Concentración de isoflurano en sangre y el oxigenador

El bypass cardiopulmonar (CPB, por sus siglas en inglés) es la piedra angular de la mayoría de estas cirugías, ya que permite el mantenimiento de la circulación del paciente sin necesidad de que el corazón lata ni de que los pulmones respiren. Sin embargo, al hacerlo, la CEC crea un conjunto único de dificultades asociadas con la administración y el mantenimiento de la anestesia. En primer lugar, la vía habitual de administración de los anestésicos inhalatorios, como el isoflurano, a través de los pulmones es imposible. En segundo lugar, los signos clínicos utilizados para evaluar la profundidad de la anestesia, como la frecuencia cardíaca y la presión arterial sistémica, quedan oscurecidos por el apoyo mecánico de la circulación. Como consecuencia, mantener y evaluar la profundidad de la anestesia lograda durante la CBP presenta desafíos para los anestesistas.

Un enfoque común para administrar anestesia durante la CBP implica la administración de un agente anestésico por inhalación, como el isoflurano, en el suministro de gas de barrido al oxigenador. Mientras que la terminología clásica describe agentes como el isoflurano como inhalados, en la CEC esto puede causar confusión debido a que el agente se administra a través del oxigenador en lugar de los pulmones. Por lo tanto, en este protocolo se utiliza el nombre alternativo de agentes anestésicos volátiles. Varios anestesistas del Royal Infirmary of Edinburgh (RIE) han utilizado concentraciones de isoflurano que oscilan entre el 1 % y el 2,5 % durante muchos años. Se ha encontrado que este enfoque pragmático produce una profundidad de anestesia clínicamente adecuada cuando se emplea cualquiera de los dos oxigenadores de uso rutinario en el RIE. De hecho, se ha demostrado mediante una técnica electroencefalográfica (EEG) para evaluar la profundidad de la anestesia, conocida como índice biespectral (BIS), que la administración de isoflurano al 2,5 % produce una profundidad de anestesia más que adecuada. Sin embargo, como se analiza a continuación, la interpretación de este hallazgo está limitada por el profundo efecto que tiene sobre el BIS la hipotermia, que comúnmente se induce en la CEC.

Los anestesistas utilizan con frecuencia el BIS para controlar la profundidad de la anestesia. Se trata de monitorear en tiempo real las ondas eléctricas del cerebro usando un EEG para producir un número adimensional entre 0 (sin actividad cerebral cortical) y 100 (despierto), con 40 a 60 siendo ampliamente aceptado como un puntaje adecuado para la anestesia general. Si bien el BIS se usa con frecuencia en la práctica, ya que se ha demostrado que reduce la conciencia anestésica y aumenta el tiempo de emergencia, no está exento de controversia ya que existen pruebas contradictorias con respecto a su confiabilidad, particularmente durante la CEC, ya que se sabe que la temperatura corporal baja afecta sus lecturas.

Teniendo en cuenta las limitaciones del BIS, se pueden emplear otros métodos para estimar la profundidad de la anestesia. La concentración en sangre arterial del agente volátil es un buen sustituto, ya que la concentración del agente en el cerebro se equilibrará con la de la sangre.

Si bien esta medida proporciona un valor definitivo de la cantidad de agente anestésico que llega al cerebro, no es práctica para uso clínico debido a la larga duración y complejidad de los análisis de laboratorio que se requieren. Por lo tanto, otro enfoque puede utilizar la concentración del agente volátil en los gases expulsados ​​del oxigenador para estimar la concentración en sangre arterial. Este enfoque es análogo al uso de la concentración al final de la espiración de los pulmones durante la anestesia general de rutina. El escape del oxigenador, a diferencia de la concentración en sangre arterial, sería práctico en un escenario clínico ya que el escape del oxigenador de CPB se puede conectar a un monitor de gas anestésico estándar. De hecho, hay evidencia que sugiere que medir la concentración de escape del oxigenador del agente anestésico volátil es un buen sustituto de los niveles en sangre arterial.

El oxigenador actúa como interfaz clave entre la sangre del paciente y el agente anestésico volátil, y su disponibilidad es esencial para que la CEC se lleve a cabo. El RIE almacena y usa rutinariamente dos marcas de oxigenador en caso de problemas de suministro de fabricación, en cuyo caso el perfusionista estaría familiarizado con el uso de ambos. Ambos oxigenadores son de naturaleza de membrana, que consisten en fibras huecas de polipropileno microporoso. Uno es Medtronic Affinity Fusion ('Fusion') y el otro es Sorin Inspire ('Inspire'), y la elección de cuál se utiliza queda a criterio del perfusionista. Ambos oxigenadores poseen un diseño similar, con la sangre del paciente fluyendo sobre las fibras y una mezcla de aire y oxígeno pasando a través de ellas, lo que permite que se produzca el intercambio de gases y, lo que es más importante, permite el paso del agente anestésico volátil a la sangre del paciente. Como la fabricación y el diseño de varios oxigenadores son diferentes, cada uno posee un conjunto único de características de transferencia, que se ha demostrado en pruebas de laboratorio que afectan la absorción y eliminación de isoflurano. La experiencia combinada de los anestesistas en el RIE indica que no hay diferencia clínica entre los dos oxigenadores diferentes en uso rutinario o la anestesia resultante, sin embargo, estas pruebas de banco sugieren que puede haber alguna diferencia en las características de transferencia que pueden establecerse por pequeñas diferencias medidas en el nivel de sangre arterial de isoflurano.

También se deduce que si hay diferencias en los niveles de sangre arterial, otros métodos para medir la profundidad de la anestesia, como el BIS y la concentración de escape de oxígeno del agente anestésico, también pueden mostrar diferencias dependiendo del oxigenador utilizado. Esto se debe a que están midiendo el mismo punto final y, en teoría, deberían estar relacionados si lo están haciendo con precisión.

Independientemente de cuál de los dos oxigenadores de rutina se utilice durante la CEC, se ha visto anecdóticamente que no se observa ninguna diferencia clínica en la profundidad anestésica. Sin embargo, se pueden detectar pequeñas diferencias midiendo la concentración de isoflurano en la sangre arterial. Si existe una diferencia, sugiere que los anestesistas deben tener en cuenta las características de transferencia del oxigenador al decidir qué concentración de isoflurano se utilizará. Si no se establece ninguna diferencia, tranquilizará a los anestesistas de que su interpretación de la profundidad de la anestesia en el entorno clínico es correcta.