Este documento discute la oximetría cerebral/somática transcutánea. Explica los fundamentos técnicos de la espectroscopia cercana al infrarrojo y sus aplicaciones clínicas, especialmente en cirugía cardiovascular. Presenta evidencia de que la oximetría cerebral puede mejorar los resultados al permitir la detección temprana de isquemia y guiar intervenciones, así como predecir declive cognitivo y estancias hospitalarias más largas.

1. OXIMETRIA
CEREBRAL/SOMÁTICA
TRANSCUTÁNEA

2. OXIMETRIA CEREBRAL/SOMÁTICA TRANSCUTÁNEA
I. Fundamentos técnicos de la espectroscopia
cercana al infrarrojo.
II. Indicaciones actuales
III. Cirugía cardiovascular
IV. Evidencia clínica.
V. Casos clínicos

3. FUNDAMENTOS TÉCNICOS DE LA ESPECTROSCOPIA CERCANA AL
INFRARROJO. (NIRS)
Método no invasivo, independiente pulsatilidad,
temperatura o profundidad anestésica.
“Near infrared spectroscopy” mide saturación de
oxígeno de la Hb cerebral (rSO2)
 Emisor de fotones. Los de longitud de onda cercana al
infrarrojo son captados por los cromóforos del tejido cerebral
subyacente (Hb oxigenada, desoxigenada y citocromo aa3)
 El grado de absorción es directamente proporcional al estado
de oxigenación tisular.
 La luz no absorbida es captada por dos fotodetectores (3-4 cm
del foco emisor)

4. Datos clínicos únicos
La luz casi infrarroja penetra
fácilmente en el cráneo y el
tejido superficial surface para
reflejar la suficiencia de
perfusión de la
microvasculatura bajo el
sensor.
Soluciones respiratorias y de monitorización Covidien | 6/28/2014 | Confidencial4 |

5. FUNDAMENTOS TÉCNICOS DE LA ESPECTROSCOPIA CERCANA AL
INFRARROJO. (NIRS)

6. Datos clínicos
Kim MB, et al. J Clin Monit Comput. 2000;16(3):191-9.
• No invasiva
• Muestra arterial
• Mide el suministro de O2 en la periferia
• Oxigenación sistémica
• Requiere pulsatilidad y flujo
Valores típicos: >90%
• Invasiva
• Muestra venosa
• Mide el excedente de O2 en la
circulación central
• Reserva de oxígeno sistémico
• Requiere flujo
Valores típicos: 60%-80%
Oximetría (SpO2) del pulso (arterial)
Características clínicas
Oximetría (SvO2) central (venosa)
Características clínicas
• No invasiva
• Muestra capilar (venosa y arterial)
• Mide el equilibrio de aportación
y consumo local de O2
• Oxigenación y perfusión de órganos
finales
• No requiere pulsatilidad ni flujo
Valores típicos: 58%-82%
Oximetría cerebral/somática (capilar)
(rSO2) características clínicas

7. Limitaciones de la técnica
Fundamentalmente en el adulto.
Contaminación de la señal por fuentes de tejidos no
cerebrales ( cuero cabelludo, hueso, grasa…)
Ictericia intensa, presencia de hemoglobinas
anormales, edema tisular, hematomas, exceso de luz
ambiental.

8. SrO2
Balance entre aporte y demanda de oxígeno al
cerebro
En condiciones normales el FSC se adapta a las
necesidades metabólicas cerebrales.
Ante una LCA, el CMRO2 disminuye
proporcionalmente a la gravedad.
La técnica NIRS permite valorar la existencia del
acoplamiento FSC/CMRO2

9. SrO2
Valores normales: 50-70% en niños, 58-82% adultos.
Desaturación cerebral: < 50% o descenso 20%
respecto a valores basales.
Hiperaflujo cerebral > 85-90%

10. Consumo de oxígeno
• Anestésico y profundidad
• Temperatura
Aporte de oxígeno
• Presión arterial media
• CO2
• Índice cardíaco y flujo de
bombeo
• Hematocrito
• Cuestiones mecánicas
Soluciones respiratorias y de monitorización Covidien | 6/28/2014 | Confidencial10 |

11. Aplicaciones clínicas
Adultos
Cirugía cardíaca
Procedimientos silla/banco
ortopédico
Cirugía vascular
Laboratorio de hemodinámica
Neurología/cirugía cerebral
Urgencias/traumatismo cerebral
Lesión medular
Pediatría
Cirugía cardíaca
UCI
Cardiología intervencionista/
Laboratorio de hemodinámica
Neonatos
Unidad de Cuidados Intensivos para
neonatos, por ej.:
- Problemas respiratorios
- Morbilidades neurológicas
- Ventilador/Gestión ECMO
- Intolerancias alimentarias/NEC
- Continuum de atención quirúrgica
FDA 510ks K960614, K001842, K051274, K080769, K082327

12. Aplicaciones clínicas
Detección de crisis convulsivas y su repercusión en la oxigenación
cerebral
Detección de HIC
Manejo TCE
Detección embolismos
Optimización grado de hiperventilación minimizando el riesgo de
isquemia.
Valorar efectos del reclutamiento alveolar
Determinación valor crítico PPC
Determinación del umbral de autorregulación cerebral.
Valorar efecto terapeútico
Marcador SBGC (cerebral/sistémico)
Perfusión en miembros en isquemia aguda.
Detección de muerte cerebral.

13. Aplicaciones clínicas
En todas las situaciones en las que se sospeche
disbalance entre aporte y consumo de oxígeno.
 Cx neurovascular
 Trasplante órganos
 Ventilación unipulmonar
 Distrés respiratorio (IR grave)
 Arteriopatía periférica
 Post RCP
 Sind compartimentales

14. Cirugía cardiovascular en adultos.

15. Complicaciones en cirugía cardiovascular
Pese a las mejoras en tasas de supervivencia,
siguen siendo habituales las complicaciones en
cirugía cardiovascular
Trastornos neurológicos: 6.1%
 accidente cerebrovascular, estupor, coma, deterioro de las
facultades intelectuales, déficit de memoria o apoplejía
Delirio postoperatorio: 10%-60%
 Según la edad del paciente y el tipo de cirugía
 La duración del ingreso de estos pacientes es de 20 a 25 días,
en comparación con los 10 días en pacientes sin resultados
adversos

16. Complicaciones en cirugía cardiovascular
Morbilidad o mortalidad orgánicas agudas (MMIA):
13.4%
 Basado en 503.478 entradas de la base de datos de la Society of
Thoracic Surgeons (STS)
 MMIA es una puntuación acumulativa de:
Muerte en 30 días
Fallo renal que precisa diálisis
Apoplejía permanente
Reintervención quirúrgica por cualquier causa
> 48 horas de ventilación
Mediastinitis/infección grave del esternón
El Sistema INVOS de monitorización reduce la MMIA al
3%
|

17. Complicaciones en cirugía cardiovascular
Declive cognitivo: 24%-53%
 53% en el alta, 36% a las 6 semanas, 24% a 6 meses y 42% a
los 5 años; indicando que no es transitorio
Ventilación prolongada: 5,96%
 Superior a las 48 horas

18. Retos clínicos
Detectar obstrucciones del flujo y otras anomalías o
retos técnicos
 Mecánicos y fisiológicos
Personalizar el enfoque para adaptarse a la
fisiología única de cada paciente
Medir la respuesta del paciente a los incidentes e
intervenciones terapeúticas.
Orientar la hipotensión controlada y la perfusión
cerebral selectiva
Valorar los efectos de la transfusión y el cebado de
sangre

21. EVIDENCIA CLÍNICA
Heringlake M, Garbers C, Käbler JH, et al.
Preoperative cerebral oxygen saturation and clinical outcomes in
cardiac surgery. Anesthesiology. 2011;114(1):58-69.
John M. Murkin, M.D. Profesor de Anestesiología University of Western
Ontario, London.
Monitoring Brain Oxygen Saturation During Coronary Bypass Su
rgery: A Randomized, Prospective Study. Anestesia and Analgesia
2007;104(1):51-58.
Slater JP, Guarino T, Stack J, et al.
Cerebral oxygen desaturation predicts cognitive decline and longer
hospital stay after cardiac surgery. Presented at: 42nd Annual Meeting of
the Society of Thoracic Surgeons, January 29-31, 2007; San Diego, CA.

22. Saturación de oxígeno cerebral preoperatoria y
resultados clínicos en la cirugía cardíacaHeringlake M et al.
Diseño del estudio
Prospectivo; 1.178 pacientes consecutivos con cirugía programada con bomba
El registro incluyó la rSO2 cerebral preoperatoria, demografía, péptido natriurético tipo pro-B N-
terminal, troponina de alta sensibilidad, los resultados clínicos y la mortalidad a los 30 días y 1 año
Resultados
El valor de CrSO2 < 50% se correlacionó con morbilidad y mortalidad por todas las causas
Los valores basales bajos de CrSO2 fueron pronosticadores independientes de morbilidad y
mortalidad a los 30 días y 1 año
El valor de CrSO2 se correlacionó de forma significativa con los estándares actuales para la
evaluación de la función cardiopulmonar (NTproBNP, hsTNT, FEVI)
Conclusión
"Los niveles de ScO2 preoperatorios reflejan la gravedad de la
disfunción cardiopulmonar asociada a mortalidad y morbilidad a corto
y largo plazo, y pueden servir para la estratificación preoperatoria del
riesgo en los pacientes que reciben cirugía cardíaca".
1-Mejora de la evaluación de riesgos preoperatoria

23. Vínculos a la fisiología
Los valores basales de CrSO2 se
asociaron estrechamente con otras
mediciones de la fisiología de los
pacientes y la evaluación de los
riesgos.
 Significativamente correlacionados con
marcadores cardíacos, como el péptido
natriurético tipo pro-B N-terminal
(NTproBNP) y la troponina de alta
sensibilidad (hsTNT).
 Eran también inferiores en los
pacientes de mayor edad, y se
asociaron con una fracción de eyección
menor, creatinina elevada y
EuroSCORE elevado (Sistema
Europeo para la Evaluación del Riesgo
Operatorio de la Cirugía Cardíaca).
Heringlake M, Garbers C, Käbler JH, et al. Preoperative cerebral oxygen saturation and clinical outcomes in cardiac surgery.
Anesthesiology. 2011;114(1):58-69.
Gráfico utilizado con el permiso de Anesthesiology.
rSO2cerebralmínimaconO2(%) FEVI (%)
Todos los grupos
difieren unos de otros

24. 2- Resultados mejorados.
Monitoring Brain Oxygen Saturation During Coronary B
ypass Surgery: A Randomized, Prospective Study.
Utilizando el cerebro como un órgano índice,
las intervenciones orientadas
a optimizar la perfusión cerebral
tienen un efecto positivo similar
en la perfusión hística sistémica
y en resultados clínicos.”

25. Resultados mejorados
“Las intervenciones encaminadas a
rectificar valores disminuidos de rSO2
fueron eficaces en revertir rápidamente
la isquemia en el 80% de los casos. Sin
embargo, sin un indicador específico de
deterioro de órgano final –como por
ejemplo, valores de la rSO2 cerebral– la
capacidad de detectar y optimizar
perturbaciones silenciosas y
potencialmente adversas se vería
limitada.”
John M. Murkin, M.D.
Profesor de Anestesiología
University of Western Ontario
London, Ontario
Anesthesia and Analgesia
2007;104(1):51-58.

26. 3- Predicción de declive cognitivo
Slater JP, Guarino T, Stack J, et al. Cerebral oxygen desaturation predicts cognitive decline and longer hospital stay after cardiac
surgery. Presented at: 42nd Annual Meeting of the Society of Thoracic Surgeons, January 29-31, 2007; San Diego, CA.
Cerebral oxygen desaturation predicts cognitive decline and
longer hospital stay after cardiac surgery.
James P. Slater, M.D. Cirujano cardiotorárico. Morristown Memorial
Hospital, Atlantic Health System Morristown, N.J. Conferencia Anual de
la STS, enero de 2007

27. Predicción de declive cognitivo
Se ha establecido una fórmula de puntuación de riesgo multiplicando el número
de puntos < 50 rSO2 por el tiempo, medido en segundos
Se concluyó que cualquier combinación de valor y duración intraoperatorios de la
rSO2 que derivara en > 3.000 % segundos incrementaba el riesgo
Slater JP, Guarino T, Stack J, et al. Cerebral oxygen desaturation predicts cognitive decline and longer hospital stay after cardiac
surgery. Presented at: 42nd Annual Meeting of the Society of Thoracic Surgeons, January 29-31, 2007; San Diego, CA.
Valor rSO2
Puntos debajo de la
desaturación
Umbral(50% rSO2) Multiplicado por
Segundos bajo
el umbral
Declive
cognitivo punt.
de riesgo
45 5 X
600 (o 10
minutos)
3.000 % seg.
40 10 X 300 (o 5 minutos) 3.000 % seg.
35 15 X
200 (o 3,3
minutos)
3.000 % seg.

28. Predicción del declive cognitivo
“Las desaturaciones intraoperatorias en la oxigenación
cerebral están asociadas de manera significativa con el
declive cognitivo postoperatorio y son predictivas del
mismo. La gestión intraoperatoria de la rSO2 cerebral
puede derivar en un declive cognitivo reducido después
de CABG.”

29. TRES CASOS CLÍNICOS

30. Límite inferior de autorregulación anormalmente elevado
Underlying data and case notes on file ISC-10063.
rSO2:Saturacióndeoxígenoregional
Tiempo
Intubación / reactividad de CO2
20% umbral de desaturación = 58
Calentamiento
Con CPB Sin CPB
Paciente muy sensible a la presión; necesita una MAP
más elevada para autorregulación por encima del
umbral crítico.
rSO2 cerebral izquierda
rSO2 cerebral derecha

31. La rSO2 indica una respuesta pulmonar grave a
la administración de Protamina
Canal 1 rSO2
Canal 2 rSO2
rSO2:Saturacióndeoxígenoregional
Zeit
Establecer
línea de base Inducción
En CPB Reducción del flujo
de bombeo
Interrupción de CPB
Descompensación rápida con
administración de protamina
En CPB
Segunda exposición
a la Protamina
Return to CPB

32. Necesidad de transfusión y reacción a la misma
Underlying data and case notes on file ISC-10071.
rSO2 cerebral
izquierda
rSO2 cerebral derecha
Zeit
Umbral de
intervención
20% < línea básica =
36
Inducción
Con CPB
Pinza X
Sin pinza
X
Sin CPB
Cierre de la piel
Anastomosis
injerto
coronario

33. GRACIAS A TODOS