Evaluación de la alteración de la microcirculación con microcirculación sublingual y espectroscopia de infrarrojo cercano en SDRA

La microcirculación consiste en una red ramificada de pequeños vasos sanguíneos (<100 μm de diámetro) que incluye las arteriolas, los capilares y las vénulas, y desempeña un papel fundamental en el suministro de oxígeno a las células de los tejidos. Las alteraciones microcirculatorias se observan con frecuencia en pacientes críticos, y especialmente en pacientes con sepsis severa. Estas alteraciones se caracterizan por una disminución de la densidad capilar que determina un aumento de la distancia de difusión del oxígeno a los tejidos y un aumento de la heterogeneidad de la perfusión. Estos trastornos de la microcirculación implican la presencia consiguiente de capilares subperfundidos o no perfundidos muy cerca de capilares bien perfundidos. Por lo tanto, estas áreas microcirculatorias funcionalmente vulnerables pueden volverse hipóxicas, lo que resulta en un déficit de extracción de oxígeno. Este fenómeno se ha denominado "derivación microcirculatoria" y juega un papel importante en la fisiopatología de la sepsis y la falla multiorgánica.

La reversión persistente e incompleta de la hipoxia microcirculatoria y regional se considera un factor importante que contribuye al desarrollo y mantenimiento de la insuficiencia multiorgánica. Desafortunadamente, las alteraciones en la perfusión microvascular a menudo persisten después de la corrección de las anomalías hemodinámicas sistémicas y su gravedad se asocia con un mal resultado. Tal pérdida de coherencia hemodinámica entre la macro y la microcirculación se ha descrito en varios estudios clínicos y experimentales y se ha encontrado que es un predictor independiente de resultados adversos y disfunción orgánica. Se ha sugerido que la microcirculación es el motor de la sepsis.

Conceptualmente, las técnicas actuales que permiten monitorear la microcirculación se pueden clasificar en dos grupos principales: (1) Métodos que permiten evaluar la oxigenación tisular local como sustituto del flujo sanguíneo microcirculatorio. (2) Métodos que permitan la visualización directa de la red microvascular y el flujo sanguíneo microcirculatorio.

La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) se ha utilizado como una herramienta para monitorear la saturación de oxígeno tisular (StO2) en pacientes con enfermedades agudas y se ha propuesto como una herramienta para cuantificar la disfunción microvascular en pacientes con sepsis. De acuerdo con la ley de Beer, la señal NIRS se limita a los vasos que tienen un diámetro inferior a 1 mm (arteriolas, capilares y vénulas), pero, dado que el 75 % de la sangre en un músculo esquelético es venosa, las mediciones NIRS StO2 representan principalmente sangre local. saturación de O2 de hemoglobina venosa. NIRS se ha utilizado en diferentes condiciones clínicas, como trauma severo, shock hemorrágico, shock séptico y shock cardiogénico o insuficiencia cardíaca grave. La utilidad y aplicación de NIRS en cuidados intensivos involucró principalmente tres mediciones principales de NIRS: (1) medición continua de saturación de oxígeno tisular (StO2); 2) pendiente de desoxigenación de StO2 (pendiente DecStO2) en respuesta a la prueba de oclusión vascular (prueba VOT); y 3) pendiente de recuperación de StO2 (pendiente RincStO2) en respuesta a VOT.

La saturación tisular de oxígeno (StO2) se ha propuesto como un marcador de la perfusión tisular según el dispositivo utilizado y la ubicación de la medición. Una revisión sistémica y un análisis de medición mostraron que los pacientes con sepsis grave o shock séptico tienen niveles más bajos de StO2 y pendiente de RincStO2. Además, los sobrevivientes de sepsis severa o shock séptico presentan niveles más altos de StO2 y RincStO2 en comparación con los no sobrevivientes. El VOT es una prueba de provocación en la que se mide StO2 en un sitio distal (como la eminencia tenar o el antebrazo) mientras se realiza una oclusión vascular rápida transitoria, utilizando un esfigmomanómetro, durante un intervalo de tiempo definido (por ejemplo, 3 minutos) o hasta que la StO2 disminuya hasta un umbral mínimo definido. El tejido isquémico luego induce la vasodilatación de las arteriolas, metarriolas y esfínteres precapilares circundantes para disminuir la resistencia vascular local y recuperar el flujo sanguíneo. Una vez que se alcanza este umbral, se suelta el torniquete y se restablece el flujo sanguíneo. Hay una respuesta hiperémica reactiva que representa la capacidad del tejido para autorregular el flujo sanguíneo y la oxigenación. Varios parámetros surgen de esta técnica, incluyendo: 1. la tasa de desoxigenación (RdecStO2), que se cree que refleja la tasa metabólica local, 2. la tasa de reoxigenación (RincStO2), que se cree que refleja el tiempo requerido para lavar la sangre estancada y es se cree que está determinado por la reserva cardiovascular local y el flujo microcirculatorio, y la respuesta hiperémica posobstructiva.

Para la tasa de aumento de StO2 (RincStO2), o denominada pendiente de recuperación de StO2, se supone que cuando se reduce la pendiente de recuperación de StO2, las capacidades de reclutamiento de microvasos en respuesta a un estímulo hipóxico son menores. Muchos trabajos han demostrado que el RincStO2 está disminuido en pacientes sépticos. Se ha demostrado que la pendiente de recuperación de StO2 es menor en pacientes sépticos y que la presencia de esta alteración en las primeras 24 h de sepsis y su persistencia se asocian a una peor evolución. Entre los pacientes sépticos, el RincStO2 fue más alto en los sobrevivientes que en los no sobrevivientes y se asoció más fuertemente con la disfunción orgánica y la mortalidad.

Sin embargo, StO2 no es una medida directa del flujo sanguíneo microvascular, sino un índice de oxigenación tisular que depende del equilibrio entre el suministro de O2 (DO2) y el consumo de oxígeno (VO2). Cualquier cambio en StO2 puede reflejar un cambio en el flujo en la misma dirección y/o un cambio en el metabolismo en la dirección opuesta. Más importante aún, los cambios proporcionales en el flujo y el metabolismo pueden estar asociados con StO2 sin cambios. La prueba de vasorreactividad evalúa la reserva microvascular más que la perfusión microvascular real. De hecho, aunque la StO2 es ligeramente más baja en pacientes sépticos en comparación con voluntarios sanos, existe una gran superposición entre los grupos. No se han encontrado diferencias significativas en StO2 entre pacientes lesionados y voluntarios sanos entre shock séptico, posoperatorios y sujetos sanos; entre shock séptico y voluntarios normales; y entre pacientes con traumatismos y sujetos sanos, o incluso se ha informado una mayor tensión de oxígeno tisular en pacientes con sepsis.

Como consecuencia, se ha propuesto una prueba de oclusión vascular (VOT) combinada con la medición de StO2 para mejorar el poder de discriminación y evaluar mejor la microoxigenación tisular en el shock séptico. Se ha demostrado que el uso de VOT mejora y amplía la capacidad predictiva de StO2 en escenarios como trauma, sepsis grave y shock séptico.

Las técnicas microvideoscópicas se asumen como el estándar de oro para el estudio de la microcirculación ya que permiten la visualización directa de la perfusión microvascular y la caracterización de sus alteraciones. Recientemente, se desarrolló un microscopio vital portátil liviano de tercera generación (CytoCam) basado en imágenes de campo oscuro incidentes. La visualización directa de la microcirculación sublingual permite la determinación cuantitativa de la densidad capilar, la morfología de los microvasos y la dinámica del flujo sanguíneo microcirculatorio.

Las variables de flujo, incluido el índice de flujo microvascular (MFI) y la proporción de vasos perfundidos (PPV), así como la densidad capilar, incluida la densidad total de vasos (TVD) y la densidad de vasos perfundidos (PVD), y el índice de heterogeneidad (HI) de la distribución del flujo, se calcularon según a los criterios internacionales. Las alteraciones que se observan en la sepsis a menudo se caracterizan por una perfusión muy heterogénea, con capilares detenidos en el flujo junto a vasos con células que fluyen.

Las alteraciones microvasculares, que se caracterizan por disminución de la densidad capilar funcional, aumento de la heterogeneidad de la perfusión y aumento de la proporción de capilares detenidos e intermitentemente perfundidos, contribuyen al defecto en la extracción de oxígeno observado en la sepsis y pueden estar involucradas en el desarrollo de insuficiencia orgánica. Las alteraciones microcirculatorias son más graves en los no supervivientes que en los supervivientes. La tasa de supervivencia disminuyó progresivamente con cuartiles de severidad en alteración de la microcirculación. Además, las alteraciones en la perfusión microvascular fueron uno de los predictores más fuertes del desenlace y permanecieron asociados de forma independiente con el desenlace en el análisis multivariado. El curso temporal de las alteraciones microvasculares también difiere entre sobrevivientes y no sobrevivientes. Las alteraciones microvasculares mejoraron con el tiempo en respuesta a la terapia en los sobrevivientes pero no en los no sobrevivientes. Por el contrario, la persistencia de estas alteraciones microcirculatorias después de las primeras 24 h se correlacionó fuerte e independientemente con la mortalidad secundaria a falla circulatoria en la fase temprana y multiorgánica en la fase tardía. Para el parámetro de flujo, en 2009, un estudio internacional multicéntrico observacional de prevalencia en pacientes de UCI que involucró a 36 UCI en todo el mundo y que inscribió a 501 pacientes identificó alteraciones microcirculatorias MFI < 2,6 en combinación con taquicardia (frecuencia cardíaca > 90) como un factor de riesgo independiente para el aumento de la mortalidad hospitalaria.

Entre las variables microcirculatorias, no existe un consenso claro sobre qué parámetro de perfusión microcirculatoria es más importante. La disminución de la perfusión microcirculatoria medida por PPV, PVD y MFI se asoció con la mortalidad. Informaron que el parámetro VPP fue el predictor más fuerte de mortalidad y que esta asociación se mantuvo en modelos de regresión logística múltiple tanto para puntos de tiempo tempranos (< 24 h) como tardíos (≥ 24 h). En un estudio similar, el flujo deteriorado y el aumento de la heterogeneidad del flujo fueron características significativamente alteradas de la microcirculación en los no sobrevivientes en comparación con los sobrevivientes. Además, en un estudio de 49 pacientes de la UCI con shock séptico, no hubo diferencias en los parámetros de perfusión microcirculatoria al inicio del shock, pero los sobrevivientes pudieron restaurar su perfusión microcirculatoria según lo indicado por diferencias significativas en el VPP. Sin embargo, en el ensayo ProCESS, las medidas de densidad, a saber, TVD, PVD y la puntuación de De Backer (una estimación de la densidad total), se asociaron con la mortalidad en todos los puntos de tiempo en un solo modelo y en el tiempo de 72 h. período. Por lo tanto, qué parámetros microcirculatorios que tienen el impacto fisiopatológico más significativo aún esperan que se delineen más estudios.

El síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) es la forma más grave de lesión pulmonar aguda en la UCI. El sello distintivo de la patogenia del SDRA es un marcado aumento de la permeabilidad por lesión endotelial y epitelial [58]. La hipoxia tisular persistente y marcada y la falla multiorgánica son la principal causa de muerte. La mortalidad atribuible del SDRA sigue siendo alta sin logros en los últimos diez años. Recientemente, el estudio The Large Observational Study to Understand the Global Impact of Severe Acute Respiratory Failure (LUNG SAFE) reveló que en los 29 144 pacientes ingresados ​​en las UCI participantes, la mortalidad hospitalaria fue del 34,9 % para aquellos con insuficiencia respiratoria leve, 40,3 % para los moderados y moderados. 46,1% para SDRA grave.

Por lo tanto, a partir de la discusión antes mencionada para las dos principales evaluaciones NIRS y microcirculación sublingual, los objetivos de nuestro estudio son los siguientes:

1. Comparar el poder predictivo de la NIRS y la microcirculación sublingual para el pronóstico del SDRA. Además, ¿se puede predecir con mayor precisión el pronóstico del SDRA si los investigadores evalúan simultáneamente la alteración de la microcirculación con NIRS y la microcirculación sublingual?
2. ¿Delinear qué parámetros de alteración microcirculatoria, variables de flujo o densidad tienen el impacto fisiopatológico más significativo para el pronóstico del SDRA?