María A. Poca, Juan Sahuquillo, M. Vidal-Jorge y Vanesa Anuncibay
Uno de los objetivos fundamentales del tratamiento de los pa-cientes con un traumatismo craneoencefálico (TCE) es la pre-vención de lesiones cerebrales secundarias, de aquí la im-portancia de poder realizar una detección precoz de la isquemia tisular cerebral. La microdiálisis cerebral permite co-nocer, en tiempo casi real, los acontecimientos metabólicos que tienen lugar en el encéfalo (disponibilidad de sustratos como la glucosa y producción de diversos metabolitos y neu-rotransmisores) y realizar, con algunas limitaciones, medicio-nes continuas de diversos metabolitos a la cabecera del pa-ciente. Además de estas posibilidades, la disponibilidad actual de membranas de diálisis de alta resolución (100 KDa) per-mite realizar estudios proteómicos que permitirán profundizar en el conocimiento de la fisiopatología de las lesiones neuro-lógicas agudas (ver protocolos 81, 90 y 96).
De acuerdo con las conclusiones de un panel de expertos reu-nido en el Instituto Karolinska de Estocolmo en el año 2002 y publicadas en 2004, los pacientes que más se beneficiarían
de incluir la microdiálisis cerebral en su neuromoni-torización serían los que han presentado un TCE grave o una HSA. En ambos casos el objetivo de la mo-nitorización con esta técnica sería el mismo: realizar una de-tección precoz de los cambios metabólicos que sugieran la aparición de isquemia tisular y monitorizar el efecto de las ma-niobras terapéuticas aplicadas en su tratamiento.
• En los TCE deberían colocarse uno o dos catéteres ce-rebrales en función del tipo de lesión.
• En las lesiones difusas se recomienda la implantación de un único catéter cerebral en la región frontal derecha.
• En las lesiones focales se recomienda la colocación de dos catéteres, uno en una región cerebral macroscópi-camente no lesionada y el segundo a nivel de una «zona
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INTRODUCCIÓN
INDICACIONES
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de penumbra» (territorio cerebral que rodea a una lesión focal y que se encuentra en una situación de mayor riesgo). En la conferencia de consenso se consideró que la información que puede obtenerse de la implantación de un catéter adicional en el seno de una lesión estable-cida no ofrece una información relevante para el manejo terapéutico del enfermo.
• En los pacientes con una HSA se recomienda la coloca-ción de un único catéter cerebral, aunque debe implan-tarse en el territorio vascular de mayor riesgo.
Los analitos recomendados, y la importancia relativa de cada uno de ellos, en ambas patologías es la siguiente:
1. HSA: glutamato e índice lactato/piruvato y
2. TCE: índice lactato/piruvato, glucosa, glicerol y gluta-mato.
La Tabla 94-1 resume las conclusiones de esta conferen-cia de consenso.
De forma más reciente, en la conferencia de consenso sobre neuromonitorización en el paciente neurocrítico pro-movida por la NICEM (Neuro-Intensive Care and Emergency Medicine), sección de la ESICM (European Society of Inten-sive Care Medicine), el panel de expertos concluye:
• A pesar del incremento en la aplicación de la mi-crodiálisis cerebral en el manejo clínico de los pacientes con un TCE grave, debemos recordar que no existe evidencia de clase I sobre el uso rutinario de esta técnica.
• La microdiálisis es la única herramienta que nos permite realizar una monitorización continua de las características
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Tabla 94-1. Conclusiones de la conferencia de consenso de Estocolmo sobre microdiálisis cerebral en el paciente neurocrítico
HSA TCE
Indicaciones Paciente graves que requieran monitorización de la PIC y de la PPC
Valores Despreciar los valores de la primera hora Metabolitos
HSA: Hemorragia subaracnoidea. TCE: Traumatismo craneoencefálico. PIC: Presión intracraneal. PPC: Presión de perfusión cerebral.
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bioquímicas del espacio extracelular del parénquima en-cefálico. Esta información es mucho más fiable que cual-quier otro biomarcador obtenido a nivel de sangre peri-férica.
• La microdiálisis puede ayudar a realizar un diagnóstico diferencial de las distintas formas de hipoxia tisular de origen no isquémico.
• La microdiálisis cerebral de alta resolución permite recu-perar sustancias adicionales contenidas en el espacio extracelular, tales como citocinas, interleucinas y otras moléculas inflamatorias, que van a permitir conocer mejor la fisiopatología de las lesiones neurológicas
agu-• das.Esta técnica constituye una herramienta idónea para ob-tener una información directa sobre el paso de fármacos a través de la barrera hematoencefálica y de su repercu-sión a nivel metabólico, lo que va a permitir realizar es-tudios sobre fármacos neuroprotectores de forma más racional y efectiva.
La microdiálisis es una técnica basada en el principio del in-tercambio de solutos a través de una membrana semiperme-able, que emula el funcionamiento de un capilar y cuyos ob-jetivos básicos son: 1) monitorizar la disponibilidad tisular de diferentes metabolitos, 2) monitorizar los elementos liberados por las células y 3) monitorizar las consecuencias celulares de la hipoxia-isquemia tisular. La membrana semipermeable se encuentra en el extremo distal del catéter de microdiálisis y a su través se intercambian solutos entre una solución de composición conocida y el líquido contenido en el espacio ex-tracelular. El análisis del microdializado obtenido permite cuantificar diversos metabolitos derivados de rutas metabóli-cas fisiológimetabóli-cas o productos que se producen como resultado de una lesión tisular.
Metabolitos a determinar
En el encéfalo, la colocación de un catéter de microdiálisis permite el análisis y cuantificación de los cambios que se pro-ducen en diversos metabolitos «energéticos» como: lactato, piruvato, adenosina, inosina o hipoxantina. También permite estudiar la liberación de neurotransmisores y neuromodula-dores (glutamato, aspartato, taurina, GABA…) o la liberación de productos de degradación tisular (glicerol). Sin embargo, para que esta información sea válida deben considerarse al-gunos aspectos metodológicos. Además, la información
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PROCEDIMIENTO
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nida por los catéteres cerebrales debe contrastarse con la in-formación proporcionada por un catéter adicional colocado en el tejido subcutáneo. Este último aporta información sobre el metabolismo sistémico (extracerebral).
Aspectos metodológicos
Los catéteres de microdiálisisson elementos flexibles, de pe-queño diámetro (menor a 1 mm), que contienen una doble luz y en cuyo extremo se sitúa una membrana semipermeable. A través de esta membrana se produce el paso de pequeñas mo-léculas, que difunden libremente a favor de un gradiente os-mótico. La luz interna del catéter contiene una solución libre de las moléculas a estudiar (solución Ringer sin lactato o suero salino isotónico). El catéter se acopla a una microbomba de infusión continua,que infunde la solución a una velocidad constante y predeterminada. En el extremo distal del catéter, y a través de la membrana semipermeable, se produce un in-tercambio de solutos de un determinado peso molecular (menor a 20 KDa en los catéteres estándar y hasta 100 KDa en los catéteres de alta resolución). El microdializado obtenido contiene moléculas procedentes del espacio extracelular y fluye a través de la luz externa del catéter, recuperándose a través de microviales que se sustituyen periódicamente. Un equipo analizador portátil analiza el microdializado mediante técnicas enzimáticas y cuantifica los cambios que se han pro-ducido en la composición inicial de la solución. Cuando se uti-lizan catéteres con una membrana de diálisis de 10 mm de longitud y la velocidad de flujo de la perfusión es de 0,3 µl/min, la recuperación de metabolitos es de un 70% de su contenido real en el espacio extracelular ce rebral.
En la mayoría de centros el catéter de microdiálisis cere-bral se implanta en quirófano, a través de un orificio de tré-pano o después de haber evacuado una lesión, con introduc-ción del catéter bajo visión directa. Sin embargo, estos catéteres también pueden insertarse a través de un tornillo roscado a la calota craneal o mediante un sistema percutá-neo similar al que utilizamos para implantar un sensor de PIC.
Al igual que en otros sistemas de monitorización locales, el catéter cerebral debe implantarse en una región que permita obtener la información más útil para el manejo clínico del en-fermo. La implantación de un catéter en el tejido «sano»
ofrece la posibilidad de monitorizar el tejido con mayores po-sibilidades de recuperación, mientras que la colocación en las áreas de «penumbra», considerando como tales las zonas ad-yacentes a las lesiones focales, permiten el seguimiento de regiones cerebrales sometidas a un mayor riesgo de isque-mia tisular.
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Valores normales
Uno de los problemas fundamentales de la microdiálisis ra-dica en establecer los valores de normalidad de los diferentes metabolitos. Dada la imposibilidad ética de monitorizar a
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3
3 2
2
1* 1*
1*
A B C
Capilar sanguíneo Catéter de microdiálisisCélula
Fluido extracelular
Figura 94-1.Catéteres de microdiálisis cerebral (1*) implantados en te-jido aparentemente normal (derecha) y en el área de penumbra trau-mática (izquierda). El catéter implantado en el hemisferio derecho se ha introducido a través de un tornillo de tres vías (A), quedando dis-ponibles las dos luces restantes (B y C) para implantar catéteres de presión intracraneal, presión tisular de oxígeno o temperatura. El ca-téter situado en el área de penumbra se ha introducido mediante una técnica percutánea. La imagen muestra un esquema del microvial re-colector (2) y de la microbomba de infusión (3). En el recuadro inferior puede observarse un esquema del extremo dializante del catéter de microdiálisis (1*) y el aspecto del catéter en la TC cerebral (flecha).
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