Ricardo Fuentealba Ramírez1,2 Claudio Vargas Brand1, Luciano Bravo Pérez3, Javiera González Antío4, Josefa Navarro Castellón4, Galvarino Rojas Yáñez4, Camila Riquelme Bahamondes5
ORCIDRecibido: 13-07-2024
Aceptado: 12-08-2024
©2024 El(los) Autor(es) – Esta publicación es Órgano oficial de la Sociedad de Anestesiología de Chile
Revista Chilena de Anestesia Vol. 53 Núm. 6 pp. 590-597|https://doi.org/10.25237/revchilanestv53n6-07
PDF|ePub|RIS
Near Infra-Red Spectroscopy (NIRS) for monitoring plastic surgeries
Abstract
The findings of this systematic review support the use of NIRS (Near infraRed Spectroscopy) in plastic surgery. Studies have consistently demonstrated the efficacy and utility of NIRS techniques in monitoring tissue perfusion during reconstructive surgical procedures. It has been noted that NIRS can detect decreases in flap perfusion before they manifest clinically, allowing for early intervention and prevention of complications. Additionally, its ability to provide continuous, non-invasive, and quantitative measurements makes it an invaluable tool for clinical decision making during and after surgery. Although there are some limitations, such as susceptibility to external factors, the benefits of using NIRS technology in plastic surgery far outweigh these concerns. In summary, the results of this systematic review strongly support the recommendation of using NIRS as a standard tool for tissue perfusion monitoring in plastic surgery.
Resumen
Los hallazgos de esta revisión sistemática respaldan el uso de NIRS (Near infraRed Spectroscopy) en cirugía plástica. Los estudios han demostrado, consistentemente, la eficacia y utilidad de técnicas de NIRS en la vigilancia de la perfusión tisular durante procedimientos quirúrgicos reconstructivos. Se ha observado que NIRS puede detectar disminuciones en la perfusión del colgajo antes de manifestarse clínicamente, lo que permite una intervención temprana y prevenir complicaciones. Además, su capacidad para proporcionar mediciones continuas, no invasivas y cuantitativas lo convierte en una herramienta invaluable para la toma de decisiones clínicas durante y después de la cirugía. Aunque existen algunas limitaciones, como la susceptibilidad a factores externos, los beneficios de utilizar la tecnología NIRS en cirugía plástica superan con creces estas preocupaciones. En resumen, los resultados de esta revisión sistemática respaldan, firmemente, la recomendación de utilizar NIRS como una herramienta estándar para la monitorización de la perfusión tisular en cirugía plástica.
-
Introducción
La cirugía plástica moderna ha evolucionado, considerablemente, en las últimas décadas, abordando tanto procedimientos estéticos como reconstructivos con técnicas cada vez más avanzadas y precisas. En este contexto, la monitoriza- ción intraoperatoria juega un papel crucial en la optimización de los resultados y la reducción de riesgos para los pacientes. El cierre de comunicaciones interauriculares (CIA) en circulación espontánea, es un ejemplo de procedimiento quirúrgico que ha demostrado ser seguro y efectivo, particularmente, cuando se utiliza el sistema de monitoreo Invos® por medio de la técnica de NIRS para evaluar la oxigenación cerebral.
La monitorización mediante la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) se ha establecido como una herramienta valiosa en cirugías cardíacas, donde se ha reconocido su capacidad para detectar fenómenos embólicos al monitorizar la perfusión cerebral y, evidenciado en diferentes estudios, comparada con monitores de oximetría. Sin embargo, a pesar de su amplia aplicación en cirugías cardíacas y vasculares, su aplicación en cirugía plástica y, específicamente, en el monitoreo de colgajos libres en conjunto con otros procedimientos reconstructivos aún no ha sido completamente explorada.
El presente estudio se propone examinar si la literatura científica respalda la eficacia de NIRS en cirugía plástica, equiparando su desempeño con el observado en cirugías vasculares y cardíacas. En particular, se investigará si esta técnica puede proporcionar mediciones precisas y confiables de la saturación de oxígeno en tejidos específicos, detectar complicaciones intraoperatorias y predecir resultados postoperatorios en la cirugía plástica.
Al evaluar si NIRS ofrece beneficios comparables en cirugía plástica como en otras especialidades quirúrgicas, este estudio busca contribuir al conocimiento actual sobre la utilidad de esta tecnología en diferentes campos de la medicina, para mejorar la calidad y seguridad de los procedimientos quirúrgicos reconstructivos y estéticos.
Figura 1. Diagrama de flujo.
-
Metodología
Para esta revisión sistemática, se llevó a cabo una exhaustiva búsqueda en diversas bases de datos utilizando términos específicos relacionados con NIRS y cirugía plástica. La recopilación de información se realizó durante mayo de 2024. Los detalles de la metodología empleada se presentan a continuación.
Se diseñaron estrategias de búsqueda para cada base de datos, empleando una combinación de términos clave relacionados con NIRS (como por ejemplo “INVOS”) y cirugía plástica. Los resultados obtenidos se registraron en la Tabla 1 junto con los términos utilizados en cada plataforma, se menciona que en base de datos UP TO DATE se encontró 0 artículos, decidiéndose no ser parte del diagrama de flujo. Posteriormente, se procedió a identificar los artículos relevantes y eliminar cualquier duplicado que pudiera surgir.
El proceso de selección de los estudios se llevó a cabo en cuatro fases, siguiendo las directrices recomendadas por la normativa Prisma40. Con respecto a criterios de inclusión, se menciona que, por la baja información, se decidió dejar artículos de operaciones vasculares para poder hacer el contraste con cirugía plástica (Figura 1).
Una vez completadas estas etapas, se procedió al análisis de los estudios seleccionados, evaluando su relevancia y contribución al tema de estudio. Este análisis se llevó a cabo con el objetivo de obtener una comprensión exhaustiva del uso de la espectroscopía de infrarrojo cercano en cirugía plástica y su comparación con otras áreas quirúrgicas.
-
Resultados
Ver recuadro y (Figura 2).
Tabla 2. Criterios de inclusión y exclusión
| Variable/
Dimensión |
Criterios de Inclusión | Criterios de Exclusión |
| Tema y objetivo | Estudios que investigan la eficacia de NIRS en cirugía plástica, incluyendo el monitoreo de colgajos libres y otros procedimientos reconstructivos, y su capacidad para detectar complicaciones intraoperatorias y predecir resultados postoperatorios | Estudios que no investigan la eficacia de NIRS en cirugía |
| Diseño | Estudios cuantitativos que examinan datos relacionados con el uso de la técnica NIRS en cirugía plástica, comparando su desempeño con el observado en cirugías vasculares y cardíacas. Reporte de casos específicos al tema | Estudios cualitativos, mixtos o aquellos que no se centran en la relación entre el uso de NIRS y los procedimientos de cirugía plástica |
| Población participante | Pacientes sometidos a procedimientos de cirugía plástica donde se utilizaron sistemas de monitoreo con técnica espectroscopia de infrarrojo cercano en la oximetría de tejidos | Personal no sanitario, personal en formación, pacientes, familiares u otros perfiles que no estén directamente relacionados con la población objetivo |
| Ámbito político, económico y sociocultural | Estudios realizados en países desarrollados de cultura occidental (Europa, América del Norte y Australia) | Investigaciones realizadas en países en vías de desarrollo, países de cultura oriental, Oriente Medio, África o Sudamérica |
| Tipo de publicación | Artículos originales y artículos/informes breves publicados en revistas con revisión por pares | Revisiones, cartas al editor, comentarios, editoriales o cualquier otro tipo de publicación que no cumpla con los criterios de inclusión especificados |
| Fecha de publicación | Estudios publicados desde el año 2008 | Investigaciones publicadas en otras fechas anteriores al 2008 |
| Idioma | Artículos escritos en inglés, castellano, francés, italiano, alemán y portugués | Investigaciones publicadas en otros idiomas distintos a los mencionados |
| Requisitos éticos | Estudios que hayan obtenido el consentimiento informado de los participantes y cuenten con la aprobación de un comité de ética | Investigaciones que no especifiquen el uso de consentimiento informado ni la aprobación por un comité de ética |
-
Discusión
La anestesiología ha ido avanzando hacia técnicas de monitorización que brindan cada vez mayor seguridad al paciente durante el acto quirúrgico. Es así, como la tecnología NIRS, ampliamente usada para monitorizar la oxigenación cerebral en pacientes neurocríticos, o en cirugías donde la presión de perfusión cerebral pueda verse comprometida, ha ido ganando terreno en cirugías en que la perfusión tisular es un punto clave para el éxito del procedimiento como es la cirugía plástica. Su funcionamiento se basa en los cambios de las propiedades ópticas que ocurren en la hemoglobina cuando está unida al oxígeno dando un patrón de absorción para longitudes de onda específicas capaces de ser interpretadas para estimar el contenido total de hemoglobina en la microcirculación a través de parches que emiten una luz y un receptor que recibe las longitudes de onda específicas.
En cirugía plástica, la perfusión de los colgajos es sumamente relevante para garantizar la vitalidad del tejido, y su cicatrización. Parámetros clínicos pueden ser usados, sin embargo, siendo la tecnología NIRS una herramienta sensible y no invasiva, independiente del operador y fácil de gestionar, se debe considerar su uso para ofrecer mayor seguridad al paciente.
En el estudio liderado por Kumbasar DE[2], se comparó el uso de la oximetría NIRS con la evaluación clínica en cirugías de reconstrucción mamaria utilizando colgajos libres. Se utilizó el sistema de monitorización de oximetría cerebral INVOS 7100 para monitorear la perfusión del colgajo durante 24 h después de la cirugía. Los resultados mostraron que la NIRS fue una herramienta altamente sensible y específica para la monitorización del colgajo, logrando una tasa de supervivencia del 100% para los colgajos. En esta misma línea, Marchesi A., y su equipo[3] evaluaron la utilización de la tecnología NIRS para la evaluación inmediata de la vascularización del colgajo en cirugías de perforante pediculado. Encontraron que la NIRS intraoperatoria parece ser una herramienta útil para predecir problemas vasculares en los primeros minutos después de la inserción del colgajo, lo que podría contribuir a reducir la tasa de complicaciones. Estos estudios destacan la importancia de la NIRS en la monitorización de la perfusión y la vascularización en cirugías estéticas y reconstructivas, proporcionando información crucial para la gestión de la perfusión sistémica y cerebral intraoperatoria y la prevención de complicaciones.
Dentro de sus limitaciones podríamos mencionar la sensibilidad a factores externos y la necesidad de validación adicional en diferentes contextos clínicos, además de su costo. Lo cual debe ser balanceado con el beneficio de contar con información en tiempo real sobre la perfusión de los tejidos que permite tomar conductas de forma precoz e individualizada a cada paciente, para lograr mejores resultados quirúrgicos.
-
Conclusión
Basado en los resultados presentados, se puede concluir que la metodología NIRS (espectroscopía de infrarrojo cercano) muestra un significativo potencial para su aplicación en cirugía plástica, especialmente, en el monitoreo de colgajos libres y en la evaluación de la perfusión tisular durante procedimientos quirúrgicos. La capacidad de este mecanismo para proporcionar mediciones continuas y no invasivas de la saturación de oxígeno en tejidos específicos (como el colgajo y el cerebro), permite una detección temprana de compromisos vasculares y una toma de decisiones más precisa durante la cirugía reconstructiva.
Los estudios revisados, muestran una correlación significativa entre los valores de rSO2 (saturación regional de oxígeno) medidos por técnica de NIRS y diversos parámetros clínicos, como el área del colgajo, el número y tamaño de las perforantes, y el índice de masa corporal (IMC). Además, el uso de monitores que aplican la tecnología NIRS como método de medición, han demostrado ser útiles para predecir complicaciones postoperatorias, como la disminución de la función cognitiva y la necesidad de transfusiones sanguíneas, lo que resalta aún más su valor en la optimización de resultados y la reducción de riesgos en cirugías plásticas.
A pesar de las limitaciones potenciales, los estudios respaldan la utilidad de la espectroscopía de infrarrojo cercano como una herramienta complementaria en la práctica de la cirugía plástica. Su capacidad para proporcionar información en tiempo real sobre la perfusión tisular y la oxigenación podría mejorar, significativamente, la seguridad y los resultados de los procedimientos reconstructivos, lo que sugiere que la metodología NIRS tiene un papel prometedor en la cirugía plástica moderna.
Conflicto de intereses: Esta publicación no fue financiada por ninguna empresa, se escoge esta marca, por ser la marca disponible del monitor en el centro que se realizó el estudio.
-
Referencias
1. Heringlake M, Benhöfer H, Schemke S, Maurer H, Schmidt C, Scheeren T, Berggreen AE. Una comparación del oxímetro cerebral NeurOs® y el INVOS 5100C® durante las variaciones de la presión parcial del dióxido de carbono y la concentración inspiratoria fraccional de oxígeno. J Clin Monit Comput. 2023 Jun;37(3):735-742. https://doi.org/10.1007/s10877-022-00963-6
2. Kumbasar DE, Hagiga A, Dawood O, Berner JE, Blackburn A. Monitoring Breast Reconstruction Flaps Using Near-Infrared Spectroscopy Tissue Oximetry. Plast Surg Nurs. 2021 Apr-Jun 01;41(2):108- https://doi.org/10.1097/PSN.0000000000000380.
3. Marchesi A, Garieri P, Amendola F, Marcelli S, Vaienti L. Intraoperative near-infrared spectroscopy for pedicled perforator flaps: a possible tool for the early detection of vascular issues. Arch Plast Surg. 2021 Jul;48(4):457–61. https://doi.org/10.5999/aps.2019.00311 PMID:34352960
4. Salgarello M, Pagliara D, Rossi M, Visconti G, Barone-Adesi L. Postoperative Monitoring of Free DIEP Flap in Breast Reconstruction with Near-Infrared Spectroscopy: Variables Affecting the Regional Oxygen Saturation. J Reconstr Microsurg. 2018 Jul;34(6):383–8. https://doi.org/10.1055/s-0038-1636527 PMID:29672776
5. Erdem AF, Kayabasoglu G, Tas Tuna A, Palabiyik O, Tomak Y, Beyaz SG. Effect of controlled hypotension on regional cerebral oxygen saturation during rhinoplasty: a prospective study. J Clin Monit Comput. 2016 Oct;30(5):655–60. https://doi.org/10.1007/s10877-015-9768-6 PMID:26358703
6. Malagón P, Taghizadeh R, Torrano L, González J. A new protocol for improving immediate monitoring of skin-island free flap with near-infrared spectroscopy and ultrasound. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2023 Aug;83:334–42. https://doi.org/10.1016/j.bjps.2023.04.029 PMID:37300973
7. Vretzakis G, Georgopoulou S, Stamoulis K, Tassoudis V, Mikroulis D, Giannoukas A, et al. Monitoring of brain oxygen saturation (INVOS) in a protocol to direct blood transfusions during cardiac surgery: a prospective randomized clinical trial. J Cardiothorac Surg. 2013 Jun;8(1):145. https://doi.org/10.1186/1749-8090-8-145 PMID:23758929
8. Claroni C, Torregiani G, Covotta M, Sofra M, Scotto Di Uccio A, Marcelli ME, et al. Protective effect of sevoflurane preconditioning on ischemia-reperfusion injury in patients undergoing reconstructive plastic surgery with microsurgical flap, a randomized controlled trial. BMC Anesthesiol. 2016 Aug;16(1):66. https://doi.org/10.1186/s12871-016-0230-1 PMID:27549313
9. Russo MF, Gentile P, Fenga M, Izzo S, Denaro F, Luka K, et al. Cerebral oximetry monitoring by means of INVOS-4100 as a predictor of ischemic events during carotid endarterectomy. Front Surg. 2023 Apr;10:1170019. https://doi.org/10.3389/fsurg.2023.1170019 PMID:37114159
10. Chung J, Ji SH, Jang YE, Kim EH, Lee JH, Kim JT, et al. Evaluation of Different Near-Infrared Spectroscopy Devices for Assessing Tissue Oxygenation with a Vascular Occlusion Test in Healthy Volunteers. J Vasc Res. 2020;57(6):341–7. https://doi.org/10.1159/000510072 PMID:32894846
11. Romeo PB, Graham A, Zwart J, Sørensen K. Near infrared spectroscopy; A novel application of INVOS™ for monitoring muscle only free flaps. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2021 Mar;74(3):644–710. https://doi.org/10.1016/j.bjps.2020.08.071 PMID:32883615
12. Kurosaki H, Higuchi M, Nogawa R, Kawamata T. Detection of Acute Arterial Occlusion During Artery Bypass Surgery for a Lower Extremity by Monitoring Regional Saturation of Oxygen of the Sole of the Foot. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2017 Dec;31(6):2167–9. https://doi.org/10.1053/j.jvca.2017.03.003 PMID:28625753
13. Jildenstål P, Widarsson Norbeck D, Snygg J, Ricksten SE, Lannemyr L. Cerebral autoregulation in infants during sevoflurane anesthesia for craniofacial surgery. Paediatr Anaesth. 2021 May;31(5):563–9. https://doi.org/10.1111/pan.14146 PMID:33527559
