Estudio comparativo del efecto de las soluciones equiosmolares de manitol 20% versus salino hipertónico 3% sobre la hemostasia sanguínea evaluado mediante tromboelastometría rotacional durante cirugía intracraneal electiva

Abstract

INTRODUCCIÓN: El objetivo principal de esta Tesis Doctoral fue comparar el efecto de las soluciones equiosmolares de manitol 20% y SSH 3% sobre la hemostasia sanguínea mediante tromboelastometría rotacional (ROTEM) y pruebas estándar de laboratorio, así como evaluar el grado de asociación entre ambas pruebas. Los objetivos secundarios fueron el estudio de la eficacia de ambas soluciones sobre la relajación encefálica y la presencia de efectos indeseables mediante el análisis de la osmolaridad plasmática, balance hidroelectrolítico y variables hemodinámicas en pacientes sometidos a cirugía intracraneal electiva por diferentes enfermedades neurológicas.

MÉTODOS: Ensayo clínico prospectivo, randomizado y triple ciego. Tras la aprobación por el Comité de Ética de nuestro hospital y la obtención del consentimiento informado, fueron reclutados pacientes con estado físico ASA≤III programados para cirugía intracraneal por diversas patologías neuroquirúrgicas (tumor cerebral, aneurisma o malformación arteriovenosa). Los pacientes recibieron 3 ml/kg de manitol 20% (osmolaridad 1098 mOsm/l, n=30) o SSH 3% (osmolaridad 1026 mOsm/l, n=30) en el momento de la incisión quirúrgica. Se registraron variables ROTEM mediante análisis EXTEM, INTEM y FIBTEM (CT, CFT, ángulo alfa, MCF), hematocrito, hemoglobina, coagulación estándar (recuento plaquetario, fibrinógeno, TP, TTPa, dímero-D), osmolaridad y electrolitos en sangre arterial y orina, variables hemodinámicas (IC, VVS, IRVS, IVS; presión arterial y PVC), balance hídrico, gasometría arterial, glucosa y lactato. Las mediciones se efectuaron antes de la infusión de la solución hiperosmolar y 30, 120 y 360 min tras su infusión. El cirujano evaluó el estado de relajación encefálica en una escala de cuatro puntos (1,relajado; 2,satisfactorio; 3,tenso; 4,abultado). El estudio estadístico se realizó mediante ANOVA de una vía y prueba t de Student para medidas repetidas en cada grupo, y correlación de Pearson entre variables de ROTEM y laboratorio.

RESULTADOS: No se encontraron diferencias significativas en las variables demográficas entre grupos. El análisis de ROTEM no detectó diferencias entre grupos en los parámetros CT, CFT, alfa y MCF, con valores dentro de la normalidad. Las variables de laboratorio (hemoglobina, hematocrito, recuento plaquetario y pruebas estándar de coagulación) fueron similares en ambos grupos sin observar cambios significativos con respecto a la situación basal. El análisis de regresión lineal simple mostró una correlación moderada entre el MCF y el fibrinógeno, siendo débil la correlación entre CFT EXTEM y el fibrinógeno y recuento plaquetario. No se observaron diferencias en la relajación encefálica entre grupos siendo óptima en el 76 % de pacientes en el grupo manitol y en el 87% en el grupo SSH. Se evidenció un aumento similar de osmolaridad en sangre con los dos agentes y un descenso de osmolaridad urinaria. El sodio aumentó significativamente tras la administración del SSH 3% a diferencia del grupo manitol 20% donde se observó una disminución significativa a los 30 min seguido de un aumento que fue significativo a los 360 min. La glucemia y lactato aumentaron de forma similar en ambos grupos, sin encontrar diferencias en las variables hemodinámicas.

CONCLUSIONES: Las soluciones equiosmolares de manitol 20% y SSH 3% durante cirugía intracraneal electiva no producen alteraciones hemostáticas evidenciables mediante ROTEM, a diferencia de los estudios in vitro, ni mediante pruebas estándar de laboratorio. Existe una asociación moderada entre variables como MCF y el fibrinógeno o recuento plaquetario, sin correlación directa. El uso de ROTEM no sería una prueba imprescindible en el lugar de asistencia del paciente neuroquirúrgico, siempre y cuando no existan alteraciones hemostáticas o hemorragia grave perioperatorias. La administración de 3 ml/Kg de manitol 20% o de SSH 3% proporciona condiciones quirúrgicas y de relajación encefálica óptimas en estos pacientes, siendo segura su utilización en neurocirugía, ya que no evidenciaron alteraciones hemodinámicas, de osmolaridad ni electrolíticas clínicamente relevantes.

ABSTRACT

BACKGROUND: The main goal in this thesis was to compare the effect of equiosmolar solutions of 20% mannitol and 3% hypertonic saline (HS) on blood hemostasis by means of rotational thromboelastometry (ROTEM) and standard coagulation tests, and also to assess the association between these tests. Secondary objectives were to study the effectiveness of both solutions on brain relaxation and the presence of side effects by measuring plasma osmolarity, fluid and electrolyte balance and hemodynamic variables in patients scheduled to elective intracranial surgery for different neurological pathologies.

METHODS: A prospective, randomized, triple-blinded clinical trial was performed. After IRB approval and signing of informed consent, patients with ASA physical status ≤III undergoing intracranial surgery for diverse neurosurgical pathologies (brain tumor, aneurism, arteriovenous malformation) were recruited, receiving either 3 ml/kg of 20% mannitol (osmolarity 1098 mOsm/l, n=30) or 3% HS (osmolarity 1026 mOsm/l,n=30) before surgical incision. ROTEM variables by EXTEM, INTEM and FIBTEM tests (CT, CFT, alpha angle, MCF) were analyzed along with hematocrit, hemoglobin, standard coagulation tests (platelet count, fibrinogen, PT, aPTT, D-dimer), osmolarity with electrolytes in arterial blood and urine, hemodynamic variables (CI, SVV, SVRI, SVI, blood pressure and CVP), fluid balance, arterial gasometry, glucose and lactate. Measurement points were performed before infusion of hyperosmolar solution and 30, 120 and 360 min after its infusion. Neurosurgeon assessed brain relaxation in a four point score (1, relaxed, 2, satisfactory, 3, firm, 4, swollen). Statistical analysis was performed by one-way ANOVA and Student’s t-test for repeated measures in each group, with Pearson correlation test between ROTEM and laboratory variables.

RESULTS: No differences were found in demographic variables between groups. ROTEM analysis showed no differences between groups relating to CT, CFT, alpha angle and MCF parameters, with values within normal. Laboratory variables (hemoglobin, hematocrit, platelet count and standard coagulation tests) were similar in both groups without significant changes related to baseline. Simple linear regression analysis evidenced a moderate correlation between MCF and fibrinogen, with a weak correlation between EXTEM CFT and fibrinogen and platelet count. There were no differences in brain relaxation between groups, even it was optimal in 76% of patients in mannitol group and in 87% in HS group. A similar increase in serum osmolarity was observed with the two agents along with a decrease in urine osmolarity. Sodium had a significant increase after 3% HS administration, in contrast to 20% mannitol which associated to a significant decrease after 30 min and a significant rise after 360 min. Glucose and lactate increased in a similar way in both groups, without differences in hemodynamic variables. CONCLUSIONS: Equiosmolar solutions of 20% mannitol and 3% HS during elective intracranial surgery do not originate any hemostatic impairment demonstrable either by ROTEM, in contrast to in-vitro studies, or standard laboratory tests. A moderate association was evidenced between variables such as MCF and fibrinogen or platelet count, without a direct correlation. Use of ROTEM is not an essential “point-of-care” test for neurosurgical patients, whenever no hemostatic impairment or severe perioperative hemorrhage are proved. Administration of 3 ml/kg of 20% mannitol or 3% HS provides optimal surgical and brain relaxation conditions in these patients, and its use is safe in neurosurgery as no hemodynamic, osmolarity or electrolyte impairment were clinically relevant.