EL CEREBRO EN LA REANIMACION
Gabriel Centanaro M.D. – Neurólogo Clínico
INTRODUCCION
Uno de los más importantes factores
de morbilidad y mortalidad en la Unidad de Urgencia y en la UCI es la disfunción
neurológica. La alta incidencia de esta disfunción ha estimulado
una intensa búsqueda acerca de como proteger el sistema nervioso
central de situaciones que producen hipoxia-isquemia, como la hipotensión
prolongada, la enfermedad cerebrovascular, el trauma craneoencefálico
severo y sobre todo, el paro cardiorrespiratorio. Sabemos que tal protección
se debe iniciar en forma temprana manteniendo un flujo sanguíneo
cerebral adecuado para la demanda metabólica, pero el reto de hoy es
poder interrumpir la compleja cascada de eventos bioquímicos y celulares
que se inician en ese momento y que de hecho llevan a la muerte neuronal.
Es bien conocido que el éxito de un intento de reanimación
cerebrocardiopulmonar depende de las condiciones previas del paciente, el
tipo y duración del evento causal y la reanimación temprana
y eficaz, pero generalmente se olvida algo muy importante: la protección
cerebral en el estado post-reanimación.
Es importante recordar que el ABC completo de la reanimación
incluye:
A: Vía aérea
B: Respiración
C: Circulación
D: Drogas
E: Monitoreo EKG
F: Desfibrilación
G: Determinar y tratar causas
H: Protección cerebral
I: Cuidado Intensivo
Las estadísticas hasta ahora son muy desoladoras:
varios estudios de morbimortalidad después de reanimación
han demostrado que sólo en 40% de los casos se restaura la circulación,
a más o menos un 20% se les da de alta y solo un 4 a 7% del total
retornan a su estilo de vida anterior.
De 231 pacientes resucitados de paro cardiaco y seguidos por más
de un año, 116 pacientes nunca recuperaron la conciencia, de los 115
restantes ninguno recobró la conciencia antes de 30 días y
sólo 40 de éstos lograron recuperación casi completa
después de 3 meses (Jorgensen EO, Hospital de Bispebjerg, Copenhagen,
Dinamarca, 1998).
En resumen, más de un 80% de los sobrevivientes de pacientes sometidos
a reanimación cerebrocardiopulmonar nunca regresan a una vida productiva.
BASES BIOLOGICAS
Mientras que el tejido pulmonar resiste la anoxia hasta 2 horas, el
tejido hepático de 1 a 2 horas, las células tubulares renales
aproximadamente 30 min y las células miocárdicas hasta 30
min, el tejido cerebral en 5 min presenta daño neuronal irreversible
y después de 10 min hay muerte neuronal.
Puede producirse lesión cerebral por múltiples factores
pero el más común de ellos es la falta de nutrientes esenciales:
oxígeno y glucosa. Esta puede ocurrir separadamente por cada uno
de ellos en una situación con flujo sanguíneo preservado (hipoxia
o hipoglicemia) o, más frecuentemente, por ambos a causa de ausente
o reducida perfusión cerebral (isquemia o infarto). La reducción
en el aporte de estos precursores energéticos es el mecanismo más
frecuente de lesión cerebral independientemente de la etiología.
Por esto es muy importante el conocimiento de este tipo de lesión
y la lesión causada por la reperfusión.
LA AUTORREGULACION CEREBRAL
Existe dentro del cráneo, una elaborada arquitectura vascular,
con abundantes arterias colaterales, designada para asegurar un adecuado
flujo sanguíneo y una gran cantidad de mecanismos protectores internos
para mantener un flujo sanguíneo cerebral siempre constante a pesar
de las variaciones en la presión de perfusión cerebral.
Si la presión de perfusión cerebral disminuye, los vasos
se dilatan y si esta aumenta los vasos se contraen, asegurando así
un flujo sanguíneo cerebral casi constante de aproximadamente 55
cc por cada 100 gr de tejido cerebral por minuto en un amplio rango de variación
de la tensión arterial media de 50 a 150 mmHg. Esto se conoce como
“presión de autorregulación”. Este rango de autorregulación
varía con la edad, la hipertensión crónica, y lo más
importante, se pierde después de someter el tejido cerebral a hipoxia,
como en un paro cardiaco. Esto implica que es indispensable mantener la
tensión arterial media en un nivel estricto (aproximadamente entre
90 y 100 mmhg en una persona no hipertensa crónica) después
de un paro cardiaco.
Otros factores como la glicemia, la PaCO2, la PaO2 y el PH, influyen
también marcadamente en el flujo sanguíneo cerebral, y también
esta influencia se hace más notable después de un paro cardiaco.
La PaCO2 además de ser el factor que más influye sobre el
flujo sanguíneo cerebral, controla el PH del líquido cefalorraquídeo.
Después del paro cardiaco y la reanimación, se pierde la capacidad
del tejido cerebral para mantener un adecuado control sobre los niveles
de todos estos factores y por consiguiente del flujo sanguíneo cerebral,
por lo que es necesario monitorizarlos y controlarlos estrictamente.
LA PENUMBRA ISQUEMICA
Se conoce como área de penumbra isquémica a aquella porción
de tejido cerebral que en un momento dado recibe un flujo sanguíneo
cerebral insuficiente para permitir el funcionamiento neuronal normal pero
más o menos suficiente para mantener a la neurona viva, es decir,
el flujo sanguíneo cerebral que recibe no permite desencadenar un
potencial de acción pero permite mantener un pequeño potencial
de reposo mediante actividad de las bombas de sodio, que mantiene a la neurona
viva, obviamente por un tiempo limitado. Este margen de flujo sanguíneo
cerebral insuficiente, donde se presenta la penumbra isquémica, se
ha establecido que está entre 10 y 25 cc por cada 100gr de tejido cerebral
por minuto. Por debajo de 10 cc se presenta falla de la membrana debido a
ausencia del ATP necesario para soportar la bomba iónica y la neurona
muere rápidamente.
Durante el paro cardiaco, la reanimacion convencional aporta solo una
perfusión cerebral marginal (generalmente menos de 10 cc/100gr de
tejido cerebral por minuto), por lo tanto esta mantiene a todo el cerebro
en una isquemia importante, por lo cual después de ésta se
presentan todos los procesos fisiopatológicos del tejido sometido
a isquemia. En las primeras horas después de la reanimación,
en el estado postreanimación, la perfusión cerebral generalmente
no sobrepasa los 25 cc/100gr de tejido cerebral por minuto, por lo que el
cerebro entero se encuentra en una penumbra isquemica.
LA ISQUEMIA
Con la isquemia se inicia una cascada de eventos que conllevan a la
muerte celular. La reducción del oxígeno y la glucosa disponibles
disminuye la producción aérobica del ATP y se aumenta el lactato
el cual produce lesión neuronal directa y disminución del PH.
Este ambiente acidótico deteriora la función cerebral con
cada vez menor posibilidad de recuperación mientras más tarde
en recuperarse el metabolismo oxidativo.
La disminución del ATP causa falla de la bomba de la membrana
permitiendo la entrada de iones sodio, calcio y cloro y la salida del potasio.
Esto desporaliza la célula y activa receptores de kainato, quisqualato
y NMDA los que a su vez producen apertura de canales de sodio y cloro y
liberación de aminoácidos excitatorios (glutamato), los cuales
aumentan aún más la entrada de calcio extracelular a la célula
permitiendo la salida de calcio mitocondrial con el consiguiente mayor aumento
del calcio intracelular. Este influjo de iones causa edema celular, y además
activa enzimas proteolíticas y lipasas que causan daño celular
por degradación de enzimas citosólicas y liberación
de ácido araquidónico y otros ácidos grasos libres con
el consiguiente aumento de la producción de prostaglandinas y radicales
libres. Además la isquemia también aumenta la hipoxantina,
convirtiéndola en xantina oxidasa, que contribuye aún más
en la producción de radicales libres.
Ocurren también otros efectos en el ámbito nuclear con
interferencia en los mecanismos implicados en la replicación del
DNA y producción de RNA necesarios para la futura producción
de proteínas. Esto puede explicar porqué la recuperación
clínica y celular es parcial aún con la restauración
del equilibrio iónico y de niveles adecuados de ATP después
de una reanimación y reperfusión exitosas.
DISTINTOS UMBRALES LESIONALES FRENTE A LA ANOXIA
No todas las regiones del SNC reaccionan igual a la isquemia. Existen
regiones más susceptibles como aquellas zonas más densas
en glutamato, la corteza hipocampal (sector de sommer), la corteza cerebelosa
(células de Purkinje), la corteza parietoccipital capas 3, 5 y 6,
las zonas con “flujo frontera”, la médula espinal entre la arteria
espinal anterior y la arteria de Adamkiewicz, algunas zonas específicas
de los ganglios basales y algunas zonas irrigadas por arterias estenóticas.
El grado de recuperación de estas zonas varía y es siempre
menor que el de otras regiones del SNC después de isquemia.
REPERFUSION
La lesión producida por células del sistema inmune después
de la reperfusión (principalmente leucocitos activados) se considera
el factor más importante en la lesión por reperfusión.
Estos leucocitos pueden tapar vasos sanguíneos en condiciones de
bajo flujo e impedir la restauración de la perfusión en ciertas
áreas (fenómeno de “no-reflujo”). Además, parece que
estos leucocitos aumentan la producción de radicales libres e inician
una cascada de mediadores inflamatorios los cuales potencian la destrucción
celular. Los vasos sanguíneos lesionados pueden también activar
la cascada de la coagulación llevando a trombosis y agregación
plaquetaria. La fosforilación oxidativa en la reperfusión aumenta
el calcio mitocondrial, lo cual puede destruir la mitocondria y liberar aún
más calcio.
Todo lo anterior condiciona más edema, el cual disminuye aún
más la posibilidad de adecuada perfusión por aumento de la
presión intracraneana (hipoperfusión postanóxica).
No está claro si el aumento de oxígeno en la reperfusión
produce más radicales libres, pero de todos modos, este es necesario
para restaurar todos los procesos oxidativos.
En resumen, en el estado post-reanimación, existe una inadecuada
energía (ATP), deterioro de la bomba, edema y acidosis tisular, excitotoxicidad,
aumento en la producción de radicales libres, reacción inflamatoria
tisular e hipoperfusión postanóxica, todo lo cual conlleva
destrucción celular y mayor vulnerabilidad cerebral. Aunque ha habido
muchos avances en el entendimiento de estos fenómenos, la aplicación
completa de este conocimiento está aún por definirse, y hasta
ahora sólo disponemos de algunas opciones para tratar de disminuir
el daño producido por la cascada de eventos bioquímicos y celulares
que son disparados por la isquemia y la reperfusión.
PROTECCION CEREBRAL POST-REANIMACION
La lesión neurológica producida por la anoxia-isquemia
afecta a todo el organismo y lo primero es establecer una adecuada función
vital. El manejo de la vía aérea para asegurar una adecuada
oxigenación, ventilación y protección de la misma es
una prioridad fundamental. Además, el manejo adecuado y temprano
de esta vía es esencial para iniciar una disminución de la
PaCO2, ya para normoventilación o ya para hiperventilación
en el manejo de la hipertensión endocraneana.
PRESION DE PERFUSION CEREBRAL
Una vez asegurada una adecuada vía aérea, es esencial
restablecer rápidamente la nutrición y la oxigenación
cerebral con una adecuada presión de perfusión cerebral. En
las primeras 24 a 48 horas se aconseja aumentar la tensión arterial
media y es de vital importancia mantener el gasto cardiaco y la volemia
en niveles óptimos. El rango donde se sabe que la tensión
arterial media después de paro cardiaco asegura una adecuada perfusión
cerebral es de 90 a 100 mmHg para un sujeto sin hipertensión arterial
sistémica crónica (en aquellos con hipertensión arterial
sistémica crónica el rango es más alto, dependiendo
de la severidad y la cronicidad de la hipertensión).
En este sentido también se insiste en la desfibrilación
temprana y adrenalina durante la reanimación, como medidas precoces
en protección cerebral. Un esquema propuesto para la utilización
de adrenalina es 1 mg por cada 70 kg de peso por minuto en paro si el paro
lleva más de tres minutos. La idea es disminuir al máximo la
hipoxia-isquemia a la que se ve sometida todo el encéfalo.
Se ha demostrado que es de beneficio la “hemodilución normovolémica”,
ya que esta disminuye la viscosidad sanguínea y asegura una adecuada
volemia, mejorando la presión de perfusión cerebral y el flujo
sanguíneo a través de colaterales y áreas con flujo
sanguíneo cerebral comprometido, ya por isquemia o por “no-reflujo”.
Muchos estudios han mostrado que esta terapia puede ser utilizada con seguridad
con la ayuda de un monitoreo intensivo (catéter de arteria pulmonar).
No se ha demostrado beneficio con la hipervolemia.
En fin, corolario de todo esto, es que es de la máxima importancia
evitar la hipotensión y la hipovolemia, utilizando cristaloides,
coloides y vasopresores en la medida de lo necesario. El antiguo concepto
de que una relativa deshidratación era útil en pacientes con
patología neurológica ha sido completamente abatido y olvidado.
PRESION INTRACRANEANA
No es suficiente la obtención de una adecuada tensión
arterial media, un buen gasto cardiaco y una adecuada volemia. La simultánea
reducción de la presión intracraneana aumentada es de vital
importancia en el manejo del estado post-reanimación, ya que de otro
modo no se conseguirán una adecuada presión de perfusión
y flujo sanguíneo cerebral con el consiguiente empeoramiento de la
hipoxia-isquemia.
Por esto si existen lesiones intracraneanas ocupantes de espacio (tumores,
hematomas, abscesos), es imperativo evacuarlas lo más pronto posible,
o en el caso de aumento en el contenido del líquido cefalorraquídeo
(hidrocefalia, pseudotumor cerebri) es necesario drenarlo a la mayor brevedad.
De todos modos, debe establecerse cuanto antes un manejo intensivo de acuerdo
al compartimento afectado. El uso de agentes osmóticos como manitol
al 20% (0.25 gr/kg dosis c/6 hs), el cual se sabe tiene un adicional efecto
benéfico en la reología sanguínea y como barredor de
radicales libres, es de gran ayuda en el manejo del edema cerebral post-reanimación
y también en el asociado a lesiones intracraneanas ocupantes de espacio.
Se debe mantener el paciente con cabecera a 30° (muy acostado puede
aumentarse la presión endocraneana, muy sentado disminuye la presión
de perfusión cerebral) y con la cabeza en posición neutra
(para no entorpecer en drenaje venoso yugular).
La hiperventilación al inducir hipocapnia y vasoconstricción,
es de gran ayuda en reducir la hipertensión endocraneana al disminuir
el volumen intravascular cerebral. Los niveles de PCO2 deseables van de
25 a 30 mmhg. Debido a que la hiperventilación prolongada o intensa
tiene un efecto adverso sobre el flujo sanguíneo cerebral al producir
hipoperfusión por vasoconstricción excesiva, ésta no
se recomienda por más de 24 a 48 horas. Es importante que cumplido
este lapso se aumente la PCO2 en forma lenta y progresiva, sin pasar de 33
a 35 mmhg, para evitar la vasodilatación y la hipertensión endocraneana
de rebote. El cateter yugular ascendente y otros métodos de monitoreo
de la saturación venosa yugular o capilar cerebral de oxígeno
como el somanetics, son muy útiles para detectar hipoperfusión
o hiperemia cerebral, y por lo tanto, valiosas herramientas en el manejo de
la hipertensión endocraneana y en el uso adecuado de la hiperventilación.
La craniectomía transitoria está siendo usada cada vez
más como medida salvadora en el manejo de la hipertensión
endocraneana refractaria.
OXIGENACION
Debe permitirse una moderada hiperoxia (Pa02 alrededor de 100 mmHg).
Estos niveles de PaO2 permiten una adecuada oxigenación en el tejido
sometido a hipoxia y con flujo sanguíneo comprometido. No se ha demostrado
que niveles de PaO2 altos estimulen la producción de radicales libres.
Es indispensable que la PEEP se mantenga en el valor más bajo posible
(menor de 10 cmH2O) para evitar el aumento indirecto de la presión
intracraneana al disminuir el retorno venoso.
TEMPERATURA
Después de hipoxia-isquemia, la lesión producida al SNC
es dependiente de la temperatura. La fiebre aumenta el daño neurológico
y se sabe además que la hipotermia ofrece cierto grado de protección
cerebral. Sin embargo, niveles muy bajos de hipotermia pueden ser contraproducentes
al aumentar la susceptibilidad a la infección.
El tratamiento de la fiebre debe ser agresivo con medidas generales de
enfriamiento, líquidos endovenosos fríos y medicaciones antipiréticas.
Hay varios estudios en curso acerca de los posibles efectos benéficos
de inducir leve hipotermia en humanos (temperatura entre 32 y 34°C)
por pocas horas después de la reanimación, pero aún
no hay resultados concluyentes.
NORMALIZACION METABOLICA
Debido a que el cerebro después de hipoxia es mucho más
vulnerable a alteraciones metabólicas e hidroelectrolíticas
deben mantenerse estos parámetros dentro de límites estrictamente
normales. Es fundamental impedir la hiperglicemia (evitar usar soluciones
dextrosadas), por cuanto esta estimula la glicólisis anaerobia y
la producción de lactato; debe corregirse rápidamente la acidosis
y mantener el PH arterial entre 7.3 a 7.5 (y en esto puede ser de ayuda
la hipocapnia también) y debe mantenerse la normalidad hidroelectrolítica
y de la osmolaridad sérica e iniciarse un soporte nutricional temprano
y adecuado.
SEDACION E INMOVILIZACION
La sedación y relajación del paciente son muy útiles
en el manejo de la hipertensión endocraneana y optimización
de la presión de perfusión cerebral. Las drogas que se prefieren
en este sentido son fentanyl, midazolam y relajantes musculares de acción
corta como el vecuronio.
La infusión continua de barbitúricos o de anestésicos
como el propofol, reduce el metabolismo cerebral creando un silencio eléctrico
cortical, y disminuyendo rápidamente la hipertensión endocraneana
en animales y humanos; sin embargo, aún se proponen como una opción
en el tratamiento de la hipertensión endocraneana refractaria a otras
medidas y no se aconsejan como terapia de rutina en el estado post-reanimación.
OTRAS TERAPIAS
No se ha demostrado utilidad en el uso profiláctico de anticonvulsivantes
después de reanimación pero si es claro que las crisis deben
tratarse rápidamente y efectivamente, pues en este estado ellas son
mucho más deletéreas.
Tampoco se ha encontrado utilidad en el uso de corticoides, incluyendo
metilprednisolona, a menos que exista edema vasogénico por otra
causa.
TERAPEUTICA EXPERIMENTAL
Se está trabajando sobre un sin número de sustancias con
el fin de interrumpir o disminuir el daño producido por la cascada
bioquímica de eventos disparada por la hipoxia-isquemia. Las más
utilizadas han sido los bloqueadores del calcio como Lidoflazina, Nimodipina
y Flunarizina, de los cuales los resultados aparentemente más prometedores
se han obtenido con la Nimodipina, pero todavía hacen falta trabajos
concluyentes para recomendarla en forma rutinaria.
Otras drogas como antagonistas del glutamato y quisqualato, inhibidores
y barredores de los radicales libres, superoxido-dismutasa, quelantes del
hierro (deferoxamina), lazaroides (tirilazad), alopurinol y otros, están
siendo experimentadas.
CONCLUSION
El tratamiento de la lesión cerebral causada por la hipoxia-isquemia
después de Paro cardiaco es complejo y aún hay muchas cosas
por aclarar; pero el enfoque apropiado al problema se logrará entendiendo
aún mejor los mecanismos del proceso patológico. Entretanto
el médico debe ofrecer a estos pacientes en forma rápida y
eficaz todo el soporte del ABC y todas las condiciones necesarias para minimizar
la lesión cerebral post-reanimación basado en el conocimiento
actual de estos mecanismos.
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REFERENCIAS
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