http://dx.doi.org/10.1016/S0120-3347(12)70009-6

Revisión

Oxígeno suplementario intraoperatorio para disminuir morbimortalidad en anestesia general: revisión sistemática y meta-análisis de experimentos controlados aleatorizados

Use of intra-operative supplemental oxygen to reduce morbidity and mortality in general anesthesia: systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials

David A. Rincón-Valenzuela^a,* y Alexandra Benavides Caroh^b,*

^a Anestesiólogo, Candidato a Magíster en Epidemiología Clínica, Bogotá, Colombia
^b Anestesióloga, Especialista en Bioética, Bogotá Colombia

Segundo puesto en el Concurso Luis Cerezo del XXIX Congreso Colombiano de Anestesiología, Medellín, Colombia (marzo de 2011). Recibido de Outcomes Research Consortium (www.or.org).

INFORMACIÓN DEL ARTÍCULO

Historia del artículo: Recibido el 20 de marzo de 2011 - Aceptado el 7 de diciembre de 2011

RESUMEN

Objetivo: Evaluar la efectividad y la seguridad del suministro de oxígeno (fracción inspirada de oxígeno, FiO₂) en concentraciones altas comparado con concentraciones bajas, para poder disminuir complicaciones en pacientes sometidos a procedimientos quirúrgicos bajo anestesia general.
Métodos: Se realizaron una revisión sistemática y un meta-análisis siguiendo la metodología propuesta por la Colaboración Cochrane. Se incluyeron experimentos clínicos controlados llevados a cabo en pacientes adultos sometidos a procedimientos quirúrgicos bajo anestesia general. Se hizo una búsqueda en bases de datos (PUBMED, CENTRAL y LILACS) y, con los estudios pertinentes identificados, se complementó con una nueva búsqueda ambispectiva en bola de nieve y en fuentes de literatura gris.
Resultados: Se incluyeron 17 experimentos clínicos (4.844 pacientes), de los cuales siete fueron considerados de bajo riesgo de sesgo. Las FiO₂ altas disminuyen la náusea y el vómito posoperatorio solo en cirugías de manipulación intestinal extensa (odds ratio [OR] 0,40; intervalo de confianza [IC] 95%, 0,20 a 0,80). En este mismo escenario clínico, también disminuyen el riesgo de infección del sitio operatorio (OR 0,46; IC 95%, 0,29 a 0,74) y la mortalidad (OR 0,17; IC 95%, 0,03 a 0,99). La necesidad de antiemético de rescate, tiempo de estancia en la unidad de cuidado postanestésico, admisión no esperada a la unidad de cuidados intensivos y tiempo de estancia hospitalaria posoperatoria no se afectan en ningún tipo de población quirúrgica.
Conclusiones: El oxígeno suplementario intraoperatorio en concentraciones altas (> 60%) podría disminuir el riesgo de infección del sitio operatorio y la mortalidad en cirugías en las que se produce manipulación intestinal extensa.

© 2012 Sociedad Colombiana de Anestesiología y Reanimación. Publicado por Elsevier.
Todos los derechos resevados.

ABSTRACT

Objective: To evaluate the effectiveness and safety of oxygen supplementation (inspired fraction of oxygen, FiO₂) in high concentrations versus low concentrations, given with the aim of reducing complications in patients undergoing surgical procedures under general anesthesia.
Methods: A systematic review and a meta-analysis were performed following the methodology proposed by the Cochrane Collaboration. The review included controlled clinical trials conducted in patients undergoing surgical procedures under general anesthesia. After conducting data base searches (PUBMED, CENTRAL y LILACS), and once the relevant studies were identified, additional snowballing ambispective and grey literature searches were done.
Results: Of the 17 clinical trials finally included (4844 patients), 7 were considered to a have a low risk of bias. High FiO₂ levels reduce post-operative nausea and vomiting only in surgeries with extensive intestinal manipulation (odds ratio [OR] 0.40; 95% confidence interval [CI] , 0.20 to 0.80). In this same clinical setting, the risk of surgical site infection (OR 0.46; 95% CI, 0.29 to 0.74), and mortality (OR 0.17; 95% CI, 0.03 to 0.99) are also reduced. There was no impact on the need for rescue anti-emetic administration, length of stay in the post-anesthetic care unit, unexpected admission to the intensive care unit, or post-operative hospital stay in any of the surgical populations.
Conclusions: Intra-operative oxygen supplementation in high concentrations (> 60%) might reduce the risk of surgical site infection and mortality in surgeries with extensive intestinal manipulation.

Keywords: General anesthesia - Effectiveness - Safety - Morbidity.

© 2012 Sociedad Colombiana de Anestesiología y Reanimación. Published by Elsevier.
All rights reserved.

Introducción

En los procedimientos anestésicos, el oxígeno (O₂) es administrado rutinariamente a todos los pacientes; sin embargo, la concentración del mismo varía entre el 30% y 100% en todos los casos.

En las dos décadas anteriores se han publicado algunos estudios experimentales que han evaluado la posibilidad de que la administración de fracciones inspiradas de O₂ (FiO₂) altas puede afectar desenlaces después de algunos tipos de cirugías¹.

La náusea y el vómito posoperatorios (NVPO) son unos de los efectos secundarios más indeseables que tiene la anestesia general, los cuales pueden ser incluso más incómodos para los pacientes que el mismo dolor posoperatorio². Por otra parte, la fisiopatología de la NVPO no se ha comprendido completamente³.

La idea de las propiedades antieméticas del O₂ surgió a partir del efecto encontrado al disminuir o evitar el uso de óxido nitroso (N₂O)⁴. Algunos estudios experimentales han reportado el efecto antiemético del aumento de la FiO₂ en pacientes sometidos a cirugías abdominales^5,6. Además, algunos autores han postulado que la administración de O₂ en concentraciones altas puede reducir la hipoxia intestinal (producida por el estrés quirúrgico) y, de esta manera, disminuir la liberación de serotonina producida como respuesta por su efecto vasodilatador local⁷.

La infección del sitio operatorio (ISO) es una complicación frecuente y, a menudo, severa que se presenta después de un procedimiento quirúrgico⁸. Se ha considerado esencial la optimización de las condiciones perioperatorias, ya que las primeras horas que siguen a la contaminación bacteriana son esenciales para el establecimiento de la infección en la herida⁹. La presión parcial de O₂ en la herida quirúrgica a menudo es baja al final de la cirugía, lo cual aumenta el riesgo de infección, ya que la erradicación del inóculo bacteriano depende de la capacidad oxidativa de los neutrófilos^10,11. Por esta razón, se ha propuesto que la incidencia de ISO se puede reducir al aumentar la FiO₂ intraoperatoria^12-15. Sin embargo, en revisiones sistemáticas previas no se ha contemplado el riesgo de sesgo de los estudios individuales y su impacto en los resultados, ni tampoco la influencia de la manipulación intestinal sobre dicho efecto.

El objetivo de esta revisión sistemática es evaluar la efectividad y la seguridad del oxígeno administrado en concentraciones altas (≥ 60%) comparado con concentraciones bajas (≤ 40%) para disminuir complicaciones en pacientes sometidos a procedimientos quirúrgicos bajo anestesia general.

Métodos

Esta revisión sistemática se realizó con la metodología de la Colaboración Cochrane¹⁶, de acuerdo a las recomendaciones de la declaración PRISMA¹⁷ y usando el instrumento R-AMS-TAR¹⁸.

Criterios de elegibilidad

Tipo de estudios
Se incluyeron exclusivamente experimentos controlados aleatorizados.

Tipo de participantes y escenarios clínicos
Se incluyeron estudios realizados en pacientes adultos y pediátricos que fueron sometidos a procedimientos quirúrgicos bajo anestesia general. Se excluyeron estudios realizados en pacientes obstétricas.

Tipo de intervenciones
Se definió como intervención experimental la administración de oxígeno suplementario intraopetatorio en concentraciones altas (≥ 60%). Esta se comparó con la intervención control, la cual consistió en la administración de oxígeno en concentraciones bajas (≤ 40%).

Tipo de desenlaces
Se evaluaron los siguientes desenlaces, según las definiciones de cada estudio:

-NVPO total
-Antiemético de rescate
-Estancia en UCPA
-Infección del sitio quirúrgico
-Admisión a UCI
-Estancia hospitalaria
-Atelectasias
-Neumonía
-Mortalidad

Identificación de los estudios

Búsquedas electrónicas en bases de datos
Se realizaron búsquedas en las siguientes bases de datos electrónicas:

-MEDLINE (Ovid SP, desde 1966 al presente)
-Cochrane Central Register of Controlled Trials CENTRAL (The Cochrane Library, número actual)
-LILACS (BIREME interface, desde 1982 al presente)

Se usaron estrategias específicas para cada base de datos, las cuales se desarrollaron a partir de la estrategia diseñada para MEDLINE.

(((randomized controlled trial[pt]) OR (controlled clinical trial[pt]) OR (randomized[tiab]) OR (placebo[tiab]) OR (clinical trials as topic[mesh:noexp]) OR (randomly[tiab]) OR (trial[ti])) NOT (animals[mh] NOT (humans[mh] AND animals[mh]))) AND ((perio-perat* OR intraoperat") AND oxygen[tiab])

Búsqueda de otras fuentes
A partir de los artículos relevantes identificados se obtuvieron nuevos términos de búsqueda para enriquecer las estrategias propuestas. Se llevó a cabo búsqueda manual en la lista de referencias de las publicaciones elegidas para identificar estudios adicionales en artículos, memorias de congresos (conference proceedings), y resúmenes (abstracts). Se usó la estrategia de búsqueda en "bola de nieve" (en inglés, snowballing) a partir de las publicaciones relevantes mediante la función "related articles" de PubMed y "citing articles" en ISI Web of Science. Se identificaron experimentos en curso:

- www.who.int/trialsearch

También se realizaron búsquedas en fuentes de literatura gris:

- Clinical Medicine Netprints Collection Index to Theses Canada Portal Networked Digital Library of Theses and Dissertations

- New York Academy of Science Grey Source

- Australian Digital Thesis Program Proquest

- Digital Theses ISTP on Web of Science British Library INSIDE (www.bl.uk/insideSIGLE)

- www.nhmrc.gov.au/nics/asp/index.asp

- http://opensigle.inist.fr

- www.nyam.org/library/pages/grey_literature_report

- www.inist.fr

- www.science.gov

- www.scirus.com

Finalmente, se contactó a los autores de las publicaciones relevantes y a compañías farmacéuticas relacionadas con el fin de identificar estudios adicionales publicados y no publicados. No se usaron restricciones de lenguaje ni de fecha de publicación.

Recolección y análisis de datos

Identificación y selección de estudios
Los autores hicieron una identificación de los títulos y los resúmenes encontrados en las búsquedas electrónica, manual, snowballing, estudios en curso, literatura gris y contacto con expertos y con la industria. Cada título y resumen se clasificó como relevante, irrelevante o incierto. Se seleccionaron los textos completos de los artículos que hubieran sido clasificados como relevantes o inciertos por al menos uno de los autores.

Posteriormente, los autores hicieron una selección independiente de las publicaciones identificadas que cumplían con los criterios de selección mediante una lista de chequeo. Se calculó el estadístico kappa para cuantificar la concordancia entre evaluadores. No se enmascararon los títulos, dado que los dos evaluadores son anestesiólogos y reconocen fácilmente la fuente, a pesar de no estar declarada. Las discordancias se solucionaron mediante acuerdo.

Extracción y manejo de datos
Un autor (DARV) hizo una extracción inicial de datos relacionados con aspectos descriptivos de los métodos, los participantes y las intervenciones de cada estudio mediante un formato específico. Luego, ambos autores extrajeron los resultados de las intervenciones de manera independiente, y los registraron en un formato específico. Las discordancias se solucionaron mediante acuerdo. El ingreso de los datos en el RevMan fue simple. No se enmascararon ni los autores ni la fuente de la publicación.

Evaluación de riesgo de sesgo en los estudios incluidos
Ambos autores evaluaron de manera independiente el riesgo de sesgo en cada estudio mediante un formato específico. Se evaluaron los siguientes aspectos de acuerdo con el Cochrane Handbook for Reviews of Interventions¹⁶:

-Generación de la secuencia de asignación
-Ocultamiento de la asignación
-Enmascaramiento de participantes (pacientes, cuidadores, evaluador de desenlaces, etc.)
-Datos incompletos en el análisis de desenlaces
-Reporte selectivo de desenlaces
-Otras fuentes de sesgos

Cuando los datos requeridos no estaban disponibles en los reportes de los estudios, se buscó información adicional contactando al autor principal del estudio por correo electrónico.

Medida del efecto del tratamiento
Para desenlaces dicotómicos, se calculó la razón de razones (OR, del inglés Odds Ratio). Para desenlaces continuos, se usó la escala adecuada (horas, días) según correspondiera. Para todos los estimadores se calcularon intervalos de confianza de 95% (IC 95%).

Unidad de análisis
Se tomó como unidad de análisis a cada paciente aleatorizado. Con respecto al manejo de estudios con múltiples grupos de tratamiento, se evitó el "error de unidad de análisis" al combinar los grupos similares para realizar una comparación única¹⁶.

Manejo de datos perdidos
Cuando fue necesario, se contactó con los autores de los estudios incluidos con el fin de recuperar datos perdidos. Cuando fue posible contactarlos, se buscaron datos disponibles y cuando esto no se pudo hacer, se calcularon los datos perdidos (por ejemplo, se calcularon desviaciones estándar a partir de errores estándar o intervalos de confianza). Si a pesar de estos esfuerzos no se pudo obtener los datos perdidos, se realizó el análisis incluyendo solo los datos disponibles.

Evaluación de la heterogeneidad
La heterogeneidad y la inconsistencia se evaluaron mediante cuatro estrategias: comparación de los métodos, participantes e intervenciones de los estudios (heterogeneidad metodológica), comparación del tipo de pacientes (heterogeneidad clínica), evaluación visual del gráfico de bosque (en inglés forrest plot), y estadísticos Chi², Tau² e I².

La heterogeneidad estadística existirá cuando el valor P del estadístico Chi² sea menor a 0,10 o la prueba I² sea mayor a 50%. La infravaloración del valor P para detectar heterogeneidad se hace con el fin de evitar resultados falsos negativos cuando se evalúan pocos estudios o aquellos que cuentan con tamaños de muestra pequeños. También se evaluó el grado de inconsistencia entre los estudios mediante el estadístico I2, donde un valor mayor a 50% indica la presencia de inconsistencia significativa¹⁶.

Evaluación del sesgo de reporte
El sesgo de reporte fue abordado mediante una evaluación detallada de la metodología de los estudios. El sesgo de publicación se evaluó mediante el gráfico de embudo (en inglés funnel plot) para cada desenlace que hubiera sido evaluado por 10 o más estudios16.

Síntesis de datos

Los resultados de los estudios se combinaron cuantitativamente de acuerdo al desenlace medido, para lo cual se usó el programa estadístico de la Colaboración Cochrane, Review Manager (RevMan 5.0). El análisis cuantitativo de los desenlaces se realizó con base en la "intención a tratar". Sin embargo, y cuando no fue posible obtener los datos necesarios, se optó por analizar los datos por protocolo. La diferencia de medias para desenlaces continuos medidos se calculó con la misma escala y los estimados agrupados usando un modelo de "efectos aleatorios"¹⁹.

Análisis de subgrupos
Los análisis de subgrupos se realizaron para todos los desenlaces y también según la manipulación intestinal, de acuerdo con la modificación de la clasificación propuesta por Disbrow²⁰:

-Ausente
-Limitada
-Extensa

Análisis de sensibilidad
Se realizaron análisis de sensibilidad con el fin de explorar el origen de la heterogeneidad, el efecto del riesgo de sesgo (bajo frente a incierto/alto) y el uso concomitante de óxido nitroso (N₂O) sobre los resultados.

Resultados

El proceso de selección de los estudios se describe en la figura 1. Los estudios incluidos se relacionan en la tabla 1. Los estudios excluidos se relacionan en la tabla 2. Siete de los 17 estudios incluidos (41%) se clasificaron como con "bajo riesgo de sesgo".

No se encontraron diferencias significativas en la incidencia de náusea y vómito posoperatorios (NVPO) en cirugías sin manipulación intestinal. Tampoco se encontraron diferencias entre los resultados de los estudios según el riesgo de sesgo (fig. 2).

En estudios realizados en cirugías con manipulación intestinal limitada, no se encontraron diferencias en la incidencia de NVPO con el uso de FiO₂ altas; sin embargo, existe heterogeneidad entre los estudios, especialmente entre los de bajo riesgo de sesgo. Esta heterogeneidad se reduce (I² = 0%) cuando se excluye del análisis el estudio de Sadrolsadat³⁷, el cual fue el único en el que se usó oxígeno con óxido nitroso. De igual manera, no hay evidencia de cambio en la incidencia del desenlace (fig. 3).

En cirugías de manipulación intestinal extensa, se encontró un efecto benéfico de las concentraciones de oxígeno altas para la reducción en la incidencia de NVPO (fig. 4). Este resultado se obtuvo exclusivamente de estudios con riesgo de sesgo incierto o alto.

En estudios realizados en varios tipos de cirugías en los cuales no se puede clasificar la manipulación intestinal, no se encontraron diferencias en la incidencia de NVPO con el uso de FiO₂ altas. Este resultado es independiente del riesgo de sesgo de los estudios (fig. 5).

No se encontraron diferencias en la necesidad de antiemético de rescate en cirugías sin manipulación intestinal (fig. 6).

Este resultado es consistente, a pesar de las diferencias en el riesgo de sesgo de los estudios.

No se encontraron diferencias en la necesidad de antiemético de rescate en cirugías con manipulación intestinal limitada (fig. 7).

Tampoco se hallaron diferencias en la necesidad de antiemético de rescate en cirugías con manipulación intestinal intensa (fig. 8). Sin embargo, estos datos provienen de estudios con riesgo de sesgo alto o incierto.

En estudios con manipulación intestinal heterogénea, tampoco se encontraron diferencias en la necesidad de antiemético de rescate con el uso de concentraciones de O2 altas (fig. 9).

El efecto de la administración de FiO₂ altas sobre la estancia en la unidad de cuidados posanestésicos (UCPA) solo fue evaluado en estudios con manipulación intestinal limitada, en los cuales no fue evidente ninguna diferencia (fig. 10).

El efecto de la administración de concentraciones de oxígeno altas sobre la incidencia de infección del sitio operatorio (ISO) fue evaluado en estudios con manipulación intestinal extensa y heterogénea. En estudios con manipulación intestinal extensa se encontró una reducción en la ISO (fig. 11). No hubo evidencia de que el riesgo de sesgo influenciara este resultado.

En estudios con manipulación intestinal heterogénea, solo se encontraron diferencias cuando se incluyó el estudio de Pryor y colaboradores27, en el cual se usó oxígeno y óxido nitroso (fig. 12).

En estudios con manipulación intestinal extensa no se encontró ningún efecto de las FiO₂ altas sobre la admisión a UCI (fig. 13). Tampoco hubo evidencia de influencia del riesgo de sesgo de los estudios sobre este resultado.

En estudios con manipulación intestinal limitada tampoco se encontró ningún efecto de las FiO₂ altas sobre la admisión a UCI (fig. 14). De la misma manera, no hubo evidencia de influencia del riesgo de sesgo de los estudios sobre este resultado.

No se encontró ningún efecto de la administración de altas concentraciones de oxígeno sobre la estancia hospitalaria en estudios con manipulación intestinal extensa (fig. 15). No hubo evidencia de influencia del riesgo de sesgo de los estudios sobre este resultado.

En estudios con manipulación heterogénea no se encontró una disminución en la estancia hospitalaria con el uso de FiO₂ altas (fig. 16). Sin embargo, fue evidente la influencia del riesgo de sesgo de los estudios sobre este resultado, ya que en el estudio con alto riesgo de sesgo (40) la estancia en el hospital se redujo en un día con la administración de concentraciones de O₂ altas.

El uso de diferentes concentraciones de FiO₂ tampoco afectó a la incidencia de atelectasias, independientemente del método usado para su diagnóstico, el grado de la manipulación intestinal, o el riesgo de sesgo de los estudios (fig. 17).

No se encontraron diferencias en la incidencia de neumonía posoperatoria con el uso de FiO₂ altas en el intraoperatorio (fig. 18).

La incidencia de mortalidad no se afecta con el uso de altas concentraciones de oxígeno en estudios con manipulación intestinal extensa y bajo riesgo de sesgo (fig. 19). No hubo influencia de los estudios con alto riesgo de sesgo en el aumento de la heterogeneidad. Al evaluar el efecto de las FiO₂ altas sobre la mortalidad sin reparar en el riesgo de sesgo de los estudios, se encontró una disminución marginal de este desenlace (fig. 19).

El resultado anterior no fue consistente al tener en cuenta estudios con manipulación intestinal heterogénea (fig. 20), en los cuales fue evidente la influencia del riesgo de sesgo sobre los resultados.

El análisis de los gráficos de embudo no evidencia la posibilidad de riesgo de publicación (fig. 21) en NVPO. En otros desenlaces, no se evaluó el sesgo depublicación con "funnel plots" por el pequeño número de estudios usados para cada meta-análisis.

Discusión

En esta revisión sistemática se encontraron 17 estudios relevantes para responder la pregunta de investigación planteada. No se puede pasar por alto el hecho de que 10 de 17 artículos fueron clasificados con riesgo de sesgo alto o incierto, lo cual disminuye la cantidad de evidencia con resultados confiables sobre el tema.

Fue evidente que el efecto de diferentes FiO₂ sobre los desenlaces estudiados dependió en gran parte del grado de manipulación intestinal a la que fue sometido el paciente, aunque entre los estudios incluidos existen varios procedimientos quirúrgicos que no fueron estudiados como cirugía vascular mayor, por ejemplo la reparación de aneurisma de aorta abdominal, en el cual la isquemia y manipulación intestinal son considerables. Se debe destacar el hecho de que en los desenlaces de seguridad (atelectasias y neumonía) no se demostró ninguna influencia de las diferentes FiO₂, aunque se debe tener en cuenta que en la mayoría de los estudios se usó presión positiva al final de la espiración (PEEP) de por lo menos 5 mmHg.

Algunas revisiones sistemáticas con meta-análisis ya habían estudiado el efecto de las FiO₂ altas en varios desenlaces, especialmente para la disminución de la NVPO^5,6 y la disminución de ISO^12-15. Sin embargo, ninguna de estas había contemplado de manera sistemática el efecto que pueden tener los aspectos metodológicos de los estudios individuales sobre el resultado final. Además, combinaron de manera inapropiada estudios en los que se uso N₂O o nitrógeno como segundo gas, lo que impone un factor de confusión a los estudios, por lo que su influencia sobre los resultados debía ser estudiada. En efecto, en esta revisión se encontró que la inclusión de estos estudios^27,37 aumenta considerablemente la heterogeneidad estadística, aunque no necesariamente modifica los resultados.

Se debe tener en cuenta que el análisis de subgrupos usado en este meta-análisis disminuye el poder estadístico y la precisión de los resultados a costa de reducir la heterogeneidad. Por esta razón, esta revisión está sujeta a una alta probabilidad de resultados falsos negativos, es decir, que puede no encontrar diferencias entre las intervenciones donde realmente sí las hay.

En conclusión, el oxígeno suplementario intraoperatorio a FiO₂ altas (≥ 60%) podría disminuir el riesgo de infección del sitio operatorio y la mortalidad exclusivamente en cirugías en las que se produce manipulación intestinal extensa (p. ej., cirugía colorrectal). Cerca del 60% de los estudios tienen un riesgo de sesgo incierto o alto, lo que impide concluir irrefutablemente que las altas concentraciones de oxígeno tengan propiedades antieméticas que sean clínicamente importantes. La necesidad de antiemético de rescate, el tiempo de estancia en la UCPA, la admisión no esperada a UCI y el tiempo de estancia hospitalaria posoperatoria no se afectan en ningún tipo de población quirúrgica. Tampoco se encontró que la FiO₂ en el rango usado en los estudios (entre 30% y 80%) tenga influencia sobre la incidencia de atelectasias o neumonía, independientemente de la manipulación intestinal.

Se requieren estudios experimentales con bajo riesgo de sesgo para disminuir los vacíos en el conocimiento respecto a la concentración ideal de O₂ intraoperatorio en anestesia general.

Conflictos de interés

A Outcomes Research Consortium se atribuyen varios estudios incluidos. Ninguno de los autores obtiene beneficio económico por los resultados de esta revisión sistemática.

Fuente de financiación: recursos propios de los autores.

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