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La irrigación con peróxido de hidrógeno (H2O2) se ha utilizado comúnmente en neurocirugía para completar la hemostasia durante la cirugía [1,2]. Su mecanismo de acción hemostático se desconoce, pero se ha postulado que se debe a la interacción de mecanismos vasoconstrictores y la posterior vasooclusión sanguínea [3]. Sin embargo, su uso se ha asociado con complicaciones potencialmente mortales, como neumoencéfalo a tensión, embolismo aéreo y arritmias cardíacas [4,5].
Se presenta un caso clínico de neumoencéfalo a tensión secundario al uso de peróxido de hidrógeno, visualizado como herniación cerebral externa durante la cirugía.
Varón de 70 años que acudió al servicio de urgencias con un cuadro súbito de cefalea intensa, mareo, afasia, hemiplejía izquierda con posterior deterioro del nivel de conciencia (Glasgow 8). La tomografía computarizada (TC) craneal sin contraste en el ingreso evidenció un hematoma intracerebral parietotemporal derecho con herniación subfacial. Pocos minutos después presentó midriasis derecha. Se decidió la evacuación del hematoma mediante craneotomía urgente.
Se realizó una craneotomía parietal derecha. Tras la apertura dural, se observó un hematoma en la superficie del giro parietal superior. Se realizó un abordaje transcortical y una evacuación del coágulo con aspiración e irrigación con solución salina. El lecho del hematoma presentaba sangrado continuo sin un punto de origen identificable. Tras las medidas de hemostasia de primer orden, se decidió irrigar la cavidad con peróxido de hidrógeno al 3% diluido en partes iguales con solución salina, con lo que se consiguió la hemostasia.
Posteriormente, se observó una progresiva herniación cerebral externa a través de los bordes de la craneotomía sin evidencia de sangrado en el lecho. Dada la herniación inminente e incontenible, se decidió el cierre en bloque sin reposición del colgajo óseo y la realización de una TC cerebral urgente (Figura).
Figura. a) Craniectomía parietal derecha; b) Neumoencéfalo a tensión en la región parietotemporal derecha (donde se localizaba el hematoma); c) Borramiento de los surcos ipsilaterales y aumento de la desviación de la estructuras de la línea media en 18,6 mm.
La TC cerebral postoperatoria mostró un masivo neumoencéfalo a tensión intracerebral localizado en la profundidad de la región parietotemporal derecha, con extensión a través de la corteza hacia el espacio subdural en la región temporal ipsilateral y herniación cerebral externa a través de la craniectomía.
Se procedió a la reintervención mediante un agujero de trépano y la colocación de drenaje ventricular sobre la cavidad neumoencefálica aspirando burbujas de aire y un líquido espumoso, que mostraron una disminución de la herniación cerebral externa. Se repuso el colgajo óseo autólogo. Se colocó un monitor de presión intracraneal intraparenquimatosa con valores iniciales de 6 mmHg.
A las 12 horas tras la cirugía se realizó una TC cerebral de control que evidenció una reducción del neumoencéfalo intraparenquimatoso con una disminución del desplazamiento de las estructuras de la línea media. Se mantuvo un control adecuado de la presión intracraneal, pero la evolución neurológica fue pobre. En el undécimo día se observó un empeoramiento progresivo del control de la presión intracraneal y el escáner mostró un aumento de la desviación de la línea media secundario a edema cerebral hemisférico con desaparición completa de la cavidad neumoencefálica. Se descartó tratamiento neuroquirúrgico adicional debido a un mal estado neurológico a pesar del manejo médico intensivo y a un mal pronóstico funcional.
El peróxido de hidrógeno es una especie reactiva de oxígeno que normalmente se mantiene a niveles fisiológicos en el organismo por acción de la catalasa, el glutatión y el sistema glutatión-peroxidasa [4]. Se divide en H2O y O2 tras la exposición a la enzima catalasa [4]. Las microburbujas de oxígeno liberadas favorecen la eliminación mecánica de los contaminantes y además tienen un efecto germicida débil [6]. De igual manera, producen una vasoconstricción debido a la generación de radicales libres y causan peroxidación lipídica [7]. El exceso de peróxido de hidrógeno reacciona con el óxido nitroso y produce superóxido y posteriormente peroxinitrito [8], un potente oxidante que se ha asociado con la disfunción respiratoria mitocondrial [9].
Posee además efectos antineoplásicos tras su irrigación en la cavidad de una resección tumoral, causando daño neuronal y astroglial hasta 1 mm más allá del margen de resección [2].
Se ha demostrado que 1 mL de peróxido de hidrógeno al 3% libera hasta 10 mL de O2 [6]. Esta rápida expansión de volumen es la base para el establecimiento de sus complicaciones [10], fenómeno favorecido cuando se utiliza en cavidades cerradas [11].
Se han comunicado pocos casos de neumoencéfalo a tensión relacionados con el uso de peróxido de hidrógeno [4,6,10,12,13]. Zimmerman et al [10] plantearon la posibilidad de que el atrapamiento aéreo se favorezca mediante un sistema valvular con la duramadre y el cráneo en el contexto de una craneotomía, y sugirieron incluso que su uso quede restringido a heridas abiertas en las que la posibilidad de atrapamiento aéreo sea nula. Huang y Pik [4] describieron un caso de neumoencéfalo a tensión y embolismo aéreo en la resección de un tumor cerebral tras el escape de oxígeno al espacio subaracnoideo. Además, postularon que el infarto concomitante se encuentra en probable relación con la formación de peroxinitrito. Por último, un caso reciente comunicado por Foo et al [13] mostró una herniación cerebral intratable secundaria a un neumoencéfalo subdural a tensión durante la evacuación de un empiema tras la irrigación del espacio subdural con peróxido de hidrógeno.
Kleffmann et al [13] estipularon que el peróxido de hidrógeno debe utilizarse estrictamente sólo para heridas abiertas sin ningún signo de lesión de la duramadre, y además apoyaron que el uso en conjunto con otros agentes en las cavidades cerradas debe evitarse.
En el caso presentado, cuando se evidenció una herniación cerebral progresiva, se sospechó en primera instancia el posible desarrollo de una hemorragia intra o extraaxial a distancia, apoyada en la ausencia de sangrado y líquido con burbujas de aire en la cavidad del hematoma, incluso tras la revisión exhaustiva de la profundidad del lecho quirúrgico.
Se presume que, después de la irrigación de peróxido de hidrógeno, el volumen de gas en expansión quedó atrapado en las regiones más profundas de la cavidad y produjo un mecanismo de válvula unidireccional en el compartimento intraparenquimatoso, promoviendo el atrapamiento de la rápida expansión de volumen de O2 y evitando la salida de aire, lo que causó una herniación cerebral evidenciada en el quirófano.
Este evento intraoperatorio se manifestó radiológicamente como un neumoencéfalo a tensión que ocupaba la cavidad del hematoma evacuado y los espacios contiguos. Esto se confirmó mediante la aspiración de líquido y burbujas de aire tras la colocación de drenaje ventricular y la subsiguiente disminución de la herniación, eventos que apoyan la hipótesis descrita anteriormente.
Cada esfuerzo terapéutico se debe hacer con el fin de evacuar precozmente el contenido de aire en un neumoencéfalo a tensión intraoperatorio, dado el importante riesgo de isquemia debido a la hipertensión intracraneal y la constricción en los bordes de craneotomía por el componente de herniación cerebral externa. Esto podría incluir la reapertura del campo quirúrgico si es superficial, un agujero de trépano y la evacuación de un neumoencéfalo atrapado distante o, como en este caso, la colocación de un drenaje en la cavidad que, dada la profundidad de la lesión, podría ser una alternativa segura.
Se debe reconsiderar el uso de peróxido de hidrógeno como agente hemostático en neurocirugía y evitar su uso en las cavidades cerradas.
↵2. Mesiwala AH, Farrell L, Santiago P, Ghatan S, Silbergeld DL. The effects of hydrogen peroxide on brain and brain tumors. Surg Neurol 2003; 59: 398-407.
↵3. Szabó C, Ischiropoulos H, Radi R. Peroxynitrite biochemistry, pathophysiology and development of therapeutics. Nat Rev Drug Discov 2007; 1: 662.
↵4. Huang C, Pik J. Tension pneumocephalus and oxygen emboli from hydrogen peroxide irrigation. J Clin Neurosci 2014; 21: 323-5.
↵5. Spiriev T, Prabhakar H, Sandu N, Tzekov C, Kondoff S, Laleva L, et al. Use of hydrogen peroxide in neuro-surgery: case series of cardiovascular complications. JRSM Short Rep 2012; 3: 6.
↵6. Chhabra R, Pathak A, Ray P. Fatal posterior fossa pneumocephalus due to hydrogen peroxide irrigation of lumbar wound. Br J Neurosurg 2000; 14: 549-51.
↵7. Schwab C, Dilworth K. Gas embolism produced by hydrogen peroxide abscess irrigation in an infant. Anaesth Intensive Care 1999; 27: 418-20.
↵8. Koppenol WH, Moreno JJ, Pryor WA, Ischiropoulos H, Beckman JS. Peroxynitrite, a cloaked oxidant formed by nitric oxide and superoxide. Chem Res Toxicol 1992; 5: 834-42.
↵9. Singh IN, Sullivan PG, Hall ED. Peroxynitrite-mediated oxidative damage to brain mitochondria: protective effects of peroxynitrite scavengers. J Neurosci Res 2007; 85: 2216-23.
↵10. Zimmerman G, Lipow KI. Pneumocephalus with neurological deficit from hydrogen peroxide irrigation. Case illustration. J Neurosurg 2004; 100: 1122.
↵11. Kleffmann J, Ferbert A, Deinsberger W, Roth C. Extensive ischemic brainstem lesions and pneumo-cephalus after application of hydrogen peroxide (H2O2) during lumbar spinal surgery. Spine J 2015; 15: e5-7.
↵12. Dolan EJ. Danger of use of hydrogen peroxide in stereo-tactic biopsies. Appl Neurophysiol 1987; 50: 237-8.
↵13. Foo LL, Chaw SH, Chan L, Ganesan D, Karuppiah R. Intractable intraoperative brain herniation secondary to tension pneumocephalus: a rare life-threatening complication during drainage of subdural empyema. Rev Bras Anesthesiol 2017; 67: 655-8.
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