la bypass cardiopulmonar se puede definir como una técnica en la que una máquina asume temporalmente la función del corazón y los pulmones durante la cirugía, manteniendo la circulación de la sangre y el contenido de oxígeno del cuerpo del paciente.
Las máquinas de derivación cardiopulmonar son operadas por perfusionistas para derivar el corazón y los pulmones durante la cirugía a corazón abierto. La sangre que regresa al corazón se desvía a través de una máquina corazón-pulmón (una bomba oxigenadora) antes de devolverla a la circulación arterial., La máquina hace el trabajo tanto del corazón (bombear sangre) como de los pulmones (suministrar oxígeno a los glóbulos rojos).
El oxigenador fue conceptualizado por primera vez en el siglo XVII por Robert Hooke y desarrollado en oxigenadores extracorpóreos prácticos por fisiólogos experimentales franceses y alemanes en el siglo XIX. Los oxigenadores de burbujas no tienen ninguna barrera intermedia entre la sangre y el oxígeno; estos se llaman oxigenadores de «contacto directo». Dr., Clarence Dennis dirigió el equipo que llevó a cabo la primera operación conocida que implicaba la cardiotomía abierta con adquisición mecánica temporal de las funciones del corazón y los pulmones el 5 de abril de 1951 en el Hospital de la Universidad de Minnesota. El paciente no sobrevivió debido a una cardiopatía congénita compleja inesperada. El primer procedimiento exitoso a corazón abierto en un humano que utiliza la máquina de pulmón del corazón fue realizado por John Gibbon el 6 de mayo de 1953 en el Hospital de la Universidad Thomas Jefferson en Filadelfia. Reparó una comunicación interauricular en una mujer de 18 años., Los avances en Cirugía Cardíaca han sido posibles debido al desarrollo del bypass cardiopulmonar (BPC).
Cita del Dr. Christiaan N. Barnard, el primer cirujano en realizar un trasplante de corazón con éxito.
para una persona moribunda, un trasplante no es una decisión difícil. Si un león te persigue a un río lleno de cocodrilos, saltarás al agua convencido de que tienes la oportunidad de nadar al otro lado. Pero nunca aceptarías tales probabilidades si no hubiera un león.,
izquierda: Una Máquina Corazón-Pulmón para la cirugía de revascularización coronaria.
la CEC es una forma de circulación extracorpórea cuya función es el soporte circulatorio y respiratorio junto con el control de la temperatura para facilitar la cirugía del corazón y grandes vasos. La bomba de CPB en sí a menudo se conoce como una máquina corazón-pulmón o «la bomba». Las bombas de bypass cardiopulmonar son operadas por perfusionistas en asociación con cirujanos que conectan la bomba al cuerpo del paciente. CPB es una forma de circulación extracorpórea., El bypass cardiopulmonar se usa comúnmente en la cirugía cardíaca debido a la dificultad de operar el corazón que late. Las operaciones que requieren la apertura de las cámaras del corazón requieren el uso de CPB para apoyar la circulación durante ese período. El salvoconducto de la CEC requiere un esfuerzo de equipo entre el cirujano, el perfusionista y el anestesiólogo.
la CEC se puede utilizar para la inducción de hipotermia corporal total, un estado en el que el cuerpo se puede mantener hasta 45 minutos sin perfusión (flujo sanguíneo)., Si el flujo sanguíneo se detiene a la temperatura corporal normal, el daño cerebral permanente normalmente ocurre en tres o cuatro minutos; la muerte puede seguir poco después.
la oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO) es una forma simplificada de CEC, a veces utilizada como soporte vital para recién nacidos con defectos congénitos graves, o para oxigenar y mantener a los receptores para el trasplante de órganos hasta que se puedan encontrar nuevos órganos.
la CPB circula mecánicamente y oxigena la sangre para el cuerpo mientras evita el corazón y los pulmones., Utiliza una máquina corazón-pulmón para mantener la perfusión a otros órganos y tejidos del cuerpo mientras el cirujano trabaja en un campo quirúrgico sin sangre. El cirujano coloca una cánula en la aurícula derecha, la vena cava o la vena femoral para extraer sangre del cuerpo. La cánula está conectada a un tubo lleno de solución cristaloide isotónica. La sangre venosa que es removida del cuerpo por la cánula es filtrada, enfriada o calentada, oxigenada y luego devuelta al cuerpo. La cánula utilizada para devolver la sangre oxigenada generalmente se inserta en la aorta ascendente, pero se puede insertar en la arteria femoral., Al paciente se le administra heparina para prevenir la coagulación, y se le administra sulfato de protamina después para revertir los efectos de la heparina. Durante el procedimiento, se mantiene la hipotermia; la temperatura corporal generalmente se mantiene entre 28ºC y 32ºC (82.4-89.6 ºF). La sangre se enfría durante la CPB y regresa al cuerpo. La sangre enfriada ralentiza la tasa metabólica basal del cuerpo, disminuyendo su demanda de oxígeno. La sangre enfriada generalmente tiene una viscosidad más alta, pero la solución cristaloide utilizada para preparar el tubo de derivación diluye la sangre.,
componentes principales
El bypass cardiopulmonar consta de dos componentes principales, la bomba y el oxigenador, que eliminan la sangre privada de oxígeno del cuerpo del paciente y la reemplazan con sangre rica en oxígeno a través de una serie de mangueras. Los componentes del circuito CPB están interconectados por una serie de tubos hechos de caucho de silicona o PVC. La consola de la bomba generalmente comprende varias bombas giratorias accionadas por motor que «masajean» peristálticamente los tubos . Esta acción impulsa suavemente la sangre a través del tubo. Esto se conoce comúnmente como una bomba de rodillos, o bomba peristáltica., Muchos circuitos CPB ahora emplean una bomba centrífuga para el mantenimiento y control del flujo sanguíneo durante CPB. Al alterar la velocidad de revolución (RPM) de la cabeza de la bomba, el flujo sanguíneo se produce por la fuerza centrífuga. Este tipo de acción de bombeo se considera superior a la acción de la bomba de rodillos por muchos porque se cree que produce menos daño sanguíneo (hemólisis, etc.).).
Oxigenador: el oxigenador está diseñado para transferir oxígeno a la sangre infundida y eliminar el dióxido de carbono de la sangre venosa., La cirugía cardíaca fue posible gracias a la CPB utilizando oxigenadores de burbuja, pero los oxigenadores de membrana han suplantado a los oxigenadores de burbuja desde la década de 1980.los oxigenadores de membrana consisten en fibras microporosas huecas de polipropileno (100-200 µm de diámetro interno). La sangre fluye fuera de la fibra mientras que los gases pasan dentro de la fibra, separando así las fases de sangre y gas. Tienen una menor propensión a la embolia aérea y dan una mayor precisión en el control de los gases sanguíneos. Los diseños más nuevos tienen un filtro integrado para administrar los émbolos, lo que hace innecesarios los filtros arteriales adicionales., Otro tipo de oxigenador ganando favor recientemente es el oxigenador sanguíneo recubierto de heparina que se cree que produce menos inflamación sistémica y disminuye la propensión a la coagulación de la sangre en el circuito de CPB. Un intercambiador de calor se integra con el oxigenador y se coloca proximal a él para reducir la liberación de émbolos gaseosos debido a alteraciones en la temperatura de la sangre saturada.
durante la CEC, la sangre venosa se drena a través de la gravedad en un reservorio. La bomba mueve la sangre del depósito al oxigenador a través de un intercambiador de calor, antes de devolverla a la circulación arterial., Los componentes adicionales incluyen ventosas (para eliminar la sangre del campo quirúrgico), respiraderos (para descomprimir el corazón), hemofiltros (para ultrafiltración) y sistema de cardioplejia. Ver «Máquina de derivación cardiopulmonar» a continuación.
se cosen múltiples cánulas en el cuerpo del paciente en una variedad de lugares, dependiendo del tipo de cirugía. Una cánula venosa elimina la sangre privada de oxígeno del cuerpo de un paciente. Una cánula arterial se cose en el cuerpo del paciente y se utiliza para infundir sangre rica en oxígeno., Un cardioplejía cánula se cose en el corazón para entregar un cardioplejía solución para hacer que el corazón deje de latir.
un circuito de CPB consiste en un circuito sistémico para oxigenar la sangre y volver a infundir sangre en el cuerpo del paciente( evitando el corazón); y un circuito separado para infundir una solución en el corazón mismo para producir cardioplejia (es decir, para detener el latido del corazón), y para proporcionar protección miocárdica (es decir, para prevenir la muerte del tejido cardíaco). Un circuito de CPB debe ser cebado con líquido y todo el aire borrado antes de la conexión con el paciente., El circuito se prepara con una solución cristaloide y, a veces, también se agregan productos sanguíneos. El paciente debe ser totalmente anticoagulado con un anticoagulante como la heparina para evitar la coagulación masiva de la sangre en el circuito.
la CEC solo se usa durante las varias horas que puede llevar una cirugía cardíaca. La mayoría de los oxigenadores vienen con la recomendación del fabricante de que solo se usen durante un máximo de 6 horas, aunque a veces se usan hasta 10 horas, con cuidado para garantizar que no se coagulen y dejen de funcionar., La bomba de rodillos tiene dos rodillos colocados en un brazo giratorio, que comprimen una longitud de tubería para producir flujo hacia adelante. Esta acción puede producir hemólisis y restos de tubos, cuya incidencia aumenta con el tiempo. Por lo tanto, se desaconseja el uso de bombas de rodillos para procedimientos más largos. La bomba centrífuga consiste en impulsores/conos apilados dentro de la carcasa. Cuando se gira rápidamente, se crea presión negativa en una entrada y presión positiva en la otra, impulsando así la sangre hacia adelante., Son dependientes de la postcarga, por lo que si la resistencia vascular sistémica (RVS) del paciente aumenta, el gasto cardíaco generado disminuirá a menos que se aumente el flujo a través de la bomba. Las bombas centrífugas pueden mejorar la preservación de plaquetas, la función renal y los resultados neurológicos en casos más largos. Durante períodos más largos que esto, se utiliza un circuito ECMO (oxigenación de membrana extracorpórea) o VAD (dispositivo de asistencia ventricular), que puede estar en funcionamiento durante un máximo de 31 días.
Fuentes: