado neumático del manguito a un valor de 50 mmHg por encima de la presión arterial sistémica del paciente. Esto detendrá el flujo sanguíneo arterial y venoso en el antebrazo, lo que provocará una disminución de HbO2 (= tasa de disminución de StO2 (%/s)).

Después de 5 minutos, el manguito se desinflará rápidamente (<1 segundo) induciendo un aumento del diámetro arterial y del flujo; la variación se evalúa mediante ecografía y Doppler. Al mismo tiempo, StO2 aumenta (= tasa de aumento de StO2 (%/s)) y alcanza valores más altos que los basales (= hiperemia reactiva = diámetro delta, velocidad de flujo y StO2). El dispositivo NIRS también mide THi (índice de hemoglobina tisular) al inicio y 1 minuto, su mínimo y máximo.

La tasa de aumento del diámetro arterial refleja la reactividad endotelial, mientras que la tasa de aumento de StO2 se considera como un marcador de flujo tisular = hemoglobina. La hiperemia reactiva puede interpretarse como una prueba de reactividad de la microcirculación. La tasa de disminución de StO2/THi se considera un marcador de consumo de oxígeno.

El análisis de Syndecan-1 se realiza en plasma congelado mediante la técnica ELISA, utilizando anticuerpos específicos (kit ELISA de Ray Biotech, Inc), este método ya ha sido utilizado en estudios previos.

Momento de las mediciones:

Las medidas se realizan el día previo a la cirugía, al ingreso en UCI, a las 24h y al día 7 de estancia hospitalaria.

Evaluación de la función del glucocáliz:

El primer análisis se realizará el día antes de la cirugía, luego después de la inducción anestésica, al ingreso en la UCI, a las 24h y 48h.