Revista Latinoamericana de Tecnología Extracorpórea

Vacuum-assisted venous drainage (VAVD) is a technique used to increase venous return during cardiopulmonary bypass (CPB). However, VAVD has created some new safety concerns. One potential problem is the pressurization of the venous reservoir in the event of vacuum failure. To prevent this overpressurization, a positive pressure release valve (PPRV) is placed on the venous reservoir. The purpose of this study was to determine if there is a difference in the pressurization of venous reservoirs using various PPRVs. The method of this study included evaluation of four different venous reservoirs and their associated PPRVs. Each reservoir wqs completely sealed, and two roller pumps with 1/4-in tubing were connected to the reservoir suction inlet. The roller pumps were calibrated, and a disposable pressure transducer was used to mesure pressure at the venous inlet. Each reservoir was first sealed and then pressurized to test the occlusion of the roller heads. The PPRVs were tested by measuring the venous inlet pressure at a range of suction flow rates from 0-5 L/min. Linear regression analysis was performed to predict the venous inlet pressure from the rate of suction flow for each PPRV. The PPRV in the Baxter, Gish, and Gambro reservoirs maintained a low reservoir pressure (<40 mmHg) even at excessive suction rates (3-5 L/min). The PPRV in the Medtronic reservoir allowed excessive pressures (>40 mmHg) even at low flow rates (1-2 L/min). It is recommended that any reservoir used for VAVD be evaluated in a similar manner to determine whether it is safe under the maximal suction and vent flow conditions possible during clinical practice.

Keywords: vacuum-assisted venous drainage, VAVD, positive pressure relief valves, safety valves, cardiopulmonary bypass.

El drenaje venoso asistido con succión por vacío (DVASV), es una técnica utilizada para aumentar el retorno venoso durante la derivación cardiopulmonar (DCP). Sin embargo, el DVASV ha generado nuevas preocupaciones con respecto a la seguridad. Uno de los problemas potenciales, es la presurización del reservorio venoso dado el caso de una falla en la succión. Para prevenir esta sobre presurización, se coloca en el reservorio venoso una válvula de escape de presión positiva (VEPP). La finalidad de este estudio, fue la de determinar si existe alguna diferencia en la presurización de los reservorios venosos, usando distintas VEPP. En este estudio se realizó la evaluación de cuatro reservorios venosos diferentes y sus respectivas VEPP. Cada reservorio se encontraba sellado totalmente y se le conectaron en la entrada de succión del reservorio dos bombas de rodillo con sus líneas de ¼ de pulgada. Se calibraron las bombas de rodillo y se utilizó un transductor desechable de presión para medir la presión en la entrada venosa. Cada uno de los reservorios fue previamente sellado y luego presurizado para probar la oclusión de los cabezales de rodillo. Las VEPP fueron evaluadas midiendo la presión en la entrada venosa a diferentes rangos de succión que iban de 0-5 L/min. Se practicaron los análisis de regresión lineal para predecir el valor de la presión en la entrada venosa con los diferentes rangos de succión para cada VEPP. Las VEPP en los reservorios Baxter, Gish y Gambro mantuvieron una presión baja en el reservorio (<40 mmHg) incluso, con flujos de succión excesivamente altos (3-5 L/min). La VEPP en el reservorio de Medtronic permittió presiones excesivamente altas (>40 mmHg) incluso con flujos bajos (1-2 L/min). Se recomienda, que todos los reservorios que sean utilizados para DVASV sean evaluados de una manera similar, para determinar sin son seguros durante succiones máximas y de condiciones de flujo de escape (" vent") durante la práctica clínica.

Palabras claves: Drenaje venoso asistido con succión por vacío (DVASV), válvula de escape de presión positiva, válvulas de seguridad, derivación cardiopulmonar.

El drenaje venoso asistido con succión por vacío (DVASV), es una técnica que ha sido reintroducida en la comunidad de perfusión por poseer algunas ventajas. Esta técnica, ha sido muy beneficiosa en la reducción del volumen de cebado en los adultos pequeños y en los pacientes pediátricos, ya que permite comenzar la derivación cardiopulmonar con una línea venosa sin cebar y de un diámetro más pequeño. [1-3]. Sin tener que depender de la altura del reservorio para el retorno venoso, el perfusionista puede disminuir la longitud de las líneas, así como también el volumen de la línea de la mesa. El DVASV permite utilizar cánulas venosas pequeñas que mejoran la visibilidad en el campo operatorio, sin comprometer el retorno venoso. Esto es de gran beneficio en la cirugía cardíaca minimamente invasiva o en la derivación femoro-femoral que es utilizada en algunas reoperaciones.

La utilización de DVASV ha puesto de relieve nuevas consideraciones con respecto a la seguridad, que deben tenerse en cuenta durante la derivación cardiopulmonar. Un problema potencial asociado a DVASV, es la presurización del reservorio venoso rígido en el caso que falle la succión y el retorno sea muy grande por las lineas de succión y de "vent". Durante esta eventualidad, el reservorio se puede sobre presurizar y forzar a través de la línea venosa hacia al paciente, grandes cantidades de aire o tambien, a través de la línea arterial si se utiliza una bomba centrífuga. Otra vía por donde puede ocurrir embolismo aereo es por la línea de "vent", si ésta fué poco ocluída y no esta siendo utilizada. Este hecho puede llevar a un embolismo masivo de aire, si la línea de "vent" en la raíz aórtica se utiliza sin una válvula de reflujo, que pueda prevenir el retorno de sangre que viene del "vent".

Las VEPP que evitan la presurización excesiva de los reservorios, vienen integradas en el reservorio, o aparte, para ser colocadas en el reservorio venoso. Estas VEPP están disponibles en una gama de diámetros y de diferentes materiales. La finalidad de este estudio, es la de evaluar los diferentes tipos de VEPP, así como su habilidad de limitar la cantidad máxima de presión positiva en el reservorio venoso durante una perdida súbita de succión por vacío.

Las VEPP que se evaluaron en este estudio fueron las siguientes: Baxter (Baxter Healthcare Corp., Irvine, CA) Gish (Gish Biomedical, Inc., Irvine,CA), Medtronic (Medtronic Perfusión Systems, Minneapolis,MN) y Gambro (Cobe/Gambro/Sorin, Lakewood.CO). Cada grupo constaba de una muestra de cinco (N=4). Cada uno de los reservorios arriba mencionados venía con su VEPP excepto el de Baxter. Baxter ofrece una VEPP separada, que puede ser adherida al reservorio venoso por el perfusionista. Cada compañía anuncia su reservorio venoso como apto para DVASV así como la habilidad de su VEPP para funcionar como un sistema de seguridad, que se abrirá y dejara que el aire escape, si la presión positiva es mayor de 5 mmHg. Esta información puede encontrarse en el manual del usuario en cada reservorio.

Cada reservorio fue colocado en su respectivo soporte. El reservorio venoso fue sellado por completo y dos líneas de ¼ de pulgada para succión se conectaron al reservorio en las entradas de succión. Una bomba Stöckert - Shiley (Sorin Biomedical, Irvine, CA)con una base para dos rodillos se utilizó, para controlar la succión de retorno. Cada bomba de rodillo fue calibrada a 1.25 L/min por cada 100 rpm, lo que fue corroborado por medición del volumen. La consola se encuentra equipada con un sistema computarizado de perfusión (SCP) Stöckert - Shiley para medir y mostrar la presión. Un transductor descartable de presión Baxter fue calibrado y luego conectado al SCP, el cual fue utilizado para mostrar la presión en la entrada venosa. Cada reservorio fue luego presurizado a 150 mmHg por 1 min. para probar la oclusión de los rodillos. Luego de liberar la presión en el reservorio sellado, cada VEPP fue probada midiendo la presión en la entrada venosa a un rango de succión de 0-5 L/min. La velocidad del cabezal de rodillo fue aumentada en incrementos de 100 mL/min. y se registró la presión por cada incremento . Se realizaron análisis de regresión lineal, para predecir la presión en la entrada venosa por cada rango de flujo de succión, para cada VEPP.

Se determinó durante este experimento, que todas las VEPP eran seguras si no se observaban presiones mayores de 40 mmHg en el reservorio. Este número es un valor calculado, basado en una diferencia de altura de aproximadamente 20 pulgadas desde el paciente hasta el reservorio.

Figura 1. Presión positiva ejercida bajo flujos de 0-5 L/min.

La figura 1 muestra, la presión positiva media que se observó en cada reservorio con flujos de 0-5 L/min. La VEPP de Baxter permitió una presión positiva de 38 mmHg a 5 L/min. También produjo un sonido audible al encontrarse las presiones por encima de 5-7 mmHg. Las válvulas de Gish y Gambro permitieron presiones máximas de 10 y 22 mmHg respectivamente, a flujos de 5 L/min. Ninguna de estas válvulas, produjo un sonido audible, que pudiera poner al perfusionista en sospecha de presión positiva. La VEPP de Medtronic excedió 40 mmHg a flujos mayores de 1.2 L/min y permitió una presión máxima de 130 mmHg a flujos de 5L/min. Esta VEPP no hizo ningún sonido audible.

Figura 2. Regresión linear del reservorio Baxter.

Figura 3. Regresión linear del reservorio Medtronic

Figura 4. Regresión linear del reservorio Gish

Figura 5. Regresión linear del reservorio Gambro

Se realizó un análisis de regresión lineal para predecir la presión a diferentes flujos, para cada VEPP. Las figuras 2-5 muestran los resultados de cada una de las VEPP estudiadas.

Se encuentran muy bien documentadas las ventajas de DVASV, en cuanto a disminución del volumen de cebado y a que permite un drenaje venoso máximo cuando se usa la arteria femoral [1-3]. Uno de los problemas de seguridad asociados con DVASV es el aumento de micro embolismo gaseoso (MEG). Varios estudios han demostrado que este incremento de MEG ocurre cuando el aire es atrapado en la línea venosa durante DVASV [4-5]. Otro tipo de evento de embolismo gaseoso, puede ocurrir si durante el DVASV hay una pérdida de succión por vacío, y es el punto que enfoca esta investigación. Los resultados de este estudio demuestran que tres de nuestros cuatro reservorios estudiados, poseen VEPP que pueden prevenir una presurización positiva por encima de 40 mmHg, con un flujo de aire de menos de 5 L/min. Una de las VEPP de los reservorios estudiados no se maneja adecuadamente con estos mismos flujos.

Por esta razón se recomienda que todos los reservorios que se utilicen para DVASV sean evaluados de una manera similar, para determinar, si son seguros durante succiones máximas y en condiciones de flujo de escape ("vent"), durante la práctica clínica. La presión positiva en el reservorio venoso es un evento que pone en peligro la vida, y que puede en solo segundos causar daño en el paciente por embolismo aéreo venoso o arterial. Es importante que sean reconocidas las limitaciones de estos dispositivos y que sean usados con extremo cuidado para así prevenir accidentes no deseados.

REFERENCIAS

1. Darling E, Kaemmer D, Lawson S, et al. Experimental use of an ultralow prime neonatal cardiopulmonary bypass circuit utilizing vacuum-assisted venous drainage. J Extra Corp Tech. 1998;30:184-9.

2. Taketani S, Sawa Y, Takafumi M, et al. A novel technique for cardiopulmonary bypass using vacuum system for venous drainage with pressure relief valve: An experimental study. Artif Org. 1998;22:337-41.

3. Lau CL, Posther KE, Stephenson GR, et al. Minicircuit cardiopulmonary bypass with vacuum-assisted venous drainage: Feasibility of an asanguineous prime in the neonate. Perfusion. 1999;14:389-96.

4. Wilcox TW, Mitchell SJ, Gorman DS. Venous air in the bypass circuit: A source of arterial emboli exacerbated by vacuum-assisted drainage. Ann Thorac Surg. 1999;68:1285-9.

5. Rider SP, Simon LV, Rice BJ, et al. Assisted venous drainage, venous air, and gaseous microemboli transmission into the arterial line: An in vitro study. J Extra Corp Tech 1998;30:160-5.

6. Münster K, Anderson U, Mikkelsen J, et al. Vacuum-assisted venous drainage (VAVD). Perfusion 1999;14:419-23.

EVALUACIÓN EN LABORATORIO DE LAS LIMITACIONES DE LAS VÁLVULAS DE SEGURIDAD DE PRESIÓN POSITIVA EN LOS DIFERENTES RESERVORIOS VENOSOS DE PAREDES RÍGIDAS.