La microcirculación en la sepsis

Presentación del tema: "La microcirculación en la sepsis"— Transcripción de la presentación:

1 La microcirculación en la sepsis
Arnaldo Dubin Sanatorio Otamendi y Miroli, Buenos Aires Cátedra de Farmacología Aplicada, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de La Plata

2 Microcirculación Órgano vital del sistema cardiovascular.
Funciones de transporte de nutrientes y remoción de productos de desecho. El transporte de oxígeno es su función primordial.

3 Patogenia de la sepsis Muerte Inflamación Mediadores antiinflamatorios
Disfunción endotelial Expresión factor tisular Redistribución flujo microvascular Inflamación Activación leucocitaria Mediadores antiinflamatorios p.ej. IL-10, IL-1ra receptor antagonistas Mediadores proinflamatorios p.ej. Factor de necrosis tumoral, IL-1, IL-6, IL-8, óxido nítrico Patógeno Infección Respuesta del huésped Injuria tisular Coagulación microvascular/ thrombosis Disfunción orgánica Muerte Disfunción mitocondrial Activación de la coagulation Inhibición de la fibrinólisis

4 ¿Por qué la microcirculación es relevante para la sepsis?
La microcirculación es el motor de la sepsis Ince C. Critical Care 2005; 9:S13-S19

5 El gap de PO2 es mayor en sepsis que en hemoragia
Ince C, Sinaasappel M: Microcirculatory oxygenation and shunting in sepsis and shock. Crit Care Med 1999; 27:

6 ¿Por qué la microcirculación es relevante para la sepsis?
Los pacientes sépticos frecuentemente presentan severas alteraciones. Importantes implicancias pronósticas. Monitoreo y objetivo de resucitación. Las alteraciones podrían ser corregidas por intervenciones terapéuticas. La microcirculación es el motor de la sepsis

7 Efectos de la mala distribución del flujo sanguíneo microvascular sobre la extracción capilar de O2 en la sepsis Es incierto si el deterioro de la extracción de O2 en la sepsis es el resultado de injuria mitocondrial o disfunción microvascular. La saturación eritrocitaria de O2 (SO2) en capilares con flujo normal podría brindar evidencia de fallo mitocondrial (SO2 incrementada) o alteración en el transporte de O2 (SO2 disminuida). Ellis CG et al. Am J Physiol 2002; 282: H156-H164

8 Disminución de la densidad capilar
Efectos de la mala distribución del flujo sanguíneo microvascular sobre la extracción capilar de O2 en la sepsis Disminución de la densidad capilar Ellis CG et al. Am J Physiol 2002; 282: H156-H164

9 Disminución de la SO2(cv) y la O2ERcn
Efectos de la mala distribución del flujo sanguíneo microvascular sobre la extracción capilar de O2 en la sepsis Disminución de la SO2(cv) y la O2ERcn Ellis CG et al. Am J Physiol 2002; 282: H156-H164

10 Relaciones entre SO2(cv) y O2ERcny
Efectos de la mala distribución del flujo sanguíneo microvascular sobre la extracción capilar de O2 en la sepsis Relaciones entre SO2(cv) y O2ERcny y % de flujo detenido Ellis CG et al. Am J Physiol 2002; 282: H156-H164

11 Efectos de la mala distribución del flujo sanguíneo microvascular sobre la extracción capilar de O2 en la sepsis Aumento en los capilares sin flujo (de 10 a 38%). Aumento relación capilares de flujo rápido/normal. Disminución de la SO2 capilar venular final de 58 ± 20 a 38 ± 21%, sin cambios en la SO2 capilar arteriolar final. La O2ER capilar aumentó tres veces y se relacionó directamente con el grado de flujo detenido. El deterioro del transporte de O2 en los estadios tempranos de la sepsis es probablemente el resultado de disfunción microcirculatoria. Ellis CG et al. Am J Physiol 2002; 282: H156-H164

12 Sidestream dark field imaging
Sidestream dark-field (SDF) imaging. This imaging technique is an improved method of observing the human microcirculation at the bedside. (a) SDF imaging consists of a light guide surrounded by green light-emitting diodes (LEDs; wavelength 530 nm) whose light penetrates the tissue and illuminates the microcirculation. The light is absorbed by hemoglobin of the red blood cells and scattered by leukocytes. A magnifying lens projects the image onto a video camera. Placed on organ surfaces, SDF imaging provides crisp images of the red blood cells and leukocytes flowing through the microcirculation. (b) As an example of the improved image quality provided by SDF imaging, the sublingual microcirculation of a volunteer is shown, with a magnified inset showing several leukocytes.

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14 Sidestream dark field imaging Análisis semicuantitativo del
flujo microvascular Ausencia (0) Intermitente (1) Lento (2) Continuo (3) En el caso de una subunidad microvascular que contenga diferentes tipos de vasos con varios diámetros, las cuantificaciones pueden hacerse por cohorte diámetro vascular : Pequeño: 10 a 25 μm Mediano: 26 a 50 μm Grande: 51 a 100 μm Boerma EC et al. Critical Care 2005; 9:R601–R606

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19 Comparación de los análisis semicuantitativo y cuantitativo
Dubin et al. Intensive Care Med, in press

20 El flujo sanguíneo microvascular está alterado en los pacientes con sepsis
De Backer D et al. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166:98–104

21 El flujo sanguíneo microvascular está alterado en los pacientes con sepsis
De Backer D et al. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166:98–104

22 El flujo sanguíneo microvascular está alterado en los pacientes con sepsis
De Backer D et al. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166:98–104

23 Las alteraciones microcirculatorias persistentes están asociadas con fallos orgánicos y muerte en el shock séptico Sakr Y et al. Crit Care Med 2004; 32:

24 Los efectos de la dobutamina sobre las alteraciones microcirculatorias en pacientes con shock séptico son independientes de sus efectos sistémicos De Backer D et al. Crit Care Med 2006; 34:403–408

25 PCO2 en la resucitación del
shock séptico La reducción del PCO2 sublingual durante la resucitación of shock séptico está asociada con mejoría de la microcirculación sublingual. Creteur J et al. Intensive Care Med 2006; 32:516–523

26 Efectos de drotrecogin alfa activado sobre las alteraciones microcirculatorias en pacientes con sepsis severa De Backer D et al. Crit Care Med 2006; 34:

27 Nitroglicerina en el shock séptico luego de la resucitación del volumen intravascular
Spronk P et al. Lancet 2002; 360:

28 Nitroglicerina en el shock séptico luego de la resucitación del volumen intravascular
Spronk P et al. Lancet 2002; 360:

29 Efectos de las transfusiones de glóbulos rojos sobre la microcirculación
Sakr Y et al. Microvascular response to red blood cell transfusion in patients with severe sepsis. Crit Care Med. 2007; 35:

30 El aumento de la presión arterial con noradrenalina no mejora el flujo sanguíneo microcirculatorio
Dubin et al. Intensive Care Medicine 2007; 33:S187

31 Efectos sobre el índice de flujo microvascular
Solución fisiológica versus Voluven®: un estudio controlado de resucitación con fluidos en la sepsis severa Efectos sobre el índice de flujo microvascular

32 La microcirculación en la resucitación del shock séptico
Mayor deterioro microcirculatorio precoz en los no sobrevivientes. Compromiso más en los enfermos con mayor hipotensión o requerimientos de vasopresores. Trzeciak S et al: Early microcirculatory perfusion derangements in patients with severe sepsis and septic shock: relationship to hemodynamics, oxygen transport, and survival. Ann Emerg Med 2007; 49:88-98

33 La microcirculación en la resucitación del shock séptico
El aumento del MFI durante la resucitación se asoció a reducción de los fallos orgánicos. No hubo diferencias en APACHE II y hemodinamia sistémica. Trzeciak S et al: Early increases in microcirculatory perfusion during protocol-directed resuscitation are associated with reduced multi-organ failure at 24 h in patients with sepsis. Intensive Care Med 2008, in press

34 ¿Hipoperfusión mucosa en la sepsis?
El shock endotóxico altera la distribución del flujo sanguíneo dentro de la pared intestinal Revelly JP et al. Crit Care Med 1996; 24:

35 ¿Hipoperfusión mucosa en la sepsis?
La hipoperfusión mucosa no explica la acidosis intramucosa en el shock endotóxico Revelly JP et al. Crit Care Med 1996; 24:

36 Hipoperfusión mucosa en la sepsis
Metodos de evaluación de la microcirculación PERFUSIÓN MUCOSA CONSERVADA MÉTODO Fink M et al. Crit Care Med 1995; 23: Revelly JP et al. Crit Care Med 1996; 24: Revelly JP et al. Crit Care Med 2000; 28: Siegemund M et al. Intensive Care Med 2005; 31: HIPOPERFUSIÓN MUCOSA Brell B et al. Crit Care Med 2005; 33: Nakajima Y et al. AJRCCM 2001; 164: Sielenkamper AW et al. Eur J Anaesthesiol 2001; 18: Tugtekin IF et al. Intensive Care Med 2001; 27:757-66 Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36: Láser doppler Microesferas coloreadas Microesferas fluorescentes PO2 fosforescencia Pd-porfirina Microscopía intravital OPS SDF Los estudios en los que la mucosa ha sido visualizada directamente, han demostrado sistemáticamente alteraciones de su microcirculación.

37 La hipoperfusión vellositaria persistente es la causa de la acidosis intramucosa en la endotoxemia en ovejas Introducción La acidosis intramucosa es un hallazgo frecuente en la sepsis clínica y experimental. La acidosis intramucosa puede persistir pese a la normalización del flujo sanguíneo y el transporte de oxígeno. Sin embargo, el flujo sanguíneo es el principal determinante del PCO2. Además, existen controversias sobre las características de la redistribución del flujo sanguíneo en la pared intestinal. La mayor evidencia favorece la redistribución hacia la mucosa. Consecuentemente, es incierta la forma en que la acidosis intramucosa puede desarrollar. Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36:

38 Introducción Nuestro objetivo fue comparar el PCO2 con la microcirculación sublingual e intestinal (mucosa and serosa) en ovejas sometidas a during shock endotóxico y resucitación. Nuestra hipótesis fue que la presencia de acidosis intramucosa después de la resucitación es explicada por hipoperfusión vellositaria persistente. Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36:

39 Materiales y métodos 14 ovejas anestesiadas y ventiladas mecánicamente. Volumen minuto cardíaco y flujo de la arteria mesentérica superior. DO2 and VO2 sistémicos e intestinales. PCO2. Lactato. La microcirculation evaluada por darkfield (SDF) imaging. Se evaluaron los índices de flujo microvascular, el porcentaje de vellosidades perfundidas y la densidad capilar (vasos/cuadrante). Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36:

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41 Procedimiento experimental
Basal ’ 60 90 120 shock without resuscitation 150’ 4 µg/kg/hour E. Coli LPS 5 µg/kg E. Coli LPS Voluven® resuscitation SHAM GROUP (n = 7) ENDOTOXIN GROUP (n = 7) Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36:

42 Resultados Presión arterial media Volumen minuto cardiaco
Flujo sanguíneo intestinal

43 VO2 y DO2 sistémicos e intestinales
Resultados VO2 y DO2 sistémicos e intestinales Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36:

44 Resultados Lactato arterial
Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36:

45 PCO2 intramucosa-arterial
Resultados PCO2 intramucosa-arterial Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36:

46 Índices de flujo microvascular
Resultados Índices de flujo microvascular sublingual serosa ileal mucosa ileal

47 Resultados Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36:535-542
% de vellosidades intestinales perfundidas durante shock y resucitación Relación entre PCO2 y % de vellosidades intestinales perfundidas durante shock y resucitación Relación entre PCO2 y flujo sanguíneo intestinal durante shock y resucitación Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36:

48 Conclusiones El shock endotóxico disminuyó el flujo microcirculatorio en los tres territorios estudiados. La normalización del flujo sanguíneo a través de la resucitación con fluidos fue incapaz de restaurar la perfusión mucosa. La acidosis intramucosa parece ser provocada por la persistencia de un defecto distributivo en el flujo sanguíneo microcirculatorio. Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36:

49 Persistent villi hypoperfusion explains intramucosal acidosis in sheep endotoxemia
Dubin et al. Crit Care Med 2008; 36:

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51 La microcirculación como objetivo de resuscitación
Severas alteraciones en la perfusión de la mucosa intestinal pueden estar presentes, pese a la normalización de la microcirculación sublingual.