Consideraciones anestésicas en hipercapnia intraoperatoria, a propósito de un caso / Case report: Anesthetic considerations in intraoperative hipercapnia

Hypercapnia during the intraoperative period is one of the relevant conditions for the anesthesiologist, which can even condition the anesthetic technique, in case of an eventual complication. Where ventilatory monitoring and the interpretation of said disorder allows to diagnose, plan and treat the physiological consequences in the patient. We present the case of a 20 year old patient, scheduled for orthognathic surgery for diagnosis of mandibular body fracture, without added pathologies, no chest trauma, no ventilation disorders. It is presented with the objective of discussing the different considerations to be taken before the progressive establishment of hypercapnia, its causes, consequences and its management.

La hipercapnia durante el intraoperatorio es una de las condiciones relevantes para el anestesiólogo, la cual puede incluso condicionar la técnica anestésica ante una eventual complicación. Donde la monitorización ventilatoria y la interpretación de dicho trastorno permite diagnosticar, planificar y tratar las consecuencias fisiológicas en el paciente. Presentamos el caso de una paciente de 20 años programada para cirugía ortognática por diagnóstico de fractura de cuerpo mandibular, sin patologías añadidas no traumas torácicos, no trastornos de ventilación. Se presenta con el objetivo de discutir las diferentes consideraciones a tomar ante la instauración progresiva de hipercapnia sus causas, consecuencias así como su manejo.

Adaptação metabólica diante de hipercapnia persistente aguda em pacientes submetidos à ventilação mecânica por síndrome do desconforto respiratório agudo / Metabolic acid-base adaptation triggered by acute persistent hypercapnia in mechanically ventilated patients with acute respiratory distress syndrome

RESUMO Objetivo: A hipercapnia resultante da ventilação protetora na síndrome do desconforto respiratório agudo desencadeia uma compensação metabólica do pH que ainda não foi completamente caracterizada. Nosso objetivo foi descrever esta compensação metabólica. Métodos: Os dados foram recuperados a partir de uma base de dados registrada de forma prospectiva. Foram obtidas as variáveis dos pacientes no momento da admissão e quando da instalação da hipercapnia até o terceiro dia após sua instalação. Analisamos 41 pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo, incluindo 26 com hipercapnia persistente (pressão parcial de gás carbônico acima de 50mmHg por mais de 24 horas) e 15 sem hipercapnia (Grupo Controle). Para a realização da análise, utilizamos uma abordagem físico-química quantitativa do metabolismo acidobásico. Resultados: As médias de idade dos Grupos com Hipercapnia e Controle foram, respectivamente, de 48 ± 18 anos e 44 ± 14 anos. Após a indução da hipercapnia, o pH diminuiu acentuadamente e melhorou gradualmente nas 72 horas seguintes, de forma coerente com os aumentos observados no excesso de base padrão. A adaptação metabólica acidobásica ocorreu em razão de diminuições do lactato sérico e do strong ion gap e de aumentos na diferença aparente de strong ions inorgânicos. Além do mais, a elevação da diferença aparente de strong ions inorgânicos ocorreu por conta de ligeiros aumentos séricos de sódio, magnésio, potássio e cálcio. O cloreto sérico não diminuiu por até 72 horas após o início da hipercapnia. Conclusão: A adaptação metabólica acidobásica, que é desencadeada pela hipercapnia aguda persistente em pacientes com síndrome do desconforto respiratório agudo, foi complexa. Mais ainda, aumentos mais rápidos no excesso de base padrão em pacientes com hipercapnia envolveram diminuições séricas de lactato e íons não medidos, e aumentos na diferença aparente de strong ions inorgânicos, por meio de ligeiros aumentos séricos de sódio, magnésio, cálcio e potássio. Não ocorreu redução do cloreto sérico.

ABSTRACT Objective: Hypercapnia resulting from protective ventilation in acute respiratory distress syndrome triggers metabolic pH compensation, which is not entirely characterized. We aimed to describe this metabolic compensation. Methods: The data were retrieved from a prospective collected database. Variables from patients' admission and from hypercapnia installation until the third day after installation were gathered. Forty-one patients with acute respiratory distress syndrome were analyzed, including twenty-six with persistent hypercapnia (PaCO2 > 50mmHg > 24 hours) and 15 non-hypercapnic (control group). An acid-base quantitative physicochemical approach was used for the analysis. Results: The mean ages in the hypercapnic and control groups were 48 ± 18 years and 44 ± 14 years, respectively. After the induction of hypercapnia, pH markedly decreased and gradually improved in the ensuing 72 hours, consistent with increases in the standard base excess. The metabolic acid-base adaptation occurred because of decreases in the serum lactate and strong ion gap and increases in the inorganic apparent strong ion difference. Furthermore, the elevation in the inorganic apparent strong ion difference occurred due to slight increases in serum sodium, magnesium, potassium and calcium. Serum chloride did not decrease for up to 72 hours after the initiation of hypercapnia. Conclusion: In this explanatory study, the results indicate that metabolic acid-base adaptation, which is triggered by acute persistent hypercapnia in patients with acute respiratory distress syndrome, is complex. Furthermore, further rapid increases in the standard base excess of hypercapnic patients involve decreases in serum lactate and unmeasured anions and increases in the inorganic apparent strong ion difference by means of slight increases in serum sodium, magnesium, calcium, and potassium. Serum chloride is not reduced.

Análisis de factores relacionados con hipercapnia crónica en la distrofia miotónica / Analysis of factors associated with chronic hypercapnia in patients with myotonic dystrophy

La distrofia miotónica (DM) es la distrofia muscular más común en adultos. Diversos factores pueden explicar la retención crónica de CO2. La selección de pacientes, diferentes estadios evolutivos y formas de evaluación, pueden explicar los resultados disímiles al respecto. Nuestros objetivos fueron caracterizar la función respiratoria y analizar los factores relacionados con la retención crónica de CO2 en la DM. Se incluyeron 27 pacientes ambulatorios consecutivos, estables clínicamente y se los agrupó como normocápnicos e hipercápnicos (PaCO2 ≥ 43 mm Hg). Se determinaron capacidad vital forzada (FVC), presiones estáticas máximas, tiempo de apnea voluntaria, escala de Epworth y gases arteriales. La quimiosensibilidad al CO2 se evaluó mediante la reinhalación de CO2 (método de Read). La pendiente ∆P0.1/∆PCO2 expresa la quimiosensibilidad al CO2. El 59.3% tenían hipercapnia. La FVC y la fuerza muscular respiratoria fueron normales o mostraron disminución leve a moderada, sin diferencias significativas en ambos grupos. La inadecuada respuesta al CO2 (pendientes ∆P0.1/∆PCO2 bajas (< 0.1 cmH2O/mm Hg) o planas) se asoció con hipercapnia (p < 0.005) y ésta significó un riesgo 11.6 veces mayor de inadecuada respuesta al CO2. El grupo con pendiente ∆P0.1/∆PCO2 baja-plana mostró mayor PaCO2 (p = 0.0017) y tiempo de apnea voluntaria más prolongado (p = 0.002). Concluimos que, en nuestros pacientes con DM, la hipercapnia crónica se asoció a la presencia de anomalías del control central de la respiración. Estos resultados permiten explicar los informes previos que describen la llamativa ocurrencia de insuficiencia respiratoria postoperatoria y las dificultades en el proceso de desvinculación de asistencia ventilatoria mecánica en estos pacientes.

Myotonic dystrophy (DM) is the most common dystrophy in adults. Several factors may explain the chronic CO2 retention. The selection of patients, different clinical stages and evaluation forms may explain the differing results obtained. Our objectives were to characterize respiratory function and to evaluate factors associated with chronic retention of CO2 in DM. We included 27 consecutive ambulatory and stable patients who were allocated into normocapnic and hypercapnic groups (PaCO2 ≥ 43 mmHg). Forced vital capacity (FVC), maximum static pressure, voluntary apnea time, Epworth scale and arterial blood gases were measured. The CO2 chemosensitivity was assessed using CO2 rebreathing (Read method). The slope ΔP0.1/ΔPCO2 expressed the CO2 chemosensitivity. A 59.3% (16/27) presented hypercapnia. FVC and respiratory muscle strength were normal or showed mild to moderate decrease. No significant differences in these variables were found in both groups. Inadequate response to CO2 (slope ΔP0.1/ΔPCO2 low (< 0.1 cm H2O/mmHg) or flat) was associated with hypercapnia (p < 0.005). Chronic retention of CO2 represented 11.56 times higher risk of inadequate response to CO2. The group with low-flat slope ΔP0.1/ΔPCO2 showed higher PaCO2 (p = 0.0017) and more prolonged voluntary apnea time (p = 0.002). We conclude that in our patients with DM, chronic CO2 retention was associated with the presence of abnormalities of the central control of breathing. Our results allow explaining previous reports describing the striking frequency of postoperative respiratory failure and difficulties in the process of weaning from mechanical ventilation.

Influence of Diaphragmatic Mobility on Hypercapnia in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease

A reduction in diaphragm mobility has been identified in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and has been associated with a decline in pulmonary function parameters. However, little information exists regarding the potential role of diaphragm mobility on hypercapnia in COPD. A new method of assessing the mobility of the diaphragm, using ultrasound, has recently been validated. The purpose of the present study was to investigate the relationship between diaphragm mobility and pulmonary function parameters, as well as that between arterial blood gas values and diaphragm mobility, in COPD patients. Thirty seven COPD patients were recruited for pulmonary function test, arterial blood gas analysis and diaphragm mobility using ultrasound to measure the craniocaudal displacement of the left branch of the portal vein. There were significant negative correlations between diaphragmatic mobility and PaCO2 (r = -0.373, P = 0.030). Diaphragmatic mobility correlated with airway obstruction (FEV1, r = 0.415, P = 0.011) and with ventilatory capacity (FVC, r = 0.302, P = 0.029; MVV, r = 0.481, P = 0.003). Diaphragmatic mobility also correlated significantly with pulmonary hyperinflation. No relationship was observed between diaphragm mobility and PaO2 (r = -0.028, P = 0.873). These findings support a possibility that the reduction in diaphragm mobility relates to hypercapnia in COPD patients.

Ventilação não invasiva na insuficiência cardíaca / Noninvasive ventilation on heart failure

A ventilação não invasiva (VNI) através do modo CPAP (Continuous positive airway pressure) tem sido empregada como tratamento na insuficiência cardíaca (IC). Todavia, há escassez de evidências sobra a exata utilização desse método na intolerância ao exercício. O objetivo deste estudo foi realizar análise crítica sobre a utilização da VNI nos pacientes om IC, a fim de precisar a eficácia e segurança desse método. Para tal, realizou-se uma busca computadorizada sistemática de estudos clínicos controlados e randomizados sobre o efeito da VNI na IC, no período de 1999 a 2009. Os resultados dos diversos trabalhos incluídos nesta pesquisa confirmaram a eficácia da utilização da VNI com modo CPAP em pacientes com IC aguda...

Alterações do pH, da P O2 e da P CO2 arteriais e da concentração de lactato sangüíneo de cavalos da raça Arabe durante exercício em esteira de alta velocidade / Changes in arterial pH, P O2, P CO2 and blood lactate concentration in Arabian horses during exercise on a high-speed treadmill

Avaliaram-se as alterações do pH, da P O2 e da P CO2 do sangue arterial e da concentração de lactato sangüíneo de 11 cavalos adultos da raça Arabe, submetidos a exercício progressivo em esteira de alta velocidade. Antes do exercício, no intervalo dos 15 segundos finais de cada mudança de velocidade e aos 1, 3 e 5 minutos após o término do exercício foram coletadas amostras de sangue arterial e venoso para a mensuração dos gases sangüíneos e da concentração de lactato. O exercício resultou em diminuição do pH, da pressão parcial de O2 (P O2) e da pressão parcial de CO2 (P CO2). A concentração de lactato sangüíneo elevou-se exponencialmente a partir da velocidade de 8,0m/s até os momentos após término do exercício.

Changes in arterial blood pH, P O2 and P CO2, and blood lactate concentration in Arabian horses during exercise on a high-speed treadmill were investigated. Eleven horses were submitted to a conditioning period as well as to the incremental exercise test. The arterial and venous blood samples were obtained to evaluate the blood gas values and lactate concentration, prior to the beginning of the exercise, on the last 15 final seconds between every change of speed and at the 1, 3 and 5 minutes after the exercise. A decrease in pH, partial pressure of oxygen (P O2), and partial pressure of carbon dioxide (P CO2) and the blood lactate levels exponentially increase beyond the speed of 8m/s, during the incremental exercise test.

Mecanismos de aumento de la PCO2 tisular en el shock / Mechanisms of increased tissue PCO2 in shock

Un aumento en la PCO2 venosa o tisular podría ser provocado por un exceso de producción anaeróbica de CO2 debido al tamponamiento por bicarbonato de protones derivado de ácidos fijos, o por falta de remoción de CO2, secundaria a hipoperfusión tisular. En este Artículo, revisaremos los mecanismos fisiológicos que determinan la hipercarbia venosa y tisular, así como los estudios en los que se han comparado los gradientes venoarteriales e intramucosos arteriales de PCO2, durantes las tres formas clásicas de hipoxia: isquémica, hipóxica y anémica. De estos estudios se concluye que estos gradientes fallan para reflejar la disoxia tisular cuando el flujo sanguíneo es su principal determinante. Estos datos experimentales han sido avalados por un modelo matemático que reafirma estos conceptos. También se discute el comportamiento de los gradientes de CO2 en la situación más relevante para la terapia intensiva, la sepsis. En la sepsis clínica y experimental, el gasto cardíaco está frecuentemente normal o elevado. No obstante, la acidosis intramucosa es un hallazgo común. Esta aparente paradoja se ha intentado explicar por la presencia de alteraciones en el metabolismo ejergético celular, la llamada hipoxia citopática. Sin embargo, actualmente existen fuertes evidencias que vinculan la acidosis intramucosa a las severas alteraciones microcirculatorias que están presentes en la sepsis. Adicionalmente, se discuten modelos experimentales en los que el aumento de la perfusión previene la acidosis intramucosa, pero es incapaz de evitar alteraciones metabólicas como la acidosis por elevación del anión gap y la hiperlactacidemia. En resumen, el PCO2 no es un marcador de disoxia, sino un sensible indicador de perfusión tisular.

Retinopatía del prematuro: incidencia y factores asociados / Retinopathy of preterm newborn: incidence and associated factors

Con el objetivo de evaluar la incidencia y los factores asociados a la retinopatía del prematuro (RDP), se estudiaron prospectivamente 248 recién nacidos de pretérmino de muy bajo peso de nacimiento < 1500 gramos ingresados a la UCI Neonatal del Hospital Guillermo Grant Benavente de Concepción. Se pesquisaron 70 recién nacidos (RN) con algún grado de retinopatía, correspondiendo a una incidencia global de 28,2 por ciento. La incidencia fue de 58,8 por ciento en los niños con peso de nacimiento inferior a 1000 g, y de 28,9 por ciento en aquellos con peso entre 1000 g y 1249 g. El 65,7 por ciento (46/70) de los RN presentó una retinopatía en etapa I o II. El promedio de días con oxígeno adicional, en ventilación mecánica, y el número de episodios de hiperoxemia (PaO2 > 80 mmHg) fue significativamente mayor en los RN con RDP (p<0,01). El porcentaje de episodios de hipoxemia (PaO2 < 50 mmHg), de hipercapnia (PaO2 > 50 mmHg), de acidosis (pH < 7,25), de apnea y de sepsis fue significativamente mayor en los RN con RDP (p<0,03). Se concluye que la RDP es una enfermedad multifactorial, siendo por este motivo difícil su prevención. El examen oftalmológico de rutina durante la hospitalización del RN de muy bajo peso es fundamental a fin de detectar posible retinopatía

Ventilación de la injuria pulmonar aguda con presión limitada en la vía áerea: evaluación de barotrauma, hipercapnia y mortalidad / Low volume pressure limited ventilation in acute lung injury: evaluation of barotrauma, hypercapnia and mortality

Objetivos: Evaluar la evolución de una población de pacientes con injuria pulmonar aguda (IPA); con ventilación controlada por presión y bajas presiones en la vía aérea. Determinar la incidencia de hipercapnia y barotrauma con este modo de ventilación mecánica (VM). Material y métodos: Se incluyeron en el estudio todos los pacientes con score de IPA = 1,5 que requirieron VM, se utilizaron métodos de VM controlados por presión, con volumen corriente (VC) = 10 ml/kg y presión plateau (PP) = 30 cm H2O, se excluyeron del estudio aquellos pacientes que tenían contraindicación de hipercapnia (1 paciente); se definió como barotrauma la presencia de neumotórax y/o enfisema subcutáneo y como hipercapnia la pCO2 > de 45 mmHg. La mortalidad se evaluó al alta de UTI. Se utilizó test de Student para comparación de medidas y test de Fisher para proporciones, se consideró significativa una p < 0,05. Resultados: Fueron incluidos 54 pacientes en el estudio; la mortalidad global de la población fue de 33,33 por ciento, el score de APACHE II 16,91; 43 pacientes reunieron criterios de injuria pulmonar aguda severa (IPAS) con mortalidad de 41,86 por ciento y 11 pacientes tenían injuria aguda moderada (IPAM) con 0 por ciento de mortalidad. Las características de la VM de toda la población están descriptas en la Tabla 1. Conclusiones: La utilización de presiones bajas en la vía aérea de los pacientes con IPA moderada o severa permite realizar VM prolongada con baja incidencia de barotrauma. La limitación de la PP en la vía aérea no implica necesariamente desarrollo de hipercapnia y ésta no está relacionada con la mortalidad

Edema pulmonar por obstrucción de la vía aérea superior: reporte de un caso / Pulmonary edema secondary to superior airway obstruction: Case report

En este artículo se describe el caso clínico de un paciente de 7 años, sometido a cirugía por presentar abdomen agudo de origen apendicular, quién evidenció en el período de recuperación post-anestésico inmediato, un edema de pulmón post-obstrucción de la vía aérea superior. Se describe la evolución del cuadro, sus diagnósticos diferenciales y el tratamiento adecuado, así como también la fisiopatología de este tipo de edema pulmonar, llamado "edema pulmonar por presión negativa".

Gradiente venoarterial de anhídrido carbónico: valor pronóstico y relaciones con el índice cardíaco en pacientes críticos / Carbon anhydride arterial vein gradient: prognosis value and relationships with heart rate in critical patients

En 64 pacientes (P) se midió dentro de las 6 horas de la admisión, el gradiente venoarterial de CO2 (Gv-aCO2) (G) diferenciando 2 grupos A (G < a 6 mmHg) y B (> 6 mmHg) evaluándose en ellos el desarrollo de fallas múltiples (FM) y la mortalidad (M). En 35 P se midió concomitantemente el G y el índice cardíaco (IC) en 50 oportunidades correlacionándose sus valores; a la vez se midió en ellos el pHi. El desarrollo de FM y la M fueron significativamente mayores en el grupo B; la correlación entre G e IC fue débil, los niveles de IC y G en estos P definieron 4 grupos de determinaciones: I: IC < 2,7, G > 6; II: IC < 2,7, G ? 6; III: IC > 2,7, G ? a 6 y IV: IC > 2,7, G > 6 (en el último no se ubicaron mediciones). En I la X ñ DE fue significativamente menor que II y en este último que en III. El G puede ser de utilidad para establecer pronóstico en la admisión. El más reducido pHi en las determinaciones del grupo I evidencia las consecuencias de la caída efectiva del volumen circulante sumado a alteraciones en la regulación del microflujo en relación al II en el cual esas últimas estarían ausentes (similar IC con G normal)