Investigaciones clínicas recientes han identificado a las anormalidades de la microcirculación como un componente fundamental en la patogenia de la sepsis. Este concepto nuevo surgió a partir de la realización de imágenes espectrales por polarización octogonal (EPO) por Slaaf y colaboradores, utilizando luz verde polarizada para observar la microcirculación in vivo. La obtención de imágenes EPO utilizando un aparato manual permitió observar, por primera vez, la microcirculación de los órganos internos en los seres humanos. El papel fundamental que tienen las anormalidades microcirculatorias en la sepsis fue conocido a partir de la realización de imágenes EPO en pacientes en estad o crítico.
En los pacientes sépticos se hallaron anormalidades de la microcirculación, observando directamente la microcirculación sublingual, por medio de imágenes EPO, y se comprobó que esas anormalidades tienen un valor predictivo de la evolución.
Un tema importante en estas investigaciones está relacionado con el método para cuantificar las imágenes de las estructuras microvasculares, identificar las anormalidades del flujo asociadas a la sepsis y evaluar sus resultados. De Backer y col. comenzaron a utilizar un método semicuantitativo, basado en el número de vasos perfundidos que atraviesan tres líneas equidistantes horizontales y verticales. Los autores del presente trabajo crearon un puntaje, siguiendo un principio algo diferente. Ambos métodos requieren la evaluación subjetiva del flujo para identificar la redistribución entre micro vasos de tamaños diferentes, en especial capilares. Aunque estos métodos han probado su valor en la práctica en la identificación de la naturaleza de la disfunción microcirculatoria en la sepsis, ninguno ha sido validado en términos de reproducibilidad. Por otra parte, existe la necesidad de un método de análisis más general, aplicable a otras estructuras microvasculares con arquitecturas diferentes al lecho vascular sublingual, usualmente investigado.
En este estudio, los autores presentan un método consensuado de análisis semicuantitativo de imágenes EPO, útil para cuantificar las anormalidades microcirculatorias en enfermos en estado crítico, en diferentes lechos vasculares: región sublingual, vellosidades del intestino delgado y criptas del colon. También validaron este método
Métodos
Se hizo una reunión de consenso con colaboradores de seis centros de investigación en diferentes campos, con experiencia en imágenes EPO de la microcirculación. La especialidad de los seis centros era el estudio EPO en varios tejidos orgánicos humanos, como la región sublingual, vellosidades intestinales, mucosa rectal, piel, conjuntiva, y tejido gingival y cerebral. Se definieron las calificaciones mediante un puntaje de flujo simple, claro y reproducible. Luego, se hizo un estudio de validación, observación y prospectivo en un solo centro, en 12 pacientes con sepsis abdominal y un estoma nuevo. Se obtuvieron las imágenes del flujo microcirculatorio en los lechos vasculares sublingual y del estoma, las cuales fueron analizadas en forma estándar. Se validó la reproducibilidad intra e interobservador con tablas cruzadas kappa para ambos tipos de lechos microvasculares.
El flujo fue clasificado como: ausente (0), intermitente (1), lento (2) y, continuo (3). Se consideraron vasos pequeños a los de 10 a 25 µm; medianos, a los de 26 a 50 µm y grandes, a los de 51 a100 µm.
La técnica EPO consiste en la utilización de un aparato manual que ilumina la superficie a estudiar con luz polarizada, mientras que la imagen de la luz es remitida a través de un analizador (segundo polarizador) orientado en un plano ortogonal respecto del plano de iluminación. Si se halla una longitud de onda dentro del espectro de absorción de la hemoglobina (por ej., 548 nm), los eritrocitos aparecen oscuros y los leucocitos pueden ser verse como cuerpos refringentes. Las paredes de los vasos no se ven en forma directa y su imagen depende, por lo tanto, de la presencia de glóbulos rojos.
Resultados
En subgrupos diferentes de arquitectura microvascular, para las variables interobservador e intraobservador de la cuantificación de las anormalidades del flujo durante la sepsis.
la concordancia y el coeficiente kappa fueron >85% y >0.75, respectivamente.
Discusión
Los autores comprobaron que para su método de análisis semicuantitativo de las imágenes EPO de la microcirculación, la concordancia inter e intraobservador y el coeficiente kappa son elevados, siendo verdadero para estructuras microvasculares diferentes. Estos resultados son importantes porque en el campo de la investigación clínica, la introducción de las imágenes EPO del flujo ha abierto perspectivas nuevas a partir de un conocimiento mayor de la fisiopatología compleja de la disfunción microvascular durante la sepsis. Por primera vez pudo visualizarse in vivo el flujo microcirculatorio en seres humanos. Para investigar la relación entre la microcirculación y el estado metabólico durante la sepsis, junto con la capnometría sublingual o la espectroscopia cercana al infrarrojo que miden la saturación de la hemoglobina en la microcirculación, se pueden realizar imágenes EPO.
Los trastornos microvasculares persistentes en el lecho vascular sublingual durante la sepsis se relacionan con una mala evolución, ofreciendo una herramienta útil para detectar los defectos de distribución en la sepsis, lo cual no se logra mediante el monitoreo convencional de las variables derivadas de la hemodinamia sistémica o del oxígeno.
Por otra parte, las intervenciones terapéuticas como la restauración del volumen, vasopresores y dilatadores, pueden monitorearse en el nivel potencial de impacto: la microcirculación. Sin embargo, esto solo puede hacerse cuando las imágenes se interpretan en forma uniforme y la cuantificación de las anormalidades del flujo microcirculatorios es reproducible.
Para comparar y evaluar las imágenes de flujo EPO, es muy importante cuantificar todo el espectro de trastornos del flujo durante la sepsis y otros modelos de shock. Aunque la medición directa de la velocidad de los eritrocitos en un vaso aislado es muy factible, esta aplicación no hace justicia a los patrones de flujo microcirculatorio tan complejos durante la sepsis, en la cual, la heterogeneidad del flujo es una característica particular. Por lo tanto, es importante cuantificar un patrón completo de flujo en un sitio orgánico específico, de preferencia en más de una localización. De este modo, la elección no solo ofrece imágenes EPO en tres localizaciones diferentes en un órgano, sino que también las divide en cuatro cuadrantes. La definición de los patrones es sencilla y evita errores de construcción (ausente, 0; intermitente, 1; lento, 2 y, continuo, 3).
La cuantificación se hace por grupo de vasos según su diámetro, y se valida su transparencia y reproducibilidad. Para la implementación futura de este puntaje semicuantitativo de flujo en la investigación clínica o, aun en la práctica clínica, es importante que casi no hubo discordancia de cuantificación de flujo mayor a +1/1, si se tienen en cuenta los coeficientes kappa, por lo que se elimina la posibilidad de intercambio de patrones de flujo normal con los claramente patológicos.
El patrón de flujo microcirculatorio hiperdinámico característico durante la sepsis no solo sería el enlentecimiento, la interrupción o el descenso de la velocidad de los eritrocitos. Debido a un aumento en la velocidad de los eritrocitos también puede producirse un shunt, derivado de la incapacidad de la hemoglobina de llevar oxígeno a los tejidos en forma rápida, a través de la microcirculación, es importante distinguir el flujo normal del hiperdinámico. Con el velocidad de la técnica EPO no es posible detectar estas diferencias en forma adecuada. En el futuro, dicen los autores, estas limitaciones se podrían soslayar mediante técnicas por imágenes que posean una resolución mejor como la Sidestream Dark-Field. En estas condiciones se podría agregar una cuarta categoría de flujo.
El tipo de análisis descrito puede hacerse al obtener imágenes de las posiciones móviles dadas por un aparato manual pero en este caso no se puede determinar exactamente la longitud del vaso, impidiendo cuantificar con exactitud la velocidad de los eritrocitos y el diámetro de los vasos. En la actualidad, lo hacen posible las imágenes altamente mejoradas obtenidas por Sidestream Dark-Field. Hasta el momento, los autores han desarrollado un software procesador de imágenes diseñado para identificar los vasos en las imágenes vasculares, usando un proceso conocido como segmentación. La velocidad se determina en forma semiautomática, luego de construir los diagramas espacio-tiempo a partir de la intensidad existente en la línea media de los vasos en las imágenes de video. Esto permite al observador conocer la longitud, el ancho y la velocidad de cada segmento vascular, creando así un informe estadístico detallado conteniendo parámetros de los vasos.
Para evitar sistemas de cuantificación no comparables aplicables a cada sitio orgánico, el análisis semicuantitativo presentado no solo fue diseñado para evaluar el comportamiento de las redes microcirculatorios como la región sublingual o el cerebro, sino para las estructuras vasculares como las del intestino delgado (vellosidades), colon (criptas), recto (criptas), hígados (sinusoides) y encía. La concordancia intra y interobservador y el coeficiente kappa para el análisis semicuantitativo del flujo en los estomas del intestino delgado y el colon fueron tan satisfactorios como los del lecho sublingual. Por lo tanto, dicen los autores, esta manera de cuantificar el flujo es potencialmente aplicable al análisis de las imágenes EPO en muchas más estructuras microvasculares que todavía o están descritas en la literatura.
Conceptos importantes
· El análisis semicuantitativo del flujo a partir de imágenes espectrales por polarización octogonal es reproducible, inter e intraobservador.
· El método de análisis descrito es aplicable a las redes microcirculatorias y las estructuras microvasculares.
· Brinda una herramienta no invasiva transparente, fácil de usar, de aplicación clínica, que permite monitorear y evaluar la microcirculación a la cabecera del enfermo.