Rev. Bras. Anestesiol. vol.64 número2

REVISTA

BRASILEIRA

DE

ANESTESIOLOGIA

www.sba.com.br

ARTÍCULO

CIENTÍFICO

Comparación

del

efecto

de

sevoflurano

y

propofol

en

la

oxigenación

durante

la

transición

gradual

para

la

ventilación

monopulmonar

Ays

¸e

Karci

,

Seden

Duru

,

Hasan

Hepa˘

gus

¸lar

,

Lügen

C

¸iftc

¸i

y

Osman

Yilmaz

a_{DepartamentodeAnestesiologíayReanimación,FacultaddeMedicina,DokuzEylulUniversity, ˙Izmir,Turquía}

b_{DepartamentodeAnestesiología,StateHospital,Denizli,Turquía}

c_{DepartamentodelLaboratoriodeCienciaAnimal,FacultaddeMedicina,DokuzEylulUniversity,Inciralti, ˙Izmir,Turquía}

Recibidoel16deenerode2013;aceptadoel22demarzode2013 DisponibleenInternetel10defebrerode2014

PALABRASCLAVE

Ventilación monopulmonar;

Transicióngradual;

Sevoflurano; Propofol

Resumen

Justificaciónyobjetivo: seconocequelavasoconstricciónpulmonarhipóxicaaumentacomo resultadodelosretoshipóxicosregionalesintermitentes.Elobjetivodeesteestudiofue com-pararlosefectosdelsevofluranoydelpropofolenlaoxigenaciónyfraccióndeshuntdurante la ventilaciónmonopulmonar,enunnuevomodelode hipoxiapreacondicionadoantesdela ventilaciónmonopulmonar.

Métodos: dieciséisratonesalbinosWistarfueronanestesiadosintraperitonealmenteantesde lascanalizacionesvenosayarterial,yfuerontraqueostomizados.Losanimalesfueron aleato-riamentedistribuidospararecibirunaperfusióndesevofluranoal2%o10mg/kg/hdepropofol yventiladosconoxígenoal100%,aunatasainspiratoriade80rpmdurante30min.Se realiza-ron3ciclosdeventilaciónmonopulmonaryventilacióndeambospulmones yla ventilación monopulmonar se continuó durante 15min. Se obtuvieron muestras de gasometría arterial delasiguienteforma:posteriormentealapunciónyalatraqueotomía,ydespuésde30min detratamientoconsevofluranoopropofol,yalos5y15mindeventilaciónmonopulmonar.

Resultados: losnivelesdePaO2fueronmáselevadosylasfraccionesdeshuntmenoresenlos

ratonesquerecibieronpropofolencomparaciónconlosratonestratadosconsevoflurano,pero ladiferencianofuesignificativa,yaquelos2gruposfueroncomparablesentérminosdePaCO2. Conclusiones:losefectossimilaresdesevofluranoypropofolenlaPaO2durantelaventilación

monopulmonardespuésdelpreacondicionamientohipóxicopuedendeberseaotrascausas ade-másdeporlainhibicióndelavasoconstricciónpulmonarhipóxica.Latransicióngradualhacia laventilaciónmonopulmonaresunatécnicanuevadepreacondicionamientodeexperimentos paralaventilaciónmonopulmonar.

©2013SociedadeBrasileiradeAnestesiologia.PublicadoporElsevierEditoraLtda.Todoslos derechosreservados.

∗_{Autorparacorrespondencia.}

Correoelectrónico:ayse.karci@deu.edu.tr(A.Karci).

2255-4963/$–seefrontmatter©2013SociedadeBrasileiradeAnestesiologia.PublicadoporElsevierEditoraLtda.Todoslosderechosreservados.

Introducción

Durantelaventilaciónmonopulmonar(VMP),elpulmón ope-rado no solo permanece atelectásico, sino que también quedahipoperfundidodebidoalavasoconstricción pulmo-narhipóxica(VPH),unmecanismodeprotecciónquedesvía elflujodesangrepulmonardelasregionesdelpulmóncon bajastensionesalveolaresdeoxígenohacialasáreasmejor ventiladasdelpulmón,reduciendoasíelshunt intrapulmo-narylahipoxiasistémica1---3_{.Paramaximizar laVPHenel} pulmónnoventilado, serecomiendanciclosintermitentes repetidosdedeflación-inflaciónhaciael pulmón (preacon-dicionamientohipóxico[PCH])duranteelcomienzodeuna ventilaciónmonopulmonar4---6_.

Aunquegeneralmenteseaceptequelosanestésicos volá-tiles inhiben la VPH y puedan promover la hipoxemia de formadependientedeladosisdurantelaVMP2,7,8_,los anes-tésicos intravenosos, incluyendo el propofol, poseen una peque˜naactividadinhibidoradelaVPH8,9_.

Elobjetivoprincipaldelpresenteestudiofuedeterminar laeficaciadelPCHusandounnuevomodelode«transición gradual»paralaVMP,conformealodefinidoenunestudio anterior7_{,antesdeiniciarlaVMP,ycompararlosefectosdel} sevofluranoyelpropofolduranteelprocedimiento.

Materiales

y

métodos

Losanimalesfuerontratadosdeacuerdoconlosprincipios decuidadosparalosanimalesdelaboratorioytodoslos pro-cedimientosexperimentalesfueronaprobadosporelComité deÉticaenInvestigaciónyTratamientodeAnimalesdela FacultaddeMedicinadelaUniversidadDokuzEylul.

Dieciséis ratones albinos Wistar (con un peso de 312-382g)fueronanestesiadosconunainyecciónintraperitoneal de cetamina(40mg/kg) y xilazina (5mg/kg) antes de las canalizacionesvenosayarterial.

Lacanalizacióndelavenafemoralsehizoconuntubode polietilenoparalaperfusióndelosagentes;lamismacánula tambiénseusóparaperfundirelsuerofisiológico continua-menteaunatasade3mL/kg−1/_h−1_{.Laarteriafemoraldel}

otro ladotambién se canalizópara medir la presión san-guíneaymonitorizarcongasometríaarterial.Despuésdela traqueotomía,seinsertóenlatráqueaunacánuladecalibre 16yquedóconectadainmediatamentealventilador mecá-nico(KentScientificPressure-controlledVentilator),ylos animalesfueronventiladosenmododepresióncontrolada conunafraccióndeoxígenoinspirada(FiO2)del100%yuna

tasarespiratoriade60rpm.Paraeliminarlosartefactos cau-sadospormovimientosrespiratoriosespontáneos,seindujo parálisiscon0,1mg/kgdebromuroderocuronio.

Despuésdeun períododeestabilizaciónde 15min, las muestras de sangre fueron recogidas para la gasometría arterial. Los animales fueron aleatoriamente distribuidos pararecibirperfusióndesevofluranoal 2%atravésde un vaporizadorcalibrado(grupoS:n=8)o10mg/kg/hde pro-pofol(grupo P: n=8) durante 30min después delperíodo deestabilización.Alfinaldelos30min,lacánulatraqueal avanzóyseconfirmóquelapuntaestabaenelbronquio;el pulmónfueventiladodurante1min,ylacánulaseretrajo para la ventilación de los 2 pulmones (VAP). Los anima-lesfueronventiladosconunafraccióninspiradadeoxígeno

(FiO2)del100%,yunatasarespiratoria de80rpmdurante

ese período. Los ratones fueron sometidos a la VMP des-puésdeaplicar3ciclosde1mindeVMPy1mindeVAP.Ese procedimientofuerealizadoentodoslosanimalesantesdel iniciodelasinvestigaciones.Serecogieronmuestrasde san-greparalagasometríaarterialalos5y15mindeVMPyse calculólafraccióndeshunt.

Lafraccióndeshuntsecalculóusandolasiguiente fór-mula:

Qs

Qt(fracción de shunt)= (5,8× IR)+ 6,7,

donde RI fueelíndicerespiratorio.

IR= PAO2− PaO2 PaO2

(a)

PAO2= ([PB− PH2O]× FIO2)− PaCO2 (b)

Donde PB=presión barométrica (760mmHg al nivel del mar); PH2O=presión parcial de agua (47mmHg);

PAO2=presión parcial alveolar de oxígeno; PaO2=presión

parcial de oxígeno; PaCO2=presión parcial arterial de

dióxidodecarbono;FIO2=fracciónarterialinspiradade

oxí-geno.

UsamoselmétodopropuestoporKoessleretal.yPeyton etal.10,11_{.ElcálculosehizoconlafórmuladondeIR(índice} respiratorio)={[(PB− PH2O)× FIO2]− PaCO2− PaO2}/PaO2

Análisisestadístico

Todos los resultados se expresaron en media± desviación estándar (DE). Los parámetros dispersos se expresaron por los valores SE. El SPSS 11.0 para Windows fue usado paralosanálisisestadísticos.EltestdeKolmogorov-Smirnov fueutilizadoparacalcularlasdiferenciasentrelosgrupos.

Lostestestadísticossehicieronconelnivelde significa-ciónestablecidoenp<0,05.

Resultados

Los ciclosintermitentes de deflación-inflaciónantesde la VMP secalcularonen 16ratones ubicadosaleatoriamente paraeltratamientoconlainhalacióndesevofluranoo pro-pofol.

Nohubodiferenciassignificativasenlagasometríay

frac-cióndeshuntentrelosgruposdelprotocolo,tantoalfinal

delperíododeestabilizacióncomodespuésdeltratamiento consevofluranoopropofol.

Después de 30min de anestesia, se observaron caídas acentuadasenlastensionesdeoxígenoarterial(media± DE) enlosgrupos depropofolysevoflurano 5min despuésdel iniciodelaVMP(101,48± 12,37y77,08± 6,17, respectiva-mente).Lareducciónfuedeun29%ydeun38%enlosgrupos propofol y sevoflurano,respectivamente, y esa reducción no fue significativa entre los grupos (p=0,074). Después de 15min, la caída de oxigenación fue más acentuada (media de 71,65± _{5,39 [57,90-103,10] y 66,01}± _4,19 [56,50-100,08]). Consistentemente, losvaloresde laPaO2

120

100

80

60

40

20

0

VMP5 VMP15

Periodo VMP (min)

Pa

O2

mmH

g

Sevoflurano Propofol

Figura1 Cambios relacionadosconeltiempo delapresión

parcialarterialdeoxígenodurantelaventilación monopulmo-nar.

Igualmente,losnivelesarterialesdedióxidodecarbono arrojaronunaumentoeneliniciodelaVMPenlosratones tratados tanto con propofol como con sevoflurano a los 5min (35,44± 2,9; 41,62± 2,05 respectivamente) y a los 15min (38,27± 2,36; 47,54± 2,54 respectivamente). Consecuentemente, los valores del pH se redujeron y la diferencia entre los 2 grupos fue significativa a los 5min (7,41± 0,3y7,34± 0,02;p=0,022respectivamente) (fig. 2). La diferencia no fue evidente al final de 15min (7,38± 0,2y7,31± 0,02;p=0,052).

7.44

7.42

7.4

7.38

7.36

7.28

7.26

VMP5 PLV15

Periodo VMP (min)

7.32

7.33 7.34

pH

Sevoflurano Propofol

Figura2 Cambios relacionadosconeltiempo delapresión

parcial arterial de pH arterial durante la ventilación mono-pulmonar.*p<0,05anestesiaconpropofolcomparadoconla anestesiaconsevoflurano.

DespuésdelatransicióngradualparaVMP,Qs/Qtno

mos-traron una diferencia significativa con relación al agente anestésico.Lafraccióndeshuntpulmonar(Qs/Qt)aumentó

de 28,53± _{1,91 a 42,67}± _{3,87 en el grupo propofol y de} 40,61± 7,25 a 53,72± 4,20 en el grupo sevoflurano a los 5min de VMP. La alteración enla fracción de Qs/Qt de 5

a15mindeVMP(57,31± 3,53y61,18± 4,20enlosgrupos propofolysevoflurano,respectivamente)nofuesignificativa entrelos2regímenesanestésicos.

Discusión

Elpresenteestudio mostróque elsevoflurano yel propo-fol,en las dosis administradas, tuvieron efectos similares enlaoxigenaciónarterialyfraccióndeshuntduranteVMP enmodeloderatóndePCH.

Enestudios anteriores con el usode animales, se con-cluye que la hipoxiaintermitente aumenta la VPH y que los resultados tienen implicaciones importantes para la realizacióndeexperimentosdeVPHyparalainterpretación de las alteraciones gasométricas durante la VMP4---6_{. De} formasimilar,Singhet al.12 _{demostraronpor primera vez} queelpreacondicionamientoconunadosisbajadecobalto erabeneficiosoparaprotegerlospulmonesyelcerebroal atenuarlalesiónoxidativainducidaporlahipoxia hipobá-rica.Enelintentodeaumentarlatoleranciaalahipoxemia quese desarrolladurante la VMP,evaluamos el efectoen unmodelo singular para el preacondicionamiento; o sea, «transicióngradual»paraVMP.

ElPCHquedadefinidocomounarespuestaproadaptativa rápidayreversiblealaexposiciónalahipoxialeveque pro-tegelascélulasdelda˜nohipóxicooisquémicosubsecuente, yseha relatadoquesedaen2fases temporalmente dis-tintas:rápidaytardía.Laprevencióndehipoxiapormedio delpreacondicionamientorápidoocurreenpocosminutos, alcanza el pico en cerca de 1h y dura cerca de 4h13_. Por tanto, por primera vez, usamos 3 ciclos consecutivos de1mindeVMPydeVAPantesdeunperíodomáslargode VMPparapermitirlaadaptacióndelostejidosalapróxima hipoxemia. Enun modelo animal de PCH, Shukla et al.14 demostraronquelaexposiciónagudaalahipoxiahipobárica conllevóel aumentodeagua enlospulmonesyel escape de proteína total y albumina en un líquido de lavado. Sin embargo, cuando los animales estuvieron expuestos a la hipoxia después del PCH, se observó una reducción significativadelcontenidodeaguaenlospulmones,como también del escape de proteína total y albumina sérica. La adaptación previa inducida por el PCH resultó en el aumentodelatoleranciaalahipoxialetal.

Tambiénsecalculóel efectodelsevofluranoydel pro-pofolconrelaciónalaoxigenaciónyalafraccióndeshunt

losanestésicosvolátiles.Deacuerdoconnuestrosresultados enlosratonesquerecibieronpropofolosevoflurano,la dis-minucióndelaoxigenaciónarterialfueparalelaalaumento delafraccióndeshuntentrelatransición paraVMP,pero losgruposnofuerondiferentesenesesentido.Aunquelos valoresdela PaO2 (fig. 1), hayan sidomáselevados y los

delasfraccionesdeshuntmenoresenelgrupopropofolen comparaciónconel gruposevoflurano,ladiferencia entre losgruposnoalcanzóunnivelsignificativo.LaVMPcausóun aumentoenlaPaCO2,quefueseguidoporunadisminución

adecuadadelpH,significativosolamentepara5min. Cree-mosquelaelección delaanestesianoafectóelaumento delosnivelesdedióxidodecarbonoylareduccióndelpH observados.

Proponemos 2 motivos para los resultados de nuestro estudio. Primero, como De Conno et al.20 _describieron recientemente,el anestésico volátilsevoflurano posee un papel inmunomodulador en pacientessometidos ala VMP con una reducción significativa de los niveles de media-dores inflamatorios. El análisis de los autores mostró un aumento casi exponencial de mediadores inflamatorios correlacionadoconeltiempodeVMPenelgrupopropofol. Curiosamente,una correlaciónsignificativa fueobservada entrelaPCRyeltiempodeVMPenelgrupopropofol,quefue claramenteatenuadaenelgruposevoflurano.Segundo,ya quelaprevencióndelahipoxiaconelpreacondicionamiento ocurreenpocosminutos13_{,nosotrosusamosciclosde1min} dedeflación-inflación. Sin embargo, recientemente,Duan etal.21 _{usaronunprotocoloenel cuallosratones} inhala-ronunamezcladeaire hipóxico durante5min seguidode 10mindeinhalacióndeaire.Lasdiferenciasmetodológicas entrelos2estudios puedenexplicar ladiscrepancia entre losresultados.

El inicio dela VMP se caracterizapor el desarrollo de

un shunt intrapulmonar significativo a través del colapso

delpulmón,conelpotencialdehipoxemiaintraoperatoria. La ausencia de una disminución mayor de la oxigenación oel aumentoenla fraccióndeshunt entre5y15minde VMPpuedeindicarquelaVPHmáximasealcanzóen5min. Esosresultadosestánatono conlas observacioneshechas porChenetal.4_{,relatandoquelaVPHmáximasealcanzó} al inicio de la hipoxia y que no hubo aumento adicional conepisodiosrepetidosdehipoxia.Alcontrario,Marshally Marshall15 _{mostraronqueenpresenciadeazuldemetileno} existe una respuesta vasoconstrictora pulmonar hipóxica, que sepotencia con el tiempo. Pirlo etal.5 _descubrieron queretoshipóxicosintermitentes,repetidos2-4veces,aun lóbulodelpulmónpotenciayfinalmentemaximiza laVPH lobular.Así,dejandoaunladolacuestiónaisladadel fac-tortiempo,existe undato dequela hipoxiaintermitente aumentalaVPHdeformacuantitativa.

Abeetal.9_{concluyeronqueelpropofolmejoróla} oxige-nacióndurantelaVMP,encomparaciónconlosanestésicos volátiles.Existelaposibilidad,sinembargo,dequela oxi-genacióndurante la VMP mejore con el tiempo. Ishikawa etal.22 _{demostraronque, despuésdeliniciodelaVMP, el} promediodelaPaO2 seredujorápidamente,yenseguida,

aumentógradualmente.

La técnica de ventilación es importante si queremos reducir la incidencia de hipoxemia durante la VMP. Así, en este estudio se adoptó una estrategia ventilatoria cuidadosa para evitar factores de estrés adicionales a la

respuesta inflamatoria desencadenada porla VMP. Existen informes deque la ventilación con presión controladaen ratonesproporcionaunestándardeflujodedesaceleración (trayendocomoresultadounadistribuciónmáshomogénea devolumencorriente),reclutalasregionespulmonaresmal ventiladas ymejoralaoxigenación3,23_{. Además,el trauma} pulmonar se atenúa cuando el pico y la meseta de las presionestransalveolaressoncontrolados3,24_.

Resumiendo,elsevofluranoadministradoauna concen-tracióndel2%trajoalteracionescomparablesconel propo-folenlafraccióndeshuntenratonesdurantela«transición gradual»paraVMP.Igualmente,laPaO2ylaPaCO2nofueron

diferentesentrelosgrupos.Lasalteracionesenlafracción

deshuntdurantelaVMPtalvezpuedanresultardefuentes

diferentesdelaatenuacióndelarespuestadelaVPH. Alte-racioneshemodinámicas,perfusiónpulmonar,yen particu-lar,las estrategiasventilatoriasapropiadasqueimpiden el colapsoalveolar,puedensermásimportantesparaobtener unaoxigenaciónarterialidealdurantelaVMPquecualquier agente anestésico de elección o maniobras de preacondi-cionamiento. La«transición gradual»paraVMPenratones esunmodelosingulardePCHynuestrosresultadosindican quepuedensernecesariosperíodosmáslargosdeVMP.

Conflicto

de

intereses

Losautoresdeclarannotenerningúnconflictodeintereses.

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