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Perfusionista. Trabalho realizado no InCor - Instituto do Coração - FMUSP |
Introdução Fisiologia Neonatal Centro Cirúrgico Circuito e Perfusato Controle do Fluxo em Perfusão |
Saída de Perfusão Proteção Miocárdica Ultrafiltração Hipotermia com Parada Circulatória Bibliografia |
Com o estabelecimento da rotina de CEC em adultos, geralmente normotérmica (1985), admitiu-se, na ultima década, que a miniaturização do sistema de perfusão permitia sua aplicação para cirurgias em crianças de baixo peso. No entanto constatou-se que os efeitos nocivos de perfusão artificial, transfusões sangüíneas e degeneração da microcirculação pelo fluxo contínuo de perfusão, repercutiam mais intensivamente neste pequenos pacientes levando-os ao óbito (insuficiência respiratória, convulsões, discrasias sangüíneas e disfunção metabólica).
A idade neonatal vai desde o nascimento aos 28 dias de vida; este
conceito inclui os recém nascidos de baixo peso corporal, com menos de 2.500g e
os prematuros cuja idade gestacional é inferior a 38 semanas.
Alguns aspectos particulares da idade neonatal são fundamentais para o
planejamento e a condução da circulação extracorpórea. Uma característica muito
importante do neonato é a instabilidade dos vários sistemas de controle hormonal e
neurogênico. Isso resulta, em parte, do desenvolvimento imaturo dos diferentes
órgãos do corpo e, em parte, do fato de que os sistemas de controle simplesmente
ainda não se ajustaram à nova maneira de vida.
Circulação
O neonato tem um volume sangüíneo elevado, de aproximadamente
85ml/ Kg de peso. O teor de água no organismo também é muito elevado, cerca de
80% do seu peso total, sendo maior também o teor de água extra celular (43%) em
relação ao seu teor intracelular (35%). A relação entre a água extra e intracelular no
neonato é de 1,25, enquanto no adulto essa relação é de 0,48. O débito cardíaco do
neonato é, em média, 500ml/min, o que, com o a respiração e o metabolismo
corporal, representa cerca do dobro em relação ao peso corporal do adulto, sendo
no adulto 5.000ml/min. O miocárdio do neonato tem características próprias, que o
diferenciam do miocárdio das crianças maiores. A sua estrutura celular é mais pobre
e menos organizada e a sua reserva funcional é bastante reduzida. Além disso, o
miocárdio do neonato produz energia principalmente às custas da queima de
glicose. Os métodos de proteção do miocárdio desenvolvidos para o coração adulto
não são igualmente eficazes, quando aplicados ao miocárdio neonatal. A pressão
arterial durante os primeiros dias após o nascimento é, em média, de cerca de
70/50; esta aumenta lentamente durante os próximos meses até cerca de 90/60,
então ,há um aumento muito mais lento durante os anos subsequentes até que a
pressão adulta de 115/70 seja atingida na adolescência.
A contagem dos eritrócitos é, em média, de cerca de 4 milhões por
microlitro; no entanto, poucos novos eritrócitos são formados na criança
durante as primeiras semanas de vida, presumivelmente porque o estímulo da
hipóxia da vida fetal não está mais presente para estimular a formação de
eritrócitos. Assim a contagem média de eritrócitos cai a menos de 4 milhões por
microlitro por volta de seis a oito meses de idade. Daí em diante, a atividade
crescente da criança fornece o estímulo apropriado para fazer a contagem dos
eritrócitos voltar ao normal dentro de outros dois a três meses. Imediatamente após
o nascimento, a contagem dos leucócitos do neonato é de cerca de 45.000 por
microlitro, ou seja, quase cinco vezes maior que a do adulto normal. O sistema de
coagulação do neonato tem uma deficiência transitória dos fatores que dependem
da vitamina K, tais como os fatores II, VII,IX, e X; esta deficiência pode ser
acentuada em determinadas circunstância, especialmente nos neonatos cianóticos,
em que este fenômeno favorece a eclosão de distúrbios da coagulação, ao final da
perfusão.
O hematócrito do neonato cai progressivamente de cerca de 50% nos
primeiros dias de vida, para cerca de 38 a 40% na terceira semana, essa queda é
mais pronunciada nos prematuros e nos neonatos de baixo peso.
Durante a vida fetal, a hemoglobina existente nos glóbulos vermelhos é hemoglobina F, que difere
da hemoglobina A das crianças maiores e dos adultos, tanto na sua estrutura
química como na sua afinidade pelo oxigênio. A maior afinidade da hemoglobina F
pelo oxigênio é um mecanismo de adaptação do feto para extrair o oxigênio de
sangue materno, através da placenta. Desta forma, embora o pO2 do sangue da placenta seja
baixo, a quantidade de oxigênio extraída é suficiente para a vida fetal. O sangue do
neonato contem 70 a 90% de hemoglobina F que vai sendo progressivamente
substituída pela hemoglobina A da vida adulta até o final do primeiro ano de vida.
Pela maior afinidade da hemoglobina F pelo oxigênio, na perfusão de neonatos o
fluxo de gás no oxigenador deve ser reduzido.
Sistema Respiratório
A taxa normal da respiração do recém-nascido é de cerca de 40 incursões por minuto, e o fluxo do ar com cada respiração é, em média, 16ml. Isto dá um volume respiratório total por minuto de 640ml/min.,o que é cerca de duas vezes maior que no adulto em relação ao peso corporal. A capacidade residual funcional da criança é apenas a metade da de um adulto em relação ao peso corporal. Esta diferença causa variações cíclicas excessivas nas concentrações de gases sangüíneos, quando a taxa respiratória é lentificada, porque é o ar residual nos pulmões que atenua as variações de gases sangüíneos no adulto. Nas primeiras semanas podem ainda manter uma resistência vascular elevada, pela presença de certas cardiopatias, especialmente as que produzem hiperfluxo pulmonar.
Equilíbrio Hídrico, Ácido-Básico e Função Renal
A taxa de ingestão e excreção de líquido na criança é sete vezes maior em relação ao peso que no adulto, o que significa que mesmo uma pequena alteração percentual da ingestão de líquidos ou da excreção de líquidos podem causar anormalidades, que se desenvolvem rapidamente. A taxa de metabolismo na criança é o dobro da do adulto, em relação à massa corporal, ou seja, o dobro de ácido é normalmente formado, o que leva a uma tendência à acidose na criança. Além disso, o desenvolvimento funcional dos rins não é completo até o final do primeiro mês de vida, aproximadamente; o que torna mais importante a seleção das drogas a serem usadas, inclusive para o perfusato. A função renal é reduzida tanto com relação à filtração da urina quanto em relação à eliminação dos restos do metabolismo. Isso contribui para dificultar a eliminação do excesso de água administrado, levando ao edema, inclusive cerebral. Por outro lado, nas situações de hipofluxo renal, os agentes nefrotóxicos são mais danosos aos rins do neonato, que podem levar à insuficiência renal. Os rins do neonato podem concentrar urina apenas uma vez e meia a osmolaridade do plasma, em vez das três ou quatro vezes observadas no adulto. Portanto, considerando a imaturidade dos rins, junto com a acentuada rotatividade do líquido na criança e a rápida formação de ácido, pode-se compreender prontamente que, entre os mais importantes problemas da criança, estão a acidose, a desidratação e, mais raramente, a hiper-hidratação.
Metabolismo / Fígado
Durante os primeiros poucos dias de vida, a função do fígado pode ser bastante
deficiente, como é evidenciado pelos seguintes fatores:
Regulação Térmica
A taxa metabólica normal do recém-nascido, em relação a seu peso corporal é cerca de duas vezes a do adulto; o débito cardíaco e o volume respiratório por minuto, também são o dobro, em relação ao peso corporal da criança. Pelo fato de que a área de superfície do corpo ser grande em relação à massa corporal, o calor do corpo é rapidamente perdido. Como resultado, a temperatura corporal do recém-nascido, particularmente a dos prematuros, cai facilmente. Os mecanismos de regulação da temperatura corporal permanecem precários durante os primeiros dias de vida, permitindo desvios acentuados de temperatura. A produção de calor depende exclusivamente do metabolismo do neonato e solicita grandes aumentos de sua taxas metabólicas para compensar a queda da temperatura. Isso aumenta a consumo de ácidos graxos e glicose e pode produzir hipoglicemia de diversos graus.
Sistema Nervoso
O sistema nervoso central nestes pacientes é mais susceptível a injúria e ao desenvolvimento de convulsões, seja por hipofluxo cerebral, por hipóxia ou mesmo por alterações metabólicas por hipoglicemia e hipocalcemia.
Propiciar um ambiente confortável, é necessário para receber a criança no centro cirúrgico. A temperatura ideal da sala deverá, ser entre 20 e 22º C (ar condicionado), para evitar queda da temperatura do paciente durante a cirurgia, utilizados também colchões hidrotérmicos, constituídos por um sistema de tubos de calibre uniforme, por onde circula água à temperatura desejada. Freqüentemente a circulação extracorpórea nestes pequenos pacientes se reveste de características especiais determinadas pela patologia e peso, estes procedimentos diferem, das perfusões de pacientes adultos e são orientados por protocolos próprios.
Monitorização da criança
A intervenção realizada no aparelho cardiovascular requer monitorização contínua para determinar o estado hemodinâmico , respiratório, metabólico e térmico do paciente, permitindo corrigir os desvios e manter os níveis fisiológicos de cada parâmetro. Esta monitorização é feita através de sensores elétricos, químicos, térmicos ou gasosos, usando cateteres, sondas e coletas de material para análise laboratorial.
Eletrocardiograma
Deverá ser contínuamente registrado no monitor e poderá nos informar a freqüência cardíaca, o ritmo e a morfologia do complexo qrs com suas alterações.
Oximetria
Ele registrará a saturação contínua assim como a freqüência cardíaca; sendo um sistema pulsátil, não fornecerá dados durante a CEC.
Venoclise
A cateterização de uma veia periférica é necessária para realizar a complementação da indução anestésica que geralmente é inalatória (halotano) ou IM (ketamina). O controle de infusão de líquidos durante a operação deverá ser realizado através do balanço de entradas e perdas. Em se tratando de crianças cardiopatas, às vezes com insuficiência congestiva, o controle de entrada de cristalóides deverá ser rigoroso, não ultrapassando os 50 a 60 ml/Kg/dia.
Intubação
Após uma adequada indução anestésica, curarização e hiperventilação com máscara de O2 se realizará a intubação do paciente podendo ser naso ou orotraqueal. A escolha do diâmetro da cânula será determinada pelo diâmetro da glote, e em relação ao peso da criança.
Pressão venosa central
A punção percutânea de veia jugular interna ou da veia subclávia com cateter intracath, com introdução do mesmo até a veia cava superior ou até o átrio direito possibilitará a determinação da pressão venosa central.
Pressão arterial
O controle da pressão arterial da criança constitui um dado imprescindível durante a intervenção cirúrgica. A pressão arterial média (radial ou pediosa), poderá ser registrada pela conexão do sistema a uma coluna de mercúrio, a um manômetro aneróide ou a um transdutor calibrado.
Diurese
A medida do volume e ritmo urinário constitui um parâmetro importante por permitir conhecer o estado hemodinâmico. Em perfusão é importante que ocorra a diurese mínima aceitável de 1ml/Kg/h.
Temperatura
Situações como a própria abertura do tórax, o emprego da circulação
extracorpórea, e o tempo de operação levarão à perda de calor com a queda da
temperatura do paciente.
Nasofaríngea : permite conhecer a temperatura mais próxima do cérebro e assim
garantir uma adequada proteção neurológica.
Retal : monitorização das mudanças da temperatura visceral.
Tubos
O circuito para perfusão neonatal é habitualmente constituído por
tubos de ¼ de polegada de diâmetro interno e, para crianças de até 5 Kg, 3/16
polegadas de cloreto de polivinil. Os tubos devem ser o mais curtos possível.
Intercalamos um "shunt" entre as linhas arterial e venosa para circular o perfusato,
na eventual necessidade de uma parada circulatória, exceto quando o oxigenador
de membrana já tem o shunt arteriovenoso incorporado.
Oxigenadores
Os oxigenadores mais fisiológicos para perfusão neonatal são os de membrana, utilizados hoje, em todos os casos na Inglaterra e em mais de 87% dos casos nos EUA e Canadá. Em determinadas ocasiões, os oxigenadores de bolhas ainda são usados e, alguns requerem menores volumes de perfusato. O oxigenador é selecionado de acordo com sua performance nas trocas gasosas e o peso do paciente, a quantidade de trauma que produz e os volumes que necessita para o seu enchimento. A lavagem do oxigenador e circuito é feita para eliminar resíduos químicos (silicone) e de gás óxido de etileno, possívelmente encontrados nos circuitos e oxigenadores. A solução utilizada será de acordo com a patologia, a cirurgia proposta e o hematócrito.
| Até 20 Kg | Infantil |
| 20 a 40 Kg | Pediátrico |
| 40 Kg | Adulto |
Canulação venosa
Pode ser usada cânula simples, quando se faz período curto de CEC para esfriamento e parada circulatória subsequente (tamanhos em neonatos 10 até 5 Kg Fisics ). Também se usa cânula única quando se fará "Bypass parcial" com o coração batendo, para ampliação de via de saída de VD ou valvotomia pulmonar, ou tubo valvulado. Cânula dupla deve ser usada diretamente sobra as cavas em todos os demais casos (tabela abaixo).
| Peso | Cânula Cava |
| Até 5 Kg | 4 mm |
| 5 a 10 Kg | 4 mm |
| 10 a 16 Kg | 3/16 |
| 16 a 25 Kg | 3/16 |
| 25 a 40 Kg | 1/4 |
| 40 a 60 Kg | 3/8 |
| 60 a 75 Kg | 3/8 |
| Acima de 100 Kg | --- |
Feita na aorta próximo à inominada. Para a operação de Jatene e para a correção do Truncus, canular logo proximal à inominada. Para interrupção do arco aórtico ou hipoplasia de VE canula-se logo acima do plano valvular pulmonar, usando o ductus como caminho para a circulação sistêmica , obviamente ocluindo com torniquetes os dois ramos pulmonares. (Tamanho da cânula aorta Fisics).
| Peso | Cânula Aorta |
| Até 5 Kg | No. 10 |
| 5 a 10 Kg | No. 12 |
| 10 a 16 Kg | No. 14 |
| 16 a 25 Kg | No. 16 |
| 25 a 40 Kg | No. 18 |
| 40 a 60 Kg | No. 20 |
| 60 a 75 Kg | No. 22 |
| 75 a 100 Kg | No. 24 |
| Acima de 100 Kg | No. 26 |
Feito de polivinil de 1/8" com conector de aço inox 1/8x ¼ para adaptar à linha do aspirador no.1. A ponta se constitui de um terminal de aço inox tipo Boston. Normalmente o foramen ovale é usado para drenagem das cavidades esquerdas. O aspirador da SARNS com ponta metálica em espiral pode ser usado em crianças maiores ou, ocasionalmente, nos pequenos neonatos.
Reservatório venoso
Reservatório venoso colapsável tem menor volume de enchimento, portanto é desejável seu uso em neonatos. Contudo, traz maiores difilculdades ao controle do nível.
Oximetria "ON LINE"
Equipamento CDI-100-3M com sensor ótico na linha venosa de ¼ montado com o circuito de perfusão. Os sensores são descartáveis , porém com alto custo, utilizado para leitura de hematócrito/hemoglobina e oximetria.
Alarmes
Dispositivos montados no circuito que permitem detectar variações do nível do oxigenador e bolhas. Tratam-se de sensores que trazem maior segurança à CEC, sem encarecer ou sofisticar desnecessariamente.
Cronômetros
Constituem-se de 3 cronômetros para medida do tempo de perfusão, tempo de clampeamento e tempo de cardioplegia.
Sistema de esfriamento-aquecimento
Permite esfriamento e aquecimento rápidos, em gradiente entre água do circuito e o paciente não maior do que 12°C.
Blender de oxigênio
Misturador calibrado é necessário para difundir ar e O2 em proporção adequada no oxigenador. O FiO2 médio oscila entre 21 e 50% dependendo da temperatura do paciente e do perfusato. Durante o aquecimento exigem-se FiO2 mais altos. O fluxo de gás em relação ao fluxo de sangue que passa no oxigenador varia de acordo com a temperatura e com o FiO2 obtido. Os fluxos são 1:1 em normotermia ou reaquecimento e 0,5:1 no esfriamento e hipotermia.
Termômetro
Mede-se a temperatura do paciente (nasofaríngea, retal e periférica, no dedo do pé) e do circuito (saída arterial do oxigenador, reservatório venoso e água circulante).
Perfusato
A escolha do perfusato é feita de acordo com a patologia, cirurgia
proposta, hematócrito e tamanho do oxigenador. Geralmente por estes pacientes
apresentarem um hematócrito em torno de 50% nos primeiros dias de vida, caindo
para cerca de 38% a 40% na terceira semana, devemos ser muito minuciosos na
escolha do perfusato. Alem do que, como já citamos anteriormente, a deficiência
transitória de fatores que dependem da vitamina K, esta deficiência pode ser
acentuada em neonatos com cardiopatias cianóticas, favorecendo a eclosão de
distúrbios da coagulação ao final da perfusão.
Todo esforço é feito para diminuir o volume de PRIME uma vez que
o menor circuito extra corpóreo utiliza entre 300 a 450 ml, enquanto a volemia de um
neonato de 2,5 Kg é de aproximadamente 200ml. A primeira medida é encurtar ao máximo o tamanho
dos tubos que interligam o paciente à maquina. Após posicionar devidamente a
máquina, de CEC junto a mesa cirúrgica, iniciamos o preparo da membrana,
circulando CO2 puro (2l/min por 5 min) para facilitar a remoção de bolhas da
mesma. Em seguida, lavamos a membrana com 1000 ml SF passando por um filtro
Pré-Bypass durante 5 min., desprezando esse volume posteriormente. Selecionados
os componentes do Prime, estamos prontos para iniciar o enchimento do circuito.
Fórmula de hemodiluição
Hemoderivados
Sangue total ou glóbulos
Calculado para obter o hematócrito ideal, sangue total Ht de 35%,Concentrado de hemacias 70%
Albumina Humana a 25%
Também age na pressão oncótica reduzindo edema intersticial e o extravazamento
capilar. Em neonatos utilizam-se 50 ml de albumina a 25%; há quem utilize o dobro.
Plasma fresco
Fundamental para repor fatores de coagulação, não somente durante a CEC, como após a mesma. É calculado de acordo com a quantidade de glóbulos que será utilizada ou, no caso de sangue total, já presente na sua composição.
Drogas
Heparina
Leva-se em consideração a dose de 4mg/Kg (acianóticos) a 5mg/Kg (cianóticos)
usada para heparinização da criança. Assim, obtemos o valor de acordo com a
volemia correlacionada à quantidade de sangue que será utilizada no PRIME, por
exemplo:
Peso 3Kg - Heparina do paciente 4mg/Kg - 12 mg
Volemia - 240ml
Sangue calculado para o prime - 200ml. Logo:
240 - 12 mg
200 - X
X= HEPARINA DO PRIME = 10mg
HEPARINA TOTAL = 22 mg
Cálcio
A concentração deve ser de 0,5 mmol/l o que pode ser influenciado pela presença de sangue ou plasma armazenado em citrato. Normalmente usa-se 100 mg de Cloreto de Cálcio para cada 100 ml de sangue do perfusato.
Bicarbonato de sódio
Usado para corrigir acidose do PRIME pois quando alcalótico há melhor proteção da função celular. Há que considerar que junto com o plasma fresco, contribui para aumentar o sódio do perfusato, que não deve passar de 150 a 160 mEq/l. Se estiver acima disto deve-se acrescentar água destilada estéril para diluir. Usa-se 2,5mEq/100ml de sangue do prime.
Manitol a 20%
Além de servir como expansor plasmático e aumentar a pressão oncótica e com isso reduzir edema intersticial, parece agir sobre radicais livres na reperfusão após desclampeamento aórtico. A dose usada é de 5ml/Kg de manitol 20% (ou 1,0g/Kg). Manitol a 20% tem 200 mg por ml. Após estabilização da perfusão iniciar gotejamento de mais de 5ml/Kg até o final da perfusão.
Metilprednisolona (solu-medrol)
É utilizada para contrabalançar a vasoconstrição que os neonatos apresentam com a exposição ao frio, na indução da hipotermia, na dose 30 mg/Kg.
KCl 19,1%
Reposição de potássio
formula:
Furosemida (Lasix)
Diurético com ação em todas as regiões do néfron com exceção do tubulo distal.
Dose: 1 mg/Kg
Aminofilína
Diurético
Dose: 2.4 mg/Kg
Noradrenalina
Vasoconstritor arterial
Dose: diluição 1 ampola + SG5% 250 ml , utilização se necessária.
Hidrocortizona (Solu cortef)
Corticoide
Dose: 30 mg/Kg
CONTROLE DO FLUXO EM PERFUSÃO
O prime aquecido a 37°C não permite alterações no leito vascular
(vasoconstrição). Repõe-se pela linha arterial, unicamente o que se recebe pela
linha venosa, sem infundir prime para o neonato. Estas crianças são extremamente
sensíveis a variações de volume, fluxo e pressão; por isso o controle destas
variáveis deve ser absoluto. O fluxo e a pressão usados em neonatos são
controversos. Em normotermia usa-se fluxo de 120ml/Kg de peso, com pressão
arterial variando entre 30 a 50 mmHg. Durante a normotermia o cérebro é
uniformemente perfundido pois estão mantidos os mecanismos de autorregulação,
que desaparecem durante hipotermia moderada ( entre os 28 e os 22 graus Centígrados) ou profunda (
abaixo de 22 graus Centígrados). A situação mais deletéria é a provocada por parada circulatória que
ocasionalmente deixa sequelas, sendo preferível o uso de hipotermia profunda com
baixo fluxo contínuo. Durante estes períodos de baixo fluxo pode-se usar 20ml/Kg
de peso. Durante o esfriamento o fluxo baixará entre 120ml/Kg e 80 ml/Kg de
acordo com o retorno. Fluxos de 20 - 40 ml/Kg são aceitáveis por alguns minutos
durante a fase de correção cirúrgica em que o retorno pulmonar deve ser silenciado.
A pressão de perfusão cerebral e a pressão arterial média são variáveis
independentes durante o período de fluxo baixo, pois estão inibidos os mecanismos
de auto-regulação.
SAÍDA DE PERFUSÃO
O reaquecimento deve ser iniciado no momento adequado da correção
levando-se em conta a dificuldade do aumento de circulação pulmonar e do sangue
no campo cirúrgico e o tempo de reaquecimento. Redistribuição dos volumes ocorre
logo após reaquecimento. Deve-se evitar infusão de volumes inadequados que
possam ficar estocados no terceiro espaço da criança (principalmente peritônio e
fígado) . Diurese é desejável nesta fase. A saída de perfusão ideal mantém volume
total semelhante ao do início. É preferível desprezar-se o volume final do oxigenador
e reinfundir plasma fresco e glóbulos após o termino da perfusão. A alternativa é o
uso do "Cell saver" para recuperar os glóbulos vermelhos do perfusato final do
oxigenador, ou utilizar o hemoconcentrador após o término da CEC, que consiste
em um circuito em paralelo que retira sangue pela cânula arterial, ultrafiltra e o repõe
em fluxo de 150ml/min no átrio direito através da cânula da cava . Pressão negativa
de 100cm de água é estabelecida no hemoconcentrador. Hematócrito final de 35% é
idealmente buscado, independente do volume de água retirado do circuito. Com a
retirada deste volume pode ocorrer baixo débito, o que facilmente se corrige pela
administração simultânea do volume já hemoconcentrado ou com glóbulos frescos. Esta opção vem sendo muito bem aceita e proporciona surpreendente
melhora nas conduções hemodinâmicas do paciente.
Considerações gerais
Gasometrias arteriais a cada 30 minutos de perfusão permitem a
correção de defeitos do equilíbrio ácido base e das trocas gasosas.
TCA deve ser medido periodicamente inclusive após a perfusão.
Técnicas de medida imediata de gasometria por Kit (pHStat) tem sido
vantajosas na correção imediata de distúrbios ácido básico após a saída de
perfusão.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
O neonato apresenta miocárdio ainda imaturo, que pode ser
caracterizado pelo reduzido número de miofibrilas e mitocôndrias. Com o
desenvolvimento do miocárdio aumenta sua necessidade por oxigênio, o que no
neonato ainda é reduzida. Aparentemente os corações imaturos tem melhor
tolerância à hipóxia e respondem pior às drogas inotrópicas. Admite-se que aquelas
particularidades estejam relacionadas à insuficiente proteção que a cardioplegia
cristalóide usada para adultos, confere ao miocárdio neonatal.
ULTRAFILTRAÇÃO
A ultrafiltração tem por princípio básico a separação de água e
moléculas de baixo peso do plasma através de membrana semipermeável, retendo
os elementos figurados do sangue, proteínas e moléculas de peso elevado (> 10.
000 Dalton) . A seletividade da membrana em reter ou não solutos do plasma é
determinada pelo diâmetro dos seus poros. O diâmetro médio dos poros da
membrana oscila entre 10 a 35 angstroms e permite a passagem de moléculas com
peso até 20.000 Daltons. Os ultrafiltros permitem a passagem da uréia, creatinina e
vitamina B 12 (1000 Daltons). Partículas como a insulina (10.000 Daltons) são
parcialmente retidas e Albumina (100.000 Daltons), hemoglobina, globulina,
fibrinogênio, leucócitos, hemáceas e plaquetas não são filtradas.
HIPOTERMIA COM PARADA CIRCULATÓRIA
Foi desenvolvida pela 1º vez em 1959 por DREW visando a correção
intracardíaca de defeitos congênitos do coração de crianças. Após vários anos seu
uso só foi aceito na maioria dos centros de cirurgia cardiovascular para o tratamento
cirúrgico das patologias envolvendo o arco aórtico e os vasos cerebrais, quando
GRIEPP, COOLEY e CRAWFORD, fizeram seus relatos. O objetivo da técnica é
reduzir a temperatura do paciente a níveis que permitam períodos de 20 a 60
minutos de parada circulatória sem produzir anôxia cerebral ou danos a outros
tecidos.
Temperatura Ideal Para Proteção Cerebral
O sistema nervoso central é menos tolerante a anóxia seguido pelos
rins, fígado e coração. O tempo de tolerância varia 5 a 6 min. para as células
cerebrais e algumas horas para a pele e tecido celular subcutâneo. A hipotermia
duplica este tempo de tolerância para cada 5°C de resfriamento.
Tempo de segurança para parada circulatória
A experiência clínica relata na literatura indica a incidência de 4% de
danos neurológicos em períodos de 30 minutos à 18°C , e de 10,7% de o período é
de 60 minutos. Diversos estudos tentaram determinar a duração máxima de parada
circulatória para ser segura. Os resultados indicam que a parada circulatória é
segura se o tempo não ultrapassar a 45 minutos a temperatura 18°C. Trinta minutos
não demonstraram alterações estruturais ou funcionais importantes.
Técnica
Com cânula de retorno venoso em átrio direito a cânula arterial em aorta ascendente
ou artéria femural, o paciente é resfriado gradualmente em circulação extracorpórea.
À temperatura nasofaringea de 18°C a parada circulatória é preparada com o
paciente em posição de Trendelenburg para evitar a entrada de ar nos vasos
cerebrais, colocação de bolsas com gelo na cabeça para proteção cerebral e
circulação do sangue com 100% de oxigênio durante um minuto. Ainda antes da
parada circulatória metilprednisona 30 mg/Kg e thiopental 15 mg/Kg são usados
para maior proteção do cérebro.
Baixo Fluxo
Nos primórdios da circulação extracorpórea foi reconhecido que
êmbolos originados no coração ou em componentes do circuíto de perfusão, como
bolhas gasosas, partículas residuais, agentes de desborbulhamento (silicone), microagregados de fibrina e plaquetas, poderiam determinar dano aos
sistemas vitais do paciente. Como os eventos embólicos estão diretamente
relacionados ao fluxo arterial utilizado e ao tempo de circulação extracorpórea e
inversamente proporcionais à superfície corporal do paciente, uma alteração
favorável em qualquer destas variáveis poderia reduzir a incidência de complicações
embólicas trans-operatórias.
Análise de Casos
Analisamos os principais dados relativos ao ano de 1997, no InCor, abrangendo crianças de 0 a 10 anos. Dentre 70 casos operados, somente 15 foram submetidos à parada circulatória (21,42%). O gráfico da figura 1 representa esse grupo de pacientes.
Durante a hipotermia profunda envolvemos o crânio do paciente com
bolsas de gelo, apesar de não estar demonstrada a utilidade desta conduta.
Procurando atingir o tempo de hipotermia profunda a um máximo de 40 min.
Excepcionalmente aceitando 50 min. como limite.
Antes do retorno à perfusão, iniciamos o reaquecimento do
perfusato, circulando-o pelo shunt arteriovenoso. Para retornar à perfusão,
infundimos o perfusato lentamente, com controle manual, até a reposição da
volemia do paciente. Em seguida ligamos a bomba arterial, rapidamente retornando
ao fluxo total de perfusão. Continuamos o reaquecimento até os 37°C, medidos na
nasofaringe.
Rebeyka e colaboradores demonstraram que o resfriamento
sistêmico pode produzir contratura do miocárdio do neonato, antes do
clampeamento da aorta, por elevação do cálcio intra celular, com significativa
redução da função no pós-operatório. Demonstraram ainda que aquele fenômeno
pode ser evitado pela utilização da cardioplegia sanguínea morna, para induzir a
parada do coração, seguindo-se a administrar a cardioplegia sanguínea hipotérmica.
Existem estudos a respeito das duas cardioplegias, sanguínea e
cristalóide; em neonatos parece não haver diferença entre as mesmas, porem há
uma preferência pela sanguínea.
Para cardioplegia cristalóide pode-se utilizar um circuito DMG com
trocador de calor próprio e tubos de polivinil PVC de 1/8 ou 3/16. A infusão na aorta
pode ser feita através do abbocath 16 ou 18 sem necessidade de fixá-lo pois é
retirado ao final da infusão. Uma travessa lateral no abbocath permite que o
assistente o mantenha em posição, sem lesar a parede superior da aorta.
Em crianças maiores este abbocath pode ser fixado com prolene 5-0 à
aorta para ser utilizado na retirada de ar das cavidades ao final do procedimento e
também para medir a pressão aórtica.
A cardioplegia sanguínea exige circuitos de baixos volumes para
economia de sangue do paciente.
Há raros estudos sobre métodos de cardioplegia em corações
imaturos. Alguns fatos parecem, no entanto, aceitos:
O controle da coagulação durante a circulação extracorpórea com
ultrafiltração associada deve ser intensificado, pois, a heparina devido ao seu peso
molecular entre 6.000 e 25.000 Daltons é parcialmente removida pelo processo de
ultrafiltração.
Diferentes tipos de membranas são utilizadas na construção dos
ultrafiltros, com lâminas de membranas paralelas ou com fibras ocas. Atualmente,
os ultrafiltros modelo capilar, com fibras ocas, estão amplamente difundidos e são
os mais eficientes devido a maior superfície de contato. As membranas para
construção destes dispositivos sofreram modificações principalmente com relação à
porosidade, permitindo a passagem de moléculas de maior peso. Em circulação
extracorpórea tem-se dado preferência ao uso de hemofiltros confeccionados
com membranas de alta porosidade com diâmetro de aproximadamente de 200
microns. As membranas mais comumente empregadas são: poliacrilnitrila,
polissulfona, triacetato de celulose e diacetato de celulose.
O ritmo da ultrafiltração é determinado diretamente pela pressão
transmembrana, fluxo sanguíneo no ultrafiltro, superfície da membrana, número e do
diâmetro dos poros; é inversamente proporcional ao hematócrito, concentração de
proteínas plasmática, viscosidade sanguínea, temperatura e a espessura da
membrana.
A ultrafiltração em cirurgia cardíaca com circulação extracorpórea
teve suas primeiras indicações em pacientes com insuficiência renal e com
dificuldade de manipular grandes variações volêmicas, no tratamento de
hiperpotassemia e em perfusões prolongadas com hiperidratação. Atualmente tem-
se empegado a ultrafiltração em outras situações e finalidades, tais como:
COSELLI, baseado na experiência da Baylor University
recentemente, recomenda resfriamento do paciente a temperaturas de 18 a 20°C
para períodos de parada circulatória maiores que 30 minutos. Embora outros grupos
prefiram temperaturas menores a tendência é adotar-se 18°C como a temperatura
ideal para parada circulatória.
Temperatura
Tempo de PC
28 graus C
20 minutos
26 graus C
30 minutos
22 graus C
45 minutos
18 graus C
60 minutos
Os efeitos de parada circulatória sobre os outros órgão também são
amplamente conhecidos tanto por experimentos em animais como por casos
clínicos. O rim não mostra alterações estruturais ou funcionais após períodos de 60
minutos com temperaturas de 18°C ou mesmo 20°C. O fígado pode suportar
períodos de até 40 minutos, mesmo em normotermia, reassumindo suas funções
sem alterações. Com temperaturas usadas para a parada circulatória não se
observa alterações estruturais mesmo após períodos de 60 minutos.
A circulação extracorpórea é então interrompida e a linha arterial
clampeada. O sangue é drenado para o oxigenador pela cânula venosa e o reparo
cirúrgico efetuado. Embora o período de segurança nesta temperatura seja de 30 a
60 minutos, todo o esforço deve ser feito para que não ultrapasse 45 minutos.
Após a correção cirúrgica, a reinfusão de sangue é iniciada com as
manobras de evacuação do ar das cavidades de coração e da aorta. Após isto a
circulação extra corpórea é reinstaurada. Inicia-se o reaquecimento do paciente
tendo-se o cuidado de evitar gradientes maiores de perfusão. À temperatura
nasofaríngea de 37°C a circulação extracorpórea é descontinuada.
A redução do fluxo arterial é uma conduta de fácil aplicação,
especialmente se comparada ao tempo de circulação extracorpórea ou a superfície
corporal do paciente, que não podem sofrer influências do perfusionista.
O valor a ser considerado baixo fluxo arterial depende da definição
de qual é o fluxo padrão; normalmente, a uma temperatura de 37°C o fluxo
empregado é de 2,2 a 2,4 L/min/m2 ( ou 60 a 100 ml/min/Kg) e quando a
temperatura sistêmica é reduzida a 28°C o fluxo pode ser reduzido para 1,8
L/min/m2 ( ou 30 a 40 ml/min/Kg) por períodos de até duas horas. Se o fluxo
sistêmico é reduzido abaixo deste valor, algumas áreas do organismo não são
perfundidas e em outras o fluxo estará diminuído. Assim, fluxos arteriais abaixo de
1,6 L/min/m2 configuram uma situação de baixo fluxo e podem resultar em danos
teciduais se utilizados por período prolongado. A associação de hipotermia profunda
pode reduzir a possibilidade de dano ao paciente; deve ser usada, quando houver baixo fluxo. Nesta condição períodos de fluxo sistêmico a 0,5 L/min/m2 podem ser
empregados por períodos de tempo comparáveis ao da parada circulatória total,
aparentemente com a vantagem de impedir ou reduzir o fenômeno de no reflow
observado na circulação cerebral após parada circulatória.
Além da vantagem teórica de redução dos fenômenos embólicos ( se
comparada ao fluxo arterial padrão), a diminuição no fluxo sistêmico reduz o risco de
complicações com conectores, tubos e bomba arterial durante a circulação
extracorpórea, e o trauma aos componentes sanguíneos e o fluxo colateral ao
ventrículo esquerdo através da circulação brônquica.
A técnica de perfusão associando hipotermia profunda e baixo fluxo
pode ser utilizada rotineiramente em crianças de baixo peso, em lugar da parada
circulatória.
Dentre os 15 pacientes operados com PC a idade variou de 1 dia a 2 anos e os pesos estavam compreendidos entre 1,7 Kg e 10 Kg. Um terço dos pacientes eram portadores de várias formas de transposição das grandes artérias e foram submetidos à operação de Jatene, exceto em um caso; cerca de 1/3 eram portadores de síndrome de hipoplasia do coração esquerdo, nos quais predominou a operação de Norwood. Nos demais pacientes houve uma variedade de patologias, na maioria das vêzes, representando associações complexas.
O tempo de perfusão variou de 28 a 178 minutos; o tempo de hipotermia variou de 0 a147 minutos e o tempo de parada circulatória variou de 5 a75 minutos, com a média de 34 minutos. Em todos os procedimentos foram utilizados oxigenadores de membranas.
No gráfico da figura 1, a curva amarela com marcadores em forma de triângulos representa a temperatura máxima de cada paciente, enquanto a curva de cor azul com marcadores em x, representa a temperatura mínima alcançada durante o procedimento, por cada um dos quinze pacientes.
As barras de cor vinho representam o tempo de parada circulatória de cada paciente; as barras de cor violeta representam o tempo de duração da hipotermia, para cada paciente.
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