Circulación Extracorpórea

E.U. Luis Ávila Contreras Dpto. de Anestesia y Reanimación

Hospital Clínico Universidad de Chile

Datos históricos. •  Hace millones de años … se descubre en

1962 “bibliotecas” de Ica.

Datos históricos. •  1812 – 1813; Le Gallois plantea la idea

revolucionaria de “soporte circulatorio externo”. •  1848 – 1858; Edouard Brown-Sequard experimenta

con sangre oxigenada en cuerpos guillotinados. •  1868; Ludwing – Schmidt, primera oxigenación de

sangre en un balón. •  1876; Bunge, primera oxigenación de un riñón con

sangre oxigenada.

Datos históricos.

•  1885; Von Frey y Gruber, construyen el 1er dispositivo complejo de perfusión ex vivo de órganos aislados.

•  1916 – 1918; Mac Lean, Howell y Holt, descubren la Heparina.

•  1934; De Bakey, diseña bomba de rodillo. •  1937; John H. Gibbons, construye la primera

máquina de circulación extracorpórea y la aplica en forma experimental en gatos.

Datos históricos. •  1951; Dennis efectúa 1ª CEC en humanos, CIA, paciente muere . •  1953 – 1954; Gibbons efectúa exitosa CEC en paciente con CIA. Kirklin, desarrolla el “corazón artificial” de Gibbons en la Clínica Mayo. Propone la utilización de la “Cardioplejia”.

Datos históricos.

•  1954; C. Walton Lillehei, opera aprox. unos 45 pacientes con técnica de

“circulación cruzada”.

Datos históricos.

•  1955; Dubost marca los inicios en Europa. •  1956; Lillehei, Wall y Varco, desarrollan un oxigenador operativo. •  1960; Shumway y Lower, inician trasplantes cardiacos en perros.

Evolución.

CEC •  Definición: Sistema de soporte cardiopulmonar artificial utilizado

idealmente en cardiocirugías. •  Objetivos: Ø Depletar completamente de sangre el corazón, para

la cirugía. Ø Mantener una adecuada perfusión en el resto del

cuerpo. Ø Mantener una adecuada ventilación y oxigenación. Ø Control de la temperatura corporal.

Elementos de la CEC •  Bombas

De rodillo Centrífuga

Bombas.

Sistema electromecánicos que reemplazan la función de bomba del corazón.

Ø De Rodillo •  Unidades de 4 a 5 módulos independientes. •  Módulo posee brazo con 2 rodillos. •  Volumen depende: diámetro de tubuladuras,

nº de revoluciones y oclusividad. •  Hemólisis. •  Riesgos de sobrepresión.

Bombas. Ø Centrífugas. •  Generación de fuerza electromagnética. •  Presión o resistencia dependiente. •  Volumen depende: rpm del cono y resistencia

total. •  Usos aumentan desde 1976. •  Usos en asistencia ventriculares, ECMO… •  Menor trauma sanguíneo. •  Mayor costo.

Elementos de la CEC.

•  Reservorio venoso

•  Oxigenador

Oxigenadores.

Ø De Burbuja. Ø De Membrana.

Oxigenadores.

Permiten el intercambio de O2 y CO2 similar a la membrana alveolo-capilar.

Ø De Burbujas: •  Interfase gas-sangre directa. •  Intercambio depende de flujo del gas y

tamaño de las burbujas. •  Mayor fragilidad de GR, activación

plaquetaria, embolias aéreas.

Oxigenadores.

Ø De Membrana: •  Interfase gas-sangre separados por una

membrana semiporosa. •  Área superficie de contacto 2 a 4 m2. •  Reservorio venoso independiente. •  Menor alteración de elementos sanguíneos y

riesgos de embolias aéreas.

Elementos de la CEC.

Ø Intercambiador de calor: •  Permite modificar y controlar la temperatura

de la sangre. •  Rango de Tº va entre 4 a 42º C.

Elementos de la CEC. Ø Circuito: cánulas y tubuladuras (mangueras). Ø Filtros. Ø Detectores de burbujas. Ø Monitores de presión. Ø Monitores de saturación Ø Sensores de temperatura. Ø Blender. Ø Vaporizador de gas anestésico. Ø Desfibrilador.

Elementos

de la C E C

Líneas. Ø Látex: más hemólisis. Ø Silicona: menos hemólisis que PVC ante oclusión total. Ø PVC: el más usado, se endurece en hipotermia.

Oclusividad.

Ø Exceso:

• Hemólisis. • Daño de las líneas.

Ø Poca:

• Hemólisis. • Compromete débito.

Cánulas.

Cánulas. Arteriales Aorticas

Cánulas. Arteriales Aorticas

Canulación arterial.

Canulación arterial.

Canulación arterial.

Cánulas. Venosas

Cánulas. Venosas únicas

Canulación venosa.

Canulación venosa.

Canulación venosa.

Cánulas.

Bicavas

Canulación venosa bicava.

Cánulas.

Vent

Cánulas.

Cardioplejia Anterógrada

Cardioplejia Retrógrada

Cánulas. Cardioplejia Retrógrada Retrograda

Cánulas.

•  Cardioplejia Anterógrada

Cánulas de Cardioplejia.

Cánulas. Cánulas Femorales de Asistencia

Cánulas.

Femorales

Armado del circuito.

Cebado o Priming.

•  Cristaloides: suero fisiológico, ringer lactato, manitol.

•  Coloides: hemacell, dextran. •  Albúminas. •  Sangre, GR. Ø HCUCH: 1000cc Ringer lactato + 500cc

Manitol 15%. Se adiciona dosis de ATB, heparina, relajante y antifibrinolítico; Bicarbonato de Na+ 2/3 M (50 a 100ml).

Cebado y Corte.

Cebado – Corte y Recirculación.

Cebado – Corte y Recirculación.

Periodo Pre-CEC.

Tener presente para esta etapa: Ø Canulación. Ø Anticoagulación.

Canulación. Ø Canulación arterial: •  Aorta Ascendente. •  Arteria Femoral. •  Arteria Subclavia. Ø Canulación venosa: •  Cánula única en AD. •  Doble cánula a VCS y VCI. Ø Vent: Ao. Asc., AP, VI, AV Ø Plejia Anterógrada: Ao. Asc., Ostium Cor. Ø Plejia Retrógrada: Seno coronario.

Anticoagulación. •  Oxigenador y circuito son coagulables. •  Heparina es la droga más importante en CEC. •  Mucopolisacárido se une a Antitrombina III. •  Metabolización hepática y excreción renal. •  Dosis: 3 a 4 mg. por Kg. •  Administración: central por anestesista o

directa en orejuela de AD por cirujano. •  Monitorización con TCA cada 30 min. •  Valor normal 80 a 120 seg. •  En CEC sobre 480 seg.

ESQUEMA DE CEC.

Inicio de la CEC.

En CEC y Ao Clampeada.

Cardioplejia.

•  Cristaloide.

•  Sanguínea.

Cardioplejia.

•  Protección del corazón de daño isquémico. •  Alto contenido de K+ = desporalización de la

membrana = parada diastólica. •  Se asocia hipotermia +/- 4 a 5º C. •  Aporte energético.(glucosa) •  Tampon, Bicarbonato de Na+. •  Adición de electrolitos: Na+, Ca++, Mg+. •  Uso de sangre oxigenada.(relación de 4:1) •  Adm. durante el Clampeo cada 15-20 min.

Cardioplejia Sanguínea.

Cardioplejia Sanguínea.

Cardioplejia.

Problemas.

•  Obstrucción del retorno venoso. •  Mala oxigenación. •  Mal posición de cánula arterial. •  Disección arterial. •  Embolia aérea. •  Sobrepresión y estallido del circuito. •  Corte de tubuladuras.

Mantención de la CEC. •  Durante la CEC el gasto cardiaco es el flujo

de la bomba. •  Variabilidad de la RVS. •  El flujo depende del tamaño del paciente y la

temperatura. •  La hipotermia permite manejar menor flujo.

(5% menos del GC por cada º C más bajo) •  PA promedio entre 50-60 mm. Hg. •  Uso de vasoconstrictores y vasodilatadores. •  Controles de exámenes.

Hipotermia. Ø Clasificación: •  Leve: 32 a 35º C. •  Moderada: 26 a 31º C. •  Severa: 20 a 25º C. •  Profunda: 14 a 19º C. Ø Disminuye el consumo de O2 sistémico, 9% por

cada grado de Tº que baja. Ø Mejora el transporte de O2. Ø Tº esofágica refleja aprox. Tº miocardica. Ø Tº rectal refleja aprox. Tº órganos de perfusión

lenta.

Preparación para salir de CEC. •  Recalentamiento. •  Remoción de aire intracardíaco. •  Desclampeo aórtico. •  Administración de drogas antiarrítmicas. •  Desfibrilación. •  Período de reperfusión. •  Ritmo y frcia. adecuada – cables epicárdicos. •  Tº adecuada: esof. > 37ºC y rectal > 35ºC. •  Parámetros metabólicos y hemodinámicos. •  Pulmones expandidos y ventilados.

Salida de CEC.

Salida de CEC.

Fuera de CEC.

Problemas. •  Isquemia: aire en coronarias, revascularización

incompleta, problemas técnicos, espasmos. •  Alteración de contractilidad: preoperatoria,

intraoperatoria (isquemia, mala protección), en VD (aumentar Pº llenado), en VI (inótropos, vasodilatadores).

•  Reentrada precoz en CEC. •  Refuerzo de drogas vasoactivas. •  Correcciones metabólicas. •  Balón de contrapulsación Aortica. •  Asistencia ventricular.

Alteraciones Sistémicas en CEC.

Ø Alteraciones hemodinámicas •  Hipotensión: RVS por vasodilatación y

hemodilución o del flujo por mala posición de cánula, mala oclusión, falla técnica.

•  Hipertensión: RVS 2ria a liberación de catecolaminas en hipotermia, anestesia superficial, hiperoxia. Aumento del flujo.

Alteraciones Sistémicas en CEC.

Ø Alteraciones hemodinámicas •  Elevación de presión AI o AP: principal

causa distensión de VI por drenaje venoso, insuf. Ao, flujo sangre al VI; conlleva a mala protección y recalentamiento.

•  Elevación de PVC: mal drenaje venoso,

manipulación errónea del cirujano.

Alteraciones Sistémicas en CEC.

Ø Alteraciones en ventilación y el pulmón •  Acumulación de células y detritus en

capilares pulmonares. •  Edema pulmonar. •  Neumotórax. •  Atelectasias.

Alteraciones Sistémicas en CEC.

Ø Alteración renal •  Función renal es deprimida durante la CEC. •  Orina producto de hemodilución, manitol,

manteniendo perfusión y filtración glomerular. •  Débito urinario > 1 ml / kg / hr. •  Descartar obstrucción mecánica. •  Refuerzo con bolus de Furosemida en CEC.

(hemofiltración) •  Recuperación de función renal rápida al salir

de CEC.

Alteraciones Sistémicas en CEC.

Ø Temperatura corporal y metabolismo •  Hipotermia altera funciones celulares,

reversibles al normalizar Tº. •  Hipotermia persistente = problemas post-op

de coagulopatía, HTA y taquicardia. •  Junto al estrés y drogas simpaticomiméticas

respuesta a insulina que puede llevar a hiperglicemia.

Alteraciones Sistémicas en CEC. Ø Sistema nervioso central •  Perfusión comprometida por cambios en P/A y

flujo. •  Incrementos en PVC, embolias aéreas,

trombos, detritus. Ø Sistema de coagulación •  Cascada de coagulación alterada por heparina

y revertida por protamina. •  Coagulopatía relacionada con tiempo de CEC

e hipotermia. •  Disminución de nº plaquetas y su función.

Cuidados post-operatorios.

Cuidados post-operatorios.

Ø El principal objetivo es recuperar la independencia hemodinámica y pulmonar perdidas durante la cirugía.

•  Conocer cardiopatía de base del paciente. •  Tener noción de la técnica quirúrgica y

complicaciones intra-operatorias.

Cuidados post-operatorios. •  Al ingreso se debe continuar con el monitoreo

hemodinámico invasivo. •  Conectar a ventilación mecánica. •  Valorizar y registrar sangramiento y débito

urinario. •  Continuar recalentamiento. •  Chequear perfusión periférica. •  Control de electrocardiograma, exámenes de

laboratorio y Rx de tórax. •  Manejo del dolor.

Cuidados post-operatorios.

Cuidados post-operatorios.

Cuidados post-operatorios. Ø Disminución del GC / insuficiencia ventricular

izquierda. Ø Disminución del GC / trastornos del ritmo y

conducción. Ø Riesgo de insuficiencia cardiaca / aumento de la

postcarga. Ø Disminución de perfusión tisular / sangrado. Ø Desadaptación a VM / anestesia, dolor,

inmovilidad. Ø Alteración V/Q por atelectasias. Ø Riesgo falla renal / hipovolemia. Ø Alteración en el equilibrio electrolítico.

Ø Disminución del GC / insuficiencia ventricular izquierda.

•  Descartar taponamiento, sangrado, hipovolemia, arritmias.

•  Mantener FiO2 > 50% y PEEP de 6 a10 ml de H2O. •  Administrar carga de volumen y observar variación

de presiones de llenado. •  Inicio y titulación de drogas inotrópicas: Dopa, MLR,

Adre, Levo. •  Uso y cuidados de BCPA. •  Tener presente: ritmo-frecuencia, precarga,

postcarga y contractilidad.

Cuidados post-operatorios.

Ø Disminución del GC / trastornos del ritmo y conducción.

•  Monitorización del ritmo y control de ECG. •  Probar cables epicárdicos y dejar registro de

umbrales de sensibilidad y estimulación. •  Estar preparados para CDV o desfibrilación

eléctrica. •  Uso de drogas antiarrítmicas. •  Optimización de la oxigenación. •  Control y estabilización de los electrolitos.

Cuidados post-operatorios.

Cuidados post-operatorios.

Cuidados post-operatorios.

Cuidados post-operatorios.

Ø Riesgo de insuficiencia cardiaca / aumento de la postcarga.

•  Descartar primero causas de aumento de postcarga como stress, dolor, sedación.

•  Uso y cuidados de drogas como: NTG y NTP.

•  Empleo de betabloqueadores.

Ø Disminución de perfusión tisular/sangrado. •  Monitoreo de parámetros hemodinámicos para

hallazgo precoz de signos de taponamiento. •  Vigilancia y control de la cantidad y calidad de lo

drenado. •  Sangramiento superior a 3 ml/kg/h en las primeras

horas o más de 300 ml/h, sugieren reexploración en pabellón.

•  Sangrado en torno a 100 ml/h puede ser en napa del lecho quirúrgico.

•  Controles de exámenes de coagulación. •  Refuerzo de protamina y administración de

hemoderivados, según requiera.

Cuidados post-operatorios.

Ø Desadaptación a VM / anestesia, dolor, inmovilidad

•  Evaluación de estado de conciencia, nivel de sedación y dolor del paciente.

•  Administración de analgesia según indicación. Ø Alteración V/Q por atelectasias. •  Control y optimización de oxigenación. •  Valorización de gases arteriales. •  Cuidados de TOT, aspiración de secreciones. •  Destete y extubación precoz, según evolución

del paciente. •  KTR precozmente.

Cuidados post-operatorios.

Ø Riesgo falla renal / hipovolemia. •  Optimización de GC, precarga, evitar

hipovolemia. Aporte de volumen. •  Balance hídrico horario durante el post-op

inmediato. •  Mantener débito de a lo menos 1 ml/Kg/h. •  Controles de función renal. •  Uso de infusión de Dopamina y/o bolus de

furosemida. •  Verificar buen funcionamiento de la sonda

vesical.

Cuidados post-operatorios.

Ø Alteración en el equilibrio electrolítico. •  Cefalea, confusión, temblor fino, debilidad =

hiponatremia. •  Debilidad musc., vómitos, ilio, hipotensión =

hipokalemia. •  Náuseas, diarrea, parestesias, dific. resp. =

hiperkalemia. •  Tetania y convulsiones = hipocalcemia. •  Fasciculaciones musc., convulsiones,

trastornos psiquíatricos = hipomagnesemia. •  Control y corrección de electrolitos.

Bibliografía. •  Control postoperatorio de la Cirugía Cardíaca. N.

Perales, Rodríguez De Viguri y E. Renes C. •  Manual de Medicina Intensiva; J.C. Montejo, A.

García de Lorenzo, y otros. •  Revista Latinoamericana de Tecnología

Extracorpórea, vol 8 nº 3. •  The Manual of Clinical Perfusion; John E. Brodie and

Ronald B. Johnson. •  Manuales usuario Oxigenadores Terumo. •  Páginas web: portales médicos.com perfline.com uninet.edu

¡¡GRACIAS!!