Summary
Presentamos un protocolo para medir la saturación regional de oxígeno (rSO2) en pacientes en hemodiálisis (HD) mediante el uso de un monitor de espectroscopia de infrarrojo cercano. El valor de rSO2 es un índice de oxigenación tisular. Esta monitorización no invasiva y en tiempo real podría ser útil para confirmar los cambios en la oxigenación de los órganos durante la HD.
Abstract
La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) se ha aplicado recientemente como una herramienta para medir la saturación regional de oxígeno (rSO2), un marcador de oxigenación tisular, en entornos clínicos que incluyen cirugía cardiovascular y cerebral, monitoreo neonatal y medicina prehospitalaria. Los dispositivos de monitoreo NIRS son en tiempo real y no invasivos, y se han utilizado principalmente para evaluar la oxigenación cerebral en pacientes críticos durante una operación o cuidados intensivos. Hasta el momento, el uso de la monitorización NIRS en pacientes con enfermedad renal crónica (ERC), incluida la hemodiálisis (HD), ha sido limitado; por lo tanto, investigamos los valores de rSO2 en algunos órganos durante la HD. Monitoreamos los valores de rSO 2 utilizando un dispositivo NIRS que transmite luz infrarroja cercana a2 longitudes de onda de conexión. Los pacientes con EH se colocaron en posición supina, con sensores de medición de rSO 2 conectados a la frente, el hipocondrio derecho y la parte inferior de las piernas para evaluar rSO2 en el cerebro, el hígado y los músculos de la parte inferior de la pierna, respectivamente. La monitorización NIRS podría ser un nuevo enfoque para aclarar los cambios en la oxigenación de órganos durante la HD o los factores que afectan la oxigenación tisular en pacientes con ERC. Este artículo describe un protocolo para medir la oxigenación tisular representada por rSO2 tal como se aplica en pacientes con EH.
Introduction
La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) se ha utilizado para evaluar la saturación regional de oxígeno (rSO 2), un marcador de oxigenación tisular, especialmente la oxigenación cerebral en diversos entornos clínicos 1,2,3 y recientemente se ha aplicado a pacientes sometidos a hemodiálisis (HD)4,5,6,7,8,9,10, 11. ElrSO 2 cerebral se asocia con la función cognitiva en pacientes en HD o con enfermedad renal crónica (ERC) no dializada11,12. Sin embargo, hasta ahora, el uso de la monitorización NIRS ha sido limitado en pacientes con ERC.
Como la monitorización NIRS es en tiempo real y no invasiva, evaluamos su utilidad como dispositivo de monitorización en pacientes sometidos a HD. Aunque NIRS se utiliza principalmente para medir el rSO2 cerebral, también investigamos los valores de rSO 2 en otros órganos durante la HD. Específicamente, los sensores de medición de rSO 2 se unieron a la frente, el hipocondrio derecho y la parte inferior de las piernas para evaluar rSO 2 en el cerebro, el hígado y los músculos inferiores, respectivamente. Los resultados mostraron que la monitorización NIRS podría ser un nuevo enfoque para aclarar los cambios en la oxigenación de órganos durante la HD o los factores que afectan la oxigenación tisular en pacientes con ERC.
Hasta la fecha, se realizó monitorización continua durante HD, monitorización del volumen sanguíneo, saturación venosa central de oxígeno, ingreso torácico y presión arterial estimada (PA) guiada por estetoscopio electrónico en ámbitos clínicos13,14,15; Sin embargo, existen limitaciones para la predicción de hipotensión o el uso generalizado de dispositivos. En contraste, el nuevo enfoque no invasivo aquí podría proporcionar información en tiempo real sobre la dinámica intradialítica del oxígeno en órganos individuales. Por lo tanto, este método de monitorización puede permitir la detección de isquemia orgánica transitoria en las primeras fases de la hipotensión intradialítica y también puede permitir la realización segura de la HD. Este artículo describe un protocolo para medir la oxigenación tisular representada por rSO2, tal como se aplica en pacientes sometidos a HD.
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Protocol
Todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito. El estudio fue aprobado por la Junta de Revisión Institucional del Centro Médico Saitama, Universidad Médica de Jichi, Japón (RIN 15-104).
1. Dispositivo para la monitorización de rSO2
- Prepare un dispositivo NIRS para medir la oxigenación de los tejidos. Este dispositivo tiene cuatro canales y puede realizar mediciones en hasta cuatro órganos al mismo tiempo.
- Preparar un sensor de medición para el monitoreo NIRS, para evaluar los valores de rSO2 en cada órgano mediante la transmisión de luz infrarroja cercana a dos longitudes de onda de conexión.
2. Acoplamiento del sensor de medición
- Permita que cada paciente descanse en posición supina durante al menos 5 minutos antes de la HD.
- Conecte sensores de medición en la frente, el hipocondrio derecho y la parte inferior de las piernas para evaluar el rSO2 en el cerebro, el hígado y los músculos de la parte inferior de la pierna, respectivamente.
- Monitorización de la oxigenación cerebral
- Conecte sensores de medición a la frente del hemisferio dominante.
- Monitorización de la oxigenación hepática
- Preparar la ecografía para medir la profundidad del hígado de los pacientes desde la superficie del cuerpo. Confirme que esta medición está a 20-30 mm de la superficie corporal. A continuación, conecte los sensores de medición al hipocondrio derecho.
NOTA: En este dispositivo, los valores de rSO2 deben obtenerse en tejido profundo a 20-30 mm de la superficie corporal. En algunos casos, el hígado puede estar localizado a más de 30 mm de la superficie corporal debido a la presencia de grasa subcutánea gruesa.
- Preparar la ecografía para medir la profundidad del hígado de los pacientes desde la superficie del cuerpo. Confirme que esta medición está a 20-30 mm de la superficie corporal. A continuación, conecte los sensores de medición al hipocondrio derecho.
- Monitorización de la oxigenación muscular
- Coloque sensores de medición en la parte inferior derecha o bilateral de las piernas.
- Conexión del sensor y alimentación del dispositivo
- Conecte cada sensor a los cables del dispositivo. A continuación, encienda el dispositivo y comience a medir la oxigenación.
3. Perforar la derivación de diálisis y comenzar el monitoreo
- Punción de la derivación de diálisis
- Perforar la derivación de diálisis de los pacientes para iniciar la terapia con EH. En este momento, mida la presión arterial con un monitor digital de presión arterial equipado con la máquina de diálisis y recoja muestras de sangre con jeringas.
- Comience a monitorear
- Después de comenzar la terapia con EH, comience a monitorear la oxigenación tisular de los tres órganos: el cerebro, el hígado y el músculo de la parte inferior de la pierna.
- Monitorización de rSO2 durante HD
- Observe los cambios en los valores de rSO2 de cada órgano y mida la PA regularmente, además de la monitorización habitual realizada durante la terapia HD, incluida la frecuencia cardíaca, la presión venosa y el volumen sanguíneo. Confirme el área de fijación y la conexión entre los sensores y los cables.
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Representative Results
Losvalores de rSO 2 cerebral antes de HD fueron menores que los de sujetos sanos y los de rSO2 cerebral en pacientes en HD con diabetes mellitus (DM) fueron menores que en pacientes con HD sin DM (Figura 1)16. Además, aunque la oxigenación tisular continúa sin disminución de la PA durante la HD, incidentalmente observamos cambios en la SO 2 cerebral y hepática debidoa la hipotensión intradialítica (Figura 2). Debido a la monitorización continua, los cambios en la oxigenación tisular se observaron más rápidamente que mediante la presión arterial monitorizada intermitentemente. Los datos se expresaron como medias ± error estándar. El análisis de varianza para valores no pareados se utilizó para comparar tres grupos.
Figura 1: Comparación de rSO cerebral2 antes de HD entre pacientes con diabetes mellitus (n = 27), pacientes en HD sin diabetes mellitus (n = 27) y sujetos sanos (n = 28). Los pacientes incluyeron 38 hombres y 16 mujeres con edad media de 67,7 ± 1,2 años y duración de HD de 6,5 ± 1,9 años. Las causas de enfermedad renal crónica fueron DM (27 pacientes), glomerulonefritis crónica (14 pacientes), nefrosclerosis (4 pacientes), enfermedad renal poliquística (4 pacientes) y otras (5 pacientes). Las barras de error indican el error estándar. Los datos se basaron en y la cifra ha sido modificada de un informe anterior16. DECÍMETRO; diabetes mellitus, EH; hemodiálisis, rSO2; Saturación regional de oxígeno. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: Cambios en el rSO2 cerebral y hepático en un paciente con hipotensión intradialítica aguda. BP; presión arterial HR; hora, rSO2; saturación regional de oxígeno, UFR; Tasa de ultrafiltración. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Discussion
La monitorización NIRS se ha utilizado principalmente para evaluar el rSO2 cerebral, especialmente en cirugías cardiovasculares o cerebrovasculares, que requieren circulación extracorpórea. Durante la circulación extracorpórea, incluida la terapia con EH, algunos órganos podrían mostrar isquemia relativa 7,17,18; sin embargo, aún no está claro si la oxigenación tisular se vuelve baja o no. Los calambres musculares o el dolor abdominal durante la EH podrían ser uno de los síntomas prodrómicos de la hipotensión intradialítica a través de la hipoperfusión de órganos. Sin embargo, en la terapia con EH, actualmente no existe un método para la evaluación en tiempo real de la oxigenación tisular. Por lo tanto, nos centramos en el uso de este dispositivo de monitoreo para evaluar la oxigenación de órganos utilizando el protocolo descrito anteriormente. Este protocolo no es invasivo para pacientes con EH y es útil para confirmar cambios en la oxigenación tisular en tiempo real.
Como se muestra en la Figura 1, el rSO 2 cerebral en pacientes en HD con DM fue menor que en pacientes sin DM. Además, la mayor calcificación vascular se asoció con una menor oxigenación cerebral19. Por lo tanto, los trastornos micro y macrovasculares podrían estar asociados con el deterioro de la oxigenación cerebral. Además, el rSO 2 cerebral se mantuvo relativamente constante dentro de 60-150 mmHg en pacientes con HD4. Sin embargo, en la hipotensión intradialítica, una disminución aguda de la PA podría conducir a cambios en la oxigenación de los órganos (Figura 2). Antes de observar cambios en los valores de rSO2 por este protocolo, no pudimos confirmar la influencia de la oxigenación tisular durante la HD. Además de la monitorización continua de la presión arterial, la PA generalmente se evalúa de forma intermitente. Por el contrario, la monitorización continua mediante NIRS podría ser capaz de detectar cambios en la oxigenación de órganos antes de ser detectados por cambios en la PA durante la HD. Así, pudimos observar el estado de hipoxia antes de confirmar la disminución de la PA. Además de los cambios en la PA, la transfusión de sangre, la aféresis de lipoproteínas de baja densidad y la ultrafiltración pueden causar cambios en la oxigenación de órganos, como el rSO2 de la parte inferior de las piernas20,21,22. Por lo tanto, debemos prestar atención a los cambios agudos en la oxigenación de órganos durante la HD.
Este protocolo tiene varias limitaciones. En primer lugar, elrSO 2 cerebral sólo podía medirse desde la frente; Sin embargo, es difícil realizar esta evaluación en la circulación cerebral posterior. Como los sensores de medición son de tipo sello, sus sensores podrían fijarse en el cabello. A continuación, la medición de rSO2 hepático requiere la confirmación del grosor de la grasa subcutánea. En pacientes con obesidad, el rSO2 medido podría no ser preciso, porque las luces infrarrojas cercanas no pudieron alcanzar los órganos objetivo. En tercer lugar, los valores de rSO2 pueden verse afectados por el movimiento o la posición del cuerpo (es decir, posiciones supinas y sentadas). Por lo tanto, durante la HD, los pacientes deben medirse mientras están en sus camas y en la misma posición posible.
Además, los valores de rSO2 medidos en este protocolo representan una saturación venosa mixta, que refleja la oxigenación tisular en sangre venosa (70-80%), capilar (5%) y arterial (20-25%)23. Por lo tanto, los cambios en los valores de rSO2 no necesariamente son paralelos a los cambios en la saturación percutánea de oxígeno24,25. Por lo tanto, los valores de rSO2 medidos deben interpretarse cuidadosamente. Además, este protocolo es fácil de realizar y no invasivo para los pacientes si el dispositivo de monitoreo NIRS está disponible. Por lo tanto, este método proporcionaría una versatilidad general amplia. Esperamos que este monitoreo NIRS esté equipado con máquinas de diálisis como monitor de diálisis en el futuro.
En conclusión, hemos descrito un protocolo para la medición de la oxigenación tisular por NIRS en pacientes sometidos a HD. Esta monitorización durante la HD podría proporcionar nuevos hallazgos con respecto a los cambios en la oxigenación tisular afectados por la terapia con EH.
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Disclosures
Sin conflictos de interés.
Acknowledgments
Agradecemos al personal de diálisis y a los miembros del departamento de nefrología del centro médico Saitama de la Universidad Médica de Jichi. Nos gustaría agradecer a Editage (www.editage.com) por la edición en inglés.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| DBB-100NX | Nikkiso | DBB-100NX | Dialysis machine |
| INVOS 5100c | Covidien Japan | INVOSTM 5100c | tissue oxygenation device |
| SOMASENSER | Covidien Japan | CV-SAFB-SM/INTL | NIRS sensor |
References
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