ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Clase 12 Bioinstrumentación en Cardiología Balón de Contrapulsación Intraaórtico 30 Octubre.

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1 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Clase 12 Bioinstrumentación en Cardiología Balón de Contrapulsación Intraaórtico 30 Octubre de 2018 Profesor: Luis H. Danyau I. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.1

2 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.2

3 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Referencias http://enfermeroenurgencias.blogspot.com/2016/01/balon-de- contrapulsacion-intraaortico.html http://enfermeroenurgencias.blogspot.com/2016/01/balon-de- contrapulsacion-intraaortico.html http://www.elsevier.es/es-revista-cirugia-cardiovascular-358-articulo- el-balon-intraaortico-contrapulsacion-como-S113400960970155X http://www.elsevier.es/es-revista-cirugia-cardiovascular-358-articulo- el-balon-intraaortico-contrapulsacion-como-S113400960970155X http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852- 38622008000400005 http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852- 38622008000400005 http://www.index-f.com/rmec/20pdf/20-078.pdf 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.3

4 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Algunos equipos cardiológicos https://www.dremed.com/catalog/index.php/cPath/57 Monitores cardiacos Ultrasonido cardiaco Ultrasonido vacular Electrocardió grafos Desfibriladores Máqu. Circ. Extracorpórea Bomba de infusión Tests de esfuerzos FluoroscopíaDoppler vacular 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.4

5 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.5

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7 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA BALÓN DE CONTRAPULSACIÓN INTRAAÓRTICO El balón de contrapulsación intraaórtico (BCPIAo) es un sistema de asistencia del ventrículo izquierdo a través del desplazamiento mecánico del volumen sanguíneo en el interior de la aorta. Tiene como objetivos el aumento del volumen de oxígeno en el miocardio, la reducción del trabajo del ventrículo izquierdo y la mejoría del gasto cardiaco contribuyendo también al aumento de la presión de perfusión coronaria durante la diástole. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.7

8 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Funcionamiento El balón está diseñado para inflarse durante la diástole y desinflarse durante la sístole, aumentado la perfusión coronaria durante la diástole y disminuyendo la poscarga durante la sístole. Durante este proceso se moviliza un volumen de sangre (generalmente entre 30–50ml), lo que consigue aumentar el gasto cardíaco hasta en 1l/min mejorando, asimismo, el flujo renal. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.8

9 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.9

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12 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA El balón intraaórtico de contrapulsación (BCPIA) De fácil manejo y funcionamiento, con excelentes resultados. La asistencia mecánica circulatoria debe comenzar por los dispositivos más simples, progresando hacia los más complejos según la respuesta del paciente. El mecanismo básico por el cual ejerce su efecto consiste en un desplazamiento de volúmenes mediante el cual se ejerce un descenso de la poscarga del ventrículo izquierdo (VI), con la resultante disminución del trabajo cardíaco, del consumo de oxígeno del miocardio y, por lo tanto, en un aumento de la presión diastólica que va a mejorar la perfusión coronaria a nivel proximal y la perfusión periférica a nivel distal. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.12

13 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Breve historia El concepto de contrapulsación fue ideado por Moulopulos y colaboradores en 1962. El BCPIAo fue clínicamente empleado por primera vez por Kantrowitz en 1968. Hoy en día, se ha convertido en el dispositivo de asistencia circulatoria más ampliamente utilizado llegando a ser una modalidad de tratamiento rutinaria en pacientes que padecen enfermedades cardiovasculares graves. Aunque se han diseñado y desarrollado otro tipo de dispositivos de asistencia mecánica cardiacos, el BCPIAo sigue siendo el menos traumático. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.13

14 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA BCPIAo El balón de contrapulsación (BCIAO) es un dispositivo de apoyo temporal a la circulación que se utiliza mientras existe fallo cardiaco potencial o real, mejorando la perfusión coronaria durante la diástole y reduciendo la poscarga durante la sístole. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.14

15 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA El BCIAO consta de tres partes. 1.Un catéter radiopaco de poliuretano muy fino y flexible, resistente al uso y a la formación de trombos, con forma de balón cilíndrico de 25- 50cc de capacidad; dispone de una luz interna por la que se introduce una guía metálica que facilita su inserción y la misma tiene un sensor que se utiliza para monitorizar la presión arterial aórtica. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.15

16 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.16 Catéter radiopaco

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18 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA El BCIAO consta de tres partes. 2.Una parte neumática/mecánica con una bomba de helio y un compresor encargado de inflar y desinflar el balón; se utiliza helio porque su bajo peso molecular permite el inflado y desinflado a alta velocidad, además de ser menos embolígeno que otros gases. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.18

19 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA El BCIAO consta de tres partes 3.Una parte electrónica u ordenador, encargada de: Monitorizar las curvas del EKG y PA. Sincronizar de modo preciso el inflado y desinflado del balón. Programar el tipo de asistencia. Establecer el modo y fuente de disparo del balón, es decir, relación de latidos asistidos y curva que determinará la asistencia (EKG o curva de PA.). Controlar el volumen de inflado del balón. Disponer de un sistema de alarmas que informe de posibles fallos en el funcionamiento. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.19

20 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA El balón es inflado mediante un mecanismo controlado por computador, que está normalmente conectado con una señal de ECG o con un sensor de presión que está ubicado en el extremo distal del catéter. El computador controla el flujo de Helio desde un cilindro que infla y desinfla el balón, aplicando presión y vacío alternadamente. La mayoría de las unidades tiene sistemas automáticos de purgado y rellenado de He a intervalos fijos. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.20

21 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Estos dispositivos son útiles en las terapias de asistencia circulatoria en pacientes con insuficiencia cardíaca o circulatoria en quienes las arterias coronarias no responden al tratamiento farmacológico. El balón intraaórtico se inserta en la aorta a través de la arteria femoral mediante un catéter con una cubierta de teflón que dilata la arteria. Una vez en posición, el sistema proporciona soporte circulatorio mecánico en sincronía con los latidos del corazón. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.21

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23 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA BCPIA Desde el punto de vista del tipo de asistencia, se debe considerar como una asistencia en serie que requiere obligatoriamente la actividad del ventrículo y que provoca un aumento limitado del volumen de eyección. La poscarga es la fuerza mecánica almacenada en las arterias, que se opone a la eyección de la sangre desde los ventrículos durante la sístole. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.23

24 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Indicaciones Shock cardiogénico o fallo ventricular izquierdo refractario a tratamiento médico. Complicaciones mecánicas reversibles del IAM como insuficiencia mitral aguda, comunicación interventricular,... Angina inestable refractaria al tratamiento farmacológico. Pre y post trasplante cardíaco. Como apoyo en procedimientos quirúrgicos no cardíacos en pacientes con cardiopatía isquémica avanzada. Estenosis valvular aórtica. Soporte y estabilización durante una angioplastia coronaria. Pre y postoperatorio de cirugía cardíaca en pacientes de alto riesgo. Como ayuda para desconectar al paciente de la bomba de circulación extracorpórea. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.24

25 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Contraindicaciones Insuficiencia valvular aórtica moderada o severa. Disección aórtica. Arterioesclerosis periférica y aórtica severa. Daño cerebral irreversible. Insuficiencia hepática grave (debido a las coagulopatías). Infecciones graves no controladas. Endoprótesis vascular previa. By-pass aorto-bifemoral (se debe optar por la inserción transtorácica). Obesidad extrema si la distancia entre la piel y la femoral excede los 5 cm. Presencia de taquiarritmias incontrolables y sostenidas. Contraindicaciones para la anticoagulación sistémica. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.25

26 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Dispositivo e inserción El balón de contrapulsación intraaórtico es un balón distensible de látex o silicona no trombogénico, se presenta comercialmente en varios volúmenes para colocación en pacientes adultos: 5,5 Fr. volumen de 30 cc y diámetro de 13,9 mm. 7,5 Fr. volumen de 40 cc y diámetro de 15 mm. 9 Fr. volumen de 50 cc y diámetro de 16 mm. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.26

27 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA El catéter-balón está conectado a una consola externa desde donde se maneja por medio de controles. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.27

28 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Esta consola externa desempeña tres funciones importantes: 1.Tiene un circuito de detección de electrocardiograma y de curva de tensión arterial incorporado que permite la sincronización entre el balón y la actividad del corazón. Asimismo dentro de las opciones del electrocardiograma, está la detección de marcapasos, en caso que el paciente requiera de este dispositivo. 2.Tiene controles neumáticos que activan el inflado y desinflado del balón, éste tiene que ser usado con la menor cantidad de gas que logre los efectos hemodinámicos deseados. 3.Cuenta con alarmas y dispositivos de seguridad automáticos. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.28

29 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Consola Actualmente, las consolas son pequeñas y cuentan con batería interna que permite el traslado del paciente con una autonomía de 4 a 6 horas. La consola debe mantenerse en estado operativo, con su batería cargada, conectada a una fuente de energía, con el tanque de gas lleno y con el cable paciente y el cable transductor de presiones disponibles. Se utilizan los transductores de presión descartables en la actualidad, que irán conectados directamente a la salida arterial del balón de contrapulsación. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.29

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34 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Cuidados de Enfermería Previos a la inserción del BCPIA Si el paciente está consciente, se le explicará la necesidad del dispositivo y cómo puede ayudarle. Enfermería debe ayudar al paciente a comprender lo que se le ha explicado y resolver posibles dudas. Firma del consentimiento informado por parte del paciente si está consciente o de la familia. Rasurado de la zona inguinal y preparación quirúrgica del campo. El paciente debe permanecer en decúbito supino. Comprobar la presencia de pulsos femorales y distales bilateralmente. Marcar el punto en que son palpables los pulsos y anotarlo en gráfica, como referencia para comprobaciones posteriores. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.34

35 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Cuidados de Enfermería Previos a la inserción del BCPIA Control hemodinámico. Preparación de campo estéril y material (Kit del catéter-balón y material necesario para inserción de catéter central). Preparar el sistema de monitorización invasiva de TA, calibrarlo y conectarla a la consola. Conectar a la corriente eléctrica y comprobar funcionamiento de la consola. Abrir la botella de helio asegurándonos de que está llena, y de que disponemos de otra de reserva. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.35

36 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Determinación del tamaño del balón 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.36

37 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Inserción La forma de inserción más frecuente, rápida y con menor riesgo, es mediante punción percutánea con anestesia local según la técnica de Seldinger. Generalmente se introduce por arteria femoral derecha quedando alojado el balón a nivel de la aorta descendente, entre la arteria subclavia izquierda y la arteria renal. En casos de extrema dificultad, puede utilizarse las arterias subclavia o la axilar, e incluso insertarse mediante toracotomía. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.37

38 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Colocación del dispositivo El BIACP consiste en una membrana de poliuretano en el extremo distal de un catéter de doble luz cuyo grosor oscila entre 8–9,5 F y una consola con una bomba que se encarga de la inserción de gas en el balón. Antes de la inserción es importante asegurarse de elegir el tamaño adecuado para el paciente. Las distintas compañías que lo comercializan disponen de recomendaciones según la talla del paciente. Asimismo, una vez inflado, el tamaño del balón no debe exceder del 80– 90% del diámetro de la aorta descendente. Actualmente, el catéter se inserta por vía percutánea en la arteria femoral, aunque también se ha descrito su inserción percutánea a través de la arteria braquial6.6 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.38

39 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Colocación del dispositivo En caso de arteriopatía periférica grave puede colocarse tras disección quirúrgica utilizando las arterias subclavia o axilar, o directamente en la aorta ascendente o descendente, aunque estas vías requieren un abordaje quirúrgico más agresivo que condiciona mayor morbimortalidad. Una vez introducido, se debe colocar en la aorta descendente, con la punta (radiopaca) 2–3 cm por debajo de la arteria subclavia izquierda, a nivel de la carina (Fig. 1).Fig. 1 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.39

40 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Colocación del balón Figura 1. Colocación correcta del BIACP en aorta descendente. A: inflado durante la diástole con válvula aórtica cerrada. B: desinflado durante la sístole. Válvula aórtica abierta. Figura 1. (0,07MB). 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.40

41 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.41

42 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Funcionamiento Cuando el balón se hincha durante la diástole, aumenta la presión diastólica y esto contribuye a mejorar el flujo sanguíneo coronario, cerebral y sistémico; la elevación de la presión de perfusión a nivel de los ostium coronarios produce un aumento del flujo sanguíneo coronario y la apertura de la circulación colateral coronaria; además, aumenta la presión de perfusión en los vasos que nacen del arco aórtico. Ostium es el nombre genérico que en medicina se da a los orificios corporales, especialmente a los orificios de las trompas uterinas y auditiva.medicina 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.42

43 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Funcionamiento En el resto del organismo, el inflado del balón facilita la perfusión periférica debido al avance de sangre que produce el balón, aumenta la diuresis por aumento de la presión de perfusión renal y, asimismo, aumenta la perfusión mesentérica. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.43

44 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Funcionamiento El desinflado presistólico crea un vacío relativo en la aorta descendente que disminuye la resistencia a la eyección sistólica, haciendo más efectiva la contracción del ventrículo izquierdo durante la apertura de la válvula aortica y reduciendo el trabajo miocárdico y la demanda de oxígeno del mismo. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.44

45 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Principio de operación Las arterias coronarias que se originan en la base de la aorta ascendente, entregan sangre y oxígeno al corazón. Cuando el corazón se contrae (sístole), esas arterias son comprimidas, reduciendo la perfusión coronaria. Como resultado, un 70 % a 90 %de la perfusión coronaria ocurre durante la etapa de llenado del corazón (diástole). Para ayudar a la perfusión de las arterias coronarias, se desarrolló la técnica de contrapulsación de inflado y desinflado en sincronía con el ciclo cardiaco. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.45

46 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.46

47 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Relación entre el ECG, PA y Estado del balón 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.47

48 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.48

49 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.49 Etapa intermedia de la diástole

50 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA RECREO 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.50

51 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Ajustes En la consola hay controles de inflado y desinflado que permiten ajustar la sincronía, de acuerdo con el ritmo cardiaco del paciente. Altenativamente, el BCPIAo puede por si solo, automáticamente ajustar la sincronía. La mayoría de las unidades pueden ajustar la sincronía usando un análisis latido a latido del ECG, para corregir por variaciones en el ritmo cardiaco o arritmias. El destete de un paciente del BCPIAo es efectuado disminuyendo gradualmente el volumen de inflado o la frecuencia de bombeo. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.51

52 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Alarmas Pueden ocurrir alarmas visuales o audibles, bajo las siguientes condiciones: Pérdida o cambio del estímulo de disparo. Pérdida o cambio de presión o vacío. Fugas en el balón o desconexión de éste. Pérdida de energía eléctrica. Cambio en el ritmo cardiaco, o inflado tardío (durante el sístole). Todas las unidades tienen supresores de interferencia de electrocirugía y rechazo de señal de marcapasos. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.52

53 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Alarmas 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.53

54 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Funcionamiento con baterías A veces el BCPIAo es usado durante el transporte de un paciente, por lo que se requiere de baterías, que deberían durar al menos dos horas. Algunos fabricantes ofrecen packs de baterías adicionales, o con manillas de transporte o seguros para fijar en aviones o ambulancias. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.54

55 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Problemas no clínicos reportados Compatibilidad marcas de balones. Conectores neumáticos con fugas. Volumen incorrecto de gas en el balón. Tiempos inadecuados de inflado y desinflado. Disparo de alarmas. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.55

56 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Costo de pertenencia Costo ciclo de vida útil. Costo del mantenimiento. Estandarización con otros equipos existentes. Análisis del Valor Presente. El Valor Presente es calculado utilizando el flujo de caja anual, el factor de descuento del dinero (el costo del capital) y los años de vida útil del equipo. The following represents a sample seven-year PV/LCC analysis for an IABP. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.56

57 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Ejemplo a 7 años PV = ($994,306) 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.57

58 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Otros costos Utilitarios (Información, Entrenamientos, Software de verificación, Actualizaciones, etc.) Otros accesorios y desechables, incluyendo tanques de helio y baterías de repuesto. Contribución a los gastos generales. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.58

59 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Mecanismo de acción El BIACP es un método efectivo para el tratamiento de la disfunción miocárdica. El balón está diseñado para inflarse durante la diástole y desinflarse durante la sístole, aumentado la perfusión coronaria durante la diástole y disminuyendo la poscarga durante la sístole. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.59

60 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Mecanismo de acción Durante este proceso se moviliza un volumen de sangre (generalmente entre 30–50ml), lo que consigue aumentar el gasto cardíaco hasta en 1l/min mejorando, asimismo, el flujo renal. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.60

61 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Mecanismo de acción El punto de comienzo de inflado y de desinflado del balón se controla mediante la consola, que asimismo proporciona el gas necesario para que dicho balón funcione correctamente (helio o dióxido de carbono). La consola sincroniza los tiempos de inflado y desinflado con el ciclo cardíaco mediante el registro del electrocardiograma (ECG) o mediante la onda de presión arterial. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.61

62 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Mecanismo de acción El momento de hinchado debe coincidir con el final de la diástole (controlado mediante el ECG en el pico de la onda T), que es el momento en el que la válvula aórtica se cierra. Y el momento del desinflado debe coincidir con el comienzo de la sístole (justo antes de la apertura de la válvula aórtica), que se manifiesta en el ECG mediante la onda R del complejo QRS. La morfología correcta de las ondas de presión arterial tras la colocación de un balón que funciona correctamente se observan en la figura 2. figura 2 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.62

63 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Puntos de referencia en la curva de presión con relación a la asistencia del BIAC 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.63

64 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Sincronización Garantice que se visualicen los puntos de referencia en la curva de presión con relación a la asistencia del BCIA, visualización de la onda dícrota de la curva de presión (Figura siguiente); ECG con ondas R positivas, sincronización con la onda de aorta (PP > 20 mmHg). Inflación: Inmediatamente después del cierre de la válvula aórtica (onda dícrota) en ECG, justo después de la onda T. Desinflado: Justo antes de la apertura de la válvula aórtica (presión diastólica final), en el ECG coincide con el complejo QRS. Asistencia o frecuencia del BCIA, de acuerdo a indicación médica. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.64

65 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Morfología correcta de las ondas de presión arterial Inflado y desinflado correcto. A: ciclo cardíaco completo. B: presión aórtica final no asistida. C: presión sistólica no asistida. D: presión diastólica aumentada. E: presión aórtica final asistida. F: disminución de la presión sistólica. Figura 2. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.65

66 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Resultados de una adecuada contrapulsación Se ven en la tabla I.tabla I Dependiendo de la hemodinámica del paciente, los ciclos del BIACP se pueden programar cada ciclo cardíaco del paciente o espaciarse (1:2, 1:4, 1:8) según la frecuencia cardíaca del paciente. Asimismo, el destete del aparato debe realizarse mediante la disminución en el ritmo de ciclado. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.66

67 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Tabla I. Efectos Hemodinámicos Del Balón De Contrapulsación Mejoría del gasto cardíaco Mejoría de la fracción de eyección Aumento del flujo cerebral Aumento del flujo coronario Elevación de la presión arterial media Disminución de las presiones del VI y la aorta Disminución de la presión telediastólica del VI Disminución de la presión capilar pulmonar Disminución de la presión en AI Disminución de la frecuencia cardíaca Disminución de la frecuencia de arritmias 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.67

68 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Efectos hemodinámicos del balón de contrapulsación intraaórtico El balón de contrapulsación actúa como una bomba auxiliar del corazón, pero para ello necesita que el ventrículo izquierdo del paciente mantenga una actividad significativa. Cuando el balón se infla, aumenta la presión diastólica y esto contribuye a mejorar el flujo sanguíneo coronario cerebral y sistémico. El desinflado pre-sistólico disminuye la resistencia a la eyección sistólica del VI con lo que el trabajo miocárdico y la demanda de oxígeno del mismo se reducen. El aumento en el GC es de aproximadamente 1 litro por minuto, lo que beneficia al paciente. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.68

69 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Complicaciones Las complicaciones oscilan entre un 2–47%, la mayoría asociadas con compromiso vascular (obstrucción del catéter, isquemia de la extremidad, necesidad de trombectomía o amputación). La complicación más frecuente es la incapacidad de insertar el balón. Menos comunes son la disección aórtica, la laceración aortoilíaca o la perforación, la infección del catéter o de partes blandas y las complicaciones ateroembólicas. Asimismo, el BIACP puede ir acompañado de complicaciones mecánicas que incluyen su rotura, el inflado inadecuado y el insuficiente aumento diastólico. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.69

70 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Complicaciones En el mayor registro internacional publicado hasta el momento (registro Benchmark), se estudiaron de forma prospectiva 16.909 pacientes, de los que un 7% presentó al menos una complicación relacionada con la colocación del BIACP. De ellos, el 2,8% tuvo complicaciones mayores, que incluían hemorragia importante en el 0,8%, isquemia grave (0,9%), amputación de la extremidad (0,1%), así como fallecimiento relacionado en el 0,05%. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.70

71 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Complicaciones Las variables predictoras de aparición de complicaciones fueron: edad igual o superior a 75 años, enfermedad vascular periférica, diabetes mellitus, género femenino y superficie corporal menor de 1,65m2. La elección del tamaño adecuado del BIACP para cada paciente, la utilización racional en la medicación que se asocia a estos enfermos, así como la experiencia del equipo, claramente disminuyen el número de complicaciones secundarias a la utilización de este dispositivo. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.71

72 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Fundamentos Fisiológicos del balón de contrapulsación El BCPIAo es, generalmente, utilizado cuando el ventrículo izquierdo (VI) no puede cumplir satisfactoriamente su función de bombeo, adaptándose a los dos ciclos cardiacos: sístole y diástole. Cuando el ventrículo izquierdo presenta aún alguna actividad significativa, el BCPIAo actuará como bomba auxiliar del corazón que durante el inflado contribuye a mejorar la perfusión coronaria, aumentando el volumen de sangre a nivel de la raíz y arco aórtico. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.72

73 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Fundamentos Fisiológicos del balón de contrapulsación El aumento de la presión diastólica durante el inflado del BCPIAo conlleva a una redistribución del flujo coronario por las zonas isquémicas e incremento del mismo por las colaterales. Si éstas son pequeñas o no existen el BCPIAo no tendrá efectos distales a una obstrucción severa pero sí en obstrucciones menores. Con el desinflado del BCPIAo bajan las resistencias periféricas y el trabajo cardiaco. También mejorará el gasto cardiaco ya que aumenta el volumen minuto y el índice cardíaco entre un 20-40 %. Son identificables los efectos del BCPIAo en la onda de presión arterial del paciente con una inversión en la curva de las presiones. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.73

74 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Descripción y Preparación del Catéter Balón. Procedimiento de Inserción. Se trata de un catéter de poliuretano de simple o doble luz, flexible y radiopaco. En su extremo distal porta un balón distensible de látex o silicona, no trombogénico. Se presenta comercialmente en varios volúmenes para colocación en pacientes adultos: volúmenes de 30-40cc. con un diámetro de 7.5Fr y volumen de 50cc. con un diámetro de 9Fr. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.74

75 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Set de Implantación de BCPIAo de Arrow® Su inserción se llevará a cabo mediante una técnica aséptica, colocando al paciente sobre la mesa quirúrgica en posición de decúbito supino, sobre el que se montará debidamente el campo estéril. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.75

76 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Si el paciente está consciente, se le debe explicar el procedimiento, el motivo del mismo, la necesidad de mantener la pierna sobre la que se trabajará extendida para evitar que el catéter se doble, también de mantener los miembros superiores inmóviles para no contaminar el campo quirúrgico y la sensación que tendrá de una pulsación alternativa dentro de su tórax, lo que por lo general inquieta o asusta al paciente. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.76

77 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Antes de la inserción del BCPIAo, la enfermera debe comprobar y registrar las características de los miembros superiores o inferiores del lado sobre el que se actuará, con el fin de detectar precozmente los cambios en cuanto a temperatura, color y pulsos que se produzcan posteriormente. Es importante pedir un examen completo de coagulación, especialmente en cuanto al recuento plaquetario, ya que la acción mecánica del BCPIAo tiende a producir plaquetopenia. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.77

78 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Se colocarán los electrodos que tiene el cable de la consola y se procederá a la inserción del catéter-balón. Se puede realizar mediante técnica quirúrgica, por disección de la arteria femoral o por vía anterógrada mediante aortotomía de la aorta ascendente. Pero la técnica más usada y la de elección en los pacientes sin vasculopatía periférica, es el abordaje percutáneo de la arteria femoral mediante la técnica de Seldinger. Se realiza la punción 1 cm. por debajo del ligamento inguinal, se pasa posteriormente una guía metálica en forma de “J” de 145 cms. de longitud y 0.003 pulgadas, hasta su posición final. Tras retirar la aguja se realizará una primera dilatación asegurando un paso adecuado por el tejido subcutáneo y a continuación se introducirá la vaina valvulada de 8 Fr. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.78

79 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Caso I Unidad del Dpto. de Cardiología posee un equipo BCPIAo que usa infrecuentemente. Para reducir carga se propone disminuir frec. Mant. De bi-anual a anual. ¿Qué piensa Ud.? Debido a que el BCPIAo es un equipo de soporte de vida, que contiene componentes como baterías recargable y compresores que necesitan ser revisados y operados a menudo, ECRI recomienda continuar con las I/Mant. Prev. cada 6 meses. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.79

80 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Intra-Aortic Balloon Pumps: Inspection and Infrequent Use (ECRI) http://www.mdsr.ecri.org/summary/detail.aspx?doc_id=8096 Because the IABP is a critical life-support device with components such as rechargeable batteries and compressors that need to be checked and operated periodically, we recommend that you continue biannual inspections. Of equal concern, however, is that clinicians in your hospital may be using the pump only one or two times per year. Intra-aortic balloon pumping is a support modality that should be provided by experienced clinicians who work with the machines regularly. While modern pumps are easy to set up, the circumstances in which they are used are complex, considering that patients may have a wide range of cardiac-related conditions. Used improperly, the pump can actually do more harm than good. 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.80

81 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Intra-Aortic Balloon Pumps: Inspection and Infrequent Use (ECRI) Cause of Device-Related Incident Device factors; User errors Cause of Device-Related Incident Clinical Specialty or Hospital Department Cardiology / Cardiac Catheterization; Cardiopulmonary Perfusion; Cardiothoracic Surgery; Clinical/Biomedical Engineering Clinical Specialty or Hospital Department Device Factors Improper maintenance, testing, repair, or lack or failure of incoming inspection Device Factors Document Type User Experience Network (UEN) reports Document Type External Factors *Not stated External Factors Mechanism of Injury or Death Failure to deliver therapy Mechanism of Injury or Death Support System Failures *Not stated Support System Failures Tampering and/or Sabotage *Not stated Tampering and/or Sabotage User Errors Incorrect control settings User Errors UMDNS Circulatory Assist Units, Intra-Aortic Balloon [10-846] UMDNS 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.81

82 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Inspección y Mantenimiento Preventivo BCPIAo De acuerdo con el Manual de Servicio de cada modelo Ejemplo: Datascope CS300 Service Manual https://cdn.medwrench.com/eMan/equipmentNo/1205/datascope- cs300-service-manual.pdf https://cdn.medwrench.com/eMan/equipmentNo/1205/datascope- cs300-service-manual.pdf 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.82

83 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Chequeos BCPIAo (ECRI) BCPIAo\Intra-Aortic Balloon Pumps.pdf Presentación Marina del Perú https://www.slideshare.net/posr18/balon-de-contrapulsacion- intraaortico-exposicion-ps- presentation?utm_source=slideshow&utm_medium=ssemail&utm_c ampaign=download_notification https://www.slideshare.net/posr18/balon-de-contrapulsacion- intraaortico-exposicion-ps- presentation?utm_source=slideshow&utm_medium=ssemail&utm_c ampaign=download_notification 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.83

84 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA Intra-Aortic Balloon Pump Management https://www.aci.health.nsw.gov.au/__data/assets/pdf_file/0006/380229/Intra- Aortic_Balloon_Pump.pdf https://www.aci.health.nsw.gov.au/__data/assets/pdf_file/0006/380229/Intra- Aortic_Balloon_Pump.pdf 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.84

85 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.85

86 ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL BIOMÉDICA FACULTAD DE INGENIERÍA GRACIAS 30-10-2019Profesor: Luis H. Danyau I.86