Salvador Antonio D.Avirro: Médico Anestesiólogo CCPM, Jefe del Servicio de Anestesiología del Policlínico del Docente (OSPLAD), Buenos Aires.
Dirección Postal: Patricios 139, (1704) Ramos Mejía, Prov. de Bs. As., Argentina.
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Introducción

Según Edmond Eger I II1 : «Para lograr una concentración cerebral de anestésico suficiente para la cirugía se necesita una administración correcta del anestésico al paciente. A su vez, la administración correcta también requiere que la concentración administrada no provoque una depresión excesiva... Por lo tanto, para la práctica óptima de la anestesia es indispensable conocer los factores que controlan la relación entre la concentración administrada y la concentración cerebral. Estos factores constituyen la base de la captación y la distribución del anestésico».

Los grandes avances logrados en el campo de la electrónica aplicada a la medicina han posibilitado el desarrollo de nuevas máquinas de anestesia y de monitores que permiten suministrar dosis precisas de agentes halogenados y emplear flujos gaseosos mínimos, lo que trae aparejadas las siguientes ventajas:

  • a.- una reducción en la pérdida de calor y humedad en el paciente, dado que éste no debe calentar grandes volúmenes de gases frescos, lo que permite que su estado sea más confortable durante la cirugía y, además, que su recuperación resulte más rápida y placentera;
  • b.- un ahorro en el consumo y el costo de los anestésicos y c.- una reducción sustancial de la contaminación con vapores anestésicos en los quirófanos y, por ende, en el medio ambiente.

Aunque la técnica anestésica con flujos mínimos no es nueva,2,3 su empleo no es habitual en la práctica cotidiana, fenómeno que no sólo se observa en nuestro país sino también en otros lugares del mundo.4,5 Entre los numerosos factores que pueden explicar esta situación, es posible citar los siguientes:

  • a.- los anestesiólogos carecen de entrenamiento en esta técnica;
  • b.- hasta hace poco no se disponía de agentes anestésicos halogenados con propiedades farmacocinéticas y farmacodinámicas más acordes con este procedimiento;
  • c.- si bien hoy existen vaporizadores termopresocompensados de gran calidad, estos dispositivos no se encuentran al alcance de todos los profesionales;
  • d.- lo mismo sucede con las máquinas de anestesia de última generación, que son verdaderas estaciones computarizadas de suministro de agentes anestésicos y
  • e.- en la mayor parte de los centros de salud no se dispone de los sistemas de monitoreo más modernos, cuyo empleo es fundamental para determinar la fracción inspirada (Fi) y la fracción espirada (Fe) de los gases y los vapores anestésicos.

Todas las personas experimentan ansiedad e inseguridad ante los cambios, de modo que no es difícil entender que al anestesiólogo acostumbrado a trabajar con flujos gaseosos medios y altos le ocurra lo mismo cuando se le sugiere que utilice la técnica con flujos mínimos, porque eso significa apartarlo de su manera habitual de trabajo y obligarlo a revisar algunos conocimientos de fisiología respiratoria y de farmacología que, si bien son simples, implican algunos cambios respecto de conceptos muy arraigados en el profesional.

Por consiguiente, en primer lugar, revisaremos algunos principios generales para poder explicar mejor el método.

En el transcurso de una anestesia inhalatoria, el paciente debe recibir una mezcla de gas y vapor anestésico con dos objetivos:

  1. garantizar el aporte adecuado de O2 para que puedan proseguir los procesos metabólicos y
  2. conseguir la concentración y la presión adecuadas del vapor anestésico (CAM quirúrgica) tanto en los alvéolos como en el sistema nervioso central (SNC) de modo que el paciente no sienta dolor y permanezca hemodinámicamente estable.6


Hoy es posible determinar con precisión la cantidad de mililitros de vapor del anestésico que se le debe suministrar al paciente para conseguir un plano anestésico-quirúrgico adecuado y disminuir al mínimo las probabilidades de sobredosificación y subdosificación.

Para entender y llevar a la práctica la anestesia inhalatoria con circuito cerrado y flujos mínimos, es necesario saber lo siguiente: 1.- se debe trabajar con sistemas circulares cerrados, es decir, sin fugas de gases ni vapores anestésicos, lo que implica que estos serán reinhalados, pero, en cambio, no se puede ni se debe permitir la reinhalación del CO2 producido y espirado por el paciente;

2.- deben conocerse ciertos principios y las leyes físicas que rigen el comportamiento de los gases y los vapores anestésicos:7

  1. ley de los gases perfectos,
  2. ley de las presiones parciales,
  3. ley de solubilidad de los gases,
  4. temperatura crítica,
  5. presión de vapor,
  6. hipótesis de Avogadro,
  7. solubilidad y coeficiente de partición,
  8. gradiente de partición,
  9. concepto de CAM.

También deben conocerse los principios que rigen la farmacocinética y la farmacodinámica, es decir, la absorción, la distribución y la eliminación de los agentes gaseosos, incluidos el O2 y el CO2, y de los vapores anestésicos (anestésicos volátiles). Estos conocimientos han revolucionado nuestros conceptos sobre anestesia inhalatoria y han hecho posible la comprensión y el uso clínico de los circuitos cerrados con flujos mínimos.8

Además, es necesario poseer y saber manejar máquinas de anestesia equipadas con caudalímetros de precisión, vaporizadores fiables, ventiladores exactos y sin pérdidas (fugas) de gases y un excelente sistema absorbedor de anhídrido carbónico, aparte de contar con un sistema de monitoreo exhaustivo que permita controlar en forma continua los siguientes ítems:

  1. Fi y Fe de los agentes anestésicos inhalatorios,
  2. capnografía,
  3. oximetría,
  4. Fi y Fe de O2,
  5. TA (tensión arterial),
  6. FC (frecuencia cardíaca),
  7. ECG (electrocardiograma),
  8. FR (frecuencia respiratoria),
  9. temperatura.

Monitoreo de la Fi y de la Fe

Cuando se lleva a cabo una anestesia inhalatoria con la técnica de circuito cerrado y flujos mínimos es imprescindible monitorear la concentración del vapor anestésico en el Fi y, sobre todo, la concentración de dicho vapor en el Fe. El hecho de conocer la Fi nos permite saber cuál es el grado de saturación con vapor anestésico de la mezcla gaseosa que inspira el paciente, pero los datos sobre la Fe del vapor anestésico que brinda el monitoreo nos dirán cuál es la concentración (y la cantidad) del anestésico que se halla dentro del organismo del paciente, en especial en los tejidos ricamente irrigados (vascularizados), entre ellos el SNC. A partir de estos datos se puede evaluar la profundidad anestésica de ese paciente para ese anestésico y, si bien se deben monitorear continuamente ambas fracciones, por los motivos expuestos es imprescindible monitorear la Fe. Además, la diferencia entre la Fi y la Fe nos indicará la cantidad porcentual del anestésico inhalatorio que queda dentro del paciente en cada inspiración-espiración.

Es preciso señalar que la diferencia entre la Fi y la Fe irá reduciéndose a medida que transcurra el procedimiento anestésico, es decir que ambos valores tenderán a equipararse; ello ocurrirá cuando, además de los tejidos muy vascularizados, se saturen el tejido muscular y el tejido graso. De hecho, el valor resultante de la ecuación Fe/Fi una vez lograda la saturación inicial del paciente es igual a 0,8.0,85 y, a medida que dicho valor se acerca a la unidad, nos indica que existe una mayor saturación y que el paciente retiene una menor cantidad del anestésico. En síntesis, el monitoreo del agente anestésico que se está suministrando es el elemento que permite que la técnica de la anestesia inhalatoria con circuito cerrado y flujos mínimos sea llevada a la práctica con total seguridad tanto para el paciente como para el anestesiólogo y, además, es el único método que brinda información instantánea sobre el comportamiento y la reacción del paciente frente al anestésico.


Flujo de gases frescos

Se denomina flujo de gases frescos (FGF) al flujo de gas que sale de la máquina de anestesia a través de los flujómetros o caudalímetros y que se mide en mililitros/minuto (ml/min), en litros/minuto (l/min) o en decilitros/minuto (dl/min). Según la cantidad (volumen/min) de gas que se introduce en el circuito, el FGF puede clasificarse. (Tabla I)

Tabla I
Clasificación del FGF según la cantidad de gas introducido en el circuito
1. Flujo metabólico
2. Flujo mínimo
3. Flujo bajo
4. Flujo medio
5. Flujo alto
250 ml/min
250-500 ml/min
500-1.000 ml/min
1-2 l/min
2-6 l/min

En un circuito cerrado, el FGF es vertido en el circular, donde se mezcla con el volumen de gas ya existente en el sistema, se humidifica y se calienta antes de llegar al paciente.

Se entiende por flujo metabólico el que sólo aporta al sistema la cantidad de mililitros de O2 necesarios para que un paciente pueda continuar con sus procesos metabólicos basales (la cifra de 250 ml citada anteriormente se refiere a un paciente de entre 40 y 50 años y alrededor de 70 kg de peso).

Un sistema circular de anestesia consta de los siguientes elementos:

  • a.- fuente de entrada de gas fresco,
  • b.- válvulas unidireccionales inspiratoria y espiratoria,
  • c.- tubos corrugados inspiratorio y espiratorio,
  • d.- conector en Y,
  • e.- válvula de APL (válvula de sobreflujo o de sobrepresión),
  • f.- bolsa reservorio,
  • g.- absorbedor de CO2.

Las recomendaciones vigentes obligan a ubicar estos componentes en un orden establecido:

  • Las válvulas unidireccionales deben estar colocadas entre el paciente y la bolsa reservorio.
  • La entrada de gas fresco no debe estar situada entre la válvula unidireccional espiratoria y el paciente.
  • La válvula APL no debe hallarse entre el paciente y la válvula unidireccional inspiratoria.
  • En un sistema circular cerrado con flujos mínimos deben tenerse en cuenta los siguientes conceptos:
  • El FGF no es equivalente al volumen corriente (VC) ni al volumen minuto (VM).
  • La concentración que marca el dial del vaporizador no es sinónimo de CAM ni de CAM quirúrgica.
  • Con el FGF y con la posición del dial del vaporizador se regulan los mililitros de vapor del anestésico que salen del vaporizador.
  • Los mililitros de vapor que salen del vaporizador se dirigen al sistema circular y no llegan al paciente hasta después de haber sido movilizados por medio de la ventilación.
  • El CO2 producido por el metabolismo del paciente no puede ni debe ser reinhalado y, por ende, debe ser totalmente retenido por la cal sodada contenida en el cannister.

La anestesia inhalatoria con sistema circular cerrado y flujos mínimos tiene un comportamiento dinámico, y cuando decimos dinámico nos referimos a las variaciones en el tiempo de las presiones y las concentraciones de los gases (O2, N2 O, CO2) y los vapores anestésicos suministrados al paciente a través del sistema de anestesia. Al respecto se puede decir que: • El O2 inhalado por el paciente es consumido por él. • El CO2 es producido por el paciente y debe eliminarse. • Los vapores anestésicos, debido a sus propiedades farmacocinéticas y farmacodinámicas, ingresan y salen del paciente a través de la vía aérea por gradientes de presión; una mínima cantidad es metabolizada en el hígado (el desfluorano: 0,02%; el isofluorano: 0,2% y el sevofluorano: 0 a 3%), el resto es devuelto al circuito sin modificar.

Para poder entender el comportamiento y el funcionamiento de los circuitos cerrados con flujos mínimos, es necesario conocer:

  • el aporte de O2,
  • la presión parcial de O2,
  • la importancia de no aportar N2 O al circuito cerrado,
  • la forma de eliminación del CO2 producido,
  • la forma en que se realiza el aporte de anestésico al circuito,
  • el concepto de la constante de tiempo,
  • el modo de eliminación del anestésico del paciente y del circuito.

En primer lugar, es preciso saber cuál es el consumo metabólico basal de O2 del paciente que se va a anestesiar, porque de esa manera será posible aportar una cantidad adecuada de ese gas al circuito. En 1942, luego de muchos estudios, Brody llegó a la conclusión, universalmente aceptada, de que el consumo de O2 del ser humano en condiciones de reposo es una función exponencial de su peso corporal, vale decir que el consumo metabólico de O2 guarda una relación directa con la masa metabólicamente activa del organismo. A su vez, esta masa metabólicamente activa equivale al peso del organismo expresado en kg y elevado a la 3/4 (kg3/4). Si se toma como ejemplo un individuo de 70 kg, según Brody, la masa metabólicamente activa sería igual a 70 kg3/4, fórmula que desarrollada equivale a la raíz cuarta de 70 x 70 x 70 o, lo que es lo mismo, la raíz cuadrada de la raíz cuadrada, con lo que se obtiene una cifra igual a 24,2. Este valor es la masa metabólicamente activa de un ser humano que pesa 70 kg. Una vez hallado dicho valor, Brody sostiene:

  • Que el consumo metabólico de O2 por minuto es diez veces ese valor, es decir: 24,2 x 10 = 242 ml de O2 (gas) por minuto.
  • Que el gasto cardíaco por minuto (expresado en dl/min) es igual a 24,2 x 2 = 48,4 dl/min.
  • Que la producción de CO2 por minuto es igual a ocho veces dicho valor, o sea: 24,2 x 8 = 194 ml/min (gas).
  • Que el consumo basal de líquido por hora es igual a 24,2 x 5 = 121 ml/hora.

Como esta fórmula es demasiado compleja para la práctica cotidiana, se aplican otras más sencillas que nos conducen al mismo resultado en cuanto al cálculo del consumo metabólico de O2 expresado en ml/min, a saber:

  1. El consumo metabólico de O2 (VO2) expresado en ml/ min es igual al tercio del peso corporal expresado en kg x 10.
  2. En pacientes de entre 10 y 40 kg el VO2 expresado en ml/min es igual al peso corporal expresado en kg x 3,5 + 20.
  3. En pacientes de entre 40 y 120 kg el VO2 expresado en ml/min es igual al peso corporal expresado en kg x 2,5 + 67,5.

La hipoxia puede ser clasificada, según la causa que la provoque, en hipoxia hipóxica, estásica, anémica e histotóxica; por lo tanto, un paciente de 70 kg de peso que reciba 250 ml/min de O2 estando en reposo no entrará en hipoxia hipóxica.

Para que sea posible una buena captación del oxígeno contenido en los alvéolos y se produzca la saturación de la hemoglobina de la sangre alveolar (transportadora del O2 a los tejidos), el O2 contenido en el aire alveolar debe hallarse a una presión de entre 101 y 103 mmHg. Con presiones de menos de 80 mmHg habría dificultades en la saturación de la hemoglobina circulante. Esta situación por lo general se relaciona en forma directa con la presión atmosférica y con la concentración a la que se encuentra el O2 en la atmósfera. De hecho, si bien a 5.500 metros de altura el aire tiene la misma composición y concentración de gases (O2, N2 y otros) que a nivel del mar, la presión atmosférica a esa altura es de 380 mmHg mientras que a nivel del mar es de 760 mmHg. Además, si bien tanto a nivel del mar como a 5.000 metros de altura el O2 se halla en una concentración del 21% en el aire, la presión parcial del O2 es de 159 mmHg a nivel del mar y de 79,4 mmHg a 5.000 metros de altura.

En el aire alveolar a nivel del mar, la presión parcial del O2 es de 101 mmHg (tabla II)

Tabla II
Composición del aire alveolar, concentraciones y presiones parciales de los gases y vapor de agua que lo componen
Gases%Presiones parciales en mmHg
O2 13,3101
N2 75,2572
CO2 5,340
H2 O6,247

mientras que a 5.000 metros de altura es de 49 mmHg, por lo que se produce un déficit en la captación del O2 por parte de la hemoglobina. Para que sea posible compensar ese déficit, debe producirse un incremento en el número de glóbulos rojos (poliglobulia), a fin de que el organismo disponga de una mayor cantidad de hemoglobina que le permita captar un volumen adecuado de O2 con propósitos metabólicos.

Esto nos demuestra que si bien la concentración a la que se halla un gas o un vapor anestésico es importante para los fines de la anestesia, más lo es la presión parcial a la que se encuentra en la mezcla gaseosa. Si se mantienen una presión parcial y una concentración alveolar constantes del vapor anestésico, la captación y la distribución del anestésico en el organismo dependerán de su grado de solubilidad en la sangre y en los tejidos, del gasto cardíaco, del grado de concentración y de la presión en la que se halle en el aire alveolar. Los factores que influyen en la concentración alveolar de los vapores anestésicos pueden clasificarse de la siguiente manera:

1.- Dependientes del paciente:

  • ventilación alveolar,
  • gasto cardíaco,
  • edad,
  • estado del paciente.

2.- Dependientes del agente anestésico:

  • solubilidad,
  • coeficiente de partición.

3.- Dependientes del anestesiólogo:

  • FGF,
  • composición de los gases frescos.

4.- Dependientes del circuito:

  • tipo de circuito,
  • volumen del circuito,
  • situación de ingreso del FGF y de la válvula de salida,
  • fugas en el circuito.

En un circuito cerrado a través del cual se suministra un flujo de 500 a 600 ml/min de O2 no debe ni puede suministrarse N2 O, porque si se aportaran 250 ml de O2 y 250 ml de N2 O en el primer minuto, el paciente retendría los 250 ml de O2 y los 250 ml de N2 O, pero luego el N2 O sería captado en una cantidad inversamente proporcional a la raíz cuadrada del tiempo (Severinghaus), de modo que: a los 4 minutos, de los 250 ml de N2 O el paciente captaría la mitad, es decir, 125 ml; a los 9 minutos captaría 83 ml, y así sucesivamente. Como los 250 ml de O2 que seguirían aportándose serían captados en su totalidad por el paciente, en el circuito se crearía una mezcla hipóxica cuya consecuencia sería una hipoxia hipóxica.


¿Qué es la CAM?

La CAM es la concentración alveolar mínima de un anestésico inhalado (a 1 atmósfera de presión) que evita el movimiento en el 50% de los pacientes ante un estímulo doloroso.

Como se verá a continuación, la CAM es diferente para cada anestésico inhalatorio (tabla III).

Tabla III
CAM de los agentes halogenados (%)
Agente anestésicoCoef/part s/gCoef/part a/gCAM
N2 O0,471.40104
Halotano2,302,240,77
Isofluorano1,4090,081,15
Desfluorano0,4218,706,00
Sevofluorano0,6063,401,70
Enfluorano1,9298,061,70
Coef/part. s/g = coeficiente de partición sangre/gas;
Coef/ part. a/g = coeficiente de partición aceite/gas.

Para que del 95 al 100% de los pacientes no respondan con un movimiento ante un estímulo doloroso (no sientan dolor), la CAM del anestésico debe aumentarse entre el 20 y el 30%. (La concentración alveolar resultante se denomina CAM quirúrgica.) Así, por ejemplo, en el caso del sevofluorano, la CAM es del 2,04 al 2,20%, lo que significa que para lograr que del 95 al 100% de los pacientes anestesiados con sevofluorano no perciban el dolor, la concentración en el aire alveolar espirado debe llegar a un nivel de saturación de entre el 2,04 y el 2,20%. Esto quiere decir que, en ese momento, la presión parcial del vapor anestésico mencionado en el aire alveolar es equivalente a alrededor de 14,5-15.7 mmHg. Estos valores reflejan la presión a la que se encuentra el anestésico en el SNC (cerebro y médula) y en los tejidos ricamente vascularizados (irrigados) del organismo, que representan el 10% del peso corporal y que reciben el 75% del gasto cardíaco (tabla IV).

Tabla IV
Compartimientos tisulares
Tipos de tejidos% de masa corporal% de gasto cardíaco
GRV10%75%
GM50%19%
GG20%5%
GPV20%1%
GRV: grupo de tejidos ricamente vascularizados; GM: grupo de tejido muscular; GG: grupo de tejido graso; GPV: grupo de tejidos poco vascularizados .

La CAM quirúrgica, que es diferente en cada paciente y varía según la edad y el estado general, es la CAM deseada para mantener un plano anestésico adecuado en ese paciente.

La medición de la Fe de un agente inhalatorio en el aire alveolar es la manera más exacta de averiguar a qué presión se halla dicho agente en el cerebro y la única forma de saber si se ha alcanzado la CAM quirúrgica deseada. Ésta se habrá alcanzado cuando se haya logrado el equilibrio entre las presiones parciales del anestésico en el circuito, los alvéolos, la sangre y el cerebro; en ese momento se podrá decir que la Fe deseada es igual a la CAM deseada.

Cuando se realiza una anestesia inhalatoria lo primero que debe lograrse es la saturación del circuito, de los alvéolos, de la sangre y de los tejidos ricamente vascularizados (entre ellos, el cerebro), o sea que es preciso conseguir los valores de la CAM quirúrgica del anestésico indicados para ese paciente y luego mantenerlos.

Para lograr ese objetivo, primero hay que saber qué cantidad de anestésico en estado de vapor debe recibir el paciente y en qué tiempo es posible suministrarle esa cantidad, lo que exige conocer el volumen total a saturar. Para calcular ese volumen es necesario saber que:

  • Un circuito circular posee una capacidad promedio equivalente a 5 litros (5.000 ml).
  • La capacidad residual funcional (CRF) de un paciente de 70 kg es de alrededor de 3 litros (3.000 ml).
  • El volumen de sangre circulante es de aproximadamente 3 litros (3.000 ml).
  • El volumen de los tejidos ricamente vascularizados es igual al 10% del peso (70 kg), o sea, a 7 kg, que a su vez es igual a 7.000 ml.

Si la suma del volumen del circuito + el de la CRF + el de la sangre circulante y el GRV es igual a 5.000 ml + 3.000 ml + 3.000 ml + 7.000 ml, el resultado total será de 18.000 ml. Por lo tanto, si se pretende lograr una concentración del 2% (sevofluorano), habrá que introducir en el sistema 360 mililitros de vapor anestésico; si se pretende una concentración del 1,4% (isofluorano), habrá que introducir 252 mililitros y si se pretende una concentración del 6% (desfluorano), habrá que introducir 1.080 mililitros.

Sin embargo, no sólo es importante conocer la cantidad de mililitros de vapor anestésico que se debe introducir sino también el tiempo que se tardará en lograr la concentración y la saturación deseadas, para lo cual es preciso tener en cuenta la constante de tiempo, que se define como el intervalo que se tarda en lograr un objetivo determinado.

La constante de tiempo (en el caso que nos ocupa y si sólo se toma en cuenta el volumen del circuito más el de la CRF) resulta de dividir la suma de dichos volúmenes por el FGF. Por lo tanto, si el circuito posee un volumen de 5 litros, la CRF es de 3 litros y el FGF es de 0,5 l/min (5 + 3 = 8 litros dividido 0,5 litro), la constante de tiempo es de 16 minutos. Este es el tiempo que se tardará en saturar al 2% con sevofluorano el volumen de 8 litros si se utiliza un FGF de 0,5 l/min saturado al 2% (es decir, con el dial del vaporizador colocado al 2%). El 2% de 8.000 ml equivale a 160 ml de vapor y, si se ingresaran 10 ml de vapor por minuto, se tardarían 16 minutos en introducir los 160 ml necesarios para lograr la saturación de todo el sistema al 2%. Como éste sería un tiempo demasiado extenso para lograr la saturación deseada, el proceso podría acelerarse colocando el dial del vaporizador al 8% y dejando el FGF en 0,5 l/min, con lo cual se introducirían en el sistema 40 ml de vapor anestésico por minuto y se tardarían sólo 4 minutos en introducir los 160 ml de vapor anestésico y, por ende, en lograr la saturación deseada del 2%. Esto significa que con un FGF de 0,5 l/min y el dial del vaporizador abierto al 8%, se necesitarán 9 minutos en lugar de 36 para saturar al 2% el volumen de 18.000 ml mencionado anteriormente, ya que en ese tiempo se habrán introducido los 360 ml de vapor anestésico necesarios para lograr la saturación deseada.

Otra maniobra que se puede realizar para acortar más el tiempo (constante de tiempo) consiste en llenar previamente el circuito con la correspondiente saturación del circular de la máquina de anestesia (o sea, el cebado previo del circuito).

En síntesis, una vez efectuada la inducción anestésica, se pasa a la fase de saturación del circuito y del paciente para continuar con la fase de mantenimiento, que se prolongará hasta el final de la cirugía. En esta última etapa debe procederse a la desaturación (lavado) del paciente y del circuito, lo que se logrará cerrando el suministro de vapor anestésico y ventilando al paciente con un FGF (O2) equivalente al doble o al triple de su volumen minuto (VM) respiratorio. De este modo, se conseguirá crear un gradiente de presión de vapor anestésico desde el interior del paciente hacia el exterior, lo que permitirá eliminar el anestésico de su organismo y despertarlo en alrededor de 12 minutos después de haber cerrado el dial del vaporizador.

Un concepto de gran importancia es la cantidad (los mililitros de vapor anestésico) que hay que hacer ingresar en el paciente para alcanzar la saturación del SNC y luego mantenerla. En la práctica se hace lo siguiente: una vez lograda la inducción y la intubación del paciente, se conecta la pieza en Y del circular al tubo endotraqueal (con un filtro humidificador o antibacteriano de por medio), se abre el flujómetro de O2 a 0,5 l/min y se coloca el dial del vaporizador de sevofluorano al 8% hasta lograr una Fe del anestésico del 2,4% (lo que se consigue en aproximadamente 9 minutos). En ese momento se cierra el dial del vaporizador a 0 (la Fi habrá llegado al 3,5%) hasta que la Fe descienda al 2,2%, momento en el cual la Fi será del 2,6%, es decir, 0,4 a 0,5% más alta que la Fe. Esta diferencia entre la Fi y la Fe multiplicada por 10 nos indicará a qué porcentual habrá que reabrir el dial del vaporizador (5%) manteniendo siempre el flujo de O2 en 0,5 l/min. De este modo se introducirán en el circuito nada más que 25 ml de vapor anestésico, con lo que se logrará mantener la saturación, la concentración y la presión deseada del vapor anestésico en el aire alveolar y, por ende, en el SNC. Si se extraen del vaporizador 25 ml de vapor anestésico por minuto, en 60 minutos (una hora) se habrán extraído (evaporado) 1.500 ml, cifra que al ser dividida por 200, dará la cantidad de mililitros de anestésico líquido consumido en una hora de anestesia, es decir, 7,5 ml de líquido por hora (figura 1).

Figura 1: Gentileza del Servicio de Anestesiología y Reanimación del Hospital General de Cataluña.
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Figura 1: Gentileza del Servicio de Anestesiología y Reanimación del Hospital General de Cataluña. Gentileza del Servicio de Anestesiología y Reanimación del Hospital General de Cataluña.


Aporte de anestésico al circuito

El aporte de vapor anestésico expresado en mililitros estará dado por el producto del FGF expresado en decilitros multiplicado por el porcentual del dial del vaporizador; por ejemplo, con un flujo de O2 de 500 ml/min o sea, de 5 dl/ min. y el dial colocado al 5%, la cantidad de vapor anestésico suministrada será de 25 ml/minuto.


Aporte de anestésico al paciente

Si el paciente recibe una Fi del anestésico igual al 2,5% y su VM respiratorio es de 5 litros (5.000 ml), en un minuto habrá inhalado 125 ml de vapor anestésico.


Anestésico devuelto al circuito

Si el paciente espira una fracción de agente anestésico igual al 2% y su VM respiratorio es de 5 litros (5.000 ml), en un minuto habrá espirado 100 ml de vapor anestésico.


Cantidad de anestésico captado por el paciente en un minuto

Si el paciente recibe 125 ml de vapor anestésico por minuto (Fi) y espira 100 ml de vapor por minuto (Fe), los mililitros que permanecerán en su organismo serán 25 (veinticinco).

Como puede observarse, los mililitros de vapor extraídos del vaporizador con un flujo de 500 ml/min (5 dl/min) y con el dial colocado al 5% son introducidos en el circuito cerrado y equivalen a la cantidad de mililitros de vapor captados por el paciente. Por lo tanto, es posible afirmar que una vez lograda la saturación del circuito, los alvéolos, la sangre y los tejidos ricamente vascularizados, se alcanza un estado de equilibrio: el volumen que se introduce en el circuito es igual al volumen captado por el paciente. Por consiguiente, la fórmula de equilibrio es igual a:

FGF (dl) x % del dial = (Fi-Fe) x VM (dl) 5 dl x 5 = 0,5 x 50 25 ml/vapor = 25 ml/vapor

Cuando se utiliza un anestésico inhalatorio, éste se halla en estado líquido y para poder administrárselo al paciente se lo debe transformar en vapor. ¿Cómo saber en cuántos mililitros de vapor anestésico se transforma 1 mililitro de anestésico líquido? Esto se relaciona en forma directa con los conceptos de peso molecular, mol y volumen molar, así como con el número-hipótesis de Avogadro y con el peso específico de los agentes inhalatorios.

  • El peso molecular (PM) es propio de cada sustancia.
  • El peso específico (PE) también es propio de cada sustancia.
  • Mol es el peso molecular de una sustancia expresado en gramos.
  • Volumen molar es el volumen (espacio) que ocupa un mol de una sustancia en estado gaseoso. A 0 ºC de temperatura y 760 mmHg de presión (1 atmósfera), este volumen es igual a 22,4 litros (22.400 ml) y siempre es el mismo si se mantienen constantes la temperatura y la presión.
  • El número de Avogadro, es decir, el número de moléculas que contiene un mol de una sustancia gaseosa, es siempre el mismo y es igual a 6,02 x 1023 mol-1 = (2,68 x 1022 moléculas/l).

Una vez que se disponga de todos estos datos, habrá que efectuar una serie de cálculos. A modo de ejemplo, en el caso del desfluorano, el PM es igual a 168, el PE es igual a 1,465, un mol es igual a 168 g y el volumen molar es igual a 22,4 litros (22.400 ml).

Si se divide un mol de desfluorano por su peso específico, se obtendrá la cantidad de mililitros de líquido que componen dicho mol; por lo tanto, 168 dividido 1,465 nos dará 114,675 ml. En consecuencia, cuando un mol de anestésico (168 g igual a 114,675 ml de líquido) se transforma en vapor, ocupa un volumen molar equivalente a 22,4 litros (igual a 22.400 ml), por lo que podemos decir que cuando 1 ml de líquido se transforme en vapor ocupará un volumen equivalente a 195,334 ml de vapor.

Para no realizar estos cálculos largos y engorrosos con cada anestésico inhalatorio se establece como regla que cuando 1 ml de un anestésico inhalatorio (cualquiera) líquido se evapora produce 200 ml de vapor anestésico, aunque esto no sea exacto.

Una manera práctica de averiguar qué cantidad de anestésico líquido se consume por hora cuando se realiza una anestesia inhalatoria, sea cual fuere el método utilizado (abierto, semiabierto, semicerrado o cerrado), consiste en usar la siguiente fórmula:

número del % del dial x FGF en litros x 3 = = mililitros de líquido consumidos por hora de anestesia.

Por ejemplo:

dial al 2% x FGF de 4 litros x 3 = 2 x 4 x 3 = = 24 ml de líquido por hora.


Metabolismo9,10

Dado que el porcentaje de desfluorano que se metaboliza es del 0,02%, que el de isofluorano es de aproximadamente el 0,2% y que el de sevofluorano es de alrededor del 0 al 3%, es posible afirmar que el metabolismo de estos agentes es prácticamente nulo.

La pequeña proporción de sevofluorano que se metaboliza experimenta este proceso en el hígado con la intervención del citocromo 450 isoforma 2E1, y como resultado de ello se produce flúor y hexafluoroisopropanol (HFIP). El flúor es eliminado como ion y el HFIP, que se combina con el ácido glucurónido, es excretado por el riñón como glucuronidato.


Absorción del CO2

El anhídrido carbónico producido por el paciente no puede ni debe ser reinhalado y por eso se coloca en el circuito un sistema absorbedor con cal sodada, cuya composición química es la siguiente:

  • a.- hidróxido cálcico (CaOH2): 80%,
  • b.- hidróxido sódico (NaOH): 4%,
  • c.- hidróxido potásico (KOH): 1%,
  • d.- agua (H2 O): 15%,

más un indicador de color que generalmente es el violeta de metilo.

Cien gramos de cal sodada absorben aproximadamente 20 litros de anhídrido carbónico. La absorción del CO2 por parte de la cal sodada es mediada por reacciones químicas que provocan un cambio del pH. Este cambio del pH determina un cambio de color en el indicador, que de incoloro pasa a ser de un color violáceo, y los gránulos de la cal sodada adquieren ese color. Tal cambio de color refleja el grado de agotamiento de la cal sodada.

Es importante señalar que la absorción del anhídrido carbónico por parte de la cal sodada se produce mediante una reacción química exotérmica que genera calor y agua; estos elementos calientan y humidifican los gases frescos que ingresan en el circuito, lo que favorece al paciente.


¿Qué es el compuesto A?11,12

Varios investigadores han descrito la producción de dicho compuesto al ponerse en contacto los vapores del sevofluorano con la cal sodada, pero cuando se utilizan flujos de gases frescos inferiores a 2 litros/min, dicha producción aumenta.13 El fluorometil 2,3-difluoro-1- vinil éter (compuesto A), que aparentemente es nefrotóxico, provoca una patología caracterizada por necrosis tubular, aumento de las concentraciones urinarias de glucosa (glucosuria), de los niveles de proteínas en la orina (proteinuria) y de las concentraciones de nitrógeno ureico en sangre (BUN). Los trabajos de investigación llevados a cabo en los laboratorios mediante el empleo de ratas como animales de experimentación han arrojado valores de concentración que no han podido ser reproducidos en el hombre. Esta diferencia se debe a que el sevofluorano se metaboliza de manera diferente en las ratas que en el hombre (aunque el mecanismo responsable en el ser humano todavía no ha sido totalmente definido). En las ratas, el compuesto A es metabolizado en gran parte a S-conjugados de glutation y posteriormente de cisteína. Los conjugados de cisteína y compuesto A vuelven a ser metabolizados en forma predominante a conjugados de N-acetil-cisteína no tóxicos y luego son excretados en la orina. Una pequeña fracción de los conjugados de cisteína y compuesto A es metabolizada in vivo por la enzima renal cisteína conjugada (beta-liasa) a intermediarios de nefrotoxicidad demostrada. El compuesto A también es desfluorado por las enzimas del citocromo P450, pero este proceso de metabolización es menos importante que el anterior. Se ha informado que en las ratas el marcador biológico de nefrotoxicidad por compuesto A más sensible es la excreción urinaria de proteínas, de glucosa y de la enzima tubular proximal alfa-glutation-S-transferasa (alfa-GST) liberada por las células necróticas. En definitiva, en los trabajos de investigación clínica realizados en seres humanos no se han demostrado evidencias de nefrotoxicidad clínica ni se han hallado grandes valores (concentración) de compuesto A.


Despertar

Para despertar al paciente después de finalizar un procedimiento realizado con anestesia inhalatoria con flujos mínimos, se interrumpe el aporte de vapor anestésico y se procede al «lavado» del circuito, para lo cual se cierra el vaporizador, se lo ventila con un FGF que triplique el VM del paciente y se deja que el exceso de gases y vapor anestésico sea eliminado por la válvula APL abierta. Entonces se verá que el paciente recupera rápidamente la respiración espontánea y entre los diez y los doce minutos despierta y recupera la conciencia. Si bien este proceso habitualmente se desarrolla con un paciente sedado, que no ha sufrido dolor durante la operación ni en el postoperatorio inmediato, es conveniente implementar un tratamiento para el dolor postoperatorio antes de que finalice la cirugía, mediante el plan de analgesia que más beneficie al paciente. El despertar suele ser tranquilo e indoloro; los pacientes colaboran cuando deben ser pasados de la mesa de cirugía a la camilla de traslado, casi nunca presentan náuseas ni vómitos y a los pocos minutos son capaces de conversar coherentemente.


Farmacoeconomía

El costo de un procedimiento anestésico depende de una serie de factores. Los costos directos incluyen los costos de adquisición de los fármacos, los asociados con los elementos para administrar dichos fármacos (equipo de infusión, máquinas de anestesia, monitores), los vinculados con los cuidados del paciente (salarios del personal, hospitalización, servicios auxiliares) y los costos fijos (infraestructura y administración hospitalaria). Los costos intangibles son los relacionados con el grado de satisfacción del paciente, el dolor y el sufrimiento, y los costos indirectos se asocian con la pérdida de productividad y de ingresos por parte del paciente.

Como anestesiólogos podemos influir con nuestro quehacer profesional sobre una parte de los costos de una anestesia (en este caso, de la inhalatoria). Con este método anestésico se produce un gran ahorro de O2, no se emplea N2 O, se reduce significativamente el consumo del agente halogenado que se utiliza y no se contamina el ambiente del quirófano y, por ende, el ambiente en general.

Si se realiza un total de 5.000.000 de anestesias generales inhalatorias, de las cuales el 50% dura 1 hora, el 33% dura 2 horas y el 17% dura 3 horas, se habrá suministrado anestesia durante 8.350.000 horas. Por lo tanto, se pueden efectuar los siguientes cálculos: (tabla V)

Tabla V
Consumo de oxígeno
FGF (litro/min) Composición Litro/horalitro/ 8.350.000 horas
0.5O230250.000.000
2.0O2 1201.002.000.000
4.0O22402.004.000.000
6.0O23603.006.000.000

En un número de 5.000.000 de anestesias, el ahorro, tanto en litros como en pesos, se visualiza al leer en la tabla VI

Tabla VI
Consumo y costo anual de sevorano en 8.350.000 horas de anestesia, expresado en ml, en litros y en $
l/min% del dialConstanteFGFlitros totales $
ml/hml
0,5537,562.625.00062.62575.150.000
2,02312100.200.000100.200120.240.000
4,02324200.400.000200.400240.480.000
6,02336300.600.000300.600360.720.000

Además, en el método con circuito cerrado y flujos mínimos tampoco se utilizan opioides durante el mantenimiento de la anestesia y prácticamente no se reinyecta relajante muscular, con lo cual disminuye el costo del procedimiento.

En síntesis, los requisitos para la práctica de la anestesia general inhalatoria con circuito cerrado y flujos mínimos son los siguientes:

  • a.- Capacitación del anestesiólogo en el procedimiento.
  • b.- Disponibilidad de una máquina de anestesia adecuada.
  • c.- Posibilidad de realizar un monitoreo exhaustivo.


Ventajas del método

  1. El paciente anestesiado se halla hemodinámicamente estable.
  2. El paciente recibe gases mucho menos fríos y más humidificados, de modo que mantiene mejor su temperatura y la humidificación de su mucosa respiratoria.
  3. Se ahorra en anestésico inhalatorio.
  4. Hay un ahorro efectivo de O2 y N2 O.
  5. También se ahorra en la cantidad de opioides y relajantes musculares administrados.
  6. Existe una reducción significativa de la relación consumocosto anual.
  7. Se contamina menos el ambiente del quirófano.
  8. Se reduce la contaminación ambiental.


Conclusiones

  • a.- Trabajar con flujos mínimos es seguro para el paciente y para el anestesiólogo.
  • b.- No debe utilizarse N2 O.
  • c.- El absorbedor de CO2 debe estar en condiciones óptimas.
  • d.- El porcentual del dial del vaporizador no es sinónimo de la CAM ni de la Fi del anestésico sino que indica a qué grado de saturación de vapor anestésico sale el flujo de gas.
  • e.- La Fe del anestésico es el valor que mejor representa la CAM deseada.
  • f.- Los mililitros de vapor anestésico introducidos en el circuito se obtienen mediante la siguiente fórmula: FGF(dl) x % del dial.
  • g.- Cuando sea necesario aumentar la CAM (manteniendo constante el FGF) se elevará el porcentual del dial (%) del vaporizador, pues de ese modo será posible extraer más mililitros de vapor anestésico de él e introducirlos en el circuito.
  • h.- Para despertar al paciente hay que cerrar el vaporizador y lavar el circuito. El paciente debe ser ventilado con un flujo de O2 (FGF) igual al doble o al triple de su VM respiratorio.



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