GENERALIDADES

La muerte encefálica significa el cese de todas las funciones del encéfalo por ausencia de flujo sanguíneo. Todos los métodos diagnósticos van dirigidos a asegurar que han cesado las funciones encefálicas e idealmente a constatar que también lo ha hecho y de forma irreversible el flujo sanguíneo a este nivel. Dado que la saturación de la sangre del bulbo de la yugular (SjO2) es un método que estima un balance entre flujo y consumo cerebral de oxígeno podría, a priori, tener un papel en el diagnóstico precoz de la muerte encefálica.

Fundamentos de la monitorización con SjO2

Basándose en el principio de Fick1 y las posteriores adaptaciones por Myerson2, Gibbs3 y Kety y Schmidt4, podemos calcular el flujo sanguíneo cerebral (FSC) mediante la relación entre el consumo metabólico de O2 (CMRO2) y las diferencias arteriovenosas (AVDO2), en este caso las diferencias arterioyugulares de oxígeno (AJDO2), ya que:

FSC = CMRO2/AVDO2.

En donde FSC global (ml/100 g min) = CMRO2 global (ml O2/100 g tejido min) *100/ AJDO2 (ml O2/100 ml sangre). En condiciones normales, el flujo es paralelo a los requerimientos metabólicos, es decir, ambos están acoplados, permaneciendo constantes las AVDO25. Tras una lesión cerebral aguda, el consumo metabólico de O2 disminuye de forma proporcional a la gravedad de la lesión6,7. Sin embargo, la alteración de los mecanismos de autorregulación puede alterar también este acoplamiento y la relación entre CMRO2 y FSC puede variar8. En estas condiciones, el valor de las AVDO2 puede constituir una estimación indirecta del FSC.

Las AVDO2 pueden calcularse: AVDO2 = Hb * 1,34 *(SaO2 ­ SjO2)/100 + [(PaO2 mmHg ­ PjO2 mmHg) * 0,3/100].

En la práctica diaria, asumiendo que el contenido arterial de O2, la Hb y el CMRO2 permanecen constantes, puede utilizarse la SjO2 para estimar de forma indirecta el FSC7. Así, los cambios en la SjO2 serán directamente proporcionales al balance entre el aporte y la demanda metabólica de O2. Un descenso de la SjO2 será indicativo de hipoperfusión, mientras que su incremento indica un flujo excesivo a los requerimientos metabólicos (cosa que puede ocurrir tanto en situación de hiperemia absoluta como en caso de infarto establecido)9. Para profundizar en esta distinción e investigar la hemodinámica cerebral a partir de determinaciones en la sangre obtenida del bulbo de la yugular, se han propuesto otros numerosos índices que no siempre han mostrado un alto nivel de concordancia en las mismas situaciones10.

Al bulbo de la vena yugular interna se accede con la finalidad de obtener de forma mínimamente invasiva sangre representativa del drenaje venoso cerebral. Con mayor frecuencia, predomina el drenaje por el lado derecho y, aunque habitualmente se obtienen valores similares de ambas yugulares, pueden existir diferencias en caso de patología focal3 o por distinta contaminación extracraneal (por ejemplo, en general, el drenaje venoso extracraneal se incorpora más cranealmente en el lado derecho)11. Por todo ello, aunque no de forma unánime, se recomienda determinar cuál es el lado con drenaje predominante12 para maximizar la posibilidad de que el lado elegido sea más representativo, pudiéndose, sin embargo, encontrar diferencias relevantes e imprevisibles entre un lado y otro13. En cualquier caso, la colocación de un catéter en el bulbo de la yugular exige la comprobación radiológica de su posición. Asimismo, la extracción de la muestra debe hacerse muy lentamente para evitar fenómenos de succión corriente abajo que también incrementarían la contaminación extracraneal.

Actualmente, podemos conocer la saturación venosa de oxígeno de forma continua gracias a los catéteres de fibra óptica. Ofrecen a priori la posibilidad de mejorar la detección y monitorización frente a las mediciones puntuales discontinuas que no permiten objetivar el momento ni la magnitud de situaciones patológicas transitorias. Sin embargo, en los sistemas actualmente comercializados, persisten problemas derivados de su colocación contracorriente y en una peculiar situación anatómica inestable, ocasionando numerosos artefactos de medición.

En resumen, las diferencias arterioyugulares de O2, SjO2 y otros parámetros derivados de su cálculo se utilizan normalmente como un método relativamente sencillo a la cabecera del paciente para conocer la adecuación entre flujo sanguíneo cerebral global y consumo. En los sujetos en muerte encefálica es de esperar que detectemos parámetros indicativos de nulo consumo cerebral de oxígeno. Con estas premisas analizaremos la literatura disponible que ha investigado específicamente este aspecto.

METODOLOGÍA

Se ha analizado la literatura obtenida a través de la búsqueda sistematizada en la base de datos MEDLINE, utilizando las siguientes palabras clave: brain death y cerebral anoxia, oxygen consumption, jugular veins, cerebral ischemia, oxymetry, lactates, cerebral blood flow, arteriovenous oxygen difference, blood gas analysis, head injuries, desde 1966 hasta 1998. Asimismo se ha incluido otra bibliografía no indexada conocida por el autor.

EXPOSICIÓN DE LA BIBLIOGRAFIA

El estudio de los parámetros obtenidos a través de la extracción de muestras de sangre del bulbo de la yugular ha mostrado que pueden definir el pronóstico de pacientes con lesión encefálica de distinta etiología14,15, así como su utilidad para optimizar diversos procedimientos terapéuticos16-19.

En el tema que nos ocupa, se ha seleccionado para elaborar este trabajo, únicamente la bibliografía que hacía referencia específicamente al estudio de la monitorización de la SjO2 y parámetros derivados de ella, en pacientes con muerte encefálica. A continuación se describen los trabajos analizados, agrupados en apartados según los parámetros que analizaban. Se ha confeccionado una "Tabla de evidencia" a modo de resumen (tabla 1).

Estudio de la PjO2 y las AVDO2

Geraud et al20 estudian 68 pacientes en coma de distinta etiología (accidente cerebrovascular o traumatismo) en los cinco primeros días de evolución, clasificándolos en cinco categorías clínicas, según el grado de coma. La quinta categoría fue la denominada coma dépassé, definida como ausencia de reactividad a los estímulos y necesidad de asistencia respiratoria pero con persistencia del funcionalismo cardíaco. Estudiaron en ellos el flujo sanguíneo cerebral regional mediante Xe133 y las diferencias arteriovenosas cerebrales de O2, CO2, glucosa, ácido láctico y pirúvico. Los pacientes en coma dépassé (trece casos) mostraron: AVDO2 muy disminuidas (1-2 vol%), AVD de glucosa dispares, aumento en la producción de lactatos cerebrales y ninguna modificación de los niveles de ácido pirúvico, respecto de los otros grupos de pacientes. Únicamente se estudió el flujo en dos casos de coma dépassé mostrando valores de 11 y 6,9 ml/100 g/min. Los autores concluyen que valores de AVDO2 inferiores a 2 vol% no se encuentran más que en pacientes en situación de coma dépassé. Sin embargo, no es un criterio exigible para su diagnóstico ya que en dos casos fueron de alrededor de 4 vol%. Todos los pacientes en situación de coma dépassé no farmacológico evolucionaron hacia la muerte rápidamente. En siete pacientes intoxicados por barbitúricos, cuya situación clínica era también de coma dépassé, las AVDO2 fueron iguales o superiores a la normalidad y su evolución favorable, pudiendo este parámetro permitir el diagnóstico diferencial.

Los pacientes de este trabajo no cumplen los criterios actualmente vigentes para la definición de muerte encefálica. Se estudian pacientes agrupados en la categoría hoy obsoleta de coma dépassé, cuyos resultados orientan a considerar que cuando existe un valor muy disminuido de AVDO2 cerebral se determina un subgrupo de pacientes en situación de irreversibilidad. Ya que los pacientes no cumplen los criterios diagnósticos se ha considerado no evaluable su nivel de evidencia.

Minami et al21 ofrece un completo trabajo experimental en una serie de 40 pacientes en coma por traumatismo craneoencefálico, estudiando la PO2, PCO2, pH y el contenido de O2 en sangre arterial, yugular y venosa mixta, y la diferencia arteriovenosa de oxígeno, comparando sus valores entre los pacientes divididos en dos categorías según su situación clínica en el momento de la extracción de la muestra: "muerte cerebral", comprobada por arteriografía y "coma". En ambos grupos se detectó hiperoxia yugular. El valor medio de las AVDO2 en el grupo muerte encefálica fue de 1,86 vol% frente a 4,41 vol% en el grupo coma, aunque el solapamiento de algunos valores hace que este parámetro no pueda ser utilizable como criterio definitivo de muerte cerebral. En el grupo de muerte cerebral, la PO2 yugular fue superior a la venosa mixta.

Ilustra también, con una elegante experiencia, cómo la hiperoxia yugular en los casos de muerte cerebral no es consecuencia del descenso del consumo de O2, ya que, como demuestra la arteriografía, en situación de paro circulatorio cerebral, únicamente se detecta flujo arterial en el territorio de la arteria carótida externa. Se infirie, así, que la sangre obtenida en el bulbo de la yugular interna, en esta situación, no es representativa de la sangre venosa mixta cerebral, sino que proviene de sangre que retorna de la dura, cráneo y tejidos extracraneales a través del seno cavernoso y otros sistemas anastomóticos, sangre principalmente proveniente de la carótida externa. Como experiencia clarificadora de esta hipótesis, realizan un clampaje de la arteria carótida externa en un sujeto en situación de muerte encefálica, observando un descenso en la PO2 yugular, no modificándose la venosa mixta.

Estudio de la SjO2

Nolla et al22 realizan un estudio retrospectivo en el que analizan 64 pacientes con traumatismo craneoencefálico grave (Glasgow Coma Scale, GCS ¾ 8), a los que se les monitorizó la SjO2, entre otros parámetros. Los pacientes se clasificaron según su resultado entre fallecidos, pacientes en coma vegetativo y supervivientes (resto de resultados independientemente de sus secuelas). Se observaron diferencias significativas entre la SjO2-máxima de los supervivientes y los que fallecieron. También entre la SjO2-mínima entre los vegetativos o muertos y los supervivientes. El 50% de los pacientes vegetativos presentaron una desaturación por debajo del 40%, cosa que únicamente ocurrió en el 18% de los muertos y en el 8% de los supervivientes. Además, en el 27% de los muertos la SjO2 fue en todo momento superior al 75%, cosa que únicamente se detectó en un superviviente, pero en ningún paciente en situación vegetativa. La realización de un análisis de regresión logística del conjunto de las variables recogidas (APACHE III, edad GCS, lesiones en tomografía computarizada (TC), valores del Doppler transcraneal, presión intracraneal [PIC], SjO2) les permite a los autores elaborar una ecuación de riesgo de malos resultados con un poder predictivo del 96%. Sin la información aportada por la SjO2 y el Doppler transcraneal su poder predictivo era únicamente del 71%. Aunque el trabajo es retrospectivo y no diseñado específicamente para el estudio de los pacientes en situación de muerte encefálica, se obtienen datos relevantes que apuntan a que la SjO2 puede servir para detectar precozmente cambios en el flujo que pueden influir en el resultado. Proponen la realización de un estudio de evaluación prospectiva de los parámetros obtenidos.

Pappagallo et al23 realiza un estudio en cinco pacientes con GCS < 5 de distinta etiología, monitorizando de forma continua la SjO2 mediante un catéter de fibra óptica, y obtiene valores superiores a los normales. Los autores interpretan este hecho como debido a una reducción del CMRO2, hecho que ya ha sido descrito en relación con la disminución del GCS5. Aunque la opinión de los autores es que la monitorización continua de la SjO2 puede ser útil en el seguimiento de la evolución hacia la muerte cerebral, por el planteamiento del estudio no llegan a demostrar sus postulados.

El estudio de Hantson y Mahieu24 describe y muestra iconográficamente la evolución de los valores de la SjO2 en un paciente que desarrolló muerte encefálica. Se trata de la descripción de un caso de un paciente con un traumatismo craneoencefálico grave (GCS 4) e hipertensión intracraneal, que presenta desaturaciones en la SjO2 y requiere de la administración de barbitúricos desde el segundo día de evolución. En el cuarto día desarrolla midriasis bilateral arreactiva no mostrando el electroencefalograma (EEG) presencia de actividad cortical, pero sí los potenciales evocados auditivos (PE). En este momento, la SjO2 era inferior al 60%. En el quinto día de evolución sin cambios en la situación clínica, se produce un descenso más acentuado de la SjO2 (inferior al 25% durante 1 hora), seguido de un ascenso paulatino hasta alcanzar valores cercanos a la saturación arterial. En ese momento, tanto el EEG como los PE diagnosticaron muerte encefálica. Los autores proponen que en pacientes con traumatismo craneoencefálico (TCE) grave, TC patológica e hipertensión intracraneal, una desaturación de la SjO2 inferior al 30% seguida de un incremento cercano a la saturación arterial puede indicar cese del metabolismo cerebral.

De Deyne et al25 estudian 20 pacientes con TCE grave que desarrollan midriasis bilateral arreactiva, describiendo la monitorización de la SjO2 los siguientes patrones: desaturación < 23% (doce casos, en cuatro rápido y breve antes de la midriasis y en ocho lenta y tras ella), seguido de un incremento superior al 90%, lento incremento (en seis casos) hasta ser superior al 90% y dos casos sin modificación de la SjO2. En los dos primeros patrones se confirmó la muerte cerebral por angiografía, mientras que los pacientes en los que no se modificó la SjO2 tuvieron buen resultado final. Los autores consideran que la SjO2 puede ayudar a interpretar la midriasis bilateral en pacientes con patología neurológica grave, que en ocasiones es reversible y de causa farmacológica.

Díaz-Regañón et al26 describen un caso en que los valores de la SjO2 son muy altos y similares a los de la SaO2 (>= 95%) en una paciente con una fístula arteriovenosa cerebral y que no estaba en situación de muerte encefálica, ilustrando cómo la comunicación arteriovenosa puede ser causa de aumento en los valores de la SjO2.

Estudio del cociente de extracción cerebral de oxígeno

Domínguez-Roldán et al27 estudian el cociente de extracción cerebral de oxígeno (CERO2), calculado: CaO2 ­ CjO2/CaO2, donde CaO2 es el contenido arterial de O2 y CjO2 es el contenido yugular de O2, en 28 pacientes con TCE grave (GCS < 9) divididos en dos grupos según cumplían criterios o no de muerte encefálica (11 y 17 respectivamente). Según los autores, sus resultados muestran que aunque el CERO2 fue significativamente menor en el grupo de pacientes en situación de muerte cerebral, existe solapamiento de los valores entre ambos grupos, cosa que hace de este parámetro un método no diagnóstico.

Estudio del cociente venoyugular de oxígeno

Díaz-Regañón et al28 proponen utilizar el cociente entre la saturación venosa central y la SjO2 que denominan cociente veno-yugular de oxígeno (CvyO2) como parámetro que, en su trabajo prospectivo en 55 pacientes con lesión cerebral (27 de ellos en situación de muerte encefálica según los criterios legales españoles), mostró en el subgrupo de muerte encefálica siempre un valor < 1. En su estudio, el CvyO2 mostró para el diagnóstico de muerte encefálica una sensibilidad del 100%, una especificidad del 92%, un valor predictivo positivo del 93% y un valor predictivo negativo del 100%.

CONCLUSIONES

Los parámetros obtenidos a partir del estudio de la sangre del bulbo de la yugular interna y de su comparación con la sangre venosa mixta y arterial han sido utilizados para estimar de forma indirecta la adecuación entre flujo y metabolismo cerebral.

De este modo, estudios de cohortes y series de casos han demostrado cómo estos valores pueden ser indicadores pronósticos en los pacientes con lesión encefálica.

En este trabajo se ha recogido la bibliografía acerca de pacientes en muerte encefálica, en la que series de casos y estudios de cohortes describen valores indicativos de un bajo consumo cerebral de oxígeno y patrones de desaturación seguidos de hiperoxia en el bulbo de la yugular. Además, se ha postulado que en ausencia de flujo sanguíneo encefálico, los valores observados representan metabolismo extracerebral.

Sin embargo, la evidencia encontrada es de tipo III de forma mayoritaria y el número de pacientes incluido pequeño, por lo que los cálculos de sensibilidad y especificidad son de un valor muy limitado.

Por todo ello, las conclusiones son:

1. Se ha demostrado en otros trabajos que la monitorización de la saturación venosa en el bulbo de la yugular, así como otros parámetros derivados del estudio de la sangre yugular y su comparación con la sangre venosa mixta o arterial pueden ser de ayuda para el estudio del balance entre flujo y consumo cerebrales a la cabecera del paciente.

2. En los pacientes que desarrollan muerte cerebral se han descrito varios patrones característicos que pueden identificar situaciones de riesgo.

3. Aun así, de forma aislada este método es insuficiente para establecer el diagnóstico de muerte encefálica.