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Cirugía coronaria sin by pass
cardiopulmonar
Rev. Arg. Anest (2003), 61, 1: 7-13
Artículo de comunicación
Cirugía coronaria sin by pass
cardiopulmonar
Efectos hemodinámicos (orígenes
y terapéutica)
s
s s
RESUMEN: Los cambios hemodinámicos que ocurren durante la cirugía
coronaria sin CEC están relacionados con: 1) los desplazamientos del corazón
para abordar las diferentes arterias coronarias, 2) la utilización de sistemas de
inmovilización del corazón para poder realizar anastomosis confiables y 3) los
efectos de la isquemia regional sobre la contractilidad miocárdica. Del conocimiento de la fisiopatología de cada uno de estos tres eventos dependerá el tratamiento a emplear. Así, el primer objetivo terapéutico será atenuar los efectos
del desplazamiento cardíaco, para lo cual se deberá adecuar la carga ventricular
y racionalizar el uso de fármacos α y β-adrenérgicos. Por otro lado, en la cirugía
coronaria sin CEC, el corazón que está latiendo en normotermia y realizando
trabajo externo será sometido a isquemia regional. Por lo tanto, el segundo
objetivo será mantener la presión de perfusión coronaria y proteger al miocardio.
De esta manera, a pesar de los cambios en la hemodinamia intraoperatoria, será
posible alcanzar la estabilidad circulatoria y prevenir eventos isquémicos.
Dr. *Julio C. Marini
Dr. **Guillermo De la Torre
Dr. **Angel Perrotta
Palabras Clave
Cirugía coronaria sin bomba
Hemodinamia
Protección miocárdica
Off-pump Coronary Surgery
Hemodynamic Effects (origin and therapeutic)
s
s s
ABSTRACT: Heart displacement and stabilization, and the effects of the regional
ischemia on myocardial contractility are related to hemodynamic instability during off pump coronary artery surgery (OPCABG). The treatment to be applied
will depend on physiopathology knowledge of each of these three events. Thus,
the first therapeutic objective will be to attenuate the effects of heart displacement and stabilization by means of an adequate ventricular volume loading and
by the rational use of α and β-adrenergic drugs. On the other hand, during
OPCABG the normothermic and beating heart, performing external work will be
subjected to regional ischemia. Therefore, the second therapeutic objective will
be to focus on the coronary perfusion pressure and myocardial protection. In
this way, despite hemodynamic changes, it is possible to reach circulatory stability and to prevent ischemic events during OPCABG surgery.
Off-pump coronary surgery
Hemodynamics
Myocardial protection
Key Words
Cirurgia coronária sem by-pass cardiopulmonar
Efeitos hemodinâmicos (origens e terapêutica)
RESUMO: As mudanças hemodinâmicas que acontecem durante a cirurgia
coronária sem CEC estão relacionadas com: 1) os deslocamentos do coração para
alcançar as diferentes artérias coronárias, 2) a utilização de sistemas de
imobilização do coração para poder realizar anastomoses confiáveis e 3) os efeitos
Instituto de Cardiología “Juana F. Cabral” Corrientes
*Médico Anestesiólogo CCPM. Jefe de Servicio.
**Médico Anestesiólogo Staff.
Revista Argentina de Anestesiología 2003
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Artículo de comunicación
Los primeros reportes de anastomosis coronarias sin la
utilización de circulación extracorpórea (CEC) se remontan
a mediados de 1960 y principios de 1970. Sin embargo,
debido al perfeccionamiento de la CEC y de las técnicas de
protección miocárdica que permiten un campo exangüe, un
corazón quieto y el abordaje de arterias coronarias de pequeño calibre, esta técnica cayó en desuso1.
En la actualidad, el resurgimiento de la cirugía coronaria
sin el uso de CEC es debido a múltiples factores:
s s
Introducción
Key Words
Cirurgia coronária sem bomba
Hemodinamia
Proteção miocárdica
s
da isquemia regional na contratilidade do miocárdio. O tratamento a ser utilizado dependerá do conhecimento da fisiopatologia de cada um desses três eventos. Deste modo, o primeiro objetivo terapêutico será atenuar os efeitos do
deslocamento cardíaco, adequando a carga ventricular e racionalizando o uso
de fármacos α e β-adrenérgicos. Além disso, na cirurgia coronária sem CEC o
coração que está funcionando en normotermia e realizando trabalho externo
será submetido a isquemia regional. Portanto, o segundo objetivo será manter
a pressão de perfusão coronária e proteger o miocárdio. Assim, apesar das
mudanças na hemodinâmica intra-operatória, será possível alcançar a estabilidade
circulatória e prevenir eventos isquêmicos.
gía de los desplazamientos a los que va a ser sometido el
corazón durante la realización de los diferentes puentes
coronarios. Esto último implica, fundamentalmente, el desplazamiento del corazón en sentido vertical y rotación hacia la derecha en el caso de las arterias coronarias circunflejas
(Foto 1) y el desplazamiento vertical y posterior para las arterias coronarias derechas (Foto 2).
- el reconocimiento de los efectos adversos multisistémicos
de la CEC (daño renal, disfunción neurológica, alteraciones de la coagulación y respuesta inflamatoria sistémica);
- factores relacionados con el confort del paciente al permitir procedimientos menos invasivos y
- la disminución del gasto total en salud expresado mediante el acortamiento de la estadía hospitalaria y la menor
utilización de insumos quirúrgicos1.
Entre los aspectos que diferencian este procedimiento de
la cirugía coronaria con CEC, podemos mencionar, en primer lugar, aquellos con efectos generales como la conservación de la temperatura y la menor hemodilución y, en segundo lugar, aquellos que actúan directamente sobre el
corazón como la restricción de la motilidad cardíaca, la interrupción del flujo coronario regional y la diferente carga
ventricular izquierda y derecha2.
Los efectos hemodinámicos de la cirugía coronaria sin CEC
están relacionados con los desplazamientos del corazón
para abordar las diferentes arterias coronarias, la utilización
de sistemas de inmovilización del corazón para poder realizar anastomosis confiables y las consecuencias de la
isquemia regional sobre la contractilidad miocárdica.
Foto 1.- Revascularización arteria circunfleja
Desplazamientos del corazón
La cirugía coronaria sin CEC necesita que el anestesiólogo
no solo conozca las técnicas de prevención y tratamiento
de la isquemia intraoperatoria, sino también la fisiopatolo-
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Volumen 61/ Número 1
Foto 2.- Reclinación arteria coronaria derecha
Cirugía coronaria sin by pass
cardiopulmonar
La disfunción ventricular izquierda sistólica y diastólica es
un hecho conocido durante la cirugía de revascularización
miocárdica sin by pass cardiopulmonar, y ha sido puesta en
evidencia intraoperatoria a través de mediciones de
parámetros hemodinámicos y de ecografía transgástrica y
epicárdica1-3. Además, la disfunción diastólica del ventrículo
derecho, durante el puente a la arteria coronaria circunfleja,
ha sido demostrada de manera experimental en el cerdo por
Gründeman y col4.
En la práctica clínica y conociendo sus limitaciones, el
empleo del catéter de arteria pulmonar permite detectar las
alteraciones hemodinámicas que ocurren durante cada una
de las anastomosis coronarias (Tabla I). Dichas alteraciones
consisten, principalmente, en el aumento de la presión
venosa central y de la presión capilar pulmonar y en el descenso del volumen sistólico, del índice de trabajo sistólico
ventricular izquierdo y del volumen minuto.
Existe coincidencia1 en que estos cambios sugieren una
disfunción sistólica del ventrículo izquierdo e, indirectamente, alteraciones al llenado del ventrículo derecho.
corazón están en uso, una de ellas por compresión (Foto 3)
y la otra por succión (Foto 4).
Obsérvese el efecto sobre la cavidad ventricular
La compresión agrega un factor más al ya de por sí difícil
llenado ventricular, tornando al VI más restrictivo. La estabilización por succión tiende a evitar la restricción al llenado ventricular.
Por otro lado, debido a que el desplazamiento manual del
corazón acarrea alteraciones hemodinámicas y arritmias, han
sido introducidos los “expositores”. Estos permiten, mediante la succión de parte del ventrículo, mover el corazón con
escasa participación de las manos del cirujano. Sin embargo, de la observación clínica y corroborado por mediciones
hemodinámicas, surge que la colocación del expositor agrega a la manipulación del corazón un factor de inestabilidad
Estabilización y exposición del corazón
Para alcanzar el objetivo de un corazón relativamente
“quieto” y poder realizar las anastomosis de manera segura, se recurrió, al comienzo de esta técnica, al uso de βbloqueantes o adenosina con la finalidad de inducir
bradicardia o asistolia, respectivamente, y simular un campo quirúrgico quieto5,6.
La incorporación de estabilizadores, rudimentarios en el
comienzo y luego perfeccionados, ha permitido el abandono de las técnicas farmacológicas de estabilización evitando algunas complicaciones y agregando otras relacionadas
con la manera de estabilizar. Dos formas de estabilizar el
Foto 3.- Estabilización por compresión
Tabla I
Valores hemodinámicos en situación basal post inducción anestésica durante las
anastomosis coronarias y al finalizar la cirugía
Basal
DA
CD
CX
Final
PVC(mmHg)
PCP(mmHg)
VS(ml/lat)
ITSVI(g.m/m 2)
VM(L/min)
10,7 ± 2,6
13,7 ± 2,6
17,1 ± 2,0
16,2 ± 4,5
10,3 ± 2,0
12,3 ± 2,3
17,7 ± 5,5
19,7 ± 4,6
19,2 ± 4,0
13,4 ± 2,7
62,3 ± 13,7
57,3 ± 20,4
41,3 ± 10,1
40.2 ± 12,0
60,1 ± 18,2
29,5 ± 8,6
21,8 ± 8,0
15,0 ± 5,1
17,5 ± 9,8
25,9 ± 8,1
3,8 ± 0,6
3,6 ± 0,7
3,0 ± 0,6
3,2 ± 1,0
4,7 ± 0,4
Los valores se muestran como media ± desvío estándar.
PVC = Presión venosa central; PCP = Presión capilar pulmonar; TAM = Tensión arterial media; VS =
Volumen sistólico; ITSVI = Índice de trabajo sistólico ventricular izquierdo; VM = Volumen minuto;
DA = arteria descendente anterior; CD = arteria coronaria derecha; CX = arteria circunfleja
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Artículo de comunicación
Una manera de atenuar los efectos miocárdicos de la
isquemia regional es mediante la colocación de shunts
intracoronarios (Foto 5), ya que éstos permiten mantener
un flujo coronario distal adecuado a la demanda y sirven
como sostén para la realización de los puentes (Foto 6). Otra
manera de atenuar los efectos de la isquemia miocárdica
regional es mediante la utilización de técnicas de protección
miocárdica.
Cuidados anestésicos
Protección miocárdica
A diferencia de la cirugía coronaria con CEC, la cirugía
coronaria sin CEC requiere la protección del miocardio en
un corazón que está latiendo y realizando trabajo externo,
en normotermia y bajo isquemia regional.
Foto 4.- Estabilización por succión
sistólica al provocar descenso del volumen sistólico, del índice de trabajo sistólico ventricular izquierdo y del volumen
minuto. Es probable que la utilización del expositor por
succión limite el movimiento de rotación en sentido horario del ápex cardíaco descripto por Torrent-Guasp y col7,
condicionando la expulsión del volumen ventricular y provocando la disfunción sistólica del ventrículo izquierdo.
Isquemia regional
La cirugía coronaria sin CEC requiere, dentro de su sistemática, la oclusión temporaria de la arteria coronaria nativa. Esta oclusión desencadena isquemia miocárdica regional, cuyas consecuencias sobre la función miocárdica dependerán del grado de estenosis del vaso a tratar y de la presencia de circulación colateral8.
De esta manera, es conocido que la isquemia regional, aún
de corta duración, se acompaña de deterioro de la función
sistólica del área en cuestión, demostrado por el descenso
en el pico sistólico del acortamiento segmentario8. Por otro
lado, Wijns y col9, en humanos, y Marsch y col10, en perros,
mostraron durante isquemia regional de corta duración, un
aumento de la rigidez miocárdica en segmentos de
miocardio no isquémico, poniendo de manifiesto alteraciones de la función diastólica.
La detección de isquemia miocárdica en base a alteraciones del segmento ST en el electrocardiograma resulta dificultosa debido al cambio conformacional del corazón y a
la pérdida de contacto entre éste y el pericardio, sobre todo
en la posición para la arteria circunfleja. También se encuentra dificultado el diagnóstico de isquemia mediante la alteración de las presiones intracavitarias debido a que el posicionamiento del corazón de por sí las produce.
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Foto 5.- Shunts intracoronarios
Foto 6.- Colocación de un shunt intracoronario de diferente calibre
Cirugía coronaria sin by pass
cardiopulmonar
El enfoque tradicional de la protección miocárdica durante
la cirugía cardíaca conlleva dos objetivos primordiales:
- atenuar las consecuencias mecánicas y electrofisiológicas
de la isquemia y reperfusión miocárdica, entidad conocida como “atontamiento miocárdico” y
- disminuir el tamaño del infarto.
La profilaxis farmacológica de la isquemia miocárdica
comienza en el preoperatorio y continúa en el intraoperatorio con medicamentos que actúan sobre la relación
oferta-demanda miocárdica de O2, como los bloqueantes badrenérgicos, los nitritos y los bloqueantes cálcicos11. El
conocimiento de alteraciones del comportamiento endotelial (diabetes, hipercolesterolemia, hipertensión arterial)
independientes de la hemodinamia sistémica o coronaria y
que pueden afectar la oferta de O2 al miocardio, han agregado nuevas modalidades de tratamiento, como las drogas
α2-agonistas, clonidina, dexmedetomidina y mivazerol12.
Otras modalidades incluyen la utilización de una solución
de insulina glucosa y potasio (GIK) con la finalidad de incrementar los sustratos metabólicos celulares que se encuentran alterados por la isquemia12.
En los últimos años se ha comenzado a trabajar en forma experimental con drogas derivadas de la amilorida
(cariporide, zoniporide) que bloquean el intercambiador
Na+/H+, impidiendo el ingreso celular masivo de Na+ y Ca++
durante la isquemia y posterior reperfusión13. Si bien trabajos experimentales reportan una disminución del tamaño de
infarto y un menor grado de atontamiento miocárdico14, aún
faltan estudios a gran escala en humanos para probar la
eficacia de estas drogas.
Otra alternativa terapéutica puede ser la utilización del
precondicionamiento isquémico.
El precondicionamiento isquémico (PC) fue descripto en
1986 por Murry y col15, al observar que el tamaño del infarto resultante luego de una isquemia de 40 minutos de duración, provocada por la oclusión de la arteria descendente
anterior en el perro, podía ser reducido si el corazón era
sometido a cuatro episodios breves de 5 minutos de
isquemia seguidos por 5 minutos de reperfusión previo a la
isquemia prolongada. La isquemia induce la activación de
mediadores químicos que son liberados por el miocardio
(catecolaminas, angiotensina II, bradikinina, endotelina)
para ocupar receptores sobre las células cardíacas
(adenosina, bradikinina, opioides) y mediante su estimulación activar una proteína kinasa C (PKC)16. El efector final
de este mecanismo de protección endógena resulta ser el
canal de K+ ATP sensible (KATP)17.
Existe evidencia experimental que demuestra que el PC
provoca la disminución del tamaño de infarto18 y la atenuación de las arritmias ventriculares post reperfusión19. Sin
embargo, los efectos protectores del PC sobre la disfunción
ventricular postisquémica son controvertidos20. Si bien algunos grupos quirúrgicos21 reportan la utilidad del PC para
atenuar los efectos deletéreos de la isquemia prolongada,
su utilidad en la cirugía coronaria sin CEC resulta cuestionada12 debido a la cronicidad de la isquemia, al desarrollo
de circulación colateral y a la influencia de los efectos de los
anestésicos utilizados que hacen confusos los resultados de
la implementación clínica del PC. Actualmente se trabaja en
drogas que mimeticen el PC estimulando la apertura de los
canales de K-ATP (KATP) dependientes, entre ellas el nicorandil
y anestésicos volátiles como isofluorano y sevofluorano22-24.
La apertura de los canales KATP puede ser también obtenida
mediante la estimulación de los receptores opioides δ-1 con
morfina, buprenorfina o remifentanilo, pero no con
fentanilo12,25.
De esta manera, la elección de la técnica anestésica a utilizar podría, de por sí, ser un condicionante de la protección miocárdica.
Estabilización hemodinámica
En ninguna otra cirugía cardíaca se requiere de mayor
concentración por parte del anestesiólogo para la detección
precoz del deterioro circulatorio y de la isquemia miocárdica, en un contexto dinámico y de permanente cambio. Es
preciso el diálogo permanente con el cirujano para conocer sus necesidades y anticiparse a sus movimientos. Además, la observación del campo quirúrgico permitirá, durante
los desplazamientos del corazón, la detección de dislocaciones, estiramiento o acodamiento de los puentes con sus
consecuencias sobre el flujo coronario.
En nuestro medio, y en ausencia de ecocardiografía
transesofágica intraoperatoria, el diagnóstico de deterioro
circulatorio debido a isquemia miocárdica es preponderantemente clínico. Los objetivos terapéuticos estarán destinados, por un lado, a atenuar los efectos del desplazamiento cardíaco y, por el otro, a mantener la presión de perfusión coronaria.
En primer lugar es necesario adecuar la carga ventricular
antes de desplazar el corazón, pues una vez que esta maniobra ha comenzado no será posible hacerlo debido a las
alteraciones de la geometría ventricular que impiden el llenado1-3,26. Este objetivo se consigue mediante la infusión de
1.500 a 2.000 ml de solución salina previo al desplazamiento
del corazón. En pacientes con mala función ventricular la
carga se adecuará mediante mediciones de la precarga con
catéter de arteria pulmonar. Si esta maniobra no resulta
suficiente, es posible aumentar la eficiencia mecánica ventricular mediante la colocación del paciente en posición de
Trendelenburg26. También ha sido descripta, con la misma
finalidad, la utilización de bajas concentraciones de drogas
inotrópicas (por ej.:dopamina 3 µg/kg/min). Sin embargo,
el empleo poco cauteloso de drogas β-adrenérgicas puede
acarrear dos inconvenientes:
- aumentar el consumo miocárdico de O2 en áreas aún no
revascularizadas y
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Artículo de comunicación
- aumentar la contractilidad en tal magnitud que comprometa la estabilización de la pared y ponga en peligro la
calidad de la anastomosis2.
Para disminuir los efectos hemodinámicos de la isquemia
regional, resulta de suma importancia conservar la tensión
arterial media aún por medios farmacológicos (fenilefrina,
norepinefrina, etc.). La presión de perfusión coronaria (PPC)
puede verse disminuida como resultado del aumento de las
presiones intraventriculares, producto del posicionamiento
del corazón. Cabe recordar que la PPC = TAM (tensión
arterial media) – PFDVI (presión de fin de diástole ventricular
izquierda). Si el aumento de la PDFVI pone en peligro la PPC
y es causa de deterioro hemodinámico, deberá implementarse una infusión de nitroglicerina a fin de disminuirla. En
muchos casos la normalización de la TAM mediante drogas
α-adrenérgicas será suficiente para superar un estado de
déficit circulatorio transitorio1,2.
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Técnica anestésica
En cuanto a la tasa de infarto perioperatorio, ninguna
técnica anestésica (general, regional o combinada) ha demostrado ser superior a otra27. Todas las drogas anestésicas
pueden ser utilizadas teniendo en cuenta sus efectos
farmacológicos y los objetivos propuestos para prevenir la
isquemia miocárdica; si así no fuere, el anestesiólogo puede convertirse en el factor de riesgo más importante27. Se
sugiere que la técnica anestésica debería acompañar la filosofía de la técnica quirúrgica, empleando fármacos que
permitan la recuperación rápida de los pacientes28. Este tipo
de procedimiento se conoce como Fast-Track y resulta en el
manejo anestésico dirigido a facilitar la extubación de los
pacientes dentro de las 8 horas de la cirugía cardíaca29.
Sin embargo, y de manera independiente a la técnica
anestésica elegida, a la hora de recuperar a los pacientes lo
más importante es la conservación de la temperatura30, la
atenuación de la respuesta simpática13 y un adecuado nivel
de analgesia postoperatorio31.
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