Bomba Extracorpórea - Apuntes de Electromedicina Xavier Pardell

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Bomba Extracorpórea

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El corazón y los pulmones funcionan en forma conjunta para mantener las células del cuerpo oxigenadas. 
En el proceso circulatorio, el corazón bombea sangre deficiente en oxígeno a los pulmones y luego recibe sangre oxigenada de los pulmones para distribuirla al resto del cuerpo.

Con frecuencia, el corazón puede dañarse debido a una enfermedad cardíaca o traumatismo. Para reparar el daño, puede ser necesaria una cirugía a corazón abierto, donde se abre el tórax para exponer el corazón. En algunos procedimientos a corazón abierto, a veces, es necesario detener el corazón para reparar el músculo cardíaco, las válvulas u otras estructuras. La bomba de circulación extracorpórea permite al cirujano detener el corazón cuidadosamente sin interrumpir la circulación sanguínea.

Esta máquina consta de una bomba, que cumple la función del corazón, y un oxigenador, que cumple la función de los pulmones.

En la revascularización (bypass) con circulación extracorpórea, la sangre deficiente en oxígeno es desviada de las cámaras superiores del corazón, para ser conducida a una cámara en la bomba de circulación extracorpórea. Luego la sangre se transfiere a un oxigenador, donde es oxigenada. La bomba conduce la sangre nuevamente al sistema arterial del paciente, y el cuerpo continúa la circulación sanguínea por su cuenta. Después de repararlo, el corazón se reinicia y se retira la bomba de circulación extracorpórea.





La circulación extracorpórea (también llamada)

BYPASS CARDIOPULMONAR
MÁQUINA CORAZÓN-PULMÓN 
DERIVACIÓN CARDIOPULMONAR

es una técnica que se usa para operar a enfermos con lesiones dentro del corazón; el objetivo, por tanto, es mantener paradas y vacías de sangre las cavidades cardiacas, sin dejar de perfundir el resto del organismo.

Otra forma de entender su finalidad es la de derivar la circulación del paciente a un oxigenador fuera del cuerpo y bombearla de nuevo al sistema arterial.

La máquina de circulación extracorpórea también se denomina máquina de derivación cardiopulmonar; ésta asume las funciones del corazón encargándose de la acción de bombeo y oxigenando la sangre. De esta manera, el corazón permanece inmóvil durante la operación, lo cual es necesario para abrir el corazón (cirugía de corazón 
abierto). 




Para conseguir estos objetivos es preciso:

a. Proteger el corazón y mantenerlo parado  se lleva a cabo el PINZAMIENTO AÓRTICO (dejando sin sangre las coronarias), luego se le infunde CARDIOPLEJIA (parándolo en diástole), y por último se mantiene en FRÍO (disminuyendo así el metabolismo cardiaco).

b. Mantener perfundido el resto del organismo  para ello se sustituyen las funciones del corazón por una BOMBA y las del pulmón por un OXIGENADOR, como ya hemos dejado caer.

MAQUINA CORAZÓN-PULMÓN.

Cuando el paciente está conectado a una máquina de circulación extracorpórea, ésta realiza las mismas funciones que realizarían el corazón y los pulmones. La máquina transporta la sangre desde la aurícula derecha a un recipiente especial denominado OXIGENADOR; debido a ello las cánulas venosas se insertan en la aurícula derecha (si es una) o en las venas cavas (si son dos). Dentro del oxigenador las burbujas de oxígeno se mezclan con la sangre y se introducen en los glóbulos rojos; esto hace que la sangre cambie de color rojo oscuro (pobre en oxígeno) a vivo (rica en oxígeno). A continuación, un filtro retira las burbujas de aire de la sangre rica en oxígeno y la sangre pasa por un tubo de plástico hasta llegar al principal conducto de sangre del organismo (la aorta). Desde la aorta, la sangre llega al resto del organismo, por eso la cánula aórtica se inserta en la raíz aórtica, arteria femoral o subclavia.




Por lo tanto, el material necesario para realizar la CEC es:

1. Bomba  puede ser de 2 tipos:

a. De rodillo: a base de rotaciones; consta de dos rodillos que giran 180 grados para llevar a cabo el aspirado y la cardioplejia. Entre sus ventajas encontramos el fácil manejo y su bajo conste; su principal inconveniente consiste en que puede producir hemólisis.

b. Centrifuga: dispone de un impulsor/rotador con conos de plástico/pestañas. Entre sus ventajas encontramos que conlleva menor porcentaje de microembolia gaseosa (más pequeña) y hemólisis; sin embargo, tiene un
mayor coste.

2. Oxigenador  también de 2 tipos:

a. De membrana: son membranas permeables (compuestas por polipropileno con micro-poros o silicona), que actúan como la membrana alveolo-capilar, permitiendo así el intercambio gaseoso.
b. Burbujas: permiten el contacto directo sangre-gas; se utilizan sobre todo en la CEC pediátrica.


3. Reservorio de cardiotomia  es el lugar al que pasa la sangre después de la cánula. Tiene un primer filtro donde hay micro y macropartículas; permite añadir fármacos, sangre y fluidos, además de atrapar las burbujas. Se trata de un reservorio de aspiradores de campo.

4. Sistema de hipotermia (intercambiador del calor)  puede encontrase incorporado al oxigenador; controla la temperatura del cuerpo calentando o enfriando la sangre (disminución riesgos), y también infunde cardioplejia.
La hipotermia reduce el consumo de O2.; además, los gases son mas solubles en sangre fría que en la caliente
(al calentarse rápido aparecen burbujas). La temperatura nunca debe subir por encima de los 42ºC y el gradiente no debe ser mayor de 10ªC.

5. Sistema de cardioplejia  la cardioplejia se puede entender como la parálisis del corazón que se detiene en diástole (asistolia), o bien como la sustancia empleada en la cirugía cardiaca (CEC) para detener la actividad eléctrica y mecánica del corazón en diástole, durante el procedimiento quirúrgico, causando así el menor daño isquémico posible; éstas pueden ser:

a. Anterógrada: va a través de la raíz de aorta, 60-100mmHg (de arteria a vena). Una vez que se consigue vaciar el corazón para permitir su manipulación, hay que conseguir que éste se pare sin sufrir las consecuencias de la isquemia. Para ello, se coloca una cánula en la aorta ascendente (colocar un CLAMP desde la cánula aórtica hasta las arterias coronarias), la cual inyectará por las coronarias una solución denominada cardioplejia, que consigue que el corazón se pare en diástole y permanezca sin sufrir los efectos de la isquemia durante un plazo aproximado de 20-30 minutos.

b. Retrógrada: seno coronario, 30-50mmHg (de vena a arteria). El recorrido es inverso al de la circulación fisiológica (desde las venas coronarias hacia los capilares); para ello insertamos otra cánula en el seno coronario. La cardioplejia retrógrada es un tipo de protección cardiaca, especialmente útil en los casos con patología coronaria, que no permite que la cardioplejia anterógrada se distribuya adecuadamente por la circulación cardiaca. Ésta circulación retrógrada es posible en el cerebro y el corazón, porque no existen válvulas en las venas, por lo que puede circular la sangre de arterias a venas y viceversa.

c. Combinada: se puede iniciar la anterógrada y luego pasar a retrógrada


BY-PASS CARDIOPULMONAR (BCP).

Es una técnica que suplanta temporalmente la función del corazón y los pulmones durante una cirugía, manteniendo la circulación de la sangre y la presencia de oxígeno en el cuerpo. La propia bomba con la que se realiza esta técnica es con frecuencia llamada máquina de corazón-pulmón o "la bomba". La BCP es una forma de circulación extracorpórea (CEC).

El bypass cardiopulmonar es comúnmente usado en Cirugía cardiaca debido a la dificultad de operar un corazón latiendo; dichas operaciones requieren abrir las cámaras del corazón, por lo que es necesario el uso del BCP para poder mantener la circulación durante mientras dura la cirugía. EL BCP puede ser usado para inducir totalmente la hipotermia corporal, un estado en el cual el cuerpo puede ser mantenido durante 45 minutos sin perfusión (flujo de sangre). 
Si el flujo de sangre es detenido a la temperatura normal del cuerpo, normalmente ocurre un daño cerebral permanente dentro de 3-4 minutos; poco después puede ocurrir la muerte.
La oxigenación de la membrana extracorpórea (OMEC) es una forma simplificada del BCP a veces usado como soporte de vida para neonatos con serios defectos de nacimiento, o para oxigenar y mantener recipientes para trasplante de órganos hasta que los nuevos órganos puedan ser encontrados.

En dicho procedimiento, el cirujano coloca una cánula en la aurícula derecha, vena cava o vena femoral, para retirar la sangre del cuerpo y ésta se conecta a la tubería llena con una solución de cristaloides isotónicos. 
La sangre venosa removida del cuerpo es filtrada, enfriada o calentada, oxigenada, y luego regresada al cuerpo en otra cánula, generalmente insertada en la aorta ascendente, aunque también puede ser insertada en la arteria femoral. 

Al paciente se le administra heparina para prevenir la coagulación y luego se le da sulfato de protamina para revertirlos efectos de la heparina. Durante todo el procedimiento del BCP, el paciente se encuentra en estado de hipotermia, manteniendo la sangre fría y la temperatura corporal entre los 28 °C y 32 °C (82.4–89.6 °F). 
La sangre enfriada vuelve lento el metabolismo basal, decreciendo así su demanda de oxígeno; además, ésta usualmente tiene una gran viscosidad, pero la solución de cristaloides usada para aplicar la tubería del bypass hace que se diluya.



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