Dosis de Hipoxia Cerebral, determinada por rNIRS, como factor pronóstico neurofuncional en padecimientos neuro-críticos en unidad de cuidados intensivos pediátricos del CHMH de mayo 2021 – mayo 2022

Abstract

RESUMEN La premisa “Tiempo es Cerebro” cobra vital importancia en estados mórbidos neuro críticos los cuales condicionan hipoxia cerebral (global o parcial), distintas bibliografías refieren tiempos de hipoxia asociados a peor pronóstico neuro funcional sin llegar a un consenso de temporalidad en edades pediátricas, aunque se han estimado tiempos de 6- 8 minutos de hipoxia como deletéreos con repercusión en la neuro-funcionalidad a mediano y largo plazo. Lo anterior cobra importancia al contar con la tecnología y los recursos para determinar de forma no invasiva, continua y en tiempo real estimaciones sobre la saturación regional de oxigenación tisular cerebral mediante tecnología del espectro del infrarrojo cercano, dicha tecnología se ha aplicado en edades neonatales con importante impacto en la sobrevida de los menores, sin embargo no se conoce la dosis de “hipoxia cerebral” que se volvía deletérea en pacientes neuro-críticos pediátricos por lo que el objetivo de este estudio es determinar dicha dosis y su asociación con el pronóstico neuro-funcional al egreso y a los 6 meses subsecuentes en base a escala Categoría de Performance Cerebral (CPC). Se realizó estudio observacional, descriptivo y transversal con una muestra a conveniencia de 22 pacientes con patología neuro crítica, se recabó el nivel de oxigenación cerebral regional (mediante espectroscopia de infrarrojo cercano) en un periodo de 120 horas, se decidió dar como límite inferior de saturación regional cerebral de 55% considerando valores por debajo como hipoxia cerebral, se sumaron los minutos bajo dicho nivel y se denominó al resultado “Dosis de Hipoxia Cerebral”, el cual fue categorizado en tres grupos: “Hipoxia Cerebral Leve” donde se sumaron los minutos con desaturaciones por encima del 25-30%, “Hipoxia Cerebral Moderada” englobando desaturación 31-50% e “Hipoxia Cerebral Grave” con desaturaciones por encima del 50%. Para análisis de datos se dividió la muestra en dos grupos etarios, menores y mayores de 5 años, con justificación en los cambios fisiológicos cerebrales similares a los de adultos a partir de dicha edad. Posterior se realizaron análisis estadísticos para determinar la “Dosis de Hipoxia Cerebral” que conlleva a un peor resultado primario (vida o muerte) a los 6 meses de egreso, mediante la aplicación del modelo Kaplan-Meier y como resultado secundario se valoró el estado neuro funcional a los 6 meses post egreso con la aplicación de prueba de Kruskal Wallis estableciendo como factor dependiente el estado neuro funcional al grado de “Dosis de Hipoxia Cerebral” (variable independiente). Del total de 22 pacientes el 68% (15 pacientes) fueron pacientes mayores de 5 años, de los cuales el 13% fallecieron en el seguimiento a 6 meses posteriores a su egreso, encontrándose el punto de cohorte para mal resultado primario (muerte) una “Hipoxia Cerebral Grave” mayor a 6 minutos, sin considerar el tipo de lesión primaria, obteniendo una sensibilidad y especificidad del 66% y 84%, respectivamente, para buen pronóstico primario (vital) a los 6 meses de presentación de estado neuro crítico en aquellos pacientes con 5 minutos o menos de “Hipoxia Cerebral Grave”. En menores de 5 años no se presentaron defunciones a los 6 meses posteriores a la injuria. Como resultados secundarios, excluyendo a los pacientes que fallecieron, se evidenció que la “Dosis de Hipoxia Cerebral” para presentar un estado neuro funcional CPC 1 (déficits neurológicos y psicológicos similares al premórbido) es de 25 minutos en promedio, para un estadio CPC 2 (Incapacidad moderada) es de 52 minutos, en pacientes que presentaron CPC 3 (Incapacidad Grave) es de 174 minutos, destacando que ningún paciente valorado a los 6 meses presentaba CPC 4 (Estado Vegetativo). Nuestro estudio de investigación evidencia que en pacientes con patologías neuro críticas en edades pediátricas se considera que un tiempo de “Hipoxia Cerebral Grave” mayor a 6 minutos conlleva a un aumento en la mortalidad a los 6 meses posteriores al insulto neurológico egreso de la unidad de cuidados intensivos pediátricos, así mismo se evidencia que la “Dosis de Hipoxia Cerebral” es un factor determinante del estado neuro funcional a los 6 meses de egreso. Lo anterior confirma que la determinación de la “Dosis de Hipoxia Cerebral” mediante tecnología rNIRS es un buen marcador pronóstico neuro funcional de los pacientes pediátricos con patologías neuro críticas. Los autores destacamos como debilidad de este estudio el pequeño tamaño de la muestra, así como la heterogeneidad en cuanto a los estados neuro críticos por lo que se debe ampliar la misma para permitir una significancia estadística más elevada, manteniendo el rango de edades en dos categorías con el punto de cohorte a los 5 años de edad. Palabras clave: NIRS, rNIRS, Pronóstico neuro funcional, Dosis de Hipoxia Cerebral, Hipoxia Cerebral Leve, Hipoxia Cerebral Moderada, Hipoxia Cerebral Grave.

ABSTRACT “Time is brain” premise becomes vitally important in neurocritical morbid phases which cause cerebral hypoxia (global or partial), different bibliographic sources refer to hypoxia time frames associated to worse neurofunctional prognosis without reaching consensus on temporality in pediatric ages, nevertheless hypoxia time frames between 6 to 8 minutes have been estimated as deleterious and detrimental to neurofunction in the medium and long term. All of this becomes relevant by having technology and resources to continuously have in real time, non-invasive estimates of regional saturation of the cerebral tissue oxygenation, these readings are achieved using near-infrared spectrum technology; this technology has been applied in neonatal patients with significant impact on the survival of the minors, despite this, the “dose” of cerebral hypoxia that becomes deleterious in pediatric neurocritical patients is still unknown, therefore, the objective of this study is to determine said “dose” and its association with the neurofunctional prognosis at hospital discharge and in the subsequent 6 months based on Cerebral Performance Category (CPC) scale. An observational, descriptive and cross-sectional study was implemented, with a convenience sample of 22 patients with neurocritical pathology, the level of regional cerebral oxygenation was collected (using near-infrared spectroscopy) in a 120 hour period. It was decided to have a 55% of regional cerebral saturation as the lower limit, considering values below it as cerebral hypoxia, the sum of the minutes below the lower limit was called “Cerebral Hypoxia Dose” and it was cataloged in three groups: ‘Mild Cerebral Hypoxia’ with desaturations below 25-30%, ‘Moderate Cerebral Hypoxia’ comprising desaturations between 31-50% and ‘Severe Cerebral Hypoxia’ with desaturations over 50%. To accomplish highest statistical significance patients were divided in two big groups, those under 5 years old and those older than this age. Subsequently by applying the Kaplan-Meier model statistical analyzes were performed to determine the “Cerebral Hypoxia Dose” that leads to a worse primary outcome (life or death) 6 months after discharge, as a secondary result the neurofunctional status 6 months post discharge was valued applying the Kruskal Wallis test, neurofunctional status was stablished as a dependent factor on the degree of “Cerebral Hypoxia Dose” (independent category). From the total of 22 patients, 68% (15 patients) were patients older than 5 years, of which 13% died in the next 6 months after their discharge, the cohort point was found for a bad primary outcome (death) ‘Severe Cerebral Hypoxia’ longer than 6 minutes time frame, regardless of the type of primary injury, sensitivity and specificity of 66% and 84% respectively were obtained for a good primary prognosis (life) at 6 months post discharge in those patients with 5 minutes or less of ‘Severe Cerebral Hypoxia”. In children under 5 years of age there were no deaths 6 months after injury. Excluding patients who died, as secondary results it was evidenced that the “Cerebral Hypoxia Dose” to present a neurofunctional status CPC 1 (minor neurological and psychological deficits) is an average of 25 minutes, for a CPC 2 status (moderate incapacity) the average is 52 minutes, patients with CPC 3 status (severe incapacity) averaged 174 minutes, it is noteworthy that no patient evaluated 6 months post injury presented CPC 4 (vegetative state). In conclusion, in pediatric patients with neurocritical pathologies it’s considered that a ‘Severe Cerebral Hypoxia’ longer than 6 minutes leads to an increase in mortality in the subsequent 6 months after discharge from pediatric intensive care unit, it is also evident that “Cerebral Hypoxia Dose” is a determinant factor on the neurofunctional status at 6 months post injury. All of this confirms that the determination of “Cerebral Hypoxia Dose” using rNIRS technology is a good parameter of neurofunctional prognosis in pediatric patients with neurocritical pathologies. Authors emphasize that it is convenient and necessary to continue with the study to achieve a more significant sample which leads to a better statistical significance, also expanding the sample will allow categorization of pathologies based on their etiology and thus individualize the “Cerebral Hypoxia Dose” by pathology. Key words: NIRS, rNIRS, Neurofunctional Status, Cerebral Hypoxia Dose, Mild Cerebral Hypoxia, Moderate Cerebral Hypoxia, Severe Cerebral Hypoxia.