utilización del aire ambiental vs oxígeno al 100% en la reanimación

UTILIZACIÓN DEL AIRE AMBIENTAL VS OXÍGENO
AL 100% EN LA REANIMACIÓN DEL NEONATO
ASFÍCTICO. REPERCUSIÓN INMEDIATA Y A
MEDIO PLAZO.
Máximo Vento Torres
Profesor Titular. Jefe de Servicio de Pediatría y Neonatología
Hospital Virgen del Consuelo. Valencia
La transición del estado fetal en un entorno líquido, donde el intercambio gaseoso se
realiza a través de la placenta, a la respiración espontánea en un medio aéreo, supone una
serie de complejos cambios fisiológicos que no son siempre llevados a término de manera
satisfactoria.
Según recientes estadísticas, aproximadamente un 5% a un 10% de los recién nacidos
requieren algún tipo de intervención al nacimiento (1), y entre un 1% y un 10% de los
nacidos en el medio hospitalario requieren ventilación asistida (2). La asfixia intraparto es
responsable de una de cada cinco muertes de neonatos, si incluimos todos los países del
mundo, y según opinión de los expertos, estas cifras se podría reducir drásticamente mediante
la mejoría de las técnicas y preparación de los equipos humanos que realizan las maniobras
de reanimación (3).
La asfixia prolongada, mediante los mecanismos de la isquemia y/o la hipoxia, da
lugar a la muerte de numerosas células y el daño subsiguiente a numerosos tejidos. Por lo
tanto, es esencial el restablecimiento precoz del flujo sanguíneo y el suministro de oxígeno
para la supervivencia de los órganos, pero al mismo tiempo, es durante ese periodo de
reperfusión cuando se puede producir una amplificación del daño como se demostró en
trabajos ya clásicos en fisiología y fisiopatología (4,5). Así, en la asfixia intraparto, con su
bradicardia e hipotensión acompañantes, es una situación típica de isquemia que se sigue de
una reperfusión cuando se realizan las maniobras de reanimación. La asfixia provoca la
disfunción de numerosos órganos e incluso algunas veces puede dar lugar a un daño
permanente, particularmente a nivel del sistema nervioso central.
Durante la reperfusión de tejidos isquémicos, se generan radicales libres de oxígeno
que son responsables en gran medida del daño tisular. Estudios experimentales han revelado
que las dos fuentes principales de estas especies reactivas son: 1) la oxidación de hipoxantina
a xantina y a ácido úrico por mediación de la xantina oxido-reductasa y 2) la acumulación de
leucocitos neutrófilos en los tejidos isquémicos y reperfundidos. El bloqueo de cualquiera de
ambos mecanismos producirá un efecto beneficioso, reduciendo el daño durante la
reperfusión (6).
Nuestra exposición se va a centrar en la repercusión sobre el estrés oxidativo y la
generación de radicales libres de oxígeno de la reanimación utilizando diferentes
concentraciones de oxígeno (100% o 21%). Desde un punto de vista teórico, la disminución
de la fracción inspiratoria de oxígeno, reduciría la concentración de oxígeno a nivel tisular y
por ende, disminuiría el sustrato necesario para la generación de radicales superóxido,
hidroperóxido e hidroxilo.
Estudios en animales de experimentación han demostrado la efectividad de la
reanimación con aire ambiental que ha sido capaz de normalizar tanto los parámetros clínicos
como bioquímicos con igual o superior efectividad al oxígeno puro (7). En un ensayo inicial
(8) y posterior en un estudio prospectivo, multicéntrico controlado llamado Resair 2 (9)
pudimos evidenciar que en una amplia serie de recién nacidos asfícticos con peso superior a
1000 gramos, la utilización de aire ambiental no mejoraba la supervivencia frente al uso del
oxígeno puro, pero los recién nacidos eran reanimados con la misma eficacia. Es más, la
utilización de aire ambiental parecía acortar el tiempo necesario para la recuperación de los
neonatos asfixiados como se podía deducir de los valores del test de Apgar, tiempo necesario
para el inicio de la primera inspiración espontánea y emisión del primer llanto.
En un reciente estudio (10) prospectivo, randomizado y cegado procedimos a
reanimar a un grupo de recién nacidos con asfixia moderada (Apgar al minuto 3-4) con
oxígeno al 100% y aire ambiental. Se determinaron parámetros clínicos (frecuencia cardíaca,
respiratoria, tensión arterial, pulsoximetría, tiempo de inicio del primer llanto, y tiempo de
instauración de una respiración espontánea y mantenida) así como marcadores de estrés
oxidativo (Cociente glutatión oxidado [GSSG) / glutatión reducido (GSH)] y enzimas
antioxidantes [superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y glutatión peroxidasa (GPx)].
Como en el estudio Resair 2 (9), no obtuvimos diferencias significativas en cuanto a la
efectividad de la reanimación independientemente de la FiO2 utilizada. Sin embargo, el
tiempo necesario para la instauración de un patrón estable de respiración espontánea fue
menor en el grupo reanimado con aire ambiental. Es decir, que este grupo precisó un tiempo
de reanimación significativamente menor que el grupo reanimado con oxígeno puro. El
segundo hallazgo más importante fue la evolución del estrés oxidativo. En las
determinaciones realizadas en los primeros minutos posparto, se evidenció un estrés
oxidativo reflejado en una disminución de los valores del cociente GSH/GSSG en ambos
grupos frente al grupo control (recién nacido normales que no precisaron reanimación). Sin
embargo, en estadios posteriores, a las 72 horas de vida y a los 28 dias posparto se evidenció
una progresiva normalización del cociente GSH/GSSG en el grupo reanimado con aire
ambiental mientras que, los signos de estrés oxidativo persistían en el grupo reanimado con
oxígeno puro.
En un estudio posterior, hemos podido comprobar como hay una correlación directa
entre los valores de paO2 superiores a los valores fisiológicos (Ž 100 mmHg) y la
concentración de glutatión oxidado (GSSG) en sangre total (11). Los datos relativos a las
paO2 obtenidos durante los primeros minutos de vida ind icaron que en los neonatos
reanimados con oxígeno puro se detectaron valores suprafisiológicos de paO2 con relativa
frecuencia y con una duración de varios minutos, a pesar de que los valores de saturación de
la oxihemoglobina determinados por pulsoximetría estuvieran dentro del rango considerado
normal. Es durante este período de hiperoxia cuando se produce un incremento de la
concentración de GSSG, al mismo tiempo que de las enzimas antioxidantes SOD, CAT y
GPx. Como dato significativo adicional cabría destacar un incremento inicial de la glutatión
reductasa (regeneradora del GSH a partir del GSSG), que sin embargo no es capaz de
normalizar el estado redox intracelular.
De nuestros datos (11) se deduce que, en primer lugar, la utilización del oxígeno en
altas concentraciones puede retrasar la instauración de la respiración espontánea, lo que
motiva una más prolongada necesidad de ventilación artificial y por ende la insuflación de
más cantidad de oxígeno al tejido pulmonar del neonato. No sabemos exactamente cual puede
ser el motivo de la más prolongada necesidad de ventilación con presión positiva, aunque
especulamos que se puede tratar de una sobresaturación de los quimioreceptores arteriales.
Sin embargo, el hecho de tener que ventilar por más tiempo supone una grave agresión al
tejido pulmonar del recién nacido asfíctico. En un reciente artículo (12) se ha podido
demostrar como la utilización de oxígeno puro en la reanimación de cerdos recién nacidos
ocasiona la aparición de cantidades significativamente mayores de radicales libres de oxígeno
medidos por quimioluminiscencia en el tejido pulmonar. Es más, estos autores hallaron que la
formación de especies reactivas de oxígeno era muy superior en situación de asfixia previa
que cuando se administraba oxígeno en grandes cantidades a animales que no habían sido
asfixiados previamente (12). Por lo tanto la combinación de asfixia previa con
hiperoxigenación posterior es altamente lesiva.
En segundo lugar, se nos plantea un hecho de gran trascendencia desde el punto de
vista fisiopatológico. La pregunta es si ¿puede la agresión aguda durante la reanimación
provocar consecuencias a largo plazo?. Nuestros datos parecen indicar que la alteración del
cociente GSH/GSSG indicativo de estrés oxidativo, se prolonga durante varias semanas en
aquellos recién nacidos que han sido reanimados con 100% de oxígeno (10). Los
mecanismos más importantes de la producción de especies reactivas de oxígeno durante el
proceso de isquemia reperfusion incluyen: 1) la producción de radical superóxido por la
xantina oxidasa. Nosotros hemos podido comprobar (10,11) cómo se produce un incremento
de la superóxido dismutasa (SOD) en esta situación, y cómo el valor de las enzimas
antioxidantes permanece elevado en los pacientes reanimados con 100% de oxígeno incluso a
las 4 semanas de vida posnatal (11); 2) la disociación metabólica del protoplasma y las
mitocondrías por acción de una reducción incompleta del oxígeno; 3) la liberación de hierro
que acompaña a la acidosis y 4) la producción de radical superóxido derivado de los
leucocitos neutrófilos (13).
Nuestra hipótesis y a ella vamos a dedicar las próximas investigaciones es la de
demostrar el vínculo existente entre el estrés oxidativo y la inflamación crónica mediada por
la activación de moléculas activadoras de señales intracelulares que pueden desencadenar la
activación leucocitaria dando lugar a un proceso inflamatorio crónificado o la cascada de las
caspasas y por ende muerte celular programada que amplificaría la zona de lesión inicial
causada por el daño agudo isquémico (14).
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