Relación entre el tiempo de circulación extracorpórea y el pinzamiento aórtico con diferentes variables de evolución postquirúrgicas / Relationship between cardiopulmonary bypass time and aortic cross clamping time with different variables of post-surgical evolution

Resumen Justificación: La mayor cantidad de cirugías cardiacas realizadas a nivel mundial se efectúa con circulación extracorpórea y pinzamiento de la aorta, lo que conlleva una serie de alteraciones fisiopatológicas que deben ser reconocidas por el personal de salud que participa en la atención de estos pacientes. Objetivo: Describir el perfil y los factores de riesgo presentes en los pacientes sometidos a cirugía cardiaca con circulación extracorpórea, y analizar la existencia de una potencial relación entre el tiempo de circulación extracorpórea y el pinzamiento aórtico, con la aplicación de desfibrilaciones tras al pinzado de la aorta, la necesidad de soporte cardiovascular farmacológico, el comportamiento del nivel de lactato plasmático y la mortalidad. Métodos: Se desarrolló un estudio observacional y descriptivo con una muestra de 104 pacientes electivos, sometidos a intervención quirúrgica y circulación extracorpórea, en el Hospital México, desde octubre de 2016 a noviembre de 2017. Se caracterizó la población en estudio, se analizaron los factores de riesgo incluido el EuroSCORE I y II, el tiempo de circulación extracorpórea, el tiempo de pinzamiento aórtico, las desfibrilaciones posteriores al pinzamiento aórtico, e lactato inmediatamente postcirculación extracorpórea, y a las 2, 6, 24 h postquirúrgicas, el uso de soporte cardiovascular farmacológico en infusión continua posterior a la circulación extracorpórea y mortalidad a los 30 días. Resultados: La edad media fue 56,4 años, predominó el sexo masculino (69 %) y la hipertensión arterial fue el factor de riesgo más frecuente (76,07 %). Se registró un tiempo de pinzado aórtico menor a 100 min en 61 pacientes (58,65 %) y superior a ese tiempo en 43 pacientes (41,35 %). El EuroSCORE I promedio fue del 4,21 % (DE: 4,80), mientras que el EuroSCORE II fue del 2,37 % (DE: 2,41). El tiempo promedio de circulación extracorpórea fue de 129 minutos (DE: 36,88) y el de pinzado aórtico, de 94 minutos (DE:32,04). Hubo un pico de lactato a las 6 horas postquirúrgicas (5,13 mmol/L, DE:2,89); un 8,65 % de los pacientes fueron desfibrilados después del retiro de la pinza en la aorta; se utilizó soporte cardiovascular en el 16,35 % y la mortalidad quirúrgica fue del 1,92 %. Conclusiones: En el estudio, el tiempo de circulación extracorpórea y el pinzado aórtico junto con el uso de inotrópicos, vasoconstrictores, hiperlactatemia y mortalidad quirúrgica, no alcanzó una relación significativa.

Abstract Justification: Currently, the largest number of cardiac surgeries performed worldwide are performed with cardiopulmonary bypass and aortic cross clamp, which leads to a series of pathophysiological alterations that are important for health personnel involved in the care of these patients. Objective: To describe the profile and risk factors present in patients undergoing cardiac surgery with cardiopulmonary bypass and the existence of a potential relationship between the cardiopulmonary bypass time and aortic cross clamping time, with the use of post clamp defibrillations, pharmacological cardiovascular support, plasma lactate behavior and mortality. Methods: An observational and descriptive study was carried out with a sample of 104 elective patients, undergoing surgical intervention and cardiopulmonary bypass at Hospital México, from October 2016 to November 2017. The study population was characterized, risk factors were analyzed including EuroSCORE I and II, CPB time, aortic cross clamping time, post-aortic clamping defibrillation, lactate immediately after extracorporeal circulation and at 2, 6, 24 hours postoperatively, use of pharmacological cardiovascular support in continuous infusion after extracorporeal circulation and mortality at 30 days. Results: The mean age was 56.4 years, the male sex predominated (69%) and arterial hypertension was the most frequent risk factor (76.07%). Aortic cross clamp time of less than 100 min was recorded in 61 patients (58.65%) and greater than that time in 43 patients (41.35%). The average EuroSCORE I was 4.21% (SD: 4.80), while the EuroSCORE II was 2.37% (SD: 2.41). The average cardiopulmonary bypass time was 129 minutes (SD: 36.88) and aortic cross clamp time was 94 minutes (SD: 32.04). There was a lactate peak at 6 postoperative hours (5.13 mmol/L, SD: 2.89); 8.65% of patients were defibrillated after removal the clamp in the aorta; pharmacological cardiovascular support was used in 16.35% and surgical mortality was 1.92%. Conclusions: In this study, cardiopulmonary bypass time and aortic cross clamp time together with the use of inotropics, vasoconstrictors, hyperlactatemia and surgical mortality did not reach a significant relationship.

Abordagem PK-PD do propofol na revascularização do miocárdio para estudo da influência da circulação extracorpórea na ligação às proteínas plasmáticas e no efeito hipnótico / PK-PD Model to investigate the free propofol plasma levels versus the hypnotic drug effect in patients undergoing coronary artery bypass grafting concerning the influence of CPB-hypothermia on drug plasma binding

Durante a cirurgia de revascularização do miocárdio com circulação extracorpórea e hipotermia (CEC-H) ocorre alteração na efetividade do propofol e na sua farmacocinética realizada a partir das concentrações plasmáticas do propofol total no decurso do tempo. A ligação do propofol à proteína plasmática parece estar alterada em consequência de diversos fatores incluindo a hemodiluição e a heparinização que ocorre no início da circulação extracorpórea, uma vez que se reportou anteriormente que a concentração plasmática do propofol livre aumentou durante a realização da circulação extracorpórea normotérmica. Por outro lado, a infusão alvo controlada é recomendada para manter a concentração plasmática do propofol equivalente ao alvo de 2 µg/mL durante a intervenção cirúrgica com CEC-H. Se alterações significativas na hipnose do propofol ocorrem nesses pacientes, então o efeito aumentado desse agente hipnótico poderia estar relacionado à redução na extensão da ligação do fármaco as proteínas plasmáticas; entretanto, o assunto ainda permanece em discussão e necessita de investigações adicionais. Assim, o objetivo do estudo foi investigar as concentrações plasmáticas de propofol livre em pacientes durante a revascularização do miocárdio com e sem o procedimento de CEC-H através da abordagem PK-PD. Dezenove pacientes foram alocados e estratificados para realização de cirurgia de revascularização do miocárdio com circulação extracorpórea (CEC-H, n=10) ou sem circulação extracorpórea (NCEC, n=9). Os pacientes foram anestesiados com sufentanil e propofol alvo de 2 µg/mL. Realizou-se coleta seriada de sangue para estudo farmacocinético e o efeito foi monitorado através do índice bispectral (BIS) para medida da profundidade da hipnose no período desde a indução da anestesia até 12 horas após o término da infusão de propofol, em intervalos de tempo pré-determinados no protocolo de estudo. As concentrações plasmáticas foram determinadas através de método bioanalítico pela técnica de cromatografia líquida de alta eficiência. A farmacocinética foi investigada a partir da aplicação do modelo aberto de dois compartimentos, PK Solutions v. 2. A análise PK-PD foi realizada no Graph Pad Prisma v.5.0 após a escolha do modelo do efeito máximo (EMAX sigmóide, slope variável). Os dados foram analisados utilizando o Prisma v. 5.0, p<0,05, significância estatística. As concentrações plasmáticas de propofol total foram comparáveis nos dois grupos (CEC-H e NCEC); entretanto o grupo CEC-H evidenciou aumento na concentração do propofol livre de 2 a 5 vezes em função da redução na ligação do fármaco às proteínas plasmáticas. A farmacocinética do propofol livre mostrou diferença significativa entre os grupos no processo de distribuição pelo prolongamento da meia vida e aumento do volume aparente, e no processo de eliminação em função do aumento na depuração plasmática e redução na meia vida biológica no grupo CEC-H. A escolha do modelo EMAX sigmóide, slope variável foi adequada uma vez que se evidenciou alta correlação entre os valores do índice bispectral e as concentrações plasmáticas do propofol livre (r2>0.90, P<0.001) para os pacientes investigados

During coronary artery bypass grafting (CABG) surgery with cardiopulmonary bypass (CPB) profound changes occur on propofol effect and on kinetic disposition related to total drug plasma measurements in these patients. It was reported that drug plasma binding could be altered as a consequence of hemodilution and heparinization before starts CPB since free propofol plasma levels was increased by twice under normothermic procedure. In addition, the target controlled infusion (TCI) is recommended to maintain propofol plasma concentration (2 µg/mL) during CABG CPB-H intervention. However, whether significant changes that occur in propofol hypnosis in these patients could be related to the reduction on the extension of drug plasma binding remain unclear and under discussion until now. Then, the objective of this study was to investigate propofol free plasma levels in patients undergoing CABG with and without CPB by a pharmacokinetics-pharmacodynamics (PK-PD) approach. Nineteen patients were scheduled for on-pump coronary artery bypass grafting (CABG-CPB, n=10) or off-pump coronary artery bypass grafting (OPCABG, n=9) were anesthetized with sufentanil and propofol TCI (2 µg/mL). Blood samples were collected for drug plasma measurements and BIS were applied to access the depth of hypnosis from the induction of anesthesia up to 12 hours after the end of propofol infusion, at predetermined intervals. Plasma drug concentrations were measured using high-performance liquid chromatography, followed by a propofol pharmacokinetic analysis based on two compartment open model, PK Solutions v.2; PK-PD analysis was performed by applying EMAX model, sigmoid shape-variable slope and data were analyzed using Prisma v. 5.0, considering p<0.05 as significant difference between groups. The total propofol plasma concentrations were comparable in both groups during CABG; however it was shown in CPB-group significant increases in propofol free plasma concentration by twice to fivefold occur as a consequence of drug plasma protein binding reduced in these patients. Pharmacokinetics of free propofol in CPB-H group compared to OPCAB group based on two compartment open model was significantly different by the prolongation of distribution half-life, increases on plasma clearance, and biological half-life shortened. In addition, the kinetic disposition of propofol changes in a different manner considering free drug levels in the CPB-H group against OPCAB group as follows: prolongation of distribution half-life and increases on volume of distribution, remaining unchanged biological half-life in spite of plasma clearance increased. BIS values showed a strong correlation with free drug levels (r2>0.90, P<0.001) in CPB-H group and also in OPCAB group by the chosen EMAX model sigmoid shape-variable slope analyzed by GraphPad Prisma v.5.0

Circulación extracorpórea en niños de 5 a 15 años: resultados en 3 años / Extracorporeal circulation in children 5-15 years: results in 3 years of study

Se realizó un estudio descriptivo, lineal y retrospectivo de 122 pacientes de 5 a 15 años, operados con circulación extracorpórea (CEC) en el Cardiocentro de Santiago de Cuba, de enero de 1987 a diciembre de 1989. Este grupo constituyó el 60,4 % de todos los niños operados en dicho centro durante esa etapa, de los cuales fallecieron 8, para el 6,5 % de los intervenidos con CEC y el 3,9 % del total general (202); se halló un predominio del sexo femenino, así como cifras similares de niños en los grupos etáreos de 5 a 10 y 11 a 15 años. Se relacionaron los diagnósticos y causas de muerte de cada uno de ellos y se analizaron los elementos vinculados con CEC, a saber: tipo de oxigenador utilizado y parámetros fundamentales controlados durante la misma (tiempo total de perfusión, tiempo de paro anóxico, temperatura nasofaríngea y rectal, hematócrito, hemodilución, consumo de sangre y forma de recuperación cardíaca). Entre las complicaciones inmediatas prevalecieron la arritmia, el bajo gasto y el bloqueo auriculoventricular, mientras que el daño neurológico afectó al 1,6 % de la casuística. Finalmente se presenta la estadística de los pacientes fallecidos con los diagnósticos, edades, operaciones efectuadas y causas directas de muerte, la mayoría de las cuales no estuvieron directamente relacionadas con CEC

Transporte de oxigeno en circulación extracorporea / O2 transport using extra-corporeal circulation

En 18 pacientes sometidos a Cirugía Cardíaca con circulación Extracorpórea bajo condición de Hipotermia y Hemodilución, se controlaron en intervalo periódico de tiempo los siguientes parámetros Hcto, pH, PO2, PCO2. temperatura de Perfusión, rectal y nasofaríngea observándose 1. Una caída del Hcto. de 44% al 26,1% producto de la Hemodilución que se mantiene en la Hipotermia, y una elevación ligera hacia el final de la perfusión. 2. Una caída rápida de la temperatura. 3. La saturación arterial de O2 se mantiene constante. 4. La saturación venosa de O2 muestra una curva con tendencia ascendente, retornando a sus valores iniciales en la fase de recalentamiento. 5. En el pH vemos una leve tendencia a la disminución de 7,42 a 7,34 simultáneamente con la disminución de la temperatura, esta curva es muy similar a la ce CO que igualmente se mantiene a niveles bajos durante la hipotermia