Monitorización de la presión tisular cerebral de oxígeno en el ...

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612-620-C05-12356.ANE Form.cont 11/12/07 18:06 Página 613 R. BADENES QUILES ET AL– Monitorización de la presión tisular cerebral de oxígeno en el paciente neurocrítico buible a diferentes factores entre los que destaca una asistencia extrahospitalaria mejorada, una atención intrahospitalaria especializada, la disponibilidad de unos recursos optimizados para la asistencia de estos pacientes, y como no, un diagnóstico precoz de las lesiones secundarias, con la consiguiente posibilidad de instaurar un tratamiento temprano y efectivo. Desde los años 80, tras los estudios de Graham 4 , se conoce que los pacientes que fallecen afectos de un traumatismo craneoencefálico severo (TCES), presentan en estudios necrópsicos áreas de isquemia cerebral. Es por ello, que uno de los principales caballos de batalla en el tratamiento de estos pacientes, ha sido y sigue siendo la detección y posterior tratamiento de zonas de isquemia tisular cerebral. Todos nuestros esfuerzos van a ir encaminados a diagnosticar y tratar la lesión secundaria. Para la detección de la hipoxia y/o isquemia tisular contamos con un importante arsenal diagnóstico-terapéutico 5 . Por un lado nos encontramos las variables que nos aportan información indirecta sobre el flujo sanguíneo cerebral global (presión de perfusión cerebral, técnicas de oximetría yugular, Doppler transcraneal), por otro lado contamos con parámetros metabólicos, sanguíneos, (contenido de hemoglobina, saturación arterial de oxígeno, presión parcial de oxígeno, etc.) así como las variables hemodinámicas cada vez más implicadas en la supervivencia de estos pacientes 6 . El análisis conjunto de todas estas variables nos añade información muy valiosa acerca de la disponibilidad de oxígeno en los tejidos. Sin embargo, ninguna de estas medidas ofrece información directa sobre el grado de oxigenación del tejido cerebral. De muy reciente aparición, disponemos de la posibilidad de medir la presión de O 2 directamente del parénquima encefálico 7 . La medición de la PtiO 2 (presión parcial de oxígeno a nivel tisular cerebral, medida en mmHg) es continúa, objetiva, directa y en tiempo real. El objetivo de esta revisión es dar una visión sencilla y completa del papel de la PtiO 2 como método de reciente implantación para cuantificar localmente el grado de isquemia cerebral en los pacientes neurocríticos. II. Fundamentos Cabe destacar, que los sensores de oximetría tisular fueron inicialmente ideados para su utilización en la medicina de trasplantes, ya que se consideraban una herramienta muy útil para cuantificar la viabilidad o no del órgano trasplantado 9 . En el encéfalo, sus primeras indicaciones iban encaminadas a medir la presión de oxígeno en el líquido cefalorraquídeo tanto en el ámbito de la experimentación 10 como posteriormente en humanos 11 . La cuantificación de la PtiO 2 en el cerebro se realiza a partir de la introducción en el parénquima encefálico de un catéter de pequeño calibre y sensible al oxígeno. Tras los estudios de Kett-White 12 se asume que el valor obtenido de PtiO 2 corresponde a la presión parcial de oxígeno al final del circuito capilar, siendo éste un valor promedio de los compartimentos vascular, intra y extracelular. En la actualidad disponemos comercializados dos tipos de dispositivos invasivos cuya misión es la medición de la presión tisular de oxígeno: uno es el Neurotrend ® (Multiparameter Intravascular Sensor, Biomedical Sensors, Malvern, PA) y otro corresponde al Licox ® (GMS, Kiel-Milkendorf, Alemania). Se diferencian fundamentalmente en la forma de detectarla, la profundidad donde se insertan y en el diámetro de la zona que captan. El dispositivo Neurotrend ® se basa en una fibra óptica que determina, además de la PtiO 2 , la presión tisular de CO 2 (PtiCO 2 ) y el pH tisular (pHti). El sistema tiene un diámetro de 0,5 mm; la membrana del sensor tiene 2 cm de largo y la zona de sensibilidad para cada parámetro ocupa 2 mm. Es colorimétrico y no polarográfico a diferencia del Licox ® . Para su utilización generalizada son necesarios más estudios que contrasten su fiabilidad. El método utilizado en nuestro servicio, en cambio, es el Licox ® . Su implantación la realizamos en conjunción con el servicio de neurocirugía, tanto en la Unidad de Reanimación como en quirófano. Se introduce a través de un tornillo roscado (Figura 1) que incorpora tres luces [una para la PtiO 2 , otra para la presión intracraneal (PIC) y una tercera para mediciones de la temperatura en parénquima encefálico]. El catéter se introduce unos 25 mm por debajo de la duramadre y queda ubicado en la sustancia blanca subcortical. La medición de la presión tisular de oxígeno se realiza a través de un electrodo polarográfico tipo Clark en un catéter insertado en la sustancia blanca subcortical. No determina la PtiCO 2 ni el pHti. Su área de sensibilidad al PO 2 , llamada revoxode (Figura 2), se localiza a 5 mm del extremo intracraneal del catéter. Determinan una presión media de oxígeno tisular en un área de 14 mm. Parece ser, que el nuevo dispositivo comercializado aumenta el área de determinación a 22 mm. En la zona sensitiva del electrodo, el oxígeno se disuelve en una solución acuosa electrolítica a un Pp. de 7,4. La membrana tiene que ser permeable sólo al oxígeno. El oxígeno del tejido difunde al interior del electrodo y se transforma en el cátodo en iones OH – según la reacción: O 2 + 2H 2 O + 4e – → 4 OH – 43 613

612-620-C05-12356.ANE Form.cont 11/12/07 18:06 Página 614 Rev. Esp. Anestesiol. Reanim. Vol. 54, Núm. 10, 2007 Fig. 2. En el extremo distal se localiza el “revoxode”, que es donde van a tener lugar las reacciones de oxi-reducción que generan la corriente eléctrica que determinaran el valor de PtiO 2 . 1. Membrana de difusión para el oxígeno. 2. Cátodo polarográfico. 3. Aislamiento del cátodo. 4. Ánodo. 5. Solución electrolítica. Fig. 1. Tornillo roscado que incorpora tres luces (una para la PtiO 2 , otra para la PIC y una tercera para mediciones de la temperatura en el parénquima encefálico). Esta reacción ocurre en el cátodo (revestido por oro) de un circuito polarográfico. El ánodo contiene plata. La membrana de difusión tiene que ser permeable sólo al O 2 y separa la cámara electrolítica del tejido. Los electrodos se calibran durante la fabricación, en cuanto a la sensibilidad, el punto cero (en ausencia de oxígeno) y el coeficiente térmico (% de sensibilidad respecto a los grados centígrados). La determinación de la PtiO 2 depende de la temperatura del tejido, a razón aproximadamente un 4,4% por cada ºC de cambio de temperatura 13 . El sistema Licox ® permite monitorizar la temperatura de manera continua a través de un sensor encefálico por una de las tres vías de tornillo roscado. Este parámetro también puede introducirse de forma manual. La monitorización continua a través del sensor, permite valorar la diferencia de temperatura encefálica y axilar. La reducción del oxígeno genera una corriente eléctrica, detectada por un voltímetro, digitalizándose la señal eléctrica, apareciendo un valor numérico en el frontal del panel del monitor. Aunque se trata de una técnica reciente, existen múltiples estudios que han demostrado que el método de monitorización de la PtiO 2 gracias al electrodo polarográfico tipo Clark es seguro, fiable y técnicamente sencillo para evaluar la oxigenación cerebral, como veremos más adelante. III. Modo de implantación Exiten evidencias que permiten afirmar, que ante la necesidad de monitorizar la PIC, se debe monitorizar 614 44

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R. BADENES QUILES ET AL– Monitorización <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión tisu<strong>la</strong>r <strong>cerebral</strong> <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> <strong>el</strong> paci<strong>en</strong>te neurocrítico<br />

buible a difer<strong>en</strong>tes factores <strong>en</strong>tre los que <strong>de</strong>staca una<br />

asist<strong>en</strong>cia extrahospita<strong>la</strong>ria mejorada, una at<strong>en</strong>ción<br />

intrahospita<strong>la</strong>ria especializada, <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong><br />

unos recursos optimizados para <strong>la</strong> asist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> estos<br />

paci<strong>en</strong>tes, y como no, un diagnóstico precoz <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />

lesiones secundarias, con <strong>la</strong> consigui<strong>en</strong>te posibilidad<br />

<strong>de</strong> instaurar un tratami<strong>en</strong>to temprano y efectivo.<br />

Des<strong>de</strong> los años 80, tras los estudios <strong>de</strong> Graham 4 , se<br />

conoce que los paci<strong>en</strong>tes que fallec<strong>en</strong> afectos <strong>de</strong> un<br />

traumatismo craneo<strong>en</strong>cefálico severo (TCES), pres<strong>en</strong>tan<br />

<strong>en</strong> estudios necrópsicos áreas <strong>de</strong> isquemia <strong>cerebral</strong>.<br />

Es por <strong>el</strong>lo, que uno <strong>de</strong> los principales caballos <strong>de</strong><br />

batal<strong>la</strong> <strong>en</strong> <strong>el</strong> tratami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> estos paci<strong>en</strong>tes, ha sido y<br />

sigue si<strong>en</strong>do <strong>la</strong> <strong>de</strong>tección y posterior tratami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />

zonas <strong>de</strong> isquemia tisu<strong>la</strong>r <strong>cerebral</strong>. Todos nuestros<br />

esfuerzos van a ir <strong>en</strong>caminados a diagnosticar y tratar<br />

<strong>la</strong> lesión secundaria.<br />

Para <strong>la</strong> <strong>de</strong>tección <strong>de</strong> <strong>la</strong> hipoxia y/o isquemia tisu<strong>la</strong>r<br />

contamos con un importante ars<strong>en</strong>al diagnóstico-terapéutico<br />

5 . Por un <strong>la</strong>do nos <strong>en</strong>contramos <strong>la</strong>s variables<br />

que nos aportan información indirecta sobre <strong>el</strong> flujo<br />

sanguíneo <strong>cerebral</strong> global (presión <strong>de</strong> perfusión <strong>cerebral</strong>,<br />

técnicas <strong>de</strong> oximetría yugu<strong>la</strong>r, Doppler transcraneal),<br />

por otro <strong>la</strong>do contamos con parámetros metabólicos,<br />

sanguíneos, (cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> hemoglobina,<br />

saturación arterial <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o, presión parcial <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o,<br />

etc.) así como <strong>la</strong>s variables hemodinámicas cada<br />

vez más implicadas <strong>en</strong> <strong>la</strong> superviv<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> estos<br />

paci<strong>en</strong>tes 6 . El análisis conjunto <strong>de</strong> todas estas variables<br />

nos aña<strong>de</strong> información muy valiosa acerca <strong>de</strong> <strong>la</strong> disponibilidad<br />

<strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> los tejidos. Sin embargo,<br />

ninguna <strong>de</strong> estas medidas ofrece información directa<br />

sobre <strong>el</strong> grado <strong>de</strong> oxig<strong>en</strong>ación <strong>de</strong>l tejido <strong>cerebral</strong>.<br />

De muy reci<strong>en</strong>te aparición, disponemos <strong>de</strong> <strong>la</strong> posibilidad<br />

<strong>de</strong> medir <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> O 2 directam<strong>en</strong>te <strong>de</strong>l<br />

parénquima <strong>en</strong>cefálico 7 . La medición <strong>de</strong> <strong>la</strong> PtiO 2 (presión<br />

parcial <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o a niv<strong>el</strong> tisu<strong>la</strong>r <strong>cerebral</strong>, medida<br />

<strong>en</strong> mmHg) es continúa, objetiva, directa y <strong>en</strong> tiempo<br />

real.<br />

El objetivo <strong>de</strong> esta revisión es dar una visión s<strong>en</strong>cil<strong>la</strong><br />

y completa <strong>de</strong>l pap<strong>el</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> PtiO 2 como método <strong>de</strong><br />

reci<strong>en</strong>te imp<strong>la</strong>ntación para cuantificar localm<strong>en</strong>te <strong>el</strong><br />

grado <strong>de</strong> isquemia <strong>cerebral</strong> <strong>en</strong> los paci<strong>en</strong>tes neurocríticos.<br />

II. Fundam<strong>en</strong>tos<br />

Cabe <strong>de</strong>stacar, que los s<strong>en</strong>sores <strong>de</strong> oximetría tisu<strong>la</strong>r<br />

fueron inicialm<strong>en</strong>te i<strong>de</strong>ados para su utilización <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />

medicina <strong>de</strong> trasp<strong>la</strong>ntes, ya que se consi<strong>de</strong>raban una<br />

herrami<strong>en</strong>ta muy útil para cuantificar <strong>la</strong> viabilidad o<br />

no <strong>de</strong>l órgano trasp<strong>la</strong>ntado 9 . En <strong>el</strong> <strong>en</strong>céfalo, sus primeras<br />

indicaciones iban <strong>en</strong>caminadas a medir <strong>la</strong> presión<br />

<strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o <strong>en</strong> <strong>el</strong> líquido cefalorraquí<strong>de</strong>o tanto <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />

ámbito <strong>de</strong> <strong>la</strong> experim<strong>en</strong>tación 10 como posteriorm<strong>en</strong>te<br />

<strong>en</strong> humanos 11 .<br />

La cuantificación <strong>de</strong> <strong>la</strong> PtiO 2 <strong>en</strong> <strong>el</strong> cerebro se realiza<br />

a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> introducción <strong>en</strong> <strong>el</strong> parénquima <strong>en</strong>cefálico<br />

<strong>de</strong> un catéter <strong>de</strong> pequeño calibre y s<strong>en</strong>sible al oxíg<strong>en</strong>o.<br />

Tras los estudios <strong>de</strong> Kett-White 12 se asume que<br />

<strong>el</strong> valor obt<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> PtiO 2 correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> presión<br />

parcial <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o al final <strong>de</strong>l circuito capi<strong>la</strong>r, si<strong>en</strong>do<br />

éste un valor promedio <strong>de</strong> los compartim<strong>en</strong>tos vascu<strong>la</strong>r,<br />

intra y extrac<strong>el</strong>u<strong>la</strong>r.<br />

En <strong>la</strong> actualidad disponemos comercializados dos<br />

tipos <strong>de</strong> dispositivos invasivos cuya misión es <strong>la</strong> medición<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> presión tisu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o: uno es <strong>el</strong> Neurotr<strong>en</strong>d<br />

® (Multiparameter Intravascu<strong>la</strong>r S<strong>en</strong>sor, Biomedical<br />

S<strong>en</strong>sors, Malvern, PA) y otro correspon<strong>de</strong> al<br />

Licox ® (GMS, Ki<strong>el</strong>-Milk<strong>en</strong>dorf, Alemania). Se difer<strong>en</strong>cian<br />

fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> <strong>de</strong>tectar<strong>la</strong>, <strong>la</strong><br />

profundidad don<strong>de</strong> se insertan y <strong>en</strong> <strong>el</strong> diámetro <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

zona que captan.<br />

El dispositivo Neurotr<strong>en</strong>d ® se basa <strong>en</strong> una fibra óptica<br />

que <strong>de</strong>termina, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> <strong>la</strong> PtiO 2 , <strong>la</strong> presión tisu<strong>la</strong>r <strong>de</strong><br />

CO 2 (PtiCO 2 ) y <strong>el</strong> pH tisu<strong>la</strong>r (pHti). El sistema ti<strong>en</strong>e un<br />

diámetro <strong>de</strong> 0,5 mm; <strong>la</strong> membrana <strong>de</strong>l s<strong>en</strong>sor ti<strong>en</strong>e 2 cm<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong>rgo y <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> s<strong>en</strong>sibilidad para cada parámetro<br />

ocupa 2 mm. Es colorimétrico y no po<strong>la</strong>rográfico a difer<strong>en</strong>cia<br />

<strong>de</strong>l Licox ® . Para su utilización g<strong>en</strong>eralizada son<br />

necesarios más estudios que contrast<strong>en</strong> su fiabilidad.<br />

El método utilizado <strong>en</strong> nuestro servicio, <strong>en</strong> cambio,<br />

es <strong>el</strong> Licox ® . Su imp<strong>la</strong>ntación <strong>la</strong> realizamos <strong>en</strong> conjunción<br />

con <strong>el</strong> servicio <strong>de</strong> neurocirugía, tanto <strong>en</strong> <strong>la</strong> Unidad<br />

<strong>de</strong> Reanimación como <strong>en</strong> quirófano. Se introduce a través<br />

<strong>de</strong> un tornillo roscado (Figura 1) que incorpora tres<br />

luces [una para <strong>la</strong> PtiO 2 , otra para <strong>la</strong> presión intracraneal<br />

(PIC) y una tercera para mediciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura<br />

<strong>en</strong> parénquima <strong>en</strong>cefálico]. El catéter se introduce<br />

unos 25 mm por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> duramadre y queda ubicado<br />

<strong>en</strong> <strong>la</strong> sustancia b<strong>la</strong>nca subcortical. La medición <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> presión tisu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o se realiza a través <strong>de</strong> un<br />

<strong>el</strong>ectrodo po<strong>la</strong>rográfico tipo C<strong>la</strong>rk <strong>en</strong> un catéter insertado<br />

<strong>en</strong> <strong>la</strong> sustancia b<strong>la</strong>nca subcortical. No <strong>de</strong>termina <strong>la</strong><br />

PtiCO 2 ni <strong>el</strong> pHti. Su área <strong>de</strong> s<strong>en</strong>sibilidad al PO 2 , l<strong>la</strong>mada<br />

revoxo<strong>de</strong> (Figura 2), se localiza a 5 mm <strong>de</strong>l extremo<br />

intracraneal <strong>de</strong>l catéter. Determinan una presión<br />

media <strong>de</strong> oxíg<strong>en</strong>o tisu<strong>la</strong>r <strong>en</strong> un área <strong>de</strong> 14 mm. Parece<br />

ser, que <strong>el</strong> nuevo dispositivo comercializado aum<strong>en</strong>ta <strong>el</strong><br />

área <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminación a 22 mm. En <strong>la</strong> zona s<strong>en</strong>sitiva <strong>de</strong>l<br />

<strong>el</strong>ectrodo, <strong>el</strong> oxíg<strong>en</strong>o se disu<strong>el</strong>ve <strong>en</strong> una solución acuosa<br />

<strong>el</strong>ectrolítica a un Pp. <strong>de</strong> 7,4. La membrana ti<strong>en</strong>e que<br />

ser permeable sólo al oxíg<strong>en</strong>o. El oxíg<strong>en</strong>o <strong>de</strong>l tejido<br />

difun<strong>de</strong> al interior <strong>de</strong>l <strong>el</strong>ectrodo y se transforma <strong>en</strong> <strong>el</strong><br />

cátodo <strong>en</strong> iones OH – según <strong>la</strong> reacción:<br />

O 2 + 2H 2 O + 4e – → 4 OH –<br />

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