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Vol. 71. Núm. 2.
Páginas 135-140 (Agosto 2009)
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Páginas 135-140 (Agosto 2009)
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Experiencia clínica de monitorización hemodinámica del shock mediante el sistema PiCCO ®
Preliminary clinical experience with PiCCO ® system in children with shock
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...
J.. Gil Antóna, C.. Cecchettib, S.. Menéndezc, F.J.. Cambrad, J.. López-Hercee, A.. Rodríguez- Núñezf
a UCIP, Hospital de Cruces, Vizcaya, España
b Departamento de Emergencias, Hospital Pediátrico Bambino Gesu, Roma, Italia
c UCIP, Hospital Central de Asturias, Oviedo, España
d UCIP, Hospital San Joan de Deu, Barcelona, España
e UCIP, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid, España
f Unidad de Emergencias y Cuidados Críticos, Hospital Clínico Universitario, Santiago de Compostela, España
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Estadísticas
Objetivo

Evaluar la utilidad clínica del empleo del sistema de monitorización PiCCO® (pulse induced contour cardiac output ‘gasto cardíaco por análisis del contorno de la onda de pulso’) en pacientes pediátricos en situación de shock.

Pacientes y métodos

Estudio analítico prospectivo y multicéntrico en niños de un mes a 18 años en situación de shock ingresados en 5 unidades de cuidados intensivos pediátricos. Se realizaron mediciones antes y después de 3 tipos de intervenciones: a) expansión volumétrica; b) aumento de dosis en fármacos vasoactivos, y c) cambio de dosis en fármacos que pudieran disminuir las resistencias periféricas. Los parámetros que se recogieron incluyeron los datos obtenidos de las termodiluciones junto con los parámetros hemodinámicos habituales.

Resultados

Se realizaron 120 mediciones en 35 pacientes de edad de 36 (2,6 a 156) meses y peso de 15 (5,8 a 72) kg. La etiología del shock fue séptica (37%), cardiogénica (26%), hipovolémica (20%) y neurogénica (17%). No se registraron complicaciones en relación con el procedimiento. Se registraron 22 expansiones volumétricas en 17 pacientes, que produjeron una elevación significativa del ITBI (intrathoracic blood volume index ‘índice de volumen de sangre intratorácico’) de 501(235 a 763) a 584 ml/m2 (418 a 810), del CI (cardiac index ‘índice cardíaco’) de 4,04 (2,58 a 6,25) a 4,48 l/min/m2 (2,86 a 8,71) y de la presión arterial media de 74 (53 a 99) a 87 mmHg (59 a 112). Los cambios en el CI se correlacionaron con el incremento del ITBI (coeficiente de correlación = 0,678; p = 0,001). Las 13 intervenciones destinadas a incrementar el tono vasomotor se asociaron a un incremento del índice de resistencia vascular sistémica del 18%.

Conclusiones

La monitorización hemodinámica mediante el sistema PiCCO® es factible y parece segura en pacientes pediátricos en shock. Los datos de monitorización obtenidos podrían añadir información relevante sobre el estado de precarga y la respuesta hemodinámica a sus modificaciones.

Palabras clave:
Gasto cardíaco
Termodilución
Shock
Expansión volumétrica
Purpose

To evaluate the PiCCO® hemodynamics monitor in terms of clinical usefulness in children with shock.

Methods

Prospective multicenter analytical study in children aged from one month to 18 years with shock admitted to five pediatric intensive care units. Measurements were made before and after three interventions: a) volume load; b) increases in vasoactive drugs; c) dosage changes of drugs that could lessen vascular resistance. Recorded parameters included thermodilution data, along with the usual hemodynamic parameters.

Results

A total of 120 measurements were performed on 35 patients: mean age 36 (2.6–156) months, mean weight 15 (5.8–72)kg. Shock etiology was septic in 37% of cases, cardiogenic in 26%, hypovolemic in 20% and neurogenic in 17%. No procedure related complication was noticed. Twenty-two volume challenges in 17 patients were registered. Volume load induced a significant intrathoracic blood volume index (ITBI) increase from 501(235–763) to 584 (418–810)ml/m2, cardiac index (CI) 4.04 (2.58–6.25) to 4.48 (2.86–8.71)lmin-1m2, and mean blood pressure from 74 (53–99) to 87 (59–112)mmHg. CI changes correlated with ITBI increase (r=0.678, p=0.001). 13 interventions to increase vasomotor tone were associated with an increase in contractility of 18% in systemic vascular resistance index (SVRI).

Conclusions

Hemodynamic monitoring with the PiCCO® system is feasible and seems safe in children with shock. PiCCO® derived parameters could add clinically important information to assess preload state and its modifications with therapy.

Keywords:
Cardiac output
Thermodilution
Shock
Volume load
Texto completo
Introducción

La monitorización hemodinámica es esencial para un tratamiento apropiado dirigido a objetivos terapéuticos en los pacientes críticos. En las situaciones de shock es especialmente interesante conseguir una adecuada medición del gasto cardíaco (GC) y sus determinantes1. Con ese propósito se ha venido utilizando, fundamentalmente en pacientes adultos, el catéter arterial pulmonar. El uso de este dispositivo invasivo ha demostrado en un metaanálisis una tendencia a mejorar la supervivencia2 y una reducción de la morbilidad3. Sin embargo, tras haberse utilizado durante décadas, hoy en día su utilidad clínica y sus indicaciones son seriamente cuestionadas4,5. Este hecho viene a confirmar la necesidad de realizar estudios clínicos sobre la utilización de nuevas tecnologías antes de generalizar su uso6. La disponibilidad de nuevos sistemas de monitorización semiinvasivos7 basados en la termodilución transpulmonar (TDTP), como el sistema PiCCO® (pulse induced contour cardiac output ‘gasto cardíaco por análisis del contorno de la onda de pulso’) (Pulsion medical systems AG, Munich, Alemania), podría ofrecer a las unidades de cuidados intensivos (UCI) pediátricos la posibilidad de medir de forma continua el GC así como conocer datos objetivos sobre los parámetros que lo determinan, como la precarga, la resistencia sistémica y la contractilidad.

La técnica de TDTP se basa en el análisis de la curva de variación térmica, que se genera en la sangre de la circulación sistémica tras la inyección de un volumen de suero a una temperatura conocida a través de una vena central. El lugar donde se coloca el catéter para obtener esta curva es la arteria femoral en los pacientes pediátricos. Esta técnica posibilita, además del conocimiento del GC, la obtención de una serie de parámetros calculados: volumen de sangre intratorácico, resistencia vascular sistémica, volumen sistólico y agua extravascular pulmonar. Para el uso pediátrico y de modo automático los datos se refieren a la superficie corporal del paciente, éstos de obtienen de forma de índi ITBI (intrathoracic blood volume index ‘índice de volumen de sangre intratorácico’), SVRI (systemic vascular resistance index ‘índice de resistencia vascular sistémica’), SVI (systolic volumen index ‘índice de volumen sistólico’) y EWLI (extravascular water lung index ‘índice de agua extravascular pulmonar’).

La fiabilidad de este sistema se ha probado en estudios experimentales8,9,10, así como en estudios clínicos en adultos11,12,13 y niños14,15,16,17. Sin embargo, no se dispone de experiencias que demuestren su utilidad en niños con deterioro hemodinámico grave. Por esto, se decide llevar a cabo un estudio prospectivo que valore la utilidad clínica del sistema PiCCO® en pacientes pediátricos con shock establecido. En concreto, se registraron las complicaciones relacionadas con el dispositivo, su capacidad de detectar el edema pulmonar así como la respuesta hemodinámica a la expansión volumétrica y a los fármacos vasoactivos.

Pacientes y métodos

Se diseñó un estudio analítico, prospectivo y multicéntrico en el ámbito de la Sociedad Española de Cuidados Intensivos Pediátricos, que su Comité de Estudios Multicéntricos aprobó. Se obtuvo consentimiento informado de los familiares.

Se incluyó a todos los pacientes entre un mes y 18 años de edad ingresados en cuidados intensivos que presentaran cuadro de shock de cualquier etiología. Se definió la situación de shock de acuerdo con los criterios de la Conferencia Internacional de Consenso para la Disfunción Hemodinámica en el shock séptico (presión sistólica<p5 o menor de 2 desviaciones estándar para la edad, necesidad de fármacos vasoactivos para mantener ésta, o 2 de los siguientes: acidosis, lactacidemia, oliguria, relleno capilar enlentecido y gradiente térmico central y periférico)18. Se excluyó a los cardiópatas con shunt intracardíaco no resuelto. Se analizó a todos los pacientes pertenecientes a las unidades participantes que cumplieron los criterios de inclusión durante los 6 meses que duró el estudio. Un radiólogo pediátrico ajeno al estudio realizó el diagnóstico de edema pulmonar mediante informe escrito de la radiografía simple de tórax de acuerdo con los criterios generales habituales y que van desde el aumento de densidad perihiliar hasta el patrón alveolar bilateral.

En todos los pacientes se colocó un catéter PiCCO® en la arteria femoral. Se utilizó en el 63% de los casos el catéter de 4 Fr y 8cm de longitud (niños de 10 a 80kg) y el catéter de 3 Fr y 7cm en el resto (niños de 3,8 a 14kg). El lugar del acceso vascular venoso central fue yugular (60%), subclavia (20%) y femoral (20%). Se permitió utilizar tanto suero a temperatura ambiente como frío (<8°C) para realizar la termodilución. El personal médico a cargo del paciente decidió el tratamiento en cada momento sobre la base de la monitorización estándar (presión arterial invasiva, presión venosa central [PVC], saturación venosa central, diferencia arteriovenosa de oxígeno, diuresis, relleno capilar, diferencia de temperatura central y periférica, estado neurológico, lactato y equilibrio acidobásico). El personal de enfermería realizó las mediciones del sistema PiCCO® y los datos, que anotaron los autores, no estuvieron disponibles para el clínico responsable del paciente.

Se registraron los siguientes datos antes y después de las intervenciones terapéuticas señaladas: frecuencia cardíaca (FC), presión arterial (PA), CI (cardiac index ‘índice cardíaco’), SVI, ITBI, EWLI, contractilidad ventricular (Dp/dt max), SVRI y SVV (systolic volume variation ‘variación de volumen sistólico’). Se estudiaron separadamente 3 situaciones clínicas: a) expansión volumétrica de al menos 10ml/kg; b) aumento de la dosis de fármacos vasoactivos (al menos 0,1μg/kg/min de adrenalina o noradrenalina o 5μg/kg/min de dopamina), y c) cambios terapéuticos dirigidos a disminuir la resistencia vascular (descenso de adrenalina o noradrenalina de 0,1μg/kg/min o 5μg/kg/min de dopamina o aumento de 5μg/kg/min de dobutamina o 1μg/kg/min de nitroprusiato).

Tras su registro en una base se exportaron los datos para su análisis estadístico mediante SPSS versión 13.0. Las variables cuantitativas se expresan como mediana, percentil 5 y percentil 95 según su distribución, debido al pequeño tamaño muestral, a excepción de las termodiluciones, que pueden considerarse que se aproximan a una distribución paramétrica y se describen con media e intervalo de confianza del 95%. Las variables cualitativas se describen como número absoluto o porcentaje. Para el análisis bivariado se utilizaron pruebas no paramétricas (test de la U de Mann-Whitney y test de Wilcoxon) y correlaciones lineales rho de Spearman en el caso de comparaciones de 2 variables cuantitativas.

Resultados

Cinco unidades participaron en el estudio, con un total de 35 pacientes: Hospital Bambino Gesu (12 pacientes), Hospital San Joan de Deu (9 pacientes), Hospital Cruces (7 pacientes), Hospital Central Asturias (6 pacientes) y Hospital Universitario de Santiago Compostela (un paciente). Se realizaron 120 termodiluciones en 35 pacientes desde noviembre de 2005 hasta abril de 2006. Todos los intentos de monitorización culminaron con éxito y no hubo fallos del sistema. La edad de los pacientes fue de 36 meses (2,6 a 156) y su peso fue de 15 kg (5,8 a 72); 5 pacientes pesaron menos de 10kg. La etiología del shock fue séptica (37%), cardiogénica (26%), hipovolémica (20%) y neurogénica (17%). La estancia en la UCI fue de 10 días (3 a 30). La tasa de mortalidad fue del 17%, sin hallarse diferencias en función de la etiología del shock. Los catéteres arteriales permanecieron colocados una mediana de 48 h (2 a 163), sin que se detectaran complicaciones derivadas de éstos. El volumen de suero administrado para realizar las termodiluciones fue de 6,0 ml (0,7 a 11,3), y se empleó suero frío en el 53% de los procedimientos.

Se informó la presencia de edema pulmonar en 5 casos. Este grupo no presentó diferencias de peso o edad con el resto. En estos pacientes el EWLI fue de 20 ml/kg (0 a 40) en comparación con 13 ml/kg (13 a 28) en los que no presentaron edema radiológico (p<0,05).

Se realizaron expansiones en 22 ocasiones en los diferentes tipos etiológicos de shock, excepto el cardiogénico, mediante el empleo de 10 ml/kg (0 a 29). Los resultados obtenidos en los parámetros hemodinámicos estándar y de PiCCO® se muestran en la tabla 1. En conjunto, el aumento de la precarga produjo un aumento significativo de PVC, PA, ITBI, CI, SVI, Dp/dt max y un descenso de FC y SVV. Las resistencias sistémicas no se alteraron. Se observó una correlación significativa entre el porcentaje de aumento de precarga medido mediante ITBI y el aumento del CI (coeficiente de correlación [r] = 0,678; p = 0,001). Tal correlación no se obtuvo para PVC y CI (r = 0,061; p = 0,789).

Tabla 1. Resultados de la expansión volumétrica (n = 22)

Mediana [P5-P95]p
Pre-FC, lpm125 [58-173]0,032
Post-FC, lpm117 [52,164]
Pre-PAM, mmHg74 [53-99]0,001
Post-PAM, mmHg87 [59-112]
Pre-PVC, mmHg5 [2-9]0,000
Post-PVC, mmHg9 [7-11]
Pre-CI, l/min/m24,04 [2,58-6,25]0,001
Post-CI, l/min/m24,48 [2,86-8,71]
Pre-SVI, ml/m233 [17-58]0,001
Post-SVI, ml/m240 [24-73]
Pre-DP/dt max, mmHg/s940 [491-1.489]0,04
Post-DP/dt max, mmHg/s1.140 [590-1.491]
Pre-ITBI, ml/m2501 [235-763]0,001
Post-ITBI, ml/m2584 [418-810]
Pre-SVV, %12 [5-43]0,012
Post-SVV, %10 [3-21]
Pre-SVRI, dyns/cm5/m21.399 [930-2.623]0,485
Post-SVRI, dyns/cm5/m21.467 [1.005-2.224]

CI: cardiac index ‘índice cardíaco’; DP/dt max: contractilidad; FC: frecuencia cardíaca; ITBI: intrathoracic blood volume index ‘índice de volumen de sangre intratorácico’; P: percentil; PAM: presión arterial media; PVC: presión venosa central; SVI: systolic volumen index ‘índice de volumen sistólico’; SVRI: systemic vascular resistance index ‘índice de resistencia vascular sistémica’; SVV: systolic volume variation ‘variación de volumen sistólico’.

En otras 13 ocasiones el objeto de la intervención fue incrementar el inotropismo o el tono vasomotor. En tales casos, la PA media aumentó significativamente de 74 (53 a 99) a 87 mmHg (59 a 112) (p<0,05). Los cambios en la contractilidad (Dp/dt max) aumentaron de 940 (491 a 1.489) a 1.140 mmHg/s (590 a 1.491) (p = 0,11) y en las resistencias (SVRI) de 1.399 (930 a 2.623) a 1.467 dyns/cm5/m2 (1.005 a 2.224) (p = 0,06), pero no alcanzaron significación estadística.

En las 12 ocasiones en que se cambió el tratamiento con el objeto de disminuir el tono vascular tampoco se obtuvo una variación significativa del SVRI (de 1.421 [900 a 4.028] a 1.471 dyns/cm5/m2 [688 a 2.201]) (p = 0,11).

Discusión

El shock es una situación frecuente en los niños críticamente enfermos que requiere de una gran experiencia para su abordaje, así como de una monitorización continua. Para obtener parámetros hemodinámicos exactos son precisos medios invasivos, como el catéter situado en la arteria pulmonar. Sin embargo, su inserción y su mantenimiento son dificultosos en niños y pueden ocasionar serias complicaciones en este grupo de edad. Por esto, se precisan nuevos métodos de monitorización hemodinámica que resulten seguros, precisos y que consigan modificar favorablemente la evolución de los pacientes.

El sistema PiCCO® permite medir de forma intermitente el CI, el volumen sistólico y los volúmenes de llenado mediante la técnica de termodilución de un sólo indicador de acuerdo con la ecuación de Stewart-Hamilton19, y permite medir de forma continua del GC mediante la utilización del análisis de la onda de pulso20,21 basándose en un algoritmo desarrollado por Wesseling et al22.

El dispositivo se presenta como fiable y menos invasivo, lo que podría hacerlo útil en niños e incluso lactantes. En este sentido, este estudio preliminar indica que la técnica es fácil de usar y utilizable en niños inestables, incluso aquéllos en situación de shock séptico. Es destacable el éxito que alcanzó en todas las ocasiones en que se intentó utilizar el dispositivo y la ausencia de complicaciones en relación con su uso, si bien el número de pacientes menores a 10kg es pequeño. Aunque se ha comunicado la posibilidad de trombosis arterial e isquemia de la extremidad de forma aislada23 y en un caso en una serie de 16 pacientes24, no se ha observado tal complicación en los 35 pacientes monitorizados durante un período de incluso 10 días. Se podría especular que es el tamaño del catéter el factor determinante. Se ha usado el de 3 Fr para los lactantes de menos de 10kg y los de 4 Fr para los mayores de 14kg, lo que dio la posibilidad de usar uno u otro tamaño entre los lactantes de 10 y 14kg.

Los resultados de la expansión de volumen son destacables. Al haberse pautado de acuerdo con los criterios clásicos en relación con las PVC bajas, es lógico haber obtenido un incremento tensional y un descenso de la FC según la ley de Frank-Starling. De todas formas, también se demuestra cómo el incremento del ITBI se asocia al del SVI, CI y la contractilidad y a una reducción del SVV.

Además, la significativa correlación entre el porcentaje de aumento del ITBI y el CI es destacable. Los hallazgos coinciden con resultados obtenidos en adultos25,26 y en experimentación animal27, que indican que el ITBI es un parámetro fiable para conocer el estado volumétrico. Schiffmann et al encontraron una correlación entre SVI e ITBI en 8 pacientes prematuros críticamente enfermos28. Del mismo modo, Ceccheti et al han señalado el valor de los parámetros de precarga en niños29,30. En cuanto a la ausencia de correlación hallada para la PVC, sólo fundamentaría la ya conocida inexistencia de una relación lineal, pero no su inutilidad. La eficacia de protocolos de tratamiento clínico basados en PVC recomendarían no desbancarla antes de confirmar la superioridad de nuevas determinaciones31.

En cuanto al valor del dispositivo para monitorizar el tono vascular sistémico, el limitado número de pacientes no permite extraer conclusiones. No obstante, se cree que hay un valor clínico en que las intervenciones destinadas a incrementar la vasopresión se traducen en un incremento del SVRI del 18% y en que los tratamientos vasodilatadores producen un descenso del SVRI del 17%.

Respecto al agua extravascular pulmonar, si bien se obtuvo una diferencia significativa en el EWLI entre los niños con edema pulmonar y el resto, se considera que los resultados han de valorarse con cautela debido al escaso número de pacientes y a su heterogenicidad. En este sentido, se debe recordar cómo la validez del algoritmo diseñado para obtener los valores de EWLI ha sido ya cuestionada en estudios previos32 así como sus valores de referencia pediátricos33.

Este estudio presenta algunas limitaciones. El reducido número de pacientes y de mediciones realizadas es escaso para obtener conclusiones firmes. Estos pacientes no son un grupo homogéneo en cuanto a edad, situación clínica ni tipo de shock y, además, se trataron en 5 UCI diferentes. Aun así, los resultados indican que merece la pena realizar nuevas investigaciones.

En resumen, este estudio preliminar indica que el sistema PiCCO® puede ser útil en el tratamiento de los niños críticos con alteración hemodinámica. Este dispositivo ofrece información sobre parámetros que sólo se podrían obtener mediante métodos invasivos más agresivos. Estos datos son coherentes con los parámetros hemodinámicos clásicos y además aportan mayor información. Son necesarios ensayos clínicos con un mayor número de pacientes en situaciones más homogéneas para confirmar la utilidad de esta técnica como guía terapéutica en situaciones de shock en el niño.

Agradecimiento

A Agueda Azpeitia por su imprescindible colaboración en el análisis estadístico de los datos.

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