MARZO/ABRIL 2003 VOLUMEN 10 NÚMERO 5

revista colombiana de

cardiología

órgano oficial de la sociedad colombiana de cardiología www.scc.org.co (ISSN 0120-5633)

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SOCIEDAD COLOMBIANA DE CARDIOLOGÍA

EDITOR

COMITÉ DIRECTIVO

Jorge León Galindo, MD

Miguel Urina Triana, MD Adolfo Vera-Delgado, MD Ricardo Rozo Uribe, MD Alberto Suárez Nitola, MD Jorge León Galindo, MD

CO-EDITORES

Hernando del Portillo Carrasco, MD Héctor González Recamán, MD Alberto Barón Castañeda, MD COMITÉ ASESOR DE COMUNICACIONES INTERNACIONALES

Hernando Matiz Camacho, MD Jorge Reynolds Pombo, Ingeniero Enrique Urdaneta Holguín, MD

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Jorge Araujo Grau, MD, Cali

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Jorge Reynolds, ING. ELEC., Bogotá

Eduardo Escorcia Ramírez MD, Medellín

Edmond Saaibi Seifer, MD, Bucaramanga

Abel Giraldo Echeverri, MD, Manizales

Enrique Urdaneta Holguin, MD, Bogotá

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Manuel Urina Daza, MD, Barranquilla

José F. Guadalajara, MD, México, DF

Alberto Vejarano Laverde, MD, Bogotá

Fred E. Husserl, MD, New Orleans, Louisiana

Adolfo Vera-Delgado, MD, Cali

Bijoy K. Khandheria, MD, Rochester, Minnesota

Carlos Villalba Gómez, MD, Barranquilla

Joseph Kisslo, MD, Durham, North Carolina

Martin Wartenberg Villegas, MD, Cali

Joseph F. Malouf, MD, Rochester, Minnesota

Humberto J. Vidaillet, Jr, MD, Marshfield, WI

Franz Messerli, MD, New Orleans, Louisiana

Hector O. Ventura, MD, New Orleans, Louisiana

Carlos Morillo, MD, Canadá

Las opiniones expresadas en los artículos firmados son las de los autores y no coinciden necesariamente con las de los directores o los editores de la Revista Colombiana de Cardiología. Las sugerencias diagnósticas o terapeúticas, como elección de productos, dosificación y métodos de empleo corresponden a la experiencia y al criterio de los autores. La Revista Colombiana de Cardiología es una publicación periódica de la Sociedad Colombiana de Cardiología. Tarifa Postal Reducida No. 919 de la Administración Postal Nacional - ISSN 0120-5633 Todos los textos incluidos en la Revista Colombiana de Cardiología están protegidos por derechos de autor. Ninguna parte de esta publicación puede ser producida por cualquier medio, mecánico o electrónico, sin el permiso escrito del Editor.

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JUNTA DIRECTIVA 2001-2003

Presidente:

Miguel Urina Triana

Primer Vicepresidente:

Samuel Jaramillo Estrada

Segundo Vicepresidente:

Pablo Guerra León

Secretario:

Daniel Charria García

Tesorero:

Nohora Inés Rodríguez Guerrero

Fiscal:

Néstor Sandoval Reyes

Capítulo Antioquia:

Alexis Llamas Jiménez

Capítulo Atlántico:

Carlos Saad Cure

Capítulo Bolívar:

Fernando Manzur Jattín

Capítulo Central:

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Capítulo Eje Cafetero:

Adoniran Correal Barrios

Capítulo Magdalena Grande:

Jaime Smith Motta

Capítulo Morrosquillo:

Gustavo Moreno Silgado

Capítulo Santanderes:

Rafael González Niño

Capítulo Sur Occidente:

José Vicente Narváez Borrero

CORRESPONDENCIA: JORGE LEÓN GALINDO, MD. (Editor) REVISTA COLOMBIANA DE CARDIOLOGÍA SOCIEDAD COLOMBIANA DE CARDIOLOGÍA Avenida 9ª No. 126 - 18/30 Of. 201 - 202 Teléfonos y Fax: (571) 523 1640 - 523 0012 - 523 1650 - 523 0044 Correo electrónico: [email protected] BOGOTÁ, DC., COLOMBIA

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cardiología La Revista Colombiana de Cardiología (RCC) publica artículos originales clínicos y experimentales sobre enfermedades cardiovasculares, reportes sobre terapéutica médica y quirúrgica, cardiología pediátrica, estudios cooperativos, epidemiología, estudios de medicamentos, métodos diagnósticos, reportes de casos clínicos, cartas al editor y editoriales.

INSTRUCCIONES A LOS AUTORES Internacional de Editores de Revistas Médicas y publicado en Ann Intern 1982; 96:766-71 y en Br Med J 1982; 284:1, 766-70. - Cada referencia, figura o tabla, se debe citar en el texto de orden numérico (el orden en el cual de menciona en el texto determinará los números de las referencias, figuras o tablas.).

La Revista Colombiana de Cardiología es la publicación oficial de la Sociedad Colombiana de Cardiología y publica los resúmenes de investigaciones originales presentadas a los congresos de la Sociedad Colombiana de Cardiología.

- Se deben indicar en el texto los sitios de las figuras y tablas.

Si el manuscrito es aceptado para su publicación, el autor debe enviar una autorización escrita a la Revista Colombiana de Cardiología concediendo a ésta los derechos de copia. Ninguna parte del material publicado puede ser reproducido sin permiso escrito del editor.

REFERENCIAS

LISTA PARA REVISAR ANTES DE ENVIAR A PUBLICACIÓN

- Los reconocimientos se deben escribir al final del texto, antes de las referencias.

- Las referencias se identifican en el texto con números arábigos colocados entre paréntesis. Se deben enviar a máquina a doble espacio, en hojas separadas del texto y enumeradas en el orden en el cual son mencionadas.

- Se deben enviar tres copias del manuscrito y un disquete o disco compacto (incluyendo fotografías, figuras y dibujos).

- En la sección de referencias no se deben citar comunicaciones personales, manuscritos en preparación y otros datos no publicados; éstos, sin embargo, se puede mencionar en el texto colocándolos entre paréntesis.

- El manuscrito debe ser escrito en computador a doble espacio, en papel bond blanco de tamaño 22 x 28 cm.

- Las referencias de revistas y de libros deben incluir el número de las páginas en las cuales se encuentran.

- El manuscrito debe ordenarse en la siguiente forma: (1) una página con el título, (2) una página con el resumen, en Español y en Inglés (3) texto, (4) referencias, (5) leyendas, (6) figuras y tablas. Las páginas deben ser enumeradas, comenzando con la página del título, como página No. 1.

- Si el texto de la referencia es un resumen, debe citar la palabra «resumen» entre paréntesis. Si es una carta, se debe colocar entre paréntesis la palabra «carta».

ASPECTOGENERAL

PÁGINA CON EL TÍTULO - Título del artículo con el nombre del autor o autores (nombre, apellidos y grado). El título debe ser lo más conciso posible y no se deben usar abreviaturas.

- Las abreviaturas de los nombres de las revistas se deben poner de acuerdo con el Index Medicus de la National Library of Medicine. - La forma u la puntualidad de las referencias deben seguir el formato que se ilustra a continuación: REVISTAS

- Nombre y dirección de la institución o instituciones en las cuales se realizó el trabajo, incluyendo la ciudad y el país.

(Colocar la lista de los apellidos de todos los autores, si son seis y menos: si son más de seis, colocar los apellidos de tres y agregar «et al». No colocar puntos después de la inicial de los nombres).

- Nombre, dirección y teléfono a donde se deben enviar las solicitudes de reimpresos del artículo. Estos datos se deben colocar en la parte inferior de la página.

21. Hager WD, Fenster P, Mayersohn M, et al. Digoxin-quinidine interaction pharmacokinetic evaluation. N Engl J Med 1979; 30(2): 721-40.

RESÚMENES

CAPÍTULO DE UN LIBRO

- El resumen debe constar de 100 a 250 palabras en los artículos grandes, incluyendo los artículos de revisión, y de 50 a 10 palabras para los reportes de casos clínicos. Se deben enviar en hoja separada (en Español e Inglés).

14. Smith WM, Gallgher JJ. Management of arrhythmias and conduction abnormalities. En: Hurs JW. The Heart, New York: MacGraww-Hill, 1982. p. 557-75.

- El resumen debe ser concreto y poco descriptivo y debe ser escrito en un estilo impersonal (no usar «nosotros» o «nuestro»).

LIBRO

- No se deben usar abreviaturas en el resumen, excepto cuando se utilizan unidades de medida.

45. Criteria Committee of the New York Heart Association. Nomenclature an Criteria for Diagnosis of the Heart and Great Vessels. 8th CD. Boston: Little, Brown, 1979. p. 290.

TEXTO -

El texto debe, en lo posible, seguir este orden: introducción, métodos, resultados, discusión, conclusiones.

- No se pueden usar abreviaturas como ECG, HVI o MI, debe escribirse electrocardiograma, hipertrofia ventrícular izquierda o infarto agudo del miocardio, etc. - Se pueden abreviar solamente las unidades de medidas (mm, kcal, etc.). según lo recomentado en «Requerimientos uniformes de manuscritos enviados a revistas biomédicas» preparado por el Comité

(Todas las referencias de libros deben citar las páginas).

LEYENDAS DE FIGURAS - Las leyendas de las figuras deben enviarse escritas en computador a

doble espacio y en hojas separadas del texto. Los números de las figuras deben corresponder al orden en el cual se presentan en el texto. - Todas las abreviaturas que aparecen en las figuras se deben identificar en orden alfabético al final de cada leyenda. - Al reproducir cualquier figura publicada previamente se debe incluir por escrito el permiso de los editores o autores.

INSTRUCCIONES A LOS AUTORES FIGURAS -

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Si hay fotografías y/o dibujos, se deben enviar tres copias de cada uno en tres sobres separados. Nota: Los trabajos de arte no se devolverán. Las fotografías, particularmente de microscopio, se deben enviar con los siguientes requisitos: ninguna figura puede tener un tamaño mayor de 22 x 28 cm. Las letras en la figura deben tener un tamaño adecuado que permita su reducción. La anchura máxima de una figura de una columna es de 8.5 cm; para una figura que ocupe dos columnas la anchura máxima es de 17.5 cm. El tamaño máximo que puede tener una figura para que pueda ser publicada sin reducción, es de 17.5 x 22.5 cm. Se debe usar tinta negra en todos los dibujos. Los números, líneas, signos, etc., deben ser escritos en negro intenso para su mejor reproducción. Las marcas en las microfotografías deben solamente indicar lo esencial. Las estructuras o sitios de interés se deben indicar con flechas. Los símbolos y las letras en las microfotografías deben estar bien contrastadas con el fondo de la fotografía. Las ilustraciones que se envíen deben estar marcadas al respaldo con lápiz negro con el nombre del autor (se debe escribir suavemente). El título de la ilustración debe aparecer en la leyenda y no en la figura. La cantidad de figuras será la necesaria para tener claridad (todos los costos de impresión a color se cobrarán al autor).

TABLAS - Las tablas deben ser escritas en computador, a doble espacio, en hojas separadas con el número de la tabla y el título de ésta en el centro de la hoja. Deben contener una nota aclaratoria, la cual se colocará debajo de la tabla. Los números de las tablas deben ser arábigos y corresponder al orden en el cual ellas aparecen en el texto. - Las notas al margen de cada tabla se deben identificar en orden alfabético y se deben explicar las abreviaturas que se usan. - Las tablas deben ser claras y los resultados no se deben duplicar en el texto y en la figura. - Para reproducir tablas publicadas previamente, se debe enviar por escrito al editor el permiso del autor del artículo original. CERTIFICACIÓN Los autores que envíen artículos originales de investigación o reportes de casos clínicos para ser publicados en la Revista Colombiana de Cardiología, deben enviar el siguiente certificado firmado: Certifico que el material de este manuscrito no ha sido publicado previamente y no se encuentra en la actualidad en consideración para la publicación en otro medio. Esto incluye simposios, libros y publicaciones preliminares de cualquier clase, excepto resúmenes de 400 palabras o menos.

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Editor invitado ¿Será éste el futuro de la cardiología? Vista por un ingeniero electrónico Jorge Reynolds, Ingeniero electrónico

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Cardiología del adulto Trabajos libres Biomecánica cardiocirculatoria: análisis y modelado cardiovascular John Bustamante O., MD., PhD.; Javier Valbuena C., IM.

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Presentación de caso Fibroma (hamartoma fibroso) del ventrículo derecho causante de obstrucción del tracto de salida: reporte de un caso Pier F. Lombardi J., MD; Lupo R. Méndez D., MD; Rafael Echeverría C., MD; Edward C. Lozano H., MD; David Montes, MD; Jesús Pérez G., MD.

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Cirugía cardiovascular del adulto Trabajos libres Predictores de mortalidad para pacientes sometidos a corrección quirúrgica de disección aórtica aguda Oscar E. Sánchez C., MD.; Víctor M. Caicedo A., MD.; Néstor F. Sandoval R., MD.; Hernando Orjuela L., MD.; Hernando Santos C., MD.; Juan R. Correa O., MD.; Federico J. Núñez R., MD.; Claudia Jaramillo V., MD. 244

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EDITOR INVITADO

¿SERÁ ÉSTE EL FUTURO DE LA CARDIOLOGÍA? VISTA POR UN INGENIERO ELECTRÓNICO Antecedentes Hace 10 años nos habría parecido que los avances con que cuenta la cardiología de hoy día, era ciencia ficción, pues la injerencia de un sinnúmero de disciplinas, predominando la ingeniería electrónica y la de sistemas, está permitiendo el desarrollo de una cardiología muy diferente, donde la prevención, el diagnóstico, el tratamiento y la cirugía tienen un menor traumatismo para el paciente y una mayor efectividad. Si hiciéramos una revisión de los últimos diez años nos sorprenderíamos con los adelantos en imaginología, los nuevos fármacos para arritmias e hipertensión arterial, las nuevas técnicas quirúrgicas, y los nuevos métodos diagnósticos de mayor precisión. Capítulo aparte merece la creación o reproducción de tejidos artificiales que será otro de los grandes logros de la ciencia futura. Paradójicamente, hasta la II Guerra Mundial y mediando el siglo pasado, los grandes desarrollos tecnológicos, principalmente en medicina, fueron consecuencia de las nuevas armas diseñadas para detectar y eliminar al enemigo. De esto hay ejemplos tan claros como el ultrasonido, los rayos láser, el radar y la aparición de infinidad de materiales y el perfeccionamiento del acero inoxidable y muchas otras aleaciones. También en farmacología, las sulfas, la penicilina, la heparina, la vitamina K y el ácido acetil salicílico, que cumple un gran aporte como antiplaquetario en los pacientes de cambio valvular y enfermedad coronaria. A partir de la segunda mitad del siglo pasado la era espacial comienza a sustituir el polo de desarrollo que anteriormente constituía la guerra. El perfeccionamiento del transistor, inventado en 1947 y comercializado finalmente en 1959 por los físicos William Shockley, John Bardee y Walter H. Brattain, quienes trabajaban con el Laboratorio Bell Telephone de Estados Unidos, los hizo merecedores del premio Nobel nueve años después (1956). Este desarrollo transformó el espectro tecnológico del mundo y dio lugar a la creación de los primeros chips, circuitos impresos e híbridos (transistores y componentes discretos). Posteriormente, la microtecnología y la reciente nanotecnología, los nuevos materiales, los plásticos, el poliéster y el teflón, las fibras de carbono, la silicona, el titanio y las innumerables aleaciones específicas en cada campo, han hecho del diseño y construcción de nuevos productos bioelectrónicos un espacio con posibilidades casi sin fronteras. Hasta hace solamente diez años, hacían falta herramientas para desarrollar las ideas; en el año 2002 comienzan a abundar herramientas y a faltar las ideas creativas del hombre. La era espacial nos facilita cada día gran cantidad de elementos para producir una robótica más precisa y de ésta se deriva en la actualidad, la exploración de Marte con el Robot Pathfinder. Con los nanosistemas inyectables controlados exteriormente también se pueden realizar tareas de observación e inclusive manipulación y destrucción de tejidos; estos métodos están siendo experimentados por varios centros de investigación en Europa, Estados Unidos y Japón, y sus posibilidades y futuro son robots cada día más sorprendentes. Los tamaños físicos actuales de estos pequeños robots son de aproximadamente 50 micras y se piensa en su disminución. Esta tecnología ha sido desarrollada por las sondas y demás herramientas utilizadas en el conocimiento y exploración de nuestro sistema solar.

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Acudiendo a las estadísticas mundiales, nos damos cuenta que cuando empieza el año 1900 el planeta contaba con mil millones de habitantes y al comienzo de este siglo XXI lo habitan aproximadamente seis mil millones de personas. La expectativa de vida para el comienzo de este siglo es de 76 años en países desarrollados; debemos pensar por lo tanto que probablemente para el año 2010 ó 2015 esta expectativa de vida será aproximadamente de 100 años. Vamos hacia una población longeva y por consiguiente, los casos de personas con problemas cardíacos aumentarán. Pero de la misma manera, es de esperar que la tecnología hará posible una existencia más larga, con una mejor calidad de vida, que es lo importante. Sin embargo, es preocupante que las perspectivas en ciencia, tecnología y longevidad no sean las mismas para el hemisferio sur, ya que el desarrollo económico juega un papel importante. En estos últimos veinte años un mayor número de profesionales educados a altos costos, vienen emigrando hacia países desarrollados, buscando mejores condiciones de vida en el hemisferio norte; de cada diez personas que viven en nuestro planeta, nueve viven en el hemisferio norte y tan solo una en el hemisferio sur. Se espera por lo tanto, que la tecnología en cardiología tenga una mejor suerte en el hemisferio sur. Casualmente, las comunicaciones y la telemedicina empiezan a dar esas condiciones. Quiero repasar algunos métodos diagnósticos y terapéuticos en los cuales la tecnología ha ayudado al cuidado médico de pacientes a quienes se les sospecha o a quienes se les quiere comprobar alguna patología cardiovascular y otras que se desarrollarían en el futuro. Pruebas de esfuerzo La electrónica hizo posible monitorizar al paciente durante las pruebas de esfuerzo en una bicicleta o una banda sinfín controlada. Los cambios en el segmento ST, descritos originalmente en 1928 por Feil y Sagal son la base de esta prueba y con la ayuda de sistemas computadorizados es posible realizar un diagnóstico del estado circulatorio coronario del paciente. Estos mismos principios se están aplicando con otros equipos miniaturizados y portátiles, en los que no se necesitan ni una bicicleta ni la banda sinfín, sino sensores en las plantas de los pies que darán la información del esfuerzo del paciente para correlacionarlo con el electrocardiograma, la presión arterial y finalmente obtener el diagnóstico. Marcapasos cardíacos En 1958 comienza la aparición de los marcapasos cardíacos artificiales de frecuencia fija diseñados por los doctores Hayman, Zool y Chardak, en Estados Unidos, Davis en el Reino Unido y Ake Senning en Suecia, seguidos por los marcapasos a demanda y los inhibidos por la onda R, diseñados por el doctor Nathan y el doctor Folkman, otros en versión externa con sistema de tubos electrónicos, componentes discretos y batería de 12 voltios de automóvil en el mismo año en Bogotá, Colombia. Se introduce también el sistema de estimulación bicameral por el doctor Keller, los marcapasos programables y multiprogramables por controles no invasivos y en la actualidad los marcapasos que se ajustan automáticamente según las necesidades fisiológicas individuales de cada paciente. Además, se empieza a utilizar la memoria electrónica del mismo marcapaso para guardar la historia clínica del paciente, los medicamentos prescritos y la información con fecha y hora precisas de los cambios automáticos que realiza el marcapaso, el estado de las baterías y una derivación electrocardiográfica. Todo esto es posible transmitirlo vía telefónica tan solo con una llamada y a la orden del médico la colocación por parte del paciente de un pequeño dispositivo colocado en el sitio donde se encuentra implantado el marcapaso, ubicando sobre el sitio el micrófono del teléfono, se puede obtener la información automática alojada en la memoria electrónica del marcapaso y el médico puede recibirla en la pantalla de la computadora personal para así dar su diagnóstico final verbalmente al paciente. Electrodos Son tantos los cambios en el diseño de electrodos, marcapasos, baterías, recubrimientos durante los últimos 43 años y se ha conseguido elaborarlos cada vez más pequeños, de mayor duración, mayor compatibilidad de materiales y más confiables, que sería imposible describirlos, pero creo prudente hacer las siguientes relaciones: el primer marcapaso implantado en 1958, con electrodos epicárdicos, marcapaso externo, pesaba 50 kilos; en la actualidad el marcapaso pesa 17 gramos, aquella batería de 12 voltios de automóvil había

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que cargarla cada 12 horas, la nuevas baterías duran más de 15 años. El primer marcapaso era de frecuencia fija, hoy en día son a demanda y su frecuencia y voltaje de estimulación se ajusta automáticamente a las necesidades del paciente. Según las nuevas investigaciones habrán otros sistemas de electrodos que permitirán la transmisión de los pulsos vía radiofrecuencia sin necesitar conexiones físicas entre el marcapaso y la recepción (electrodos endocárdicos o epicárdicos). La extracción de la información para el control médico se hará sin necesidad de la intervención del paciente ya sea por telefonía convencional, celular o satelital. Desfibriladores implantables Los desfibriladores implantables fueron inventados por el doctor Mirowski en Estados Unidos, en 1978. El posterior desarrollo de nuevos sistemas de electrodos y la miniaturización de componentes electrónicos, han hecho posible que este tipo de desfibriladores sea cada día más usado. La cirugía de ablación comenzó en 1981 con el doctor González usando corriente directa, en el caso de arritmias persistentes. Estos desarrollos y los de la farmacología, durante la década pasada, han hecho una innovadora contribución en el tratamiento de las arritmias a la cardiología presente. Ecocardiografía Desde los trabajos iniciales de los doctores Herz y Edler en 1953, la ecocardiografía ha tenido numerosos avances: la incorporación del doppler, la visualización de la imagen a color para la exploración de las cuatro cámaras cardíacas y los grandes vasos, la cuantificación de los volúmenes de sangre manejados y la visualización de las condiciones de las estructuras valvulares. La ecocardiografía transesofágica y la reducción del tamaño de los transductores, hacen posible el uso intraoperatorio y la exploración del sistema arterial y venoso con pequeños transductores ubicados en la punta de un catéter. En diez años, la ecocardiografía tridimensional será el sistema básico de diagnóstico. El desarrollo de nuevos ecocardiógrafos que se sujetan al paciente en su tórax por medio de pequeñas correas, permitiéndole hacer ejercicio normal y llevarlo durante sus actividades por períodos largos de tiempo, almacenando así imágenes en un CD para su posterior análisis y diagnóstico médico. En caso necesario, las imágenes pueden ser enviadas vía internet al centro hospitalario. Magnetografía Con la nueva magnetografía, se podrán realizar estudios de angiocardiografía de manera no invasiva. De esta forma se podrán visualizar las obstrucciones o malformaciones de los vasos, los ateromas, las calcificaciones, las estenosis o insuficiencias de las válvulas y el estudio de las estructuras cardíacas. Robótica La época de los nuevos procedimientos empieza con los dilatadores de Fogarty en 1963, la angioplastia con los catéteres de Grüentzig en 1977 y actualmente los stents. La evolución en el corazón artificial, inventado por el doctor Wilhelm Kolff en los años 50, permitió realizar la primera cirugía de corazón implantable en Houston, llevada a cabo por los doctores Domingo Gliotta y Denton A. Cooley en una paciente mejicana que sobrevivió poco tiempo. Los inicios de la genética, la cirugía robótica, la precisión y velocidad con que se pueden hacer los análisis de laboratorio, la nueva electrocardiografía y las posteriores investigaciones en ventrículo asistido llevadas a cabo por el doctor Michael De Bakey, han tenido sus significativos avances y han contado en los últimos tiempos con la colaboración de la NASA. Válvulas cardíacas El reemplazo valvular comenzó en 1960 con los doctores Harken, Lillihey, Dávila y Star en Estados Unidos, y con el doctor Björk en Suecia. Con nuevos materiales se ha podido avanzar en el diseño y experimentación de funcionamiento in vitro. Gracias a la estimulación mecánica controlada electrónicamente y a la cinematografía y el vídeo de alta velocidad, se han simulado condiciones de funcionamiento a largo plazo que hoy en día permiten implantar mejores válvulas de mayor duración.

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Cirugía cardiovascular Uno de los grandes avances en la cirugía cardíaca ha sido la máquina pulmón - corazón artificial con la que se podía mantener la circulación extracorpórea y la oxigenación de la sangre por períodos de tiempo suficientes como para permitir la corrección del problema quirúrgico. La electrónica y la oximetría fueron elementos de gran importancia para la selección de los diferentes sistemas artificiales mecánicos de oxigenación, tales como los de membrana, disco y otros, que han permitido llegar a la conclusión de un solo método universal. Se han escogido las bombas de rodillo para la perfusión porque se consideran las de mayor semejanza con la fisiología pulsante. Los intercambiadores de temperatura y su efectividad también han sido producto de complejos estudios de ingeniería. Balón intraaórtico El balón intraaórtico es un elemento indispensable como circulación asistida postoperatoria cardiovascular y en pacientes con bajo débito cardíaco. Uno de los pioneros de este método en 1970 fue el doctor Adrian Kantrowitz del Hospital Maimonides Medical Center, en Brooklin, New York. La electrónica, los sistemas y los materiales utilizados hicieron posible el acercamiento a la fisiología de esta ayuda circulatoria. La precisión y confiabilidad de los circuitos electrónicos y la sensibilidad de los sensores, en caso de ruptura del balón, han hecho de esta asistencia circulatoria artificial un complemento imprescindible en los centros de cirugía cardiovascular y en las unidades de medicina crítica. Cirugía cardíaca endoscópica A este procedimiento se le añadió la hipotermia cuyo pionero en 1952 fue John Lewis en Minneapolis, quien con esta nueva tecnología hizo posible el avance de la cirugía endoscópica, la cual se ha ido perfeccionando más y más cada día y se usará en un futuro próximo como procedimiento rutinario en el mundo, desplazando en muchos casos la cirugía tradicional de corazón abierto. Este método endoscópico nos dará la oportunidad de usar robots en el quirófano, con equipos de tecnología MicroWrist como los de la compañía Computer Motion, Inc, con precisión de movimiento requerido para suturar coronarias, además de detener virtualmente el corazón para facilitar la cirugía, sin tener que hacerlo de forma real. Cirugía cardíaca robótica La posibilidad de utilizar la cirugía robótica a distancia a través de los actuales sistemas de comunicaciones que van desde internet a la comunicación satelital, con elevados porcentajes de seguridad, es una realidad. Estos avances con la futura cirugía robótica ayudarán a los países del tercer mundo, ya que no cuentan con hospitales de primer nivel dotados de equipos, tanto humanos como quirúrgicos, para realizar cirugía cardíaca de alta especialización. Con esta nueva tecnología se podrá proveer a los especialistas, de medios para efectuar cirugías de alta complejidad, en provincias y sitios de escasos recursos. Trasplantes cardíacos En 1967, Christian Barnard en la Ciudad del Cabo, Sudáfrica, realizó el primer trasplante cardíaco. Varias décadas después, con la electrónica, se ha tenido la oportunidad de monitorizar este tipo de cirugía, además de controlar el transporte adecuado del corazón para trasplante. Hoy en día se realizan además, pruebas de cruce de tipificación de tejidos a grandes velocidades con los nuevos desarrollos tecnológicos. En Europa se utilizan los medios electrónicos para dar a conocer las características del órgano que se encuentra disponible para su transporte a los diferentes países de la comunidad europea, incluyendo el transporte en aviones de la OTAN. El control de mantenimiento del órgano para trasplante se hacen por medio de sensores y monitoría electrónica. (En la actualidad existen más de 150 mil personas en el mundo esperando un corazón compatible). Sensores implantables También los sensores implantables de tamaño micro y en el futuro nano, con baterías de una durabilidad casi de por vida, darán la posibilidad de obtener el electrocardiograma, la temperatura, el tiempo de

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protrombina, y otra cantidad de información sin que el paciente, en muchos casos, tenga que conectarse a un equipo; simplemente con el monitoreo de sensores mientras el paciente lee, camina o descansa dentro del recinto. Comunicaciones Estas nuevas posibilidades, en combinación con los sistemas modernos de comunicación, harán posible la transmisión a un centro de recepción de datos (Hospital) y la obtención de parámetros desde cualquier lugar en donde se encuentre el paciente, creando así un nuevo método de diagnóstico avanzado y de retorno de instrucciones para su cuidado. Este nuevo método ha recibido el nombre de biotelemetría y está estrechamente relacionado con la rama de la electrónica de comunicaciones y sistemas. Ingeniería química La ingeniería química está teniendo un desarrollo verdaderamente asombroso y los nuevos fármacos concentrados, combinados con pequeñas bombas implantables, podrán utilizarse en sistemas nanocomputadorizados a largo plazo, para suministrar automáticamente al paciente, la dosis apropiada en el momento adecuado, sin tener que recordar el día o la hora en la cual se deben suministrar. Esto lo hará una nanocomputadora incluida en el sistema implantado. Electrocardiografía y computación en cardiología La electrocardiografía se considera hoy en día como el parámetro no invasivo más sencillo de obtener, y éste nos da la mayor información sobre el estado del paciente. Por esta razón, es el sistema de control utilizado en las Unidades de Cuidado Intensivo, durante el transporte del paciente en estado crítico, en anestesiología y durante las cirugías. Los avances en computadoras para cardiología y electrocardiografía que se dieron en el siglo pasado por Einthoven, son otras de las herramientas que permitirán la simulación del funcionamiento, tanto real como virtual, mecánico y eléctrico del corazón. Los comienzos de esta increíble herramienta en cardiología se dieron en 1946 con las primeras computadoras de válvulas al vacío, tan solo un año después de haber terminado la II Guerra Mundial. Pero es en octubre de 1971 cuando verdaderamente se hace la primera presentación de las computadoras en electrocardiografía y vectocardiografía ante el mundo cardiológico, realizada por su pionero, el francés Deuxieme Cuerre, durante una conferencia internacional en Hannover, Alemania. Y es de esta manera que se presentan las primeras ideas para la construcción comercial de electrocardiógrafos de interpretación automática, ya que desde hacía varios años la McDonnall Douglas venía trabajando en la creación de un servicio para hospitales en Estados Unidos. Dentro de lo que se ofrecía, estaba la interpretación electrocardiográfica en tiempo y magnitud para que el cardiólogo pudiera dar los resultados finales con base en las cifras procesadas en un momento determinado. Más de 60 hospitales afiliados tuvieron el sistema, el cual murió por la dificultad en el manejo de los datos. Posteriormente, la IBM en 1975, sacó a la luz el primer electrocardiógrafo con interpretación automática que se llamó IBM – ECG, adquisición y sistema de análisis 5880. De este sistema portátil, diseñado para que el médico lo pudiera tener en su consultorio, se construyó una pequeña cantidad, pero debido a sus costos fue imposible la comercialización. En la educación médica los nuevos sistemas de computación dan la posibilidad al alumno de crear arritmias artificiales que se pueden analizar, y simular en condiciones peligrosas del mecanismo eléctrico que podrían llevar al paciente a una asistolia. De esta manera, se podrán programar marcapasos especialmente diseñados para arritmias para que automáticamente reconozcan estas condiciones y produzcan pulsos eléctricos que anulen los focos peligrosos.

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Electrocardiografía continua Holter Una de las nuevas ramas de la electrocardiografía es la monitoría continua de 24 horas. Fue reportada en la revista Science por el Dr. Norman J. Holter en Estados Unidos en 1961. Con este sistema se inició un nuevo método de electrocardiografía relacionada con la detección de arritmias y cambios en el ST. Gracias a la electrónica fue posible comparar los cambios morfológicos electrocardiográficos a gran velocidad, evitando lo que equivaldría a un trazado en papel de aproximadamente tres kilómetros de largo. De esta manera la electrocardiografía de Holter, como se denomina en la actualidad, es un método de uso rutinario en todo el mundo. La monitoría continua de la presión arterial también es de uso masivo actualmente para estudios relacionados con la hipertensión. El uso del manguito para detectar la presión arterial está siendo reemplazado por sensores electrónicos que le permiten al paciente estar más confortable. Variabilidad cardíaca La variabilidad cardíaca hará posible el diagnóstico de las condiciones cardíacas del paciente como prevención antes de presentarse la sintomatología. Esta herramienta de análisis espectral será de gran ayuda en las unidades de cuidado intensivo, en pacientes o personas que tengan alto grado de actividad mental y estrés, como los pilotos de líneas aéreas intercontinentales sometidos a grandes períodos de fatiga y en quienes practican deportes de condiciones extremas. La importancia de la variabilidad cardíaca se encuentra en la alteración de los picos frecuenciales que varían a lo largo de los diferentes estados fisiológicos. Electrocardiografía de His El estudio no invasivo de electrocardiografía de His, propuesta en sus comienzos por el doctor His Scheriac en 1969, las nuevas posibilidades para crear modelos virtuales de los sistemas de conducción por medio de computadoras, y la densidad de actividad eléctrica distribuida por zonas, son también métodos de diagnóstico de gran importancia en la nueva y futura cardiología, tal como hoy día es un nuevo método para visualizar y diagnosticar la fisiología cerebral. La precisión de la información de los métodos de diagnóstico en medicina nuclear, hacen cada vez mayor su efectividad y seguridad. Impedancia cardiológica Este nuevo sistema de diagnóstico no invasivo que está siendo investigado y evaluado por la firma Cardio Dynamics en Estados Unidos, hará posible monitorizar el débito cardíaco, la contractilidad del músculo cardíaco y la resistencia sistémica vascular, de manera sencilla, a través de los cambios en la impedancia magnética del corazón. En cuidados intensivos, en anestesiología y en el consultorio médico, será tal vez un método de uso rutinario en el futuro próximo. Rayos infrarrojos El espectro infrarrojo en combinación con la electrónica es otra herramienta que está tomando una posición interesante dentro de la cardiología para visualizar la circulación sin necesidad de utilizar sensores ni hacer contacto físico con el paciente. Tan solo con una cámara pequeña similar a una de vídeo, dirigida hacia la zona que se va a estudiar, por ejemplo, una pierna por diferencia de temperatura se podrá visualizar la circulación tanto arterial como venosa y conocer zonas de inflamación o de obstrucción parcial o total de venas y arterias. Hemodinamia La hemodinamia ha tenido grandes avances desde su descripción que realizara por primera vez el médico británico William Harvey en 1883. En el humano, el sistema circulatorio total tiene aproximadamente 160.000 kilómetros, lo que equivale, más o menos, cuatro veces la circunferencia de la tierra. La simulación virtual con información obtenida del paciente de manera no invasiva, se puede realizar en la actualidad, con posibilidad de perfeccionarla en el futuro, haciendo un modelo de la circulación

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cardiovascular y añadiendo, si es necesario, el sistema pulmonar o cualquier otro órgano que se considere importante para el diagnóstico, con el fin de analizar su evaluación y tratamiento en condiciones variables. Con información tomada del paciente en tiempo real será posible además, realizar estudios valvulares de gran precisión, no solamente como diagnóstico, sino también, para el diseño de válvulas artificiales cada vez más fisiológicas, conociendo la arquitectura valvular. Electrofisiología cardíaca La tecnología y la electrónica nos han dado la oportunidad de conocer el funcionamiento de la electrofisiología cardíaca de manera más selectiva gracias a los microelectrodos, micromanipuladores, preamplificadores, amplificadores, filtros pasivos y activos, circuitos expertos de reconocimiento y computación, creados especialmente para el estudio de los fenómenos electrofisiológicos. Estos avances han sido llevados a cabo desde 1957 por Fishman y Richars, quienes se consideran los pioneros de la micromanipulación y medición de potenciales de acción del músculo cardíaco. Células madres Las investigaciones actuales con células madres en el tratamiento del infarto del miocardio, abren una gran posibilidad en la terapia de infartos cardíacos. Estas técnicas fueron iniciadas en 1996 por el doctor Juan Carlos Chachaques, especialista del Hospital Broussais, George Pompidou, de París. El primer caso tratado con esta terapia se realizó en junio de 2000 y hasta la fecha se han tratado alrededor de 20 pacientes con una muy buena respuesta. La multiplicación de grupos que en la actualidad trabajan en este tipo de terapia promete nuevos avances a corto y mediano plazo. NASA, avances en crecimiento celular Los trabajos emprendidos por la doctora Lisa Freed y colaboradores, en la NASA y el Massachussetts Institute of Technologíe (MIT), en el cultivo de células cardíacas y de otras células, en condiciones de baja gravedad y llevados a cabo inicialmente en la Estación MIR y ahora en la Estación Espacial Internacional en condiciones excepcionales muy cerca de 0 gravedad, hacen posible la manipulación y crecimiento de las células más fácilmente. Esto permitirá posteriormente, reemplazar quirúrgicamente la zona de músculo cardíaco afectado. Terapia de genes para regeneración del sistema de conducción Cabe destacar el comienzo del cultivo artificial de células conductivas cardíacas (nódulos, haz de His y fibras de Purkinje), trabajo pionero del doctor Eduardo Marban, profesor de Medicina, Fisiología e Ingeniería Biomédica de la Universidad John Hopkins, Escuela de Medicina, quien hasta ahora ha tenido los primeros éxitos en sus experiencias con humanos. El nombre de esta investigación es «Terapia de genes y transferencia de genes» y promete ser el principio de la solución de los trastornos del sistema de conducción. Ingeniería genética La ingeniería genética es otro de los campos que transformarán las terapias en la cardiología. El hecho de conocer el genoma humano, revelación científica ya del presente siglo, nos abre una serie de puertas completamente impredecibles sobre la solución y la prevención de problemas en cardiología y medicina. Nanotecnología En el futuro la nanotecnología en cardiología, directa e indirectamente, tendrá posibilidades extraordinarias. Esta tecnología permite fabricar elementos a escala de un micrón. Un micrón equivale a una milésima de la milésima parte de un metro. En términos comparativos reales, si se traza una línea con un esferográfico tendría el grosor de un kilómetro. Hasta ahora un nanómetro es el tamaño más pequeño que el hombre haya podido manipular y equivale al tamaño de los átomos.

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Conclusiones Sin lugar a duda la interdisciplinariedad o multidisciplinariedad de las profesiones es cada vez mayor y la medicina obviamente no se escapa a estos cambios. Es en la neurología y la cardiología en donde se encuentra una mayor influencia, y se enriquecerán mucho más estas dos especialidades. ¿Será posible, como hemos visto, prolongar la vida del corazón en condiciones totalmente aceptables? pero ¿qué pasará con los otros órganos?, ¿tendrán la misma suerte? ¿Podrá la tecnología superar las condiciones intrínsecas del ser humano?, la única manera de conocer la respuesta será cuando el tiempo y la tecnología hayan hecho su trabajo. Los resultados finales los verán las futuras generaciones en las próximas décadas de este siglo. La educación médica y la cardiología también comienzan a recibir grandes beneficios de la electrónica y las comunicaciones con los nuevos sistemas de vídeos, DVD, CD y los nanosistemas de memoria de gran capacidad, con los cuales es posible informar con texto e imágenes, permitiendo llevar la educación y los nuevos adelantos a todos los médicos. En el área de la informática, la internet crea grandes posibilidades de consulta inmediata de las librerías especializadas y realización de teleconferencias, simposios y congresos virtuales. Estos mismos medios abren las puertas para emprender una educación a la población sobre la cardiología, con campañas preventivas y difusión masiva en la prevención, conocimientos básicos de la fisiología cardíaca, de no tabaquismo, de nutrición sana, de prevención de la hipertensión arterial y de procedimientos sobre reanimación cardiopulmonar. Con la visión futurista de un ingeniero electrónico ejerciendo en la rama de la cardiología por más de 40 años, veo como lo más significativo que ha sucedido en las últimas décadas, la invención del transistor, polo principal del desarrollo de las nuevas tecnologías y herramienta para el ejercicio más preciso de esta especialidad. «Hacer una predicción es casi imposible; tenemos que pensar que los instrumentos tecnológicos más avanzados que están hoy disponibles, habrá que cambiarlos por obsoletos en tres años, por unos nuevos que hoy, no se han inventado». (Palabras del Ministro de Ciencia y Tecnología del Reino Unido durante el discurso de las realizaciones de su Ministerio en el año 2000). Sin embargo, en diez años existirá una cardiología con gran injerencia de la ingeniería genética, de la robótica, del cultivo de tejidos específicos y de la telemedicina en combinación con sensores implantados que, a control remoto, podrán dar información al cardiólogo, de sus pacientes en un momento cualquiera de actividad o descanso. El cultivo de tejidos cardíacos para su reemplazo por medio de la cirugía endoscópica será una práctica rutinaria, inclusive los tejidos de conducción. Nuevos medicamentos con activación por medio de frecuencias eléctricas harán parte de las innovaciones en la farmacología. El análisis electrocardiográfico cambiará en pocos años, no se hablará de los «ejes eléctricos del corazón», sino de los algoritmos pertinentes a la interpretación que se quiera obtener del electrocardiograma. Se estará pensando en sistemas de interpretación totalmente automatizados con la información necesaria para que el cardiólogo tenga sólo que tomar la decisión final del diagnóstico, de acuerdo con las condiciones individuales de cada paciente. En esta última etapa, que es la más importante, el cardiólogo como ser humano seguirá siendo quien interprete los resultados; hasta ahora no hay la posibilidad de que las máquinas, mirando hacia el futuro, puedan suplir esta función cerebral. Probablemente, encontrar el algoritmo para realizar las diferentes funciones de interpretación, necesitará de un programa computadorizado sin el cual el cardiólogo, no podría seleccionar las condiciones deseadas por su complejidad. En veinte años o más, será probablemente un mundo tecnológico tan diferente que es imposible imaginarlo en este momento. La experimentación e investigación en realidad virtual será una metodología común. Estas nuevas técnicas también se podrán utilizar dentro del diagnóstico médico para analizar en el futuro la evolución clínica de los pacientes. En diez años tendremos las nuevas computadoras cuánticas o de novedosa tecnología, que probablemente serán quinientas mil a un millón de veces más rápidas que las actuales, con las que se podrá indagar en campos hasta ahora inéditos.

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Y finalmente para llevar a cabo este compendio, he tratado de contactar y consultar reconocidos especialistas de esta rama de la medicina, quienes han sido, en gran parte, los gestores de las innovaciones. Estos contactos recientes me han hecho meditar sobre la importancia infinita de las comunicaciones de hoy en día, y que me han permitido reunir y resumir, en tan poco tiempo, la información de los protagonistas de primera mano.

Jorge Reynolds Pombo Ingeniero electrónico

Lecturas recomendadas 1. Stark T. Knife to the heart. Copyright Tony Stark and Barraclough Care, 1996. 2. Editors of Electronics. An age of innovation. The World of Electronics, 1930, 2000. McGraw-Hill Publications Co. New York, 1981. 3. Zywietz Ch., Schneider B. Computer application on ECG and VCG analysis. North Holland Publishing Company, Amsterdam, 1973. 4. Acierno LJ. The history of cardiology. Editiones Roche, Basel, Switzerland, 1994. 5. Gorny Ph. Histoire illustrée de la cardiologie, Le précurseurs. Chapitre IV, Les Etitions Roger Dacosta, Paris, 1985. 6. Wllwstad MH. Stress testing. F.A. Davis Company, Philadelphia, 1975. 7. Unger, F. Assisted circulation. Edited by Felix Unger, Innsbruck. New York,1979. 8. Hooshang B. Clinical application of intra-aortic balloon pump. Futura Publishing Company, Inc. ,1977. 9. Schechter, D. Electrical cardiac stimulation. Medtronic, Inc. ,1983.

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CARDIOLOGÍA DEL ADULTO - TRABAJOS LIBRES

Biomecánica cardiocirculatoria: análisis y modelado cardiovascular John Bustamante O., MD,. PHD.; Javier Valbuena C., IM. Medellín, Colombia Los adelantos tecnológicos logrados en cardiología, que incluyen dispositivos de asistencia circulatoria, implantes cardiovasculares, técnicas intervencionistas entre otros, conllevan la necesidad de comprender los aspectos biomecánicos implícitos en la fisiología y fisiopatología del sistema cardiocirculatorio, especialmente en lo que concierne a la dinámica de fluidos y mecánica de sólidos. Ello justifica la realización de un proyecto encaminado a analizar estos aspectos mecánicos, orientado a la especialidad de la cardiología. Para lograr este propósito, el sistema cardiocirculatorio se divide en tres subsistemas (corazón, vasos sanguíneos y sangre), con el fin de considerar su función específica y deducir su participación biomecánica en el conjunto. Los conceptos físicos necesarios para acometer el estudio se concentran en los campos de mecánica de sólidos, para el análisis estructural, y mecánica de fluidos, para el análisis de la circulación. Finalmente, se formula una descripción de los fenómenos biomecánicos por medio de modelos matemáticos. El análisis de la función de bombeo en términos de bomba mecánica permitió establecer relaciones básicas para analizar el consumo energético y definir la eficiencia del corazón. Se establecieron las relaciones de la dinámica sanguínea en los vasos, a través del gradiente de presión, flujo y velocidad, apoyados en modelos matemáticos obtenidos por deducción y análisis de sus homólogos mecánicos e hidráulicos. El enfoque biomecánico ofrece una visión diferente del sistema cardiocirculatorio, aportando los conceptos necesarios para aprovechar los desarrollos tecnológicos, y plantear modelos para realizar simulaciones, que permiten evaluar el comportamiento del sistema bajo diferentes condiciones fisiológicas y patológicas, como alternativa a complejos estudios en el sistema vivo, sea por dificultad técnica, por el riesgo sobre el paciente o por el alto costo.

Technological progress achieved in cardiology, which includes devices for circulatory support, cardiovascular implants, invasive techniques and others, necessitates an understanding of those biomechanical aspects which are implicit in the physiology and pathophysiology of the cardiocirculatory system, especially those having to do with fluid dynamics and solid mechanics. This justifies the carrying out of a project focusing on the analysis of these mechanical aspects and oriented towards the specialty of cardiology. In order to achieve this purpose, the cardio-circulatory system is divided into three subsystems (heart, blood vessels and blood) with the aim of looking at each one’s specific function and deducing its biomechanical participation in the context of the group. The physical concepts necessary for carrying out this study are found in the fields of solid mechanics for structural analysis, and fluid mechanics for

Universidad Pontificia Bolivariana y Clínica Cardiovascular Santa María, Medellín, Colombia. Correspondencia: John Bustamante O., MD., PhD., Grupo de Investigación en Dinámica Cardiovascular de la Universidad Pontificia Bolivariana y Clínica Cardiovascular Santa María, Tel. 4159080, Medellín, Colombia.

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the analysis of circulation. Finally, a description of the biomechanical phenomena is formulated by means of mathematical models. The analysis of the pumping function in terms of a mechanical pump made it possible to establish basic relationships for analyzing energy consumption and defining the efficiency of the heart. The relationships of blood dynamics in the blood vessels were established by means of the pressure gradients, flow and velocity and were supported by mathematical models obtained by deduction and analysis of its mechanical and hydraulic equivalents. The biomechanical approach offers a different vision of the cardio-circulatory system and provides the necessary concepts in order to take advantage of technological advances as well as to carry out simulations. These simulations make it possible to evaluate the system’s behavior under different physiological and pathological conditions as an alternative to complex studies of the living system, which are associated with technical difficulties, risk to the patient or high costs. (Rev. Col. Cardiol. 2003; 10: 229-239)

Introducción La sangre fluye a través del sistema cardiocirculatorio (SCC) gracias al impulso que genera el corazón con cada contracción. Desde este punto de vista, se puede comparar el sistema biológico con un sistema de bombeo mecánico. En ambos casos, el comportamiento del sistema se puede analizar descomponiéndolo en tres subsistemas: el fluido (la sangre), que es el medio de transporte de masa; la red de conductos (vasos sanguíneos), a través de los cuales se desplaza el fluido; y la unidad de bombeo (el corazón), que provee la energía necesaria para impulsar el fluido y vencer las pérdidas de presión. En cada subsistema se debe considerar el comportamiento pasivo (estático), derivado de sus características estructurales y del material del cual está constituido; y el comportamiento activo (dinámico), derivado de las respuestas propias del subsistema aislado y la reacción ante los estímulos de los otros dos subsistemas. El comportamiento pasivo es fácil de modelar, aplicando las leyes físicas y las relaciones biológicas que lo rigen, pero el activo no; pues depende de muchas variables para caracterizar la respuesta de las complejas estructuras de cada subsistema y los efectos derivados de la interacción entre ellos. Es difícil elaborar un modelo completo del SCC, de un lado por las muchas variables que intervienen y de otro por las complejas relaciones entre sus componentes que llevan a modelos demasiado complejos, difíciles de resolver, y cuyos resultados son difíciles de interpretar. De las observaciones experimentales del SCC se pueden fijar unas condiciones que simplifican el tratamiento de cada subsistema y facilitan la solución de los modelos.

La sangre es una solución acuosa que contiene diversas partículas en suspensión y exhibe una reacción viscosa que depende de varios factores; esto dificulta la descripción de su comportamiento y la elaboración de modelos que describan los fenómenos de flujo. Pero cuando la sangre es transportada por los grandes vasos tiene un comportamiento más uniforme, caso en el cual se puede describir con los conceptos básicos de la mecánica de fluidos. Los vasos sanguíneos son conductos de sección circular, formados por varias capas, las cuales están compuestas por diversos materiales, conformando estructuras que se caracterizan por una respuesta viscosa y elástica (viscoelástica) compleja ante la aplicación de un esfuerzo. Por las singularidades no se dispone de un modelo que evalúe con precisión la conducta viscoelástica de todos los vasos, pero se puede obtener una aproximación a la respuesta ante esfuerzos externos (de los tejidos que lo rodean) e internos (de la presión sanguínea) aplicando los conceptos de la mecánica de sólidos. Asimismo la interacción entre la sangre (presión sanguínea) y el vaso (tensión de pared) se puede evaluar con relaciones mecánicas, como lo han confirmado las observaciones experimentales. El corazón es una estructura aún más compleja que los vasos, que además debe generar la energía necesaria para efectuar el trabajo de bombeo de la sangre a través de la red vascular distribuida por todo el organismo. Aunque no hay ninguna máquina hidráulica que se le parezca, el corazón se puede comparar ligeramente, con una bomba de desplazamiento positivo, para efectos de evaluar su función de bombeo: del lado hidráulico, establece la relación entre la presión de expulsión y el débito cardíaco; y la relación

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entre la capacidad de contracción y la presión intracavitaria generada. Del lado energético, evalúa la cantidad de energía que consume (trabajo interno) para expulsar la masa sanguínea a una presión específica (trabajo externo), con el fin de definir la eficiencia de la función cardíaca como la relación de la energía consumida con el trabajo externo realizado.

Metodología Las deducciones biomecánicas se apoyan en conceptos físicos, que conllevan la interpretación fisiológica de los temas en estudio. Para lograr este propósito, el sistema cardiocirculatorio se dividió en tres subsistemas (corazón, vasos sanguíneos y sangre), con el fin de considerar su función específica y deducir su participación biomecánica en el conjunto. El comportamiento del sistema se plantea en términos de variables como: presión, volumen, viscosidad, densidad y velocidad sanguínea, resistencia y capacitancia cardiovascular. Los conceptos físicos necesarios para acometer el estudio se concentran en los campos de mecánica de sólidos, para el análisis estructural, y mecánica de fluidos, para el análisis de la circulación. Para terminar, se propone una descripción de los fenómenos biomecánicos y hemodinámicos en términos de modelos matemáticos.

Análisis y desarrollo Sangre Características

El fluido sanguíneo es una solución de células y elementos formes suspendidos en un medio acuoso, el plasma. El contenido celular está conformado por eritrocitos, leucocitos y plaquetas. Por su parte, el plasma está conformado en casi su totalidad por agua, y el resto por proteínas y otras sustancias.

fases: una sólida, dada por las células sanguíneas, y otra líquida, dada por el plasma. Cuando la sangre fluye por vasos sanguíneos amplios (macrocirculación), aunque conserva características de no homogeneidad, porque las células se concentran en el centro de flujo y el plasma fluye por la periferia, al hacer un análisis seccional se puede simplificar el comportamiento como si fuera un fluido uniforme. El análisis del plasma ha mostrado que tiene un comportamiento viscoso constante, por lo que se denomina fluido newtoniano (Figura 1); sin embargo, la sangre completa se comporta como un fluido no newtoniano, en otras palabras, el comportamiento no newtoniano de la sangre se debe a su contenido celular. La flexibilidad eritrocitaria es una propiedad dinámica importante en la mecánica de la circulación sanguínea. Gracias a ella, en la macrocirculación el flujo sanguíneo exhibe un comportamiento que se aproxima al newtoniano, ya que por la forma hidrodinámica que adquiere el eritrocito reduce la perturbación del flujo; mientras que en la microcirculación, le permite al eritrocito sobrepasar algún tipo de estrechez cambiando su forma. La viscosidad de la sangre varía con tres factores: el hematocrito, la temperatura, y la velocidad de flujo. Como la viscosidad también depende del esfuerzo aplicado (proporcional a la velocidad), se observa que cuando el gradiente de esfuerzos es alto, como el que debe enfrentar en los grandes vasos, la sangre presenta un comportamiento newtoniano. Haciendo una simplificación la sangre se puede considerar entonces como un fluido incompresible, viscoso y homogéneo, cuando se analiza la macrocirculación.

El componente acuoso le confiere a la sangre un coeficiente de compresibilidad muy alto, por lo que la densidad específica de la sangre se mantiene constante en el rango de presiones fisiológicas. La densidad de la sangre es de 1.1 g/mL, mientras que la del plasma es 1.03 g/mL. Cuando la sangre fluye por vasos pequeños (microcirculación), por ejemplo, a nivel de los capilares, cuyo diámetro es igual o incluso menor que el de los eritrocitos el flujo no es homogéneo; las células pasan una a una, mientras el plasma fluye entre uno y otro componente celular. En este caso se consideran dos

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Figura 1. Viscosidad de un fluído.

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Comportamiento hidráulico

Por la gran diferencia entre macro y microcirculación no se pueden tratar ambas con los mismos principios; así, el objetivo del proyecto se centra en los fenómenos de la macrocirculación, estableciendo hasta dónde es posible usar la mecánica de fluidos en el análisis del comportamiento del flujo sanguíneo, y definiendo cuándo es necesario acudir a un estudio más detallado de los efectos viscosos de la sangre (reología). Definir el régimen de flujo, laminar o turbulento, en el SCC es importante, aunque no siempre es posible debido a las variables que se deben considerar, algunas de las cuales no son fáciles de determinar en la práctica médica. El flujo sanguíneo a través de las cámaras del corazón y los vasos mayores, con grandes áreas de flujo y considerable masa sanguínea, se caracteriza por fuerzas inerciales mayores que las fuerzas viscosas, por lo que resultan números de Reynolds altos, y tendencia a la turbulencia. Así mismo, en los flujos transvalvulares, el número de Reynolds se eleva considerablemente, generando un flujo turbulento. De otro lado, en los vasos menores, que tienen baja velocidad de flujo y proporcionalmente más longitud que radio, las fuerzas viscosas son mayores que las inerciales, y se presenta el efecto contrario, tendencia al flujo laminar, con números de Reynolds que alcanzan valores de uno y menores.

deformación (ley de Hooke), siendo válida sólo para pequeños rangos de deformación. En los biosólidos la energía de deformación (Figura 2) es disipada en tres fenómenos: 1. Cuando son sometidos a una deformación cíclica, acumulan algo de energía de deformación que no es liberada durante el proceso de recuperación (histéresis). 2. Cuando se le aplica permanentemente una fuerza para producirle una deformación, el esfuerzo inducido disminuye con el tiempo (relajación). 3. Cuando la fuerza aplicada induce un mismo esfuerzo el biosólido continúa deformándose (fluencia). Estos tres fenómenos caracterizan el comportamiento viscoelástico de los vasos. Comportamiento viscoelástico

El comportamiento viscoelástico es esencial para la conducción de la sangre por los vasos sanguíneos: las respuestas elástica y viscosa combinadas de la pared, se ajustan a las condiciones particulares del fluido sanguíneo y el bombeo pulsátil.

El bombeo pulsátil en el SCC afecta considerablemente el patrón de flujo, porque la energía aportada durante la contracción estabiliza el régimen de flujo, mientras que en la relajación el proceso de desaceleración desestabiliza dicho patrón. Exceptuándose las condiciones de alto débito cardíaco y flujos en las cámaras, se puede concluir que en condiciones normales en el sistema cardiovascular el flujo laminar es la norma, y que la presencia de flujo turbulento es patológica.

Vasos sanguíneos Características

Los biosólidos tienen un comportamiento más complejo que los sólidos inertes: están compuestos por diversos tejidos dispuestos en estructuras que se entrecruzan, y con cada una de esas capas el biosólido adquiere nuevas propiedades mecánicas. De otro lado, no muestran una relación lineal entre el esfuerzo y la

Figura 2. Comportamiento viscoelástico de un biosólido.

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Las propiedades mecánicas de la pared de los vasos varían según el segmento vascular considerado y varía de una persona a otra. Estos cambios en las propiedades modifican las condiciones de flujo, ya que intervienen en la regulación de las relaciones presión-flujo y esfuerzo-deformación. Así mismo, se deben considerar las pérdidas de energía por fricción, que depende de la superficie interna del vaso y la viscosidad del fluido. La relación esfuerzo-deformación de la pared vascular no muestra un comportamiento lineal, por la naturaleza viscoelástica que depende de las contribuciones relativas de los diversos constituyentes: elastina, colágeno y músculo liso, que tienen comportamientos muy diferentes. Se acudió a la técnica de tratamiento de materiales para interpretar el comportamiento elástico de la pared de los vasos sanguíneos, suponiendo que una función de esta estructura es desarrollar la tensión para mantener en equilibrio la presión interna del vaso. También es necesario distinguir el comportamiento del vaso sanguíneo en estado basal, conducta pasiva, representado por las propiedades mecánicas propias de la pared, y el estado hiperdinámico, conducta activa, representado por los cambios de dichas propiedades.

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C = V / P (2) La diferencia básica entre el sistema arterial y el venoso radica en que las arterias presentan un comportamiento más rígido, mientras que las venas tienen una gran capacitancia. Interacción sangre-vaso Tensión en la pared de los vasos

La tensión soportada por la pared de los vasos sanguíneos se puede deducir con el concepto mecánico que relaciona el esfuerzo en la pared de un contenedor con la presión interna de flujo, (ley de Laplace) idealizando y suponiendo que la pared: es de composición homogénea (isotrópica), es delgada y la presión interna se distribuye uniformemente contra ella, para que oponga una tensión distribuida. Según la ley de Laplace (Figura 3) la tensión de la pared (T), puede variar con los cambios de la presión interna de flujo (Pi) y el radio (R) del vaso: T = Pi R

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Elastancia vascular

El comportamiento elástico de una cámara vascular es definido por la relación de los cambios de presión (P) provocados por las variaciones de volumen (V), elastancia (E), según la expresión: E = P / V (1) de manera que valores altos de elastancia implican una mayor rigidez de la cámara. La elastancia de las arteriolas es una propiedad fundamental para analizar el SCC, ya que son las encargadas de regular el flujo sanguíneo periférico; pero es difícil determinar dichos valores, debido a que el comportamiento activo del músculo liso en la arteriola cambia constantemente los valores. Capacitancia vascular

La capacitancia o compliancia (C) de una cámara vascular, término inverso de la elastancia, relaciona los cambios de volumen (V) provocado por las variaciones de presión (P), según la expresión:

Figura 3. Tensión en la pared de un vaso.

La presión sanguínea de los capilares es cuatro veces menor que la de la aorta y la diferencia entre sus radios llega a ser de 4.000 veces menor, lo que significa una tensión 17.000 veces menor en la pared capilar que en la pared aórtica. Esto sirve de protección contra posibles rupturas de la pared del capilar, pues su función es permitir la difusión de líquido y sustancias más que la de soportar grandes esfuerzos, como sí es el caso de la aorta.

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Energía de flujo

La energía generada con la contracción del corazón se transforma en energía cinética al abrirse la válvula de salida; esta energía transportada por el flujo sanguíneo se descompone en dos partes: una se transfiere directamente a la columna de sangre, continuando con el flujo, denominado flujo axial (QA); la otra se transforma en energía de deformación que distiende la pared de la aorta, denominado flujo radial (QR): QE = QA + QR

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El flujo radial genera una onda de pulso que se transporta por la pared arterial. Parte de la energía acumulada en la pared arterial durante la sístole, debida al flujo radial, es devuelta durante la diástole, sosteniendo el flujo sanguíneo en el período de baja presión; mientras que otra parte es disipada por la resistencia viscosa de la pared.

la atenuación de la onda de pulso producida por el bombeo pulsante. Relación entre las ondas de pulso y flujo

La energía suministrada por el corazón se propaga por la pared de los vasos y por la sangre, presentándose dos fenómenos: 1. La energía se convierte en presión, que se equilibra con el esfuerzo de deformación del vaso, produciendo la onda de pulso. 2. La energía se convierte en energía cinética, impulsando la columna de sangre, que constituye la onda de flujo. En el primer evento, la onda se propaga a alta velocidad, porque es energía que se desplaza en un medio rígido, mientras en el segundo la onda viaja a una velocidad más baja, porque debe vencer la inercia de la masa sanguínea; de esta forma se crea un desfase entre la onda de pulso y la de flujo.

Esfuerzo de flujo

Además de la tensión elástica ejercida por la pared vascular y la tensión activa generada por el músculo liso, se debe considerar la tensión por el rozamiento que genera el flujo axial:

Corazón

1. Del fluido contra la pared del vaso, debida a la fricción.

El músculo cardíaco se considera un material viscoelástico para evaluar sus propiedades en estado de reposo, comportamiento pasivo. Aún no se cuenta con un modelo satisfactorio para describir su comportamiento activo.

2. Entre las capas de fluido sanguíneo, debido a la viscosidad. Este esfuerzo de flujo se puede evaluar con la relación entre presión y flujo, deducida por HagenPoiseuille:

P  ( P1  P2 ) 

128  L Q  D4

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Vibración de la pared vascular

El aumento súbito de presión que genera el corazón en cada contracción produce la vibración de la pared arterial. Esta vibración es amortiguada por la viscoelasticidad de la pared; es por esto que las propiedades mecánicas de la aorta tienen un papel protagónico en el acoplamiento funcional entre el corazón y la red vascular, ya que este vaso debe absorber el cambio súbito de presión ante la pulsatilidad de flujo. La propagación de la onda de pulso a través de la pared arterial es resultado del balance entre las fuerzas viscosas y elásticas, y las fuerzas inerciales. En la red arterial, el componente viscoso del amortiguamiento es menos significativo que el componente elástico, de manera que es la elasticidad del vaso la que determina

Características Elasticidad cardíaca

Simplificando la respuesta del músculo puede interpretarse con un modelo mecánico de resorte y amortiguador (Figura 4), donde el resorte representa las características elásticas del tejido, debidas a la elasticidad de las miofibrillas y el tejido conectivo; mientras que el amortiguador representa las caracteristicas viscosas por el comportamiento contráctil, debido al desplazamiento de las moléculas de actina sobre las de miosina.

Figura 4. Modelo viscoelástico del miocardio.

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La propiedad elástica pasiva de la pared ventricular, en estado de relajación, se puede representar de manera simplificada con una relación tensión-deformación durante la diástole; de manera que el módulo de elasticidad de la pared (EP) se puede calcular conociendo la tensión de ésta (T), la deformación inicial (o) y la deformación final de la fibra (), con la expresión: ln T = EP  + ln O (6) Mientras que la propiedad elástica pasiva de la cámara ventricular (elastancia) se puede evaluar con la relación presión-volumen, equivalente a la relación tensión-deformación. Conociendo la presión intraventricular (P), el volumen de llenado (V) y el volumen inicial (Vo), puede calcularse la elastancia de la cámara (EV) mediante la expresión: ln P = EV V + ln VO (7) Capacitancia cardíaca

Una característica importante de las cámaras cardíacas es su capacidad de acumular determinado volumen sanguíneo sin provocar aumentos considerables de C), también presión, representada por la capacitancia (C denominada compliancia, definida por la relación de volumen (V) y presión (P):

C

V l n P  lnVo

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donde Vo es el volumen inicial de la cámara. Tensión en la pared ventricular

Es un indicador de la resistencia que oponen las fibras miocárdicas a la contracción y al estiramiento. Esta tensión depende de: la presión intracavitaria, la forma y dimensión de la cámara y el espesor de la pared. Suponiendo la geometría cardíaca como un elipsoide, con diámetro menor o transversal (d) y diámetro mayor o longitudinal (D), con un espesor de pared (h) (Figura 5) la presión intracavitaria (P) genera tensión en dos direcciones: una tensión circunferencial (TC) y una tensión meridional (TM), que se calculan con las expresiones:

TC 

P d ( 2D 2  d 2 ) 4h ( D 2  d h )

TM 

Pd 2 4 h ( d h )

(9)

(10)

Figura 5. Modelación de la geometría cardíaca.

Es importante aclarar que la tensión en la pared no es un indicativo de la capacidad de contracción del corazón: el valor durante la fase de expulsión refleja la postcarga ventricular, y el valor durante el llenado refleja la precarga. Contractilidad cardíaca

El proceso más relevante del corazón como órgano de bombeo, es el proceso de contractilidad: acortamiento de las fibras miocárdicas y su relación con la generación de tensión en la pared cardíaca para producir la presión de bombeo. La contractilidad es afectada por las condiciones de llenado de las cámaras cardíacas. La capacidad del corazón para llenarse y su habilidad para vaciarse puede interpretarse con la ley de Frank-Starling, la cual establece que un incremento de la distensión cavitaria previa a la contracción, aumenta el volumen expulsado debido a que la contracción de la fibra muscular es función de su longitud, en virtud del área de las superficies químicamente activas en los sarcómeros. Función de bombeo

En el corazón se presenta un fenómeno periódico de activación eléctrica, que es seguido por una cadena de eventos mecánicos: en función de la contracción (que implican el acortamiento del músculo) y en función del bombeo (que implican la expulsión sanguínea); dicho fenómeno es denominado acoplamiento electromecánico. La bomba cardíaca se puede clasificar como una bomba de desplazamiento positivo (BDP), en la cual la

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expulsión se logra por reducción del volumen de la cámara. Las BDP se caracterizan por intercambiar energía con el fluido en forma de presión, y no variar el caudal con el comportamiento hidráulico del sistema. Como el volumen (V) desplazado en cada ciclo, es constante, el caudal (Q) de una BDP varía con los cambios de frecuencia (f ) de operación: Q=V f

(11)

Aunque en las bombas mecánicas es poco usado variar la frecuencia de operación por la ineficiencia derivada de las pérdidas viscosas, el corazón usa esta variable para ajustar la demanda de sangre, porque al aumentar la frecuencia hasta cierto valor crítico no reduce su eficiencia de operación. El comportamiento mecánico del corazón depende de la estructura y geometría de las cámaras (morfología, espesor y diámetro), las características de las fibras musculares (capacidad de contractilidad), el llenado cardíaco y la resistencia al flujo que impone la red vascular. Para evaluar el rendimiento de una BDP se usa la relación presión-volumen (P-V), durante un ciclo operativo, en el cual se identifican cuatro fases (Figura 6): Compresión (tramo C-D): en el caso mecánico, se cierra la válvula de entrada y el émbolo empieza a comprimir el fluido contra el cilindro; mientras que en el corazón se reduce la longitud de las fibras y se aumenta el espesor de la pared, disminuyendo el volumen de la cámara.

Descarga (tramo D-A): se abre la válvula de salida y el fluido es expulsado; en la bomba mecánica, a presión constante y en el corazón, a presión variable. Descompresión (tramo A-B): se cierra la válvula de salida y el émbolo empieza a retroceder produciendo una rápida reducción de la presión, incluso por debajo de la presión atmosférica. En el corazón ocurre un proceso semejante por relajación de la pared. Llenado (tramo B-C): se abre la válvula de entrada y se llena la cámara de fluido, a presión constante en el caso mecánico. En el corazón este proceso es más complejo debido a la interacción entre los fenómenos elásticos de la pared y de flujo de retorno sanguíneo. Trabajo cardíaco

En la función de bombeo, la pared cardíaca desarrolla dos procesos: actúa como transformador biofísico de energía, convirtiendo la energía química en mecánica; y actúa como bomba, cambiando de forma, provocando la expulsión sanguínea. Esto convierte al corazón en una bomba particular, en la cual la fuente de energía y la unidad de bombeo están integradas. La energía consumida en el bombeo genera dos clases de trabajo: el estiramiento de los elementos viscosos y elásticos de la pared o trabajo interno, y la expulsión sanguínea o trabajo externo. Trabajo interno

El corazón consume gran parte de la energía en sostener las funciones propias de su operación, que no contribuyen en el bombeo: metabolismo celular, activación electroquímica de las fibras y generación de tensión en la pared. Como el trabajo interno es proporcional a la tensión generada en la pared, la energía gastada en este trabajo es significativa cuando el corazón está dilatado (aumento de la precarga) o debe enfrentar una gran resistencia hidráulica (aumento de la postcarga). También aumenta el gasto energético con el incremento de la frecuencia cardíaca, ya que el aumento de la velocidad de contracción de las fibras elásticas y viscosas aumenta las pérdidas. Trabajo externo

Figura 6. Diagrama presión-volumen de BDP.

Es la cantidad de energía consumida en impulsar la sangre: vencer la inercia de la masa sanguínea, com-

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pensar el factor elástico de la red vascular y vencer las pérdidas por el flujo viscoso. Físicamente, el trabajo cardíaco (W) es resultado del producto de la presión alcanzada (P) por el volumen sanguíneo acumulado (V) en las cámaras durante la contracción. W = P V (12) El trabajo externo (W) realizado por el corazón es transferido a la sangre en forma de energía de presión, la cual es descompuesta en energía cinética y potencial. Con la energía cinética (Wc), se impulsa la masa sanguínea (m) a una velocidad de expulsión (u), calculada mediante la ecuación:

1 Wc  mu 2 (13) 2 WP), se mantiemientras que con la energía potencial (W P ) requerida para cubrir las pérdidas de ne la presión (P energía de flujo y la dilatación vascular, según la expresión: WP = P (14)

PC 

dW dt

Al igual que en las bombas mecánicas de desplazamiento positivo, en el corazón el área bajo la curva presión-volumen (Figura 7), representa el trabajo producido para sostener la función de bombeo, es decir, determina el trabajo externo.

Potencia mecánica del corazón Para evaluar el desempeño del corazón, se debe dW cuantificar el trabajo realizado (dW dW) y el tiempo en el dt PC), definida cual es ejecutado (dt dt), es decir, la potencia (P como: dW PC  (15) dt La potencia consumida en el bombeo es evaluada como el trabajo sistólico dividido entre el tiempo que dura la fase. De manera clínica se evalúa con el producto de la presión generada (P) durante la expulsión por el cambio de volumen (dV) en el período (dt):

dV (16) dt Al igual que sus análogos mecánicos, la operación del corazón se puede analizar considerando tres formas de potencia: P

Figura 7. Relación presión-volumen en el ciclo cardíaco.

1. Potencia consumida: generada por la oxidación de fosfatos y gastada por el corazón en cada contracción. 2. Potencia neta: requerida para generar tensión en la pared y producir presión de flujo. 3. Potencia útil: transmitida a la sangre para que fluya a través de la red vascular.

Eficiencia de la bomba cardíaca Es el rendimiento del corazón en términos de la potencia, es decir, la relación entre la potencia útil y la potencia consumida por el sistema. De acuerdo con las formas de potencia, se pueden definir mecánicamente tres clases de eficiencia: Eficiencia hidráulica ( H), relaciona la potencia útil PD ) (P PU) transmitida al fluido con la potencia disponible (P en la entrada de la bomba: H

= PU / PD

(17)

Mide la capacidad de la bomba para transmitirle presión al fluido. Las bombas mecánicas de desplazamiento positivo alcanzan eficiencias hidráulicas altas, entre el 70% y 90%. Eficiencia mecánica ( M), relaciona la potencia mecánica (PI) obtenida del proceso de conversión de energía, y la potencia consumida (PA) M

= PI / PA

(18)

Mide la eficiencia de conversión de energía suministrada (química) en energía mecánica, despreciando las pérdidas de energía en calor.

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Eficiencia total ( T), relaciona la potencia útil (PU) con la potencia consumida (PA), T

= PU / PA (19)

Mide el desempeño integral de la bomba, considerando la eficiencia hidráulica, la eficiencia mecánica y la energía perdida en calor durante la operación. Como es difícil medir por separado la energía gastada en los diferentes procesos que tienen lugar durante el ciclo cardíaco; sólo es posible definir el desempeño del corazón en términos de su eficiencia total: si durante un período de tiempo representativo (t), equivalente a un latido, se mide el trabajo útil sobre el fluido (WEXT) y la energía consumida (EQ), se puede calcular la eficiencia total ( T) como:



WEXT t WEXT  EQ t EQ

(20)

En la macrocirculación la sangre se comporta como un fluido con viscosidad uniforme, por lo tanto se considera como fluido newtoniano. Bajo condiciones fisiológicas la sangre mantiene la densidad constante, por lo tanto se evalúa como fluido incompresible. Se considera la elasticidad de pared de los vasos; incluyendo la configuración de redes en paralelo que forma el sistema en las secciones vasculares. El modelo sólo considera el comportamiento hemodinámico. El SCC se dividió en compartimentos: el corazón, representado por cuatro cámaras; los dos grandes circuitos que componen el lecho vascular, el de la circulación mayor o sistémica y el de la circulación menor o pulmonar (Figura 8).

La cantidad de energía consumida en cada contracción se determina evaluando el consumo de substratos ricos en fosfatos; sin embargo, no es fácil conocer la cantidad de substratos presente en la células miocárdicas; por tal motivo, se evalúa indirectamente midiendo la VO2) por el corazón. cantidad de oxígeno consumido (VO

Aplicaciones Modelado Para evaluar el comportamiento dinámico de un sistema se requiere un modelo, que puede ser físico o matemático. Un modelo matemático es una representación del sistema mediante ecuaciones que caracterizan las funciones y elementos de operación. El modelo puede evaluar el sistema completo o sólo una parte de él. El SCC ha sido modelado completamente por Coleman (1985) y Sud (1993). Otros han elaborado modelos parciales para estudiar un fenómeno particular, como el modelo de Jaron (1988), para evaluar el efecto de la aceleración sobre la circulación, o el modelo de Ursino (1990), para analizar la regulación cerebrovascular. El propósito del modelo brevemente descrito en este artículo, propuesto por Bustamante (1995), fue evaluar el efecto de los parámetros que caracterizan las estructuras cardíacas sobre los flujos transvalvulares, bajo las siguientes asunciones:

Figura 8. Diagrama de bloques del modelo del sistema cardiovascular.

Conclusiones El enfoque biomecánico aporta elementos teóricos con los cuales se pueden elaborar modelos matemáticos para evaluar el SCC bajo diferentes condiciones fisiológicas; proporciona los conceptos necesarios para el mejor aprovechamiento de los desarrollos tecnológicos; y facilita el diseño y mejoramiento de dispositivos cardiovasculares.

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Fibroma (hamartoma fibroso) del . . . Lombardi y cols.

CARDIOLOGÍA DEL ADULTO - PRESENTACIÓN DE CASO

Fibroma (hamartoma fibroso) del ventrículo derecho causante de obstrucción del tracto de salida: reporte de un caso Pier F. Lombardi J., MD; Lupo R. Méndez D., MD; Rafael Echeverría C., MD; Edward C. Lozano H., MD; David Montes, MD; *Jesús Pérez G., MD. Barranquilla, Colombia Los mixomas constituyen la mayoría de los tumores cardíacos benignos; éstos suelen presentarse en las personas adultas, y normalmente se encuentran localizados a nivel atrial. Los fibromas son más raros, ocupando el segundo lugar en frecuencia. Éstos son considerados tumores típicos de la infancia y de la adolescencia. Este estudio reporta el caso de una paciente de 16 años de edad, con síntomas de descompensación cardíaca congestiva avanzada, a quien se le hace diagnóstico ecocardiográfico de masa obstruyente del tracto de salida ventricular derecho. El tumor fue enucleado exitosamente. Microscópicamente, la pieza quirúrgica presenta aspecto fibro-mixoide; al estudio microscópico se demuestra tumoración fibroblástica de estroma laxo y células elongadas con positividad para colágeno en el intersticio en la coloración de tricrómico de Masson, y reactividad positiva para vimentina en las células tumorales, que son negativas para el factor VIII.

Most part of benign cardiac tumors are myxomas. They affect usually adults and are generally located in the atrial cavities. Fibromas, which are the second most common cardiac tumors, are rare. These are considered characteristic tumors during infancy and adolescence. A case of a 16 years old female patient with symptoms of advanced congestive cardiac failure is reported. An echocardiographyc diagnostic of an obstructive mass in the right ventricular outflow tract was made. The tumor was successfully enucleated. The pathiologic specimen showed a fibro-myxoid macroscopical aspect; the microscopic study was consistent with a fibroblastic tumor with lax stroma and elongated cells, positive for interstitial collagen bundles (Masson’s trichrome). The tumor cells had a positive reactivity to Vimentine and a negative one for factor VIII. (Rev. Col. Cardiol. 2003; 10: 240-243)

Reporte En noviembre de 2001, la paciente de 16 años de edad fue internada en el Hospital Universitario de Barranquilla, proveniente de otra institución. La madre reportó el inicio de la sintomatología cuatro meses atrás, Clínica General del Norte, Programa Cardiovascular Pediátrico "David Herrera" y Laboratorio de Patología (*), Barranquilla, Colombia Correspondencia: Pier Fidel Lombardi Jiménez, MD. Oficina Cardiovascular, Organización Clínica General del Norte, Calle 70 No. 48-37. Tel. 5/ 3585712, Barranquilla, Colombia. Correo electrónico: [email protected]

con la aparición de edema palpebral y de miembros superiores, sobretodo en las horas de la mañana. El edema fue empeorando progresivamente. Al ingreso, la paciente se presentaba en mal estado general, pálida, levemente taquipneica; con abdomen globoso, doloroso a la palpación, hepatomegalia, ascitis importante e ingurgitación yugular y edema periférico. Los exámenes de laboratorio mostraban: hemoglobina: 11.7 g%; hematocrito: 37%; leucocitos: 8.700/mm3; neutrófilos: 62%; eosinófilos: 1%; linfocitos: 36%; monocitos: 1%; tiempo de protrombina: 23.6 segundos (control: 14.2

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segundos); tiempo de tromboplastina: 27.2 segundos (control: 26 segundos); velocidad de sedimentación globular: 1 mm/h; proteína «C» reactiva: 24 mg/L; glicemia: 70 mg/DI; BUN: 10.4 mg/dL; urea: 22.2 mg/ Dl; creatinina: 0.8 mg/dL; proteínas totales: 5.6 g/DL; albúmina: 3.1; globulinas: 2.5 g/DlL A/G: 1.2; sodio: 140.3 m osm/L; potasio: 4.36 m osm/L; cloro: 107.8 m osm/L. Tensión arterial: 150/80 mm Hg; frecuencia respiratoria: 30/m’. La radiografía de tórax mostraba cardiomegalia moderada con aumento del diámetro transverso.

Valoración cardiológica - Auscultación: soplo sistólico 4/6 en toda el área cardíaca. - Electrocardiograma: ritmo sinusal; 120/m’; bajos voltajes en todas las derivaciones con sobrecarga del ventrículo derecho. - Ecocardiograma modo M y bidimensional: franca dilatación de cavidades derechas con función izquierda conservada; tumoración en el tracto de salida del ventrículo derecho, sobre la banda parietal, con un área alrededor de 12 cm2, la cual produce obstrucción con gradiente de 42 mm Hg; insuficiencia tricuspídea con presión en ventrículo derecho de 80 mm Hg y derrame pericárdico grado II-III (alrededor de 200 mL) (Figura 1). Visto el grado de obstrucción pulmonar, se decide proceder a la escisión quirúrgica de urgencia, la cual fue

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efectuada en la Clínica General del Norte de Barranquilla. El procedimiento fue realizado en circulación extracorpórea con hipotermia moderada y cardioplejía hemática. Después de abierta la aurícula derecha, a través de la válvula tricúspide, se pudo apreciar una masa que ocupaba casi la totalidad del septum interventricular (Figura 2). Para una mejor visualización se efectuó un desprendimiento parcial del velo septal de la válvula tricúspide, y se procedió a la enucleación de la masa mediante disección con bisturí, despegándola del tejido miocárdico, lo cual se realizó en dos porciones (Figura 3). La masa carecía de cápsula y se extendía hacia el infundíbulo, motivo por el cual se hizo necesaria una abertura limitada de éste, lo que facilitó la escisión completa. El infundíbulo se cerró directamente con doble sutura. La paciente fue desconectada de la circulación extracorpórea con facilidad y su recuperación no presentó mayores complicaciones. Al quinto día fue dada de alta. El control ecocardiográfico post-operatorio mostró el tracto de salida del ventrículo derecho libre de obstrucción, con una válvula tricúspide competente.

Anatomía patológica El estudio microscópico demuestra tumoración fibroblástica de estroma laxo y células elongadas (Figura 4). Las coloraciones especiales de histoquímica e inmunohistoquímica (Figura 5) demuestran positividad para colágeno en el intersticio en el tricrómico; reactividad positiva para vimentina en las células tumorales y negatividad para factor VIII.

Comentarios

Figura 1. Ecocardiograma pre-operatorio en donde se aprecia una masa tumoral que ocupa la porción de salida del ventrículo derecho (RVOT).

A Colombo se le atribuye la primera descripción de un pólipo intraventricular en 1559 (1), mientras que el primer análisis histológico fue efectuado por Luscka en 1855 (1). Los fibromas cardiacos son más bien raros; éstos representan menos del 5% de los tumores cardíacos primitivos (2), y en el 80% de los casos se manifiestan durante la infancia; la tercera parte de ellos antes del primer año de vida (3). Algunos reportes quirúrgicos los presentan tan frecuentes como los rabdomiomas (4). No hay predilección de raza o sexo (4). El hecho de que se presenten raramente en la edad adulta, probablemente se debe a que en algunos casos se manifiestan con muerte súbita (2, 5). En la mayoría de los casos, la sintomatología es poco específica, siendo la insuficiencia cardíaca congestiva y los soplos cardíacos de diferente grado los síntomas más frecuentes (5). Ésta depende sobretodo de

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Fibroma (hamartoma fibroso) del . . . Lombardi y cols.

Figura 2. Foto intraoperatoria: a través de la válvula tricúspide se aprecia la porción del tumor adherida al septo interventricular (flecha).

la localización y del volumen de la masa tumoral (2). De 25 casos reportados por Larrieu y col. (6), el 25% presentaba una insuficiencia cardíaca congestiva y el 40% de ellos tenía un soplo de intensidad variable. Ocasionalmente, los fibromas se manifiestan con síntomas inusuales como un derrame pericárdico persistente inexplicable o estenosis pulmonar con síncopa (4). La mayor parte de los fibromas se localiza en el septum interventricular o en la pared libre del ventrículo izquierdo (4). Menos del 10% se localizan en la pared libre del ventrículo derecho y raramente en las cavidades atriales (5, 9). El ecocardiograma color Doppler representa el medio más específico para el diagnóstico de esta patología. La ecocardiografía bidimensional proporciona in-

Figura 3. Foto del tumor extirpado, el cual consta de dos fragmentos.

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Figura 4. Cortes histológicos con coloración de hematoxilina y eosina. A: áreas dominantes con haces de fibroblastos de tendencia verticilar separados por matriz colágena, asociados a fibras cardíacas (fm) (20 x). B: a mayor aumento (40x) resalta el tamaño de fibroblastos con núcleos atípicos y matriz colágena laxa. C: áreas con matriz mixoide de fibroblastos pequeños en disposición anárquica (20x). D: la misma zona a mayor aumento (40x) que resalta la matriz mixoide y los fibroblastos pequeños de núcleos angulados.

formaciones precisas sobre la localización del tumor y su relación con estructuras adyacentes, además de sus implicaciones fisiopatológicas. Hoy en día, el cateterismo cardíaco no representa un medio indispensable para el diagnóstico de esta patología; éste generalmente muestra un defecto de llenado en las cavidades ventriculares. Otros medios diagnósti-

Figura 5. A: la coloración de tricrómico de Masson resalta la matriz colágena del tumor. B e C: inmunoperoxidasa para Vimentina que demuestra positividad en los fibroblastos tumorales; y en D, reacción positiva para factor VIII en células endoteliales de pequeños vasos capilares intersticiales.

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cos que pueden proporcionar informaciones adicionales son la tomografía computadorizada y la resonancia magnética nuclear. Siendo este tumor propenso a recidivar, es de fundamental importancia practicar una resección lo más completa posible (7), de manera que se pueda ofrecer al paciente una excelente supervivencia a largo plazo. En uno de los primeros reportes quirúrgicos publicados, Van der Hauwert y colaboradores manifestaron la imposibilidad de resecar el tumor (8); desde entonces el pronóstico de estos pacientes ha ido mejorando. En varias series quirúrgicas ha sido necesario efectuar inclusive algún tipo de reconstrucción de alguna estructura cardíaca, como el cierre de una comunicación interventricular o la reparación-recambio de una válvula cardíaca (9). Ha sido reportado el caso de un paciente en quien fue necesario efectuar un transplante cardíaco (9). De todas maneras, en los casos en los cuales la resección completa no sea posible, incluso una escisión parcial

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puede ser de gran ayuda en la resolución de la sintomatología.

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Predictores de mortalidad . . . Sánchez y cols.

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CIRUGÍA CARDIOVA SCULAR DEL ADULTO - TRABAJOS LIBRES

Predictores de mortalidad para pacientes sometidos a corrección quirúrgica de disección aórtica aguda Óscar E. Sánchez C., MD.; Víctor M. Caicedo A., MD.; Néstor F. Sandoval R., MD.; Hernando Orjuela L., MD.; Hernando Santos C., MD.; Juan R. Correa O., MD.; Federico J. Núñez R., MD.; Claudia Jaramillo V., MD. Bogotá DC., Colombia OBJETIVOS: se revisan 190 historias clínicas de pacientes sometidos a corrección quirúrgica de disección aórtica aguda, en un período comprendido entre enero de 1983 y diciembre de 2000. Se busca identificar variables preoperatorias predictivas de mortalidad perioperatoria. MATERIALES Y MÉTODOS: se dividen los pacientes que fallecen en tres grupos así: Grupo 1: pacientes que fallecen en la intervención sin haberse corregido su disección. Grupo 2: pacientes que no salen de circulación extracorpórea. Grupo 3: pacientes que fallecen durante los primeros 30 días postoperatorios. Se identifican variables demográficas, antecedentes, características anatómicas de la disección, presencia de taponamiento y tipo de disección para cada grupo y para los pacientes que sobreviven. Se establecen variables consideradas como pronósticas por medio de cálculo de medidas de asociación, con sus respectivos intervalos de confianza empleando el estadístico Chi cuadrado o la prueba exacta de Fisher. La comparación de variables cuantitativas se realizó con la prueba de t student. RESULTADOS: se identificaron como predictores de mortalidad para todo el grupo: antecedente de cirugía cardíaca (p=0,01); grupo 2: compromiso de arterias coronarias y la necesidad de técnicas complejas de reimplante (p=0,023); grupo 3: antecedente de cirugía cardíaca (p=0,04) y la disección tipo B (p=0,04). Para el grupo 1 no hubo determinantes significativos. CONCLUSIONES: la disección aórtica aguda es una entidad con riesgo alto de morbimortalidad. Conocer los factores que influyen de una manera negativa en la sobrevivencia es de suma importancia para modificar dichas variables. La mortalidad quirúrgica para pacientes con disección B es elevada.

OBJECTIVES: clinical registers of 190 patients who were subjected to surgical correction of acute aortic dissection in a period between January of 1983 and December of 2000 are revised. It is looked for to identifying preoperative variables to predic perioperative mortality. MATERIALS AND METHODS: the patients are divided in three groups: Group 1: Patients that die in the intervention without having been corrected their dissection. Group 2: Patient that is not possible to disconnect of extracorporeal circulation. Group 3: Patient that die during the first 30 postoperative days. There are identified demographic variables, antecedents, anatomical caracteristic of the dissection, heart tamponade and dissection type for each group and for the patients that survive. Variables considered as predictor are settle down by calculation of association measures, with their respective intervals of trust using the statistical chi square or the exact test of Fisher. The comparison of quantitative variables was carried out with the t student test. Fundación Clínica A. Shaio, Bogotá, DC.,Colombia. Correspondencia: Oscar E. Sánchez C., MD., Clínica A. Shaio, Diagonal 110 No. 53-67, Tel.: 6243211, Bogotá, DC., Colombia.

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Results: there were identified as predictors of mortality for all the group: antecedent of heart surgery (p=0,01); group 2: commitment of coronary arteries and the necessity of complex technical of reinsertion (p=0,023); group 3: antecedent of heart surgery (p=0,04) and type B dissection (p=0,04). For the 1 group there was not decisive significant. Conclusions: the acute aortic dissection is an entity with high risk of morbility and mortality. Knowing the factors that influence in a negative way the survival is of supreme importance to modify this variables. The surgical mortality for patient with type B dissection is high. (Rev. Col. Cardiol. 2003; 10: 244-259)

Introducción La disección aórtica (DA) es una de las entidades más complejas y letales del sistema cardiovascular. Su comportamiento hemodinámico puede ser variable, pero en muchos casos es responsable de colapso circulatorio y muerte del paciente. Ya conocida desde el medioevo, el estudio, definición y análisis de las diferentes variables que influyen en la morbi-mortalidad de la entidad ha sido tema de preocupación de muchos autores entre quienes se cuentan Morgani (1), Laenec (2) y Abbot y Paulin (3), y más recientemente Cooley (4), De Baker y Wheat (5). Todo esto ha llevado a la implementación de una técnica quirúrgica y al diseño y aplicación de diversas modalidades de asistencia circulatoria y metabólica con miras a mejorar el pronóstico temprano que de otra manera no es alentador. La definición clásica implica la separación de la túnica media de la aorta con la presencia de sangre en el interior de la pared. En la mayoría de los pacientes es evidente un sitio de ruptura en la íntima -considerado el sitio de inicio de una disección- desde el que es evidente la presencia de un flap de disección que define dos trayectos: el lumen verdadero, por el que la sangre fluye en condiciones normales y que está tapizado por endotelio, y el lumen falso que se origina como consecuencia de la disección y, por lo tanto, no está recubierta por endotelio. En el extremo final de un flap de disección, ésta puede terminar como un saco cerrado, dar origen a un nuevo sitio de ruptura -o reentrada- o producir la ruptura de la pared libre de la aorta. En un mínimo porcentaje de pacientes no es evidente un sitio de reentrada, denominándose en estos casos a la entidad como «hematoma intramural» de aorta, sin embrago su comportamiento es similar al de una disección. De acuerdo con el tiempo de inicio de una DA, ésta se clasifica como aguda hasta el día 14 (días de más alta mortalidad), subaguda entre el día 15 y los dos meses (disminución de la mortalidad con persistencia de altos

niveles) y crónica luego de los dos meses (se estabiliza la tasa de mortalidad). Aunque De Bakey (6) definió una clasificación para la DA, tal vez la más ampliamente utilizada en la actualidad es la propuesta por Daily y colaboradores conocida como Clasificación de Stanford. La clasificación de De Bakey se basa en el sitio de ruptura en la íntima y la extensión de la disección, así: Tipo I: la disección se inicia en la aorta ascendente extendiéndose hasta el cayado y la aorta descendente. El sitio de ruptura de la íntima se encuentra más frecuentemente en la pared anterior de la aorta ascendente entre 2 y 3 cm por encima de los ostium coronarios (7). Tipo II: la disección afecta solamente la aorta ascendente, se encuentra frecuentemente en los pacientes con síndrome de Marfán (8). Tipo III: en el subtipo IIIa la disección se inicia distal a la subclavia izquierda y se extiende hasta el diafragma, en el subtipo IIIb la disección se extiende hasta la aorta abdominal. En la clasificación de Stanford (9) se considera la DA en dos grupos: tipo A aquella cuyo sitio de ruptura se encuentra en la aorta ascendente, y tipo B aquella cuyo sitio de ruptura de encuentra en el cayado, aorta torácica descendente o aorta abdominal. En la actualidad, la clasificación que se considera de mayor utilidad es la propuesta por Crawford (10, 11) quien la señala como proximal cuando la misma se inicia a nivel de la aorta intrapericárdica y puede afectar el arco, y distal cuando la disección se inicia posterior a la arteria subclavia izquierda y puede afectar el arco. Según esta clasificación, si la disección se inicia en la aorta descendente pero se extiende hasta la aorta ascendente, es considerada como proximal. Así, la disección proximal incluye los tipos I, II y III con extensión retrógrada de De Bakey y el tipo A de Stanford; y la disección distal incluye los tipos III de De Bakey y B de Stanford.

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Recientemente, The International Registry of Acute Aortic Dissection (IRAD) (12), iniciado en 1996, involucró pacientes remitidos a centros de referencia para valorar la presentación clínica, el manejo y el pronóstico de pacientes con DA.

Pacientes y métodos

En la fase analítica, se establecieron las diferencias en variables consideradas como pronósticas de mortalidad según el tipo de disección, por medio del cálculo de medidas de asociación (riesgo relativo) con sus respectivos intervalos de confianza, empleando el estadístico chi cuadrado o en su defecto la prueba exacta de Fisher cuando los valores esperados de las celdas eran menores a cinco. Las comparaciones de las variables cuantitativas entre los pacientes con disección tipo A versus tipo B se realizaron por medio de la prueba t de Student para muestras independientes si se cumplía el supuesto de normalidad determinado por la prueba de Kolmogorov-Smirnov, o la U de Mann Whitney en caso contrario.

Desde el 1º de enero de 1983 hasta el 31 de diciembre de 2000, se intervinieron 190 pacientes con diagnóstico de disección aórtica aguda.

Se tomó un nivel de confianza de 95% y un nivel de significación alfa de 5%. Se utilizó el software estadístico SPSS versión 10.0.

El presente trabajo es el resumen de nuestros hallazgos hasta el 31 de diciembre de 2000 que involucra la experiencia obtenida del manejo de 190 pacientes con DA. Consideramos que nutre de manera satisfactoria la literatura sobre el tema y nos permite determinar pautas de manejo acerca de esta ominosa entidad.

Se obtuvieron los números de historia clínica de los pacientes, las cuales se revisaron, y se recolectó la información en dos formularios diferentes. El primero incluía variables en las cuales se registraba información acerca de las características demográficas, signos y síntomas, y complicaciones preoperatorias. El segundo consignaba información acerca de los hallazgos intraoperatorios, la técnica quirúrgica utilizada y el pronóstico a corto plazo, así como el momento y causa de la muerte. Los pacientes se dividieron en tres grupos de mortalidad así: Grupo 1: pacientes que fallecieron en al acto quirúrgico, pero a los que no se les pudo realizar ningún tipo de procedimiento correctivo de su disección. Grupo 2: pacientes que fallecieron por la imposibilidad de ser desconectados de asistencia con circulación extracorpórea. Grupo 3: pacientes que fallecieron en el periodo postoperatorio comprendido hasta el día 30. Para cada uno de los grupos se estableció la incidencia por sexo, edad, antecedentes, complicaciones prequirúrgicas isquémicas, neurológicas y cardiovasculares; hallazgos intraoperatorios, técnica quirúrgica empleada y tiempos de circulación extracorpórea, pinzamiento aórtico y paro circulatorio total. Diseño: se realizó un estudio retrospectivo observacional analítico de cohorte. Análisis estadístico: se realizó una descripción de la población objeto de estudio utilizando medidas de resumen (promedios, medianas) y de dispersión (desviación estándar, valores mínimo y máximo, rango) para las variables de naturaleza cuantitativa, y proporciones para las variables de naturaleza cualitativa.

Resultados Características demográficas Entre los 190 pacientes intervenidos, el promedio de edad fue de 53,89 años con un rango entre 23 y 85 años y predominio de los pacientes en la 5ª, 6ª y 7ª décadas de la vida (Tabla 1, Figura 1). El 73.68% de nuestros pacientes fueron de sexo masculino y el 26.32% de sexo femenino. En 60% de los pacientes había historia de HTA conocida (n=114), 23 de ellos (12,11%) tenían antecedente de cirugía cardíaca o vascular torácica previa, 6.32% historia de enfermedad pulmonar obstructiva crónica, en 7 (7,37%) se había diagnosticado aneurisma de aorta ascendente que no había sido manejado, en 12 (6.32%) se realizó diagnóstico de síndrome de Marfán, en 9 (4.74%) enfermedad coronaria conocida y en dos de ellos había antecedente de disección ya corregida con redisección posterior. Entre los 19 pacientes con antecedente quirúrgico (10%), en 12 (6.32%) se había practicado un cambio valvular aórtico, en 4 (2.11%) revascularización miocárdica, en 2 (1.05%) corrección de aneurisma o disección como ya se anotó, y en 1 (0.53%) se había corregido un ductus arterioso persistente en la niñez, sitio desde el cual se originó una disección tipo B con compromiso proximal. En cuatro pacientes hubo disección iatrogénica, encontrándose en postoperatorio de revascularización miocárdica dos de ellos y de cambio valvular aórtico los otros dos.

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Tabla 1 CARACTERÍSTICAS DEMOGRÁFICAS DE PACIENTES SOMETIDOS A CORRECCIÓN QUIRÚRGICA DE DISECCIÓN AÓRTICA AGUDA 23 a 85 años

Sexo

Masculino Femenino

140 50

(73.68%) (26.32%)

Antecedentes

HTA Cirugía cardíaca Aneurisma de aorta Síndrome de Marfán EPOC Disección previa

114 23 14 12 12 2

(60%) (12.11%) (7.37%) (6.32%) (6.32%) (7.37%)

Cirugía cardíaca previa

19 (10%) CVAo* 12 RVM 4 Aneurisma o disección 2 Ductus 1

Iatrogénica CVAo RVM

Tabla 2 SIGNOS Y SÍNTOMAS AL INGRESO EN PACIENTES CON DISECCIÓN AÓRTICA AGUDA n

%

Dolor

Promedio 53.89 años Rango

Edad

247

4 2 2

(6.32%) (2.11%) (1.05%) (0.53%) (2.11%) (1.05%) (1.05%)

CVAo: cambio valvular aórtico. RVM: revascularización miocárdica. *: dos casos corresponden a endocarditis infecciosa.

Torácico anterior Torácico anterior y posterior Torácico anterior y abdominal Otro Isquemia Evento isquémico transitorio Accidente isquémico cerebral Coma Vasculares Hipotensión Choque Paro Soplo de insuficiencia aórtica

148 122 18 3 5

77.89 64.21 9.47 1.58 2.63

30 4 2

15.79 2.11 1.58

24 27 3 114

12.63 14.21 1.58 60

a nuestro servicio de urgencias. Treinta y seis pacientes (18.95%) presentaron síntomas neurológicos entre los que se incluyen: eventos transitorios en 30 (15.79%), accidentes cerebral isquémico establecido en 4 (2.11%) y dos de ellos llegaron en estado de coma. Un soplo de insuficiencia aórtica se encontró en 60% (114 pacientes) (Tabla 2).

Compromiso de la disección

Figura 1. Distribución por edad de los pacientes con disección aórtica.

Signos y síntomas El 77.89% de los pacientes (n=148) consultaron por dolor severo de diferente localización, pero predominantemente torácico anterior, aunque en un mínimo porcentaje hubo dolor torácico posterior, dolor abdominal o dolor anterior que se irradiaba a la región posterior o al abdomen, como se muestra en la Tabla 2. Para la mayoría de los pacientes el dolor era referido como de gran intensidad, agudo, de inicio súbito y no tolerable, y se acompañaba de sensación de fallecimiento. Veintisiete pacientes llegaron a la institución con signos de shock, 24 (12.63%) con hipotensión (a pesar de haber antecedente en la gran mayoría de ellos de ser hipertensos) y tres (1.58%) ingresaron en paro cardíaco

En vista de que todos los individuos involucrados en este estudio son pacientes con disección aórtica aguda sometida a tratamiento quirúrgico por compromiso proximal de la aorta, en la totalidad de ellos está comprometida la aorta ascendente, pero sólo en 167 (87.89%) la ruptura se encontraba allí (disección A), En 136 pacientes (71.58%) el flap interesaba el arco aórtico, encontrándose sitio de ruptura a este nivel en 14 (7.37%), en 83 pacientes (43.68%) estaba comprometida la aorta torácica descendente encontrándose el sitio de ruptura allí en 6 (3.16%), y en 54 (28.42%) la disección se extendía hasta la aorta abdominal no encontrándose en ningún paciente el sitio de ruptura a este nivel. En tres pacientes (1.58%) no se identificó un sitio de ruptura, considerándose entonces como hematoma intramural de la aorta. En total 20 pacientes (10.53%) se intervinieron por un cuadro de disección tipo B con compromiso proximal (Tabla 3). Siete pacientes fallecieron antes de poderse establecer un manejo quirúrgico para su disección. Otros 15 pacientes (7.89%) fallecieron intraoperatoriamente debido a que no pudieron ser desconectados de la bomba de circulación extracorpórea. En los restantes 168 pacientes (88,42%) el promedio de tiempo de circulación

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Tabla 3 EXTENSIÓN DE DISECCIÓN, TAPONAMIENTO CARDÍACO Y COMPROMISO DE ARTERIAS CORONARIAS

Ascendente Arco Torácica descendente Abdominal Hematoma intramural

Comprometida

Contiene la ruptura

No comprometida

190 136 83 54 3

167 14 6 0 -

0 54 107 136 -

Taponamiento cardíaco Disección arterias coronarias Derecha Izquierda Ambas

n 42

% 22.11

27 13 8

14.21 6.84 4.21 (ya incluidas)

extracorpórea fue de 159,9 minutos Rango 59-310), de pinzamiento aórtico fue de 83.3 minutos (Rango 29152) y de paro circulatorio total fue de 26.5 min (Rango 2-60). En 29 pacientes (15.26%) se utilizó además técnica de perfusión cerebral retrógrada. Fue posible practicar canulación de la aorta ascendente en 19 (10%) pacientes y en 164 se practicó canulación de arteria femoral (Tabla 4). Del total de pacientes 133 (88,42)% fueron trasladados a la Unidad de Cuidado Intensivo en postoperatorio inmediato.

Mortalidad La mortalidad total fue de 30% (57 pacientes). Dividimos la mortalidad de acuerdo al momento en que ocurrió, de la siguiente manera: 1. Pacientes que fallecieron en el acto quirúrgico pero a quienes no se les había realizado ningún tipo de manejo de la DA, 7 (3.68%). 2. Pacientes que fallecieron en el acto quirúrgico y ya se les había practicado corrección de su DA pero por uno u otro motivo no fue posible desconectarlos de la bomba de CEC, 15 (7.89%). 3. Pacientes que fallecieron en el período postoperatorio desde que se trasladaron a la Unidad de Cuidados Intensivos, 35 (18.42%). Para el primer grupo la causa de la muerte fue esencialmente hemorragia exanguinante secundaria ya a ruptura de la aorta torácica, ruptura en el saco pericárdico de la aorta ascendente o por sangrado profuso previo a la intervención. Para el segundo grupo

la mortalidad se atribuyó a falla biventricular en ocho pacientes, falla del ventrículo izquierdo en cinco y sangrado no controlable en dos pacientes. Es de anotar que dos de estos pacientes se encontraban en post-operatorio inmediato de revascularización miocárdica produciéndose la disección y choque cardiogénico consecuente. En el tercer grupo la causa de mortalidad fue variada, entre ellas shock hipovolémico, falla orgánica multisistémica, sépsis, shock cardiogénico, arritmias, infarto agudo de miocardio y otras (Tabla 5).

Discusión En un período de 18 años comprendido entre el 1º de enero de 1983 y el 31 de diciembre de 2001, se intervinieron 190 pacientes con diagnóstico de disección aórtica aguda, siendo llevados a tal procedimiento de urgencia por tener compromiso proximal de la misma. Nosotros utilizamos en la valoración inicial del paciente la clasificación de Stanford (13) para identificar el sitio de ruptura y determinamos la necesidad de intervención o no según la clasificación de Crawford (10, 11) siendo los pacientes involucrados en este estudio todos aquellos que ingresaron a nuestra institución con diagnóstico de DAA con compromiso proximal, ya fuera que la ruptura estuviera en la aorta ascendente, en el arco o en la aorta torácica (o incluso hematoma intramural de aorta) pero que presentaran compromiso proximal. Esto debido al riesgo elevado de mortalidad cuando estos pacientes se dejan en tratamiento médico (9, 12, 14, 15).

Características demográficas Entre los 190 pacientes involucrados, el promedio de edad fue de 53,89 años con un rango entre los 23 y los 85 años, siendo el grupo etáreo mayor comprometido Tabla 4 TÉCNICA DE CIRCULACIÓN EXTRACORPÓREA EN PACIENTES CON DISECCIÓN AÓRTICA Tiempos Circulación extracorpórea Pinzamiento aórtico Paro circulatorio total Sí 108 No 75 Perfusión cerebral retrógrada

Canulación Aorta ascendente Femoral

Rango

Promedio

59-310 29-152 2-60

159,9 83.3 26.5

ds 49.6 27.3 11.5

n 29

% 15.26

19 164

10 86.32

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Tabla 5 MORTALIDAD EN PACIENTES CON DISECCIÓN AÓRTICA Momento de la muerte Intraoperatoria No sale de bomba Postoperatoria Vivos

n 7 15 35 133

Causa de la muerte Intraoperatoria Ruptura torácica Ruptura pericárdica Choque hemorrágico

% 3.68 7.89 18.42 70

4 2 1

No sale de bomba Falla biventricular Falla VI Sangrado no controlable

8 5 2

Postoperatoria Choque hipovolémico Falla orgánica múltiple Sepsis Choque cardiogénico Fibrilación ventricular Infarto agudo de miocardio Neurológica Falla VI Falla hepática Mediastinitis Infarto VD Falla VD Coagulación intravascular diseminada

6 6 4 5 3 3 2 1 1 1 1 1 1

NOTA: para análisis de mortalidad, ver texto.

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aorta como sitio de origen de la entidad lo que ya ha sido suficientemente ilustrado y sigue siendo objeto de frecuentes publicaciones (16, 17), en las cuales incluso se han determinado factores predisponentes tales como la mayor fragilidad y adelgazamiento de la aorta ascendente en pacientes con insuficiencia aórtica (18) o, se establece la posibilidad de redisección en pacientes ya intervenidos o en pacientes que se han dejado en tratamiento médico constituyéndose entonces el cuadro de disección de tres canales (19). Es de anotar que en dos de estos pacientes la disección se originó en un sitio de dehiscencia de una prótesis valvular secundario a endocarditis infecciosa, siendo este el principal motivo de deterioro hemodinámico del paciente, causa que también ha sido involucrada entre las etiologías poco frecuentes (20). En cuatro pacientes la disección fue considerada iatrogénica al presentarse en post-operatorio inmediato ya de cambio valvular aórtico o de revascularización miocárdica, siendo el sitio de ruptura aquel donde se ubicó la anastomosis del puente de vena safena o el de incisión de aortotomía. Este porcentaje (2,11%) es similar al reportado en el IRAD y hay suficiente evidencia para considerarlo dentro de los factores predisponentes (21).

Signos y síntomas

aquel correspondiente a la sexta década de la vida. El 73,68% de nuestros pacientes fueron de sexo masculino, cifra que es similar a lo reportado en otras series (12) y que se explica por la mayor incidencia de factores predisponentes en este género. Una historia de hipertensión arterial se encontró en 114 (60%) de los pacientes, antecedente de cirugía cardíaca en 23 (12,11%), aneurisma de aorta conocido en 14 (7,37%), síndrome de Marfán en 12 (6,32%), enfermedad pulmonar obstructiva crónica en 12 (6,32%) y disección previa en 2 (1,05%), cifras igualmente similares a las reportadas en The International Registry of Acute Aortic Dissection (IRAD) y que hablan de la importancia de estos antecedentes, especialmente de la presencia de hipertensión arterial.

El síntoma que se presentó con más frecuencia fue dolor torácico, localizándose en la mayoría de pacientes en la región anterior del tórax (Tabla 2) y en un pequeño grupo irradiado a la región posterior o aún hacia la parte baja del abdomen o de la espalda, correspondiendo esto con la progresión de la extensión de la disección. El inicio del dolor en todos los pacientes fue súbito y lo describen en general como severo, agudo, lancinante, de gran severidad, que se hace más intenso con el tiempo y se asocia a disonfort y «sensación de muerte». Debido a la localización y naturaleza del dolor generalmente se asocia con síndromes isquémicos coronarios, lo que hace difícil el diagnóstico de la disección.

Dentro de los pacientes con antecedente de cirugía cardíaca 10% tenían historia de intervención antigua ya fuera cambio valvular aórtico, revascularización miocárdica, corrección previa de una disección, y en un paciente la corrección de un ductus arterioso persistente, sitio desde el cual se originó una disección aórtica aguda con compromiso proximal. Consideramos por lo tanto de importancia el antecedente de intervención sobre la

En 30 pacientes (15,79%) se presentaron síntomas neurológicos, ocurriendo generalmente eventos transitorios, pero en cuatro de ellos un accidente isquémico cerebral establecido, y dos ingresaron en coma debido al compromiso de los vasos del cuello por el proceso, con la consecuente isquemia del sistema nervioso central. A pesar de la elevada incidencia de hipertensión arterial (60%), en 54 pacientes (28,42%) la presión

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arterial sistólica se encontró por debajo de 100 mm Hg, con hipotensión en 24 de ellos, choque en 27 y paro cardíaco en tres. Podemos suponer por lo tanto, que tal vez en un mayor número de pacientes haya una hipertensión arterial no conocida pero que debido a las consecuencias hemodinámicas de la enfermedad, haya un sesgo y pacientes previamente hipertensos ingresen con presiones sanguíneas normales o aún hipotensos. Se halló un soplo de insuficiencia aórtica en 144 (60%) pacientes, el cual es consecuencia de una insuficiencia aórtica ya presente, del agravamiento de la misma por la disección o de la presencia de una insuficiencia aguda secundaria al compromiso de la raíz aórtica o las valvas por la misma. Es llamativo el gran número de eventos neurológicos que se presentan y que pueden ser malinterpretados en el momento de un diagnóstico oportuno; en nuestro grupo corresponden al 18,95%, cifra que es similar a la encontrada por Blanco y col. en Madrid (22) y que fue considerada dentro de los pacientes del IRAD. Es de anotar que la mayoría de estos pacientes tienen eventos transitorios y que los mismos presentan una recuperación completa con el procedimiento quirúrgico (23).

Compromiso de la disección Por medio de los métodos diagnósticos anotados o por los hallazgos quirúrgicos, pudimos identificar en los pacientes la extensión de la disección y el sitio de ruptura cuando éste era evidente. La mayoría de pacientes con compromiso proximal de la aorta tenían sitio de ruptura en la aorta ascendente (tipo A de Stanford), y solo cerca del 10% en el cayado de la aorta torácica descendente. No hubo ninguna disección que se originara en la aorta abdominal pero sí tres casos de pacientes con hematoma intramural de la aorta. Es de anotar que en 71,58% del cayado aórtico estaba comprometido pero sólo en 13,68% fue necesario practicar reemplazo del mismo. Fue necesario realizar algún tipo de procedimiento sobre la válvula aórtica en 156 pacientes (82,11%) ya por extensión proximal de la misma o por patología valvular previa asociada. De igual manera, en 32 pacientes (16,84%) hubo compromiso de uno o de los dos ostiums coronarios por el flap de disección, siendo ésta la causa de un evento isquémico coronario complicando el cuadro clínico del paciente. El ostium más frecuentemente involucrado fue el de la coronaria derecha debido a su localización y en menor proporción el de la coronaria izquierda. Ambos ostiums estuvieron comprometidos en el 4,21% de los pacientes.

En 42 pacientes se encontraron hallazgos clínicos, ecocardiográficos o intraoperatorios de taponamiento cardiaco, que corresponde al 22,11% y que es una de las causas de alta mortalidad reportada en la fase aguda en estos pacientes (24, 25).

Manejo quirúrgico Del total de 190 pacientes intervenidos, siete (3,68%) fallecieron antes de poder realizar algún tipo de procedimiento específico para el tratamiento de la disección. Las causas de muerte en ellos se anotarán más adelante, pero no quisimos excluirlos del trabajo debido a que esto nos da una aproximación acerca de la evolución de la enfermedad. Conscientes de la elevada mortalidad aguda de la disección debida a taponamiento cardíaco, ruptura libre de aorta o a complicaciones de la misma, consideramos indicación de tratamiento quirúrgico el compromiso proximal y por lo tanto estos pacientes corresponden a este grupo. En los 183 pacientes restantes se practicó reparo de la disección aórtica y de ellos, 15 pacientes no salieron de asistencia con circulación extracorpórea. Los datos que resumimos a continuación contemplan entonces estos 183 pacientes. Reemplazo de aorta ascendente

El procedimiento más frecuentemente realizado fue el reemplazo de la aorta ascendente y de la válvula con una prótesis valvulada en un poco más de la mitad de los pacientes, y en 86 pacientes (45,26%) se practicó el reemplazo con la colocación de una prótesis en tubo recto. Como describimos anteriormente, se inició el procedimiento de rutina asistiendo al paciente con circulación extracorpórea e inducción de hipotermia hasta lograr una temperatura de 18º Celsius. Una vez alcanzada esta temperatura se practicó paro circulatorio total para determinar el compromiso a nivel del arco aórtico de la disección. Si la ruptura se encuentra a este nivel y no es posible identificar un flap regular, se procede a realizar corrección a este nivel con técnica de hemiarco o reemplazo total del cayado. Así, se extiende el reemplazo a este nivel hasta la parte distal de la aorta ascendente o en hemiarco, o llevarlo hasta antes del origen de la subclavia izquierda comprometiendo los vasos del cuello en un ojal. La anastomosis distal se realiza colocando un refuerzo de teflón con el objetivo de dar firmeza al reparo, pero no se utilizan de rutina pegantes histológicos ya que se considera que no alteran la cuantía del sangrado postoperatorio. Aunque se sabe que en muchas partes el

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uso de estos pegantes es rutinario y lo consideran de elección en pacientes con disección aguda (26), consideramos que el emplearlos no está excento de complicaciones y que por lo tanto debe limitarse su uso a un grupo determinado de pacientes en los que se demuestre una elevada tasa de sangrado (27). Anastomosis coronarias

En 117 pacientes (61,58%) se realizó reimplante de las arterias coronarias, utilizando en 111 (58,42%) la técnica de botones. Sólo en una minoría aplicamos la técnica descrita por Cabrol. Cada vez que podemos realizamos el reimplante tomando un ojal de la aorta y anastomosándolo en forma directa al injerto. Las ventajas de este procedimiento son la disminución de los tiempos de pinzamiento y asistencia con circulación extracorpórea y la facilidad técnica ya que en la mayoría de los pacientes la dilatación de la raíz aórtica trae como consecuencia secundaria la elongación de la porción próximal de las arterias coronarias. Reemplazo del arco aórtico

Se practicó en 26 (13,68%) de los pacientes. Se realizó este tipo de procedimiento cuando no era posible controlar adecuadamente la ruptura en la íntima o cuando el arco se encontraba dilatado por un aneurisma. El 7,37% de nuestros pacientes presentaban el sitio de ruptura a este nivel y fue este subgrupo en donde más frecuentemente se realizó reemplazo del arco. En 20 pacientes (10,53%) la anastomosis distal se realizó previa al origen de la arteria subclavia izquierda, mientras que en seis pacientes se dejó una prótesis «perdida» en la luz de la aorta a manera de trompa de elefante para completar el reemplazo de la aorta dilatada en un posterior segundo tiempo. Debido al aumento de la morbimortalidad cuando se reemplaza el arco comparado a cuando no se hace (28, 29), cada vez que el sitio de ruptura pueda ser controlado y no haya compromiso del flap de disección distal por la misma, se prefirió extender la resección en la aorta ascendente con la técnica de hemiarco. La morbimortalidad en los pacientes en quienes se realizó reemplazo del arco se analizará más adelante, pero en general -como se anotó- está aumentada. Esta mortalidad ha intentado disminuirse con el uso de técnicas tales como la descrita por Kazui y colaboradores (30) quienes alcanzan una tasa de mortalidad de 12,7% utilizando injertos ramificados en conjunto con perfusión cerebral selectiva

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anterógrada. Este mismo grupo reporta una mortalidad global de 16% en pacientes a quienes se les reemplaza el arco aórtico señalando por análisis multivariable como predictores de mortalidad la isquemia mesentérica y el reemplazo en bloque (aorta ascendente y arco) (31). Cuando la ruptura está a nivel de la aorta descendente torácica, se practicó reemplazo del arco con prótesis a manera de trompa de elefante. En estos pacientes practicamos un segundo tiempo quirúrgico seis semanas después, pero en el futuro puede ser una alternativa la utilización de stents colocados a nivel del sitio de ruptura en el mismo procedimiento, como ya fue publicado anteriormente (32). Revascularización miocárdica

Se realizó cada vez que el flap de disección interesaba el ostium de la arteria coronaria y este defecto no pudiera ser corregido de manera satisfactoria con la técnica de reimplante o cuando había evidencia por hallazgos intraoperatorios o ayudas diagnósticas (ej.: ecocardiograma transesofágico) de isquemia miocárdica. De los 24 pacientes revascularizados dos fallecieron en el período post-operatorio inmediato (no salen de bomba): uno por sangrado no controlable y otro por falla biventricular. Este último paciente fue llevado a cirugía al presentarse una disección iatrogénica que se inició en el sitio de implante de un puente de vena safena interna en la aorta ascendente. El tercer paciente falleció al sexto día por una causa no relacionada con isquemia miocárdica. Recientemente, el doctor Penn y colaboradores en Cleveland (33), presentaron un análisis multivariable en el cual el único predictor de mortalidad intra-hospitalaria fue una historia de infarto de miocardio, y determinaron que la angiografía coronaria no tenía influencia en esta cifra de mortalidad. Ellos concluyeron que la determinación de enfermedad coronaria no tiene impacto en la sobrevida de pacientes que deben ser llevados a cirugía de emergencia por DAA. Otros autores (34) consideran que la angiografía preoperatoria puede reducir la morbilidad y mortalidad en estos pacientes pero especialmente en el reparo electivo de aneurismas de aorta, y por lo tanto no se debe realizar de manera rutinaria sino en casos seleccionados de DA. Se coincidió en practicar RVM únicamente en los casos mencionados (compromiso por la disección de la arteria coronaria o compromiso isquémico miocárdico) y se concluyó que una vez diagnosticada una DAA en un paciente, éste debe ser intervenido los más rápido posible.

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Resección intimal

Se realizó en 31 pacientes cada vez que el flap de disección no podía ser corregido de manera adecuada en su porción distal. El objetivo con esta técnica es lograr un reparo sin necesidad de practicar reemplazo total del arco aórtico y poder realizar la anastomosis distal a manera de hemiarco disminuyendo de manera objetiva el riesgo elevado de morbi-mortalidad (29). Manejo de la válvula

Cuando una de las comisuras está comprometida por el avance proximal de la disección produciéndose una insuficiencia aórtica secundaria, y ésta puede ser corregida fácilmente, se prefirió la re-suspensión valvular con todas las ventajas de dejar una válvula nativa. Para ello las valvas deben estar intactas y la insuficiencia ser leve a moderada, ya que en pacientes con insuficiencia severa la probabilidad de insuficiencia residual de grado importante es alta. Pessoto y colaboradores en Italia (35) practicaron preservación de la válvula en 99 pacientes, 68 no tenían insuficiencia aórtica o era mínima en la evaluación preoperatoria y 31 presentaban un grado severo de la misma. Ellos encontraron que en siete pacientes del primer grupo (10%) y en 12 (39%) del segundo grupo, se desarrolló insuficiencia aórtica moderada a severa con un promedio de seguimiento de 4 ± 3,6 años y que el hecho de identificar una insuficiencia aórtica de grado moderado a severo en la evaluación prequirúrgica, era un factor de riesgo significativo para el desarrollo de insuficiencia postoperatoria. Harringer y colaboradores (36) en Hannover utilizaron una técnica de reimplante de la válvula nativa dentro del tubo de dacrón para corregir la ectasia ánulo-aórtica y la dilatación de la unión sino-tubular (11 de sus pacientes con disección aórtica) y con un promedio de seguimiento de 65 meses sólo tuvieron que practicar 4% de cambios valvulares por insuficiencia progresiva de la válvula. Recientemente, se ha empleado la técnica de Sparing (37) para preservar la válvula y la anatomía de la unión sino-tubular. Sin embargo, hemos utilizado está técnica únicamente en pacientes con ectasia ánulo-aórtica, ninguno de ellos con DAA, pero al parecer es promisoria su utilización en pacientes con esta entidad (38). A pesar de lo anotado, sólo se logró preservar la válvula en 40 (21,05%) de los pacientes, fallando la misma en dos de ellos que cursaban con insuficiencia severa; en el primero fue necesario practicar reemplazo sin complicación posterior, pero en el segundo fue necesario reemplazar por

tubo valvulado con la muerte posterior del paciente. En 116 pacientes se practicó cambio de la válvula aórtica ya por prótesis valvular o por tubo valvulado (97 pacientes) sin que hubiera fallas técnicas debidas al reemplazo valvular. Perfusión cerebral retrógrada

Se utilizó en 29 (15,26%) pacientes. Durante el período de PCT se colocó una cánula en la vena cava superior, por medio de la cual se perfundió el sistema nervioso central de manera retrógrada con el objetivo de disminuir la tasa de complicaciones neurológicas que lleva consigo la ausencia de flujo cerebral aún bajo condiciones de hipotermia (39). Ya ha sido considerada por otros autores, la utilidad de la perfusión cerebral en intervenciones del arco aórtico (40, 41), demostrándose una disminución de la morbilidad y de las secuelas neurológicas, especialmente cuando los tiempos de paro circulatorio total se hacen mayores de 30 minutos. Considerando la complejidad del reparo distal de la disección, cada vez que hay que hacer un procedimiento que demande tiempo, preferimos acudir a esta técnica.

Mortalidad Como anotamos, siete (3,68%) pacientes fallecieron durante el acto quirúrgico, generalmente pacientes muy comprometidos que tenían una catástrofe ya fuera por ruptura de la aorta o por choque hemorrágico. Éstos pacientes fueron incluidos en el presente análisis -que no es reportado por otros grupos- para dar valor a la severidad de la entidad. De los restantes 183 pacientes, 15 (7,89%) fallecieron igualmente en la intervención debido a que no fue posible desconectarlos de circulación extracorpórea ya por falla ventricular o por sangrado no controlable, y 35 (18,42%) pacientes fallecieron durante el primer mes post-operatorio que corresponde a la cifra citada por los diferentes grupos. La mayoría de nuestros pacientes ha sido intervenida con técnica abierta (botones) con resultados satisfactorios y sin que esto conlleve una tasa elevada de mortalidad por sangrado. En una publicación de Niederhauser y colaboradores (Suiza) (42) en donde se compara la técnica abierta con la técnica de inclusión, se encontró una mortalidad de 16% relacionada con la técnica abierta de frente a 31% con la técnica cerrada (p=0,0154), considerándose por lo tanto como el método de elección dejando la posibilidad de utilizar la técnica de inclusión sólo cuando se considera elevado el riesgo de sangrado.

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Entre 1978 y 1995, Sabick y colaboradores en The Cleveland Clinic Foundation (43), reportan una mortalidad de 14% en pacientes intervenidos por DA aguda o crónica, incluyen estrategias quirúrgicas similares a las nuestras, pero como se describe, consideran 73 pacientes (54%) con disección crónica.

Muerte intraoperatoria Los siete pacientes que fallecieron al iniciar la intervención lo hicieron por hemorragia exanguinante debido a la ruptura de aorta ya a la cavidad torácica o a la cavidad pericárdica o por sangrado masivo preoperatorio. En forma llamativa, en todos estos pacientes el sitio de ruptura de la íntima se encontraba en la aorta ascendente, mientras que el sito en donde se rompió la aorta en cinco de ellos se encontraba en otra localización. Esto contrasta con el concepto de que el sitió más frágil de la pared aórtica, debido a necrosis se corresponde con el lugar en donde ocurrió la laceración de la íntima (24). Más bien parece que el sitio más frecuentemente involucrado se encuentra en la aorta distal en donde la pared tiene características hemodinámicas diferentes cuando se compara con la aorta ascendente. Consideramos que en todos nuestros pacientes la ruptura de la pared libre ya había ocurrido, pero se hizo evidente durante la cirugía dada la descompresión de las cavidades torácica y pericárdica con la consiguiente exanguinación dada la dificultad de control y reposición adecuada de sustitutos sanguíneos. Dentro del análisis multivariable, cuando se comparó este grupo con los otros dos grupos de mortalidad y los sobrevivientes, se observó que los pacientes de este grupo son de más edad, dentro de los antecedentes son hipertensos y tienen historia de cirugía cardíaca previa, todos presentaban ruptura en la aorta ascendente y un porcentaje importante llegó con taponamiento cardíaco. A pesar de esto, no se pudo demostrar una diferencia significativa como se observa en las Tablas 6, 7 y 8. Este grupo de pacientes fue el que presentó mayor proporción complicaciones preoperatorias, lo que lo señala como un riesgo de aumento de mortalidad pero igualmente sin significancia estadística. Santini y colaboradores (44) reportan un estudio en el que incluyen 122 pacientes sometidos a reparo de urgencia de una DAA y encuentran una mortalidad de 40% para el grupo de pacientes que ingresan con complicaciones preoperatorias, comparado con 6% cuando no se presentan.

253

Falla para salir de bomba En 13 pacientes de este grupo (86,7%) la muerte fue debida a falla ventricular o del VI y en 2 (13,3%) a sangrado no controlable. De igual manera, este grupo de pacientes tiene mayor incidencia de historia de hipertensión arterial cuando se compara con los otros grupos, pero encontramos otras diferencias (Tablas 6, 7, 9 y 10 - Figura 4): cuando se compara con el grupo de sobrevivientes hay mayor incidencia de laceración en el cayado aórtico (sin embargo con p=0,304), mayor compromiso de las arterias coronarias (p=0,023) lo que trae como consecuencia directa compromiso isquémico miocárdico (causa de muerte) y la necesidad de realizar procedimientos más complejos de revascularización (ej.: técnica de Cabroll). De igual manera, este grupo presentó la frecuencia más alta de revascularización miocárdica. Se consideraron entonces como predictores para la falla de salir de bomba: 1. Compromiso de los ostiums coronarios por la disección. 2. Isquemia miocárdica secundaria. 3. Necesidad de reimplante de coronarias con técnicas complejas. A pesar del compromiso de arco éste fue reemplazado únicamente en 6,7% de los pacientes del grupo. Aunque los tiempos de circulación extracorpórea están prolongados de manera significativa frente a los pacientes sobrevivientes, no se consideró válido este dato debido a que ese período prolongado puede ser consecuencia de la espera intentando desconectar al paciente de la asistencia ventricular. Sin embargo, los tiempos de pinza aórtica si están prolongados (no significativamente) comparándolos con los de los pacientes sobrevivientes; no así el tiempo de paro circulatorio total. Dos pacientes de este grupo fallecieron por sangrado no controlable, en ninguno de ellos consideramos que se tratara de falla técnica, debido a que la hemorragia ocurría a todo nivel. Aunque algunos grupos proponen el uso de pegante histológico (45), nosotros consideramos- como anotamos- que se debe utilizar sólo en casos seleccionados y que su uso no está excento de serias complicaciones (Tabla 11).

Mortalidad post-operatoria temprana (30 días) La mortalidad para este tercer grupo fue variable, incluyéndose como causas shock hipovolémico, falla

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Predictores de mortalidad . . . Sánchez y cols.

Tabla 6 VALORACIÓN PREOPERATORIA POR GRUPOS DE MORTALIDAD Y SOBREVIVIENTES Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 n % n % n % Sexo Edad Antecedentes

Isquemia Neurológico Cardiovascular

Masculino 4 Femenino 3 Promedio 61,9 Rango 49-74 DS 10,7 Hipertensión 5 S. Marfán 0 Cirugía 2 Enf. coronaria 0 EPOC 1 Extremidades 1 Medular 0 Abdominal 0 AIT 2 Accidente cerebral 0 Coma 0 Hipotensión 1 Shock 1 Paro 0 Insuficiencia aórtica 3

57,1 42,9

71,4 0 28,6 0 14,3 14,3 0 0 28,6 0 0 14,3 14,3 0 42,9

12 3 55,9 37-77 12,5 11 0 2 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 3

80 20

30 5 56,7 23-75 13,1 23 0 8 3 3 1 0 0 5 2 1 5 6 2 18

73,3 0 13,3 6,7 0 6,7 0 0 6,7 0 0 6,7 6,7 0 20

Vivos n

85,7 14,3

%

94 39 52,5 23-87 12,7 75 12 11 5 8 5 0 0 22 2 1 23 14 1 87

65,7 0 22,9 8,6 8,6 2,9 0 0 14,3 5,7 2,9 14,3 17,1 5,7 51,4

70,7 29,3

56,4 9 8,3 3,8 6 3,8 0 0 16,5 1,5 0,8 17,3 10,5 0,8 65,4

Grupo 1: muertes intraoperatorias. Grupo 2: no salen de bomba.Grupo 3: mortalidad postoperatoria hasta 30 días. DS: desviación estándar, EPOC: enfermedad pulmonar obstructiva crónica, AIT: accidente isquémico transitorio

Tabla 7 HALLAZGOS QUIRÚRGICOS POR GRUPOS DE MORTALIDAD Y SOBREVIVIENTES Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 n % n % n % Ruptura

Taponamiento Disección coronarias Reemplazo aorta Reimplante coronarias Reemplazo arco RVM Resección íntima Válvula Canulación

Vivos n

%

Ascendente Arco Descendente Hematoma Int. Sí Derecha Izquierda T. Recto T. Valvulado Botones Cabroll Ninguno Sí Sí

7 0 0 0 3 0 0 -

100 0 0 0 42,9 0 0 -

13 2 0 0 5 6 3 6 9 9 2 4 1 4

86,7 13,3 0 0 33,3 40 20 40 60 60 13,3 26,7 6,7 26,7

29 4 2 0 8 5 3 14 21 22 1 12 5 5

82,9 11,4 5,7 0 22,9 14,3 8,6 40 60 62,9 2,9 34,3 14,3 14,3

119 8 3 3 26 16 7 66 67 80 3 50 20 15

89,5 6,0 2,3 2,3 19,5 12 5,3 49,6 50,3 60,2 2,3 37,6 15 11,3

Sí Cambio Re suspensión Ninguno Femoral Aorta ascendente

-

-

2 11 1 3 14 1

13,3 73,3 6,7 20 93,3 6,7

6 22 9 4 32 3

17,1 62,9 25,7 11,4 91,4 8,6

23 83 30 20 118 15

17,3 62,4 22,6 15 88,7 11,3

Grupo 1: muertes intraoperatorias. Grupo 2: no salen de bomba. Grupo 3: mortalidad postoperatoria hasta 30 días.

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Tabla 8 RIESGO RELATIVO, INTERVALO DE CONFIANZA Y VALOR DE p, PARA LAS VARIABLES PROBABLES DE INCREMENTO DE MORTALIDAD EN EL GRUPO 1 Variable

Riesgo relativo 1,67 2,9 2,63

HTA Antecedente cirugía Taponamiento Edad Promedios de edad:

Intervalo de confianza 0,33 0,60 0,61 -1,38

p

-8,37 -14,11 -11,27 18,23

0,704 0,202 0,185 0,09

Grupo 1: 61,9 ± 10,75 Sobreviven: 53,6 ±12,8 Tabla 9

RIESGO RELATIVO, INTERVALO DE CONFIANZA Y VALOR DE P, PARA LAS VARIABLES PROBABLES DE INCREMENTO DE MORTALIDAD EN EL GRUPO 2 Variable

Riesgo relativo

Compromiso del arco Compromiso coronarias

1,93 3,29

Intervalo de confianza 0,48 1,26

p

-7,73 8,60

0,304 0,023

Tabla 10 COMPARACIÓN DE TIEMPOS DE CLAMP ENTRE PACIENTES QUE NO SALIERON DE BOMBA (GRUPO 2) Y SOBREVIVIENTES Estadísticos de grupo

PAo

Mortalidad POP inmediata

n

Media

1.00 2.00

15 168

91.800 81.8929

Desviación Error tip. tip de la media 19.3287 28.3876

4.9907 2.1902

Estadísticos de contraste PAo U de Mann-Whitney

925.000

W de Wilcoxon

15121.000

Z

-1.705

Sig. asintot. (bilateral)

.088

a. Variable de agrupación: mortalidad POP inmediata. Tabla 11 TÉCNICA DE CIRCULACIÓN EXTRACORPÓREA POR GRUPOS DE MORTALIDAD Y SOBREVIVIENTES CEC Rango Pinza Paro total Paro circulatorio total

Grupo 2

Grupo 3

Vivos

Promedio 132-258

199,5 86-310

186,1 64-229

148,6

DS Promedio Rango DS Sí Promedio Rango DS

39,9 91,8 66-126 19,3 12 24,2 18-46 7,5

51,6 98,7 48-186 32 22 25 3-57 12,2

45,2 78,4 21-164 25,1 74 23,5 2-60 2,1

Grupo 1: muertes intraoperatorias. Grupo 2: no salen de bomba. Grupo 3: mortalidad postoperatoria hasta 30 días. CEC: circulación extracorpórea DS: desviación estándar

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orgánica múltiple, sepsis, shock cardiogénico y otras (Tabla 5). Para este grupo es importante el antecedente de cirugía cardíaca, dentro de ellos cabe mencionar dos pacientes cuya disección se originó por una endocarditis bacteriana en una prótesis valvular, un paciente en postoperatorio inmediato de revascularización miocárdica que presentó disección sobre el puente de vena safena y un paciente con una disección retrógrada por un ductus arterioso corregido en la niñez (p=0,04). También en este grupo hay un aumento de rupturas a nivel del arco o la aorta descendente, lo que hace que los procedimientos sean más complejos y por lo tanto necesiten mayor tiempo de circulación extracorpórea y pinza aórtica, aumentándose la mortalidad como consecuencia secundaria (p=0,04) (Tablas 6, 7, 11 y 12 Figura 5). En este estudio se determinan el antecedente de cirugía cardíaca y la disección iatrogénica por grupo de mortalidad y para los pacientes vivos. Como se observa en las Tablas 13 y 14 hay un marcado aumento del riesgo de mortalidad cuando se tiene antecedente de cirugía previa (17,5% vs. 6,9%) considerándolo como uno de los factores importantes determinantes del pronóstico del procedimiento (p=0,01), que consideramos se debe a la dificultad técnica que revisten estos pacientes. Schepens y colaboradores en Holanda (17) encuentran el antecedente de cirugía previa como uno de los factores de muerte hospitalaria en 134 pacientes reoperados, entre ellos 3% con DAA. Mientras que Luciani y colaboradores en Verona (42) determinan como un predictor de mortalidad al antecedente de cambio valvular aórtico (p=0,005). En cuanto a las disecciones iatrogénicas (Tabla 15), los dos pacientes en quienes éstas se presentaron posteriores a revascularización miocárdica, fallecieron; mientras que en los dos pacientes en quienes éstas ocurrieron posteriores a un cambio valvular, no sucedió. Esto nos hace suponer, que además de las consecuencias propias de la disección, el hecho de acompañarse de un evento isquémico cardíaco en el primer grupo es un factor que influencia la mortalidad operatoria. De manera llamativa todos los pacientes con síndrome de Marfán sobrevivieron (Tabla 6), lo que contrasta con lo reportado en la literatura, considerándose elevada la mortalidad cuando hay que intervenir estos pacientes como urgencia. Recientemente, Goott (46) en un estudio involucrando pacientes con síndrome de Marfán en quienes se reemplazó la raíz aórtica, recomienda el

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reemplazo electivo para disminuir la mortalidad ya que cuando estos pacientes (n=103) son llevados a cirugía de emergencia, la mortalidad se eleva desde 1,5% hasta 11,7%. Además, encuentran que cerca de la mitad de los adultos con síndrome de Marfán intervenidos por una disección aórtica aguda, tienen un diámetro de la raíz mayor de 6,5 cm y por lo tanto en ellos estaría indicado el reemplazo de una manera electiva.

Conclusiones La disección aórtica aguda (DAA) es una entidad compleja, con un elevado riesgo de morbilidad y mortalidad (43, 47). Cuando se presenta, rápidamente pueden aparecer complicaciones y el pronóstico manejado inadecuadamente, es fatal (12). Se revisó nuestra experiencia de 18 años en el manejo de DAA con compromiso proximal siendo todos estos pacientes candidatos de tratamiento quirúrgico para evitar de esta manera la alta mortalidad en las fases aguda y subaguda. Entre nuestros 190 pacientes, las características demográficas no son diferentes de las citadas en otros estudios (12, 16-20), como tampoco los signos y síntomas en el momento del ingreso del paciente. Nuestra experiencia hasta el momento la conforman algo más de 200 pacientes intervenidos con diagnóstico

Tabla 12 RIESGO RELATIVO, INTERVALO DE CONFIANZA Y VALOR DE p, PARA LAS VARIABLES PROBABLES DE INCREMENTO DE MORTALIDAD EN EL GRUPO 3 Variable

Riesgo relativo

Antecedente de cirugía Disección B

2,15 2,16

Intervalo de confianza 1,11 1,09

-4,15 -4,30

p 0,04 0,04

Tabla 13 ANTECEDENTES DE CIRUGÍA CARDÍACA Muertos Grupo 1: CVAo Grupo 2: RVM Grupo 3: CVAo CVAo (Endocarditis) CVAo (CVI) RVM DAP Vivos CVAo RVM Corrección DA

n

%

(10/57) 2/7 1/15 2/35 2/35 1/35 1/35 1/35 (9/133) 5/133 2/133 2/133

17,5 28,6 6,6 5,7 5,7 2,9 2,9 2,9 6,8 3,6 1,5 1,5

Tabla 14 RIESGO RELATIVO, INTERVALO DE CONFIANZA Y VALOR DE p, PARA LAS VARIABLES PROBABLES DE INCREMENTO DE MORTALIDAD EN EL GRUPO TOTAL Variable

Riesgo relativo

HTA Edad Antecedente de cirugía Taponamiento Ruptura en el arco

Intervalo de confianza

1,44

0,90 -8,61 1,22 0,86 0,77

1,94 1,37 1,48

-2,33 -0,677 -3,08 -2,17 -2,83

p 0,120 0,022 0,01 0,204 0,276

Tabla 15 DISECCIONES AÓRTICAS IATROGÉNICAS POR CIRUGÍA CARDÍACA Muertos Grupo 2: RVM Grupo 3: RVM Vivos CVAo

n

%

(2/57) 1/15 1/35 (2/133) 2

3,5 6,6 2,9 1,5 1,5

de disección aórtica aguda. Este informe incluye los primeros 190 de manera consecutiva, utilizando resuspensión valvular y reemplazo de la aorta ascendente con injerto recto de dacrón cuando los senos coronarios no están comprometidos y la válvula es susceptible de reparo, reemplazo valvular y tubo recto cuando los senos aórticos están respetados, y reemplazo con tubo valvulado y reimplante de arterias coronarias con técnica de Bental clásico o técnica abierta. El manejo distal de la disección se hace con reemplazo de aorta ascendente, reemplazo extendido al arco aórtico y reemplazo total del arco con anastomosis proximal a la arteria subclavia izquierda o dejando una prótesis a manera de trompa de elefante. La mortalidad para nuestros pacientes (18,4%) está dentro de los márgenes permitidos para este tipo de entidad, y el número de complicaciones está relacionado con el riesgo de mortalidad postoperatoria. Preferimos la técnica abierta y el reimplante con técnica de botones frente a la técnica de inclusión, ya que con ella se obtuvo menor morbimortalidad y el menor número de complicaciones a largo plazo. Dentro de la mortalidad temprana (intraoperatoria) consideramos como determinantes la historia de hipertensión arterial, antecedente de cirugía cardíaca previa, origen de la disección en la aorta ascendente y presencia de taponamiento cardíaco. Aunque los riesgos relativos son elevados, tal vez por el tamaño de la muestra el valor de p no es significativo (Grupo 1). En el grupo que no se puede retirar de circulación extracorpórea:

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Figura 2. Intervalo de confianza del 95% para distribución por edad en pacientes que sobreviven y fallecen.

Figura 5. Antecedente de cirugía en pacientes del grupo 3.

Figura 3. Antecedente de cirugía en pacientes que sobreviven o fallecen (todos los grupos).

Figura 6. Mortalidad por tipo de disección según clasificación de Stanford.

1. Mayor número de ruptura a nivel del cayado (procedimiento más dispendioso). 2. Compromiso de los ostiums coronarios por la disección. 3. Isquemia miocárdica. Figura 4. Incidencia de compromiso de arterias coronarias en pacientes del grupo 2.

4. Necesidad de técnicas complejas de reimplante (Cabrol).

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Predictores de mortalidad . . . Sánchez y cols.

Dentro del tercer grupo (mortalidad postoperatoria): 1. Antecedente de cirugía cardíaca. 2. Antecedentes de disección iatrogénica por revascularización miocárdica. 3. Mayor número de procedimientos complejos. El tiempo de paro circulatorio total no estuvo relacionado con la mortalidad (Figuras 2, 3, 4, 5 y 6).

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7. Miller DC, Stinson EB, Oyer PE, et al. Operative treatment of aortic dissection: experience with 125 cases over a sixteen-year period. J Thorac Cardiovasc Surg 1979;79:365-71. 8. Svensson LG, Crwford ES. Aortic dissection and aortic aneurysm surgery: clinical observations, experimental investigations, and statistical analyses. Part III. Curr Probl Surg 1993;30:1-172. 9. Daily PO, Trueblood W, Stinson EB, et al. Management of acute aortic dissection. Ann Thorac Surg 1970;10: 237-47. 10. Svensson LG, Crawford EJ. Aorctic dissection and aortic aneurysms, clinical observations, experimental investigations and statistical analyses. Part IV. Curr Probl Surg 1992;29:915-1057. 11. Svensson LG, Crawford ES, Hess KR, et al. Dissection of the aorta and dissecting aortic aneurysm: Improving early and long term surgical results. Circulation 1990;82 (Supp IV): 24-38.

Consideramos importante nuestra experiencia, pero las cifras de morbimortalidad son aún muy altas, como los son a nivel mundial. Uno de los aspectos importantes es reforzar el concepto que el médico debe tener en cuenta la disección aórtica aguda como uno de los diagnósticos diferenciales de dolor torácico y aún en patologías de otra índole, como son el deterioro neurológico súbito. Con un diagnóstico más temprano tal vez podamos ofrecer una mejor oportunidad a nuestros pacientes. No sabemos, pero muy probablemente muchos pacientes con disección aórtica no son remitidos oportunamente, y por ello la mortalidad prehospitalaria debe ser elevada como ya fue analizado en el IRAD. Aún nos queda un número importante de ayudas tecnológicas por aplicar, como son el uso de injertos ramificados, xenoinjertos, combinación de procedimientos con colocación de stents y usos rutinarios de perfusión cerebral retrógrada o anterógrada selectiva para mejorar la protección del sistema nervioso central (48, 49).

12. Hagan PG, Nienabaer ChA, Isselbacher EM, et al. The International Registry of Acute Aortic Dissection (IRAD). New insights into an old disease. JAMA 2000;283: 897-903.

La disección aórtica aguda es una entidad catastrófica y como tal, el presente estudio nos sitúa en un frente de investigación para manejarla cada vez mejor y ofrecer una mejor alternativa a nuestros pacientes, objeto final de nuestra labor.

23. Miller DC, Mitchell RS, Oyer PE, et al. Independent determinants of operative mortality for patients with aortic dissections. Circulation 1984;70(Supp I): 153-64.

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