Revista Latinoamericana de Tecnologia Extracorpórea XII,1,2005

EL CEBADO AUTÓLOGO RETRÓGRADO CON CIRCUITOS DE LA DERIVACIÓN CARDIOPULMONAR ACORTADOS DISMINUYE LA TRANSFUSIÓN SANGUÍNEA EN LA CIRUGIA CORONARIA DE PACIENTES CON ALTO RIESGO.

Edy S. Zelinka, CCP,* Patrick Ryan, MD:*, Julie McDonald, RN, CPHQ:*, James Larson, MD*
*Heart and Vascular Institute, Providence Everett Medical Center. Everett, Washington; and Advanced Perfusion Care, Inc., Pinehurst, North Carolina
Trabajo originalmente publicado en: The J Extracorp Technol 36:343-347, 2004.
Traducido del original por Hilda Velarde, Venezuela.

ABSTRACT

Previous studies have shown that minimizing the amount of hemodilution during open-heart surgery reduces the need for a blood transfusion. Transfusion increases a patient´s medical risks and leads to increased costs. We used a shortened bypass circuit, primed with autologous blood in a retrograde fashion, to decrease red cell transfusion in high-risk patients. One hundred twenty-three patients having first-time, nonemergent coronary artery surgery were chosen for this trial, based on their low prebypass hematocrit and weight. In seventy-two cases, we used a shortened bypass circuit and retrograde autologous prime. A historical control group of fifty-one patients received a standard bypass circuit and prime method. The prebypass hematocrit was 35±2.62% and 34±2.99% in the control and study groups respectively. Red blood cell transfusion was necessary in 70% of the control group during their hospital stay, whereas only 51.4% of the study group required transfusion (p=0.006). Patients receiving no blood products were siginificantly higher in the study group, 48,6% vs 30,0% (p=0.005). The postbypass hematocrit was similar at 26.5±1.82% vs 25.5±2.38%, and the discharge hematocrit was 30.8±3.33% and 31.2±3.04% in the control and study groups, respectively. Minimizing hemodilution by shortening the bypass circuit and performing retrograde autologous prime conserves the use of blood during routine coronary artery bypass surgery. These methods can be used for patients who are at greater risk for transfusion.

Keywords: blood transfusion, cardiopulmonary bypass.

Rev Latinoamer Tecnol Extracorp 12,1,2005


RESUMEN

Estudios previos han demostrado que minimizando la cantidad de hemodilución durante la cirugía cardíaca abierta se reduce la necesidad de transfusión sanguínea. La transfusión incrementa los riesgos médicos de los pacientes y lleva a un aumento de los costos. Nosotros usamos el circuito de la derivación ("bypass") reducido y cebamos con sangre autóloga en forma retrógrada para disminuir la transfusión de glóbulos rojos en pacientes de alto riesgo. Se escogieron para este estudio ciento veintitres pacientes que se operaban por primera vez de cirugía arterial coronaria, no de emergencia, con base en los valores bajos de peso y de hematocrito antes de la derivación. En setenta y dos casos, nosotros usamos los circuitos de la derivación reducidos y cebado retrógrado autólogo. Un grupo control de 51 pacientes recibieron el circuito y la técnica de cebado("priming") estándar. El hematocrito previo a la derivación cardiopulmonar (DCP) fue de 35± 2,62 % y 34± 2,99% en el grupo control y en el grupo de estudio, respectivamente. La transfusión de glóbulos rojos fue necesaria en 70% del grupo control durante su hospitalización, mientras que solamente 51,4% del grupo en estudio requirió la transfusión (p=0.006). Los pacientes que no recibieron productos sanguíneos fueron significativamente mas altos que el grupo en estudio, 48,6% vs 30,0% (p= 0.005). El hematocrito postperfusión fue similar con 26,5% ± 1,82% vs 25,5% ± 2,38% y el hematocrito del paciente al momento del alta fue de 30,8% ± 3,33% y 31,2% ± 3,04% en el control y el grupo estudio, respectivamente. Minimizando la hemodilución por acortamiento del circuito extracorpóreo, y utilizando cebado autólogo retrógrado se preserva el uso de sangre, de rutina, durante la cirugía arterial coronaria con DCP.

Palabras clave: transfusion de sangre, circulación extracorporea.


INTRODUCCIÓN

La anemia preoperatoria, la pérdida de sangre durante los procedimientos de cirugía cardíaca abierta, y los efectos de la hemodilución de la DCP conducen al uso de transfusión sanguínea (1). Los hematocritos de pacientes que van a cirugía cardiaca frecuentemente disminuyen a bajos niveles durante la DCP. Hay una acentuada inversión de la relación entre el hematocrito y la tasa de mortalidad hospitalaria, colocación de balón intraórtico intra o postoperatorio y el retorno a la DCP despues de la salida inicial. Los pacientes con valores de hematocrito de 19% tienen un riesgo significativamente mas elevado que aquellos con hematocritos mayores o iguales a 25% (2). El tratamiento aceptado para hematocritos bajos es la transfusion sanguinea (la causa principal de la cantidad total de sangre transfundida en los Estados Unidos, es la cirugía cardiaca) (3). Desafortunadamente, la transfusión sanguinea, por si misma, implica muchos riesgos.

Engoren y Col. (4) han concluido que la transfusión sanguínea durante o despues de la operación cardiaca es asociada con 70% de aumento de riesgo de muerte durante los 5 años subsecuentes. Otros riesgos incluyen transmisión de infecciones, incompatibilidad, y supresión inmunológica (5). La mayoría de los pacientes que reciben transfusiones durante procedimientos cardíacos son ancianos, tienen estatura mas pequeña, y tienen mayores tasas de comorbilidad. Ellos son generalmente del sexo femenino, y mas propensos a tener enfermedad cerebrovascular, enfermedad vascular periférica, hipertensión, y elevado puntaje en la escala de riesgos de la Sociedad de Cirujanos Torácicos y en la clase funcional de síntomas de la Asociación del Corazón de Nueva York, eran clase IV(4). Ha sido demostrado que en la cirugía de reemplazo de cadera hay un riesgo aumentado de infección postoperatoria en pacientes que reciben transfusiones homólogas y un aumento de la permanencia hospitalaria (6). Un aumento en la incidencia de mediastinitis tambien ha sido asociado a la transfusión sanguínea (7).

Ha sido demostrado que al reducir la hemodilución asociada a la DCP se disminuyen los requerimientos de transfusión (1). Otros estudios (8,9) que evalúan el cebado autólogo retrógrado (CAR), un método de cebado del circuito con la sangre del paciente antes de la iniciación de la DCP, han demostrado una disminución en el uso de sangre, pero no han estudiado, especificamente, aquellos pacientes con extremo riesgo de transfusión (ej. bajo peso, bajo hematocrito). Nosotros condujimos un estudio comparativo, combinando circuitos de bajo volumen de cebado y CAR (grupo estudio) y no intervención (grupo control), en pacientes cuyos factores de riesgo de transfusión estaban aumentados. Esperábamos ver un significativo descenso de la transfusión sanguínea en un grupo específico de pacientes que se beneficiarían de estas técnicas de conservación de sangre.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se consultaron los comites de manejo de ética y riesgo del Centro Médico Providencia Everett, y se siguieron todos los lineamientos. La aprobación del Comité de Revisión Interna o consentimiento informado no fue necesario debido a que ninguno de los procedimientos usados eran experimentales.

Diseño del Estudio

De enero a diciembre del 2002, 72 pacientes con enfermedad arterial coronaria fueron sometidos, por primera vez, y sin ser casos de emergencia, a cirugial arterial de puentes aorto coronarios. Se determinó que estos pacientes tenian mucha probabilidad de requerir transfusiones sanguíneas debido a su bajo peso y bajo valor de hematocrito preoperatorio. Sus hematocritos hemodilucionales, o prospectivamente el primer hematocrito en bomba, fueron calculados usando la ceba completa del circuito. Aquellos pacientes cuyo cálculo del hematocrito en bomba era menor de 25.0% fueron considerados de alto riesgo y colocados dentro del grupo estudio. Se les colocó en circuitos acortados, bajo volumen de ceba y con el uso de CAR, este último realizado antes de la iniciación de la DCP. En nuestra búsqueda retrospectiva encontramos 51 pacientes similares desde septiembre de 1978 hasta abril de 1999, que no tuvieron intervención. Estos pacientes fueron seleccionados sobre la base de sus hematocritos dilucionales usando la misma fórmula que la del grupo estudio. El criterio para la administración de productos sanguineos durante la DCP incluyó, hematocritos prospectivos post-DCP menores de 25.0%, saturación venosa baja, o bajo volumen en el reservorio con bajo hematocrito. El criterio post-DCP fue hematocritos menos de 25% y baja saturación de oxígeno. El criterio de exclusión incluyó edad mayor o igual a 80 años, creatinina sérica preoperatoria mayor o igual a 1.5, y el requerimiento del uso del autotransfusor ("cell saver") (Tabla 1).

Tabla 1. Datos demograficos y quirurgicos de los pacientes.
VariableControl
n=51
Estudio
n=72
Edad (años)66.4 ± 8.8964.3 ± 10.16
Sexo femenino (%)51 ± 0.5042 ± 0.49
Peso (Kg)72.1 ± 16.2780.5 ± 15.18
Superficie corporal (m2)1.8 ± 0.211.9 ± 0.22
Clase funcional NYHA III o IV (%)36 ± 0.4952 ± 0.50
Número de anastomosis distales3.8 ± 1.013.6 ± 0.92
Hematocrito pre-bypass35.0 ± 2.6234 ± 2.99
Creatinina serica preoperatoria0.9 ± 0.171.0 ± 0.33
Tiempo de CEC (min)101.3 ± 30.1289.4 ± 20.61
Tiempo de clampeo aortico (min)87.2 ± 25.7374.9 ± 18.93
Aspiración de cardiotomia (%)100.0 ± 0.0078.0 ± 0.45
Saturación venosa de O2 más baja (%)66.4 ± 4.9170.2 ± 5.49
El grupo control ha recibido operaciones con un circuito y cebado standard de CEC. El grupo estudiado a tenido operaciones con un circuito de bajo cebado y cebado autólogo retrógrado.
No hubo diferencias demograficas entre los dos grupos.
Los datos se muestran como promedio y el error standard del promedio.
Técnica de Anestesia

Al llegar los pacientes al área preoperatoria, se les colocó una línea intravenosa periférica de buen calibre. Se les sedó con midazolam y fentanil (Abbott Laboratorios, North Chicago, IL), y se les introdujo un catéter en la arteria radial o femoral. Seguidamente se procedió a la colocación de un introductor en la vena yugular interna para pasar un catéter a la arteria pulmonar. Los pacientes se pasaron a la sala operatoria, donde se les colocaron sistemas de conexión al monitor. La anestesia general era inducida con midazolam, propofol (Astra Zeneca S.p.A., Caponago, Italia), y fentanil o sufentanil (Abbott Laboratories), narcóticos, y bloqueo neuromuscular. Los pacientes recibieron ácido aminocaproico (American Regent Laboratories, Shirley NY), 100 mg/kg tanto por vía endovenosa como en la ceba de la bomba. La heparinización se obtuvo con heparina (Elkins-Sinn, Inc., Cherry Hill, NJ) 300 U/kg a menos que el paciente estuviera recibiendo heparina en el preoperatorio, en cuyo caso la dosis era de 400 U/kg. El tiempo de coagulación adecuado era de 480 a 500 segundos. Despues de salida de la DCP se administró el sulfato de protamina (American Pharmaceutical Partners, Inc., Shaumburg, IL), a la dosis de 1mg por cada 100-U de la dosis total de heparina. Al concluir el procedimiento, los pacientes se transfirieron a la unidad de cuidados cardiacos.

Circuito de la DCP

En ambos, el grupo control y del estudio se usaron circuitos con revestimiento interno especial. El circuito estandar de la DCP usado para el grupo control fue el de Baxter-Bentley, tipo Duraflow con recubrimiento interno de heparina (Baxter-Bentley, Irvine, CA). Incluyó un reservorio abierto, un cabezal biológico Medtronic (Medtronic, Fox Island, WA) Oxigenador Spiral Gold, filtro arterial, línea de aspiración aórtica, una succión de cardiotomía y un circuito de cardioplegia 4:1 localizado en la tercera bomba de rodillo distal desde la biobomba.

El grupo estudio tenia uno de los siguientes tres circuitos, acortados y con revestimiento interno especial: el circuito con heparina Jostra Duraflow (Jostra, The Woodlands, TX), el circuito con polymero COBE Smart (COBE Cardiovascular, Arvada, CO) o el circuito con polymero X (Terumo cardiovascular, Ann Arbor, MI). Se cambió la línea venosa a tubos 3/8-de pulgada, se añadió asistencia por vacío, el reservorio abierto se movió hacia arriba, a nivel del paciente y la solución cristaloide fue removida de la línea venosa del circuito, antes de comenzar la DCP. La posición del circuito de cardioplegia se movió a la primera bomba de rodillo y se acortaron tambien las líneas.

El mover la bomba completa hacia el campo quirúrgico, acortar la longitud del asa arterio-venosa a 104 pulgadas (40 pulgadas del lado arterial y 64 pulgadas del lado venoso), y alterar el circuito y el método de ceba, redujo el volumen de ceba en 1265 mL.

Métodos de Cebado

El circuito de DCP en el grupo control fue cebado con solución de Ringer lactato, manitol al 25 %, bicarbonato de sodio al 8,4 % (Abbott Laboratories, Chicago, IL) y heparina sódica. El contenido total de la ceba fue circulado a través del asa AV y del filtro pre"bypass" hasta que las líneas fueron divididas en la mesa. A partir de ese momento es circulado a través de la línea de salida que va desde el tope del filtro hasta el reservorio. El volumen final del líquido de ceba en el circuito fue de 1900 mL. (Tabla 2).

Tabla 2. Volumen de cebado del circuito extracorporeo.
Soluciones de cebadoControl
n=51
Estudio
n=72
Ringer lactato (mL)1800 ± 1001600 ± 100
Manitol a 25% (mL)100200
Bicarbonato de sodio 8,4% (mL & mEq)5050
Heparina sodica (mL & 1.000 Unidades)5020
Cebado removido pre-CEC (mL)60685
Cebado removido durante CAR (mL)0375
Cebado removido del circuito de cardioplegia (mL)0175
Cebado total (mL)1900 ± 100635 ± 100
En el grupo del estudio los volumenes fueron añadidos después de la remoción del Ringer con lactato y la heparina despés de la división del shunt AV.
En el grupo del estudio 10 ml de heparina fueron añadidos inicialmente y el restante fue añadido despues del cebado autólogo retrógrado.
60 ml. fueron removidos del filtro pre-bypass.
El circuito en el grupo estudio fue cebado inicialmente con solución de Ringer lactato y heparina sódica. Se circuló el contenido a través del asa AV y filtro pre"bypass" hasta que las líneas fueron divididas en la mesa. En ese momento se drenó la línea venosa (y se mantuvo vacía), y una porción de la ceba fue removida y descartada (el reservorio fue vaciado). Luego, se le agregó al reservorio el manitol al 25%, bicarbonato al 8,4% y la heparina sódica. La ceba fue circulada a través de la bomba arterial, oxigenador y sitios de toma de muestras arteriales ( justo distales al oxigenador) finalizando,de regreso, en la parte superior del reservorio. Inmediatamente, precediendo la iniciación de la DCP, se comenzó el CAR y se removió, adicionalmente, mas solución de Ringer lactato. Finalmente, despues de la DCP, la solución cristaloide en el circuito de cardioplegia fue removida y reemplazada con la sangre del paciente. El volumen final de la solución de ceba fue de 635 mL. (Tabla 2).

Cebado Autólogo Retrógrado (CAR)
El procedimiento de CAR se condujo justo antes comenzar la DCP y fue realizado en tres pasos. Primero, se colocaron pinzas distales a la línea arterial del filtro y del oxigenador. Despues de la canulación, se removió la pinza distal al filtro arterial, y la línea de purga del filtro localizada desde el tope del filtro al reservorio se abrió a una bolsa plástica de recolección. La sangre arterial fue llenando lentamente la línea arterial y el filtro mientras iba desplazando la solución cristaloide de la ceba en la bolsa de recolección (Figura 1). Una vez que la línea arterial y el filtro arterial se llenaron con la sangre del paciente, la pinza se recolocó y la línea de purga se cerró. En el segundo paso, una pinza adicional fue colocada proximal al oxigenador, y la bolsa recolectora se conectó en el sitio de toma de muestras de la sangre arterial, localizada justamente distal al oxigenador. Las pinzas colocadas distales al filtro arterial y al oxigenador se removieron y el "manifold" arterial se abrió a la bolsa recolectora. La solución cristaloide contenida en el tubo entre el oxigenador y el filtro arterial fue removida en este paso (Figura 2). Para evitar una excesiva hipovolemia durante la DCP y tener la necesidad de reemplazar la solución cristaloide previamente removida, el oxigenador no se cebó autologamente.



El procedimiento tomó aproximadamente 2 minutos en completarse y requirió una observación cuidadosa de la presión en el monitor, tanto por el perfusionista como por el anestesiólogo. Aun cuando el CAR se realizó lentamente para evitar hipotensión, se usó norepinefrina al 1% (American Regent Laboratories, Shirley, NY) cuando fue necesario, o en algunos casos el CAR fue detenido. Pocos pacientes requirieron alguna intervención durante el CAR y nosotros hemos incluido todos los procedimientos parciales del CAR en el grupo estudio. Finalmente, justo despues de iniciar la perfusión, la solución cristaloide en el circuito de la cardioplegia se removió y se descartó. La sangre del paciente del circuito principal reemplazó este líquido.

Técnica Quirúrgica

El tórax se abrió por esternotomia mediana. Se utilizaron como puentes aorto coronarios la safena interna y/o la radial, y la mamaria interna Se preparó el acceso a los sitios de canulación aórtico y venoso, se canuló la aorta y la auricula derecha, y se inició la DCP. Se colocó la pinza en la aorta y se detuvo el corazón con cardioplegia sanguinea anterógrada con relación 4:1. La succión de cardiotomia fue necesaria en el 89% de los pacientes, y no se utilizó autotransfusor ("cell saver"). La arteria mamaria interna se usó para la arteria descendente anterior y la vena safena y la arteria radial para el resto de los injertos. El flujo arterial y la presión arterial media deseados fueron de 2,4 L/min/m² y 60 a 70 mmHg. El nivel de volumen en el reservorio permaneció mayor a 400 mL durante todo el tiempo. Se usó perfusión normotérmica y después de la anastomosis final, se liberó la pinza aórtica. La DCP se descontinuo, la heparina fue revertida con sulfato de protamina y se retiraron las cánulas.

Obtención de Muestra de Sangre

Se obtuvieron muestra de sangre, pre y post DCP para gases sanguíneos, electrolitos, hematocrito, glucosa, y tiempo de coagulación activado, de los catéteres arteriales. Estas muestras fueron procesadas usando aparatos de laboratorio ubicados dentro del quirófano (Instrumentation Laboratories, Lexinton, MA; Radiometer, Westlake, OH; Hemochron, Edison, NJ; and Lifescan, Milpitas, CA). Durante la DCP las muestras sanguíneas fueron obtenidas del "manifold" arterial distal al oxigenador y procesadas en las mismas máquinas. Todas las mediciones de laboratorio en el postoperatorio, tanto arteriales como venosas fueron analizadas en otro equipo.

Análisis Estadístico

Los datos estadísticos se mantuvieron en una base de datos Acces, en las hojas de funciones manejadas en Excel (ambos de Microsoft, Redmond, WA). Los datos se presentaron como el valor medio ± del error estandar de la media, a menos que hubiese uno diferente. La comparación entre grupos para datos continuos y variables categóricas se realizaron con el estudio pareado t test. Un valor de p menos que o igual a 0,05 fue considerado como estadisticamente significativo.

RESULTADOS

A los pacientes en el grupo estudio se les administró un 19% menos de concentrado de glóbulos rojos que los del grupo control. Tanto el primer hematocrito tomado despues de la iniciación de la DCP, y el más bajo despues de la misma fueron mayores en el grupo estudio. La saturación venosa mas baja fue mayor a 66% en ambos grupos. El grupo estudio recibió significativamente menos concentrados de glóbulos rojos en el intra y postperatotorio. Tambien, en forma significativa mas pacientes del grupo estudio no recibieron ningun tipo de productos sanguineos. El hematocrito de los pacientes de ambos grupos al momento del alta fue mayor de 30%. Los niveles de creatinina en el postoperatorio permanecieron normales (Tabla 3)

Tabla 3. Resultados: hematocrito e uso de sangre..
VariableControl
n=51
Estudio
n=72
p
Valor
Hematocrito pre-bypass (% promedio)35.0 ± 2.6234 ± 2.990.04
Hematocrito inicial CEC (% promedio)19.8 ± 2.4422.9 ± 3.290.00
Hematocrito intraoperatorio más bajo (% promedio)19.9 ± 2.5322.2 ± 2.820.00
Transfusión de glóbulos rojos (unid promedio/paciente)1.7 ± 1.410.6 ± 0.970.00
Hematocrito post-CEC (% promedio)26.5 ± 1.8125.5 ± 2.380.00
Transfusión postoperatoria de glóbulos rojos (U promedio/paciente)0.2 ± 0.680.8 ± 1.420.00
Transfusión total de globulos rojos (U promedio/paciente)1.9 ± 1.511.4 ± 1.720.06
Total de pacientes transfundidos con globulos rojos (%)70.0 ± 0.4651.4 ± 0.500.00
Total de pacientes transfundidos con derivados de sangre (%)5.9 ± 0.143.6 ± 0.071.11
Total de pacientes sin transfusiones (%)30.0 ± 0.4648.6 ± 0.500.00
Hematocrito de alta hospitalaria (% promedio)30.0 ± 3.3331.2 ± 3.041.49
El hematocrito post-CEC es medido después de la llegada a la UTI.
Estadisticamente significativo es menor o igual a 0.05
Derivados de la sangre son crioprecipitados, plasma fresca y plaquetas.
DISCUSIÓN

La principal limitación de este estudio fue el grupo control pequeño usado y el lapso de tiempo, entre los grupos control y el grupo estudio. Sin embargo, nosotros pudimos comparar cuidadosamente los dos grupos, y tambien mantener el mismo personal durante el periodo de estudio. Ciertos pacientes tienen mayor riesgo de recibir transfusiones sanguineas cuando estan asociados a la cirugia arterial coronaria con bomba. Nosotros, primero identificamos a los pacientes de alto riesgo, luego empleamos un circuito acortado y CAR para disminuir los efectos de la hemodilución de la DCP. Este estudio resultó en un significativo descenso en el uso de sangre para este particular grupo de pacientes.

REFERENCIAS

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