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Rev Chil Anest, 2012; 41: 18-22
Artículo de Revisión
FISIOPATOLOGÍA DEL PARO CARDIORRESPIRATORIO.
FISIOLOGÍA DE LA REANIMACIÓN CARDIOPULMONAR
Jaime Escobar D.*
Key words: Pathophysiology, physiology, cardiac arrest, resuscitation.
INTRODUCCIÓN
El paro cardiorrespiratorio (PCR) significa un
colapso en la perfusión tisular cuyas consecuencias
son determinadas por el daño producido a los órganos más temprana y severamente afectados. La
magnitud del daño producido dependerá de la condición previa del paciente y del tiempo que tome el
retornar a la circulación normal.
Los órganos más tempranamente afectados por
el colapso circulatorio son el cerebro y corazón. El
daño producido a estos órganos, especialmente al
cerebro, determinan el pronóstico del paciente que
ha sufrido un PCR. Dicho de otro modo, a mayor
tiempo de isquemia cerebral, mayor daño por el
PCR.
Tres conceptos principales definen la fisiopatología del PCR y la fisiología de la reanimación: 1)
Detención de la circulación; 2) Umbral de isquemia;
3) Tiempo de retorno a circulación espontánea.
CONSECUENCIA DE LA DETENCIÓN DE
LA CIRCULACIÓN Y VENTILACIÓN
La detención de la circulación significa un
abrupto corte en el aporte de O2 y glucosa a las
células de los diferentes tejidos. El aporte de O2
depende de la mantención de un adecuado flujo tisular, cuya suma total conocemos como gasto cardiaco, y de un nivel de Hb que actúe como transportador del O2. En el caso del PCR el problema
surge mayoritariamente de la inexistencia de gasto
cardíaco más que de un déficit en la saturación con
O2 de la Hb. Pese a que la consecuencia final es la
misma, ya que una detención de la circulación lleva
a una detención de la ventilación y viceversa, el he*
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cho de que el fenómeno circulatorio sea mucho más
frecuente nos lleva a priorizar este aspecto en las
medidas de reanimación. Si la causa del PCR es de
tipo circulatoria, en general el nivel de saturación
de la Hb previo al evento será normal, por lo que
la real necesidad tisular será que se genere un flujo
sanguíneo adecuado que lleve el O2 a las células.
El tiempo que el flujo sanguíneo esté detenido
o muy disminuido determina en gran parte el
pronóstico que tendrá el evento para el paciente.
Visto de esta manera, resulta evidente que el gran
objetivo de las medidas de reanimación será el
restablecimiento lo más pronto posible de un gasto
cardiaco normal, acorde con las necesidades de
perfusión tisular1.
LA DURACIÓN DE LA ISQUEMIA ES EL
DETERMINANTE EN EL DAÑO Y MUERTE
CELULAR, ESPECIALMENTE A NIVEL
ENCEFÁLICO
La isquemia cerebral es el resultado de la disminución, por debajo de un nivel crítico, del flujo
sanguíneo cerebral global cuya consecuencia primaria es la falta de oxígeno y glucosa necesarios
para el metabolismo cerebral. Dado que la relación
entre metabolismo cerebral y flujo sanguíneo a través de la barrera hematoencefálica es un proceso
dinámico altamente integrado, la interrupción del
flujo sanguíneo al cerebro resulta en una alteración
rápida del metabolismo y las diversas funciones cerebrales.
No hay aspecto del metabolismo neuronal que
esté libre del efecto de la isquemia, si bien los factores neuroquímicos determinantes del daño neuronal irreversible no se conocen totalmente. El fallo
Profesor Asistente. Hospital Clínico de la Universidad de Chile.
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en la producción energética, la acidosis láctica, el
aumento del calcio citosólico, el exceso de radicales libres y el acúmulo extracelular de neurotransmisores, con la consecuente activación de receptores y estimulación neuronal en circunstancias de
fallo de aporte de oxígeno y glucosa, parecen ser
pasos importantes en los procesos que conducen a
la muerte neuronal. Estos mecanismos conducirían
a un daño secundario de la microcirculación cerebral, por edema y lesión endotelial, formación de
agregados celulares intravasculares y alteraciones
de la permeabilidad y reactividad vascular, ocasionando el fenómeno de “no reflujo”, cerrando el círculo y perpetuando el proceso2.
El flujo normal en un adulto joven es de 60
mL·min-1·100 g-1 de tejido. Por debajo de 20-25
mL·min-1·100 g-1 el EEG se lentifica gradualmente. Entre 18-20 mL·min-1·100 g-1 las descargas
espontáneas neuronales desaparecen. Entre 16-18
mL·min-1·100 g-1 las respuestas eléctricas evocadas
celulares desaparecen (umbral de fallo eléctrico).
Se produce el fenómeno de la “onda de despolarización propagada”, que consiste en despolarizaciones celulares espontáneas que causan un aplanamiento eléctrico y cambios en el flujo sanguíneo
regional, y aumentan el área de penumbra isquémica por daño de membrana añadido. Por debajo
de 8-10 mL·min-1·100 g-1 se produce una alteración
de la homeostasis iónica, el fallo del potencial de
membrana y una masiva liberación de potasio, momento en el que la viabilidad neuronal desaparece
(umbral de fallo de membrana). Por debajo de 20
mL·min-1·100 g-1 ya aparecen los síntomas neurológicos. El tiempo que lleva en un adulto normal a
temperatura ambiente el llegar a la fase de muerte
celular por isquemia no es mayor a 4-5 minutos2.
TEORÍA BASICA DE LA FUNCIÓN
CIRCULATORIA Y PCR
Los principios que rigen el aporte de flujo
sanguíneo a los diferentes tejidos se pueden resumir
en3:
- El flujo sanguíneo a todos los tejidos del cuerpo
está casi siempre controlado de forma precisa
en relación con las necesidades de los tejidos.
- El gasto cardiaco está controlado principalmente
por la suma de todos los flujos tisulares locales.
- En general, la presión arterial está controlada
de forma independiente por el control del
flujo sanguíneo local o por el control del gasto
cardiaco.
Durante el PCR el organismo no tiene una ma-
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nera de dirigir algún flujo sanguíneo que transporte
O2 hacia los tejidos que más lo requieren. Los tejidos más nobles, llámense corazón y cerebro, pierden la capacidad de asegurar un flujo mínimo que
asegure la integridad celular y tisular. No existe un
fenómeno de redistribución de los flujos determinado por los consumos o necesidades de los órganos periféricos. La relación de gasto cardiaco con
resistencia vascular sistémica y presión arterial no
funciona.
EL OBJETIVO DE LA TERAPIA DEL PCR
ES LA RAPIDA OBTENCION DE FLUJOS
CIRCULATORIOS EFECTIVOS1
La terapia del PCR está primariamente enfocada a conseguir flujos circulatorios adecuados para
corazón y cerebro. En una primera instancia estos
flujos pueden ser mínimos pero suficientes para
permitir el restablecimiento de la circulación espontánea efectiva y una limitación de los daños con
un mejor pronóstico para el paciente. Lo anterior
mientras simultáneamente se evalúa y enfrenta la
causa que provocó el PCR, especialmente si esta no
tiene carácter de no permanente.
La forma más efectiva de conseguir un flujo
circulatorio efectivo es lograr un pronto restablecimiento de la circulación espontánea. Si bien es posible ocasionalmente establecer terapias de soporte
circulatorio artificial mecánico, el pronóstico de los
pacientes que requieren este manejo post PCR es
más bien ominoso.
Durante el PCR con un ritmo cardíaco de fibrilación ventricular es un objetivo primario el realizar
sin demora la desfibrilación eléctrica para conseguir
el retorno a la circulación espontánea. Esta maniobra de desfibrilación eléctrica es la más efectiva que
se conoce para conseguir lo anterior; el énfasis en
establecerla muy precozmente se fundamenta en los
objetivos primarios de la reanimación en PCR5.
Durante el PCR con un ritmo cardiaco distinto
de fibrilación ventricular o cuando se está a la espera
del aparato desfibrilador, se inicia la realización de
las maniobras básicas de reanimación. Buscando
el mismo objetivo de aportar un flujo circulatorio
a los diferentes órganos, se procede a realizar el
masaje cardiaco externo (MCE)4.
EL MASAJE CARDIACO EXTERNO Y LA
PERFUSIÓN CORONARIA
La efectividad de la técnica clásica del MCE se
basa en la capacidad demostrada de generar un flujo
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circulatorio que permite algún grado de perfusión
miocárdica y cerebral. En anestesia, uno de los
efectos que muestran este flujo circulatorio y que es
fácilmente medible y verificable es la aparición o el
aumento del CO2 espirado. El aumento del ETCO2
implica oferta de CO2 al alvéolo desde la circulación
pulmonar. Durante la reanimación hay una relación
directa entre el flujo sanguíneo conseguido con las
maniobras y el aumento del ETCO26.
El MCE genera flujos que no superan el 25%
del gasto cardíaco previo al PCR, lo cual no impide
el metabolismo anaeróbico, pero consigue generar
una presión de perfusión coronaria mínima para
permitir el retorno a la circulación espontánea si se
logra controlar la causa que provocó el PCR. La
efectividad del MCE disminuye sustancialmente
si las maniobras de reanimación se prolongan sin
lograr la circulación espontánea. En este sentido ya
no sólo es importante iniciar precozmente la reanimación, sino también conseguir lo más rápidamente la circulación espontánea. Esto último depende
principalmente de la calidad de las maniobras de
reanimación y del tratamiento de la causa de origen
del PCR, especialmente si no corresponde a una
causa no permanente7.
Al esquematizar lo conseguido con el MCE en
la curva que relaciona DO2 y VO2, podemos decir
que lo que buscamos es llevar esa relación lo más
a la derecha posible, pero teniendo claro que nunca
podremos superar el DO2 crítico (Figura 1). Esto
explica el porqué del daño tisular al mantener flujo
circulatorio por largo tiempo sólo con MCE.
Desde la década de 1960 se discute la razón de
la generación del flujo circulatorio por el MCE.
Se estableció el contrapunto entre la teoría de la
bomba cardíaca y la teoría de la bomba torácica.
La primera señala que es la compresión directa de
las cavidades cardíacas la responsable de la génesis
del flujo. La segunda considera el efecto de la
generación de presiones positivas y negativas por
la compresión de la caja torácica como causa de lo
mismo.
Actualmente no se da mucha importancia a cuál
sería el mecanismo último responsable, una vez
que ya se ha establecido la efectividad del MCE8.
Dos condiciones de la técnica de MCE han
demostrado impactar en el resultado final de las
maniobras: la frecuencia del masaje (al menos 100
compresiones por minuto)9 y la profundidad de la
compresión, permitiendo la reexpansión del tórax
(5 cm en el adulto)10 (Figura 2).
La presión de perfusión coronaria, es decir
la gradiente entre la presión diastólica aórtica
y la presión diastólica de aurícula derecha, ha
demostrado ser tanto en modelos animales como
20
CaO2 = 1,34 x Hb x SaO2
+ 0,003 x PaO2
DO2 = CaO2 * IC
Ca2 = 18-20 mL/O2
DO2 = mL / min / m2
VO2 = mL / min / m2
ERO2 = 20-30% (50-60%)
Figura 1. Relación entre consumo y aporte de oxígeno
tisular.
Figura 2. Efectividad de la compresión en MCE.
humanos, el mejor valor predictor hemodinámico
de retorno a una circulación espontánea11 (Figura
3). Aún más, durante el MCE no hay contracción
miocárdica sino sólo compresión, por lo que el
gradiente que se consigue durante el “sístole”
del masaje debiera también generar perfusión
coronaria.
Durante el MCE se puede monitorizar la presión
arterial directa, buscando niveles de presión arterial
diastólica de alrededor de 40 mmHg. Este es un
buen indicador, junto la ETCO2, de la calidad
de las maniobras de reanimación, basados en la
efectividad de conseguir un flujo circulatorio12.
Existe abrumadora evidencia de la importancia
del gradiente coronario y de que éste es conseguido
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de manera parcial con las maniobras de MCE.
Además está muy bien establecida la importancia
de no detener el MCE, ya que la generación de
esos gradientes depende de la realización de un
número de compresiones para llegar a su mejor
efectividad. Cada vez que se suspende el MCE
se debe comenzar de 0 para lograr el flujo más
efectivo. Estas pérdidas de tiempo significan una
mayor isquemia celular y daño tisular, con peor
pronóstico para el paciente13-16 (Figuras 4 y 5).
Es necesario precisar que a la fecha no se considera que exista adecuada evidencia que justifique
el uso de aparatos mecánicos para la realización de
MCE. Hay algunos estudios que favorecen el uso
de la técnica de masaje toracoabdominal, pero aún
no se recomienda por sobre el MCE.
Figura 3. Relación entre presión de perfusión coronaria
obtenida por MCE y sobrevida del PCR.
Figura 4. Respuesta hemodinámica a 15
compresiones torácicas durante fibrilación
ventricular.
Figura 5. Compresiones cardiacas continuas
durante PCR.
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DROGAS VASOPRESORAS EN PCR
APORTE DE O2 DURANTE EL PCR
Dos son los fármacos vasopresores que se incluyen en la terapia del PCR: epinefrina y vasopresina, con niveles de recomendación y/o evidencia
bajos.
La justificación de su uso estaría en que al
producir un efecto vasopresor sistémico, permitiría una redistribución del escaso flujo generado
por el MCE hacia el corazón y cerebro. Recordemos que estos órganos son los que mejor establecidos tienen los mecanismos de protección
ante la hipoxia, con un claro predominio del
efecto de los mediadores tisulares de la hipoxia,
de efecto vasodilatador, frente al efecto vasopresor sistémico.
Sin embargo, no es claro que lo anterior realmente ocurra durante el PCR o que su importancia
sea determinante. Por eso el bajo grado de la recomendación del uso de vasopresores frente al MCE
o desfibrilación.
Si bien el manejo tanto de la vía aérea como
de la ventilación del paciente es muy importante
durante el PCR, no son la primera prioridad en la
mayoría de los casos de pacientes adultos.
Al ser de origen cardíaco coronario, la mayoría
de los PCR en adultos ocurren en condiciones de
oxigenación sistémica normal. Es decir, el volumen
sanguíneo que constituye el volumen circulante
efectivo al momento de ocurrir el PCR, está adecuadamente oxigenado; la Hb está adecuadamente
saturada con O2. El problema es que ese volumen
no circula. Por lo anterior en una primera etapa de
un PCR de reciente ocurrencia no es necesario priorizar el inicio de la ventilación y menos el aporte
suplementario de O2. La prioridad estará puesta en
el rápido inicio de al menos el MCE y la desfibrilación si corresponde. Posteriormente se instaurará el
apoyo o control de la ventilación con algún nivel de
aporte de O2.
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