Registro de exposición a radiación durante procedimientos de cateterismo cardiaco

Registro de exposición a radiación durante procedimientos de cateterismo cardiaco

J. Guillermo López-Medina 1, Roxana C. Castillo-Díaz de León 2, José M. González-Pedraza 3, Jorge A. Silva-Rendón 3, Luis E. Berumen-Domínguez 4

1 Servicio de Hemodinamia, Hospital Central Militar, SEDENA; Cardiología intervencionista, Centro Médico ABC, Ciudad de México, México; 2 Medicina Preventiva, Centro Médico ABC. Ciudad de México, México; 3 Servicio de Hemodinamia, Hospital Central Militar, SEDENA, Ciudad de México, México; 4 Servicio de Hemodinamia, Hospital Central Militar, SEDENA; Cardiología intervencionista, Centro Médico ABC; Ciudad de México, México

*Correspondencia: J. Guillermo López-Medina. Email: dr.guillermolopezmedina@gmail.com

Fecha de recepción: 22-08-2022

Fecha de aceptación: 11-11-2022

DOI: 10.24875/AMH.M23000005

Disponible en internet: 15-05-2023

An Med ABC 2023;68(1):12-17

Resumen

Antecedentes. La exposición a radiación ionizante durante la angiografía coronaria en el laboratorio de cateterismo cardiaco es mayor que en otros exámenes radiológicos. Contar con un registro de consumo de radiación para los procedimientos que se realizan en la sala de hemodinamia debe ser un estándar de calidad en todo hospital de tercer nivel.

Objetivo. Conocer el tiempo de fluoroscopia y el uso de radiación del total de procedimientos, por grupo de procedimientos y por sexo masculino o femenino.

Métodos. Estudio observacional y descriptivo, se incluyeron todos los pacientes consecutivos sometidos a procedimientos bajo fluoroscopia en el laboratorio de hemodinamia, de marzo del 2020 a agosto del 2021. Se registró el uso de radiación expresado en tiempo de fluoroscopia, dosis kerma-aire y dosis área-producto.

Resultados. Se analizaron 529 procedimientos. La mediana (rango mín-máx) de tiempo de fluoroscopia fue de 18.21 (0.8-116) min, la mediana (rango mín-máx) de dosis kerma-aire fue de 2,205 (1-19,812) mGy y la mediana (rango mín-máx) de la dosis área-producto fue 145.78 (0.21-1,018.93) Gy·cm. El grupo angioplastia y el grupo oclusión total crónica mostraron mayor consumo de radiación y tiempo de fluoroscopia que los demás grupos. El análisis comparativo por sexo mostró diferencia significativa (p < 0.05) para las tres mediciones: tiempo de fluoroscopia, dosis kerma-aire y dosis área-producto.

Conclusiones. La dosis de radiación utilizada en nuestro centro es comparable a la de otros centros en el resto del mundo. Este punto de referencia es el primer paso para mejorar: no es posible mejorar lo que no se mide.

Palabras clave:  Tiempo de fluoroscopia. Dosis kerma-aire. Dosis área-producto.

Contenido

Id previo:  3

Introducción

La exposición a la radiación ionizante durante la angiografía coronaria en el laboratorio de cateterismo cardiaco tiende a ser mayor que cualquier otro examen radiológico; generalmente se piensa que a mayor radiación, mejor calidad de la imagen1.

La dosis de radiación durante una angiografía está influenciada por varios factores, como el índice de masa corporal (IMC), el tiempo de fluoroscopia (TF), la proyección del arco y el número de adquisiciones de cine, entre otras. Las proyecciones con angulación craneal o caudal que sirven para disminuir la sobreposición de los vasos y mejorar la visualización de las lesiones involucran mayor dosis de radiación para los pacientes y el staff2.

Más aún, el campo de dispersión (que es la radiación dispersa alrededor del fluoroscopio que se produce cuando el haz de rayos x interactúa con el paciente u otros objetos y es redirigido y no completamente absorbido) varía con el ángulo del rayo y es la fuente principal de exposición a radiación ionizante de todo el staff en la sala3.

La radiación ionizante es un factor establecido para tumores intracraneales; tema de particular interés, ya que a diferencia de otras regiones del cuerpo, la cabeza y las extremidades generalmente no son cubiertas con equipos de protección, sin embargo la información actual sigue siendo escasa, en cuanto a la relación entre tumores intracraneales o muerte y dosis acumulada4. De igual manera las lesiones en piel como efecto determinístico son de especial mención, ya que habitualmente las extremidades no son cubiertas por equipo plomado, el carcinoma basocelular, de importancia por su potencial efecto mutilante, aunque con factores de riesgo aparte de la radiación ionizante; existe evidencia como riesgo ocupacional5.

Es por esto que es necesario contar con un registro de consumo de radiación para los diversos procedimientos que se realizan en la sala de hemodinamia y debe ser un estándar de calidad en un hospital de tercer nivel.

El objetivo fue conocer el TF y el uso de radiación del total de procedimientos que se realizan en el laboratorio de hemodinamia. Nuestros objetivos secundarios fueron: conocer el TF y uso de radiación por cada grupo de procedimientos, y conocer el TF y uso de radiación por sexo masculino o femenino.

Material y métodos

Se trata de un estudio observacional, transversal y descriptivo. Se realizó con base en el registro de pacientes sometidos a procedimientos bajo fluoroscopia en el laboratorio de hemodinamia del Hospital Central Militar, por el servicio de cardiología intervencionista de adultos, en el periodo comprendido de marzo de 2020 a agosto de 2021. Incluimos a todo paciente que cuente con registro de uso de radiación expresado en TF, dosis kerma-aire y dosis área-producto (DAP). Excluimos todo procedimiento que no hubiese sido realizado por el servicio de cardiología intervencionista de adultos y que no contase con registro de uso de radiación y/o nota de procedimiento.

Resultados

Se analizaron 574 casos realizados en el departamento de hemodinamia del Hospital Central Militar entre marzo del 2020 y agosto del 2021, de los cuales fueron excluidos 45 casos por tener información incompleta; por lo que fueron sometidos a análisis 529 procedimientos en total. Los procedimientos fueron realizados en dos equipos fluoroscópicos, INOVA S-540 MCA (General Electric) e INOVA S-530 MCA (General Electric). La fluoroscopia fue realizada a 15 cuadros por segundo y el cine a 15 cuadros por segundo.

En el estudio del total de casos, la mediana (rango mín-máx) de TF fue de 18.21 (0.8-116) min, la mediana (rango mín-máx) de dosis kerma-aire fue de 2,205 (1-19,812) mGy y la mediana (rango mín-máx) de la DAP fue 145.78 (0.21-1,018.93) Gy·cm2 (Tabla 1).

Tabla 1: Total de casos

Tiempo de fluoroscopia/cine
(minutos)
Dosis kerma-aire
(mGy)
Dosis área-producto
(Gy·cm2)
Media ± DE 23.62 ± 19.97 3,123.55 ± 3,279.96 190.94 ± 181.33
Rango (mín-máx) 0.8-116.0 1-19,812 0.21-1,018.93
Mediana 18.21 2,205 145.78
IQR 23.71 3,775.50 204.80
Q1-Q3 8.52-32.22 669.0-4,444.50 54.52-259.32
IQR: rango intercuartílico; Q1: primer cuartil; Q3: tercer cuartil; DE: desviación estándar.

Al realizar el análisis por sexo, observamos diferencia importante entre ambos grupos, se realizó análisis comparativo y se observó diferencia significativa (p < 0.05) para las tres mediciones TF, dosis kerma-aire y DAP (Tabla 2). Sin embargo, la muestra y el análisis no fueron diseñados para este objetivo, por lo que este resultado debe ser considerado con reserva.

Tabla 2: Por sexo

Tiempo de
fluoroscopia/cine
(minutos)
Dosis kerma-aire
(mGy)
Dosis área-producto
(Gy·cm2)
Masculino (n = 329)
Mediana
Q1-Q3

20.09
9.17-35.82

2,675
857.0-5,218.0

175.75
76.06-296.86
Femenino (n = 200)
Mediana
Q1-Q3

16.31
7.18-27.11

1,376
259.25-3,176.75

107.23
32.05-191.55
Q1: primer cuartil; Q3: tercer cuartil.

Se realizaron 23 procedimientos diferentes durante este periodo; se decidió agruparlos para simplicidad de análisis y con base en su similitud en cinco grupos. En el grupo diagnóstico (1) se incluyó: coronariografía diagnóstica, cateterismo derecho, cateterismo derecho e izquierdo, coronariografía diagnóstica con medición de gradiente transvalvular aórtico, coronariografía diagnóstica con implante de marcapasos definitivo y pericardiocentesis. En el grupo angioplastia (2) se incluyó: angioplastia con implante de stent y angioplastia con balón. En el grupo oclusión total crónica (OTC) (3) se incluyeron exclusivamente procedimientos con lesiones tipo OTC exitoso o no exitoso para revascularización. El grupo estructural (4) incluyó: implante percutáneo de válvula aórtica, cierre de conducto arterioso persistente, cierre de comunicación interauricular o foramen oval permeable y cierre/exclusión de orejuela izquierda. Finalmente, el grupo dispositivos/otros (5) incluyó: implante de marcapasos unicameral o bicameral, cambio de generador de marcapasos, desfibrilador automático implantable (DAI) o resincronizador, profundización de generador de marcapasos, explante/implante de marcapasos, implante de DAI o resincronizador, colocación de marcapasos transitorio, colocación de balón intraaórtico de contrapulsación, cierre de fístula coronaria y trombectomía pulmonar con colocación de sistema EKOS, siendo este el grupo más diverso.

Se observó que el grupo angioplastia y el grupo OTC mostraban mayores consumos de radiación y TF en relación con los demás grupos. La mediana y (Q1-Q3) de TF, dosis kerma-aire y DAP para el grupo angioplastia fue de 25.78 (16.35-40.31) min, 4,253 (2,774.25-5,864.5) mGy y 230 (152.09-327.99) Gy·cm2 respectivamente; para el grupo OTC la mediana y Q1-Q3 de TF, dosis kerma-aire y DAP fueron 46.4 (35.33-63.36) min, 7,909 (6,560-10,847) mGy, 365.09 (258.24-621.21) Gy·cm2 respectivamente Fig. 1).

Figura 1. Dosis kerma-aire por grupo de procedimientos.

El grupo diagnóstico y el grupo dispositivos/otros mostraron los más bajos índices de consumo de radiación y TF, con una mediana y (Q1-Q3) de 9.17 (5.08-18.61) min, 1,013 (657.5-1,672.25) mGy, 78.09 (50.61-140.82) Gy·cm2 para el grupo diagnóstico; y de 6.53 (3.40-15.22) min, 131 (50.5-246) mGy, 21.4 (7.89-42.19) Gy·cm2 para TF, dosis kerma-aire y DAP respectivamente para el grupo dispositivos/otros, siendo este grupo el de menor gasto de radiación y TF entre los cinco grupos estudiados (Tabla 3).

Tabla 3: Por grupo de procedimientos

Tiempo de fluoroscopia/cine
(minutos)
Dosis kerma-aire
(mGy)
Dosis área-producto
(Gy·cm2)
Diagnóstico
Mediana
Q1-Q3
IQR

9.17
5.08-18.61
13.53

1,013
657.5-1,672.25
1,014.75

78.09
50.61-140.82
90.21
Angioplastia
Mediana
Q1-Q3
IQR

25.78
16.35-40.31
23.96

4253
2,774.25-5,864.5
3,090.25

230.28
152.09-327.99
175.9
OTC
Mediana
Q1-Q3
IQR

46.4
35.33-63.36
28.03

7,909
6,560.0-10,847.0
4,287.0

365.09
258.24-621.21
362.97
Estructural
Mediana
Q1-Q3
IQR

28.15
23.06-36.17
13.11

1,838
819.0-2,761.0
1,942.0

180.91
144.29-273.27
128.98
Dispositivos/otros
Mediana
Q1-Q3
IQR

6.53
3.40-15.22
11.81

131
50.5-246.0
195.5

21.4
7.89-42.19
34.3

OTC: oclusión total crónica; Q1: primer cuartil; Q3: tercer cuartil; IQR: rango intercuartílico.

Finalmente, el grupo estructural mostró valores intermedios con respecto a los otros grupos; con mediana y (Q1-Q3) de TF, dosis kerma-aire y DAP de 28.15 (23.06-36.17) min, 1,838 (819-2,761) mGy, 180.91 (144.29-273.27) Gy·cm2 respectivamente.

Discusión

El presente estudio nos ha expuesto el uso de radiación en sala de cateterismo cardiaco en un hospital de tercer nivel; contribuyendo a la literatura médica como punto de referencia doméstica y para otras salas en el resto del mundo.

Es difícil estandarizar el uso de radiación en una sala de cateterismo cardiaco debido a la diversidad de procedimientos, equipos de diferente manufactura o con mayor tecnología, calibración, complejidad de casos, IMC o sexo del paciente como se observó en nuestro estudio6,7.

Como en estudios previos, nuestros resultados son similares en cuanto a la distribución de la muestra, por lo que fueron expresados en medianas, percentiles y rango intercuartílico (IQR). Es notable que en nuestro estudio la mediana y (Q1-Q3) de DAP para el total de casos fue de 145.78 (54.52-259.32) Gy·cm2, mucho mayor que la reportada en un estudio reciente, que fue de 24.6 (13.1-44.8) Gy·cm2; quizás debido a que nuestros equipos poseen menor tecnología y que nuestro centro es principalmente académico, y esto afecta notablemente la dosis de radiación utilizada8.

El tiempo total de fluoroscopia es un buen indicador y correlaciona con la cantidad de radiación expresada en dosis kerma-aire, nuestra mediana y rango mín-máx, que fue de 18.21 (0.8-116) min, fue más alta en comparación con lo reportado por Osei et al.9. Al no ser idénticos los procedimientos fueron estratificados en cinco grupos; estudios previos han utilizado también esta estrategia. Si bien estas agrupaciones no son homogéneas, existe similitud en los tipos de procedimientos y en sus distribuciones de TF y dosis de radiación. Para el grupo diagnóstico en el presente estudio la mediana fue de 9.17 min, y estudios previos han reportado medianas desde 3.7 hasta 10.8 min, para la dosis kerma-aire nuestra mediana fue de 1,013 mGy, y la literatura ha reportado medianas hasta de 701 mGy, en cuanto al DAP nuestra mediana fue 78.09 Gy·cm2, en comparación con otras reportadas de 44.4 Gy·cm2, aunque también se han reportado otras de 19.3 Gy·cm2 810.

Otro grupo que ha sido consistente con otros estudios es el de angioplastia y OTC. Para angioplastia nuestra mediana de TF, dosis kerma-aire y DAP fue de 25.78 min, 4,253 mGy y 230.28 Gy·cm2 respectivamente; otros grupos han reportado mediana de 6.4 a 19.9 min, dosis kerma-aire de 1,042 a 1,830 mGy y DAP desde 49.3 a 197.3 Gy·cm2 6,10,11. Para el grupo OTC, un procedimiento homogéneo por prolongado y complejo, nuestra mediana de TF, dosis kerma-aire y DAP fue de 46.4 min, 7,909 mGy y 365.09 Gy·cm2 en comparación con lo reportado, con medianas de 56.6 min, 2,397 mGy y 124.9 Gy·cm2 para TF, dosis kermaaire y DAP respectivamente8,9. Se han reportado rangos máximos de dosis kerma-aire hasta de 7,237 mGy para procedimientos complejos9, es de notar que nuestro máximo registro para esta medición fue de 19,812 mGy, un número notablemente elevado y riesgoso para el paciente y el staff dentro de la sala.

En cuanto al grupo de dispositivos/otros, nuestra mediana de TF, dosis kerma-aire y DAP fueron de 6.53 min, 131 mGy y 21.4 Gy·cm2, siendo este el grupo con menor consumo de radiación y TF en nuestra sala y notablemente menor que lo reportado por otro grupo con medianas de TF, dosis kerma-aire y DAP de 11.8 min, 463.8 mGy y 51.1 Gy·cm2 respectivamente9.

El grupo de estructural, con 19 procedimientos, siendo 14 reemplazo de válvula aórtica transcatéter, obtuvimos medianas de TF de 28.15 min, dosis kerma-aire 1,838 mGy y DAP de 180.91 Gy·cm2. En comparación con lo reportado en la literatura; con TF de 11.8 a 30 min, dosis kerma-aire de 1,932 mGy y DAP de 236 Gy·cm2 para acceso femoral12,14, aunque nuestro número de procedimientos es bajo, los índices de consumo de radiación son similares.

Se ha reportado correlación significativas entre la dosis de radiación empleada y el IMC, requiriéndose entre 1.5 y 2.2 veces más radiación en los pacientes que tienen > 30 kg/m2 de IMC en comparación con los que tienen un IMC normal9, esto también repercutiendo en la dosis de radiación absorbida por el personal de enfermería6; nuestro estudio no fue analizado por IMC, sin embargo se observó diferencia significativa (p < 0.05) en el empleo de dosis kerma-aire, DAP y TF entre el sexo masculino y el femenino, quizás reflejando el mayor tejido y mayor peso del sexo masculino, aunque es necesario mencionar que nuestro estudio no fue diseñado para ese objetivo primario.

El presente estudio demuestra que la radiación utilizada en los diversos procedimientos es comparable con los reportados en la literatura médica, siendo valores en mundo real, en un solo centro académico de tercer nivel. Existen varias limitantes al comparar la dosis de radiación entre diversos centros, principalmente la gran diversidad de equipos fluoroscópicos y de diferente generación, la tasa de cuadros por segundo (f/s) configurada en el equipo de rayos X, la diferencia entre las unidades para reportar la DAP (algunas en Gy·cm2 o μGy·cm2), la diversidad de procedimientos realizados en sala de hemodinamia, y no dejando de lado la importante curva de aprendizaje de un centro académico.

Este análisis nos debe impulsar a disminuir la exposición a radiación ionizante; varios estudios han demostrado que al configurar el equipo a < 7.5 f/s en fluoroscopia disminuye significativamente la dosis de radiación, aunque es necesaria un curva de aprendizaje10,15,16.

Existen algunos equipos como el Separprocath®, que es un campo desechable de protección, estéril, libre de plomo fuera del haz de rayos x, que disminuye significativamente la cantidad de radiación dispersa17; aunque no disminuye la exposición de radiación al paciente, provee protección a todo el staff de la sala.

Conclusión

Este análisis demuestra que la dosis de radiación utilizada en un solo centro de tercer nivel es comparable a la de otros centros en el resto del mundo. Nos abre conciencia a la necesidad de implementar estrategias para disminuir la exposición a radiación ionizante. Es necesario que cada centro cuente con un punto de referencia en su consumo de radiación, siendo este el primer paso para mejorar. No es posible mejorar lo que no se mide.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Financiamiento

Los autores declaran no haber recibido ningún financiamiento.

Responsabilidades éticas

Protección de personas y animales. Los autores declaran que para esta investigación no se han realizado experimentos en seres humanos ni en animales.

Confidencialidad de los datos. Los autores declaran que en este artículo no aparecen datos de pacientes.

Derecho a la privacidad y consentimiento informado. Los autores han obtenido la aprobación del Comité de Ética para el análisis y publicación de datos clínicos obtenidos de forma rutinaria. El consentimiento informado de los pacientes no fue requerido por tratarse de un estudio observacional retrospectivo.

Bibliografía

1. Park SM, Kim HC, Lee MS, Kim CY. A randomized comparison of estimated radiation exposure between Low and conventional dose protocol during invasive coronary angiography (ERICA trial): Pilot study. Eur J Radiol. 2020;129(August 2019):109120.

2. Varghese A, Livingstone RS, Varghese L, Kumar P, Srinath SC, George OK, et al. Radiation doses and estimated risk from angiographic projections during coronary angiography performed using novel flat detector. J Appl Clin Med Phys. 2016;17(3):433–41.

3. Mauro M. Grossman and Baims’s Cardiac catheterization, angiography, and intervention. 9th edition. Wolters Kluwer; 2021.

4. Kitahara CM, Linet MS, Balter S, Miller DL, Rajaraman P, Cahoon EK, et al. Occupational radiation exposure and deaths from malignant intracranial neoplasms of the brain and CNS in U.S. Radiologic Technologists, 1983-2012. Am J Roentgenol. 2017;208(6):1278–84.

5. Eagan JT, Jones CT. Cutaneous cancers in an interventional cardiologist: A cautionary tale. J Interv Cardiol. 2011;24(1):49–55.

6. Refahiyat L, van Oosterhout S, Pageau S, Parker JL, Madder RD. Patient body mass index and occupational radiation doses to circulating nurses during coronary angiography. Cardiovasc Revascularization Med. 2021;26:48–52.

7. Idriss SF, Janssen DF, Nicholson GT. Variability in radiation dose and image quality: A comparison across fluoroscopy-system vendors, generations of equipment and institutions. Catheter Cardiovasc Interv. 2019;92(7):1–15.

8. Crowhurst JA, Whitby M, Aroney N, Dautov R, Walters D, Raffel O. Primary operator radiation dose in the cardiac catheter laboratory. Br J Radiol. 2021;93(1112).

9. Osei B, Xu L, Johnston A, Darko S, Darko J, Osei E. Retrospective study of patients radiation dose during cardiac catheterization procedures. Br J Radiol. 2019;92(1099).

10. Vemmou E, Nikolakopoulos I, Xenogiannis I, Megaly M, Omer MA, Stanberry L, et al. The impact of novel X-ray systems and X-ray system optimization on patient radiation dose administered during cardiac catheterization. J Invasive Cardiol. 2020;32(6):218–21.

11. Hansen JW, Foy A, Schmidt T, Ghahramani M, Chambers CE. Fluoroscopy pulse rate reduction during diagnostic and therapeutic imaging in the cardiac catheterization laboratory: An evaluation of radiation dose, procedure complications and outcomes. Catheter Cardiovasc Interv. 2017;89(4):665–70.

12. Daneault B, Balter S, Kodali SK, Mathew R, Généreux P, Reiss GR, et al. Patient radiation exposure during transcatheter aortic valve replacement procedures. EuroIntervention. 2013;8(6):679–84.

13. Faroux L, Villecourt A, Guimaraes L, Wintzer-Wehekind J, Junquera L, Arsenault J, et al. Radiation exposure during transcatheter aortic valve replacement: Impact of arterial approach and prosthesis type. Ann Thorac Surg. 2021;111(5):1601–6.

14. Goldsweig AM, Kennedy KF, Kolte D, Abbott JD, Gordon PC, Sharaf BL, et al. Predictors of patient radiation exposure during transcatheter aortic valve replacement. Catheter Cardiovasc Interv. 2018;92(4):768–74.

15. Kar S, Teleb M, Albaghdadi A, Ibrahim A, Mukherjee D. Efficacy of low-dose compared with standard-dose radiation for cardiac catheterization and intervention (KAR RAD Study). J Invasive Cardiol. 2019;31(6):187–94.

16. Tu CY, Lin CJ, Yang BH, Wu J, Wu TH. Cardiac catheterization real-time dynamic radiation dose measurement to estimate lifetime attributable risk of cancer. PLoS One. 2020;15(6):1–12.

17. Patet C, Ryckx N, Arroyo D, Cook S, Goy JJ. Efficacy of the SEPARPROCATH® radiation drape to reduce radiation exposure during cardiac catheterization: A pilot comparative study. Catheter Cardiovasc Interv. 2019;94(3):387–91.