CONVERSIÓN DE OXIGENACIÓN EXTRACORPÓREA CON MEMBRANA A DERIVACIÓN CARDIOPULMONAR TOTAL: UN MÉTODO SIMPLIFICADO.

En muchos niños con defectos cardiacos congénitos, la función miocárdica puede ser anormal, ya sea en el preoperatorio por la enfermedad subyacente o bien en el postoperatorio por los efectos de la reparación quirúrgica con derivación cardiopulmonar (DCP). Muchos sistemas de soporte mecánico han sido exitosos en la población adulta. Sin embargo, las opciones para infantes o niños pueden ser limitadas. Las bombas para balón intraaórtico (IABP) y los sistemas de soporte ventricular (VAD) se han utilizado con algo de éxito en la población pediátrica [1-4]. Sin embargo, hay limitaciones para estos dos sistemas en pacientes neonatales y pediátricos. La IABP, aunque asiste al corazón izquierdo y la circulación coronaria, no es efectiva para la falla cardiaca derecha y el VAD en niños puede estar limitado por el tamaño anatómico más pequeño del paciente.

El soporte extracorpóreo con membrana (ECMO), un tratamiento que puede mantener la función respiratoria y cardiaca, tiene el potencial de ser un tratamiento óptimo para la disfunción miocárdica severa [5,6]. El ECMO puede ser terapéutico en el preoperatorio para pacientes inestables en espera de una reparación quirúrgica o para las complicaciones postoperatorias como el paro cardiaco súbito. El ECMO en las complicaciones postoperatorias puede permitir la estabilización y reevaluación del paciente y de ser necesario llevarlo de vuelta al quirófano para revisión quirúrgica subsiguiente. Aunque el circuito de ECMO provee soporte respiratorio y cardiaco al paciente, no permite las funciones adicionales de un circuito de DCP completo tales como cardioplegia, ultrafiltración modificada (MUF), evacuación ventricular izquierda y succión de cardiotomía. Este reporte describe nuestra técnica de conversión de un ECMO convencional a DCP total, sin suspender el soporte a los pacientes o exponerlos a un circuito extracorpóreo nuevo.

DESCRIPCIÓN

Desde agosto de 2000, tres pacientes fueron colocados en ECMO después de presentar complicaciones de su cirugía inicial o para estabilización hemodinámica preoperatoria. Estos pacientes fueron llevados posteriormente de vuelta al quirófano para revisión subsiguiente de su anatomía cardiaca. La Tabla 1 denota el diagnóstico preoperatorio, la fecha de inicio y finalización del ECMO, las revisiones quirúrgicas y el resultado para cada paciente.

Cada sistema de ECMO consistió en una bomba Stöckert SIII Modular de rodillos (Cobe Cardiovascular, Arvada, CO) con monitores de control y regulación de presión para la bolsa venosa y membranas de silicón. Se utilizó una membrana de silicón y un intercambiador de temperatura de acero inoxidable (Medtronic, Minneapolis, MN) junto con tubería Tygon de ¼ de pulgada (Saint-Gobain Performance Plastics Corporation, Akron,OH) para la caja de la bomba. Un monitor de gases CDI 500 (Terumo Cardiovascular, Ann Arbor, MI) proporcionó gases sanguíneos continuos para el circuito de ECMO (Figura 1). Cada circuito de ECMO fue purgado con Plasmalyte-A, paquete eritrocitario lavado, manitol al 25% (1.0 gm/kg, sin exceder 12.5 gm), albúmina al 25% (1 gm/kg sin exceder 25 gm), 50 mL de bicarbonato de sodio (1mEq/mL), 300 U de sulfato de heparina (1000 U/mL) y 125 mg de cloruro de calcio (100 mg/mL). Después de iniciar el ECMO, los pacientes fueron estabilizados y valorados subsecuentemente para cualquier revisión quirúrgica necesaria. Los pacientes fueron transportados a la sala quirúrgica, donde el circuito de ECMO fue modificado para proporcionar derivación cardiopulmonar total.

Figura 1. Diagrama del circuito de ECMO. ECMO: oxigenación extracorpórea con membrana.	Figura 2. Porción venosa del circuito de ECMO/DCP. ECMO: oxigenación extracorpórea con membrana; DCP: derivación cardiopulmonar.

Una vez en la sala de cirugía, el puente del circuito de ECMO se dividió para proporcionar una porción venosa y otra arterial (Figuras 2 y 3). En cada caso, se incorporó a la porción venosa del puente de ECMP un oxigenador rígido Lilliput 1 (Cobe Cardiovascular, Arvada, CO). La porción del reservorio venoso/cardiotomo se utilizó para proveer un retorno venoso adicional y un retorno de cardiotomía y succión intracardiaca. La porción de membrana e intercambio de temperatura del Lilliput fueron excluidas del circuito. El oxigenador de silicón y el intercambiador de temperatura del sistema para ECMO siguieron proporcionando oxígeno y control de temperatura para el paciente. Se proveyó un retorno venoso adicional pasando una línea venosa de ¼ de pulgada estéril y purgada desde el campo quirúrgico que se conectó a la entrada venosa del Lilliput. Se integró un conector en Y de ¼ de pulgada a la porción arterial del puente para incluir una segunda línea arterial de necesitarse y una línea para cardioplegia sanguínea. En los casos en que se utilizó paro circulatorio con hipotermia profunda, se colocaron cánulas arteriales nuevas en la aorta y se conectaron a la línea arterial del circuito de DCP. Se proporcionó cardioplegia sanguínea con una bomba de rodillos de doble cabeza. La cabeza con la línea de cardioplegia fue utilizada también para la ultrafiltración modificada (MUF), previo lavado de toda la solución cardioplégica. Se conectó un calentador/enfriador separado al sistema de cardioplegia para proporcionar cardioplegia fría y sangre caliente durante la MUF. Se integraron dos cabezales de bomba adicionales, conectados a la porción de cardiotomía del Lilliput para regreso de cardiotomía y evacuación ventricular.

Figura 3. Porción arterial del circuito de ECMO/DCP. ECMO: oxigenación extracorpórea con membrana; DCP: derivación cardiopulmonar; MUF: ultrafiltración modificada.

Las Figuras 4 y 5 ilustran el circuito completo de ECMO/DCP. En cada caso, los pacientes fueron heparinizados por vía sistémica con 300 UI/kg de sulfato de heparina. Esto permitió el uso completo de derivación cardiopulmonar, incluida la disponibilidad de cardioplegia y MUF si eran necesarias. De ser necesario, después de la revisión quirúrgica el paciente podía ser mantenido en ECMO con el mismo circuito y transportado de vuelta a la unidad de cuidados intensivos. En estos casos, el puente del circuito de ECMO fue reasegurado con un conector de ¼ y se retiró el equipo adicional utilizado para DCP completa.

DISCUSIÓN

El ECMO es el sistema de elección en el Children's Hospital of Illinois para niños que requieren soporte respiratorio o cardiaco mecánico que no responden a terapias ventilatorias y farmacológicas tradicionales. En casos de descompensación cardiopulmonar súbita, como el de estos tres infantes (< 3 kg), las funciones cardiaca y respiratoria completas pueden ser proporcionadas con ECMO. Se entiende que no se puede esperar que el ECMO trate cualquier enfermedad cardiaca o pulmonar subyacente, pero puede proporcionar un periodo de soporte fisiológico durante el cual se pueden asegurar las opciones para el tratamiento.

Figura 4. Diagrama del circuito de ECMO/DCP completo. ECMO: oxigenación extracorpórea con membrana; DCP: derivación cardiopulmonar; CP: cardioplegia; MUF: ultrafiltración modificada.

La experiencia inicial para el paciente con ECMO que requirió intervención quirúrgica adicional nos impulsó a construir un sistema que pudiera proporcionar una forma rápida de soporte mecánico cardiopulmonar en el evento de un colapso cardiovascular agudo, pero también un sistema que pudiera ser convertido con facilidad para proporcionar un soporte con DCP completa similar a nuestro sistema convencional.

Durante el diseño de este sistema se abordaron distintas cuestiones clave. Primero, los intentos de minimizar el trauma al paciente están en la prioridad del diseño. Esto se inició con la reducción al mínimo del tiempo de resucitación cardiopulmonar a soporte con ECMO manteniendo un circuito de ECMO listo en la unidad de cuidados intensivos pediátricos (UCIP). Se hace notar que el tiempo de paro cardiaco a institución del ECMO es crítico, y varios trabajos han documentado la importancia del tiempo durante un periodo de paro cardiaco al momento de estabilización del infante con ECMO [7].

En segundo lugar, reconocimos claramente los efectos dañinos que pudieran surgir de exposiciones múltiples a sistemas (ECMO a DCP y de vuelta a ECMO). Este sistema reduce el uso de productos sanguíneos, disminuyendo entonces la exposición a volumen, a área de superficie extraña y la posible respuesta inflamatoria que puede resultar. Finalmente, el armado ha proporcionado un sistema con el que los médicos, perfusionistas y enfermeras están cómodos en la unidad de cuidados intensivos y el quirófano. En retrospectiva, hemos reconocido que un reservorio de cardiotomía simple podría haber sido utilizado en lugar del oxigenador rígido integrado Lilliput, lo que hubiese contribuido a un ahorro adicional de costos para el paciente.

Aunque el ECMO ha sido utilizado tradicionalmente para soporte respiratorio en pacientes neonatales con enfermedades como hipertensión pulmonar, aspiración de meconio y hernia diafragmática congénita, sentimos que puede ser utilizado con éxito para pacientes que sufren descompensación cardiaca súbita. Varios centros han apoyado el uso de ECMO en pacientes pediátricos para situaciones de paro cardiaco súbito [8,9].

Figura 5. Fotografía del circuito de ECMO/DCP completo.

Finalmente, sin dejar de reconocer que este manuscrito está enfocado a un método para convertir ECMO a DCP total, los desenlaces de paciente no pueden quedar sin tomarse en cuenta. Los resultados del registro más reciente de la Organización de Soporte Extracorpóreo a la Vida (ELSO) muestran desenlaces favorables para niños tratados por enfermedad respiratoria (10). Sin embargo, en los casos en que los niños recibieron resucitación cardiopulmonar previa al ECMO, los desenlaces tradicionalmente no son tan optimistas [10,11]. El registro internacional más reciente del ELSO reportó sobrevida para pacientes pediátricos y neonatales que se sometieron a resucitación cardiopulmonar extracorpórea (ECPR) o sobrevivieron al soporte de vida extracorpóreo (ECLS) de 58 y 44%, respectivamente. Sin embargo, sólo 40% de los pacientes pediátricos y 37% recién nacidos sometidos a ECPR sobrevivieron al alta o trasferencia (10). Aunque todos los pacientes que requirieron ECPR en nuestra institución fueron destetados con éxito, sólo uno sobrevivió hasta ser dado de alta a su casa.

REFERÊNCIAS