Consenso internacional sobre la monitorización de la presión tisular cerebral de oxígeno en pacientes neurocríticos

n e u r o c i r u g i a . 2 0 1 9;3 1(1):24–36

NEUROCIRUGÍA www.elsevier.es/neurocirugia

Artículo especial

Consenso internacional sobre la monitorización de la presión tisular cerebral de oxígeno en pacientes neurocríticos José María Domínguez-Roldána,b,c,∗ , Santiago Lubilloa,d , Walter Videttaa,e , Juan Antonio Llompart-Poua,f , Rafael Badenesa,g , Javier Márquez Rivasb,h , ˜ f,h , Daniel A. Godoya,i , Francisco Murillo-Cabezasa,b,c Javier Ibánez y Grupo de expertos en la monitorización del paciente neurológico crítico♦ a

˜ Servicio de Cuidados Intensivos, Hospital Universitario Virgen del Rocío, Sevilla, Espana ˜ Servicio de Medicina Intensiva, Hospital Universitario Virgen del Rocío, Sevilla, Espana c Departamento de Medicina, Universidad de Sevilla, Sevilla, Espana ˜ d Servicio de Medicina Intensiva, Hospital Universitario Nuestra Senora ˜ ˜ de Candelaria, Tenerife, Espana e Unidad de Cuidados Intensivos, Hospital Nacional Prof. A. Posadas, Buenos Aires, Argentina f Servei de Medicina Intensiva, Hospital Universitari Son Espases, Palma de Mallorca, Espana ˜ g Departamento de Anestesiología y Cuidados Intensivos, Hospital Clínic Universitari, Valencia, Espana ˜ h Servicio de Neurocirugía, Hospital Universitario Virgen del Rocío, Sevilla, Espana ˜ i Unidad de Cuidados Neurocríticos, Hospital San Juan Bautista, y Sanatorio Pasteur, Catamarca, Argentina b

información del artículo

r e s u m e n

Historia del artículo:

La monitorización continua de la oxigenación cerebral y su aplicación al manejo del paciente

Recibido el 12 de junio de 2019

neurológico grave es uno de los grandes retos actuales de la medicina crítica. Aunque han

Aceptado el 11 de agosto de 2019

sido descritas diversas técnicas para la monitorización de la oxigenación cerebral, la monito-

On-line el 8 de noviembre de 2019

rización tisular cerebral de oxígeno proporciona una relevante información sobre los niveles de oxígeno a nivel del tejido cerebral. Su desarrollo se ha asociado a la necesidad de res-

Palabras clave:

ponder no solamente aspectos técnicos sobre la misma, sino también al significado de la

Oxigenación tisular cerebral

alteración de los valores de la oxigenación cerebral en el paciente neurocrítico. El docu-

Presión tisular cerebral de oxígeno

mento de consenso da respuesta a diversas cuestiones relativas a la monitorización de la

Traumatismo craneoencefálico

oxigenación cerebral mediante sensor de presión tisular cerebral de oxígeno. Para ello se

Hemorragia subaracnoidea

elaboró un panel de preguntas y se realizó una revisión de la literatura médica, y evaluando la calidad de la evidencia y el nivel de recomendación mediante la metodología GRADE. ˜ ˜ S.L.U. Todos © 2019 Sociedad Espanola de Neurocirug´ıa. Publicado por Elsevier Espana, los derechos reservados.

∗

Autor para correspondencia. Correo electrónico: [email protected] (J.M. Domínguez-Roldán). ♦ En el anexo se relaciona el Jurado del Consenso. https://doi.org/10.1016/j.neucir.2019.08.003 ˜ ˜ S.L.U. Todos los derechos reservados. 1130-1473/© 2019 Sociedad Espanola de Neurocirug´ıa. Publicado por Elsevier Espana,

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International consensus on the monitoring of cerebral oxygen tissue pressure in neurocritical patients a b s t r a c t Keywords:

Continuous monitoring of cerebral oxygenation and its application to the management of

Brain tissue oxygenation

the severe neurological patient is a challenge for the management of patients with acute cri-

Cerebral tissue oxygen pressure

tical brain damage. Although several techniques have been described for monitoring brain,

Traumatic Brain Injury

brain tissue oxygen monitoring provides relevant information about oxygen levels of brain

Subarachnoid hemorrhage

tissue. However, the development of this technique has been associated with the need to answer not only some technical aspects of it as well as the meaning of the changes of the cerebral oxygenation in the neurocritical patient. The consensus document responds to various questions related to the monitoring of cerebral oxygenation by means of a cerebral oxygen tissue pressure sensor. For this purpose, a list of questions was prepared and a reviewed of the medical literature was made. The quality of the evidence and the degree of recommendation was evaluated using the GRADE methodology. ˜ ˜ S.L.U. All de Neurocirug´ıa. Published by Elsevier Espana, © 2019 Sociedad Espanola rights reserved.

Introducción y objetivos del consenso Un objetivo importante en la atención de los pacientes neurocríticos es la prevención, la identificación y el tratamiento de aquellos mecanismos de agresión cerebral secundaria que inciden en el pronóstico de los pacientes. La monitorización de la oxigenación cerebral se puede realizar a través de diversos métodos, algunos en fase de crecimiento y desarrollo, como la presión tisular de oxígeno (PtiO2 ). Dadas las incertidumbres existentes en la comunidad científica sobre la seguridad, utilidad y beneficios de la monitorización de la oxigenación cerebral mediante PtiO2 en el paciente neurocrítico, un grupo de expertos (neurocirujanos e intensivistas) ha realizado un documento de consenso para el establecimiento de recomendaciones sobre la utilidad de la monitorización de la PtiO2 en estos pacientes.

Metodología Como primer paso del consenso, se realizó una revisión sistemática de la literatura acerca de la oxigenación cerebral de acuerdo a los lineamientos de la publicación de referencia: Artículos de Información preferidos para revisiones sistemáticas y metaanálisis (PRISMA)1 . Se consideraron elegibles para la confección de las recomendaciones estudios en base al enfoque población, intervención prevista, controles y resultado (outcome): a) Población de pacientes en estado crítico con trauma craneoencefálico (TCE), hemorragia subaracnoidea espontánea (HSA), hemorragia intracerebral, accidente cerebrovascular isquémico y pacientes en coma. b) Intervención prevista, la monitorización de la presión de oxigenación cerebral (PbtO2, PtiO2, PtO2 , PbO2 ). c) Controles: pacientes con TCE u otras patologías críticas que comprometen al cerebro en forma aguda sin

alguna de las formas de motorización de la oxigenación cerebral. d) Resultado expresado en: mortalidad, escala de resultados de Glasgow, Glasgow Outcome Score, escala coma de Glasgow, escala de Rankin modificada, escala de puntuaciones de independencia funcional, la escala del Instituto Nacional de Salud. La clasificación de la calidad de la evidencia y graduación de la fuerza de la recomendación se realizaron en base al Sistema Grading of Recommendations, Assessment, Development and Evaluation (GRADE)2,3 . Se clasificó la evidencia como: alta, moderada, baja o muy baja. Las recomendaciones se expresan como: fuerte (se recomienda), o débil (se sugiere). Se utilizaron las bases de datos PubMed, LILAC y EMBASE para la revisión sistemática de las publicaciones desde 1980 hasta diciembre de 2018 de la literatura en los diferentes idio˜ y portugués. mas, inglés, espanol Se excluyeron: a) los artículos de revisión; b) los informes de casos o series de casos con < 5 pacientes, c) estudios en ˜ d) estudios en animales, e) los estudios pacientes < 18 anos, que se realizaron con pacientes fuera de la UCI, f) pacientes sin las enfermedades predefinidas. El resultado de la búsqueda se completó a diciembre de 2018. Los revisores seleccionaron 95 artículos para ser incluidos. La mayoría de los artículos se refieren a pacientes con trauma craneoencefálico. El resto de los estudios fueron, en su mayoría, estudios retrospectivos, prospectivos/observacionales y estudios de casos y controles. Tras la elaboración del manuscrito final, elaborado por los autores, un jurado independiente a los redactores, formados por neurocirujanos e intensivistas internacionales revisó el documento final para avalar su contenido. La hipoxia es un estado de deficiencia de oxígeno en la sangre, células y tejidos del organismo, con compromiso de

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Pregunta 1. ¿Cuál es el significado de la hipoxia cerebral? • Existen diferencias significativas entre el significado de los diferentes tipos de hipoxia cerebral: hipoxia regional cerebral, hipoxia tisular cerebral e hipoxia celular cerebral. • La isquemia tisular cerebral es solo uno de los posibles mecanismos asociados a la hipoxia tisular cerebral. • La hipoxemia es la disminución de la concentración de oxígeno en sangre arterial y no es sinónimo de hipoxia tisular. Nivel de evidencia: alto. Recomendación GRADE: fuerte.

Tabla 1 – Tipos de hipoxia cerebral basada en la clasificación de Sigaard-Andersen 1.- Hipoxia isquémica 2.- Hipoxia por baja extracción 3.- Hipoxia por disperfusión 4.- Hipoxia hipermetabólica 5.- Hipoxia por shunt 6.- Hipoxia histotóxica 7.- Hipoxia por desacoplamiento

la función de los mismos. La hipoxia puede localizarse bien a nivel de un tejido, denominándose en ese caso hipoxia tisular, bien a nivel de la célula, denominándose hipoxia celular. La hipoxemia es la disminución de la concentración de oxígeno a nivel sanguíneo. De acuerdo con la clasificación de Siggaard-Andersen4 , deben considerarse siete tipos de hipoxia a nivel tisular y celular (tabla 1). La hipoxia asociada a la hipoperfusión de un territorio vascular se denomina hipoxia isquémica, en este caso, la insuficiente extracción de oxígeno por parte de las células es debida a la disminución de la disponibilidad de oxígeno de origen cardiocirculatorio. De acuerdo a la clasificación de Siggaard-Andersen, además de la hipoxia isquémica deben considerarse seis tipos de hipoxia celular. Así, existe la hipoxia por baja extracción de oxígeno, y en la que pueden estar implicados diversos mecanismos: a) la disminución de la concentración de hemoglobina puede generar hipoxia anémica; b) la disminución de la presión parcial de oxígeno en la sangre puede generar hipoxia hipoxémica; c) en la hipoxia por alta afinidad del oxígeno por la hemoglobina, la curva de disociación de la hemoglobina se desplaza hacia la izquierda (como en la hipotermia, hiperventilación, alcalosis, etc.) en ese caso se produce la hipoxia por baja extracción. Existen además otros tipos de hipoxia como la hipermetabólica (debida a aumento de metabolismo con insuficiente aporte de oxígeno para subvenir las demandas metabólicas), la hipoxia por disperfusión (producida por alteración de la difusión del oxígeno hacia los tejidos y células), hipoxia por shunt (debidas a un cortocircuito funcional arteriovenoso) y por último la hipoxia por el fallo de la función mitocondrial

(que pueden tener mecanismo histotóxico o por desacoplamiento).

Pregunta 2. ¿Cuáles son las consecuencias de la hipoxia tisular cerebral en el paciente neurocrítico? • La hipoxia tisular cerebral está implicada en la cascada de acontecimientos bioquímicos que conducen al ˜ y a la muerte neuronal en diferentes patologías dano neurológicas críticas. • Puede existir hipoxia cerebral asociada a isquemia cerebral. Los fenómenos cerebrales secundarios a isquemia cerebral e hipoxia cerebral no son fáciles de diferenciar entre sí. • Se ha observado una estrecha relación entre la duración e intensidad de la hipoxia cerebral, el aumento de la mortalidad y los resultados funcionales en pacientes neurocríticos. • La hipoxia tisular cerebral puede considerarse un indicador pronóstico y de gravedad. Nivel de evidencia: alto. Recomendación GRADE: fuerte.

Aunque el cerebro representa solamente el 2% de la masa corporal total, consume el 20% del oxígeno que precisa el organismo humano para su funcionamiento. Más del 90% del oxígeno que recibe el cerebro es utilizado en la mitocondria para la producción de ATP. Cuando existe hipoxia cerebral se desencadenan mecanismos compensatorios entre los cuales se encuentra el incremento de la extracción cerebral de oxígeno. La depleción energética celular debida a la falta de oxígeno desencadena una cascada de acontecimientos bioquímicos entre los que se encuentran: a) incremento de la concentración celular de Na++ y Ca++ ; b) liberación de aminoácidos excitatorios, y c) generación de radicales libres de oxígeno que conducen a la muerte neuronal. Las neuronas reciben oxígeno y glucosa como principal fuente de producción energética, aunque en determinadas ocasiones también utilizan lactato como sustrato4 . Dado que el cerebro es incapaz de almacenar oxígeno y glucosa, estos deben ser aportados mediante un flujo sanguíneo cerebral en forma suficiente y adecuada a los requerimientos del cerebro, y de acuerdo con la actividad y condiciones fisiopatológicas de este. La hipoxia tisular cerebral puede conducir a la incapacidad de mantener el metabolismo y función neuronal, pudiendo llevar a la muerte neuronal, constituyendo por tanto una de las principales causas de lesión cerebral secundaria5 . Varios estudios han mostrado una estrecha relación entre la duración e intensidad de la hipoxia cerebral y peores resultados vitales y funcionales en todos los tipos de patologías neurológicas críticas (traumatismo craneoencefálico, hemorragia subaracnoidea, etc.)6–8 . Estos resultados pueden presentarse incluso en pacientes que han mantenido cifras de presión intracraneal (PIC) y presiones de perfusión cerebral (PPC) normales9 debido a que la isquemia cerebral es solo

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uno de los posibles mecanismos asociados a la hipoxia tisular cerebral pero no el único.

Pregunta 3. La medición de la PTiO2, como método a pie de cama para conocer la oxigenación cerebral • Los valores de PtiO2 reflejan la disponibilidad de oxígeno en un área, limitada, del cerebro. • Existen diferencias en los valores absolutos de PtiO2 entre los sistemas de medición actualmente comercializados. • Actualmente la medición de la PtiO2 es considerada por la mayoría de los autores, la técnica de referencia para monitorizar la oxigenación cerebral a pie de cama. Nivel de evidencia: moderado. Recomendación GRADE: fuerte.

Existen actualmente numerosos artículos y revisiones científicas actualizadas10 que avalan la utilización rutinaria de la PtiO2 cerebral en la monitorización de la oxigenación cerebral en el paciente neurocrítico. Entre las ventajas de la monitorización continua de la PtiO2 destacan: su fiabilidad, la estabilidad de la medición, la no necesidad de calibración del sistema y el bajo porcentaje de artefactos que se generan durante la monitorización. La monitorización de la PtiO2 es sensible a los cambios de la oxigenación cerebral de causa y mecanismo intracraneal, así como a los cambios en la oxigenación cerebral de origen sistémico (hipotensión arterial severa, shock, etc.). En la actualidad existen dos sistemas disponibles de monitorización de la PtiO2 . El sistema Licox (Integra Lifesciences, Plainsboro, NJ, EE. UU.) que es el más usado y se considera el «gold standard», y el sistema Neurovent-P Temp (Raumedic AG, Munchberg, Alemania). El elemento sensitivo del sistema Licox es un electrodo tipo Clark, que integra en su interior una sustancia acuosa electrolítica y dos electrodos metálicos, ánodo y cátodo. La membrana del electrodo es solo permeable al oxígeno, y cuando este la atraviesa, es electroquímicamente reducido en el cátodo. A mayor presión parcial de oxígeno, más cantidad de este atraviesa la membrana. Los cambios de voltaje entre el electrodo de referencia y el de medida son proporcionales a la cantidad de oxígeno que está siendo reducido en el cátodo. El sistema Licox mide la oxigenación en un área de 18 mm2 (un diámetro de 0,65 mm). La estabilidad en la medición de la PtiO2 mediante este sistema se mantiene, al menos, durante la primera semana de implantación. El sistema Neurovent-P, más reciente, evalúa la oxigenación en una superficie de aproximadamente 22 mm2 . Existen importantes diferencias en valores absolutos entre ambos sistemas de medición, por lo que no se pueden utilizar indistintamente usando los mismos valores de referencia11 . Los valores de PtiO2 detectados mediante estos sistemas de monitorización reflejan la disponibilidad de oxígeno en un área, limitada, del cerebro. Por otra parte, esos valores son dependientes de múltiples factores, tales como la oxigenación sanguínea, el transporte de oxígeno, y la capacidad de las

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células cerebrales de extraer oxígeno para mantener su actividad metabólica. Cuando los valores de PtiO2 son bajos sugieren una limitación de la oferta de oxígeno al tejido. No obstante, existen causas de hipoxia celular que se asocian a valores normales de PtiO2 dado que el factor limitante del uso del oxígeno por parte de la célula es un mecanismo intracelular12 .

Pregunta 4. ¿En qué región cerebral es más útil insertar el catéter de PtiO2 ? • El catéter de PtiO2 solamente debe insertarse en regiones cerebrales donde estén bien establecidos los valores normales de PtiO2. • Solamente están bien establecidos los valores normales de PtiO2 en sustancia blanca subcortical, del territorio frontera la arteria cerebral media (ACM) – arteria cerebral anterior (ACA). • En lesiones cerebrales difusas, se recomienda insertar el catéter de PtiO2 en el hemisferio cerebral no dominante. • En lesiones predominantemente focales, se recomienda insertar el catéter de PtiO2 del hemisferio ˜ cerebral más danado. • Se recomienda colocar el catéter en área aparentemente sana cerebral en la TAC, de esta forma, sería un buen indicador de la oxigenación cerebral global. • Es difícil interpretar los valores de PtiO2 en áreas patológicas, como áreas contusionales y pericontusionales. • La detección de hipoxia-isquemia debida a vasoespasmo en pacientes con hemorragia subaracnoidea solo será posible si el catéter está ubicado en territorio tributario de la arteria espástica. • Deberá siempre evitarse insertar el catéter de PtiO2 en áreas elocuentes. Nivel de evidencia: moderado. Recomendación GRADE: fuerte.

Actualmente solamente están bien establecidos los valores normales de PtiO2 cerebral en sustancia blanca subcortical del territorio frontera entre la ACM-ACA y actualmente solo puede recomendarse la colocación sistemática en dicha localización ya que pueden establecerse estrategias terapéuticas La localización del catéter en territorio frontera hace que este sea sensible no solo a la hipoxia-isquemia de origen intracraneal, sino también sistémica. Existe evidencia de que los valores de la PtiO2 en dicha región cerebral, en un área aparentemente normal en la TAC, es un buen indicador de la oxigenación cerebral global13 . ˜ de la La monitorización de la PtiO2 debe acompanarse monitorización continua de la presión intracraneal en el mismo hemisferio para favorecer la interpretación de los parámetros derivados de ambas monitorizaciones14–17 . En pacientes con TCE con lesión tipo II y III de la clasificación del Traumatic Coma Data Bank18,19 se recomienda la localización antes referida, prefiriéndose el hemisferio cerebral no predominante. Debe evitarse la inserción del catéter

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en zonas elocuentes, por ejemplo: lóbulo temporal izquierdo, corteza motora, etc. En pacientes con TCE y lesión encefálica difusa tipo IV y V del Traumatic Coma Data Bank el catéter de PtiO2 debe colocarse en el hemisferio cerebral con patología predominante. Los valores de la PtiO2 en áreas cercanas a contusiones cerebrales son de difícil interpretación20,21 . Recientemente se ha demostrado que los cambios en los valores de PtiO2 pre- y pos- una craniectomía descompresiva, con el catéter situado en un área normal en la TAC y en el hemisferio de mayor patología son un factor pronóstico independiente.

Pregunta 5. ¿Cómo insertar un catéter de PtiO2 ? • Existen técnicas bien definidas para la inserción intracerebral de los catéteres de PtiO2 . • La referencia más usada para su inserción es: sobre el punto de Kocher. • Puede utilizarse un único acceso intracraneano para monitorización multiparamétrica invasiva (catéteres de PIC, PtiO2 y temperatura). • Para colocaciones en localizaciones no estándar (áreas de penumbra, etc.) no existe un acuerdo sobre la técnica de inserción requerida. Nivel de evidencia: alto. Recomendación GRADE: fuerte.

La mayor parte de las escuelas médicas realizan la inserción de ambos catéteres a través de un único acceso intracraneal mediante un agujero-trépano, a través de un tornillo multilumen. Los sistemas multiparámetricos de monitorización de la PtiO2 más frecuentemente utilizados asocian un tornillo con doble (PtiO2, PIC) o triple acceso (PtiO2, presión intracraneana, y sensor de temperatura). Para la inserción de un sistema de monitorización el primer paso es la realización de un trépano en la región frontal sobre el punto de Kocher, a unos 11 cm de distancia del nasion, sobre la línea pupilar a unos 3 cm de la línea media. Este punto de inserción permite que el sensor quede ubicado en la sustancia blanca de un territorio limítrofe de vascularización de las ACM-ACA. Tras ello se realiza ˜ apertura de la duramadre, a través de la cual se una pequena realiza la inserción del tornillo y posteriormente se fija a este el sistema de tres luces que facilita la inserción de los catéteres. Se recomienda la inserción en el orden siguiente: catéter de PIC, catéter de PtiO2 y finalmente el catéter de temperatura cerebral. El catéter de PtiO2 deberá quedar colocado aproximadamente a 35 mm por debajo de la duramadre, en sustancia blanca cerebral22 .

Pregunta 6. ¿Cuál es el significado del valor de la PtiO2 ? • El valor de la PtiO2 es un signo indirecto del oxígeno disponible en el espacio extracelular cerebral en el que está colocado el catéter.

• La PtiO2 no mide ni la oxigenación celular, ni el consumo de oxígeno, ni las necesidades metabólicas cerebrales. Nivel de evidencia: moderado. Grado de recomendación GRADE: fuerte.

En la literatura médica se acepta que la PtiO2 es representativa de la presión parcial de oxígeno en el espacio extracelular cerebral. La PtiO2 no es necesariamente proporcional a la concentración intracelular, ni del consumo cerebral de oxígeno, ni de las necesidades metabólicas cerebrales de oxígeno. Salvo en determinadas circunstancias, la PtiO2 no se relaciona directamente con la perfusión cerebral. La PtiO2 se relaciona con la disponibilidad del oxígeno en el intersticio cerebral y por tanto, es inversamente proporcional a la extracción del mismo por parte de la célula (salvo en aquellos casos en que existe disfunción intracelular del consumo de oxígeno)23–25 . La PtiO2 puede estar influenciada por factores tanto locales como sistémicos. Entre los factores locales están: a) consumo de oxígeno neuronal y células gliales; b) gradientes de difusión tisular; c) número, calibre y longitud de los capilares perfundidos por unidad de volumen tisular y d) liberación de oxígeno ligado a la hemoglobina en la microcirculación. Entre los factores sistémicos que influyen en la PtiO2 están: a) presión arterial, PIC, PPC, PaCO2, pH, temperatura; b) nivel de hemoglobina, Px, P50, viscosidad sanguínea y hematocrito. Los valores de presión de perfusión cerebral, PaCO2, temperatura, hemoglobina, Px, y P50 se relacionan directamente con la PtiO226 . EL valor de la PtiO2 no debe emplearse solo como un marcador de isquemia cerebral, sino como un dato sugestivo del balance entre el aporte regional de oxígeno y su consumo celular27 .

Pregunta 7. ¿Cuándo está indicada en la monitorización de la PtiO2 cerebral? ¿Cuándo se debe retirar el catéter de PtiO2 en el paciente neurocrítico? • La inserción de un catéter de PtiO2 intracerebral está indicada en toda lesión neurológica aguda grave (traumatismo craneoencefálico, hemorragia intracraneal, etc.) en que se vaya a monitorizar la PIC y la PPC. También puede estar indicado en algunos casos de cirugía de aneurismas o de malformaciones arteriovenosas cerebrales. • Se puede retirar el sensor de PtiO2 a las 48 horas de la normalización de los parámetros de neuromonitorización o cuando han cesado las circunstancias que motivaron la monitorización.

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• La duración de la monitorización de PtiO2 no debe ser superior a 7-10 días. Nivel de evidencia: moderado. Recomendación GRADE: fuerte.

La inserción de un catéter de PtiO2 intracerebral está indicada en la fase inicial de toda lesión neurológica aguda grave (traumatismo craneoencefálico, hemorragia intracraneal, etc.) en que se vaya a monitorizar la PIC y la PPC. Una de las ventajas de la monitorización de la PtiO2 es poder identificar situaciones de hipoxia cerebral, puesto que puede presentarse hipoxia cerebral asociadas a valores de PIC y PPC normales28–31 . Además, la monitorización PtiO2 cerebral puede ser de utilidad en la cirugía de aneurismas cerebrales, malformaciones arteriovenosas y revascularización de isquemia crónica32 . La monitorización de PtiO2 de modo conjunto a la PIC y PPC puede ser retirada cuando hayan cesado las circunstancias que motivaron su inserción y las lecturas de PtiO2 se hayan mantenido en rango normal durante 48 horas. De modo específico, los fabricantes de los diferentes sensores de PtiO2 existentes en el mercado recomiendan mantener la monitorización un máximo de 7-10 días, período en el cual se asegura la estabilidad de la medición.

Pregunta 8. ¿Qué complicaciones se pueden asociar a la monitorización de la PtiO2 ? • Las complicaciones vinculadas a la inserción de catéteres intracerebrales de PtiO2 son poco frecuentes. • El riesgo de hemorragia asociada a la inserción es inferior al 3% y de escaso impacto clínico. • El riesgo de infección asociada a la inserción del catéter es prácticamente nulo. Nivel de evidencia: moderado. Recomendación GRADE: fuerte.

Las complicaciones asociadas a la inserción de catéteres de PtiO2 intracerebrales (hematomas epidurales y/o subdurales o intracerebrales) son muy escasas y han sido descritas especialmente en pacientes con trastornos de la coagulación y/o agregación plaquetaria. A fin de minimizar los riesgos de hemorragia durante la implantación33 , antes de la inserción del catéter son aconsejables unos valores de INR < 1,6 y un recuento plaquetario superior a 100.000/mm3 . Las complicaciones que pueden asociarse a las maniobras de inserción de un catéter de PtiO2 no son cualitativamente distintas de las asociadas a la inserción de un sensor de PIC o un catéter de drenaje de LCR, aunque hay que tener en consideración que el calibre del sensor de PtiO2 es significativamente inferior a estos catéteres. El riesgo de hemorragias tras la inserción de un catéter de PtiO2 se sitúa por debajo del 3%. En caso de hemorragias, estas suelen ser de escaso volumen y excepcionalmente requieren intervenciones terapéuticas sobre las mismas34 .

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La incidencia de malfuncionamiento del sistema, rotura, acodamientos, o localización extracerebral, es muy variable. Todo paciente con un sensor de PtiO2 implantado debe tener una TAC de control tras su colocación para evaluar la localización correcta del sensor y la presencia de posibles complicaciones. El riesgo de infección asociada a la inserción del catéter33 es prácticamente nulo. No se aconseja el cultivo microbiológico rutinario una vez el catéter ha sido extraído35 . Pregunta 9. ¿Cuáles son los valores de la PtiO2 que definen el umbral de tratamiento? • En humanos se carece de valores PtiO2 normales de referencia en sujetos sanos, aceptándose como valores de normalidad los hallados en pacientes intervenidos durante neurocirugía funcional. • Por consenso, se consideran valores normales aquellos entre 21 y 45 mmHg. Estos valores se refieren a catéteres localizados en sustancia blanca del territorio frontera entre ACA y ACM. • Un valor de PtiO2 inferior a 20 mmHg puede asociarse a un compromiso en la oxigenación cerebral y debería desencadenar una estrategia para la evaluación de la causa de hipoxia cerebral y su tratamiento. • Valores de PtiO2 inferiores a 15 mmHg son sugestivos de la existencia de hipoxia cerebral establecida. Y pueden asociarse a un peor pronóstico clínico. • No existe un significado claro de valores de PtiO2 superiores a 45 mmHg. Nivel de evidencia: moderado. Recomendación GRADE: fuerte.

Estudios en sujetos sanos despiertos durante una neurocirugía electiva funcional para tratamiento de trastornos del movimiento, mostraron como valores normales promedio aquellos que se situaban en torno a 23 ± 7 mmHg36,37 . El valor normal de PtiO2 varía según el tipo de monitor empleado. Cuando se utiliza el sistema Licox el rango de valores normales (catéteres localizados en sustancia blanca del territorio frontera entre ACA y ACM) oscila entre 20 y 35 mmHg. La PtiO2 normal basada en tecnología Neurotrend sugiere como límite inferior de la normalidad 14 mmHg15,38 . ˜ La PtiO2 en ninos suele ser más alta que en adultos, sugi˜ es de riéndose que el límite normal de la normalidad en ninos 30 mmHg39 . Valores de PtiO2 entre 15 y 20 mmHg, con tecnología Licox, son considerados hipoxia cerebral moderada y deberían desencadenar un plan específico para la evaluación de la causa de hipoxia cerebral y su tratamiento. Cuando la PtiO2 se sitúa entre 10 y 14 mmHg, debe considerarse la existencia de una hipoxia cerebral grave. En estos casos debería establecerse un plan urgente para establecer el mecanismo desencadenante de la hipoxia cerebral6 . Los valores de PtiO2 mantenidos por debajo de < 10 mmHg son considerados críticos. Según algunos autores, con PtiO2 < 20 mmHg pudiera instaurarse un cierto grado de disfunción energética de la célula y con valores de PtiO2 < 10 mmHg se

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compromete la producción de ATP necesaria para el funcionamiento y la integridad neuronal31,40 . El significado clínico y fisiopatológico de valores supranormales (>45 mmHg) no está bien establecido. En casos de PtiO2 supranormal el aumento de PtiO2 pudiera asociarse a perfusión de lujo en un hemisferio descomprimido mediante craniectomía41 . Pregunta 10. ¿Existen factores técnicos que pueden influir en el valor de la PtiO2 ? • Para la correcta interpretación de la PtiO2 debe constatarse la fiabilidad de la medición del catéter y su correcta localización. • La lista de comprobación de la fiabilidad del valor de PtiO2 debe tener en cuenta: • a) Tiempo de equilibrio o run-in time (hasta que el valor de PtiO2 muestre una estabilización de los valores obtenidos). • b) Test de hiperoxia, con objetivación de respuesta dicotómica. • c) TAC postinserción, el cual debe realizarse siempre antes de tomar decisiones terapéuticas derivadas del valor de PtiO2 . Nivel de evidencia: moderado. Recomendación GRADE: fuerte.

La correcta medición de la PtiO2 puede verse afectada (lo cual puede ocurrir hasta en un 10% de los casos), por motivos técnicos derivados de la rotura del catéter y/o inadecuado posicionamiento del mismo33,42 . Tras la inserción del catéter de PtiO2 es necesario un tiempo hasta que el valor del registro sea fiable. Ese tiempo de equilibrio (run-in-time), es para algunos autores, de 2 horas33,42,43 , pero en opinión de este consenso, el tiempo de equilibrio puede ser mayor. Si el valor inicial de PtiO2 se mantiene en un rango infranormal tras el tiempo de equilibrio, es aconsejable realizar el llamado test de hiperoxia (administrar una fracción inspiratoria de oxígeno del 100% durante 15 minutos); si el sistema de medición funciona correctamente, debe observarse un aumento porcentual del valor de PtiO2 28 . La realización de la TAC postinserción se debe hacer siempre para: a) confirmar la correcta localización del sensor, b) descartar la existencia de microhemorragias y c) descartar la potencial existencia de otro tipo de complicaciones derivadas de la inserción28,33,42 . Dada la dependencia de la PtiO2 de la fracción inspiratoria de oxígeno, en la mayoría de los estudios se recomienda que la interpretación de la PtiO2 deba realizarse con valores de PaO2 entre 90 y 120 mmHg. Pregunta 11. ¿Qué utilidad tiene la monitorización de la PtiO2 en pacientes con TCE? • En pacientes con TCE, la presencia de valores de PtiO2 por debajo de la normalidad de forma mantenida se asocia a malos resultados.

• La monitorización de la PtiO2 en pacientes con TCE puede ayudar a establecer el diagnóstico de hipoxia de mecanismo isquémico u de otro origen. • La monitorización de la PtiO2 en pacientes con TCE puede ayudar a establecer el punto inferior de la curva de autorregulación. • La monitorización de la PtiO2 en pacientes con TCE puede ayudar a calcular la PPC óptima. Nivel de evidencia: moderado. Recomendación GRADE: fuerte.

La monitorización de la PtiO2 permite diagnosticar la hipoxia cerebral y por tanto, iniciar las medidas de tratamiento encaminadas a la corrección de la misma. La monitorización de la PtiO2 en el paciente con TCE tiene valor desde el punto de vista pronóstico. Existen estudios observacionales que demuestran que el número, la duración y la gravedad de los episodios de hipoxia tisular cerebral se correlaciona con una mayor mortalidad, un peor pronóstico funcional y mayores secuelas neuropsicológicas6,8,9,44–51 . La monitorización de los valores la PtiO2 permite estimar cuál es la PPC suficiente para mantener la oxigenación cerebral52,53 e identificar el valor del punto inferior de la curva de autorregulación cerebral54,55 . En pacientes con TCE30 en los que ciertos episodios de hipoxia cerebral no están asociados con incrementos de PIC ni descensos de la PPC; igualmente, la elevación de la PPC no produce necesariamente un aumento de la disponibilidad del oxígeno en pacientes con autorregulación conservada29,56,57 . Utilizando técnicas de microdiálisis cerebral se ha evidenciado que no todos los descensos de la PPC por debajo de los valores umbrales teóricos generan hipoxia tisular cerebral58 . Algunos estudios59 han demostrado que los pacientes con TCE que presentan episodios de hipoxia cerebral tienen mejor pronóstico cuando responden a terapéuticas que consiguen normalizar la oxigenación cerebral medida a través de la PtiO2. Los pacientes con TCE tratados con terapia dirigida no solo a la normalización de la PIC y de la PPC sino también a la optimización de la PtiO2 , tienen un mejor resultado funcional45,51,60 . La monitorización de la PtiO2 en pacientes con TCE grave permite monitorizar la respuesta potencial a diferentes tratamientos aplicados (incluyendo el potencial impacto deletéreo de la hipotermia sobre la PtiO2 en el control de la presión intracraneal46,61–65 . A pesar de estas evidencias, la última edición de las guías de la Brain Trauma Foundation, 201666 no realiza ninguna recomendación respecto a la monitorización de la PtiO2 en pacientes con TCE grave. Pero los resultados del estudio (BOOST-II) multicéntrico, y aleatorizado, publicado posteriormente en 2017 sugieren que la monitorización y manejo multimodal de pacientes con TCE grave, incluyendo la PtiO2, oxígeno, reduce la incidencia hipoxia tisular cerebral y se asocia a una tendencia de mortalidad más baja y resultados clínicos más favorables en comparación con la monitorización exclusiva de la PIC y la PPC67 .

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Por todo ello, parece adecuado que en todo paciente con TCE grave en el que se monitorice la PIC se monitorice simultáneamente la PtiO2 , ya que no solo facilita la interpretación fisiopatológica de los datos de dichas presiones, sino también puede ayudar a establecer valores de riesgo de PIC y PPC o incluso detectar hipoxias cerebrales no asociadas a compromisos de la PPC que pudieran evitar la hipoxia cerebral y por ende mejorar el resultado final de nuestros pacientes.

Pregunta 12. ¿Qué utilidad puede tener la monitorización de la PtiO2 en pacientes con HSA? • La monitorización de la PtiO2 en pacientes con hemorragia subaracnoidea de alto grado (WFNS III-V) puede tener utilidad similar a la de pacientes con TCE grave con lesión difusa. • En algunos estudios se ha evidenciado descenso de la PtiO2 debida a vasoespasmo. • La monitorización de la PtiO2 ha sido de utilidad, en algunos casos, para confirmar la efectividad de determinados tratamientos (angioplastia). Nivel de evidencia: bajo. Recomendación GRADE: débil.

La complejidad fisiopatológica de la hemorragia subaracnoidea, especialmente la de alto grado hace que existan ˜ cerebral de estos muchos mecanismos implicados en el dano pacientes. Uno de esos mecanismos es la hipoxia cerebral, la ˜ secundario por cual no solamente puede ser debida a dano descenso de la PPC e incremento de la PIC, tal como ocurre en pacientes con TCE, sino que también pude ser producida por fenómenos de vasoespasmo arterial, así como a fenómenos ˜ terciario secundarios a los productos de degradación de dano de la sangre en el espacio subaracnoideo, y que además de lesión metabólica directa pueden desencadenar fenómenos de hipoxia celular68 . Existen varios estudios que demuestran la relación entre el desarrollo de hipoxia cerebral, medida mediante monitorización de la PtiO2 y mal pronóstico del paciente con HSA7,68,69 ; por ello, parece razonable intentar mantener, en pacientes con HSA de alto grado, los valores de PtiO2 en rangos de normalidad en estos pacientes. La tasa de hipoxia tisular cerebral debido a compromiso isquémico en la HSA no supera el 22%70 siendo las más frecuentes el resto de ellas. El vasoespasmo cerebral puede ser un mecanismo de producción de isquemia cerebral, pero solo, cuando este es severo y el catéter de PtiO2 se encuentra situado en el territorio arterial afectado y se asocia a un incremento de la extracción celular de oxígeno39,40 . En cualquier caso, podría realizarse la monitorización de la oxigenación arterial en territorios arteriales específicos con riesgo de vasoespasmo, aunque balanceando el riesgo de monitorizar una zona elocuente con el beneficio del registro del valor de PtiO2 . También se ha descrito la utilidad de monitorizar la PtiO2 en pacientes con HSA y vasoespasmo durante el tratamiento del mismo con técnicas endovasculares, al poder ponerse en

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Tabla 2 – Tipos de hipoxia detectables por la monitorización de la PtiO2 1.- Hipoxia isquémica 2.- Hipoxia por baja extracción 3.- Hipoxia por disperfusión 4.- Hipoxia hipermetabólica 5.- Hipoxia por shunt

evidencia la mejoría de la oxigenación en el territorio vascular tratado71 . La eficacia de intervenciones terapéuticas como la transfusión, la terapia hipervolémica, la hipertensión arterial inducida, y otros elementos terapéuticos pueden ser mejor optimizados cuando se realiza una monitorización simultánea de la PtiO2 cerebral72–76 .

Algoritmo diagnóstico de PTiO2 en pacientes neurocríticos La clasificación de Siggaard-Andersen77 de tipos de hipoxia cerebral permite una aproximación fisiopatológica a los mecanismos implicados en la génesis de la hipoxia tisular cerebral. Aunque el mencionado autor hace referencia a siete tipos principales de hipoxia tisular, en realidad debería referirse a siete mecanismos diferentes en los que la célula es incapaz de desarrollar completamente su metabolismo energético debido a una insuficiente integración del oxígeno en el metabolismo de la misma (hipoxia celular). En algunos casos, este tipo de hipoxia según la clasificación de Siggaard-Andersen77 es de mecanismo extracelular, y por tanto más propiamente dicho tisular, y en otros casos de origen celular y por tanto, sin repercusión en la cantidad de oxígeno disponible en el tejido cerebral medido mediante PtiO2 . De los siete tipos de hipoxia celular de dicha clasificación (tabla 1), algunas serían detectables mediante la medición de la PtiO2 (tabla 2). El mecanismo más frecuentemente implicado en la génesis de la hipoxia isquémica es el bajo flujo sanguíneo cerebral en relación con el consumo cerebral de oxígeno, lo cual frecuentemente coincide con un descenso de la presión de perfusión cerebral. En estos casos el tratamiento específico de la hipoxia cerebral será el de la normalización de aquella78 . La hipoxia por baja extracción de oxígeno puede ser sospechada a través del cálculo de la Px y de la p50. Valores bajos de ambos parámetros pueden evidenciar la existencia de este tipo de hipoxia por lo que el tratamiento debe ir específicamente dirigido a la normalización de aquellos elementos que han podido determinar la menor posibilidad de extraer oxígeno de la sangre, y entre los cuales podemos incluir la hiperventilación, el aumento del pH, la hipotermia79 (factores que se asociarían a un descenso del valor de la p50 y de la Px), y de la existencia de anemia (asociada a un descenso de la Px)28,80 . En la producción de hipoxia por disperfusión pueden estar implicados diversos factores (este tipo de hipoxia está producido por un incremento de la distancia entre el capilar y la célula, con una menor posibilidad de difusión del oxígeno), principalmente el contenido de agua en el área cerebral estudiada, aunque también puede ser debido a una disminución de la difusión del oxígeno por edema endotelial. La hipoxia

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Figura 1 – Algoritmo clínico para el manejo de la PtiO2 en el paciente neurocrítico.

hipermetabólica suele producirse por un incremento del consumo de oxígeno cerebral por encima del oxígeno aportado por el flujo sanguíneo como pudiera ser el caso de estatus epiléptico. El tratamiento de la hipoxia cerebral debe ir, en consecuencia, dirigido al tratamiento del principal mecanismo causal de la misma. Una orientación diagnóstica y terapéutica de los tipos de hipoxia tisular cerebral detectada mediante la monitorización de la PtiO2 se presenta en la figura 1.

Conclusiones Las conclusiones finales de este consenso, a la luz de las respuestas a las preguntas, y de acuerdo al nivel de evidencia y recomendación GRADE, son las siguientes: 1. La monitorización de la PtiO2 es una técnica segura y fiable para la evaluación continua, a pie de cama, de la oxigenación cerebral en el paciente neurocrítico. 2. La PtiO2 mide la presión parcial de oxígeno a nivel del intersticio cerebral.

3. La localización estándar del catéter de PtiO2 debe ser en territorio de ACM-ACA en área aparentemente normal en la TAC. En pacientes con lesiones difusas se aconseja colocarlo en el hemisferio no dominante; en lesiones predominantemente focales, en área aparentemente sana del ˜ hemisferio más danado. 4. La PtiO2 está influenciada por múltiples factores: flujo sanguíneo cerebral local, consumo cerebral de oxígeno, gradiente de difusión de oxígeno, etc. 5. Valores de PtiO2 entre 21-45 mmHg se consideran normales. 6. Valores de PtiO2 inferiores a 20 mmHg representan una situación de hipoxia cerebral establecida que debe ser corregida de inmediato. 7. Un valor de PtiO2 baja de forma mantenida se asocia con peor pronóstico sobre todo en el TCE grave. 8. Cuando el manejo de los pacientes con TCE grave se basa, además de la PIC/PPC, en mantener una PtiO2 normal puede asociarse un mejor pronóstico del paciente. 9. Existen diversos factores (anemia, hiperventilación, hipermetabolismo cerebral) además de la isquemia cerebral, que generan hipoxia tisular cerebral. Dichos factores

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deben ser valorados en todos aquellos pacientes con PtiO2 baja. 10. El tratamiento de la hipoxia tisular cerebral puede asociarse a mejores resultados clínicos en el paciente neurológico crítico.

Conflicto de intereses • José María Domínguez-Roldan ha recibido honorarios por conferencias de Integra Neurosciences, Otsuka Pharmaceutical, y Masimo Corporation. • Santiago Lubillo ha recibido honorarios por conferencias de Integra Neurosciences. • Javier Márquez Rivas ha recibido honorarios por conferencias por Integra Neurociences, Abott, Jhonson and Jhonson and Livanova. ˜ ha recibido honorarios por conferencias de • Javier Ibánez Integra Neurosciences. • Walter Videtta, Juan Antonio Llompart-Pou, Rafael Badenes, Daniel A. Godoy y Francisco Murillo-Cabezas declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Appendix A. Anexo. Jurado del Consenso Los autores de este consenso internacional consideraron que, antes de proceder a la difusión a la comunidad científica del documento, un grupo de expertos independientes, de diferentes especialidades, supervisaran la versión final del mismo a modo de “jurado”. Este jurado estuvo constituido por: Alfonso Lagares Gómez-Abascal (Hospital 12 de Octubre de Madrid, ˜ Espana); Jorge Luiz Paranhos (Santa Casa da Misericórdia de São João del Rei, Mina Gerais, Brasil); Rodolfo Recalde (Hospital Nacional Prof. A. Posadas. Buenos Aires, Argentina); Dr. José Miguel Montes (Clínica Alemana, Santiago de Chile, Chile).

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