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Embolismo por Peróxido de Hidrógeno: Su uso en Cirugía

Embolismo por Peróxido de Hidrógeno: Su uso en Cirugía

Autor principal: Johilyn Calderón Porras

Vol. XVIII; nº 13; 687

Hydrogen Peroxide Emboli: Its use in Surgery

Fecha de recepción: 12/06/2023

Fecha de aceptación: 07/07/2023

Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XVIII. Número 13 Primera quincena de Julio de 2023 – Página inicial: Vol. XVIII; nº 13; 687

Autores:

  1. Johilyn Calderón Porras
  2. José Daniel Hunter Chaves
  3. Diego López Aguila

Centro de Trabajo actual

  1. Graduada de la Universidad Autónoma de Centroamérica (UACA), Investigadora independiente, San José, Costa Rica. Orcid: https://orcid.org/0009-0000-0791-5770
  2. Graduado de la Universidad Iberoamericana (UNIBE), Investigador independiente, San José, Costa Rica. Orcid: https://orcid.org/0000-0001-6052-6950
  3. Graduado de la Universidad de Costa Rica (UCR), Investigador independiente, San José, Costa Rica. https://orcid.org/0009-0004-8743-0229

Resumen

El peróxido de hidrógeno es una solución utilizada en el campo de la medicina por sus características antisépticas y hemostáticas. En cirugía, se utiliza ampliamente en una variedad de procedimientos como una solución para irrigar heridas o al final del procedimiento para remover restos de sangre seca. Sin embargo, su uso no es regulado y al utilizarse sin precaución, puede llegar a provocar complicaciones con una alta morbilidad e incluso mortalidad. El embolismo de oxígeno es una de las peores complicaciones que puede ocasionar el peróxido de hidrógeno, ocurriendo por dos posibles mecanismos. Su degradación por la catalasa, o por la entrada directa y seguida descomposición en el torrente sanguíneo. Se aconseja evitar el uso de peróxido de hidrógeno en heridas quirúrgicas, y de ser utilizado, hacerlo con mucha cautela y estar preparado para tratar sus posibles complicaciones.

Palabras clave: Peróxido de hidrógeno, émbolo, cirugía, heridas, limpieza de herida, agua oxigenada, émbolo de oxígeno, émbolo gaseoso, terapia hiperbárica.

Abstract

Hydrogen peroxide is a solution used in the medical field because of its antiseptic and hemostatic qualities. In surgery, it is widely used in a variety of procedures as a wound irrigation solution or at the end of a procedure to remove dry blood. However, its use is not regulated, and when it is used without precaution, it can cause several complications with a high morbidity or even mortality. Oxygen emboli is one of the worst complications that hydrogen peroxide can cause, and it can happen through two possible mechanisms. The degradation by catalase or by direct penetration to the blood vessels followed by its decomposition. The advice is to avoid the use of hydrogen peroxide is surgical wounds, and if used, to do it with precaution and be prepared to treat its possible complications.

Keywords: Hydrogen peroxide, emboli, surgery, wounds, wound cleaning, oxygenated water, oxygen emboli, gas emboli, hyperbaric therapy.

Los autores de este manuscrito declaran que:

Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses
La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS). El manuscrito es original y no contiene plagio. El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista. Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados. Han preservado las identidades de los pacientes.

Embolismo por peróxido de hidrógeno: su uso en cirugía

Introducción

El peróxido de hidrógeno (PH) es una solución ampliamente utilizada en el área de la salud por sus propiedades hemostáticas y antisépticas, y en el campo quirúrgico específicamente, es utilizado para la irrigación de heridas o en procedimientos quirúrgicos (1,2,5). Sin embargo, se ha discutido muy poco sobre sus posibles complicaciones letales, siendo la embolia de oxígeno una de las que conlleva mayor morbilidad y mortalidad (1).

Generalidades del peróxido

La solución de PH se encuentra tanto en el ambiente médico como en el industrial, y sus presentaciones varían según su concentración del 3% al 35% (1). En medicina, usualmente se utiliza a una concentración final del 3%, siendo una mezcla 50:50 con solución salina normal (10). Las aplicaciones médicas incluyen la antisepsia, la esterilización y la hemostasis, y es utilizado en el tratamiento de abrasiones, heridas superficiales, abscesos y en una variedad de procedimientos quirúrgicos plásticos y reconstructivos (1,7,10). Además, es muy eficaz para limpiar la sangre seca y coagulada de las superficies de la piel al final de un procedimiento quirúrgico, esto muy probablemente por la liberación de oxígeno efervescente, el cual puede ayudar en el desbridamiento mecánico de heridas (10). También, por su efecto efervescente y sus efectos oxidantes sobre microorganismos, es considerado un método efectivo para eliminar mecánicamente contaminantes de heridas (7).

Efectos del Peróxido de Hidrógeno

El PH cruza las membranas biológicas fácilmente, lo que permite que penetre ampliamente en los vasos sanguíneos y en los tejidos (1). La enzima catalasa que contiene el tejido orgánico, descompone el PH en agua y en oxígeno, donde la cantidad de oxígeno liberado va a depender de la concentración del PH, y a mayor concentración del PH, mayor será la liberación de oxígeno (1,3).

La toxicidad clínica del PH varía de acuerdo con la vía de exposición, aunque todas las rutas tienen efectos en común. La ingestión del PH puede ocasionar náuseas, vómitos e incluso lesiones gastrointestinales, que pueden ser por daño gástrico directo o por lesión intestinal y acumulación de gas venoso portal (1,11).

La irrigación de heridas quirúrgicas con PH, puede ocasionar lesión tisular local y enfisema del tejido, lo cual puede llevar a un émbolo gaseoso clínicamente significativo; este efecto puede ocurrir ya sea por la exposición directa en un tejido o por ingestión del PH, y aunque por ingestión sea más frecuente, ambas exposiciones pueden producirlo (1). La consolidación venosa central masiva de un gas puede llevar al colapso cardiovascular, y la arterialización causa múltiples disfunciones orgánicas y efectos clínicos, como infarto al miocardio, convulsiones, alteración del estado mental, infarto cerebral e infarto del cordón espinal (1).

Para efectos de esta revisión, el efecto más relevante es el embolismo por peróxido de hidrógeno, sin embargo también se han reportado casos de bradicardia o incluso neumoencéfalo tras el uso del PH (2,4).

Fisiopatología del embolismo por Peróxido de Hidrógeno

Existen dos mecanismos postulados para la embolia de oxígeno después del uso de PH. Primero, se dice que al degradarse el PH por la catalana de los tejidos, se produce un alto calor el cual favorece la disrupción del lecho vascular, facilitando la entrada de las burbujas de oxígeno a la circulación (7). Segundo, que una presión puede forzar la entrada del PH en la circulación y luego se formen los émbolos de oxígeno, lo cual puede explicar el peligro de inyectar PH bajo presión en cavidades cerradas, ya que puede forzar el paso del PH a los vasos sanguíneos, produciendo rápidamente grandes cantidades de oxígeno gaseoso (2,7). Ambos mecanismos podrían surgir en un espacio confinado o al utilizar grandes volúmenes en un área con abundante drenaje venoso (3).

La embolia gaseosa se define como la entrada rápida de una gran cantidad de aire en el sistema circulatorio o la disociación rápida del aire que originalmente se disuelve en la sangre para formar burbujas y bloquear el sistema cardiovascular (8). En el caso del PH, si existe una presión externa que empuje el aire hacia la circulación, como ocurre al utilizar el PH en lavados quirúrgicos, puede ocasionar el embolismo (8).  La posición de entrada o acumulación de aire también es un factor importante que afecta el riesgo, además del volumen de arrastre y la tasa de acumulación. Por lo que cuanto más cerca del corazón esté la posición de entrada de aire a la circulación, mayor será el riesgo de la embolia (8).

Los síntomas clínicos de la embolia de oxígeno varían según el volumen de gas producido y la ubicación de la acumulación de oxígeno (6). Después de que el oxígeno ingresa a la aurícula derecha a través de una vena, puede causar atresia de aire entre la arteria pulmonar y el ventrículo derecho, lo que induce cianosis y anoxia (6,7). Si la embolia de oxígeno es retrógrada a la vena cava superior o asciende a través del plexo venoso paraespinal, el oxígeno puede ascender al cerebro y causar neumoencéfalo (6).

Reportes de caso

Existen múltiples casos de complicaciones por PH reportados en la literatura, como taquicardia, bradicardia e incluso un neumoencéfalo (2,3,5,6). Sin embargo, para efectos de esta revisión, se resaltarán algunos de los reportes de caso de embolismo por el uso de PH, los cuales se mencionan a continuación:

  1. En Beattie C et al. (3), se reporta una mujer de 64 años quien fue llevada a sala de operaciones para el desbridamiento y lavado de una herida en el seno, donde después de 10 minutos de desbridamiento de la herida seguido de irrigación con solución salina, la cavidad fue irrigada con 250 ml de concentración media (1,5%) de PH. Inmediatamente después de la irrigación con PH, ocurrió una caída profunda del gasto cardíaco, una desaturación de oxígeno y bradicardia, confirmando un paro cardíaco. La paciente fue reanimada y llevada a la Unidad de Cuidados Intensivos, donde más tarde fue extubada. En este caso reportan probable que parte de este oxígeno haya entrado en la circulación y se haya embolizado en el corazón derecho provocando una obstrucción mecánica o quedando atrapado en la circulación pulmonar (3).
  2. Según Zou et al. (5), una mujer de 40 años fue diagnosticada con estenosis espinal lumbar L4-5, quien se sometió a un tratamiento de fusión intersomática lumbar transforaminal mínimamente invasivo. En ella reportan hipotensión, hipoxia y una disminución en la presión de dióxido de carbono al final de la espiración inmediatamente después de la irrigación con PH. Después de la operación, pudo ser extubada pero permaneció en coma. Se le realizó una tomografía computarizada posoperatoria, que reveló atrapamiento de aire intracraneal en el lóbulo frontal derecho y múltiples focos de infarto cerebral. Esta paciente luego desarrolló insuficiencia respiratoria aguda y requirió intubación y ventilación mecánica, y diez días después falleció. En el caso actual, mencionan que la herida quirúrgica se irrigó con PH sin diluir, que la incisión mínimamente invasiva limitó la liberación de oxígeno y formó una cavidad relativamente cerrada, y con la producción continua de oxígeno dentro de la incisión, la presión de oxígeno local siguió aumentando y, en última instancia, provocó una embolia de oxígeno (5).
  3. Otro caso es mencionado en Zhao et al. (6), que presentan a un hombre de 87 años, quien se sometió a la extracción y desbridamiento de la instrumentación lumbar como consecuencia de una infección del sitio quirúrgico en posición prona. Refieren el uso de PH en la irrigación durante los procedimientos, y poco después el paciente desarrolló repentinamente taquicardia, hipotensión y desaturación rápida de oxígeno, seguida de bradicardia. La ecocardiografía transesofágica indicó embolia gaseosa. Luego de dar primeros auxilios, la condición del paciente mejoró y la embolia gaseosa desapareció en unos pocos minutos sin ninguna evidencia de embolia orgánica (6).
  4. En el caso de Haller et al. (7), se presenta un caso de embolismo venoso de oxígeno en una mujer sana de 33 años tras irrigación de un absceso vulvar con 25 ml de PH al 3%. Esta paciente desarrolló poco después de la irrigación con PH, hipoxia, desaturación y un sonido de “rueda de molino” a la auscultación. Ella fue tratada con Trendelenburg y 100% oxígeno y recuperó sin incidentes. En este caso se sospecha que 25ml de PH al 3% fueron suficientes para desencadenar una embolia gaseosa venosa, ya que fue inyectado a presión en un espacio semicerrado que presenta un drenaje venoso extenso.
  5. En Aronson (11), reportan como un efecto del PH a nivel respiratorio, el caso de un hombre de 66 años quien sufrió una embolia de oxígeno en la circulación pulmonar tras una inyección de 60ml de PH al 3% en una fístula intestinal (11).
  6. Por último, en cuanto a casos de embolismo, en Wu et al. (8) se comenta sobre un caso de un hombre de 14 años que ingresó con una autolesión en muñeca izquierda, quien fue llevado a sala dos días después para el desbridamiento de su cirugía. En su cirugía se utilizaron aproximadamente 90ml de PH al 3% para irrigar su herida, y tres minutos después el paciente se descompensó, presentó bradicardia y desaturación. El paciente fue sometido a medidas de reanimación, y tras dos horas, falleció. En este caso también reportan que la causa de su muerte fue por una embolia gaseosa tras la irrigación con PH (8).

Diagnóstico

A la hora de utilizar el PH y pensar en un posible embolismo gaseoso, es importante iniciar por identificar su diagnóstico clínico, aunque debido a la amplia gama de síntomas que puede asimilarse a otras patologías cardiopulmonares puede resultar difícil (12). Estos signos clínicos son menos sensibles, y pueden incluir la PETCO2 disminuida, una presión arterial pulmonar media aumentada, un soplo en “rueda de molino”, hipoxemia, hipercapnia e hipotensión (7). Otros hallazgos incluyen desaturación, bradicardia o taquicardia, contracciones ventriculares prematuras, disminución del gasto cardíaco, aumento de la presión venosa central, bloqueo cardíaco, depresión del segmento ST y colapso cardiovascular completo (12).

El diagnóstico precoz de la embolia gaseosa venosa, además de sus signos clínicos, puede realizarse mediante la ecografía Doppler precordial, transtorácica y transesofágica, siendo esta última el método más sensible para detectar gas intracardíaco (7,12). Una radiografía de tórax que muestre un nivel hidroaéreo en el vaso pulmonar también es patognomónica, sin embargo se limita a que el paciente se encuentre despierto (12). Otro método sencillo es la Capnografía, donde se puede detectar fácilmente una caída repentina en la concentración de CO2 al final de la espiración, la cual es indicativa de embolia gaseosa (12).

Por último, la tomografía computarizada post mortem puede ser utilizada como complemento de la autopsia para detectar la embolia gaseosa (8). Sin embargo, la tomografía debe de realizarse lo más pronto posible para evitar que el gas producido por la corrupción se confunda e interfiera en la identificación del gas embólico (8).

Tratamiento

Para el debido tratamiento, lo primero es tener un personal capacitado, que conozca los signos más tempranos del embolismo para poder tener una respuesta temprana (12). El tratamiento inmediato en los casos previamente detallados, consistió en brindar medidas de reanimación y de soporte; interrumpir el óxido nitroso y administrar oxígeno al 100%, maniobra de Durant o Trendelenburg (para desplazar el aire que pueda estar bloqueando la salida pulmonar), la administración de expansores de volumen y vasopresores (para aumentar volumen intravascular), el uso de ventilación con presión positiva al final de la espiración e inundar la herida con solución salina siendo las más utilizadas (4,5,6).

Posterior al tratamiento inmediato, existen reportes del uso de la terapia de oxígeno hiperbárico, sin embargo se habla más en casos de embolismo por ingestión del PH y no por contacto directo en las heridas, por lo cual los datos son limitados (1,7,12,13).

Conclusión

A pesar de que el peróxido de hidrógeno ha sido ampliamente utilizado en el campo quirúrgico, existen riesgos potenciales de que ocurra una embolia por oxígeno (3,6,9).  Se han reportado múltiples casos que documentan el uso del peróxido de hidrógeno, y la aparición de émbolos de oxígeno en los siguientes minutos desde su aplicación, siendo en varios escenarios una complicación letal (6,7).

Sobre el mecanismo de los émbolos, se sugieren dos teorías, la degradación del peróxido de hidrógeno por la catalasa de los tejidos y posterior ingreso a los tejidos, y la entrada por presión del peróxido de hidrógeno al torrente sanguíneo y consiguiente descomposición de este, seguido de la formación del émbolo de oxígeno (2,8). Dado a estos mecanismos, no se recomienda el uso de peróxido de hidrógeno en lesiones estrechas, semi cerradas o con amplia vascularización (3, 4).

Para finalizar, se enfatiza en que el peróxido de hidrógeno es un agente peligroso e inadecuado para la irrigación y el desbridamiento de heridas de rutina y debe de evitarse su uso (1,5,7,8,11). En caso de que no exista otra opción y deba de ser utilizado, se recomienda el uso con extrema precaución y tener el embolismo de oxígeno como una posible complicación (12, 13).

Referencias

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