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Revista médica de Chile

versión impresa ISSN 0034-9887

Rev. méd. Chile v.130 n.5 Santiago mayo 2002

http://dx.doi.org/10.4067/S0034-98872002000500009 

Falla cardio-respiratoria severa
tratada con asistencia
cardiopulmonar extracorpórea.
Caso clínico

Luis Castillo F, Soledad Velasco L,
Manuel José Irarrázabal Ll, Bernardita Garayar P,
Glenn Hernández P, Samuel Córdova A, Carlos Romero P,
Guillermo Bugedo T.

Treatment of severe respiratory
failure with cardiopulmonary
extracorporeal assistance

Cardiopulmonary extracorporeal assistance is a high complexity procedure for patients with acute respiratory failure, who have failed conventional ventilatory support. A 30 years old female patient with bacterial endocarditis and congestive cardiac failure subjected to cardiac surgery presented severe hypoxemia, right heart failure and pulmonary hypertension, and failed conventional treatment. Cardiopulmonary support with extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) reverted the pathophysiologic alterations allowing a successful recovery (Rev Méd Chile 2002; 130: 545-50).
(Key Words: Cardiopulmonary resuscitation; Respiratory distress syndrome, adult; Respiratory insufficiency)

Recibido el 4 de diciembre, 2001. Aceptado el 15 de marzo, 2002.
Programa de Medicina Intensiva, Departamento de Anestesiología, Departamento
de Enfermedades Cardiovasculares, Hospital Clínico Pontificia Universidad Católica de Chile.

La ventilación mecánica es el tratamiento sintomático estándar del síndrome de distress respiratorio del adulto (SDRA). El uso de volúmenes corrientes bajos y altos niveles de PEEP permite revertir la hipoxemia y ha mostrado mejorías en la evolución de los pacientes1-3. Sin embargo, existe un pequeño porcentaje de éstos que presenta hipoxemia refractaria a estas medidas, produciéndose falla de órganos y muerte. La asistencia cardiopulmonar con oxigenación de membrana extracorpórea (ECMO) puede revertir esta situación en pacientes seleccionados4,5.

Presentamos el caso de una paciente que desarrolló una hipoxemia severa refractaria al manejo ventilatorio, con compromiso circulatorio e hipertensión pulmonar (HTP) en el postoperatorio inmediato de su cirugía cardíaca. La asistencia cardiopulmonar con ECMO revirtió sus alteraciones logrando una evolución satisfactoria.

CASO CLÍNICO

Se presenta una mujer de 30 años con antecedente de enfermedad reumática, que tres meses previo al ingreso comenzó con disnea progresiva, ortopnea, edema de extremidades inferiores, y deterioro progresivo de su capacidad funcional (CF) llegando a CF IV. Se confirmó una endocarditis aórtica con insuficiencia aórtica severa asociada a insuficiencia mitral y tricuspídea, y bajas fracciones de eyección. Fue trasladada a nuestro hospital por mala respuesta al tratamiento médico (antibioterapia, inótropos y terapia depletiva) y eventual resolución quirúrgica.

A su ingreso se observaba en malas condiciones, febril y con elementos clínicos de bajo débito asociado a congestión pulmonar, disfunción hepática, renal y nutricional. Un ecocardiograma transesofágico confirmó la severa disminución de la función sistólica, con dilatación de cavidades derechas y aurícula izquierda, enfermedad aórtica severa e insuficiencia mitral, e HTP, con presión sistólica de arteria pulmonar (PSAP) estimada en 85 mmHg. Al tercer día de su ingreso se realizó un recambio valvular aórtico con prótesis St Jude, y plastia mitral y tricuspídea. Salió de pabellón intubada, con catéter de arteria pulmonar y marcapaso externo, apoyada con dopamina, milrinona, nitroglicerina y adrenalina.

Luego de tres horas de postoperatorio aceptable, inició un cuadro de desaturación arterial progresiva, hipotensión arterial e HTP severa, refractaria al manejo médico. Su radiografía de tórax evidenció una neumonía bilateral con colapso importante del pulmón izquierdo, sin gran congestión pulmonar (Figura 1a). El deterioro en la oxigenación persistió a pesar de un apoyo ventilatorio avanzado, altos niveles de PEEP, concentración de oxígeno de 100%, inhalación de óxido nítrico 20 ppm y apoyo con drogas vasoactivas. Ante el fracaso de estas medidas, y luego del análisis clínico, se decidió cambio en el esquema antibiótico e iniciar soporte extracorpóreo con ECMO para apoyo respiratorio y ventricular.


Figura 1. Radiografía de tórax de la paciente a) en el postoperatorio inmediato de su cirugía cardíaca, antes de ser conectada a asistencia extracorpórea. Se aprecia una silueta cardíaca aumentada de tamaño, y condensaciones bilaterales con colapso del pulmón izquierdo. Dos días después, b), hay una expansión notoria del pulmón izquierdo, apreciándose la cánula venosa en la aurícula derecha (flecha).

Realización del soporte extracorpóreo. Se anticoaguló con heparina en forma sistémica y se realizó canulación veno-arterial fémoro-femoral con cánulas Bio-Medicus® 19 y 21 French en la Unidad de Tratamiento Intensivo, dejando instalada la cánula venosa de 110 cm en la aurícula derecha (Figura 1b). Luego, fue conectada a una bomba centrífuga Medtronic Bio-Medicus®, (Eden Praire, MN) y a oxigenador Medtronic Maxima® (Medtronic, Inc, Minneapolis, MN) (Figura 2). El flujo se inició en 2,9 lpm, lográndose a los 30-45 min una saturación arterial de oxígeno cercana al 100% y mejoría sostenida de la situación circulatoria, permitiendo suspender algunas drogas, como dopamina y milrinona. Posteriormente, el flujo extracorpóreo fue mantenido entre 3,5 y 2 lpm (Figura 3).


Figura 2. Se aprecia la cánula venosa (medial) saliendo de la vena femoral derecha hacia el vórtex de la bomba centrífuga (flecha inferior izquierda). Después de pasar por el oxigenador (flecha superior izquierda), la sangre retorna a la circulación sistémica a través de la cánula arterial (lateral) instalada en la arteria femoral derecha.


Figura 3. Gráfico que muestra la evolución de la PaO2, proteína C reactiva (PCR), y flujo de la bomba centrífuga durante los cinco días de estadía en ventilador. Se aprecia la mejoría inmediata de la PaO2 al entrar en asistencia cardiopulmonar extracorpórea y la elevación tardía de la PCR.

Evolucionó en forma satisfactoria, con sedación superficial y apoyo kinésico que dió salida a gran cantidad de secreciones purulentas que se aclaran con el tiempo. Al tercer día se desconectó del soporte extracorpóreo bajo monitorización ecocardiográfica transesofágica (Figura 4). Salió de bomba conectada a ventilación mecánica con FIO2 de 40% y PEEP 15 cmH2O, con apoyo de nitroprusiato, lográndose prescindir del ventilador en las 72 h siguientes.


Figura 4. Imágenes del ecocardiograma transesofágico realizado durante el procedimiento de retiro del soporte extracorpóreo con ECMO. Las visiones son transgástricas a 0°, y muestran cortes en eje corto del ventrículo izquierdo durante diástole y sístole cardíacos. En a) la paciente permanece aún conectada al circuito extracorpóreo, se aprecia la poca diferencia de las áreas ventriculares en el ciclo cardíaco (sístole y diástole), traduciendo la deficiente función sistólica, con una fracción de eyección estimada en 10%. Luego b), corresponde a la salida inmediata de ECMO y se aprecia el discreto aumento en el área ventricular tanto diastólica como sistólica, por mejora de las condiciones de precarga. Sin embargo, la fracción de eyección estimada está alrededor de 12%. Por último c), se aprecia mejores condiciones de llenado (mayor área diastólica) y el efecto de nitroprusiato, evidenciándose una mejoría significativa de la fracción de eyección calculada en más de 30%.

La paciente tuvo una evolución posterior satisfactoria, siendo trasladada a su hospital de base al 14º día postoperatorio. Ha restablecido completamente su vida laboral y familiar, al momento de esta comunicación.

DISCUSIÓN

Presentamos el caso de una paciente que presentó una insuficiencia cardíaca derecha severa asociada a HTP suprasistémica, e hipoxemia refractaria en el posperatorio de su cirugía cardíaca que fue manejada exitosamente con el uso de soporte cardiopulmonar con ECMO. Previamente hemos mostrado nuestra experiencia en soporte extracorpóreo en pacientes con SDRA e hipoxemia refractaria6, pero en este caso la indicación fue asistencia cardíaca y pulmonar debido a la falla simultánea de ambos sistemas.

Conceptos fisiopatológicos en esta paciente. El caso presentado corresponde a una paciente con insuficiencia cardíaca de etiología valvular, descompensada por una endocarditis infecciosa y bronconeumonía. Posterior a su cirugía de recambio valvular presentó una insuficiencia respiratoria severa asociada a HTP suprasistémica y falla cardíaca. Si bien la paciente no cumplía con los criterios clásicos de SDRA7, ciertamente es difícil asegurar, incluso con el beneficio de la mirada retrospectiva, si el trastorno primario en esta paciente fue cardiogénico o séptico. Probablemente, ambos factores formaron un círculo vicioso de insuficiencia cardíaca y cortocircuito intrapulmonar, resultando en un deficiente transporte de oxígeno, aumento en la extracción de oxígeno periférico, desaturación venosa y deterioro cardiopulmonar progresivo.

El desarrollo de HTP supresistémica en el postoperatorio de una cirugía cardíaca puede desencadenar rápidamente una insuficiencia cardíaca derecha severa en la que los vasodilatadores, como nitroglicerina y milrinona, tienen un éxito limitado8. El óxido nítrico (NO) inhalado es un potente vasodilatador arterial que disminuye las presiones de arteria pulmonar y mejora el shunt intrapulmonar y la oxigenación9, sin embargo su éxito no sobrepasa 60%9,10. En nuestra paciente el NO se usó precozmente, pero sin una respuesta favorable a su administración.

Dada la imposibilidad de mantener una oxigenación ni un gasto cardíaco adecuado, se decidió iniciar soporte extracorpóreo, tanto ventricular como respiratorio, con ECMO. Para realizar el soporte ventricular se insertó una cánula por la vena femoral llegando a la aurícula derecha, la que sirve de drenaje venoso y disminuye las presiones de llenado. La sangre es extraída a razón de 1 a 4 litros por minuto (alrededor de 25% del débito cardíaco) e impulsada hacia el oxigenador de membrana, que devuelve la sangre oxigenada al mismo flujo hacia la circulación sistémica a través de una cánula instalada en la arteria femoral. Como fuerza propulsora se utilizó una bomba centrífuga con magneto hidrostático de baja presión. El aumento progresivo de los débitos con sangre oxigenada permitió estabilizar su situación circulatoria y revertir la hipoxemia.

Historia de la asistencia extracorpórea en el SDRA. Aunque el bypass cardiopulmonar fue introducido por Gibbon en el año 1937, no fue hasta 1972 en que Hill y col, reportan el primer paciente adulto con falla respiratoria catastrófica tratado con éxito al conectarlo a una máquina de circulación extracorpórea a través de cánulas veno-arteriales11,12. Después de variados reportes clínicos, en 1979 se publica el primer estudio prospectivo comparativo entre oxigenación de membrana extracorpórea (ECMO) y ventilación mecánica convencional en pacientes con insuficiencia respiratoria severa. Sus resultados fueron desastrosos, con mortalidad cercana al 90% y sin diferencias entre ambas técnicas, por lo que el ECMO fue abandonado durante algunos años como alternativa terapéutica en el manejo de estos pacientes13.

En 1986, Gattinoni y col, de la Universidad de Milán describen una nueva técnica que denominan remoción extracorpórea de CO2 (ECCO2R) asociado a ventilación mecánica de baja frecuencia, enfatizando el concepto de reposo pulmonar, con lo que logran una sobrevida cercana a 50%4. La aparición de bombas centrífugas para soporte extracorpóreo prolongado y el perfeccionamiento de los materiales que constituyen el circuito extracorpóreo, dan a estas técnicas un bajo índice de complicaciones cuando son utilizadas por personal experto14,15.

En conclusión en los últimos años ha habido avances importantes en cuanto a la fisiopatología y terapia ventilatoria del SDRA. La limitación del volumen y las presiones aplicadas sobre la vía aérea asociado a altos niveles de PEEP son eficaces en revertir la hipoxemia en la mayoría de los casos1,16-18. Sin embargo, aún persiste un grupo de pacientes de muy difícil manejo, con mortalidad estimada superior a 90%, que pueden ser favorecidos con el uso precoz de asistencia extracorpórea, y que permite rescatar cerca de 50% de ellos4,13. El soporte cardiocirculatorio en la falla respiratoria catastrófica es una técnica que se ha ido perfeccionando en los últimos años y forma parte de las estrategias terapéuticas en centros seleccionados donde se realiza cirugía con circulación extracorpórea. El éxito del soporte extracorpóreo con ECMO radica en forma importante en tener un equipo idóneo y entrenado, de modo de considerar precozmente esta terapia en casos de hipoxemia refractaria e iniciar rápidamente el ECMO frente al fracaso de las medidas convencionales y, ciertamente, antes que la falla multiorgánica se haya establecido.

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Correspondencia a: Dr. Luis Castillo. Marcoleta 367, Santiago. Casilla 114-D. E-mail: castillo@med.puc.cl