Método no invasivo para la evaluación de la perfusión tisular en un paciente.

Método para obtener ex vivo un indicador de perfusión tisular en un paciente,

que comprende calcular la [PcCO2 - PaCO2] o la [PcCO2 - PetCO2], en donde la PcCO2 es la presión parcial cutánea del dióxido de carbono de dicho paciente, medida con un sensor de dióxido de carbono sin calentamiento previo de dicho sensor a una temperatura superior a 37,5 ºC, la PetCO2 es la presión parcial de final de espiración (end tidal) del dióxido de carbono, y la PaCO2 es la presión parcial arterial del dióxido de carbono del mismo paciente, en donde el resultado obtenido es un indicador de la perfusión tisular.

Método no invasivo para la evaluación de la perfusión tisular en un paciente Diversas situaciones clínicas, tales como sepsis, hemorragia y paro cardiaco conducen a una disminución de la perfusión tisular. Consecuentemente, el dióxido de carbono resultante del metabolismo no es transportado tal como sucede en estado saludable, y la presión parcial del dióxido de carbono aumenta.

Recientemente, en la reanimación cardiovascular durante el shock séptico se está prestando más atención a los parámetros tanto de macro-como de microcirculación. Si bien se recomienda la optimización de objetivos en las así llamadas “horas de oro” en base a los parámetros macrocirculatorios (Dellinger et al., 2008) , algunos pacientes continúan presentando una perfusión tisular comprometida en relación con trastornos microcirculatorios. Se ha demostrado claramente, utilizando diferentes técnicas, que la microperfusión puede resultar dañada durante el shock séptico, mediante flujometría sanguínea por láser Doppler de capas profundas de la piel (Neviere et al., 1996) , reducción en la perfusión de pequeños vasos sublinguales utilizando la técnica SDF (De Backer et al., 2002) , o saturación anómala de la hemoglobina tisular post-oclusión utilizando la técnica NIRS (Creteur et al., 2007) . Durante la pasada década, la tonometría gástrica se hizo popular para evaluar la perfusión tisular como un índice de perfusión esplácnica. Algunos estudios mostraron claramente la relación entre una PCO2 gástrica elevada y la persistencia de la hipoperfusión en condiciones de riesgo para la vida, incluyendo el shock séptico (Gutierrez et al., 1992; Heino et al., 1998; Levy et al., 2003a) . Debido a su coste, a la técnica relativamente invasiva y al debate sobre las condiciones para realizar mediciones (con o sin un inhibidor de la bomba de H+) , un dispositivo de tales características no es muy utilizado.

Sin embargo, el concepto de un aumento en el CO2 tisular durante un estancamiento de la perfusión continúa siendo relevante, tal como se muestra en las publicaciones de Weil y colaboradores (Fries et al., 2006; Weil, 2000; Weil y Sun, 2001) . Estos autores han demostrado claramente la elevación del CO2 tisular durante un shock hemorrágico experimental (Jin et al., 1998; Ristagno et al., 2006) o durante un shock séptico (Fang et al., 2006) . Cuando el flujo sanguíneo sistémico y regional disminuye, puede detectarse una acumulación de CO2 mediante tonometría antes que con otros parámetros de hipoperfusión, tales como el nivel de lactato (Marik and Bankov, 2003) . Este parámetro parece además adecuado para evaluar la efectividad de la reperfusión durante la reanimación. Debido a estos estudios, se han propuesto dispositivos sublinguales simples para monitorizar el nivel de CO2 tisular. Sin embargo, este dispositivo continúa siendo costoso e incómodo para el paciente, en especial si va a ser utilizado para una monitorización continua.

En el pasado, especialmente para pacientes pediátricos para los cuales la técnica invasiva no resulta adecuada, los intensivistas han desarrollado el uso de mediciones de CO2 transcutáneo para monitorizar el nivel adecuado de ventilación. Esta técnica impone un calentamiento de la piel mediante el electrodo para “arterializar” la sangre capilar para las mediciones de la PCO2, de manera que la PCO2 medida es representativa de la PCO2 arterial (Eberhard, 2007; Mindt et al., 1982) . En la práctica, el sensor se calienta de 42 ºC hasta 44 ºC, y hasta 45 ºC (Kagawa et al., 2004) previamente a su aplicación en la piel.

También han sido propuestos sensores de PCO2 transcutánea para mediciones de acidosis metabólica, en especial en medicina deportiva o medicina ocupacional (Rooth et al., 1987) . En esta publicación, los autores utilizan los sensores a 37 ºC, de manera que la PCO2 medida es la cutánea más que la PCO2 transcutánea.

Los inventores han demostrado en la actualidad que, contrariamente al paradigma actualmente aceptado, es posible evaluar la perfusión tisular, con una buena reactividad, mediante la medición de la PCO2, utilizando una técnica completamente no invasiva al nivel de la piel, y sustrayendo a esta medición la PCO2 arterial u otra medida representativa de la misma, tal como la PCO2 al final de la espiración (end tidal) . De hecho, tal como se muestra en los datos experimentales más adelante, el uso de un sensor de PCO2 transcutánea, sin calentarlo a una temperatura superior a los 37 ºC, proporciona información fiable sobre la perfusión tisular en pacientes gravemente enfermos o lesionados. Más aún, esta información puede ser utilizada como un marcador de pronóstico en determinadas condiciones, especialmente en shock séptico.

En el presente texto, se utilizarán las siguientes definiciones y notaciones:

PaCO2 es la presión arterial parcial del dióxido de carbono.

PetCO2 significa la presión parcial al final de la espiración del dióxido de carbono (o presión de CO2 “end tidal”) .

Tanto la PCO2 arterial como la de final de la espiración puede ser medida mediante cualquier técnica conocida por el experto en el arte.

La PtcCO2 es la presión parcial transcutánea del dióxido de carbono, es decir, la presión de CO2 parcial medida con un sensor aplicado a la superficie de la piel en condiciones en las que el tejido bajo la superficie del sensor es arterializado, lo que significa, en la práctica, que el sensor se calienta a una temperatura de 42 ºC a 44 ºC. La presión parcial transcutánea del dióxido de carbono ha sido utilizada durante casi 40 años, especialmente en la infancia y en neonatos prematuros, como una medición sustituta de la PCO2 arterial.

La PcCO2 es la presión parcial cutánea del dióxido de carbono, medida con un sensor de PCO2 aplicado a la superficie de la piel en ausencia de arterialización del tejido bajo la superficie del sensor. En la práctica, esto significa que el calentamiento del sensor está limitado a la temperatura central normal (37 ºC o como máximo 37, 5 ºC) o menos (temperatura ambiente o de la piel) .

Un primer aspecto de la presente invención es el uso de [PcCO2-PaCO2] o [PcCO2-PetCO2], como un indicador de la perfusión tisular en un paciente, en donde [PcCO2-PaCO2] es la diferencia entre la presión parcial cutánea y la arterial del dióxido de carbono de dicho paciente, y [PcCO2-PetCO2] es la diferencia entre la presión parcial y la de final de la espiración del dióxido de carbono de dicho paciente. En particular, [PcCO2 -PaCO2] y [PcCO2 -PetCO2] permiten la evaluación ex vivo de la microperfusión tisular, es decir, tanto la macro-como la microperfusión.

De acuerdo con la presente invención la [PcCO2 -PaCO2] y la [PcCO2 -PetCO2] durante una adecuada ventilación además constituyen unos marcadores que pueden ser utilizados por los médicos para evaluar el deterioro de la circulación sanguínea de un paciente. De hecho, cuando la [PcCO2 -PaCO2] o la [PcCO2 -PetCO2] son mayores que unos umbrales predeterminados, esto indica que el paciente sufre un fallo de la perfusión. Tal como se describe en la sección experimental más adelante, los inventores han determinado que cuando utilizan sus técnicas de medición, [PcCO2 -PaCO2] ≥ 9 mm Hg, o [PcCO2 -PetCO2] ≥ 15 mm Hg, es indicativo de fallo de la perfusión. Por supuesto, estos umbrales podrían ser modificados en el futuro, especialmente si se utilizan diferentes técnicas para la medición de las presiones parciales del dióxido de carbono (por ejemplo, si la PcCO2 se mide en un locus diferente o mediante un tipo de sensor diferente) . El rendimiento del método descrito en una cantidad mayor de pacientes permitirá, además, refinar estos umbrales para detectar un fallo de la perfusión, pero puede esperarse que el umbral refinado para [PcCO2 -PaCO2] permanecerá por encima de 7 mm Hg, y el umbral reajustado para [PcCO2 -PetCO2] permanecerá por encima de 12 mm Hg.

Tal como se ha mencionado anteriormente, los sensores de PCO2 han sido utilizados durante mucho tiempo para medir la PtcCO2 como indicador de la PaCO2, lo que requiere el calentamiento del sensor a una temperatura entre 42 ºC y 45 ºC antes de aplicarlo a la piel (Kagawa et al., 2004) . Por el contrario, de acuerdo con la invención, la presión parcial del CO2 que se utiliza es la PCO2 cutánea. De acuerdo con un modo de realización específico de la invención, la PcCO2 se mide con un sensor de PCO2 transcutánea calentado a una temperatura de ≤ 37 ºC, o aplicado a la piel sin calentamiento previo. Las localizaciones preferentes para la obtención de la PcCO2 de acuerdo con la presente invención, son los lóbulos de las orejas y el cuero cabelludo.

Otro importante aspecto de... [Seguir leyendo]

1. Método para obtener ex vivo un indicador de perfusión tisular en un paciente, que comprende calcular la [PcCO2 -PaCO2] o la [PcCO2 -PetCO2], en donde la PcCO2 es la presión parcial cutánea del dióxido de carbono de dicho paciente, medida con un sensor de dióxido de carbono sin calentamiento previo de dicho sensor a una temperatura superior a 37, 5 ºC, la PetCO2 es la presión parcial de final de espiración (end tidal) del dióxido de carbono, y la PaCO2 es la presión parcial arterial del dióxido de carbono del mismo paciente, en donde el resultado obtenido es un indicador de la perfusión tisular.

2. Método según la reivindicación 1, en donde el sensor de dióxido de carbono utilizado para la medición de la PcCO2 ha sido colocado en el lóbulo de la oreja o en el cuero cabelludo de dicho paciente.

3. Método según la reivindicación 1 o reivindicación 2, en donde el sensor de dióxido de carbono utilizado para medir la PcCO2 ha sido aplicado a la piel de dicho paciente sin calentamiento previo.

4. Método para evaluar el fallo de la perfusión de un paciente, que comprende:

(i) obtener un indicador de perfusión tisular mediante un método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; y

(ii) comparar el resultado obtenido con un umbral predeterminado;

en donde si el resultado obtenido en la etapa (i) es superior a dicho umbral predeterminado, es indicativo de fallo de la perfusión en el paciente.

5. Método según la reivindicación 4, en donde dicho umbral predeterminado es 9 mmHg para [PcCO2 -PaCO2] y dicho umbral predeterminado es 15 mmHg para [PcCO2 -PetCO2].

6. Método para realizar ex vivo una monitorización hemodinámica no invasiva y continua de un paciente, que comprende:

(i) obtener [PcCO2 -PetCO2] mediante el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; y

(ii) observar la evolución de [PcCO2 -PetCO2], en donde un aumento de la [PcCO2 -PetCO2] indica un deterioro del estado hemodinámico del paciente, y una disminución de [PcCO2 -PetCO2] indica una mejora del estado hemodinámico del paciente.

7. Método para predecir ex vivo la evolución de un paciente en shock séptico, que comprende:

(i) obtener un indicador de perfusión tisular de dicho paciente mediante un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3;

(ii) repetir la etapa (i) al menos una vez;

(iii) comparar los resultados obtenidos en las etapas precedentes;

en donde una disminución de [PcCO2 -PetCO2] y/o de [PcCO2 -PaCO2] durante las 24 horas siguientes al comienzo del tratamiento del shock séptico es indicativa de un buen pronóstico, y la ausencia de disminución es indicativa de un mal pronóstico.

8. Método según la reivindicación 7, en donde [PcCO2 -PetCO2] ≥ 25 mm Hg, o [PcCO2 -PaCO2] ≥ 16 mm Hg 24 horas después del comienzo del tratamiento del shock séptico es indicativo de un alto riesgo de mortalidad.

9. Dispositivo para llevar a cabo un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende:

un primer sensor de dióxido de carbono para detectar una presión parcial de dióxido de carbono (PCO2) , donde el sensor está adaptado para ser fijado al lóbulo de la oreja y/o el cuero cabelludo y medir la PCO2 cutánea (PcCO2) de un paciente sin el calentamiento previo de dicho sensor a una temperatura superior a 37, 5 ºC;

un segundo sensor de dióxido de carbono para detectar una presión parcial de dióxido de carbono (PCO2) , donde el sensor está adaptado para medir la PCO2 de final de la espiración (PetCO2) de un paciente intubado; y un ordenador conectado de forma operativa a ambos sensores, en donde dicho ordenador calcula la diferencia entre las presiones parciales del dióxido de carbono medidas por dichos sensores.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, que además comprende un tercer sensor de dióxido de carbono para medir la PCO2 arterial (PaCO2) .

11. Dispositivo según las reivindicaciones 9 y 10, que además comprende medios de indicación conectados de forma operativa al ordenador, en donde los medios de indicación indican un grado de perfusión del paciente asociado con las presiones parciales de dióxido de carbono detectadas.