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I!
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A mi Mad e, a quien debo odo lo que soy.
A Au a y Jo ge, po su incondicional apoyo, ayuda y es ímulo
A José Ma ía B i o Pé ez, mi maes o; p ecu so de la Ci ugía
Ca díaca In an il en España y Eu opa, quien semb ó en mi, la
idea sob e la cuál se desa olló es e abajo.
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II!
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III!
AGRADECIMIENTOS!
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Al D . Cip iano Abad Vázquez, Di ec o de mi Tesis Doc o al , po su
pe manen e o ien ación y ayuda du an e es a in es igación.
!
Al P o eso Angelo San ana del Pino, del depa amen o de Ma emá icas de la
ULPGC, po su g an colabo ación y excelen e aseso ía.
A Alonso Alonso Rod íguez, uno de los decanos de la pe usión pediá ica en
España, quien me in odujo con paciencia y audacia en el in e és po el sopo e
écnico- isiológico de la máquina de co azón pulmón.
A Ma ía Jose a Suá ez Mance a y a Sonia Peña e Mo eno, pe usionis as del
hospi al ma e no In an il de Las Palmas de GC, po su pe manen e ayuda y
colabo ación en los egis os du an e la ci culación ex aco pó ea, necesa ios
pa a es e abajo.
A odos y cada uno de mis p o eso es, alumnos, y pacien es, que han sido
sopo es de ini i os pa a es a in es igación.
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IV!
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V!
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!CONTENIDO
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VI!
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VII!
CONTENIDO
!!!!!!!!!!PÁGINA
1. RESUMEN ....................................................................................................... 1!
2. INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 5!
2.1 Hipó esis de abajo!.............................................................................................................................!10!
3. MARCO TEÓRICO ........................................................................................ 11!
3.1 Consumo de Oxígeno ( VO2 )!......................................................................................................!13!
3.1.1 Desa ollo Filogené ico y On ogené ico Ca díacos según el consumo de
oxígeno!..........................................................................................................................................................!13!
3.1.2!!P oducción!de!calo !y! egulación!de!la! empe a u a!.....................................................!14!
3.1.3.!In e cambio!de!calo !....................................................................................................................!15!
3.1.3.1.!Radiación!..................................................................................................................................................!15!
3.1.3.2.!Conducción!...............................................................................................................................................!16!
3.1.3.3. Con ección!............................................................................................................................................!17!
3.1.4 Velocidades de Reacciones químicas y Q10!................................................................!18!
3.1.5 Ra as me abólicas basales!.....................................................................................................!19!
3.1.5.1. Ra as me abólicas po peso especí ico!..................................................................................!21!
3.1.6. Cuan i icación y elaciones químicas de los de e minan es del Consumo de
oxígeno!..........................................................................................................................................................!23!
3.1.7. T anspo e de oxígeno en la sang e!................................................................................!26!
3.1.8. T anspo e del dióxido de ca bono en la sang e y pode amo iguado de
la Reducción de la HbO2!......................................................................................................................!29!
3.1.9. P esión pa cial de oxígeno de la sang e enosa y gas o ca díaco!..................!31!
3.1.10. Desa ollo de la suplencia ene gé ica del mioca dio.!...........................................!32!
3.1.11. Me abolismo y p oducción de ene gía po la célula.!.............................................!33!
3.1.12. Reducción de la demanda miocá dica de oxígeno: Hipo e mia!......................!35!
3.1.12. 1. Consumo de oxígeno del ejido ca díaco e hipo e mia!..............................................!35!
3.1.12. 2. Relación en e el consumo de oxígeno y la empe a u a!.........................................!36!
3.1.12.3. Consumo de oxígeno expe imen al en hipo e mia en ejidos aislados!.............!38!
3.1.12.4. Consumo de oxígeno o al del cue po!..................................................................................!38!
3.1.12.5. Elección del ni el de hipo e mia!..............................................................................................!42!
3.1.13.Tasa de lujo o caudal du an e la ci culación ex aco pó ea : Q!......................!43!
3.1.13.1. Consecuencias y Cálculo del consumo de oxígeno (VO2) du an e la
ci culación ex aco pó ea en hipo e mia!..................................................................................................!46!
3.1.13.2. Consumo de oxígeno ca díaco du an e ci culación ex aco pó ea!......................!48!
e hipo e mia!............................................................................................................................................................!48!
!
2!
!
!
3!
No en a (90) niños con ca diopa ías congéni as complejas, con peso en Kg. y
supe icie co po al en 𝑚! , con (mediana-pe cen il q 2.5 y q 97.5- alo mínimo
y máximo (8.95 5.102 17.62 2.3 59.7) y (0.415 q2.5 0.2675 q97.5 0.7425 0.13
1.73) espec i amen e, ue on some idos a ci ugía bajo ci culación
ex aco pó ea CEC, e hipo e mia Hp, du an e un pe íodo de 8 años en el
Se icio de Ci ugía Ca díaca In an il del Hospi al Ma e no-In an il de Las
Palmas de GC. Du an e la CEC e Hp se alo ó el consumo de oxígeno, 𝑽𝑶𝟐,
Vs empe a u a TºC pa a de ini los pe iles ciné icos de la elación,
!!∆!!"!
∆!º!!, y explo a p obables implicaciones isiológicas de in e és.
Simul áneamen e, se midie on o as a iables elacionadas del equilib io ácido-
básico y elec olí ico, (𝑝𝐻!,𝐻𝐶𝑂!
!,𝐵𝐸,𝐾!), del anspo e de oxígeno y dióxido
de ca bono, sa u ación de hemoglobina po el oxígeno, hemoglobina y
hema oc i o , (𝑃𝑂!,𝑃𝐶𝑂!,𝑆𝑂!,𝐻𝑏, 𝐻𝑡! ), an o en el lado “a e ial” como en el
“ enoso”, del ci cui o de CEC.
Todas las a iables medidas ue on ag upadas en alo es p omedio +/-
des iación es ánda , cuando la dis ibución ue no mal, y en mediana-
pe cen iles (2,5 y 97,5), alo es mínimo y máximo cuando la dis ibución no ue
no mal, y pa a cada a iable se g a icó el his og ama de ecuencia
co espondien e. La no malidad se ha con as ado median e el es de Shapi o-
Wilk.
La elación en e el (!𝑉𝑂!)!! como a iable dependien e y la TºC co po al como
a iable independien e !!∆!!"!
∆!º!!,se analizó como un modelo lineal de
e ec os mix os, con el 𝑉𝑂! y el amaño (peso en Kg. y supe icie co po al en
𝑚! ) y la TºC exp esados en sus escalas no males, o con el 𝑉𝑂!! en escala
loga í mica pa a e i ica el ajus e de la linealidad.
!
4!
Una ez demos ados los di e en es pe iles ciné icos indi iduales de la elación
!!∆!!"!
∆!º!!!!!!!se analizó es a median e un modelo lineal de e ec os mix os
incluyendo el amaño ( 𝑝𝑒𝑠𝑜!
!
!!−!!𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒
!
!)!!!!! pa a no maliza el 𝑉𝑂!! de
cada niño, ep esen ando en el plano ca esiano odos los alo es de odos los
casos pa a inalmen e p opone dos modelos ma emá icos gene ales de dicha
elación no malizada de amaño.
En esumen se puede a i ma que:
1. Los pe iles ciné icos de la elación !!∆!!"!
∆!º!!!!!!! son indi iduales y
di e en es en cada caso, aunque con una endencia de p opo cionalidad
di ec a, pe o con elocidades de cambio (pendien e o de i ada) di e en es.
2. Los modelos ma emá icos gene ales p opues os ag upando los da os de
odos los casos y no malizando el 𝑽𝑶𝟐 al amaño (peso-supe icie co po al)
o ecen una mejo ap oximación p edecible de la elación
!!∆!!"!
∆!º!!!!!!!du an e la CEC e Hp, pa a un uni e so de casos semejan es.
3. Las PO2 a e iales son al as y aunque asegu an sa u aciones de HbO2 del
100%, pudie an además se óxicas y o igen de p obables mic oembolismos
po mic obu bujas. Se debe in es iga el alo de la mínima PO2 a e ial que
ga an ice adecuada sa u ación de la hemoglobina y g adien e in e memb ana
en el oxigenado pa a asegu a la di usión adecuada del gas y disminui la
oxicidad del oxígeno y el pelig o po encial de embolismo gaseoso.
!
!
5!
2. INTRODUCCIÓN
!
6!
!
7!
Po cada 1000 niños nacidos i os, hay 8 casos de ca diopa ías congéni as .
En España nacen al año 5000 niños con algún ipo de ca diopa ía, y al ededo
de 2000 son ope ados al año, y unos 6500 en Eu opa (1) . La g an mayo ía
de es os niños necesi an ci ugía co ec o a o palia i a en edades muy ce canas
al nacimien o pa a pode sob e i i . Uno de los a ances mas espec acula es
de la medicina en las úl imas décadas, lo cons i uye el diagnós ico y
a amien o de las ca diopa ías congéni as, en e los cuales la ci ugía
cons i uye el eje cen al de a amien o.
Du an e la ci ugía de los niños con ca diopa ías congéni as complejas
(NCCC ), en la mayo ía de los casos, es necesa io eemplaza la unción del
co azón ( que impulsa la sang e a los di e en es ejidos ) , y el pulmón ( que
pe mi e el in e cambio de oxigeno y dióxido de ca bono ) , po un disposi i o
conocido como máquina de co azón-pulmón. A la écnica median e la cual se
ealiza dicho eemplazo, se conoce como ci culación ex aco pó ea ( CEC ), y
se de ine como un p ocedimien o que consis e en man ene la pe usión de
sang e oxigenada a los ó ganos y ejidos median e una bomba y un sis ema de
oxigenación ex e no ( 2 ) .
En la CEC, se emplean además o os ecu sos écnicos pa a ayuda a
p o ege el co azón y el o ganismo: ca dioplejia ( que pe mi e pa a el co azón )
d enaje enoso asis ido ( que ayuda al e o no enoso y despeja el campo
qui ú gico de sang e, mejo ando la isualización ) hemodilución,
hemo il ación ( pa a e i a excesos de líquidos y libe a p oduc os p o
in lama o ios como las in e leukinas ) , ecupe ado de células sanguíneas
( que pe mi e aho o de sang e y hemode i ados), ci cui os de CEC ajus ados
a peso y alla pa a disminui la hemodilución, ci cui os de CEC biocompa ibles,
moni o ización pe manen e de gases en línea (pa a sabe en cada momen o el
es ado acido-básico, las p esiones de oxígeno y dióxido de ca bono, la
empe a u a, el consumo de oxígeno, el hema oc i o, la concen ación de
hemoglobina, an o en el lado a e ial como en el enoso de los ci cui os de
CEC . Como un mé odo especial de p o ección de los ó ganos du an e la CEC
!
8!
se usa la hipo e mia , es ado en el cual la empe a u a co po al disminuye po
debajo del alo no mal , es deci 37 g ados Celsius (ºC ) ( 3 )
Biguelow en To on o ( 4 ) , log ó demos a que la hipo e mia educe las
necesidades de oxígeno del o ganismo . Con odos los ecu sos mencionados,
se log a una impo an e disminución de la mo bimo alidad du an e la CEC en
la co ección de niños con ca diopa ías congéni as complejas (NCCC).
La hipo e mia se clasi ica según la empe a u a en : Le e ( TºC en e 37-32 ) ,
Mode ada ( TºC en e 32-26 ), P o unda ( TºC en e 26-20 ) ( 5 ) .
Todas las eacciones químicas que suceden en cada célula en e los nu ien es
y el oxígeno que les apo a la sang e, pa a los p ocesos de sín esis
(anabolismo ) o deg adación ( ca abolismo ), pe mi en con ola la endencia al
deso den , según la segunda ley de la e modinámica. Dichas eacciones se
ealizan más e icazmen e en empe a u as de e minadas , po debajo de las
cuales sus elocidades de eacción son mas len as y po lo an o la ene gía
p oducida, el abajo ealizado y la can idad de nu ien es me abolizados y de
oxígeno consumido y el dióxido de ca bono p oducidos son meno es.
Como el combus ible necesa io pa a el p incipal me abolismo en el humano
( ae óbico ) es el oxígeno, cuan i ica la can idad de es e gas u ilizado
(consumo de oxígeno 𝑉𝑂! ) es una mane a de e alua el i mo del
me abolismo, sus cambios a di e en es empe a u as, la ene gía p oducida, y
cómo se in ie e dicha ene gía según las necesidades del o ganismo.
El 𝑉𝑂!, de inido como la can idad de milili os de oxígeno consumidos po
kilog amo y po minu o (𝑚𝑙𝑂!.𝐾𝑔!.𝑚𝑖𝑛) o milili os de oxígeno po me o
!
9!
cuad ado de supe icie co po al y po minu o ( 𝑚𝑙!𝑂!!.𝑚!!.𝑚𝑖𝑛), se calcula a
pa i del gas o ca diaco ( GC ) y de la di e encia a e io enosa ( b azo a e ial
y enoso de los ci cui os de CEC ) de oxígeno en la sang e: !𝐴−𝑉!𝑂!!
𝑽𝑶𝟐=𝑮𝑪!(!𝑨−𝑽!)𝑶𝟐
Tan o el gas o ca diaco, como la di e encia a e io enosa de oxigeno en el
caso de la CEC es án con olados po el/la pe usionis a, según alo es
p ede e minados pa a cada pacien e según su peso y supe icie co po al,
empe a u a y necesidades de lujo pun uales du an e la ci ugía. No malmen e
se in en a man ene una p esión a e ial ideal en mmHg, según los da os
an opomé icos de cada pacien e.
La expe iencia du an e la ci ugía de niños con ca diopa ías congéni as ( NCC )
du an e mas de 30 años, sugie e que segu amen e po múl iples azones, los
di e en es índices de pe usión p e ijadas desde la máquina de co azón
pulmón, no son siemp e consis en es. De hecho, dependiendo de las
necesidades del campo ope a o io, de la di icul ad écnica, de las pa icula es
condiciones de asocons icción y/o asodila ación de cada caso, en cada
momen o o de la empe a u a, se pueden hace cambios en los índices
mencionados, lo cual sugie e que el compo amien o de la elación en e
el !!!!𝑉𝑂!!!!𝑦!!!𝑙𝑎!!𝑇º𝐶! gua da un pa ón ciné ico, pa icula izado, y con
p obables implicaciones isiológicas impo an es a conside a . Con i ma
median e la in es igación igu osa como es la elación minu o a minu o en e el
𝑉𝑂!!!! y la TºC, puede a oja luz sob e es a hipó esis y además de demos a
los di e en es pa ones ciné icos en cada pacien e, deduci una elación de
compo amien o gene al en e !!∆!!"!
∆!º!!, que pa icula izada puede se de
g an u ilidad.
!
10!
2.1 Hipó esis de abajo
La hipó esis de abajo es in en a demos a que exis en di e en es pa ones
ciné icos de la elación Consumo de oxígeno !𝑉𝑂!!!!𝑦!!!𝑙𝑎!!𝑇º𝐶 !!∆!!"!
∆!º!!,
du an e la CEC en ci ugías de niños con ca diopa ías congéni as complejas
(NCCC), haciendo un egis o in aope a o io en el Se icio de Ci ugía
Ca diaca In an il del Hospi al Ma e no In an il de Las Palmas de GC, du an e 8
años, midiendo du an e la CEC en in e alos de 2-3 minu os el
!𝑉𝑂!!!!𝑦!!!𝑙𝑎!!𝑇º𝐶!, además de o as a iables, y median e p ocedimien os de
a amien o es adís ico y ma emá ico, egis a las di e en es cu as de dicha
elación, sus pendien es como exp esión de la elocidad de cambio
en e!!!𝑉𝑂!!!!𝑦!!!𝑙𝑎!!𝑇º𝐶 , el pa ón de las ecuaciones que de inen cada caso y
pos e io men e diseña un modelo de compo amien o gene al, que además
conside e las ca ac e ís icas de cada caso indi idualmen e y/o a iables
adicionales . Dependiendo de los esul ados, pode hace suge encias con
implicaciones isiológicas impo an es du an e la CEC e hipo e mia, en el
manejo qui ú gico de NCCC, como un apo e no edoso al conocimien o en
es e campo.
!
11!
3. MARCO TEÓRICO
!
18!
𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎!𝑑𝑒!𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟=𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟!𝑔𝑎𝑛𝑎𝑑𝑜 =!𝐻!!!+−! !𝐻!!
!+−!!𝐻!!!+−!!𝐻!
donde:
𝐻!=𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛!𝑑𝑒!𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟!𝑝𝑜𝑟!𝑒𝑙!𝑚𝑒𝑡𝑎𝑏𝑜𝑙𝑖𝑠𝑚𝑜
𝐻!=𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎!𝑜!𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎!𝑑𝑒!𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟!𝑝𝑜𝑟!𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛
𝐻!=𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎!𝑜!𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎!𝑑𝑒!𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟!𝑝𝑜𝑟!𝑐𝑜𝑛𝑑𝑐𝑐𝑖ó𝑛!𝑜!𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛!
𝐻!=𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎!𝑜!𝑝é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎!𝑑𝑒!𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟!𝑝𝑜𝑟!𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑜𝑠!𝑒𝑛!𝑒𝑙!𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜!𝑑𝑒𝑙!𝑎𝑔𝑢𝑎
El alo de 𝐻! siemp e es posi i o, pe o los alo es de los o os componen es
pueden se posi i os o nega i os dependiendo de muchos ac o es y
empe a u as que pueden in luencia la pé dida o ganancia de agua (6) .
%
3.1.4 Velocidades de Reacciones químicas y 𝑸𝟏𝟎
Aunque es cie o que la elocidad de las eacciones químicas gua dan cie a
p opo cionalidad di ec a con la empe a u a, es ambién cie o que cuando las
eacciones se inician a di e en es empe a u as, la elocidad de la eacción no
cambia en la misma o ma que lo hace la empe a u a. Si una eacción se inicia
a 10ºC, y iene una a a de cambio de 2, a una empe a u a de inicio de 20ºC
su a a de cambio puede se 4, e c. (7), así en onces un cambio de empe a u a
de 10ºC, conlle a un cambio de la elocidad de 2, y a és e alo de cambio de
la elocidad de la eacción ( en es e caso 2 ) , po cada 10ºC de cambio de la
empe a u a se denomina: 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒!𝑑𝑒!𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎!𝑜!𝑄!" . La mayo ía de
los p ocesos biológicos iene un 𝑄!"!!al ededo de 2 (7 ) , aunque pueden
a ia algo. La elación en e la empe a u a y la a a de cambio de la eacción
es de ca ác e exponencial !!!𝑦=𝑎𝑒!"!. Si se conoce la a a de cambio a una
de e minada empe a u a, y se conoce el 𝑄!" , en onces la a a de cambio de la
eacción a una nue a empe a u a se á:
!
19!
𝑅!=!𝑅!!𝑄!"
(!
!!!
!!)
!"
donde:
𝑅!=𝑁𝑢𝑒𝑣𝑎!𝑟𝑎𝑡𝑎!𝑑𝑒!𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑜!𝑎!𝑙𝑎!𝑡𝑒𝑚𝑒𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎!𝑇
!
𝑅!=𝑅𝑎𝑡𝑎!𝑑𝑒!𝑐𝑎𝑚𝑏𝑖𝑜!𝑐𝑜𝑛𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎!𝑎!𝑙𝑎!𝑇
!
𝑄!" =𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒!𝑑𝑒!𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎!𝑝𝑎𝑟𝑎!𝑙𝑎!𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛
Los biólogos han usado el Coe icien e de empe a u a !𝑸𝟏𝟎, pa a desc ibi una
se ie de e ec os de la empe a u a pa a di e en es elocidades de eacción
en e subs a o y enzima. El ísico A henius, desc ibió la ecuación que
elaciona la a a de las eacciones y la empe a u a ( 8 ) . Es a depende de la
empe a u a y de la cons an e R, (cons an e uni e sal de los gases); de e,
base de los loga i mos na u ales y pa a una de e minada eacción,
𝜇!(!𝑙𝑎!𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎!𝑑𝑒!𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎𝑐𝑖ó𝑛!𝑝𝑎𝑟𝑎!𝑢𝑛𝑎!𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛)!, y aunque el 𝑄!" no a ía en
o ma es echa con los ac o es an e io es, si lo hace de al o ma que los
biólogos lo pueden u iliza como desc ip o e icien e de muchos p ocesos
biológicos
3.1.5 Ra as me abólicas basales
!
La can idad mínima de ene gía gas ada po el o ganismo depende de su
es ado de ac i idad. Dependiendo de muchos ac o es, además de la ac i idad,
( Humedad, calo , es ación, e c. ), ese gas o de ene gía basal es muy di ícil de
medi con p ecisión, lo cual ha sido demos ado en animales, en a es, en
di e en es es aciones del año ( 9) . Como se ha comp obado ( 9), la elación
en e la a a mínima de una p oducción dia ia de calo , y el peso co po al
(!𝐾𝑔 ) pa a los animales e eb ados e es es, mues an que la magni ud de la
mínima a a de gas o de ene gía ( 𝐾𝑐𝑎𝑙
𝑑í𝑎!)!es di e en e pa a animales po
!
20!
g upos di e en es, pe o el cambio en la a a de cambio de gas o con el cambio
del peso ( pendien e, de i ada o elocidad de cambio ) , son simila es cuando
se exp esan ambas a iables en o ma loga í mica. La ecuación que desc ibe
es a elación es:
lg(!𝐾𝑐𝑎𝑙
𝑑í𝑎) = 𝐾´+!!𝑏lg !𝐾𝑔!
ecuación que es en esencia una ec a de la o ma
𝑦=𝑎+𝑏𝑥!
donde:
𝑎=𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟!𝑑𝑒!! y ,𝑐𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜!𝑥=0!(!𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜!𝑒𝑛!𝑒𝑗𝑒!"y" )
𝑏=𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒!!𝑦−𝑎!𝑥
La p ime a ecuación en o ma loga í mica puede se exp esada en o ma
po encial así:
𝐾𝑐𝑎𝑙
𝑑í𝑎=!𝐾!!𝑘𝑔!!
donde:
𝐾´=lg 𝐾
𝐾=𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟!𝑑𝑒!𝑦,𝑐𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜!𝐾𝑔 =1!(!𝑌𝑎!𝑞𝑢𝑒 lg 𝑑𝑒!1=0)
𝑏=𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒!
Un hecho muy impo an e es que las pendien es de la elación !!!"#$!!!!í!
!" en los
di e en es g upos es udiados siemp e gua da un alo que oscila al ededo de
0.75, en e 0.67 y 1 ( a pesa de que ienen di e en es alo es de K ) (10 ).
!
21!
Una pendien e de 0.75 iene implicaciones impo an es pa a in e p e a las
demandas de ene gía en los animales de di e en e amaño. Cuando el amaño
aumen a, las demandas de ene gía pa a man ene un mínimo de
eque imien os aumen a, pe o no lo hace en o ma di ec amen e p opo cional.
Po o a pa e si la pendien e es de 1 ( una unción po encial con pendien e de
1 es una unción lineal o una ec a ) . La placen a de los mamí e os que pesa
unos 12 Kg iene un gas o es ánda de ene gía de 451 Kcal/día, en cambio la
placen a de un mamí e o que pesa 24 Kg , gas a 759 Kcal/día, lo que indica
que doble amaño no implica doble gas o de ene gía (10).
3.1.5.1. Ra as me abólicas po peso especí ico
!
O a o ma de e alua el gas o de ene gía en un mamí e o, es calcula po
unidad de peso ( g amo ) , dicho gas o ( 10 ) . La ecuación que esume es a
idea, es :
𝐶𝑎𝑙/ℎ
𝑔=!
𝐾(𝑔)!.!"
(𝑔)!
que es lo mismo que:
𝑐𝑎𝑙
𝑔!𝑥!ℎ=!𝐾(𝑔)(!.!"!!)
𝑐𝑎𝑙
𝑔𝑥!ℎ=!𝑘(𝑔)!!.!"
La a a me abólica es ánda po g amo, inc emen a cuando dec ece el amaño
del cue po ( pendien e nega i a ), que es muy ípica en los animales
mamí e os. Es e hecho es impo an e econoce lo en su con enido exac o,
pues mien as el gas o de ene gía según el peso o al del o ganismo, iene una
pendien e posi i a, al con a io de cuando el gas o de ene gía se hace
di idiendo po el peso del animal, y es o signi ica que en un o ganismo
pequeño iene una al a a a me abólica po g amo, es deci usa la ene gía a
!
22!
una a a al a compa ada con los animales más g andes ( g amo a g amo de
cada amaño ). Po o a pa e la cu a de disociación de la hemoglobina del
oxígeno, es á des iada a la de echa lo que implica que la en ega del oxigeno
en los ejidos se hace a una elocidad mayo ( 11).
Sin emba go la can idad o al de ene gía eque ida pa a las necesidades
mínimas de los animales pequeños ( cal/g x h ) x (g) = cal/h, es meno que en
los animales mas g andes. La alo ación de la necedad ene gé ica po g amo
de ejido, implica la o ma como las necesidades son esuel as.
Es in e esan e el sabe po qué el exponen e pa a un mínimo de
eque imien os de ene gía es 0.75 y no o o alo , lo mismo que sabe po qué
la a a mínima de gas o de ene gía po g amo de ejido iene un exponen e de
-025, ya que ambos alo es son ma emá icamen e equi alen es. Es á
demos ado que cuando la a iable supe icie ( como a iable dependien e ) en
cen íme os cuad ados se con on a en un plano ca esiano con el peso ( como
a iable independien e ) en g amos, se obse a una pendien e cons an e de
alo 0.67 en los e eb ados cuyo peso a ía desde 5 g amos has a una
onelada. ( 11 ). Es p obable que el mayo gas o de ene gía po g amo de
ejido en animales pequeños pa a p oduci calo , sea mayo que en amaños
mayo es, debido a que ienen una g an supe icie, compa ados con sus
espec i os olúmenes. En una es e a, la supe icie es una unción según su
adio ( !4𝜋𝑟! ) , mien as su olumen es (!
!!!
𝜋𝑟!!), lo que signi ica que cuando
una medida de longi ud disminuye en un cue po, su olumen dec ece mas que
su supe icie, y po eso los animales pequeños pie den calo en un
de e minado ambien e mucho mas ápido que los animales g andes po ene
una supe icie ela i a mayo .
!
23!
3.1.6. Cuan i icación y elaciones químicas de los de e minan es del
Consumo de oxígeno
Cuando un nu ien e como es la glucosa, llega a la célula donde es
me abolizada ( li e almen e “quemada u oxidada “ po el oxígeno ) y en
gene al sucede con odos los alimen os , lo hace según unas eacciones
químicas p ecisas , que obedecen a equilib ios de e minados. Las eacciones,
en gene al se hacen en ci as “mola es” ( un mol de cualquie sus ancia es el
peso de la ó mula molecula exp esada en g amos ) . En el caso de la glucosa
la eacción es así:
𝐶! 𝐻!" 𝑂!!!!!+!!!!!6𝑂!!!!!↔!!6!𝐶𝑂!+!!!!!18𝐻!𝑂!+686!𝐾𝑐𝑎𝑙
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!𝟏!𝒎𝒐𝒍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!𝟔!𝒎𝒐𝒍!!!!!!!!!!!𝟔!𝒎𝒐𝒍!!!!!!!!!!𝟏𝟖!𝒎𝒐𝒍
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!𝟏𝟖𝟎!𝒈𝒓.!!!!!!!!!!!!!!!!𝟔!(!𝟐𝟐,𝟒𝑳)!!!!!!𝟔(𝟐𝟐,𝟒𝑳)
Así en onces, un mol de glucosa ( que pesa 180 g amos ) , eacciona con 6
moles de Oxígeno, pa a da 6 moles de Dióxido de ca bono , 18 moles de agua
y 686 Kilocalo ías. Cada mol de cualquie gas ocupa en condiciones no males
( químicamen e hablando ) , 22,4 li os de olumen ( 22.400 milili os ) .
!"!!!"#$%&#$'í!"
!!!!!!,!!!!"!!!
=5!"#$%&#$'í!"
!!!"!!
=𝐸𝑞𝑢𝑖𝑣𝑒𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒!𝑐𝑎𝑙ó𝑟𝑖𝑐𝑜!𝑑𝑒𝑙!𝑂!
𝟔𝟖𝟔!𝑲𝒊𝒍𝒐𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓í𝒂𝒔
𝟏𝟖𝟎!𝒈𝒓𝒂𝒎𝒐𝒔!𝒅𝒆!𝒈𝒍𝒖𝒄𝒐𝒔𝒂 =3,81 𝒌𝒊𝒍𝒐𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓á𝒐𝒔
𝒈𝒓𝒂𝒎𝒐!𝒅𝒆!𝒈𝒍𝒖𝒄𝒐𝒔𝒂!
=𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟!!𝑑𝑒!𝑐𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖ó𝑛!𝑑𝑒!𝑙𝑎!𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑎!!
6!𝑥!18!𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝐻!𝑂
180!𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑎 =
0.6!𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝑎𝑔𝑢𝑎
𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜!𝑑𝑒!𝑔𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑎 =0.6!𝑐𝑐 =𝐴𝑔𝑢𝑎!𝑚𝑒𝑡𝑎𝑏ó𝑙𝑖𝑐𝑎
Todo el inc emen o de ene gía, p oducido en una eacción ( ∆𝐺 ) , ( en el caso
del mol de glucosa, 686 Kilocalo ías ) es la suma de las calo ías deso denadas
∆𝑆 del sis ema 𝐶𝑂!
𝐻!𝑂!!!!, y que en es e caso ale 20 kilocalo ías , y la
en alpía ∆𝐻 , que es la ene gía o al p oducida al eacciona un mol de
oxígeno con un mol de glucosa a 38ºC de empe a u a y p esión de 760
mmHg.
!
24!
∆𝐺=!∆𝐻−𝑇∆𝑆
∆𝐺=!−𝑅𝑇𝑙𝑜𝑔!𝐾
donde:
∆𝐺=𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎!𝐿𝑖𝑏𝑟𝑒
𝑅=𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒!𝑑𝑒!𝑙𝑜𝑠!𝑔𝑎𝑠𝑒𝑠:1,987!𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟í𝑎𝑠!𝑥!𝑚𝑜𝑙!𝑥!𝑔𝑟𝑎𝑑𝑜
𝑇=𝑇𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎!𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎
𝐾=𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒!𝑑𝑒!𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜!𝑑𝑒!𝑙𝑎!𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛!𝑞𝑢í𝑚𝑖𝑐𝑎
𝑒=𝑏𝑎𝑠𝑒!𝑑𝑒!𝑙𝑜𝑠!𝑙𝑜𝑔𝑎𝑟𝑖𝑡𝑚𝑜𝑠!𝑁𝑒𝑝𝑒𝑟𝑖𝑎𝑛𝑜𝑠 =2.7172
En eposo el homb e no mal con un gas o ca díaco de 5000 milili os de sang e
/ minu o, consume unos (!250!𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝑂!!𝑝𝑜𝑟!𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜!)!, de al o ma que la
can idad de oxígeno apo ado po la sang e a los ejidos y el consumido po
és os, se puede exp esa así:
250!𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝑂!!𝑝𝑜𝑟!𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜!
5000!𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒!𝑝𝑜𝑟!𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜 !!=!!
5!𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝑂!
100!𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒!
Es a can idad es denominada con ecuencia di e encia del con enido
a e io enoso de oxígeno (12). No malmen e cuando la concen ación de
hemoglobina es de 15 g amos po cada 100 milili os de sang e ( 15g /% ), y
cuando dicha hemoglobina es á comple amen e sa u ada po el oxígeno
𝐻𝑏𝑂!!=100%!, el con enido a e ial de oxígeno, es de
20.1!𝑐𝑐!𝑑𝑒!𝑜!!𝑝𝑜𝑟!𝑐𝑎𝑑𝑎!100!𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒. De al o ma que si la a e ia
con iene 20.1 Vol.% y la ena 5 Vol.% de oxígeno espec i amen e, oda ía
después de deja los ejidos, la sang e iene una ese a de oxígeno del 75%.
!
25!
Si el consumo de oxígeno en un minu o, según lo dicho an e io men e, es de
250 ml de oxígeno po minu o, en onces pa a un adul o no mal de peso
p omedio 70 kilog amos o una supe icie co po al de 1.7 me os cuad ados
en onces:
250!𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝑂!!𝑝𝑜𝑟!𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜
70!𝑘𝑖𝑙𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 =3,5!𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝑂!!𝑥!𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜!𝑥!𝐾𝑔
250!𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠!𝑑𝑒!𝑂!!𝑝𝑜𝑟!𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜
1.7!𝑚!=150!𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠!𝑑𝑒𝑂!!𝑥!𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜!𝑥!𝑚!!!
Así la can idad de oxígeno consumido basalmen e en la unidad de iempo po
kilog amo de peso, o po unidad de supe icie, es de inido como el Consumo
de Oxígeno (𝑉𝑂!). No malmen e 3,5 milili os de oxigeno po minu o y po
kilog amo de peso a la empe a u a no mal de 37ºC (!3.5!𝑚𝑙𝑂!.𝐾𝑔!.𝑚𝑖𝑛) o (
130 - 150 milili os de oxígeno po me o cuad ado de supe icie co po al y po
minu o ( 130 −150!𝑚𝑙!𝑂!!.𝑚!!.𝑚𝑖𝑛) . En empe a u as meno es, dicho consumo
es p opo cionalmen e meno .
El cálculo del (𝑉𝑂!), se ob iene mul iplicando el gas o ca diaco ( GC ) , po
la di e encia del con enido de oxígeno en e la a e ia y la ena (!𝐴−𝑉!)𝑂!! :
(𝑽𝑶𝟐) = GC (A-V)!!𝑶𝟐
El gas o ca diaco ( GC ) a su ez es la can idad de sang e expulsada po el
co azón en la unidad de iempo y es anda izada según peso o supe icie
co po al (ml de sang e po minu o po me o cuad ado, o po Kg de peso)
(𝑚𝑙!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒!.𝐾𝑔!.min!) (!𝑚𝑙!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒!!.𝑚!!.𝑚𝑖𝑛 ).
!
26!
3.1.7. T anspo e de oxígeno en la sang e
El con enido de oxigeno de la sang e se ob iene po la suma del oxigeno
disuel o en el plasma más el oxígeno unido a la hemoglobina. La can idad de
oxígeno disuel o en la sang e es el p oduc o de el índice de solubilidad del
oxigeno ( 0.023 milili os de oxígeno, po milili o de sang e, cuando la p esión
del oxígeno es de 760 mmHg ), mul iplicado po la p esión del gas (13):
𝑂!!𝑑𝑖𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑜 =𝐾!!𝑃𝑂!
760!=0.023 !𝑥!!!𝑃𝑂!
760!=𝑐𝑐!𝑑𝑒!𝑂!.𝑝𝑜𝑟!𝑚𝑙!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒!
Es ecuen e exp esa la can idad de gas en la sang e, no en cen íme os
cúbicos po milili o de sang e, sino en olúmenes po cien o. Los olúmenes
po cien o ep esen ados po 𝑣𝑜𝑙!%!, se de inen como la can idad de
cen íme os cúbicos de oxígeno disuel os en 100 milili os de sang e.
No malmen e el peso molecula de la hemoglobina es de 68.000 g amos.
Según la eacción química en e la hemoglobina y el oxigeno, és a puede
esc ibi se así:
4!𝑂!!+𝐻𝑏! ↔!!𝐻𝑏!!𝑂!!4
Un mol de oxígeno a la empe a u a y p esión no males, ocupa un olumen de
22,4 li os es deci 22.400 milili os, en onces se puede deci que:
22.400!𝑐𝑐!𝑝𝑜𝑟!𝑚𝑜𝑙!𝑑𝑒!𝑂!
16.700!𝑔!𝑝𝑜𝑟!𝑚𝑜𝑙!𝑑𝑒!ℎ𝑒𝑚𝑜𝑔𝑙𝑜𝑏𝑖𝑛𝑎!=1,34!𝑐𝑐!𝑑𝑒!𝑂!!𝑝𝑜𝑟!𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜!𝑑𝑒!ℎ𝑒𝑚𝑜𝑔𝑙𝑜𝑏𝑖𝑛𝑎!
No malmen e la can idad de hemoglobina es de 15 g amos po 100 milili os de
sang e ( 8,9 milimoles de hemoglobina po li o de sang e no mal ) (14), así que
es a ci a mul iplicada po 1,34, cuando oda la hemoglobina es á sa u ada po
el oxígeno, es deci 100%, indica odo el oxígeno que la hemoglobina puede
anspo a de es a o ma es deci 20.1 cc o ml de oxígeno po cada 100
milili os de sang e. ( 20.1 Volúmenes po cien o: Vol.%). Si a la hemoglobina
combinada con el oxígeno ( oxihemoglobina ) la ep esen amos como 𝐻𝑏!𝑂!!y
!
27!
a la hemoglobina no combinada con el oxígeno ( Hemoglobina educida ) , la
ep esen amos po 𝐻𝑏 en onces :
𝑃𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛=!!!!
100!(!𝐻𝑏𝑂!!)
𝐻𝑏𝑂!+𝐻𝑏 !!!!!
La hemoglobina iene una eno me capacidad pa a anspo a oxígeno, en
compa ación con el plasma. Un g amo de hemoglobina sa u ada al 100% es
capaz de anspo a 1,34 milili os de oxígeno. Mien as que 100 milili os de
plasma pueden anspo a solo 0.003 milili os de oxígeno po cada mm Hg de
𝑃𝑂!! debido a la baja solubilidad del oxígeno en soluciones líquidas (15).
La combinación del oxígeno con la hemoglobina es e e sible: Así como hay
combinación, hay disociación y ambos enómenos son opues os y en e más
ue e sea la asociación, más di ícil es la disociación, y al con a io, lo cual es
una en aja en el p ime caso pa a la sa u ación ( cap ación de oxígeno ) , pe o
mas di ícil pa a la en ega del mismo gas en los ejidos.
La can idad y ue za con la cual se une el oxígeno con la hemoglobina,
depende de ac o es como la acidez o alcalinidad de la sang e, la empe a u a,
la concen ación de !!𝐶𝑂!! la concen ación de 2−3!𝐷𝑖𝑓𝑜𝑠𝑓𝑜𝑔𝑙𝑖𝑐𝑒𝑟𝑎𝑡𝑜 . La
alcalosis, la hipo e mia, el descenso de la p esión de anhíd ido ca bónico ,
𝑃𝐶𝑂! , y la disminución del 2−3!𝐷𝑖𝑓𝑜𝑠𝑓𝑜𝑔𝑙𝑖𝑐𝑒𝑟𝑎𝑡𝑜 , la sus ancia que acele a
la disociación, des ían la cu a hacia la izquie da, lo cual se aduce en un
aumen o del con enido de oxígeno de la sang e po aumen o de la sa u ación,
pe o con disminución de la acilidad de libe ación del oxígeno en los ejidos.
Po el con a io la des iación de la cu a hacia la de echa, po la acidosis, la
hipe capnia, ele ación de la empe a u a y del 2−3!𝐷𝑖𝑓𝑜𝑠𝑓𝑜𝑔𝑙𝑖𝑐𝑒𝑟𝑎𝑡𝑜 ,
disminuye la sa u ación y po ende el con enido de oxígeno de la sang e, pe o
se acili a la libe ación del oxígeno a los ejidos.
!
34!
Todas las moléculas que con o man los alimen os, como los ca bohid a os, las
p o eínas y los lípidos, después de se educidos a sus subunidades
monomé icas, son dis ibuidas po el sis ema ci cula o io a odas las células del
o ganismo, donde as pene a en ellas, p ime o en el ci oplasma y luego en
las mi ocond ias, son deg adadas o almen e a 𝐶𝑂!!y 𝐻!O , con una impo an e
libe ación de ene gía que a a impulsa la sín esis de la mayo pa e del ATP
celula .
En el ci oplasma, se p oduce la up u a de la glucosa (glucólisis), po la cual es
deg adada anae óbicamen e, es deci en ausencia de oxígeno, en una se ie de
eacciones a dos moléculas de ácido pi ú ico (de es á omos de ca bono). En
la mayo ía de las células animales, se con inúa a la siguien e ase del
ca abolismo, denominada la espi ación mi ocond ial, en la cual el ácido
pi ú ico en a a la mi ocond ia, donde comple a su oxidación, po lo que
ambién se denomina a es e p oceso, ca abolismo oxida i o. En las
mi ocond ias el ácido pi ú ico se ans o ma en Ace il coenzima A ( ace il
CoA ), la cual después de algunas eacciones que ascu en en dos pa es: el
ciclo de K ebs o del ácido cí ico y la cadena anspo ado a de elec ones, se
con ie e en!𝐶𝑂!!y 𝐻!O y una g an can idad de ATP. Al inal de la cadena, los
elec ones se unen a p o ones, se combinan con oxigeno y se o ma agua.
También las moléculas de g asas y p o eínas se ans o man en ace il CoA y
en an en el ciclo del ácido cí ico (23).
En los o ganismos anae óbicos (que pueden i i en ausencia de oxígeno lib e)
es e hecho impide la deg adación oxida i a comple a del ácido pi ú ico. En
es os casos en las células animales, las moléculas de ácido pi ú ico son
some idas en el ci oplasma a eacciones de e men ación lác ica, con i iendo
el ácido pi ú ico en ácido lác ico. El endimien o ene gé ico de es e mecanismo
es escaso: dos moléculas de ATP po cada molécula de glucosa. En p esencia
de oxígeno, (me abolismo ae óbico), el ácido pi ú ico en a al ciclo de K ebs,
!
35!
y el endimien o ene gé ico es máximo, de 38 moléculas de ATP po cada
molécula de glucosa.
La unción más impo an e de la sang e impulsada po la bomba del co azón
es anspo a el oxigeno desde el medio ambien e has a la mi ocond ia, a in
de a o ece el me abolismo ae óbico, de máximo endimien o ene gé ico en
los mamí e os, de al mane a que según la can idad de ene gía p oducida es la
can idad de me abolismo ealizado , y es o es p ecisamen e lo que se log a
de e mina indi ec amen e con el consumo de oxígeno 𝑉𝑂!.
Además, la sang e anspo a nu ien es, ho monas, y emue e desde las
células p oduc os de deshecho, como el dióxido de ca bono 𝐶𝑂!!!. Toda es a
unción es á ga an izada po el adecuado desempeño del sis ema pulmona y
ca dio ascula , que en el caso de la CEC, deben es a ambién ga an izados
po la bomba de co azón pulmón.
3.1.12. Reducción de la demanda miocá dica de oxígeno: Hipo e mia
La hipo e mia ca díaca es un mecanismo po medio del cual se disminuye el
consumo de ene gía del mioca dio y de odo el o ganismo, al hace odas las
eacciones del me abolismo más len as, haciendo necesa ia meno can idad de
ene gía, an e unas demandas de los ejidos ambién meno es. La Idea de la
hipo e mia , ue de Biguelow y colabo ado es (4-24), de Shumway y Lowe
( 25 )
3.1.12. 1. Consumo de oxígeno del ejido ca díaco e hipo e mia
La hipo e mia educe los eque imien os de ene gía del co azón po que se
disminuyen odos los de e minan es del consumo de oxígeno del co azón
desc i os po Sonnenblick y colabo ado es (26): Tensión in amiocá dica
!
36!
(p esión en icula , olumen en icula , y masa miocá dica). F ecuencia
ca díaca (es ado con ác il, elación ue za- elocidad, y máxima elocidad de
con acción). Me abolismo basal, ene gía asociada con el aco amien o en una
ca ga con a un abajo ex e no (ca ga y aco amien o de la ib a) o un abajo
in e no (componen es elás icos en se ie del componen e de aco amien o). A
a és de una disminución en la u ilización miocelula del oxígeno de es
pa áme os ( ensión desa ollada, ecuencia ca díaca, y con ac ilidad ) és a
cae a unos ni eles asin ó icos de lo que Sonnenblick y asociados llama on
“basal “. En ausencia de con acción miocá dica el mioci o aún equie e
oxígeno pa a las unciones básicas, pe o aún es e cos o basal puede se
adicionalmen e educido con la hipo e mia . Como ha sido demos ado po
Buckbe g y colabo ado es ( 27) la pa ada en no mo e mia (37ºC) disminuye las
demandas de oxígeno de el co azón ( 90% ) a 1 ml de 𝑂!/100 g po minu o,
( Consumo de oxígeno !!!!!!!𝑉𝑂!!!!!!!) ; a 22ºC, los eque imien os de
𝑂!!disminuyen a 0.3 ml 𝑂!!!/100 g po minu o en un co azón en pa ada. Aunque
una disminución del consumo de oxígeno 𝑉𝑂! no ocu e en empe a u as
meno es de 22ºC los e ec os de educi el consumo de oxígeno po debajo de
es a mese a de empe a u a son apenas nominales.
3.1.12. 2. Relación en e el consumo de oxígeno y la empe a u a
No malmen e du an e la hipo e mia el 𝑉𝑂!! del cue po se educe has a un 50%
a una empe a u a de 30ºC, y se p oduce una des iación de la cu a de
disociación de la hemoglobina y el oxígeno hacia la izquie da, lo cual implica
que a p esiones meno es de oxígeno, hay una sa u ación mayo , en aja hacia
el anspo e de oxígeno, pe o di icul ad pa a la en ega del mismo en los
ejidos. Es a ap oximación de la elación en e !!∆!!"!
∆!º!!, es muy gene al y
algo empí ica.
La elación cuan i a i a en e es as dos a iables de acue do a Ki klin ( 21 ) se
pueden esumi en las siguien es p opues as, algunas de compo amien o
lineal y o as mas elabo adas de compo amien o exponencial. De acue do con
la 𝑒𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖ó𝑛!𝑑𝑒!𝐴𝑟𝑟ℎ𝑒𝑛𝑖𝑢𝑠!, se es ablece que el loga i mo de la a a de una
!
37!
eacción química es in e samen e p opo cional a la empe a u a absolu a (28 )
y la o ma del nomog ama que la desc ibe, iene o ma de ∫ ( pa ecida a la de
la cu a de disociación de la 𝐻𝑏𝑂! es deci que a empe a u a al a la elocidad
de la eacción se ena . Como es e iden e la “ elocidad “ de cambio en e
!!∆!!"!
∆!º!! , depende de el “sec o ” de la cu a que se analice. De acue do
con!!!!𝑙𝑎!𝑙𝑒𝑦!𝑑𝑒!𝑣𝑎𝑛´𝐻𝑜𝑓𝑓!, cuando las empe a u as son bajas , se cumple una
elación di ec a en e el loga i mo de la a a ( elocidad ) de la eacción y la
empe a u a . Según Ki klin, dicha a a se inc emen a po dos o es eces,
cuando el inc emen o de la empe a u a es de 10ºC, y es lo que se ep esen a
como 𝑄!" . Aunque es ob io supone que el Consumo de oxígeno y la
empe a u a, po el mismo ondo eó ico que los de ine, debie an ene un
compo amien o consecuen e con el mayo consumo a mayo empe a u a y
ice e sa, es o es á bas an e discu ido hoy en día ( 21) .
Cuando se hace hipo e mia du an e la CEC, los ó ganos en gene al se en ían ,
gua dando g adien es de empe a u a en e ellos de unos 2 ºC. ( 29). Aunque
hay es a di e encia, se asume en gene al que el 𝑉𝑂! es uni o me en el
o ganismo, y en es e sen ido el alo de dicho 𝑉𝑂!!es ú il. Del campo
expe imen al hay da os que sopo an es a ap eciación . De algunos casos de
niños en iados du an e la hipo e mia supe icialmen e Ha is ( ci ado po
Ki klin) calculó un 𝑄!" en e 1.9 y 4.2 (29).
Dichos da os ue on analizados median e a ios modelos ma emá icos , como
una unción linea , según la 𝑙𝑎!𝑙𝑒𝑦!𝑑𝑒!𝑣𝑎𝑛´𝐻𝑜𝑓𝑓, mencionada an es y según la
𝑒𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖ó𝑛!𝑑𝑒!𝐴𝑟𝑟ℎ𝑒𝑛𝑖𝑢𝑠, concluyendo que el mejo modelo es el de!!𝑉𝑎𝑛´𝐻𝑜𝑓𝑓 ,
pa a es os casos es udiados. Ken y Pie ce (ci ado po Ki klin)(29) es udia on
en animales la elación !!!!∆!!"!
∆!º!! en iados supe icialmen e y
cen almen e y encon a on esul ados pa ecidos a los casos en iados solo
supe icialmen e.
!
38!
3.1.12.3. Consumo de oxígeno expe imen al en hipo e mia en ejidos
aislados
El en iamien o supe icial puede deja una dis ibución asimé ica de la
empe a u a en los di e en es ejidos, ob eniendo unos da os de 𝑉𝑂!
con adic o ios y p obablemen e in a es imados. De los ejidos in es igados, en
hipo e mia se calculó un 𝑄!" al ededo de 2. En el humano el 𝑉𝑂! en
hipo e mia an es y después se pudo medi en un alo al ededo de 1.9 ( 29).
El análisis de los cambios de es e alo , du an e la asodila ación
( mayo en ega en los ejidos de oxígeno) o du an e el ío, con meno en ega
de oxígeno, pueden explica cie os compo amien os ex años de la elación
!!∆!!"!
∆!º!! du an e la hipo e mia, compo amien os que no se obse an en
dicha elación a la empe a u a de 37ºC ( no mo e mia). Algunas in e encias de
“cie os ni eles” de empe a u a y 𝑉𝑂! ( po ejemplo en a as en iadas po
inme sión a 18ºC ) ienen una educción de su !𝑉𝑂!!!al 33% y se han
co elacionado con es udios en co es de ejidos ( 29). Las disc epancias no
solo es án elacionadas con la empe a u a co po al, o po los cambios en el
𝑄!" , demos ados en a ios ejidos, ( en pa e elacionados con di e en es
ni eles de pe usión locales ), sino po que los e dade os mecanismos
pe manecen desconocidos, p obablemen e is ulas a e io enosa ( densidades
capila es disminuidas, asocons icción, asime ías geomé icas, iscosidad,
compliance, eologia de glóbulos ojos, un plasma desp o einizado po ejemplo
en la hemodilución e c. , ni eles de ca ecolaminas ) son ac o es que pueden
explica las di e encias mencionadas. Un hecho ele an e es que aunque la
empe a u a sea de 0ºC, aún exis e me abolismo a es a empe a u a, de al
o ma que la segu idad de la pa ada ca díaca es “ ini a”.
3.1.12.4. Consumo de oxígeno o al del cue po
De acue do con Ki klin ( 30 ) en eo ía un a 37ºC , en CEC , debe ía ene un
𝑉𝑂! igual al de un pacien e po lo demás no mal anes esiado, si odos sus
ejidos es án bien pe undidos. Aún así, en dos es udios en humanos du an e
!
39!
CEC y no mo e mia, a lujos o caudales de 1.8!𝑎!2.4!𝐿!.𝑚𝑖𝑛.𝑚!! los
esul ado𝑠 del 𝑉𝑂!!!! ue on a iables. En uno de los es udios el 𝑉𝑂!!!!!es u o
en e 74!𝑎!162!𝑚𝑙.𝑚𝑖𝑛.𝑚! y en o o es udio con 12 casos in es igados el
alo media +/- una des iación es ánda el 𝑉𝑂!!!! ue de
131 +−!!(!20!𝐿.𝑚𝑖𝑛.𝑚!!) (30 )
Según ki klin (30), nue amen e una combinación de es udios expe imen ales
en animales y en humanos en no mo e mia du an e CEC inducen a pensa en
una elación en e la pe usión y el 𝑉𝑂! de aspec o hipe bólico. Aún así, se
hizo una eg esión lineal ,a pa i de los da os, pa a conclui una ecuación con
la o ma 𝑌=𝑚𝑋 +𝑏 : 𝑉𝑂!=0.4437!!𝑄−62.7!+!71.6, que como es ob io
co esponde a una ec a y no a una cu a hipe bólica.
La elación en e !!∆!!"!
∆!º!!, en pacien es anes esiados en no mo e mia y
sin escalo ío, ( no emblo ) du an e CEC ue in es igada. De acue do con
ki klin (30), ue Ha is quien p ime o es udió la elación en e Q, TºC y 𝑉𝑂!,
pe o el ango de empe a u a ue muy es echo . Usando los da os
expe imen ales desc i os a 37ºC y la elación en e el 𝑉𝑂! a 20ºC du an e
CEC,se pudo p opone un nomog ama in en ando mos a las elaciones en e
el Q, la TºC y el 𝑉𝑂!!.
O os ac o es como la en ada a e ial ( impu ) no a ec a el 𝑉𝑂!, po lo menos
con Q de 1.4!𝐿!.𝑚𝑖𝑛.𝑚!, como ampoco la es a egia de manejo de !"∝
−𝑆𝑡𝑎𝑡!"!𝑜!!"!𝑝𝐻!𝑆𝑡𝑎𝑡!", o el manejo del equilib io ácido-base !(𝐻!↔𝑂𝐻!). O os
ac o es que pueden a ec a el !!𝑉𝑂! incluyen la can idad de edema pe icapila
o mado, y la can idad y calidad de ca ecolaminas libe adas.
Du an e la hipo e mia los consumos de oxígeno son meno es y se calcula que
se disminuye en e un 5-7% el 𝑉𝑂! po cada g ado Celsius ºC, de disminución
de la empe a u a ( p omedios empí icos cuya in e p e ación debe se
cuidadosa ) . Además, la hipo e mia aumen a la solubilidad de los gases,
pe mi iendo un escape mas ácil de los mismos, y como consecuencia en la
!
40!
hipo e mia no solo disminuye el 𝑉𝑂! sino ambién disminuye la can idad del
dióxido de ca bono, ocasionando una p esión meno de dióxido de ca bono
(𝑃𝐶𝑂!) condicionando un es ado de alcalosis no mal en la hipo e mia,
asociada a un meno 𝑉𝑂! . P on o se supo que la hipo e mia e a un
mecanismo impo an e de p o ección miocá dica con a la isquemia, pe o no la
única.
La p incipal acción de la hipo e mia es disminui el consumo de oxígeno (𝑉𝑂! )
y la ac i idad de las moléculas. De acue do con la ecuación de A henius, la
a a loga í mica de las eacciones químicas es in e samen e p opo cional al
ecíp oco de la empe a u a absolu a . El múl iplo po el cual la elocidad de la
eacción disminuye po cada 10ºC, se llama 𝑄!" . Los es udios de las
in es igaciones publicadas sugie en un 𝑄!" de 3.65 pa a in an es compa ado
con ap oximadamen e 2.6 pa a los adul os (31).
Un 𝑄!"!mayo en los niños sugie e una sup esión me abólica supe io
elacionada con la hipo e mia, que puede pe mi i a es os pacien es una
ole ancia mayo a una isquemia o pe usión “impe ec a”, muy p obable
du an e la CEC , ya que és a en si misma es conside ada como un shock “
con olado “.
Du an e la ci culación ex aco pó ea CEC cuando la empe a u a disminuye,
el 𝑉𝑂! llega a se independien e de las a as de lujo. Es a es la base pa a
planea los lujos mínimos du an e la CEC , es deci el meno lujo ( caudal )
necesa io pa a compensa las demandas me abólicas . La hipo e mia asociada
a la CEC, o ece además en ajas du an e la ci ugía de ca diopa ías
congéni as, po que pe mi e una mejo exposición del campo qui ú gico, educe
el ecalen amien o ca diaco en e las ca dioplejias y además p o ege el
ce eb o, lo mismo que a o os ó ganos du an e la in e ención. El lujo ce eb al
es p ese ado a lo la go de un amplio ango de p esiones sanguíneas an o en
adul os como en niños en condiciones de hipo e mia mode ada a no mo e mia
( 32 ). En condiciones de hipo e mia p o unda (26-20ºC ) , la au o egulación
!
41!
del ce eb o se pie de, y el lujo ce eb al pa ece es a mas elacionado con la
p esión a e ial. Du an e la hipo e mia p o unda el me abolismo celula es an
bajo, y el in e cambio a a és de la memb ana es an bajo ambién que las
necesidades basales del me abolismo celula y el man ene la in eg idad de la
memb ana puede se ga an izada du an e pe íodos p olongados. Aunque la
hipo e mia mejo a la dep esión del con enido celula de ATP y la lesión de la
memb ana, inducidos po la hipoxia, hay e idencia que sugie e que la
hipo e mia y la hipoxia ocasionan un impo an e inc emen o del 𝐶𝑎!! y el
𝑁𝑎!! in acelula es ,!!du an e la subsiguien e e pe usión (33). Es o iene
impo an es implicaciones du an e la eanudación de la CEC , después de la
pa ada ca dio ascula o al. En el co azón la con ibución de la hipo e mia a la
disminución de la a a me abólica basal es ela i amen e pequeña compa ada
con los e ec os de la pa ada del abajo elec omecánico. Una epen ina
disminución de la empe a u a pa ece ocasiona un ma cado inc emen o de la
ensión de eposo del mioca dio conocido como una “ con ac u a po
en iamien o ápido ”según Sakai (34 ) . Es o puede se debido a una epen ina
libe ación de 𝐶𝑎!!desde las ese as celula es al e ículo sa coplasmico.
Es e inc emen o en el ono en eposo del mioca dio inducido po el ío puede
ocasiona un de e io o en la unción dias ólica y sis ólica después de la e
pe usión. Es o ha lle ado a algunos g upos a e i a inducción ía del co azón
an es de clampa ( pinza ) , la ao a y a usa inducción con ca dioplejia
calien e cuando sea posible (35). Bajando los ni eles del calcio ionizado del
sue o con ci a o pueden mejo a se algunos de los e ec os dañinos de la
pe usión ía en el co azón.
Los e ec os ad e sos de un en iamien o ápido han sido demos ados
expe imen almen e en el iñón, hígado y pulmón. Sin emba go clínicamen e
muchas a iables es án comp ome idas y no pa ecen se an apa en es las
lesiones en el pacien e como consecuencia de un en iamien o ápido du an e
la CEC. Pa ece que el neona o es capaz de ole a el p o undo es és de la
hipo e mia p o unda sin di icul ad. Es o se ha a ibuido a la mayo ac i idad
!
42!
glucolí ica y a las mayo es ese as de glucógeno en el neona o (36-37-38).
Sin emba go los neona os pueden ambién posee una densidad iónica
di e encial en los canales espec i os o ene una unción de memb ana
di e en e cuando se compa a con suje os mayo es. Es as eo ías pe manecen
como especulaciones.
3.1.12.5. Elección del ni el de hipo e mia
El g ado de hipo e mia seleccionado depende de las necesidades pa a educi
el lujo ( caudal ) y ga an iza el mejo p ocedimien o qui ú gico y una du ación
adecuada del clampaje aó ico y de la isquemia ca diaca. T es mé odos
dis in os de hipo e mia son usados: Le e, mode ada y p o unda. La hipo e mia
p o unda es usada ecuen emen e cuando se equie e una pa ada ci cula o ia
o al del lujo.
La écnica seleccionada es á basada en las condiciones qui ú gicas eque idas,
amaño del pacien e, ipo y du ación espe ada de las, y el impac o isiológico
po encial en el pacien e. La hipo e mia le e y mode ada , son los dos
p incipales mé odos empleados du an e la CEC en niños mayo es y
adolescen es. La hipo e mia le e se usa en epa aciones ca diacas meno es
en in an es, ales como una comunicación in e au icula , una comunicación
in e en icula o un de ec o a io en icula sep al no complicado. Muchos
p ocedimien os complejos ales como un eemplazo de inje o pulmona o
ál ula aó ica pueden exigi la selección de hipo e mia mode ada pa a ayuda
a man ene una p o ección ca diaca adecuada du an e un pe íodo de clampaje
aó ico mayo .
!
43!
3.1.13.Tasa de lujo o caudal du an e la ci culación ex aco pó ea : 𝑸
No malmen e el ni el de e e encia pa a el cálculo de los lujos sanguíneos
desde la maquina de co azón pulmón en no mo e mia , pa e de una
ap oximación desde el llamado “ índice ca díaco ” ( 2.400 milili os de sang e
po me o cuad ado de supe icie co po al y po minu o )
(!2.400!𝑚𝑙!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒!.𝑚!!.𝑚𝑖𝑛 ) , de al o ma que el lujo o caudal pa a cada
niño, se calcula mul iplicando el “ índice ca díaco “ po la supe icie co po al en
me os cuad ados de cada caso. O os au o es ecomiendan un lujo o caudal
de 2.700 milili os de sang e po minu o o po me o cuad ado de supe icie
co po al 2.700!𝑚𝑙!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒!.𝑚!!.𝑚𝑖𝑛 en neona os y lac an es y
2.500!𝑚𝑙!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒!.𝑚!!.𝑚𝑖𝑛 pa a niños mayo es. En hipo e mia y CEC, se
ecomienda un lujo de !2200 −2800!𝑚𝑙!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒!!.𝑚!!.𝑚𝑖𝑛, alo es que es án
lejos de los alo es isiológicos de!!3.500 −5000!𝑚𝑙!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒!𝑜!𝑚á𝑠!!.𝑚!!.𝑚𝑖𝑛
( 39 ). En no mo e mia se debe man ene un lujo du an e oda la CEC en e
2800 −3500!𝑚𝑙!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒!!.𝑚!!.𝑚𝑖𝑛 ,mas ce cano al alo “no mal” (40).
También se pueden de e mina los lujos de sang e desde la bomba de CEC a
pa i de un cálculo en milili os de sang e po kilog amo de peso y po minu o
(𝑚𝑙𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒.𝐾𝑔!.𝑚𝑖𝑛) .(Tabla 1).
En ambos casos , se ob iene un lujo o caudal o al en milili os de sang e po
minu o (𝑚𝑙!𝑑𝑒!𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒.!!𝑚𝑖𝑛) pa a cada caso en pa icula . Du an e la CEC, la
p esión de salida de la sang e oxigenada desde la bomba, es en p omedio,
en e 100 −150!𝑚𝑚𝐻𝑔, y se con ola la p esión eal en ao a, median e una
de i ación di ec a a la bomba , p ocu ando man ene una p esión media
adecuada a las a iables an opomé icas de cada caso. Es undamen al
econoce posibles causas de ci as equi ocadas en casos de acodamien o o
mal posición de la cánula a e ial. Como la p esión es el p oduc o del Caudal,
mul iplicado po la esis encia, el alo de dicha p esión puede modi ica se,
bien sea po un aumen o del lujo y/o po cambios en la esis encia, po
medicamen os asodila ado es y/o asocons ic o es, o medioambien ales
como la empe a u a. De odas o mas lo impo an e al inal es que la sang e
!
50!
Con el ad enimien o de apa a os cada ez más so is icados, de nue as
ecnologías y del ap endizaje de la expe iencia mundialmen e adqui ida con el
iempo, se han log ado a ances impo an es en el mejo y mayo
ap o echamien o de las écnicas de p o ección ca díaca y en gene al de odos
los ó ganos du an e la CEC, y la hipo e mia. P ocedimien os como la
hemodilución, la hemo il ación, el uso de ecupe ado es de células
sanguíneas, el d enaje enoso asis ido, las bombas cen í ugas, el con ol
ins an áneo de los gases en el lado a e ial y enoso de los ci cui os de CEC, el
cálculo del consumo de oxígeno, el alo de di e en es pa áme os sanguíneos
como la hemoglobina, el hema oc i o, los elec oli os, la minia u ización de los
ci cui os, han pe mi ido disminui de o ma e iden e la mo bimo alidad ligada
a la ci ugía de los NCCC, du an e la CEC e hipo e mia y disminui
simul áneamen e el consumo de sang e de banco (52). El cebado sanguíneo
de los ci cui os de CEC en es os casos es meno y hace meno la espues a
in lama o ia du an e la CEC po un mecanismo doble, uno “pasi o” donde el
ni el de ma cado es in lama o ios es á aumen ado en el p oduc o de sang e de
banco y un mecanismo “ac i o” po el cual hay un inc emen o en la p oducción
de ma cado es in lama o ios luego de la ans usión de sang e (53-54 ).
!
51!
Fig. 1 Técnica de la ci culación ex aco pó ea: canulación enosa de ambas
ca as, pa a d enaje de la sang e desa u ada hacia la máquina de co azón
pulmón (CEC) pa a su oxigenación y su pos e io bombeo desde la cánula
ao ica hacia el es o del o ganismo.
!
!
!
52!
3.1.15. Oxigenado es
El oxigenado , que eemplaza en la máquina de ci culación ex aco pó ea, al
pulmón, cumple la unción de asegu a el in e cambio de oxígeno y dióxido de
ca bono, de o ma adecuada.
No malmen e en los Oxigenado es, la sang e puede es a en con ac o con los
gases ( Oxigenado es de bu buja ) (55) en una in e ase di ec a, o en una
in e ase indi ec a, po medio de una memb ana ( Oxigenado es de memb ana)
(56). El p incipio ísico que de e mina el in e cambio de los gases, es una
elación en la cual la can idad del gas ans e ido es di ec amen e p opo cional
al á ea de in e cambio, a una cons an e de di usión del gas, la cual es á
de inida según la solubilidad del gas, y el peso molecula del mismo, y a la
di e encia de p esiones a cada lado de la memb ana de in e cambio del gas, e
in e samen e p opo cional al g oso de la memb ana, a iables que deben se
modi icadas pa a log a una mejo oxigenación de la sang e. La di e encia de
p esiones a cada lado de la memb ana se log a po la ele ada concen ación
de la p esión del oxígeno den o del oxigenado y la baja concen ación de
oxígeno en el lado enoso .
Los Oxigenado es pediá icos pe mi en un excelen e in e cambio de oxigeno y
de dióxido de ca bono, en lími es de empe a u a en e (10-40ºC), y caudales
de la bomba de CEC de (𝑚𝑙.𝑘𝑔.𝑚𝑖𝑛) y ni eles de hema oc i os en e (15 −
30%), a de e minadas p esiones y lujos de gases (57).
Los Oxigenado es de memb ana son supe io es a los de bu buja, en cuan o
e i an la hemólisis, la ag egación plaque a ia, y la ac i ación del complemen o
y la libe ación de mediado es de la espues a in lama o ia. Igualmen e la
in e ase gas-sang e, es á minimizada o incluso ausen e en los oxigenado es
de memb ana.
!
53!
Muchos oxigenado es de memb ana es án con o mados po capas de
mic opo os con á eas de in e cambio de gases pequeña, aunque ienen el
iesgo de embolismo aé eo en el lado a e ial del ci cui o de CEC debido a la
p esión nega i a en el lado de la sang e (57).
En la mayo ía de los oxigenado es de memb ana los olúmenes de líquido
pa a el cebado de los ci cui os de CEC son mínimos ( 50-140 milili os ) y
ac ualmen e hay diseños de oxigenado es de memb ana pa a neona os, como
el D-901 de 𝐷𝑖𝑑𝑒𝑐𝑜! ,uno de los usados en es e abajo. El módulo del
oxigenado de in e cambio de calo equie e un olumen de cebado de unos 60
milili os con un ese o io de con ol de olumen de 90 milili os (57). Fig. 2
Fig. 2 La lecha señala la localización del Oxigenado de memb ana u ilizado
du an e la ci culación ex aco pó ea e hipo e mia
!
54!
3.1.16. In e cambiado de Calo
Pa a log a la empe a u a adecuada de la sang e du an e la CEC se usa el
in e cambiado de calo . En esencia se a a de un disposi i o, que pe mi e po
un mecanismo in e no, modi ica la empe a u a de la sang e que llega al
pacien e desde el oxigenado de la bomba de ci culación ex aco pó ea. La
mayo ía de los disposi i os, consis en en un sis ema de ubos po el cual
ci cula agua a empe a u a ideal, y que es án en yux aposición ( lado a lado )
con la sang e que ci cula en los ci cui os de CEC (58) . No malmen e se busca
un g adien e de empe a u a en e los dos sis emas de ubos no mayo de
10ºC, pa a e i a daños en los componen es o mes o en las p o eínas de la
sang e, y sob e odo pa a e i a la o mación de bu bujas que pueden
ocasiona embolismo aé eo. El sis ema del in e cambiado es a localizado
an es del oxigenado , pa a de es a o ma log a que la sang e modi icada en su
empe a u a ideal, en e di ec amen e al pacien e y no se pie da calo en el
ayec o de los ubos . Fig. 3
!
55!
Fig. 3 𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜!𝑑𝑒!ℎ𝑖𝑝𝑜 −𝑛𝑜𝑟𝑚𝑜𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑎!3𝑇∶!𝑆𝑡𝑜𝑐𝑘𝑒𝑟𝑡! , u ilizado pa a egula la
empe a u a de la sang e du an e la ci culación ex aco pó ea e hipo e mia.
3.1.17. Hemo il ación
Du an e la CEC, se p oducen una se ie de eacciones de espues a
in lama o ia , cuyo ma cado más impo an e es el edema, en pa e o iginado
po una pe meabilidad capila aumen ada, lo cual se aduce en múl iples
dis unciones, en los di e en es ó ganos, p incipalmen e el ce eb o, el co azón y
el pulmón. (59-60). El bajo peso, la hipo e mia, y el iempo de CEC, aumen an
el edema, y po eso odas las medidas encaminadas a la p e ención y / o
educción de es e sínd ome de uga capila , buscan op imiza la écnica de la
CEC, la pe usión, ipo y olumen del cebado, a amien o an iin lama o io,
diu esis y la ul a il ación ( 61) . En un equipo de ul a il ación, su endimien o
es á de e minado po ( 61 ) : P esión ansmemb ana, lujo de sang e, espeso
de la memb ana, á ea de la memb ana, amaño de los po os de la memb ana,
!
56!
y hema oc i o. No malmen e la en ada al il o se puede conec a al ex emo
enoso o a e ial , y la salida se puede hace a la línea enosa o al ese o io
enoso. El il o se puede ins ala desde el inicio de la pe usión o a lo la go de
la CEC. El si io del il o y el momen o ( du an e o después de la CEC ) ,
de inen dos ipos de ul a il ación: Ul a il ación Con encional ( CUF ) o
modi icada ( MUF ) ( 61).
De acue do con Ne y Roglan ( 62 ) en la CUF, la en ada del hemo il o se
coloca en la línea a e ial y la salida al ese o io enoso.
Gene almen e la CUF se hace en la ase de calen amien o, po encima de
28ºC, y se hace has a el inal de la CEC. Se p e ende consegui un aumen o
del hema oc i o , no siemp e posible, po cuan o el olumen del ese o io
enoso disminuye con la CUF, lo cual puede hace necesa io disminui el i mo
de la CUF, y po o a pa e se e mina du an e la CEC, de al o ma que el
exceso de líquido después no puede se il ado o eliminado. Po o a pa e en
la MUF, que es una modi icación de la CUF , la conexión a e ial se hace lo
más ce ca posible de la cánula a e ial y el ex emo enoso del il o se deja
lib e en el campo pa a se conec ado al inal a la au ícula de echa. En el
ci cui o del hemo il o se coloca una bomba con la que se puede man ene el
lujo a a és del il o en 50-200 ml/min, el cual puede u iliza se en o ma
con encional o man ene se pinzado du an e la ase de calen amien o. Al inal
de la CEC se inicia la ul a il ación moni o izando la p eca ga ( p esión de
au ícula izquie da ). Pa a disminui la hipo olemia, se puede u iliza la sang e
del ese o io enoso, y si es necesa io se puede ag ega soluciones
c is aloides, si ue a necesa io en a en CEC de u gencia. Una ez conseguido
el hema oc i o deseado ( 40% en p omedio ) se suspende la MUF, o cuando no
hay mas sang e en el ese o io. Las en ajas de es e sis ema según Ne y
Roglan (63) son: ul a il a al pacien e, hemoconcen a el ci cui o, pe mi e e
in undi el olumen del oxigenado , man iene el ci cui o cebado, en caso de
einicia la CEC, y se puede ambién hace CUF. En e las des en ajas, el
aumen o del iempo pa a decanula el pacien e ( 15-20 min ) la adminis ación
de p o amina con iesgo de deses abilización hemodinámica, iesgo de embolia
a e ial . Las dos écnicas CUF y MUF no son mu uamen e excluyen es,
!
57!
pe mi e la p ime a e i a sus ancias p o in lama o ias, o aso ac i as y la
segunda, e e i la hemodilución y disminui el edema gene alizado. ( 64 ) .
3.1.18. Tempe a u a y gases sanguíneos
A pesa de muchos años de expe iencia en la ci ugía con ci culación
ex aco pó ea e hipo e mia, aún pe sis e la con o e sia sob e el uso de los
alo es “co egidos o no ” de los gases sanguíneos a de e minadas
empe a u as.
Clásicamen e ( dando po asumida una empe a u a no mal en el cue po de
37ºC ) los alo es de el !𝑝𝐻!!𝑑𝑒!7.4!!𝑦!𝑃𝐶𝑂!!𝑑𝑒!40!𝑚𝑚𝐻𝑔 han sido
conside ados como los es ánda o “ no males ”. La discusión ac ual sob e si
dichos alo es deben o no se “ co egidos ”, es una p egun a sin esol e , de
o ma sa is ac o ia, po que aún pe sis en dudas ( 65).
Da los alo es de los gases sanguíneos en ci as “co egidas” o “ no
co egidas ” es equi alen e a da los alo es de longi ud en escalas di e en es,
po ejemplo en cen íme os o en pulgadas, pa a los e ec os es el mismo alo ,
aunque exp esado en unidades y escalas di e en es. Lo ele an e es qué
can idad de 𝐻!!!!!𝑉𝑠!!!!𝑂𝐻! hay en un de e minado medio, pa a pode decidi
si exis e lo que es impo an e que es un “equilib io elec oquímico “ es deci la
homeos asis , és a si no mal en el o ganismo. Es igual la can idad y/o exceso
de iones !𝐻! que exis en a una de e minada empe a u a , donde el 𝑝𝐻!no
co egido es 7.3, o cuando és e es á co egido, y su alo es 7.5 (65).
T adicionalmen e los gases sanguíneos se pueden medi de es o mas (65):
1. Con la empe a u a del apa a o que mide, igual a la empe a u a del cue po.
2. Con la sang e calen ada anae óbicamen e y medida a 37ºC y luego
“co egida” a la empe a u a del pacien e, median e nomog amas especiales.
!
58!
3. Con los da os c udos no co egidos ob enidos a pa i de la sang e calen ada
anae óbicamen e.
Los alo es adicionales de no malidad del !!𝑝𝐻!!𝑑𝑒!7.4!!𝑦!𝑃𝐶𝑂!!𝑑𝑒!40!𝑚𝑚𝐻𝑔 ,
a la empe a u a de 37ºC, pe manecie on inmodi icados has a la década del
se en a, y ue on usados en una o ma ac í ica has a cuando los ci ujanos
pensa on que es os concep os a aigados pa a la empe a u a habi ual del
o ganismo, debe ían se e isados du an e la ci ugía ex aco pó ea e
hipo e mia, en las ope aciones de co azón. De odas o mas ya los isiólogos
enían conocimien o de las a iaciones de !𝑝𝐻!!!𝑃𝐶𝑂!!!𝑦!!𝑃𝑂! elacionadas
con la hipo e mia (66 ) y en 1950 se es udiaba qué ocu ía con
!𝑝𝐻!!!𝑃𝐶𝑂!!!𝑦!𝑃𝑂! cuando la sang e se en iaba anae óbicamen e (67 ).
No malmen e du an e la hipo e mia la solubilidad de los gases aumen a, lo cual
pe mi e que “escapen” , y de es a o ma al disminui el núme o de moléculas,
ambién disminuye la p esión pa cial de dicho gas, es deci que en el caso po
ejemplo de la 𝑃𝐶𝑂!! , és a es meno en hipo e mia que a la empe a u a
no mal de 37ºC, po lo an o meno de 40 mmHg, así en hipo e mia hay
“no malmen e” una alcalosis. Po es a azón pa a man ene la o a
“no malidad ” a 37ªC, se ag ega un 5% de !!𝐶𝑂!!p ocu ando ob ene un
!𝑝𝐻!!𝑑𝑒!7.4!𝑦!𝑢𝑛𝑎!!𝑃𝐶𝑂!!𝑑𝑒!40!𝑚𝑚𝐻𝑔 . Si además se sabe que en hipo e mia el
me abolismo es meno , en onces an o el consumo de oxígeno es meno como
ambién la p oducción de !!!𝐶𝑂!!, ag egando un ac o pa a el meno núme o
de moléculas de es e gas, y po an o meno p esión pa cial del mismo. O o
ac o mas de “pé dida” de moléculas de !!!𝐶𝑂!! es que algunos oxigenado es
equie en lujos al os de gases pa a su uncionamien o, y es o causa una
“ emoción o la ado ” de !!!𝐶𝑂!!. Adicionalmen e, algunos pe usionis as
pensando en los e ec os de el !!!𝐶𝑂!! sob e la asodila ación ce eb al, p e ie en
man ene du an e la CEC ni eles “no males ” de 40 mmHg de es e gas. Es a
es a egia de manejo del equilib io (!𝑂𝐻! ↔𝐻!) se conoce como 𝑝𝐻!𝑆𝑡𝑎𝑡 ,
po que implica que los alo es de 𝑝𝐻!!𝑦!𝑃𝐶𝑂!! , se man ienen cons an es. Pa a
!
59!
es a es a egia es necesa io ene nomog amas pa a la co ección de los gases
a de e minadas empe a u as, que po o a pa e pueden se discu ibles po
cuan o el hema oc i o, la concen ación de p o eínas y o os ac o es pueden
es a al e ados con la hemodilución du an e la CEC(65).
Algunos in es igado es de isiología compa ada, han es udiado el
compo amien o del equilib io (!𝑂𝐻! ↔𝐻!) en animales ec o é micos o
poiquilo e micos, cuya empe a u a co po al es a iable, y han log ado una
comp ensión mejo de dicho equilib io. Rahn y Ree es ( 68 -69 ) es udia on
peces, ep iles, y an ibios, cuyas empe a u as son a iables en un ango
amplio. La idea cen al es el man ene una elec o - neu alidad in acelula
cons an e a cualquie empe a u a, y de es a o ma pode hace in e encias al
humano en condiciones de hipo e mia.
Conse ando las ese as de 𝐶𝑂!!!cons an es, las ca gas eléc icas ne as de
las p o eínas ( llamadas al a ) son man enidas aunque cambie la empe a u a y
po es a azón, dicha es a egia se llama!!!𝐴𝑙𝑝ℎ𝑎−𝑆𝑡𝑎𝑡! . El é mino alpha hace
elación a la posición al a en el anillo imidazol del aminoácido his idina de
muchas p o eínas. Es a modalidad !!𝐴𝑙𝑝ℎ𝑎−𝑆𝑡𝑎𝑡! es más ácil de implemen a
clínicamen e, man eniendo simplemen e “ ni eles no males no co egidos de
𝑝𝐻!!𝑦!𝑃𝐶𝑂!!!𝑒𝑛!7.4!𝑦!40!𝑚𝑚𝐻𝑔!𝑟𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 . En es e caso no es necesa io
el uso de nomog amas (65).
Como se ha dicho p e iamen e, el deba e sob e cada una de es as es a egias
pe manece en discusión, y solo la expe iencia de cada g upo qui ú gico
de e mina cual de és as usa du an e la CEC e hipo e mia. En el p esen e
es udio se ha u ilizado la es a egia 𝑝𝐻!𝑆𝑡𝑎𝑡.
!
66!
Fig. 5 Sis ema de moni o ización de pa áme os sanguíneos: desc ipción
La empe a u a se midió en el esó ago, median e una sonda !!𝑀𝑜𝑛 −𝑎−
𝑇ℎ𝑒𝑟𝑚!" de empe a u a inco po ada a un onendoscopio, de la casa
𝐶𝑜𝑣𝑖𝑑𝑖𝑒𝑛!" ( de 9 F ench de diáme o, pa a niños meno es 20 Kg, y de 12
F ench pa a niños de mas peso ). Simul áneamen e se midió la empe a u a en
el ec o, median e una sonda de empe a u a ec al, 𝑀𝑜𝑛 −𝑎−𝑇ℎ𝑒𝑟𝑚!"!de 9
F ench de diáme o, de la casa !𝐶𝑜𝑣𝑖𝑑𝑖𝑒𝑛!". La lec u a de ambas empe a u as
se hace en un disposi i o inco po ado en la bomba de co azón pulmón CEC.
Ambas empe a u as ue on leídas en g ados Celsius ( ºC ) .
También desde el sis ema “ 𝐶𝐷𝐼!"500” , se egis o la empe a u a de la
sang e en el lado “a e ial” del ci cui o de CEC, en g ados Celsius ( ºC ). Pa a
consegui el g ado de hipo e mia en la sang e, se usó un in e cambiado de
calo ( 𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜!𝑑𝑒!ℎ𝑖𝑝𝑜 −𝑛𝑜𝑟𝑚𝑜𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑎!3𝑇∶!𝑆𝑡𝑜𝑐𝑘𝑒𝑟𝑡!!)! , p ocu ando que la
!
67!
di e encia de empe a u a en e la uen e de agua del mismo y la empe a u a
de la sang e no excedie a de 10ºC .
Tan o pa a la ealización de la Ul a il ación Con encional (CUF) o pa a la
ul a il ación modi icada (MUF) se usó un equipo (!𝑀𝑎𝑞𝑢𝑒𝑡!𝑃0420!)
4.1.%Técnica%Qui ú gica%%
Pa a p epa a la ci culación ex aco pó ea ( CEC ), se hizo es e no omía
media, exé esis pa cial del imo, pe ica dio omia en T in e ida, hepa inización
a 3mg/kg de peso, canulación de ao a ascenden e y ambas ca as Fig. 6, inicio
de CEC e hipo e mia adecuando empe a u a de la sang e median e el
in e cambiado de calo , man as y qui ó ano a empe a u a adecuada y en el
campo qui ú gico ópicamen e con sue o isiológico ío, pa a ob ene di e en es
g ados de hipo e mia ( empe a u a meno de 37ºC ) ; Le e: en e 37-32ºC;
Mode ada: en e 32-26ºC y P o unda: en e 26-20ºC . Desde es e momen o el
“ Gas o Ca diaco ” (GC) , queda eemplazado pa cial o o almen e desde la
bomba de CEC y es á con olado po el/la pe usionis a, según el peso y
supe icie co po al de cada pacien e. D enaje de ca idades izquie das con
“ Ven ”, clampaje (pinzamien o aó ico ), ca dioplejia c is aloide a 4ºC
an e óg ada ( 𝑃𝑙𝑒𝑔𝑖𝑠𝑜𝑙! ) en aíz aó ica a dosis de 30 milili os po kilog amo
de peso cada 30 minu os , o a necesidad según la ac i idad ca diaca; cie e
con o nique e de ambas ca as, as lo cual se ealizan los di e en es
p ocedimien os qui ú gicos. Tan o al inicio como al inal de la epa ación
qui ú gica, la en ilación pulmona hecha po el anes esiólogo, se suspende y
se einicia en coo dinación con el/la pe usionis a y el ci ujano, dependiendo
de si ya es a el pacien e asis ido desde la CEC con el lujo adecuado a su peso
y supe icie co po al y el g ado de empe a u a, e c. Al inal, se ealizan
maniob as de ex acción de ai e de ca idades ca diacas, se desclampa
( despinza ) la ao a ascenden e, se einicia calen amien o desde el
!
68!
in e cambiado de calo , man as, empe a u a ambien al e c. Una ez
ecupe ado el la ido ca díaco y alcanzada la no mo e mia, y an es de
suspende la CEC, se ealiza ul a il ación con encional (CUF), a dosis
dependiendo del hema oc i o y si uación hemodinámica del pacien e, y
ul a il ación modi icada (MUF), después de CEC a dosis de 30 milili os po kg
de peso. Pos e io men e se e i an cánulas de ao a y ca as, se neu aliza la
hepa ina con p o amina a dosis de 3 milig amos po Kilog amo de peso, , se
colocan cables de ma capasos epicá dicos empo ales, se ealiza eco
anseso ágico (ETE) de con ol y se cie a po planos la es e no omía.
!
Fig. 6 Canulación de ca as, aó ica y d enaje ( en ) izquie do.
Simul áneamen e con la CEC se inicia la hipo e mia po medio del
en iamien o in e no de la sang e del pacien e con el in e cambiado de calo
( 𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜!𝑑𝑒!ℎ𝑖𝑝𝑜 −𝑛𝑜𝑟𝑚𝑜𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑎!3𝑇∶!𝑆𝑡𝑜𝑐𝑘𝑒𝑟𝑡!), y al mismo iempo
ex e namen e con man as, empe a u a adecuada del qui ó ano y localmen e
!
69!
en el campo ope a o io con sue o isiológico io pa a consegui di e en es
g ados de hipo e mia io Fig. 7-8: le e, mode ada o p o unda. Median e el
sis ema “ 𝐶𝐷𝐼!"500” (70 ) , du an e odo el iempo de CEC, se egis a on
y/o calcula on los siguien es da os con in e alos de 2-3 minu os: el pH,
p esión pa cial de 𝐶𝑂! y de 𝑂! ( en mmHg ); empe a u a en g ados Celsius (
ºC ) ; bica bona o!!(!𝐻𝐶𝑂!
!) , en mili equi alen es po li o ( mEq/L ); base
exceso (BE) ( mEq/L ); sa u ación de la hemoglobina po el oxígeno en
po cen aje ( % 𝑆𝑂!); po asio (𝐾!) en ( mEq/L ); consumo de oxígeno ( 𝑉𝑂!) en
milili os de oxígeno po minu o ( 𝑚𝑙!𝑂!!𝑚𝑖𝑛 ) ; índice de pe usión de sang e
desde la máquina de co azón pulmón (Q), en milili os de sang e po minu o.
En el lado enoso del ci cui o de CEC, se egis a on además el hema oc i o en
po cen aje ( % H o ), y la concen ación de hemoglobina en g amos po cien o
( g% Hb ).
Fig. 7 Ca dioplejia en aíz aó ica, y sue o isiológico io sob e el co azón.
!
70!
Fig. 8 En iamien o ópico adicional del campo qui ú gico con sue o io.
!
Du an e la CEC, el da o del alo de la asa de lujo o caudal de la bomba de
la máquina de co azón pulmón, usada pa a calcula el consumo de oxígeno, se
inse a manualmen e o au omá icamen e a a és de una bomba, unida con la
conexión de in e ase del sis ema “ CDI!"500” de Te umo Ca dio ascula
Sys ems (TCVS) ( 70).
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
71!
5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO
!
72!
!
73!
El obje i o p incipal del p esen e es udio ue de e mina la elación exis en e
en e el consumo de oxígeno 𝑉𝑂! y la empe a u a co po al en g ados Celsius
(TºC) !!∆!!"!
∆!º!!, pa a explo a los di e en es pa ones ciné icos indi iduales
de es a elación, además de o as a iables elacionadas, en niños con
ca diopa ías congéni as complejas en e 0 y 14 años, ope ados bajo CEC e
hipo e mia. A al in se lle ó a cabo un es udio obse acional ans e sal, en el
que como unidades mues ales se u iliza on un o al de 90 in e enciones
qui ú gicas ealizadas en el Se icio de Ci ugía Ca diaca In an il del Hospi al
Ma e no In an il de las Palmas de GC, en e los años 2003 y 2010
Pa a cada una de es as in e enciones se dispone, po una pa e, de da os
biomé icos del pacien e (peso, alla, supe icie co po al) y po o a la du ación
de la CEC y de un egis o empo al de las a iables elacionadas bajo con ol
du an e la misma. (Anexo 1). Debido a las ci cuns ancias p opias de cada
in e ención, dicho egis o empo al no se ha podido lle a a cabo de mane a
homogénea; la du ación de la CEC con un egis o más co o cuen a con un
o al de 11 obse aciones, mien as que el más la go alcanza las 74
obse aciones. Asimismo, den o de cada egis o, los iempos anscu idos
en e obse aciones sucesi as ampoco son egula es, oscilando desde
algunos segundos has a a ios minu os.
Pa a una p esen ación esumida de las ca ac e ís icas de cada a iable, los
alo es de cada una de ellas egis adas a lo la go de cada in e ención ue on
educidas a su alo medio pa a cada indi iduo. Pos e io men e los alo es así
ob enidos, jun o con los alo es biomé icos de cada indi iduo (peso, alla y
supe icie co po al) se esumie on en media y des iación ípica (pa a aquellas
a iables que p esen a on dis ibución ap oximadamen e no mal), o en
mediana, y pe cen iles 2.5 y 97.5 (pa a las a iables no no males). Pa a cada
a iable se han ano ado además sus alo es máximo y mínimo. La no malidad
se ha con as ado median e el es de Shapi o-Wilk, y se han conside ado
no males aquellas a iables cuyo p- alo en es e es supe a el alo 0.05.
!
74!
La elación en e el consumo de oxígeno 𝑉𝑂! como a iable dependien e y la
empe a u a co po al (TºC), como a iable independien e !!∆!!"!
∆!º!!!!se ha
analizado median e un modelo lineal de e ec os mix os, con el 𝑉𝑂! y el amaño
(supe icie co po al en 𝑚!! y el peso en Kg) y la empe a u a en TºC en escala
no mal, y ambién el 𝑉𝑂! exp esado en escala loga í mica en e a la
empe a u a en escala no mal pa a consegui un mejo ajus e a la linealidad
Fig. 9-10.
Fig. 9 Loga i mo del consumo de oxigeno 𝑉𝑂!!no malizado al peso en e a la
empe a u a co po al du an e la CEC.
!
75!
Fig. 10 Loga i mo del consumo de oxigeno no malizado a la supe icie co po al
en e a la empe a u a co po al du an e la CEC.
!
!
82!
!
Fig. 25 (PCO2 mmHg ) Fig. 26 (PO2mmHg)!
!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!
Fig. 27 Fig. 28 (𝑯𝒃𝑶𝟐!)
!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!
83!
!
!
Fig. 29 Fig. 30
!
!
!!
!
Las ablas siguien es mues an un esumen desc ip i o de las a iables
an e io es. Las a iables con dis ibución ap oximadamen e no mal han sido
esumidas en media y des iación ípica; las no no males en mediana y
pe cen iles 2.5 y 97.5. En odos los casos se han ano ado los alo es mínimo y
máximo.
!
!
!
!
84!
Tabla 2. Va iable esumidas en mediana, pe cen iles, mínimo y máximo
(dis ibución no no mal):
Va iable(
((((((
Mediana(
((((((((q2,5(
(((((((((((q97,5(
((((((((((((Min(
((((((((((((Max(
Peso(
8,965(
5,102(
17,62(
2,3(
59,7(
Supe icie(
0,415(
0,2675(
0,7425(
0,13(
1,73(
Du ación(Minu os(
2,199(
1,373(
3,466(
0,5978(
280,5(
CO2((a e ial)(
34,04(
32,06(
38,44(
22,78(
53,78(
Tempe a u a((
30,48(
28,76(
31,94(
22,01(
34,66(
HCO3((a e ial)(
24,53(
22,99(
25,78(
2(
31,31(
SO2((a e ial)(
1(
1(
1(
0,98(
4,38(
VO2(
47,62(
31,56(
68,32(
11,83(
135,5(
Q(( lujo(bomba)(
1,09(
0,81(
1,67(
0,2(
4,11(
CO2.(Venoso)(
33,75(
31,46(
35,21(
26,24(
53,7(
O2.((Venoso)(
179,8(
156,9(
190,9(
20,23(
230,1(
H o.,(Venoso)(
0,26(
0,24(
0,28(
0,19(
0,89(
!
Tabla 3. Va iables esumidas en media , des iación ípica, mínimo y
máximo (dis ibución ap oximadamen e no mal):
Va iable(
(((((((((((((
Media(
(((((((((((sd(
(((((((((Min(
((((((((Max(
Ph(((a e ial)(
7,45(
0,07(
7,3(
7,63(
O2((a e ial)(
219,7(
32,29(
155,8(
302,2(
EB((a e ial)(
0,99(
2,73(
Q7,01(
8,78(
K((a e ial)(
4,57(
1,07(
2,63(
7,65(
Ph.((Venoso)(
7,5(
0,07(
7,4(
7,63(
emp.(Venoso)(
27,98(
2,42(
24,91(
32,23(
SO2.(Venoso)(
0,74(
0,08(
0,53(
0,93(
Hb.(Venoso)(
8,79(
1,1(
6,51(
11,92(
Según las g á icas de los his og amas de las a iables medidas du an e la CEC
e hipo e mia, se pueden hace las siguien es a i maciones:
pH del lado “a e ial” del ci cui o de CEC : La a iación del pH, a lo la go de la
CEC, se conse ó en e 7.3 y 7.6, p edominando los alo es al ededo de 7.4,
es deci con un pH neu o. !
!
85!
𝑃𝐶𝑂! del lado “a e ial” del ci cui o de la CEC. : La p esión pa cial del dióxido
de ca bono, se man u o en e 25 y 45 mmHg, !
𝑃𝑂! del lado “a e ial” del ci cui o de la CEC : Las ci as de p esión pa cial de
oxígeno, , a ia on en e 150 y 300 mmHg, con una concen ación de los
alo es p omedio al ededo de en e 200 y 250 mmHg con dis ibución
homogénea.
Tempe a u a TºC : La empe a u a osciló en e 22 y 36ºC, p edominando la
hipo e mia mode ada, con una dis ibución de hipo e mia p o unda y le e casi
iguales.
Bica bona o 𝐻𝐶𝑂!
! en el lado “a e ial” del ci cui o de la CEC: El bica bona o,
se man u o en e 20 y 30 mili equi alen es po li o, es deci p edominando una
lige a alcalosis.
Base Exceso BE en el lado “a e ial” del ci cui o de la CEC: El exceso de base,
se man u o en casi la o alidad de la mues a en e -5 y +5 mili equi alen es po
li o, p edominando los alo es al ededo de 0.
Po asio 𝐾! : Los alo es de po asio en el lado “a e ial” del ci cui o de CEC
a ia on en e 3 y 8 miliequi alen es po li o. Más del 50% se concen a on en
un alo al ededo de 4 miliequi alen es po li o.
𝑆𝑂!: La sa u ación de la hemoglobina po el oxígeno en el lado “a e ial” del
ci cui o de CEC, se man u o en p ác icamen e odos los caso en 100%.
!
86!
Consumo de oxígeno𝑽𝑶𝟐 : El alo del consumo de oxígeno, gua da una
dis ibución amplia en e 0 (asociado segu amen e con la hipo e mia p o unda)
y 140 milili os de oxígeno po minu o, como da o o alizado. La g an mayo ía,
más del 50% mues an alo es al ededo de en e 20 y 80 milili os de oxígeno
po minu o.
pH : El pH del lado “ enoso” del ci cui o de CEC a ia on en e 7.35 y 7.65,
p edominando los alo es al ededo de 7.45 y con una endencia a la alcalosis
𝑃𝐶𝑂! La p esión del dióxido de ca bono en el lado “ enoso” del ci cui o de
CEC es u o en e 25 y 45 mmHg, en p ác icamen e odos los casos, con un
e iden e p edominio en e 25 y 40 mmHg.
𝑃𝑂! : La p esión de oxígeno en el lado “ enoso” del ci cui o de CEC, es u o
en e 100 y 250 mmHg, con un p edominio en e 150 y 200 mmHg.
Tempe a u a TºC. La empe a u a del lado enoso del ci cui o de CEC,
( e o no del pacien e ) mues a una a iación en e 24 y 32 ºC, de los da os
egis ados. Es e iden e la impo ancia de es os da os, pues son el “es ado de
la empe a u a eal del pacien e”.
𝑆𝑂! Sa u ación de Oxigeno: La sa u ación de la hemoglobina po el oxígeno, en
el lado “ enoso” del ci cui o de CEC, mues a una a iación en e 55 y 90 %,
con un cla o p edominio de las ci as de desa u ación en e 60 y 80%. Es os
da os son ele an es si se ienen en cuen a las ci as de p esiones pa ciales de
oxígeno en es e segmen o.
!
87!
Hema oc i o H o. El hema oc i o en el lado “ enoso” del ci cui o de CEC, es u o
en la casi o alidad de los casos al ededo del 30%, con dos caso de “ou lie s”
que es necesa io desca a po ob ias azones de sus alo es.
Hemoglobina : La hemoglobina del lado “ enoso” del ci cui o de la CEC, a ió
en e 7 y 11 g amos %, con una al a concen ación al ededo de 9 g %, y el
mayo nume o de casos po debajo de es e alo .
Flujo o Caudal (Q) du an e la CEC. El caudal o lujo a ió en e 0 y 3.5 li os
po minu o, como alo es ex emos, pe o con la mayo pa e de los casos, mas
del 50% po debajo de 1,5 li os/minu o.
5.1.1. Análisis de los esul ados
5.1.1.1. Va iables Es udiadas
En el lado “a e ial” del ci cui o de Ci culación ex aco pó ea, se ap ecia un pH,
casi siemp e neu o, po cuan o la es a egia u ilizada en el Se icio de Ci ugía
Ca díaca In an il, en cuan o al manejo de es e pa áme o es la denominada “pH
S a ”. Es o concue da con las ci as de 𝑃𝐶𝑂!, muy ce cana a los alo es de
“no malidad” es deci 40 mmHg. Igualmen e los alo es de el bica bona o y de
la base exceso, conse an el equilib io ácido-básico en ci as den o de la
“no malidad”. Las ci as de la p esión de oxígeno, a ia on en angos al os,
asegu ando siemp e una sa u ación de la hemoglobina po el oxígeno en el
100%. El po asio mues a una amplia a iación con alo es has a de 8
miliequi alen es po li o, muy p obablemen e elacionado con momen os pos
ca dioplejia. La empe a u a, a ió en consecuencia con los di e en es ni eles
de hipo e mia ( le e, mode ada, p o unda ) u ilizados en las in e enciones. Los
consumos de oxígeno, a ia on desde ce o, en la pa ada ca dio espi a o ia
!
88!
o al, has a los alo es de no mo e mia, conse ando de mane a muy
ca ac e ís ica un compo amien o indi idual muy a iable. Es o se puede
con i ma con las di e en es pendien es ( inclinación de la ec a de cada caso),
de las espec i as ecuaciones de la elación !!∆!!"!
∆!º!!
en el plano ca esiano, que se obse an en la igu as 31-32.
!
!
Fig. 31 Loga i mo del consumo de oxígeno 𝑉𝑂!no malizado con peso Vs
empe a u a co po al que mues a en e pa én esis en cada caso el alo de la
pendien e.
!
!
89!
!
!
Fig. 32 Loga i mo del consumo de oxígeno 𝑉𝑂! no malizado con supe icie
co po al, Vs empe a u a que mues a en e pa én esis en cada caso el alo
de la pendien e.
En el lado “ enoso” del ci cui o de la ci culación ex aco pó ea, el único da o
del equilib io ácido básico 𝑂𝐻!!!→!!!!!𝐻!que mide el sis ema “ 𝐶𝐷𝐼!"500”
es el pH, el cual se conse a en la neu alidad. La p esión pa cial del 𝑃𝐶𝑂!, ue
p ác icamen e igual a la del lado “a e ial”, y en cuan o a las p esiones pa ciales
de oxígeno ue on compa a i amen e meno es que en el lado “ a e ial ”,
!
90!
aunque al as, pa a los alo es conside ados no males, en si uaciones ue a de
la Ci culación ex aco pó ea. La p esión enosa del oxígeno en el lado
“ enoso” del ci cui o de ci culación ex aco pó ea, es un da o muy impo an e
po cuan o aduce un alo que es di ec amen e p opo cional a la o e a de
oxígeno a los ejidos e in e samen e p opo cional a la demanda o consumo
me abólico. Cuando el gas o ca díaco es insu icien e el con enido a e ial de
oxígeno es á disminuido, o si el consumo de oxígeno es á aumen ado, la
p esión enosa de 𝑂! es a á po debajo de los alo es no males indicando
hipoxia de los ejidos. La en ega de oxígeno a los ejidos depende en e o os
de: el g adien e de 𝑃𝑂! ans memb ana en el oxigenado , el gas o, lujo o
caudal desde la bomba de CEC, el po cen aje de sa u ación de la hemoglobina
y de la posición de la cu a de disociación de la hemoglobina que de e mina el
g ado y acili ación de la libe ación de oxigeno a los ejidos (20). La
sa u ación de la hemoglobina po el oxígeno, ue ancamen e meno que en el
lado “a e ial”, como es ob io espe a después del consumo de oxígeno en los
ejidos pe i é icos.
En cuan o al lujo o caudal (Q) desde la bomba, aunque calculado inicialmen e
a pa i del índice ca díaco, según la supe icie co po al de cada pacien e, es
e iden e, la amplia a iabilidad, sob e odo en los iempos de hipo e mia.
5.1.1.2. Pe iles ciné icos de la elación consumo de oxigeno (𝑽𝑶𝟐) Vs
empe a u a ( TºC)
La ablas 4 y 5 mues an la es imación del modelo lineal de e ec os mix os
desc i o en los apa ados 5.1.1.1. y 5. (ecuaciones 6 y 7), espec i amen e.
Además la di e encia en e ambas es el ac o de no malización u ilizado pa a
el consumo de 𝑂!. En la se mues a la es imación del modelo con el consumo
no malizado al peso, mien as que en la abla 6 se ha no malizado a la
supe icie co po al.
!
91!
Tabla 4. Es imación del modelo de e ec os mix os, cuando el consumo de
oxígeno se no maliza al peso del indi iduo
!
Coe icien e(
Valo (
es imado(
E o (
es ánda (
In e alo(de(
con ianza(al(95%(
pQ alo (
𝛽!(
1,4323(
0,2343(
[0,9726(,(1,8921](
<0,001(
𝛽!((( emp)(
0,0457(
0,0053(
[0,0353(,(0,0562](
<0,001(
𝛽!!!(log(peso))(
0,3738(
0,0678(
[0,2384(,(0,5093](
<0,001(
Des iación(
es ánda (
Valo (
es imado(
In e alo(de((
con ianza(al(95%(
𝜎!(
1,2824(
[1,0157(,(1,6191](
𝜎!(
0,0381(
[0,0305(,(0,0477](
𝜎!(
0,2850(
[0,2750(,(0,2954](
Tabla 5. Es imación del modelo de e ec os mix os cuando el consumo de
oxígeno se no maliza a la supe icie co po al del indi iduo.
!
Coe icien e(
Valo (
es imado(
E o (
es ánda (
In e alo(de(
con ianza(al(95%(
pQ alo (
𝛽!(
2,6469(
0,1925(
[2,2693,(3,0245]((
<0,001(
𝛽!((( emp)(
0,0457(
0,0053(
[0,0353,(0,0562]((
<0,001(
𝛽!!!(log(supe ))(
0,4571(
0,0882(
[0,2810,(0,6332](((
<0,001(
Des iación(
es ánda (
Valo (
es imado(
In e alo(de((
con ianza(al(95%(
𝜎!(
1,2872(
[1,0198,(1,6247](
𝜎!(
0,0382(
[0,0305,(0,0478](
𝜎!(
0,2850(
[0,2750,(0,2954](
Cabe des aca que cualquie a que sea la no malización que se lle e a cabo, el
e ec o de la empe a u a co po al es el mismo; en ambos casos, el coe icien e
de eg esión es imado ale 0,0457 (IC95% [0,0353,( 0,0562]) siendo es e alo
signi ica i amen e dis in o de 0 (p<0.001). Podemos in e p e a es e coe icien e
diciendo que, po é mino medio, po cada g ado que se inc emen a la
empe a u a, el loga i mo del consumo no malizado de oxigeno se inc emen a
po é mino medio en 0.0457 unidades, es o es:
lg 𝑉𝑂!𝑡𝑒𝑚𝑝 =𝑇+1−lg 𝑉𝑂!𝑡𝑒𝑚𝑝 =𝑇=0.0457
(8)
!
98!
Fig. 39 Loga i mo del consumo de oxígeno no malizado con peso, Vs
empe a u a co po al. En ojo se obse an los alo es eliminados de la igu a
an e io .
!
99!
Po úl imo, la igu a siguien e mues a el consumo de oxigeno en e a la
empe a u a en sus escalas o iginales, jun o con la es imación del modelo
(Fig.40).
Fig. 40 Consumo de oxígeno Vs empe a u a co po al en sus escalas
o iginales, jun o con la es imación del modelo.
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100!
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101!
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6. DISCUSIÓN
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103!
Con los a ances en el con ol de las en e medades ocasionadas po las
in ecciones y la desnu ición, las en e medades ca díacas congéni as se
con ie en se una e dade a epidemia en occiden e. Los p og esos en
medicina han sido espec acula es y pa icula men e en la ci ugía ca díaca
in an il. Toda la ecnología necesa ia du an e la ci ugía de niños con
ca diopa ías ha mejo ado de o ma exponencial, pe mi iendo una educción de
la mo bimo alidad, y mejo ando la supe i encia de es os niños. Es po ello,
que es necesa io segui conociendo más y mejo odo lo elacionado con es os
nue os e os, asumi los y an e las p egun as nue as que su gen pode da
espues as adecuadas.
6.1.Va iables Relacionadas Es udiadas
En el p esen e es udio, de la elación en e el consumo de oxígeno, la
empe a u a (!∆!!"!
∆!º!!) , y o as a iables elacionadas, ! du an e la
CEC e hipo e mia, en NCCC ope ados, odas las a iables es udiadas,
mues an compo amien os indi iduales y/o colec i os es echamen e
inculados.
En e las a iables elacionadas, el equilib io 𝑂𝐻!→𝐻!, mues a una
endencia hacia alo es de neu alidad en el 𝑝𝐻 −𝐻𝐶𝑂!
!−𝐵𝐸 , como
consecuencia de la es a egia "𝑝𝐻!𝑆𝑡𝑎𝑡"! empleada en es e es udio. Aunque
los ni eles de po asio se man u ie on al ededo de alo es no males, cie os
alo es ex emos, se pueden asocia a momen os ce canos a la in usión de la
ca dioplejia, que po de inición es una solución ica en po asio, a
concen aciones muy supe io es a los alo es isiológicos en la sang e.
Los ni eles de sa u ación de la hemoglobina po el oxigeno, en el lado “a e ial”
del ci cui o de CEC es án p ác icamen e odos en el 100%, obse ándose
simul áneamen e una a iación de la p esión de oxigeno en e 150 y 300
mmHg. De acue do a la elación en e p esión de oxigeno y po cen aje de
!
104!
sa u ación de la hemoglobina po el oxigeno, en no mo e mia, ci as de 𝑃𝑂! po
encima de 100 mmHg no implican un po cen aje adicional impo an e de
sa u ación de la hemoglobina po cuan o és a ha llegado en la cu a a una
mese a donde la sa u ación es p ác icamen e del 100%, y que es pos e io a la
pa e mas “pendien e” de la cu a de sa u ación de la hemoglobina po el
oxígeno, donde al con a io mínimos cambios en la 𝑃𝑂! ocasionan aumen os
impo an es del po cen aje de sa u ación En hipo e mia la cu a de sa u ación
de la hemoglobina po el oxígeno se desplaza hacia la izquie da, lo cual implica
una 𝑃𝑂! meno pa a de e minados ni eles de sa u ación. Es as obse aciones
inducen a pensa que las al as ci as de 𝑃𝑂! habi ualmen e manejadas du an e
la CEC, además de no aumen a la sa u ación de la hemoglobina po el
oxígeno, pudie an se oxicas y/o gene ado as de posible embolismo gaseoso,
po lo cual se ía impo an e de e mina cual es la ci a de 𝑃𝑂!! mínima ideal,
pa a asegu a la mejo sa u ación de la hemoglobina du an e CEC e
hipo e mia, y al mismo iempo ga an iza el g adien e in e memb ana en el
oxigenado pa a asegu a la adecuada di usión del gas, du an e la CEC. Un
hecho impo an e es que el po cen aje de 𝐻𝑏𝑂! puede se excelen e, pe o el
con enido de oxígeno (suma del oxígeno unido a la hemoglobina más el
oxígeno disuel o) puede se bajo o in a no mal pa a las necesidades
pun uales; no malmen e en CEC hay hemodilución, y po ende una
hemoglobina de 8 g% con una sa u ación del 100% no es equi alen e a un
adecuado con enido de oxígeno. Po o a pa e in en a aumen a el con enido
de oxígeno disuel o, aumen ando la 𝑃𝑂! a e ial, no es en able po el mínimo
aumen o de oxígeno disuel o que causa un al o ni el de 𝑃𝑂!.
Las ci as de sa u ación de 𝐻𝑏𝑂! en el lado “ enoso” del ci cui o de CEC
luc ua on en e el 55-90%, con as ando con unos ni eles al os de 𝑃𝑂!! (100-
250 mmHg), pues como es ob io se ha ag egado la hemoglobina desa u ada
que ha en egado su ca ga de oxígeno a los ejidos. Además po la
hemodilución, el hema oc i o es á po debajo del 30% y la hemoglobina en e 7
y 11 g%, los cuales son co egidos al inal de la CEC a alo es isiológicos en
no mo e mia. Aún así es á po p ecisa cual es la ci a de 𝑃𝑂!! mínima
su icien e pa a ambién consegui el g adien e in e memb ana en el
!
105!
oxigenado que ga an ice la di usión del gas y que po o a pa e disminuya la
p esión del gas pa a e i a el posible mic o embolismo. Son dos e os de
in es igación u u a an o ecnológica como isiológica en condiciones p opias
de CEC e hipo e mia.
En cuan o a los alo es del caudal o lujo du an e la CEC, son conocidos en
gene al en no mo e mia. En hipo e mia hay ap oximaciones gene ales
deducidas a pa i de ex apolaciones de p omedios (en e alo es máximos y
mínimos según la empe a u a), o desde ecuaciones de eg esión de geome ía
a iable (algunas lineales, o as po enciales o loga í micas) y po an o con
elocidades de a iación (pendien es) de di ícil in e p e ación. Las
disc epancias obse adas en es udios ya mencionados en e el consumo de
oxígeno y la empe a u a no solo es án elacionadas con la TºC co po al sino
con asime ías de pe usión de di e en es ejidos, mecanismos aun
desconocidos, is ulas a e io enosas, densidades de asos capila es,
iscosidad de la sang e, hemodilución e c. (29). En las ca diopa ías congéni as
son ecuen es los shun de izquie da a de echa o ice e sa, además de
is ulas a e io enosas congéni as, conocidas o no, compensa o ias y/o
qui ú gicamen e ealizadas pa a palia la pa ología de base, pe o ambién es
cie o que du an e la CEC, el co azón es á aislado, las is ulas palia i as
hechas qui ú gicamen e se cie an an es, y sal o las ocul as o incon olables
queda an abie as.
El caudal es “ap oximado” según la empe a u a, el es ado de asocons icción
y/o asodila ación, el es ado ácido-básico, hemodinámico, me abólico del
pacien e y ambién según las necesidades écnicas pun uales du an e la
ci ugía, bajo CEC e hipo e mia. Lo que es e iden e es que son alea o iamen e
a iables y de compo amien o casi indi idual, lo cual iene epe cusiones
pos e io es en el consumo de oxígeno. Po o a pa e las necesidades de los
caudales o lujos an o sis émicos como indi iduales pa a la conse ación y
p o ección de los di e en e ó ganos, equie en mas in es igación, pa a
es ablece la mejo elación ( unción, p o ección s caudal), pues o que
!
106!
indi idualmen e la ole ancia a la isquemia en e los mismos es muy di e en e
du an e la CEC e hipo e mia.
6.2.Relación en e el Consumo de Oxígeno y la Tempe a u a
La hipo e mia u ilizada du an e la CEC induce una a a me abólica meno en el
o ganismo y po an o una disminución del !𝑉𝑂! Además de ga an iza la
conse ación y p o ección de los di e en es ó ganos y ejidos, pe mi e las
condiciones adecuadas pa a el p ocedimien o qui ú gico. Todo el combus ible
necesa io pa a el me abolismo es el oxígeno: a mayo empe a u a- mayo
me abolismo- mayo consumo de oxígeno, y ice e sa. Así pues, el caudal o
lujo de sang e desde la bomba de CEC, empe a u a y (!𝑉𝑂!)!!,son a iables
muy elacionadas e in e dependien es.
Sin emba go la p opo cionalidad, elocidad de cambio de una espec o a la
o a, el compo amien o indi idualizado según cada pacien e, la geome ía
(lineal-loga í mica o po encial) de las ecuaciones o males de dicha elación,
dejan p egun as aun sin esol e , como se ha e e ido p e iamen e.
Con la ecnología ac ual disponible, se pueden medi ins an áneamen e con la
ecuencia que se desee, an o el (!𝑉𝑂!)!!, como la TºC (además de o as
a iables elacionadas) du an e la CEC e hipo e mia.
Du an e ein a años de expe iencia pe sonal y la de muchos ci ujanos y/o
pe usionis as es una ap eciación gene al que una ez p e ijado el índice
ca diaco, pa a el lujo desde la bomba de CEC en no mo e mia , en cuan o se
inicia la hipo e mia ese alo a cambiando en una o ma mas “alea o ia,” que
la ígidamen e p e es ablecida, dependiendo de múl iples ci cuns ancias
aunque es cie o con una endencia gene al, globalmen e p opo cional.
Po odo lo an e io en el p esen e es udio se ha egis ado minu o a minu o la
elación (!∆!!"!
∆!º! ) du an e la CEC e hipo e mia. Como se sugi ió en la
hipó esis de abajo, el compo amien o indi idual de dicha elación es a iable
!
107!
alea o iamen e. La amplia a iabilidad de los alo es de la elocidad de cambio
de dicha elación (pendien e o de i ada) sin emba go gua da una endencia de
p opo cionalidad di ec a en gene al. La geome ía lineal de dicho
compo amien o se puede man ene con ese as pa a cada indi iduo en sus
pa icula es ci cuns ancias, pe o p obablemen e no como algo que pueda se
“espe ado”, incluso en el mismo caso du an e una in e ención di e en e, y
menos aún algo “espe ado” pa a una mues a de casos semejan es. De odas
o mas o a geome ía (po ejemplo exponencial o loga í mica u o as mas
especí icas y con oladas) pueden se explo adas en u u as in es igaciones.
Cuando se analizan en conjun o los di e en es compo amien os indi iduales de
la elación !∆!!"!
∆!º!! , incluyendo la a iable adicional amaño (peso o
supe icie co po al), como ac o pa a no maliza el !𝑉𝑂!!!en e los di e en es
niños, se pueden p opone dos modelos ma emá icos, a pa i de ecuaciones
de eg esión p esen adas en el análisis de esul ados del p esen e es udio.
Es os modelos lineales de e ec os mix os pe mi en e alua la elación
∆!!"!
∆!º!, conside ando la a iable adicional amaño (peso o supe icie
co po al) du an e la CEC e hipo e mia, con o mando un modelo ma emá ico
gene alizado (ecuación 1), pa a se conside ado como una p opues a más
amplia, no pa a el compo amien o en un caso pa icula , sino en un uni e so
de casos semejan es. De es a o ma los di e en es pe iles ciné icos
indi iduales del compo amien o de la elación ∆!!"!
∆!º! demos ados en el
p esen e es udio, pe mi en alo a en p ime luga un compo amien o
indi idual (ecuación lineal con pendien e pa icula ), y po o a pa e los
modelos ma emá icos p opues os pa a un compo amien o gene al de casos
simila es, exp esada en la ecuación gene al de eg esión lineal, mos a el
e ec o alea o io que sob e dicha elación iene cada indi iduo en pa icula , lo
mismo que el e ec o gene al global de la endencia de odos los casos simila es
y ambién los e ec os mix os (indi idual y gene al). Conside ados los esul ados
en conjun o, con el ajus e ma emá ico adecuado se ha podido conclui una
elación en e el amaño y la supe icie de dimensión cuad á ica
𝑊≈𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒!
!
! , y en e el amaño y el peso de dimensión cúbica 𝑊!≈
!
114!
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115!
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8. BIBLIOGRAFÍA
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!
116!
!
!
!
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!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
117!
!
!
!
1. Villag á Blanco F. www.ca diopa iascongeni as.ne Qué son las ca diopa ías
congéni as. 2015
2. Lau e bach G. Re isión His ó ic, desa ollo de la ci culación ex aco pó ea.
En: Tschau RJ, León Wyss J, Ga cía Cas o e, Edi o es. Ci culación
ex aco pó ea en eo ía yy p ác ica. Be lín: Pabs Science Publishe s; 2003. p.
19-24
3. Ma cano Sanz LE, Rome o Sua ez A, Se ano Rica do G, Sanchez Noguei a
N. Ci ugía Ca dio ascula Pediá ica en no mo e mia du an e la ci culación
ex aco pó ea. MediSu , Vol. 10, num. 1, 2012, p.47-54
4. Bigelow WG, Callaghan JC, Hopps JA. Gene al hypo he mia o expe imen al
in aca diac su ge y. Am Su g. 1950; 132 (3): 531-7
5. Daniel R. Meld um and Duke E. Came on, In aope a i e Myoca dial
P o ec ion. Cons an ine Ma oudis, MD, Ca l L. Backe , MD edi o s. In:
Pedia ic Ca diac Su ge y, Chicago Illinois Mos i Edi o ial 2003 p. 194
6. F. Reed Hainswo h. Tempe a u e Regula ion in Ec o he ms. Edi o . Addison
Wesley Publishing Company. ANIMAL PHYSIOLOGY. New Yo k. 1981. p. 175
7. F. Reed Hainswo h. Tempe a u e Regula ion in Ec o he ms. Edi o . Addison
Wesley Publishing Company. ANIMAL PHYSIOLOGY. New Yo k. 1981. p. 184
8. F. Reed Hainswo h. Tempe a u e Regula ion in Ec o he ms. Edi o . Addison
Wesley Publishing Company. ANIMAL PHYSIOLOGY. New Yo k. 1981. p. 185
!
118!
9. F. Reed Hainswo h. Ene gy Use A Minimum Ra es. Edi o . Addison Wesley
Publishing Company. ANIMAL PHYSIOLOGY. New Yo k. 1981. p. 163-170
10. F. Reed Hainswo h. Ene gy Use A Minimum Ra es. Edi o . Addison
Wesley Publishing Company. ANIMAL PHYSIOLOGY. New Yo k. 1981. p. 164
11. F. Reed Hainswo h. Ene gy Use A Minimum Ra es. Edi o . Addison
Wesley Publishing Company. ANIMAL PHYSIOLOGY. New Yo k. 1981. p. 166
12. Adams A.P.; Hahn C.E.W. Oxygen anspo in blood. Adams/Hahn Edi o s,
P inciples and P ac ice o Blood-Gas Analysis. Melbou ne- New Yo k 1982.
Chu chill Li ings one. p. 15-23
13. Ho ace W. Da enpo . El anspo e del Oxigeno ísicamen e disuel o po la
Sang e. En: El ABC de la química ácido-base. Buenos Ai es 1966. Edi o ial
Uni e si a ia de Buenos Ai es. p. 16-17
14. Ho ace W. Da enpo . El anspo e de Oxigeno en la Sang e po la
Hemoglobina. En: El ABC de la química ácido-base. Buenos Ai es 1966.
Edi o ial Uni e si a ia de Buenos Ai es. p. 18-22
15. Pa iño J.F. Fisiología de la Respi ación. Edi o Pa iño J.F. En: Gases
Sanguíneos. Edi o ial Médica In e nacional L da. Bogo á 1998. p. 71
16. Pa iño J.F. Fisiología de la Respi ación. Edi o Pa iño J.F. En: Gases
Sanguíneos. Edi o ial Médica In e nacional L da. Bogo á 1998. p. 78
17. Ho ace W. Da enpo . El anspo e del anhid ido ca bónico en la sang e:
aspec os cuali a i os. En: El ABC de la química ácido-base. Buenos Ai es
1966. Edi o ial Uni e si a ia de Buenos Ai es. p. 41-42
!
119!
18. Ho ace W. Da enpo . El anspo e del anhid ido ca bónico en la sang e:
aspec os cuali a i os. En: El ABC de la química ácido-base. Buenos Ai es
1966. Edi o ial Uni e si a ia de Buenos Ai es. p. 43-48
19. Ho ace W. Da enpo . La hemoglobina como Bu e : E ec o de la
Reducción. En: El ABC de la química ácido-base. Buenos Ai es 1966. Edi o ial
Uni e si a ia de Buenos Ai es. p. 33-37
20. Pa iño J.F. Fisiología de la Respi ación. Edi o Pa iño J.F. En: Gases
Sanguíneos. Edi o ial Médica In e nacional L da. Bogo á 1998. p. 69
21. Nicholas T Kouchoukos, Eugene H Blacs one, F ank L Hanley, James K.
Ki klin. Hypho e mia. Ci cula o y A es and Ca diopulmona y By Pass. Ki klin-
Ba a Boyes Edi o s. In: Ca diac Su ge y. Fou h Edi ion Vol I. P in e in China
1986. Edi o ial Else ie Saunde s. p. 67-69
22. Po ela Peñas I. Los Se es Vi os y la Ene gía: Diges ión y Me abolismo.
González M, Mo cillo G, Po ela I Edi o es. En Biología Cu so de In oducción.
Mad id 2008. Edi o ial Cen o de Es udios Ramón A eces S. A. p. 118-120
23. Po ela Peñas I. Los Se es Vi os y la Ene gía: Diges ión y Me abolismo.
González M, Mo cillo G, Po ela I Edi o es. En Biología Cu so de In oducción.
Mad id 2008. Edi o ial Cen o de Es udios Ramón A eces S. A. p. 144-148
24. Sealy W.C. Hypo hemia: i s Possible Role In Ca diac Su ge y, Ann Tho ac
Su g 47:788, 1989
25. Shumway N E, Lowe RR: Topical Ca diac Hypo he mia o Ex ended
Pe iods o Anoxic A es , Su g Fo um 10:563, 1959
26. Sonnenblick EH, Ross J J , B aunwald E: Oxigen consump ion o he hea :
newe concep s o i s mul i ac o ial de e mina ion, Am J Ca diol 22: 328, 1968
!
120!
27. Buckbe g GD, B azie JR, Nelson RL, e al: S udies o he e ec s o
hypo he mia on egional myoca dial blood low and me abolism du ing
ca diopulmona y bypass, I: he adequa ely pe used bea ing, ib illa ing and
a es ed hea , J Tho ac Ca dio asc su g 73: 87, 1977
28. Be gouignan M, Fon an F, T a ieux M, Julien J. Synd omes cho ei o mes de
lén an au decou s dín e en ions ca diochi u gicales sous hypo he mic
p o onde. Re neu ol ( Pa is ) 1961; 105: 48
29. Nicholas T Kouchoukos, Eugene H Blacs one, F ank L Hanley, James K.
Ki klin. Hypho e mia. Ci cula o y A es and Ca diopulmona y By Pass. Ki klin-
Ba a Boyes Edi o s. In: Ca diac Su ge y. Fou h Edi ion Vol I. P in e in China
1986. Edi o ial Else ie Saunde s. p. 70
30. Nicholas T Kouchoukos, Eugene H Blacs one, F ank L Hanley, James K.
Ki klin. Hypho e mia. Ci cula o y A es and Ca diopulmona y By Pass. Ki klin-
Ba a Boyes Edi o s. In: Ca diac Su ge y. Fou h Edi ion Vol I. P in e in China
1986. Edi o ial Else ie Saunde s. p. 95
31. G eeley WJ, Ke n HF, Unge leide RM, e al: The E ec o Hypo he mic
CPB and o al ci cula o y a es on ce eb al me abolism in neona es, in an s,
and child en, J Tho ac Ca dio asc Su g 101:783, 1991
32. Ha is EA, Seelye ER, Ba a - Boyes BG. On he A ailabili y o Oxygen o
he body du ing ca diopulmona y bypass in man. B J Anes h 1974: 46:425
33. Na as JP, Ande son W, Ma sh JD: Hypo e mia inc eases calcium con en o
hypoxic myoci es, Am J Physiol 259: 333, 1990
34. Sakai T, Ku iha a S: The apid cooling con ac u e o oad ca diac muscles.
Jpn J Physiol 24: 649, 1974
!
121!
35. Williams WG, Rebeyka IM, Tibshi ani RJ, e al: Wa m induc ion blood
ca dioplegia in he in an s. <a echnique o a oid apid cooling myoca dial
con ac u e, J Tho ac Ca dio asc Su g 100: 896,1990
36. B eue E, Bae a E, Zla os L, e al: De elopmen al changes o myoca dial
me abolism. II. Myoca dial me abolism o a y acids in he ea ly pos na al
pe iod in dogs, Biol Neona 12:54, 1968
37. Wa shaw JB: Cellula ene gy me abolism du ing e al de elopmen . I.
Oxida i e Phospho yla ion in he e al hea . J Cell Biol 41:651, 1969
38. Wa shaw JB, Te y ML: Cellula Ene gy me abolism du ing e al
de elopmen . VI. Fa y acid oxida ion by de eloping b ain, De Biol 52:161,
1976
39. Du andy Y, Hulin SH. No mo he mic by pass in pedia ic su ge y: Technical
aspec and Clinical expe ience wi h 1400 cases. ASAIO J. 2006; 52(5) : 539-42
40. Du andy Y. Wa m Pedia ic Ca diac Su ge y: Eu opean Expe ience. Asian
Ca dio asc Tho ac Ann. 2010;18:386-95
41. James Jagge s and Ross M. Unge leide . Ca diopulmona y Bypass in
In an s and Child en. Cons an ine Ma oudis, MD, Ca l L. Backe , MD edi o s.
In: Pedia ic Ca diac Su ge y, Chicago Illinois Mos i Edi o ial 2003 p.174-175
42. Ke n FH, Unge leide RM, Re es JG, e al: E ec o al e ing pump low a e
on ce eb al blood low and me abolism in in an s and child en, Am Tho ac Su g
56: 1366,1993
43. Cla k RE, Die z DR, Mille JG: Con inuos de ec ion o mic oemboli du ing
CPB in animals and man, Ci cula ion 54 (suppl 6): 74, 1976.
!
122!
44. Du andy Y, MD. P o ección miocá dica en pedia ia. T abajos dis inguidos
pedia ica 15 (2013) p. 4-8. www.siicsalud.com/main/expin .h m
45. Mon oe RG, S an GH, La a ge CG, Le y J. Ven icula pe o mance
p essu e olumen ela ionships and O2 consump ion du ing hypho e mia. Am J
Physiol 206:67-73 1964
46. A chie JP, Ki klin JW. E ec o hypho e mic pe usión on myoca dial
compsu ions and co ona y esis ance. Su g Fo um 24:186-188, 1973
47.Du andy YD. Pedia ic myoca dial p o ec ion. Cu Opin C diol. 2008;
23(2):85-90
48. Gibbon JH. Applica ion o a mechanical hea and lung appa a us o ca diac
su ge y o ca diac su ge y. Minn Med. 1954; 37 (3): 17-85
49. . Lau e bach G. Re isión His ó ic, desa ollo de la ci culación ex aco pó ea.
En: Tschau RJ, León Wyss J, Ga cía Cas o e, Edi o es. Ci culación
ex aco pó ea en eo ía yy p ác ica. Be lín: Pabs Science Publishe s; 2003. p.
19-24
50. Co no AF. Wha a e he bes empe a u a, low, and hema c i le els o
pedia ic ca diopulmona y bypass?. J Tho ac Ca dio asc Su g. 2002;124: 856-
7
51. Souza ME. Ci ugía Ca díaca no mo é mica. En: Fundamen os de
Ci culacao Ex saco po ea. Ri de Janei o: Cen o Edi o ial Al a Rio; 2006. P.
514-22
52. Mulholland JW. The G ea b i ain and I eland pe spec i e: cu en pe usión
sa e y issues, p epa ing o he u u e. Pe usion. 2005; 20 (4): 217-25
!
123!
53. Eggum R, UelandT, Mollnes T, Videm V, Auk us P, Fiane A, e al. E ec o
pe usión Tempe a u e on he in lamma o y Response du ing Pediac ic Ca diac
Su ge y. Ann Tho ac Su g. 2008;85:611-7.
54. Ca adas de Cos a Soa es L, Ribas D, Sp ing L, Fe ei a da Sil a JM, I i o
Miyague N. Pe íl clínico de la espues a in lama o ia sis émica as ci ugía
ca díaca pedía ica con ci culación ex aco pó ea. A q B as Ca dio.
2010;94(1):1672-8
55. DeWall RA, Ben ley DJ, Hi ose, Ba ung V, Naja i H, Roden T. A
empe a u a con illing (omni he mic) disposable bubble oxygena o o o al
body pe usión. Dis Ches 1966;49:207-11
56. Robe Howe, Robe Lapie e and G ego y Ma e. The bypass ci cui :
ha dwa e op ions. Jonas RA MD Edi o . Comp ehensi e Su gical Managemen
o Congeni al Hea Disease. Bos on 2004.A nold Edi o ial. p.128
57. James Jagge s and Ross M. Unge leide . Ca diopulmona y Bypass in
In an s and Child en. Cons an ine Ma oudis, MD, Ca l L. Backe , MD edi o s.
In: Pedia ic Ca diac Su ge y, Chicago Illinois Mos i Edi o ial 2003 p.184
58. Robe Howe, Robe Lapie e and G ego y Ma e. The bypass ci cui :
ha dwa e op ions. Jonas RA MD Edi o . Comp ehensi e Su gical Managemen
o Congeni al Hea Disease. Bos on 2004.A nold Edi o ial. p.129
59. Ellio MJ. Ul a il a ion and modi ied ul a il a ion in pedia ic open hea
ope a ions. Ann Tho ac Su g 1993;56:1518-1522
60. Gayno JW. Use o ul a il a ion du ing and a e ca diopulmona y bypass in
child en. J Tho ac Ca dio asc Su g 2001; 122;209-211
61. A. Alca az, R. G eco, M. Sánchez, E Panade o. Depu ación ex a enal
con inua en el p e y pos ope a o io de ci ugía ca diaca en niños. Al a Ne ,
!
130!
9.2. ANEXO 2. Funcionamien o del “ 𝑪𝑫𝑰𝑻𝑴500”
El “ 𝐶𝐷𝐼!"500” de la ma ca 𝑇𝑒𝑟𝑢𝑚𝑜!!!(70)…… “ es el apa a o que ambién
mide o calcula los pa áme os sanguíneos an o en el lado a e ial como el
enoso del ci cui o de CEC. El apa a o “ 𝐶𝐷𝐼!"500” de Te umo Ca dio ascula
Sys ems ( TCVS ) , es el sis ema de moni o ización de la sang e du an e las
in e enciones bajo CEC. Es e sis ema mide y mues a los alo es de𝑃𝑂!,
𝑃𝐶𝑂!, pH, 𝐾!, 𝑆𝑂!, H o, Hb, y TºC, en las unidades co espondien es a cada
uno, mencionadas an e io men e. Además, el sis ema “ 𝐶𝐷𝐼!"500” puede
calcula y mos a los alo es siguien es: BE, 𝐻𝐶𝑂!
!, 𝑆𝑂!(calculada cuando no
se mide ), 𝑉𝑂! , odas en las unidades desc i as p e iamen e.
El sis ema “ 𝐶𝐷𝐼!"500” ( Fig 5 ) puede mos a los pa áme os sanguíneos,
sea a la empe a u a eal o ajus ados a 37ºC. El sis ema “ 𝐶𝐷𝐼!"500” incluye
una imp eso a inco po ada que puede p opo ciona una copia de los alo es
de los pa áme os sanguíneos mos ados. Como es ob io , el sis ema “
𝐶𝐷𝐼!"500” no es á indicado si no exis e lujo de sang e a a és del ci cui o de
CEC, y además el módulo de H o y SO2, equie e un lujo sanguíneo mínimo
de 100 ml/min. Además el senso de de i ación del “ 𝐶𝐷𝐼!"500” de TCVS
equie e un lujo de 35 ml/min.
El sis ema “ 𝐶𝐷𝐼!"500” es un moni o alimen ado po co ien e al e na y con un
mic op ocesado que emplea ecnología de luo escencia óp ica pa a medi los
gases, el pH, y el po asio en la sang e. También u iliza la ecnología de
e lexión óp ica pa a medi la sa u ación de oxígeno, el hema oc i o y la
hemoglobina. Po medio de dos cables, ( uno enoso y o o a e ial ), se
conec a el moni o a los senso es CDI de de i ación, que se inse an en el
ci cui o ex aco pó eo. Los senso es CDI de de i ación con ienen
mic osenso es luo escen es, que o man el núcleo del sis ema de medición del
“ 𝐶𝐷𝐼!"500”. Los diodos de emisión de luz (LED) en los cabezales de cables,
di igen los pulsos de luz hacia los mic osenso es. Es os es án compues os de
!
131!
agen es químicos luo escen es, que emi en luz espondiendo a los pulsos de
es ímulo. La in ensidad de la luz emi ida depende de las concen aciones de
iones po asio, oxígeno, dióxido de ca bono e hid ógeno que en an en con ac o
con los mic osenso es. La luz emi ida po los mic osenso es luo escen es es
de uel a a los cabezales de cables y medida po el de ec o de luz. El
mic op ocesado con ie e la señal de salida del de ec o a da os numé icos
que apa ecen en la pan alla del moni o y pueden se copiados en papel. Po
o a pa e pa a la medición de la e lexión óp ica, la supe icie de de ección de
la sonda óp ica del moni o con iene diodos de emisión de luz (LED) y un o o
de ec o . Los LED di igen impulsos luminosos a la sang e a a és de una
en ana óp ica en la cube a H/S “ 𝐶𝐷𝐼!" 500” de TCVS, que se in oduce en el
ci cui o ex aco pó eo. Se analiza la in ensidad de las e lexiones esul an es ( a
pa i de los espec os ca ac e ís icos de las o mas oxi y desoxi de la
hemoglobina ) pa a de e mina la sa u ación de oxígeno, el hema oc i o y la
hemoglobina. Es os alo es apa ecen en la pan alla del moni o y ambién se
puede egis a en papel ”.
!
!