INTRAOPERATIVE TRANSESOPHAGEAL ECHOCARDIOGRAPHY PERFORMED BY ANESTHESIOLOGISTS: UTILITY FOR HEMODYNAMIC MONITORING

Abstract
Background: Intraoperative transesophageal echocardiography (TEE) is a non invasive hemodynamic monitor that enables exact and direct assessment of the heart, valves, volume, pressures and cardiac velocities. Objective: Evaluation of the utility of intraoperative TEE performed by anesthesiologists. Material and methods: Cardiac and noncardiac surgery patients were studied. When monitoring finished, each patient was classified in one of four groups. Group 1 = optimizing intracardiac volumes with TEE, group 2 = TEE useful for drug therapy, group 3 = new diagnosis and group 4 = TEE used as a substitute of a pulmonary catheter. Results: 523 adults were studied. Group distribution was in group 1 = 162 (31%), group 2, 115 patients (22%), group 3, 109 cases (21%) and group 4, 137 (26%). Conclusion: Hemodynamic assessment and physiologic management with intraoperative TEE is useful as it permits to study volumes, pressures and miocardic global function.

Key words
intraoperative transesophageal echocardiography, monitoring, hemodynamic

Artículo completo
Introducción

La ecocardiografía transesofágica (ETE) ha sido utilizada por cardiólogos desde los comienzos de los ’80 y su utilidad en este ámbito está bien estudiada y demostrada.^1,2 El ingreso de la ETE al quirófano se produjo hace aproximadamente 20 años para la evaluación intraoperatoria de los resultados de la cirugía cardíaca. Inicialmente era ejecutada y sus resultados informados por los cardiólogos, pero al poco tiempo los anestesiólogos se entrenaron y comenzaron a realizar ecocardiografía intraoperatoria para la evaluación anatómica cardíaca y para estudiar el estado hemodinámico.³ En la actualidad la ETE ha traspasado las barreras de la anestesia cardiovascular y es realizada por anestesiólogos durante cirugía no cardíaca.^4,5 Cuando se inició la utilización de ETE se consideró de importancia validar esta tecnología. Esta debía tener las siguientes características: ser eficiente, segura y representar para el anestesiólogo un aporte real al momento de responder interrogantes con respecto al estado fisiopatológico cardiovascular.^6,7

Los principales fundamentos de la utilización de ETE como monitor del estado hemodinámico se basaron en su bajo grado de invasividad, su instalación sencilla y rápida y en que permite el estudio anatómico directo del corazón y los grandes vasos. Además, utilizando Doppler color, continuo, pulsado y tisular, fue posible obtener estimaciones de flujos, presiones, gradientes y velocidades cardíacas.

Por otro lado, antes de la utilización de la ecocardiografía intraoperatoria el sistema de monitorización empleado con mayor frecuencia para evaluar el estado cardiovascular de pacientes críticos y complejos era el catéter de arteria pulmonar. Este método, que se basa en las mediciones de presiones generadas en las cámaras cardíacas derechas, de la arteria y del capilar pulmonar tiene serias limitaciones en su utilización como lo demuestra la literatura.⁸ Requiere un tiempo de instalación que es variable según el operador y se trata de un sistema invasivo que tiene complicaciones. Por otra parte es conocido el hecho de que los pacientes con daño miocárdico presentan alteraciones de la distensibilidad miocárdica, ya que las presiones no se correlacionan con los volúmenes ventriculares. Así, la utilidad del catéter de arteria pulmonar es bastante limitada, ya que sus datos no son siempre confiables.

El presente artículo tiene como objetivo principal mostrar la experiencia sistematizada del uso de ecocardiografía transesofágica intraoperatoria realizada por anestesiólogos, tanto durante cirugías cardíacas como no cardíacas.

Se presentan las principales decisiones, diagnósticos y cambios en el manejo clínico influidos por el uso de este sistema de monitorización.


Material y métodos

Una vez aprobado por el Comité de Etica del hospital el uso de la ETE intraoperatoria y con la firma del consentimiento informado, se ingresaron en el estudio adultos sometidos a cirugía cardíaca y no cardíaca bajo anestesia general. Los criterios de inclusión se basaron en las guías estaadounidenses de ecocardiografía transesofágica intraoperatoria publicadas en 1996.⁹ También se consideró para ingresar al estudio a aquellos adultos que según su evaluación preanestésica fueron categorizados con riesgo cardiovascular aumentado y candidatos para monitorización del estado hemodinámico con la técnica invasiva de cateterización de la arteria pulmonar. Las patologías consideradas con riesgo cardiovascular aumentado fueron cardiopatía coronaria, enfermedad valvular aórtica o mitral moderada a grave, insuficiencia cardíaca con fracción de eyección baja (< 30%) e hipertensión pulmonar. Se excluyeron los enfermos con enfermedad gastroesofágica aguda, cirugía esofagogástrica reciente y várices esofágicas sangrantes.

La ETE fue realizada por un anestesiólogo con entrenamiento avanzado. El aparato utilizado fue un HP Sonos 2500 con un transductor transesofágico multiplanar de 5 MHz. Los casos clínicos fueron grabados en video e informados en una hoja especialmente diseñada.

Para el estudio se sistematizó el examen en cuatro grupos de estructuras anatómicas a visualizar, cuya ubicación se determinó en relación con la distancia de la arcada dentaria.

Primer grupo: esófago alto (Figura 1), que se encontró en promedio a 35 cm de la arcada dentaria. Aquí se estudió la válvula aórtica (VA), aurícula derecha (AD) e izquierda (AI) y tabique interauricular. A nivel del tracto de entrada del ventrículo derecho (VD) se estimó la presión sistólica de la arteria pulmonar (PSAP). Para estimar la PSAP se evaluó la presencia de reflujo tricuspídeo con Doppler color y se midió su velocidad máxima con Doppler continuo.¹⁰ Con este valor y utilizando la fórmula simplificada de Bernouilli (P = 4 x v² + presión venosa central) se estimó la PSAP.

Figura 1. Imagen de la válvula aórtica desde el esófago medio (AI = aurícula izquierda, AD = aurícula derecha, VD = ventrículo derecho, VA = válvula aórtica).

Segundo grupo: esófago medio (Figura 2), que se ubicó en promedio a 40 cm de la arcada dentaria. Aquí se visualizaron las cuaro cámaras cardíacas. A nivel de válvula mitral se evaluó gasto cardíaco (GC). Para medir el GC se utilizó el área valvular mitral medida por planimetría a nivel transgástrico, se midió la velocidad máxima de llenado diastólico (onda E) calculándole su integral (ITV), luego se multiplicaron estos valores obteniéndose el volumen sistólico, que a su vez al multiplicarlo por la frecuencia cardíaca resultó en gasto cardíaco mitral.¹¹ Para conocer la función diastólica del VI se usó Doppler pulsado a nivel de la válvula mitral donde se obtuvieron dos ondas. La primera onda “E” correspondió al llenado pasivo del VI y la onda siguiente fue la onda “A” que correspondió al llenado activo producido por la contracción auricular.¹² A este nivel también se evaluó la contractilidad miocárdica y, realizando un trazado del volumen diastólico final (VDF) y del volumen sistólico final (VSF), se calculó su fracción de eyección (FE) con la siguiente fórmula:


FE% = VDF – VSF / VDF x 100

Figura 2. Imagen del esófago medio que corresponde a cuatro cámaras (AD = aurícula derecha, AI = aurícula izquierda, VD = ventrículo derecho, VI = ventrículo izquierdo, VT = válvula tricúspide, VM = válvula mitral).

Tercer grupo: intragástrico (Figura 3), correspondió a una distancia de 45 a 50 cm desde la arcada dentaria. Aquí se estudió el ventrículo izquierdo en su eje corto. A nivel de músculos papilares se monitorizó la presencia de isquemia miocárdica y para detectarla se observó la contractilidad segmentaria. Utilizando una escala de 1 a 4 puntos se le confirió un valor a la contracción de cada segmento. Se consideró como 1 la contracción normal; 2, hipocinesia; 3, acinesia, y 4, discinesia. A este mismo nivel se estudió en el plano transgástrico profundo la velocidad del tracto de salida del VI y así calcular el gasto cardíaco aórtico.¹³ Para obtener este valor se realizó planimetría de la válvula aórtica y así se obtuvo su área. Luego se midió la velocidad máxima del tracto de salida del VI y se le calculó su integral (IVT). Al multiplicar el área valvular aórtica por la integral de la velocidad se obtuvo el volumen sistólico, que a su vez se multiplicó por la frecuencia cardíaca, obteniéndose el GC. En este tercer grupo de imágenes también se determinó la volemia realizando un trazado de fin de sístole y de fin de diástole.

Figura 3. Imagen del eje corto transgástrico (VI = ventrículo izquierdo, VD = ventrículo derecho).

Con la ecocardiografía transesofágica intraoperatoria también fue posible estimar la poscarga, que fisiológicamente está definida como la fuerza o estrés que desarrolla el ventrículo izquierdo al final de la sístole.¹⁴ Para obtener esta estimación se midió el diámetro de la pared posterior y el diámetro sistólico final, valores que se integraron en una fórmula que además consideró la presión arterial sistémica.

Luego de finalizado el estudio con ETE el anestesiólogo evaluó su utilidad y la clasificó en una de los siguientes cuatro grupos, excluyentes entre sí:

Grupo 1 = Las mediciones y estimaciones fueron útiles para el manejo de volúmenes intraoperatorios.

Grupo 2 = La ETE fue útil en la indicación y en el manejo de fármacos vasoactivos.

Grupo 3 = Con las imágenes y estimaciones de funcionalidad cardíaca se cambió el manejo médico posoperatorio.

Grupo 4 = La ETE fue sustituyó al cateterismo de arteria pulmonar.


Análisis estadístico

Para la descripción estadística de todos los datos se calcularon promedios, desviaciones estándar y porcentajes. Para comparar las mediciones de presión de arteria pulmonar, poscarga y gasto cardíaco realizadas con Swan Ganz y ETE se utilizó la prueba de correlaciónde de Pearson. Se consideró significativo un valor de p < 0.05.


Resultados

En total, 523 pacientes fueron monitorizados entre marzo de 2001 y marzo de 2006. El promedio de edad fue de 75 ± 12 años, 65% eran varones, peso promedio 68 ± 12 kg, talla promedio 1.64 ± 0.12 m. El 65% de los pacientes fue evaluado durante cirugía no cardíaca y el 35% durante cardiocirugía (Tabla 1). La duración de la monitorización fue en promedio de 67 ± 12 minutos. En todos los casos se logró insertar el transductor y obtener visiones satisfactorias que permitieron manejar la hemodinamia del paciente. Sólo en el 11% de los casos no fue posible obtener una visión transgástrica adecuada.







Del total de pacientes, 162 (31%) fueron clasificados en el grupo 1, es decir que las imágenes y mediciones fueron útiles al anestesiólogo principalmente para guiar el aporte de volumen intraoperatorio. En el grupo 2, la ETE permitió manejar el uso de fármacos vasoactivos y aquí se clasificaron 115 pacientes (22%); en el grupo 3, la ETE permitió realizar nuevos diagnósticos y se incluyeron 109 enfermos (21%), y finalmente, en el grupo 4 se ubicaron 137 pacientes (26%), es decir, aunque antes de la cirugía estaba planificado instalar un Swan Ganz, gracias a las imágenes y mediciones que la ETE aportó, éste no fue necesario.

De los 109 enfermos que se clasificaron en el grupo 3 se consideró que por la monitorización con ETE intraoperatoria hubo un cambio en el manejo médico posoperatorio. En esta categoría se consideraron los nuevos diagnósticos realizados con ecocardiografía, como taponamiento pericárdico, embolia pulmonar e isquemia miocárdica intraoperatoria, lo que determinó cambios en su terapia, por ejemplo, ingresar al enfermo a la unidad de cuidados intensivos (UCI) cuando no estaba planificado antes de la cirugía (Tabla 2).







Pero en esta categoría también se consideraron los cambios en la conducta que implicaron la suspensión de tratamientos planificados desde antes de la intervención quirúrgica. Estos fueron, por ejemplo, no ingresar a un paciente a la UCI por determinarse que no existió isquemia intraoperatoria, no realizar la curva enzimática o la determinación de troponina posoperatoria, como se había planificado, a los pacientes en que se había sobreestimado el grado de cardiopatía.

En el grupo 4 se clasificaron poco más de 25% de los casos, todos durante cirugía no cardíaca, en los que por contarse con la ETE no se utilizó catéter de arteria pulmonar, tanto durante todo la intervención como en el posoperatorio, es decir, hasta que el paciente fue dado de alta.

De especial interés para el anestesiólogo fueron las siguientes mediciones realizadas en los subgrupos.


Evaluación de la presión de la arteria pulmonar

Para estimar la presión sistólica de la arteria pulmonar (PSAP) se midió la velocidad de la regurgitación a nivel de la válvula tricúspide, donde en forma fisiológica se encontró reflujo en más de 90% de los pacientes. Este reflujo generó un gradiente al que se le pudo estimar su velocidad. Para el cálculo de la PSAP con ETE se utilizó la fórmula de Bernouilli (4 x velocidad máxima² + PVC) midiendo la velocidad máxima del reflujo tricuspídeo. Estos valores fueron correlacionados con las mediciones hechas en forma simultánea con catéter de Swan Ganz. No hubo diferencias estadísticamente significativas entre las mediciones hechas por catéter de arteria pulmonar y ETE, con una correlación de r = 0.91 en 81 mediciones realizadas.


Evaluación de gasto cardíaco a nivel de la válvula mitral

La determinación de un parámetro como el gasto cardíaco (GC) fue de gran utilidad para conocer el estado funcional hemodinámico y guiar la terapia cardiovascular.

Para obtenerlo debe conocerse el área por donde pasa el flujo y la velocidad que se alcanza en esa misma superficie. En la actualidad el lugar donde más frecuentemente se mide el GC con ETE durante la operación es a nivel de la válvula aórtica. Esta determinación del GC midiendo velocidades a través del área valvular aórtica no siempre es fácil, ya que la obtención de imágenes que permitan la cuantificación de la velocidad del tracto de salida del ventrículo izquierdo puede tener cierto grado de dificultad.

Como alternativa, puede hacerse la medición de GC a nivel de la válvula mitral, región que resulta especialmente atractiva por la facilidad en la obtención de la imagen a nivel de cuatro cámaras, donde se logra fácilmente una alineación paralela del transductor y así la medición con Doppler del flujo transmitral. Además, la planimetría de la válvula mitral a nivel del eje transgástrico permite obtener valores bastante exactos de su área. Para validar estas mediciones se estudió el GC medido por ETE versus el medido por termodilución, realizados simultáneamente. Los valores de gasto cardíaco fueron, en promedio, de 4.27 litros min^-1 para las mediciones con Doppler continuo ETE y de 4.36 litros min^-1 para las mediciones realizadas con termodilución. No hubo diferencias estadísticamente significativas (p = 0.09) y tampoco las hubo al analizar los intervalos de confianza del 95%, (IC 95% = -0.21 a 0.025; prueba de T bilateral, t = 1.60; g = 1=33, p= 0.0118).


Estimación de la poscarga

La poscarga ha sido definida como el estrés de la pared del VI durante la sístole. El estrés depende tanto de factores intrínsecos como extrínsecos. Su estimación deriva de la Ley de Laplace, de donde se estima que la fuerza o estrés que realiza el VI es directamente proporcional a la presión y al radio de la cavidad, pero es inversamente proporcional al grosor de su pared, que corresponden a los factores intrínsecos. El factor extrínseco más importante que incide en el estrés del VI es la impedancia aórtica. Generalmente se utiliza ésta última como índice de poscarga, la resistencia vascular sistémica medida con catéter de arteria pulmonar. Sin embargo esta medición considera sólo el componente no pulsátil extrínseco que es el tono vasomotor. La medición de estrés de fin de sístole en cambio considera, además del tono vasomotor, los factores intrínsecos ventriculares (diámetro, grosor de la pared y presión intraventricular). Se compararon las estimaciones de poscarga realizadas con ETE versus las realizadas con Swan Ganz en 31 pacientes, al correlacionar ambos grupos de datos resultó un valor de Pearson de r = 0.316, estadísticamente no significativo, es decir que no existió relación alguna entre estrés sistólico final y resistencia vascular sistémica. La ausencia de correlación entre las estimaciones de poscarga realizadas con ETE y Swan Ganz no es extraña si se analiza qué mide cada uno. El catéter de arteria pulmonar evalúa sólo la resistencia vascular sistémica, que es una medición del tono vasomotor que refleja sólo el componente no pulsátil de la carga periférica. En contraste, en la estimación de estrés se relacionan tanto los factores intrínsecos del VI como los extrínsecos.

Finalmente, en esta serie de 523 pacientes monitorizados con ETE intraoperatoria no hubo complicaciones graves. Se buscó hasta 14 días después del posoperatorio la aparición de complicaciones esofágicas o gástricas, que no se presentaron en ninguno de los casos.


Discusión

La ecocardiografía transesofágica intraoperatoria realizada por anestesiólogos permitió conocer y manejar el estado hemodinámico de pacientes complejos sometidos tanto a cirugía cardíaca como no cardíaca.

La ETE además posibilitó la realizción de nuevos diagnósticos que no se hubiesen podido hacer durante el intraoperatorio de no contarse con esta técnica. Con el uso de la ecocardiografía se modificaron terapias y se guió el aporte de fluidos en forma exacta y acotada. Esta experiencia positiva coincide con otras publicaciones. Kolev y col., en un estudio multicéntrico europeo, demostraron que el uso de ETE en 224 pacientes influyó las decisiones del manejo de la terapia antiisquémica y de fluidos.¹⁵

Denault también demostró la utilidad de la ETE en una serie de 214 enfermos en los que sobre la base de los hallazgos intraoperatorios se realizaron nuevos diagnósticos.¹⁶

La adecuada monitorización intraoperatoria necesariamente debe influir en la morbimortalidad perioperatoria. Como se trata de pacientes críticos y complejos, por su edad, sus enfermedades y cuadro clínico, es difícil analizar por separado un sistema de monitorización, ya que una sola acción difícilmente explique cambios en la morbimortalidad, que es siempre el objetivo final buscado. Igualmente con este número de pacientes no es posible llegar a esta conclusión, pero es probable que al continuar investigando y evaluando los resultados se logre demostrar este punto.

Las nuevas áreas de estudio con ecocardiografía intraoperatoria incluyen una gran cantidad de tópicos. En cardiocirugía, durante la instalación de endoprótesis vasculares, en experiencias iniciales la ETE ya demostró su utilidad,¹⁷ durante cirugías mínimamente invasivas de revascularización miocárdica e instalación de prótesis valvulares la ecocardiografía puede mostrar temprnamente los resultados quirúrgicos.¹⁸

Durante la cirugía no cardíaca es donde probablemente habrá mayor desarrollo y consolidación de la técnica en el futuro. En el trauma agudo y la monitorización de maniobras de renimación cardiopulmonar demostró ser una herramienta efectiva.¹⁹ En el manejo perioperatorio de la cirugía ortopédica compleja es un monitor que diagnostica tempranamente embolizaciones, por lo que se podría recomendar su uso en forma rutinaria.²⁰

Un tema controversial en el desarrollo de la técnica de ETE intraoperatoria es la formación de los anestesiólogos; en las guías estadounidneses y europeas se propone un nivel básico y otro avanzado de conocimiento, con un número mínimo de exámenes realizados en cada nivel. En el nivel básico el anestesiólogo debe realizar 150 exámenes. En la etapa más avanzada el deberá realizar 300 exámenes.^21,22

Esta técnica de monitorización ofrece ventajas y tiene grandes áreas de desarrollo, pero también presenta desventajas. El equipamiento es de alto costo. Tampoco es posible monitorizar los períodos de intubación y extubación, tiempos reconocidos de labilidad hemodinámica y presentación de eventos miocárdicos. Otra restricción se plantea en cuanto a su continuidad en el posoperatorio. En la actualidad no es posible realizarlo porque es mal tolerado por el paciente; es probable que la utilización de transductores nasales permitirá su permanencia posoperatoria.

En conclusión, la ETE intraoperatoria de pacientes con riesgo cardiovascular aumentado sometidos a cirugía cardíaca o no cardíaca es de alta utilidad para el anestesiólogo ya que permite un manejo fisiopatológico de casos complejos, pero necesariamente deben establecerse criterios de indicaciones y un adecuado entrenamiento que justifiquen su utilización y así lograr su mejor rendimiento.

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