Volumen 16 Número 4 Octubre - Diciembre 2004

 

Artículo de Investigación

Hemodilución Hipervolémica Aguda:  Efecto sobre el Gasto Cardiaco y la Oxigenación Sistémica

Dr. José Luis Carranza Cortés*
Dr. Miguel Angel Rivera Dinorín**
Dr. José Carlos Romero Morán***

Dirección del primer autor:
Boulevard 20 de Noviembre No. 154. Colonia Valle del Sol. Puebla, México. C.P 71675.
Correo electrónico: ocarranza83@hotmail.com

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*   Director de Estudios de Post grado. Area de la Salud
     Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
     Puebla, México

**  Jefe del Servicio de Anestesiología. Hospital Universitario
     Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
     Puebla, México

*** Residente de Anestesiología.
     Hospital Universitario
     Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
     Puebla, México

Resumen


Antecedentes. La carga de volumen intravenoso de soluciones cristaloides y/o coloides ocasionan hemodilución hipervolémica. Este efecto diluye la masa eritrocitaria, y reduce las resistencias periféricas totales, incrementa el retorno venoso y el gasto cardiaco, que mantiene el equilibrio entre aporte y demanda de oxígeno. Objetivo. Determinar el comportamiento hemodinámico y el equilibrio del oxígeno, además de establecer si existe ahorro de sangre homóloga en los pacientes a los cuales se les sometió a hemodilución hipervolémica con polimerizado de gelatina al 3.5%. Material y método. Se realizó un estudio descriptivo, prospectivo, y longitudinal, en pacientes de cirugía electiva, a los cuales se les sometió a hemodilución hipervolémica. Se analizaron las variables hemodinámicas y de la oxigenación sistémica, además del hematocrito y hemoglobina, en cuatro fases, mediante ANOVA de medidas repetidas con p< 0.05. Resultados. Se estudiaron 25 pacientes, con una edad media de 38.25 años (± 10.7), peso de 65.87 kg (± 7.39). Se observó un incremento en la presión venosa central en la fase de la posthemodilución, con diferencias estadísticamente significativas. Hubo incremento en el gasto cardiaco y en la disponibilidad de oxígeno, disminución de las resistencias periférica, del hematrocito y hemoglobina, sin diferencias estadísticamente significativas. Seis pacientes (24%) del estudio fueron transfundidos con sangre homóloga. Conclusiones. Se propone a la hemodilución hipervolémica para ser utilizada como técnica de ahorro de sangre en cirugía electiva. Existe un adecuado comportamiento del gasto cardiaco y de la oxigenación sistémica.

Palabras clave. Hemodilución hipervolémica, Gasto cardiaco.

Abstract

Background. The intravenous volume load with crystalloids and/or colloids solutions produces hypervolemic hemodilution. This effect dilutes the eritrocitaria mass, reduces the total peripheral vascular resistances, increases the venous return and the cardiac output. The balance between oxygen supply and oxygen demand remains unchanged. Objective. To evaluate the impact and effectiveness of hipervolemic hemodilution with gelatin 3.5%, as a blood conservation technique. Method.  A descriptive, prospective and longitudinal study was made in 25 elective ASA I patients, undergoing several surgical bleeding procedures managed with general anesthesia and hypervolemic hemodilution. We study the hemodynamic variables, systemic oxigenation, in addition to the hematocrit and hemoglobin values, in four phases, by means of ANOVA of measures repeated with p< 0.05.   
Results:  A total of 25 patients were included in this study. Mean aged 38.25 (±10.7,) weight 65.87 kg (± 7.39). An increase in central venous pressure in the posthemodilution phase was statistically significant. An increase cardiac output and oxygen disponibility, with reduction of total peripheral  vascular resistances, hematocrit and hemoglobin levels, were all not statistically significative. Six patients were transfused with homologous blood. Conclusions.  We strongly propose that hypervolemic hemodilution procedures should be used as technique of blood saving in elective surgery.

Key words:  Hipervolemic hemodilution, Cardiac output.

Introducción

Existe un grupo religioso que no acepta la transfusión de sangre homóloga, o de algún hemoderivado. Ellos proponen otras alternativas para sustituir la transfusión sanguínea, y argumentan con bibliografía médica la utilización de cristaloides o coloides sintéticos. Este grupo religioso, conocido como Testigos de Jehová, se niegan de una forma sistemática a recibir transfusión sanguínea. Esta actitud dificulta todo el contexto perioperatorio, con el consiguiente compromiso orgánico en el postoperatorio.
   Si el médico tratante transfunde a un paciente Testigo de Jehová sin su consentimiento, se presentan consideraciones éticas y legales de gran importancia. Esta responsabilidad limita a muchos anestesiólogos, por lo que la mayoría de ellos se niegan a participar en el manejo perioperatorio de estos pacientes. La negativa puede partir de falta de recursos alternos, de conocimientos médicos suficientes, o en el peor de los casos, por intolerancia. Los criterios vertidos por el paciente Testigo de Jehová deben de ser respetados, y es responsabilidad del anestesiólogo el presentar planes de manejo alternativos para integrar un manejo adecuado. Se ha propuesto a la hipotensión inducida transoperatoria,(1)  técnicas de autotransfusión como el Cell Saver,(2,3,4,5) aplicación de eritropoyetina recombinante humana en el postoperatorio inmediato, con la intención de estimular la eritropoyesis, y de esta forma minimizar la cantidad de sangre que se transfunda.(6)
   La negativa de aceptar la transfusión sanguínea transoperatoria, ha sometido al paciente Testigo de Jehová a ser manejado en periodos de anemia extrema, se ha analizado el comportamiento del gasto cardiaco y el equilibrio del oxígeno, y se han determinado los niveles críticos a los cuales se puede alcanzar los niveles de deuda de oxígeno.(7,8,9,10)  Otras alternativas con este mismo objetivo,(11,12,13) han reportado un aceptable comportamiento hemodinámico. Esta técnica es conocida como hemodilución hipervolémica aguda (HHA), y consiste en la administración de soluciones principalmente coloides, o una combinación de coloides y cristaloides, posterior a la intubación endotraqueal y antes de iniciar la intervención quirúrgica. El efecto neto de estas cargas de líquidos, es la dilución de la masa eritrocitaria, y que en el momento del sangrado activo, la sangre está diluida y tiene menos concentración de elementos formes, por tal motivo la pérdida es menor.
   Con este marco de referencia, consideramos que al estudiar esta técnica de ahorro de sangre, la cual puede ser aceptada por los pacientes Testigos de Jehová, se puede obtener un conocimiento completo, para presentarlo como alternativa real, cuando durante la intervención quirúrgica se puedan presentar pérdidas hemáticas mayores del 20% del volumen sanguíneo total (VST).
   Los objetivos del presente estudio fueron determinar si la HHA puede representar ahorro de sangre homóloga, y cual es el comportamiento del gasto cardiaco y de la oxigenación sistémica.

Material y Método

Previo autorización del estudio por el Comité de Investigación y Etica del hospital y el consentimiento informado de los pacientes, se realizó un estudio descriptivo, prospectivo, longitudinal y abierto, en pacientes quirúrgicos que cubrieron los siguientes criterios; cirugía electiva, con posibilidad de pérdidas hemáticas mayores del 20% del VST, con estado físico ASA I, con niveles de hematocrito de 33% y  hemoglobina de 11 gr/ dL como cifras mínimas, y que aceptaron por escrito el procedimiento. Posterior a la intubación endotraqueal, la que se facilitó con nalbufina 0.300 mg/kg, tiopental sódico 7 mg/kg, bromuro de pancuronio 0.100 mg/kg. El mantenimiento fue bajo el régimen de isoflurano, nalbufina, pancuronio y oxígeno al 100%. Previa prueba de Allen, se canalizó la arteria radial para monitoreo de la presión arterial media directa (PAMd), y se determinaron gases en sangre arterial. Además se canalizó la vena subclavia, que fue utilizada para la medición de la presión venosa central (PVC), y se determinación de gasometrías venosas centrales. Con el informe de las gasometrías venosas y arteriales, se realizaron los cálculos hemodinámicos mediante el principio de Fick, y se analizaron los siguientes perfiles; gasto cardiaco (Qt), disponibilidad de oxígeno (DO2), consumo de oxígeno (VO2), tasa de extracción de oxígeno (O2ER), y resistencias periféricas totales  (RPT). Estas variables, así como la PVC, PAMd, FC, Ht y Hg, fueron analizadas en cuatro fases de estudio que son; F1 = basal, que corresponde a la primera muestra, que fue después de la intubación endotraqueal, y antes de administrar la carga de coloide. F2 = posthemodilución, que fue posterior a la administración de la carga de coloides. F3 = transoperatorio, que corresponde a la fase del resto del transoperatorio, y F4 = fase final, que es al terminar la intervención quirúrgica.
   La HHA se llevó a cabo de la siguiente forma:

   Las variables paramétricas fueron analizadas mediante ANOVA de medidas repetidas, con una p< 0.05.

Resultados

Se estudiaron un total de 25 pacientes ASA I, con una edad promedio de 38.75 años (± DE 10.75)  con un peso promedio de 65.87 kg (± DE 7.39). Se calculó un VST promedio de  4611.2 mL (± DE 517 mL), la carga promedio de coloide fue de 1550 mL (± DE 264 mL), las pérdidas hemáticas transoperatorias fueron de 1231. 25 mL (± DE 563 mL), que corresponde al 26.31 % del VST.
   En la tabla 1 se presenta el comportamiento hemodinámico, y las variables de Hb y Hto durante las cuatro fases de estudio.

Tabla 1. Comportamiento hemodinámico. ANOVA p < 0.05. Valores en media aritmética ± desviación estándar

Variable

Basal

Posthem F2

Trans F3

Final F4

P < 0.05

F.C.

83.8 ± 6.9

85 ± 3.5

85 ± 1.1

83.3 ± 10.6

ns

PAM

92 ± 5.9

86.2 ± 6.1

77.7 ± 8.3

76.7 ± 12

ns

Hb

12.9 ± 1.8

9.46 ± 1.6

8.28 ± 2.1

9.4 ± 9.7

ns

Hto

36.6 ± 5.4

28.3 ± 5

26.6 ± 6.2

28.4 ± 9.7

ns

Se observaron diferencias estadísticamente significativas en los valores de la PVC, en la fase de posthemodilución (figura 1). En la figura 2 se representa el comportamiento del Qt, en donde se observa un incremento en las fases posthemodilución y transoperatorio, sin diferencias estadísticamente significativas.


 

El resto de las variables de la oxigenación sistémica se representan en la tabla 2, con la siguiente tendencia: DO2 existe un incremento en las fases posthemodilución y transoperatorio, y en la fase final una disminución. El
VO2 se observa el comportamiento uniforme en las cuatro fases de estudio. O2ER con un incremento durante el procedimiento, principalmente en la fase final. Las RPT con disminución en las fases F2 y F3, y un incremento en la fase F4. En todas estas variables no se demuestra diferencias estadísticamente significativas.
Los volúmenes urinarios promedios  fueron de 5.3 mL (± DE 2.4 mL). No existieron datos de sobrecarga circulatoria en ninguno de los pacientes estudiados. Las pruebas de tendencia hemorrágica se encontraron en rangos que se consideran normales, a las 12 h del procedimiento. Se realizó transfusión de sangre homóloga en seis pacientes, y se obtuvo un ahorro de sangre homóloga del 76%. Las indicaciones quirúrgicas se muestran en la tabla 3.

Tabla 2. Oxigenación sistémica. ANOVA p < 0.05. Valores en media aritmética ± desviación estándar

Variable

F1

F2

F3

F4

p < 0.05

DO2
mL/min/m2

1110.6 ± 360

1561.4 ± 614

1244.4 ± 442

979.8 ± 328

ns

VO2 mL/min/m2

248.2 ± 16.1

249 ± 15.5

248 ± 16

241 ± 15.5

ns

O2 ER
Vol %

20.06 ±  3.95

21.1 ± 6.47

23.5 ± 7.8

32.4 ± 7.6

ns

RPT
d/cm5

825.2  ±  117

621  ±  127

657  ±  112

753  ±  111

ns


Tabla 3. Tipo de intervenciones quirúrgicas

Tipo de cirugía

Número de pacientes

Prótesis total de cadera

6

Osteosíntesis femoral

6

Laminectomía

4

Histerectomía con linfadenectomía

4

Nefrectomía

5

Total

25

 

Discusión

La HHA es un procedimiento que en la actualidad se utiliza como técnica de ahorro de sangre homóloga. Su aplicación es muy sencilla, no requiere de flebotomía, ni autorización previa o consentimiento de los bancos de sangre. El principio fisiológico de la HHA es una dilución de la masa eritrocitaria, que ocasiona un incremento en el gasto cardiaco, y un balance entre el aporte y la demanda de oxígeno, siempre y cuando se respeten los niveles críticos de la DO2 y el VO2. Al estar diluida la masa eritrocitaria y presentarse el sangrado transoperatorio, no existe pérdida importante de glóbulos rojos por unidad de volumen. Este procedimiento resulta atractivo para los pacientes que son Testigos de Jehová, toda vez que no existe flebotomía, y se respeta los principios religiosos de este grupo.
   Van Woerkens y cols. (10) utilizaron un esquema de hemodilución hipervolémica para un paciente Testigo de Jehová, de 84 años de edad, que fue programado para una resección quirúrgica amplia por sangrado de estómago debido a un tumor ulcerado. A este paciente le aplicaron el siguiente esquema de líquidos antes de iniciar la intervención quirúrgica; se programaron tres etapas de infusión que consistieron en 500 mL de solución dextrán 40 y 500 mL de solución de Ringer lactado para cada una de ellas. Esta cantidad fue infundida en 10 minutos. Se monitorizó al paciente con técnica invasiva, y se determinaron el gasto cardiaco, la oxigenación sistémica y los niveles de Hb y Ht. La HHA ocasionó una disminución en los valores del Ht de 31% a 20%, disminuyó las RVS del 53%, y un incremento en el gasto cardiaco del 54%. Cuando el Ht disminuyó hasta valores de 8%, el Qt tuvo un ligero descenso hasta de 3.8 L/min, que se consideró como un valor aceptable. El punto crítico de la DO2 en este paciente fue de 184 mL/min/m2 (4.9 mL/kg/min). El contenido de la Hb en este punto crítico fue de 4 gr/dL, con el siguiente comportamiento en la oxigenación sistémica; un valor de la O2ER de 44 volúmenes %, presión venosa mixta de oxígeno de 34 mmHg y saturación venosa mixta de oxígeno de 56%. La posición de la curva de la oxihemoglobina estuvo desviada a la derecha, con unas cifras de 34.6 mmHg. Doce horas después el paciente falleció de disfunción orgánica múltiple, sin haberle transfundido hemoderivados homólogos. Liechtenstein y colaboradores (10)9  presentan otro caso de un paciente Testigo de Jehová, el cual fue sometido a hemodilución hipervolémica extrema, durante cuatro horas. El Ht alcanzó cifras de 4%, se utilizó una fracción inspirada de oxígeno del 100%, a una temperatura de 30oC. Realizaron monitorización invasiva, y se calculó que el 51% de la DO2 fue acompañado por el oxígeno disuelto en sangre, y que este oxígeno disuelto en sangre provee el 90% del consumo de oxígeno. Esta situación difiere notablemente del escenario ordinario en donde se respira una concentración de oxígeno, con una temperatura y hematocrito normales, en donde solo el 2% de la DO2 esta acompañado por el oxígeno disuelto, lo cual provee solo el 5% del VO2. Loa autores concluyen que en este tipo de pacientes que son sometidos a hemodiluciones extremas, y sin utilizar hemoderivados, la moderada hipotermia (30oC), una FIO2 de 1.0, son vitales para mantener la oxigenación sistémica.
   Los resultados hemodinámicos y la oxigenación sistémica hallados en nuestro estudio, concuerdan parcialmente con lo descrito por Van Woerkens y Liechtenstein.(9,10) Se observó disminución de las cifras de la Hb, Ht y RPT, posterior a la administración de la carga de coloides, un incremento favorable en el gasto cardiaco al aumentar el volumen circulante, que favoreció al equilibrio del oxígeno. Concordamos con lo expresado por estos autores en utilizar fracciones inspiradas de oxígeno del 100%. Estas fracciones altas dan como resultado un incremento importante en la presión parcial de oxígeno superior a los 200 mmHg. Este fenómeno tiene un comportamiento de cámara hiperbárica, en donde el principio fisiológico es el trasporte efectivo de oxígeno, con pocas moléculas de hemoglobina. En nuestro grupo de estudio se mantuvieron valores constantes de DO2 y VO2, con un incremento progresivo de la O2ER, como mecanismo compensador, incrementando la utilización tisular de oxígeno al disminuir el contenido arterial de oxígeno y el descenso del gasto cardiaco en la fase final del procedimiento. Este comportamiento nos sugiere que no existió deuda de oxígeno durante las fases F2, F3 y F4.
   Este procedimiento de HHA se considera dentro de las variables de las técnicas de ahorro de sangre. En el presente estudio se obtuvo un ahorro de sangre homóloga del 76%, un porcentaje que consideramos aceptable, ya que se disminuyó los requerimientos de sangre halogénica, la que de manera regular se utiliza en el tipo de intervenciones quirúrgicas que incluimos en la población de este estudio.
   Para finalizar, se concluye que la HHA se ajusta para ser utilizada en pacientes que son Testigos de Jehová, en aquellas intervenciones quirúrgicas que se sospechen pérdidas hemáticas mayores del 20% del VST. Este procedimiento cubre el requisito exigido por este grupo de pacientes, no requiere de realizarse flebotomía, y protege su creencia religiosa de no retirar sangre de su cuerpo, ni de recibir transfusión de sangre.

Referencias

  1. Carranza CJL, Lozano DVJ. Hipotensión inducida transoperatoria: nitropusiato de sodio vs. hidralazina. Rev Mex Anest 1995;18:16-20.
  2. Roberts SR, Early GL, Brown B, Hannan H, McDonald HL. Autotransfusion of unwhased mediastinal shed blood fails to decrease banked blood requirements in patients undergoing aortocoronary bypass surgery. Am J Surg 1991;162:477- 480.
  3. Reiner DS, Tortolani AJ. Posoperative peritoneal blood salvage with autotransfusion after hepatic trauma. Surg Gynecol Obstet 1991;173:501-504.
  4. Mejkowski RS, Curris IC, Newman JH. Postoperative collection and reinfusion of autologous blood in total knee arthroplasty. Ann R Coll Surg Engl 1991;73:381-384.
  5. Elawad AA, Ohlin AK,  Berntorp E, Nilsson IM, Fredin H. Intraoperative autotransfusion in primary hip arthroplasty. A randomized comparison with homologous blood. Acta Orthop Scand 1991;62:557-562.
  6. Ono Y, Narita J, Takahashi S, Sawada M. Iwabuchi S. Effect of recombinant human erytropoietin on autologous blood pre-donation in open heart surgery. Kyobu-Geka 1991;44:728-731.
  7. Leone BJ, Spahn DR. Anemia, hemodilution, and oxygen delivery. Anesth Analg 1992;75:651-653.
  8.  Chaney MA, Aasen MK. Severe acute normovolemic hemodilution and survival. Anesth Analg 1993;76:1371-1372.
  9. Lichtenstein A, Eckhart WF, Swason KJ. Unplanned intraoperative and postoperative hemodilution: oxygen transport and consumption during severe anemia. Anesthesiology 1988;69:119-122.
  10. Van Woerkens ECSM, Trouwborst A,Van Lanschot JJB. Profound hemodilution: what is the critical level of hemodilution at wich oxygen delivery dependent oxygen comsumption starts in an anesthetized human? Anesth Analg 1992;75:818-821.
  11. Nelson CL, Bowen WS. Total hip artroplasty in Jehovah´s witnesses without blood transfusion. J Bone Joint Surg 1986;68:350-353.
  12. Bonnet CA, Lapin R, Docuyanan GB. Total hip replacement in Jehovah´s witnesses under spinal anesthesia without transfusion. Orthopedic Reviews 1987;16:43-47.
  13. Trouwborst A. Hgenouw RRPM, Ong GL. Hypervolaemic hemodilution in an anaemic Jehovah´s witnesses. Brit J Anesth 1990;64:646-648.