Documento descargado de http://www.elsevier.es el 18/11/2016. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato. (Rev. Esp. Anestesiol. Reanim. 2008; 55: 289-293) ORIGINAL BREVE Influencia de la elevación de la cabeza sobre la presión intracraneal, presión de perfusión cerebral y saturación de oxígeno cerebral regional en pacientes con hemorragia cerebral J. Hernández Palazón*, P. Doménech Asensi**, S. Burguillos López**, F. Pérez Bautista**, A. García Candel** Servicio de Anestesiología y Reanimación. Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca. Murcia. Resumen OBJETIVO: Estudiar los efectos de la posición semisentada con la cabecera a 30 y 45 grados sobre la dinámica cerebral y oxigenación cerebral regional en pacientes con hemorragia cerebral. PACIENTES Y MÉTODOS: Estudio prospectivo sobre 10 pacientes con hemorragia cerebral, sometidos a sedoanalgesia y ventilación mecánica. Se recogieron los valores de PIC, presión arterial media (PAM), presión de perfusión cerebral (PPC) y oximetría cerebral regional por infrarrojos (SrO2) con la cabeza en posición horizontal (0º) y elevada 30º y 45º, tras un periodo de estabilización de 5 minutos. RESULTADOS: La PIC disminuyó significativamente en las posiciones de 30º y 45º con respecto a los valores en posición horizontal (disminuyeron 2,8 ± 1,4 mmHg y 4,4 ± 1,4 mmHg, respectivamente). La PPC descendió ligeramente a 30º de elevación de la cabeza (3,5 ± 3,1 mmHg, p=0,048), siendo la reducción más importante a 45º (7,1 ± 4,8 mmHg, p < 0,01). Asimismo, la mayor reducción de la PAM se registró con la cabeza elevada 45º (11,8 ± 4,6 mmHg, p < 0,001). La SrO2 se redujo al elevar la cabeza 30º y 45º, existiendo la mayor diferencia cuando la cabeza se elevó a 45º (7% ± 2% p < 0,001). Una correlación moderada fue observada entre los valores de PPC y los cambios de la SrO2 (r2 = 0,45, p < 0,001). CONCLUSIÓN: La elevación de la cabeza produce una disminución significativa de la PIC y la PPC en pacientes con hemorragia cerebral. Asimismo, la elevación de la cabeza disminuye la SrO2, dependiendo los cambios de la SrO2 del grado de elevación de la cabeza. Palabras clave: Hemorragia cerebral. Elevación de la cabeza. Oximetría cerebral. Espectroscopia. Presión de perfusión cerebral. Presión intracraneal. Effect of head elevation on intracranial pressure, cerebral perfusion pressure, and regional cerebral oxygen saturation in patients with cerebral hemorrhage Summary OBJECTIVE: To study the effects on cerebral dynamics and regional oxygenation (rSO2) of the semi-sitting position, with the head at either 30° or 45°, in surgery for cerebral hemorrhage. PATIENTS AND METHODS: We performed a prospective study of 10 patients undergoing surgery for cerebral hemorrhage under sedation and analgesia and with mechanical ventilation. Intracranial pressure (ICP), mean arterial pressure (MAP), cerebral perfusion pressure (CPP), and rSO2 measured using near-infrared spectroscopy were recorded with the head in the supine position (0°) and elevated to an angle of 30° and then 45°, following a stabilization period of 5 minutes. RESULTS: Mean (SD) ICP values were significantly lower in both semi-sitting positions than in the supine position: 2.8 (1.4) mm Hg lower at 30° and 4.4 (1.4) mm Hg lower at 45°. Mean CPP values were fell slightly when the head was elevated to 30° (3.5 [3.1] mm Hg, P=.048); a greater reduction was achieved when the head was elevated 45° (7.1 [4.8] mm Hg, P<.01). The greatest reduction in mean MAP values also occurred with the head elevated to 45° (11.8 [4.6] mm Hg, P<.001). Mean rSO2 values fell when the head was elevated to 30° and 45°; the greatest reduction occurred when the head was elevated to 45° (7% [2%], P<.001). There was a moderate correlation between CPP values and changes in rSO2 (r2=0.45, P<.001). C ONCLUSION : Head elevation significantly reduces ICP and CPP in patients with cerebral hemorrhage. Head elevation also reduces rSO2, to a greater or lesser extent depending on the degree to which the head is elevated. *Profesor Asociado de Anestesiología. **Facultativo Especialista de Área. Corespondencia: Joaquín Hernández Palazón. C/ San Ignacio de Loyola, 4-2º B 30001 Murcia E-mail: [email protected] Key words: Cerebral hemorrhage. Head elevation. Cerebral oximetry. Spectroscopy. Cerebral perfusion pressure. Intracranial pressure. Aceptado para su publicación en diciembre de 2007. 35 289 Documento descargado de http://www.elsevier.es el 18/11/2016. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato. Rev. Esp. Anestesiol. Reanim. Vol. 55, Núm. 5, 2008 Introducción La elevación de la cabecera de la cama y mantener la cabeza en posición neutra para disminuir la obstrucción del retorno venoso del cerebro ha sido una practica habitual en el paciente neurocrítico para disminuir la presión intracraneal (PIC) cuando existe hipertensión intracraneal, siempre y cuando la presión arterial media (PAM) no sea inferior a 60 mmHg1. Por otro lado se ha constatado que el efecto beneficioso de la elevación de la cabeza para disminuir la PIC puede estar asociado a una reducción de la presión de perfusión cerebral (PPC) y del flujo sanguíneo cerebral (FSC), que conllevaría a un aumento del riesgo de isquemia cerebral, sobre todo si la elevación de la cabeza es superior a 30 grados2-5. Recientemente, Ng et al4 utilizaron la monitorización de la saturación venosa yugular de oxígeno (SyO2) y de la presión de oxígeno tisular cerebral (PtO 2) como indicadores de isquemia cerebral global y local, respectivamente, para demostrar si la elevación de la cabeza en pacientes neurocríticos provocaba una disminución de la oxigenación cerebral por reducción de la PPC. Estos mismos autores no observaron efectos desfavorables sobre la dinámica cerebral ni alteraciones en la oxigenación cerebral local y global tras la elevación de la cabeza a 30º. Sin embargo, no existen estudios en la bibliografía revisada que utilicen la saturación regional de oxígeno de la hemoglobina cerebral (SrO2) determinada mediante espectroscopia próxima a infrarrojos (NIRS), como monitor no invasivo de la oxigenación tisular cerebral, para determinar los efectos sobre la oxigenación cerebral de la elevación de la cabeza en pacientes con lesión cerebral grave. El objetivo del presente estudio ha sido investigar los efectos de la elevación de la cabeza 30º y 45º sobre la PIC, PPC y SrO2 en pacientes con hemorragia cerebral ingresados en la unidad de reanimación de nuestro hospital. Pacientes y métodos Tras la aprobación del Comité Asistencial de Ética del hospital y la obtención del consentimiento informado escrito de los familiares de los pacientes, realizamos un estudio clínico en 10 pacientes consecutivos, ingresados en la unidad de reanimación con hemorragia cerebral espontánea localizada en ganglios basales y hemisferio cerebral, asociada a sangrado hacia el interior de los ventrículos cerebrales o dentro del espacio subaracnoideo. Los pacientes estudiados presentaron en el momento del ingreso en reanimación una puntuación en la escala de coma de Glasgow 290 (SCG) ⱕ 8. En todos los pacientes se colocó un sistema de drenaje externo de líquido cefalorraquídeo (LCR) con catéter ventricular (Silverline®; Spiegelberg, Hamburgo) por indicación del neurocirujano, que fue utilizado para la monitorización continua de la PIC mediante un transductor externo (módulo de presión S/5TM; Datex-Ohmeda, Beaverton, Oregon). Según protocolo de la unidad de reanimación se monitorizó la presión arterial cruenta en la arteria radial, frecuencia cardiaca (FC) en las derivaciones II-V5 del ECG, saturación arterial de oxígeno (SpO2), concentración telespirada de CO2 (ETCO2), temperatura y la PPC (Monitor S/5TM. Datex-Ohmeda, Beaverton, Oregon). Además, en los pacientes incluidos en el estudio, se realizó un registró bilateral de la SrO2 por medio de espectroscopia de infrarrojos (INVOS 4100 Cerebral Oximeter, Somanetics Corporation, Troy, MI, USA) colocando los sensores uno a cada lado de la frente del paciente. Los pacientes se encontraban sedoanalgesiados con infusión continua de midazolam y morfina, y sometidos a ventilación mecánica con mezcla de oxígeno y aire para conseguir una PaO2 mayor de 100 mmHg y una PaCO2 entre 32 y 35 mmHg. Todos los pacientes mantuvieron una estabilidad hemodinámica y normotermia previa a la recogida de los datos. Se registraron la PIC, presión arterial media (PAM), FC, PPC y SrO2 con la cabeza en posición horizontal (0º) y elevada 30º y 45º tras un periodo de estabilización de los datos registrados de 5 minutos en cada posición de la cabeza. Las diferentes posiciones de elevación de la cabeza se asignaron de manera aleatoria en cada paciente. Los transductores utilizados para medir la PIC y la PAM fueron nivelados a cero colocándolos en un plano al mismo nivel del agujero auditivo en cada posición estudiada. La recogida de los datos se realizó entre el tercer y quinto día de estancia en la unidad de reanimación. El drenaje ventricular externo permaneció cerrado antes y durante el periodo de estudio. Los datos se analizaron mediante el programa estadístico SPSS 12.0 para Windows. Los resultados se presentan como media ± desviación estándar. Según la bibliografía consultada2, un tamaño de muestra de 10 pacientes proporcionaría una potencia estadística del 80% a α = 0,05 para detectar diferencias estadísticamente significativas de valores de PIC entre la posición horizontal y la cabeza elevada 30º (PS Power and Sample Size Calculations, Versión 2.2). En el análisis estadístico se valoró la normalidad de las variables cuantitativas mediante la prueba de KolmogorovSmirnov. Como tratamiento estadístico se utilizó la prueba de la t de Student para datos apareados. Asimismo, un análisis de correlación lineal de Pearson fue 36 Documento descargado de http://www.elsevier.es el 18/11/2016. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato. J. HERNÁNDEZ PALAZÓN ET AL– Influencia de la elevación de la cabeza sobre la presión intracraneal, presión de perfusión cerebral y saturación de oxígeno cerebral regional en pacientes con hemorragia cerebral realizado entre los valores de SrO2 y PPC. Se consideraron diferencias estadísticamente significativas los valores de p < 0,05. TABLA 3 Diferencias de PIC, PAM, PPC y SrO2 entre la posición de la elevación cabeza a 0º y a 30º y 45º Diferencia 0º-30º Resultados Los datos demográficos relativos a la edad, el sexo, la talla y el peso, así como el tipo de patología cerebral y la concentración de hemoglobina previa a la recogida de datos se muestran en la Tabla 1. Ningún paciente presentó valores de PIC ⱖ 20 mmHg previo al estudio. Los valores de SpO2 y de ETCO2 no se afectaron por los cambios de posición de la cabeza. Las variaciones de la PIC, PAM, PPC, FC y SrO 2 durante la posición horizontal y tras la elevación de la cabeza 30º y 45º quedan reflejados en la Tabla 2. La PIC, PAM y PPC disminuyeron significativamente en las posiciones de 30º y 45º, siendo estas reducciones más importantes cuando el paciente se colocó con la cabeza elevada 45º (Tabla 3). Asimismo, se produjo una disminución con significación estadística de la SrO2 al elevar la cabeza 30º y 45º, existiendo la mayor diferencia cuando la cabeza se elevó a 45º (Tabla 3). PIC (mmHg) PAM (mmHg) PPC (mmHg) SrO2 izq (%) SrO2 dx (%) 2,8 6,1 3,5 3 3 ± ± ± ± ± 1,4 4,5 3,1 1 1 p Diferencia 0º-45º p < 0,001 < 0,01 NS < 0,001 < 0,001 4,4 ± 1,4 11,8 ± 4,6 7,1 ± 4,8 6±2 7±2 < 0,001 < 0,001 < 0,01 < 0,001 < 0,001 Los datos se expresan como media ± desviación estándar. PIC = presión intracraneal. PAM = presión arterial media. PPC = presión de perfusión cerebral. SrO2 = saturación regional de oxígeno de la hemoglobina cerebral. TABLA 1 Datos demográficos, patología cerebral y concentración de hemoglobina Edad (años) Sexo: Varón/ Mujer Peso (Kg) Talla (cm) Concentración de hemoglobina (mg/dL) Patología cerebral Hemorragia parenquimatosa Hemorragia ganglios basales Hemorragia subaracnoidea 59 ± 5 6/4 74 ± 6 171 ± 8 13,4 ± 0,8 6 3 1 Valores como media ± desviación estándar o número de pacientes. TABLA 2 Efectos de la elevación de la cabeza 30º y 45º sobre la PIC, PAM, PPC, FC y SrO2 PIC (mmHg) PAM (mmHg) PPC (mmHg) FC (lat/min) SrO2 izq (%) SrO2 dx (%) Elevación cabeza 0º Elevación cabeza 30º Elevación cabeza 45º 15,8 78,5 62,4 64 68 67 13,0 72,4 58,9 66 65 63 11,4 66,7 55,3 66 62 60 ± ± ± ± ± ± 1,9 9,5 9,1 12 6 4 ± ± ± ± ± ± 2,9 6,4 6,9 13 6 5 ± ± ± ± ± ± 2,8 7,5 7,9 12 7 5 Los datos se expresan como media ± desviación estándar. PIC = presión intracraneal. PAM = presión arterial media. PPC = presión de perfusión cerebral. FC = frecuencia cardiaca. SrO2 = saturación regional de oxígeno de la hemoglobina cerebral. 37 Fig. 1. Relación lineal entre la saturación regional de oxígeno de la hemoglobina cerebral (SrO2) y la presión de perfusión cerebral (PPC) en posición de la cabeza a 0º, 30º y 45º. Los valores de la SrO2 registrados en todos los pacientes durante el periodo de estudio fueron superiores al umbral crítico de isquemia (< 50%) considerado por diversos autores6,7. El análisis de correlación reveló una relación moderada entre los valores de PPC y los cambios de la SrO2 (r = 0,68, r2ajustado = 0,45) registrados durante el estudio (Figura 1). Discusión Este estudio fue diseñado para evaluar los efectos de la elevación de la cabeza sobre la PIC y la PPC en pacientes con hemorragia cerebral sometidos a sedoa291 Documento descargado de http://www.elsevier.es el 18/11/2016. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato. Rev. Esp. Anestesiol. Reanim. Vol. 55, Núm. 5, 2008 nalgesia y ventilación mecánica, así como demostrar la capacidad de la espectroscopia del infrarrojo para registrar, en tiempo real, los efectos de los cambios de la posición de la cabeza sobre la SrO2. En este estudio utilizamos la terminología “elevación de la cabeza” para indicar la elevación del respaldo de la cama, ya que en el sentido literal, la elevación de la cabeza podría conducir a la compresión de las yugulares con subsiguiente aumento de la PIC. Nuestros datos indican que la PIC, PAM y PPC disminuyen de forma gradual con la elevación de la cabeza desde la posición horizontal hasta los 45º en pacientes con hemorragia cerebral espontánea, sedados y sometidos ventilación mecánica. Estos resultados confirman los hallazgos de otros estudios que demostraron la mayor reducción de la PIC cuando se elevó la cabeza a 45º con respecto a 30º, y que ésta se asociaba a un descenso importante de la PPC 3-5,8. Sin embargo, Moraine et al5 observaron en pacientes comatosos con hipertensión intracraneal valores de PIC menores con elevación de la cabeza 30º que a 45º, con disminución significativa de PPC cuando se elevó la cabeza a 45º que no se evidenció a 30º de elevación de la cabeza. Estos autores atribuyeron este aumento de la PIC con elevación a 45º a un aumento de la presión intraabdominal y de la presión venosa del plexo vertebral lumbar con redistribución craneal del LCR. Otros mecanismos fisiopatológicos han sido descritos durante los cambios de posición de la cabeza en pacientes neurocríticos que pueden afectar los valores de PIC como son las alteraciones en la distensibilidad pulmonar, resistencia al drenaje venoso cerebral y el desplazamiento al espacio subaracnoideo espinal del líquido cefalorraquídeo2-5,8,9. De todos estos mecanismos, el más importante está relacionado con el aumento del drenaje venoso a través de las venas yugulares y del plexo venoso vertebral que se producen durante la elevación de la cabeza, que ocasionan la disminución del volumen sanguíneo cerebral y la subsiguiente disminución de la PIC10, ya que el desplazamiento del líquido cefalorraquídeo hacia el espacio subaracnoideo espinal desde el compartimento intracraneal como mecanismo compensatorio parece estar disminuido en pacientes con hipertensión intracraneal mantenida11. Por otro lado, este estudio demuestra la capacidad de la espectroscopia de infrarrojos como monitorización, en tiempo real, de los efectos de la posición de la cabeza sobre la SrO2. En consecuencia con lo dicho, en nuestro estudio se evidenció una reducción significativa de la SrO2 cuando se elevó la cabeza, aunque ésta fue de escasa magnitud y de poca relevancia clínica. Asimismo, se ha documentado que la espectroscopia de infrarrojos valora la oxigenación en la sangre arterial, venosa y capilar cerebral, no siendo posible determinar 292 en la actualidad la contribución de cada uno de estos componentes en el valor medio calculado de SrO212. La disminución de la SrO2 observada en nuestros pacientes podría ser debida a una reducción del volumen de sangre en los tres compartimentos, ya que la elevación de la cabeza provocaría un aumento del drenaje venoso cerebral y una disminución de la PPC. Coincidiendo con nuestros resultados, Dunham et al13,14 observaron una correlación significativa entre la PPC y la SrO2 en pacientes con traumatismo craneoencefálico grave, similar a la descrita por Kiening et al15 entre la PPC y la SyO2 y PtO2. Estos autores observaron que la hipoxia cerebral determinada por medio de espectroscopia infrarroja (SrO2 < 60%) se asociaba con hipoperfusión cerebral (PPC < 70 mmHg). Estos mismo autores concluyeron que el registro de la SrO2 por medio de la espectroscopia de infrarrojos es un sistema de monitorización no invasivo que permite detectar la isquemia cerebral debida a hipoperfusión cerebral. En nuestro estudio los pacientes fueron sometidos a ventilación mecánica controlada para conseguir valores de PaCO2 dentro del rango de la normoventilación, ya que se ha demostrado que los valores de SrO2 están relacionados con los cambios de la PaCO2 en pacientes con vasorreactividad al CO2 normal16. Por otro lado se ha constatado una relación significativa entre los cambios del FSC medidos con xenón y los valores de SrO2 en respuesta a la hipercapnia inducida tras la administración de acetazolamida17. En este estudio analizamos los efectos sobre la dinámica cerebral de la elevación de la cabeza a 45º debido a la actitud generalizada en las unidades de reanimación y cuidados intensivos de nuestro medio de utilizar la posición semisentada con la cabecera a 45º para evitar la microaspiración y disminuir la incidencia de neumonía asociada a la ventilación mecánica18. Según nuestros resultados la mayor reducción de la PPC se produce cuando se eleva la cabeza 45º, con riesgo de la aparición de isquemia cerebral, por lo que en los pacientes con hemorragia cerebral que requieran ventilación mecánica durante periodos de tiempo prolongados, podría ser útil la monitorización de la SrO2 para disminuir el riesgo de isquemia cerebral durante la elevación de la cabeza. En conclusión, nuestros resultados demuestran que la elevación de la cabeza produce una disminución significativa de la PIC y la PPC en pacientes con hemorragia cerebral, sometidos a sedoanalgesia y ventilación mecánica. Asimismo, este estudio indica que la elevación de la cabeza en paciente con hemorragia cerebral puede afectar los valores de SrO2, dependiendo la intensidad de los cambios de la SrO2 del grado de elevación de la cabeza, sobre todo a 45º donde alcanzaría valores compatibles con isquemia cerebral. 38 Documento descargado de http://www.elsevier.es el 18/11/2016. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato. J. HERNÁNDEZ PALAZÓN ET AL– Influencia de la elevación de la cabeza sobre la presión intracraneal, presión de perfusión cerebral y saturación de oxígeno cerebral regional en pacientes con hemorragia cerebral BIBLIOGRAFÍA 1. Mayer SA, Chong JY. Critical care management of increased intracranial pressure. J Intensive Care Med. 2002;17(2):55-67. 2. Feldman Z, Kanter MJ, Robertson CS, Contant CF, Hayes C, Sheinberg MA, et al. Effect of head elevation on intracranial pressure, cerebral perfusion pressure and cerebral blood flow in head injured patients. J Neurosurg. 1992;76(2):207-11. 3. Schneider GH, von Helden GH, Franke R, Lanksch WR, Unterberg A. Influence of body position on jugular venous oxygen saturation, intracranial pressure and cerebral perfusion pressure. Acta Neurochir Suppl (Wien). 1993;59:107-12. 4. Ng I, Lim J, Wong HB. Effects of head posture on cerebral hemodynamics: its influences on intracranial pressure, cerebral perfusion pressure, and cerebral oxygenation. Neurosurgery. 2004;54(3):593-8. 5. Moraine JJ, Berré J, Mélot C. Is cerebral perfusion pressure a major determinant of cerebral blood flow during head elevation in comatose patients with severe intracranial lesions?. J Neurosurg. 2000;92(4): 606-14. 6. Cho H, Nemoto E, Yonas H, Balzer J, Sclabassi RJ. Cerebral monitoring by means of oximetry and somatosensory evoked potentials during carotid endarterectomy. J Neurosurg. 1998;89(4):533-8. 7. Edmonds HL, Ganzel BL, Austin III EH. Cerebral oximetry for cardiac and vascular surgery. Semin Cardiothorac Vasc Anesth. 2004;8(2):147-66. 8. Rosner MJ, Coley IB. Cerebral perfusion pressure, intracranial pressure, and head elevation. J Neurosurg. 1986;65(5):636-41. 9. Schwarz S, Georgiadis D, Aschoff A, Schwab S. Effects of body position on intracranial pressure and cerebral perfusion in patients with large hemispheric stroke. Stroke. 2002;33(2):497-501. 39 10. Toole JF. Effects on change of head, limb, and body position on cephalic circulation. N Engl J Med. 1968;279(6):307-11. 11. Kenning JA, Toutant SM, Saunder RL. Upright patient positioning in the management of intracranial hypertension. Surg Neurol. 1981;15(2):148-52. 12. Owen-Reece H, Smith M, Elwell CE, Goldstone JC. Near infrared spectroscopy. Br J Anaesth. 1999;82(3):418-26. 13. Dunham CM, Sosnowski C, Porter JM, Siegal JD, Kohli CM. Correlation of non-invasive cerebral oximetry with cerebral perfusion in the severe head injured patient: a pilot study. J Trauma. 2002;52(1):40-6. 14. Dunham CM, Ransom KJ, Flowers LL, Siegal JD, Kohli CM. Cerebral hypoxia in severely brain-injured patients is associated with admission Glasgow Coma Scale Score, computed tomographic severity, cerebral perfusion pressure, and survival. J Trauma. 2004;56(3):482-91. 15. Kiening KL, Unterberg AW, Bardt TF, Schneider GH, Lanksch WR. Monitoring of cerebral oxygenation in patients with severe head injuries: brain tissue PO2 versus jugular vein oxygen saturation. J Neurosurg. 1996;85(5):751-7. 16. Akça O, Liem E, Suleman MI, Doufas AG, Galandiuk S, Sessler DI. Effect of intra-operative end-tidal carbon dioxide partial pressure on tissue oxygenation. Anaesthesia. 2003;58(6):536-42. 17. Holzschuh M, Woertgen C, Metz C, Brawanski A. Dynamic changes of cerebral oxygenation measured by brain tissue oxygen pressure and near infrared spectroscopy. Neurol Res. 1997;19(3):246-8. 18. Orozco-Levi M, Torres A, Ferrer M, Piera C, el-Ebiary M, de la Bellacasa JP, et al. Semi-recumbent position protect from pulmonary aspiration but not completely from gastroesophageal reflux in mechanical ventilated patients. Am J Respir Crit Care Med. 1995;152(4 Pt 1):1387-90. 293