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A
través del uso de un oxigenador en el circuito extracorpóreo, la
hemoglobina desaturada (venosa) es oxigenada y dispersada dentro
de la circulación. El oxígeno dentro de la hemoglobina difunde a
través del gradiente del plasma y de pared y finalmente a través
de la membrana celular y dentro de ella. Cuando la tensión de oxígeno
del eritrocito empieza a ser mayor de 100mm Hg y el de la mitocondria
de 1-2 mm Hg, mantiene un gradiente que facilita la transferencia
del oxígeno a nivel celular. La oxigenación es influenciada no sólo
por la oferta y demanda de la célula, sino también por la habilidad
de la célula de extraer y utilizar oxígeno entregado.
Existen dos formas básicas de oxigenación en
la CEC. Un oxigenador con interfase de gas directo, en el cual el
oxígeno es burbujeado directamente a través de la sangre para transferir
oxígeno y remover dióxido de carbono; sin embargo, antes de entrar
a la cánula arterial, la mezcla es desburbujeada y filtrada. Con
este tipo de oxigenador, la oxigenación depende del equilibrio del
flujo de gas y flujo sanguíneo; también se asocia a traumatismo
sanguíneo (destrucción plaquetaria), embolismo gaseoso y su uso
ideal se limita a menos de seis horas.
El otro tipo de oxigenador requiere una membrana
porosa que separa la sangre circulante de la mezcla de oxígeno y
dióxido de carbono, pudiéndose usar por días con menos traumatismo
sanguíneo.
El flujo de cebado del oxigenador a través de
los tejidos está en función del tono vascular arteriolar aferente
y logra ser directamente influido por agentes vasoactivos, cambios
hormonales, temperatura tisular local y actividad metabólica. La
vasoconstricción sistémica llega a alterar el flujo de la perfusión
hipotérmica a través de la microcirculación. La oxigenación celular
también es influida por factores que afectan la curva de disociación
de la hemoglobina como son: PaCO2, pH intracelular, temperatura,
y 2,3 difosfoglicerato (2,3 DFG); a su vez estos factores están
influidos por la viscosidad sanguínea, presión osmótica coloidal,
activación del complemento y liberación de radicales de oxígeno
libres; dichas alteraciones son encontradas durante la CEC y pueden
afectar la entrega de oxígeno sobre un gran rango de valores de
PO2. La curva de disociación de la oxihemoglobina relaciona
el contenido de oxígeno a la presión parcial de oxígeno en la sangre.
En la representación sigmoidal de la curva la hemoglobina permanece
altamente saturada con 100 mm Hg de PO2 y libera grandes
cantidades de oxígeno con una pequeña caída en la PO2.
La hipotermia disminuye la
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disponibilidad
de oxígeno por aumento de la afinidad del oxígeno hacia la hemoglobina
(desviación de la
curva hacia la izquierda); sin embargo, en el recalentamiento la
relación se invierte y, por ende, aumenta la disponibilidad de oxígeno.
Un aumento en la tensión de CO2 y disminución del 2,3
DFG desvía la curva hacia la derecha, disminuyendo la afinidad de
la hemoglobina por el oxígeno y de esta manera aumenta la disponibilidad
del oxígeno para transferirse a la célula. Algunos estudios demuestran
que la falta de 2,3 DFG disminuye la función cardíaca, y que un
aumento de éste la mejora. La adecuada oxigenación en CEC debe ser
bien vigilada, ya sea por gases arteriales seriados o con sistemas
oximétricos intercalados en línea en el circuito de la CEC.
Fisiología de la perfusión
Algunas comunicaciones señalan que los flujos durante la circulación
extracorpórea deben ser aproximados a los del adulto en reposo (60
ml/kg/min ó 2.4 l/min/m2), aunque con la introducción
de técnicas como hipotermia, pinzamiento de aorta, y cardioplegias
de diferentes tipos (cristaloide, sanguínea, o ambas, y fría, caliente
o ambas) ha disminuido la necesidad de flujos altos y por lo tanto
menos traumatismo celular sanguíneo, mejor exposición quirúrgica
y disminución del flujo colateral no coronario lográndose una mejor
protección miocárdica; así mismo, la presión sanguínea arterial
alta aumenta el riesgo de hemorragia cerebral y desconexión de los
circuitos de la CEC. Existen estudios que demuestran que al usar
flujos bajos en CEC es necesario mantener éstos en 1-1.2 l/min/m2
para una adecuada entrega de oxígeno apoyándose con hipotermia y
hemodilución. El contenido de oxígeno venoso mixto (PVO2)
es importante, ya que cifras de 30 mm Hg o mayores conllevan una
convalecencia satisfactoria. Sin embargo, debe tomarse en consideración
que valores altos de contenido de oxígeno venoso mixto representa
gasto cardíaco elevado, o hipoperfusión con cortos circuitos microvasculares.
De igual manera, existe una relación estrecha entre el contenido
venoso de oxígeno mixto y ácidosis láctica (PVO2 menor
de 30-35 mm Hg) dependientes del tiempo.
Hipotermia
En 1950 se demostró una tolerancia mayor al cese del flujo en animales
hipotérmicos que en normotérmicos; tal vez esto llevó al primer
uso de hipotermia en cirugía cardíaca.
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La
hipotermia disminuye la disponibilidad de oxígeno por aumento
de la afinidad del
oxígeno hacia la hemoglobina.
Existen dos formas básicas de
oxigenación en la CEC. |