Perfusão Neonatal
Aula 10

Monitorização da Perfusão Neonatal

Maria Helena L. Souza & Decio O. Elias


INTRODUÇÃO

A circulação extracorpórea é um procedimento governado por princípios fisiológicos, cuja aplicação prática está relativamente bem padronizada. Sob determinadas circunstâncias, pode ser necessário prolongar o procedimento por períodos superiores a duas ou três horas. Nesses casos, invariavelmente, os desvios fisiológicos são mais acentuados.

As grandes diferenças funcionais entre o organismo humano e os órgãos artificiais, refletem-se nas reações do organismo, durante e logo após a circulação extracorpórea. Apesar da ampla confiabilidade dos procedimentos de circulação extracorpórea, alguns pacientes, especialmente os neonatos, podem apresentar complicações importantes, produzidas por hipóxia, discrasias sanguíneas, microembolias, edema cerebral ou de outros órgãos, bem como alterações relacionadas à resposta exacerbada dos sistemas de proteção e defesa do organismo. Um grande número daquelas reações e complicações pode ser evitado pela adequada monitorização da perfusão.

Quanto mais criteriosa a monitorização da perfusão, tanto menor é a injúria inflingida aos tecidos e, em consequência, a incidência de complicações. Os ajustes da circulação extracorpórea devem ser ditados pelo comportamento do organismo e pelas respostas do paciente.

O início da perfusão, principalmente nos neonatos, deve ser suave, com a injeção lenta do perfusato morno, de acordo com a drenagem da linha venosa, até alcançar o equilíbrio hemodinâmico do paciente com a bomba mecânica. Devemos ter a preocupação de não provocar desequilíbrios desnecessários e prejudiciais ao paciente. O início "ideal", mantém inalterado o nível de perfusato do oxigenador. O fluxo é progressivamente aumentado, até alcançar o fluxo arterial teórico da perfusão, conforme previamente calculado. Não é aconselhável resfriar o paciente nesse curto período, para evitar reflexos vasoconstritores. A drenagem venosa deve ser cuidadosamente controlada, para evitar a exsanguinação do paciente no oxigenador.

A existência de uma rotina básica, para a circulação extracorpórea facilita o seu preparo e assegura as melhores condições para o seu transcurso sem incidentes. O entrosamento da equipe cirúrgica é essencial e o cirurgião deve ser informado das alterações observadas durante a circulação extracorpórea e dos principais tempos da perfusão.


CARACTERÍSTICAS DA MONITORIZAÇÃO

A monitorização do paciente e do equipamento, permite detectar alterações que, se não corrigidas, podem resultar em grandes desvios da fisiologia e determinar o aparecimento de complicações de difícil reversão. O objetivo primordial da monitorização é manter os valores dos parâmetros observados inalterados ou dentro das faixas aceitáveis, previamente estabelecidas. Desse modo, a monitorização "ideal" deve prevenir o aparecimento dos desvios. Cada alteração, por mais insignificante que possa parecer, deve ser corretamente compreendida, interpretada e, se necessário, corrigida.

A monitorização é uma atividade complexa, que compreende quatro etapas fundamentais:

1. observação de um parâmetro;
2. detecção das alterações ou desvios;
3. interpretação das alterações ou desvios;
4. correção das alterações ou desvios, se necessário.

Existe uma ampla variedade de parâmetros que podem ser monitorizados durante a circulação extracorpórea neonatal. Alguns são de uso geral, fazendo parte de praticamente todos os protocolos, enquanto outros são monitorizados apenas por algumas equipes, geralmente porque fazem parte de protocolos de pesquisa clínica ou porque seus custos superam a disponibilidade orçamentária.

Certos parâmetros de monitorização, recentemente introduzidos na prática, podem não ter uso generalizado; a demonstração indiscutível da sua utilidade, contudo, determina sua incorporação ao arsenal de recursos tecnológicos. Esse é o caso por exemplo da ecocardiografia transesofágica e do doppler transcraniano, para citar apenas alguns.


PRINCIPAIS PARÂMETROS DE MONITORIZAÇÃO

Um conjunto de parâmetros são sistematicamente monitorizados, durante a perfusão neonatal. Apenas para efeito descritivo, vamos analisar separadamente, cada um dos parâmetros monitorizados durante a perfusão, ressaltando que, na prática, sua observação é quase sempre simultânea e contínua ou intermitente.

A ficha de perfusão deve conter os dados relativos aos principais parâmetros monitorizados, coletados a intervalos regulares, estabelecidos para cada parâmetro.

Na prática, três grupos de parâmetros podem ser monitorizados:

1. Parâmetros de monitorização da hemodinâmica do paciente;
2. Parâmetros de monitorização do circuito extracorpórea e,
3. Parâmetros de monitorização bioquímicos.

A seguir analisaremos individualmente os principais parâmetros de monitorização com aplicação na perfusão de neonatos.


ELETROCARDIOGRAMA

O eletrocardiograma é continuamente monitorizado desde a entrada do neonato na sala de operações até a sua transferência para a unidade de terapia intensiva pós-operatória. a monitorização do ECG é habitualmente feita mediante o emprego de um monitor (osciloscópio), de uma única derivação ou mediante um canal de eletrocardiograma de um monitor de 3 ou mais canais. Em qualquer dessas circunstâncias, são aplicados ao neonato os eletrodos dos membros superiores e inferiores (3 ativos e 1 neutro). Com essa disposição podemos monitorizar qualquer uma das seis derivações periféricas. A derivação mais frequentemente usada é D2 mas, a escolha deve recair sobre a derivação que oferecer o complexo mais amplo, para facilitar a observação.

O perfusionista deve monitorizar o ECG desde o início da perfusão até o momento da indução da parada cardíaca pela administração da cardioplegia. A frequência cardíaca cai proporcionalmente, à medida que a temperatura se reduz.. O resfriamento muito rápido pode produzir bradicardia acentuada ou fibrilação ventricular, logo nos primeiros minutos da perfusão, e deve ser evitado.

A preparação para a terminação da perfusão inclui a observação do traçado do ECG. A frequência cardíaca e a largura do complexo QRS são importantes dados complementares para a avaliação da função ventricular e da possibilidade de dificuldades para a saída de "bypass". A equipe cirúrgica completa essa monitorização com a observação visual do coração.


PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA

As pressões intravasculares são melhor monitorizadas com a aplicação dos transdutores e dos osciloscópios apropriados.

A pressão arterial média (PAM) nos neonatos é mais informativa no período que antecede o início da perfusão e após o seu final. Durante a perfusão, a PAM na idade neonatal, em geral é muito baixa, devido ao fluxo linear da bomba arterial e devido à grande complacência do sistema arterial. A PAM durante a perfusão, portanto, não tem valor como indicador de eventos ou de tendências.

Após a entrada em perfusão, a pressão arterial média (PAM) cái, geralmente oscilando entre 10 e 30 mmHg; apenas ocasionalmente alcança os 40 mmHg. Durante a perfusão, a pressão arterial reflete a relação entre o fluxo arterial e a resistência vascular periférica (PAM=Q/RVP). Uma vez ajustado o fluxo real da perfusão, as variações da pressão serão o resultado das variações da resistência vascular. O fluxo da perfusão e a gasometria venosa são melhores indicadores da perfusão dos tecidos que a pressão arterial. A pressão arterial, durante a perfusão, não reflete a pressão eficaz, a nível capilar. Diminuir o fluxo de perfusão para corrigir parâmetros da PAM, com frequência, prejudica a perfusão capilar.

Uma das causas da PAM elevada durante a circulação extracorpórea, pode ser a superficialização do plano anestésico. Este deve ser verificado pelo anestesista, antes de outras medidas. Se o plano anestésico está adequado, podemos usar vasodilatadores, para reduzir a resistência vascular. As drogas mais usadas com essa finalidade são a fentolamina (Regitina), a hidralazina e, eventualmente, o nitroprussiato de sódio, conforme as doses da tabela 1.

VASODILATADORES
Vasodilatador Dose
Fentolamina 0,2 mg/kg
Hidralazina 0,1 a 0, 5 mg/kg
Nitroprussiato de sódio 0,5 a 3 microgramas/kg/min
Tabela 1. Doses dos principais vasodilatadores

Procuramos evitar o uso do nitroprussiato de sódio nos neonatos, especialmente quando resfriamos o paciente. O nitroprussiato é metabolizado pelo fígado, para eliminação do organismo, através a urina. Como a hipotermia inibe o metabolismo hepático e reduz a diurese, o nitroprussiato deixa de ser adequadamente metabolizado. O acúmulo do nitroprussiato em circulação pode, durante o reaquecimento, produzir níveis tóxicos de cianeto. O diagnóstico desse tipo de complicação é extremamente difícil.

O aspecto da curva de pressão arterial pode informar sobre as alterações circulatórias, apesar de depender do volume de ejeção, da contratilidade miocárdica e da resistência vascular periférica. A canulação da artéria radial é a preferida para monitorar a PAM e coletar amostras de sangue para gasometria. Na impossibilidade da canulação da radial, outras artérias do membro superior ou do membro inferior podem ser utilizadas.

A tabela 2 indica a pressão arterial normal de neonatos prematuros, medida através de cateterização da artéria umbilical, durante as primeiras 12 horas de vida.
PRESSÃO ARTERIAL EM PREMATUROS
Peso SistólicaMédia Diastólica
750 g. 44 mmHg33 mmHg 24 mmHg
1.000 g 49 mmHg35 mmHg 26 mmHg
Tabela 2. Pressão arterial de prematuros - 1 dia de vida
A pressão arterial continua a sua elevação progressiva, após o primeiro dia de vida. Em um neonato à termo, com cerca de 3.000g de peso corporal, a pressão arterial medida por manguito é de 70 x 40 mmHg e a frequência cardíaca é de 120 batimentos/min. O limite inferior do normal para a PAM (medida intravascular) é de 35 a 37 mmHg.

A perfusão cerebral é auto-regulada e se mantém mesmo com as pressões arteriais baixas habitualmente encontradas na perfusão dos neonatos. Entretanto, quando a pressão arterial é extremamente baixa, apesar do fluxo de perfusão adequado, pequenas doses de vasoconstritores podem ser administrados. O araminol pode ser usado com aquela indicação.

Em certos casos, imediatamente após a saída de perfusão, a PAM monitorizada na artéria radial pode não refletir o estado hemodinâmico do paciente; a PAM permanece extremamente baixa, enquanto os demais parâmetros que avaliam o débito cardíaco e a pressão aórtica são normais. Isto pode ocorrer devido à vasoconstrição periférica ou, muito raramente, devido à redução da resistência vascular no antebraço, durante o reaquecimento do paciente. Quando este fenômeno ocorre, a medida da pressão aórtica pode ser utilizada, até que a pressão medida na artéria radial volte a refletir a pressão real do paciente.


PRESSÃO VENOSA CENTRAL OU PRESSÃO DE ÁTRIO DIREITO

A canulação de uma veia central é essencial para a administração de drogas, líquidos e para a monitorização da pressão venosa central (PVC). Em geral, para a cirurgia de neonatos, usa-se introduzir um cateter longo mediante a dissecção de uma veia periférica do membro superior ou, alternativamente, a introdução de um cateter de 2 ou 3 vias mediante a punção percutânea da veia jugular interna direita.

Ao invés de introduzir um catéter longo através das veias periféricas, a pressão do átrio direito (PAD), mais precisamente, a pressão média do átrio direito pode ser medida, mediante a introdução do catéter no interior do átrio direito, ao final da perfusão. O catéter em geral é colocado através da bolsa construida na auriculeta direita, para a canulação venosa. O catéter é exteriorizado pela incisão cirúrgica ou por uma pequena incisão complementar e permanece em uso por 48 a 72 horas.

Do mesmo modo que a pressão arterial média, as pressões venosas (pressão venosa central ou pressão do átrio direito) tem mais importância para auxiliar a saída de perfusão. Durante a perfusão propriamente dita, as pressões venosas são próximas do zero ou negativas, devido à drenagem venosa para o oxigenador; sua monitorização não tem utilidade. Ao contrário, a extremidade da linha da PVC aberta para o ambiente, pode permitir a entrada de ar na linha venosa em grandes quantidades.

Na saída de perfusão, a PAD auxilia a determinar a adequácia da volemia, na dependência do estado da contratilidade do miocárdio. Em geral, a menor pressão de enchimento ventricular direito (PAD) compatível com um débito cardiaco adequado, é aceita. Isso habitualmente gira em torno de 6 a 8 mmHg. Como frequentemente a PVC ou a PAD são medidas com uma coluna de água (soro fisiológico) devemos lembrar que 1 cmHg = 13,6 cmH2O ou, 1 cmHg = 10 mmHg = 13,6 cm H2O. Portanto, cada 1 mmHg = 1,36 cmH2O. Em geral, nas cirurgias maiores, um volume de enchimento adequado para a saída de perfusão equivale à pressão do átrio direito em torno de 10 mmHg (13,6 cmH2O). Contudo o volume sanguíneo necessário é determinado pelo cirurgião, ao avaliar o conjunto dos parâmetros que determinam o débito cardíaco, como a frequência cardíaca, o grau de vasoconstrição periférica (a resistência vascular periférica) e o estado da contratilidade miocárdica. A definição da pressão de enchimento mais adequada corresponde, na prática, à aplicação da lei de Starling. Excepcionalmente, ou quando há acentuado baixo débito cardíaco, pressões de até 15 mmHg, no átrio direito, poderão ser necessárias, para permitir a saída de "bypass".


PRESSÃO DE ÁTRIO ESQUERDO

À semelhança da pressão atrial direita, a pressão do átrio esquerdo (PAE) é monitorizada apenas para a saída da perfusão e acompanhamento pós-operatório imediato. A pressão média existente no interior do átrio esquerdo representa a pressão de enchimento do ventrículo esquerdo, que depende do volume de sangue admitido no interior daquela cavidade, durante a diástole. Desse modo, o volume de sangue a ser ejetado pelo ventrículo esquerdo na sístole ventricular, depende do volume atrial esquerdo (refletido indiretamente pela pressão média existente na cavidade). Isto representa uma outra forma de aplicar a lei de Starling.

A PAE é monitorizada mediante um pequeno catéter introduzido pela equipe cirúrgica no átrio esquerdo, em geral, logo acima da implantação da veia pulmonar superior direita (ocasionalmente a auriculeta esquerda pode ser usada).

Quando a função dos dois ventrículos é normal, a PAE e a PAD são iguais ou muito próximas uma da outra. A monitorização de apenas uma delas (PAD) é suficiente para informar acerca da adequácia da volemia e, indiretamente, do débito cardíaco. Em um grande número de correções na idade neonatal, contudo, a função ventricular esquerda pode ser mais afetada pela correção cirúrgica do que a função ventricular direita ou a avaliação da função ventricular esquerda é mais importante que a avaliação do ventrículo direito. Nessas circunstâncias, a PAE é preferencialmente monitorizada, para a saída de perfusão. Isso é especialmente importante na operação de Jatene para a transposição das grandes artérias e na correção da drenagem anômala total das veias pulmonares. Além disso, os ajustes da função ventricular esquerda, também contribuem igualmente, para otimizar a função do coração direito.

Via de regra a menor PAE compatível com um débito cardíaco adequado é aceita para a saída de bypass e os primeiros momentos após a perfusão. Para as cirurgias de maior porte, a PAE em torno dos 10 mmHg, em geral, é satisfatória. ocasionalmente pressões de 15 mmHg poderão ser necessárias, para permitir a saída de perfusão, com um débito cardíaco marginal. Raramente pressões superiores a 15 mmHg serão úteis nos neonatos.

Apesar da elevação das pressões atriais ser parte importante do ajuste do débito cardíaco, devemos lembrar que os neonatos respondem pobremente à lei de Starling; portanto as pressões de 15 mmhg deverão ser o limite máximo alcançado, nesse grupo etário. O neonato aumenta o débito cardíaco mais substancialmente, às custas de elevação da frequência cardíaca ao invés da elevação das pressões de enchimento ventricular. Portanto, em grande número de neonatos, a administração de isoprenalina, por exemplo, é mais eficaz que a elevação da PAE, para otimizar um débito cardíaco marginal.

O catéter colocado no átrio esquerdo deve ser manipulado com atenção redobrada, em virtude dos riscos de produzir-se embolias sistêmicas (de bolhas gasosas ou de coágulos), capazes de causar injúria neurológica grave.


PRESSÃO DA ARTÉRIA PULMONAR

A pressão da artéria pulmonar não é frequentemente monitorizada na perfusão neonatal, pelo menos em nosso meio. O catéter de Swan Ganz, habitualmente utilizado por via venosa para monitorar as pressões da artéria pulmonar, não tem aplicação na idade neonatal. Sob determinadas circunstâncias, entretanto, um cateter colocado no interior da artéria pulmonar por via direta, através a punção do ventrículo direito, pode substituir com vantagens o cateter do átrio esquerdo, para auxiliar a saída de "bypass" e orientar o ajuste do débito cardíaco, no perído imediatamente após a perfusão.

Frequentemente, após a correção das cardiopatias congênitas, as funções do coração esquerdo e do coração direito são desiguais, ao contrário da função "em paralelo" do coração normal. A pressão venosa central (ou a PAD) reflete o enchimento do coração direito e a volemia. A pressão capilar pulmonar pode ser medida pelo encunhamento de um catéter (como o catéter de Swan Ganz) nos ramos da artéria pulmonar. A pressão capilar pulmonar tem o mesmo significado hemodinâmico que a pressão do átrio esquerdo, em relação ao funcionamento do ventrículo esquerdo.

A pressão capilar pulmonar reflete a pressão de enchimento do ventrículo esquerdo (ou seja, a pressão diastólica final do ventrículo esquedo). Na ausência de taquicardia, doença da válvula mitral, hipertensão pulmonar ou doença pulmonar severa, a pressão diastólica final do ventrículo esquerdo (PD2VE), a pressão média do átrio esquerdo (PAE), a pressão capilar pulmonar (PCP) e a pressão diastólica da artéria pulmonar (PdAP) são praticamente iguais. A PdAP, nos casos em que a resistência vascular pulmonar é normal, é apenas 1 a 3 mmHg mais alta que a pressão capilar pulmonar (PCP) e pode substitui-la com vantagens, na monitorização do paciente. A tabela 3 relaciona as pressões normais dos átrios, ventrículos e grandes vasos nos neonatos.
PRESSÕES INTRACARDÍACAS NOS NEONATOS
Átrio direito (média) 0 - 4 mmHg
Ventrículo direito 65-80/0-6 mmHg
Artéria pulmonar 65-80/35-50 mmHg
Capilar pulmonar (média) 6-9 mmHg
Átrio esquerdo (média) 3 - 6 mmHg
Ventrículo esquerdo 65-80/0-6 mmHg
Aorta 65-80/45-60 mmHg
Tabela 3. Pressões intracavitárias normais nos neonatos

O catéter da artéria pulmonar, introduzido durante o ato cirúrgico, além da monitorização das pressões permite a monitorização pós-operatória do débito cardíaco, pelo método de Fick ou pela termodiluição. A termodiluição requer um catéter especial, de duplo lumen (calibre 5Fr). Ambos os métodos permitem a avaliação mais precisa da função cardíaca, no pós-operatório imediato.


TEMPERATURAS

Diversas temperaturas podem ser monitorizadas, durante a perfusão dos neonatos. Com grande frequência a adequácia da perfusão é verificada pela monitorização contínua das temperaturas e do fluxo arterial. A monitorização mínima recomendada, deve consistir em:

a. Temperaturas do nasofaringe e retal,
b. Temperatura da água,
c. Temperatura do sangue arterial.

Alguns protocolos acrescentam a monitorização das temperaturas da solução cardioplégica e do miocárdio, quando se utiliza a cardioplegia hipotérmica. Esta última monitorização, contudo, raramente é usada, nos dias atuais. A figura 1 ilustra um teletermômetro de 5 canais, bastante adequado à monitorização simultânea de até 5 temperaturas, com grande facilidade de uso e de registro. Serve como modelo do aparelho ideal para a perfusão de neonatos.
teletermômetro
Figura 1. Teletermômetro de cinco canais. Ideal para a perfusão neonatal. Permite monitorizar as diversas temperaturas com grande simplicidade.

De um modo geral as temperaturas do paciente podem ser monitorizadas nos seguinte locais: esôfago, nasofaringe, membrana timpânica, reto e bexiga. A temperatura da bexiga requer cateter de Foley especial, com um "probe" na extremidade. Este cateter não é disponível nos tamanhos diminutos necessários ao cateterismo vesical de neonatos. A temperatura da membrana timpânica igualmente requer um "probe" flexivel e atraumático especial; mas, sua monitorização não traz grandes vantagens sobre o nasofaringe. A temperatura esofágica varia com a posição do "probe" e não é um bom indicador da perfusão dos órgãos. As duas temperaturas mais informativas são as do nasofaringe (TNF) e a temperatura retal (TR). A teperatura do nasofaringe reflete as temperaturas do cérebro, miocárdio, rins e outros órgãos nobres que tem um alto fluxo de sangue. A temperatura retal reflete as temperaturas das massas musculares, dos órgãos abdominais e dos órgãos da metade inferior do corpo.

Os gradientes entre as temperaturas do nasofaringe e retal nos indicam a velocidade e a homogeneidade do resfriamento e do reaquecimento do neonato, assegurando a proteção conferida pela hipotermia. Em geral o gradiente está em torno dos 2 a 4oC. Gradientes maiores exigem avaliação das causas e eventuais alterações na condução da perfusão.

Durante o resfriamento, a temperatura do nasofaringe desce mais rapidamente que a temperatura retal; ambas continuam sua redução progressiva, mantendo constante o gradiente de 2 a 4oC. Quando a temperatura do nasofaringe atinge os 18oC, a temperatura retal, em geral, encontra-se entre 20 e 22oC. A causa mais frequente de desigualdade no resfriamento dos diversos órgãos, denunciado pela ocorrência de um gradiente superior a 4oC entre a TNF e a TR é a vasoconstrição, muito comum nos neonatos, extremamente suscetíveis e responsivos aos diversos estímulos vasoconstritores da C.E.C.. Nessas eventualidades devemos administrar um vasodilatador.

A persistência dos gradientes elevados, apesar do uso de vasodilatadores pode ser indicativa de outros mecanismos. O mais comum é a presença de um "ductus arteriosus" patente. Uma parte do fluxo da cânula aórtica é desviada para a circulação pulmonar via "ductus". Quando a cânula venosa está localizada no átrio, não há distensão dos ventrículos e a presença da PCA pode passar despercebida. O fluxo "roubado" pelo ductus deixa de perfundir a metade inferior do corpo e a temperatura retal cái mais lentamente, mantendo um gradiente significativo. A equipe cirúrgica deve ser alertada dessa possibilidade. Frequentemente, a ligadura do ductus arteriosus corrige imediatamente o problema. Um caso ocorrido em um dos maiores serviços mundiais de cirurgia neonatal, ilustra com riqueza de detalhes, um exemplo típico dessas circunstâncias especiais:
Após a ligadura do canal arterial via esternotomia mediana, o perfusionista recebeu ordem para inciar a perfusão, para a correção de uma anomalia complexa em um neonato com peso em torno de 2.000 g. O perfusionista observou que a temperatura do nasofaringe caia normalmente, mas a temperatura retal mantinha-se praticamente inalterada. Foram administradas duas doses de fentolamina, sem resposta apreciável. A temperatura do nasofaringe alcançou os 23oC enquanto a temperatura retal mantinha-se em 32oC. O perfusionista alertou a equipe cirúrgica que imediatamente procedeu à revisão da ligadura do PCA. Para surpresa geral, a equipe havia ligado a aorta descendente, ao invés do canal arterial. Poucos minutos após a remoção da ligadura aórtica a temperatura retal desceu aos níveis esperados e o restante do procedimento transcorreu sem complicações.

A monitorização das temperaturas da água (TA) e do sangue arterial (TSA) é de fundamental importância na perfusão neonatal. Sempre é bom lembrar que o gradiente máximo de temperatura entre a água do permutador de calor e o sangue arterial, deve ser de 10oC, em qualquer etapa da perfusão (durante o resfriamento ou o reaquecimento), para evitar alterações da solubilidade dos gases e formação de microbolhas. É preciso ressaltar que o gradiente de até 10oC, refere-se à diferença entre as temperaturas da água e do sangue arterial e não entre a água e o nasofaringe ou o reto.

Em geral observa-se que um neonato pode esfriar até os 20oC, em poucos minutos. Isto ocorre porque o gradiente água-sangue arterial de 10oC, não é observado. Se colocarmos gelo em grande quantidade na água do tanque de resfriamento, rapidamente a temperatura da água alcança os 4oC. É necessário colocar o gelo, apenas o suficiente para que a temperatura desça até os 22 ou 24oC, para iniciar o resfriamento.

A monitorização da temperatura do sangue arterial na perfusão neonatal, é de fundamental importância para prevenir a injúria térmica do sangue, produzida durante o reaquecimento. O superaquecimento do sangue arterial, pode produzir a desnaturação das proteinas do plasma, especialmente o fibrinogênio e outras proteinas importantes do sistema de coagulação, cujo resultado é o desenvolvimento de discrasias sanguíneas de difícil manuseio. O superaquecimento do sangue pode também afetar as células sanguíneas e produzir hemólise acentuada.

As trocas térmicas que ocorrem no permutador de calor não são regidas pela calorimetria simples. Ao contrário, o permutador de calor dos oxigenadores funciona como um sistema termodinâmico complexo. Há movimento dos líquidos, água e sangue, dos dois lados da interface de trocas térmicas, a fluxos diferentes e, mais importante, existe uma fonte permanente de calor no sistema, representado pela resistência elétrica que aquece a água.
Para um neonato à termo, com 3 kg de peso corporal, o fluxo arterial (Q) é de 600 ml/min enquanto o fluxo da bomba d'água (Q1)utilizado para aquecer o sangue, dependendo da bomba utilizada, varia de 12 a 20 l/min. O fluxo da bomba d'água, portanto, é cerca de 20 a 33,33 vêzes maior que o fluxo do sangue no oxigenador. A quantidade de calor cedido pela água ao sangue depende da temperatura e da relação entre o fluxo da água e o fluxo do sangue. Como há uma fonte permanente de calor (a resistência elétrica) no circuito da água, esta pode ceder ao sangue grandes quantidades de calor. Isso permite ao sangue alcançar temperaturas superiores à temperatura da água. O diagrama da figura 2 ilustra o circuito da água através do permutador de calor e as principais características do sistema termodinâmico.

trocas térmicas
  • PC - Permutador de calor
  • RA - Reservatório da água (tanque)
  • RE - Resistência elétrica (fonte contínua de calor)
  • ESA - Entrada do sangue arterial no permutador de calor
  • SSA - Saída do sangue arterial do permutador de calor

Figura 2. Diagrama do circuito para as trocas térmicas na CEC. Se Q representa o fluxo arterial e Q1 representa o fluxo da bomba d'água, a relação Q1/Q é um fator importante na determinação da quantidade de calor transferida da água para o sangue no permutador de calor. A relação Q1/Q na perusão de neonatos está entre 20 e 33,33.

Esse fenômeno nem sempre é apreciado. O sangue, por seu turno cede calor aos tecidos, tendo o endotélio capilar como interface. A temperatura é medida numa cavidade natural, tendo a mucosa de revestimento como interface. Desse modo há duas interfaces entre o sangue arterial e o "probe" cavitário que registra a temperatura (nasofaringe ou reto). Portanto, a temperatura do nasofaringe ou a temperatura do reto não podem ser tomadas como representativas da temperatura do sangue arterial. Esta última, sempre será mais elevada e deve ser monitorizada diretamente, em virtude dos riscos ligados ao superaquecimento do sangue.


FLUXO DE PERFUSÃO

A manutenção de um fluxo de perfusão adequado assegura a suficiente oferta de oxigênio aos tecidos do organismo e, portanto, otimiza o metabolismo.

O fluxo da perfusão com as bombas de roletes é monitorizado pelo conta-giros da bomba arterial. Para assegurar a sua exatidão é fundamental que os roletes tenham sido previamente calibrados. Quando se usa a bomba centrífuga, o fluxômetro (eletromagnético) acoplado ao aparelho é utilizado para a monitorização contínua.

A qualidade do fluxo arterial na perfusão dos tecidos é monitorizada pela análise da gasometria venosa. A saturação de oxigênio do sangue venoso deve estar acima de 70 a 75% (pO2 venosa acima de 35mmHg). A baixa saturação do sangue de retorno venoso, associada à um pH baixo e à presença de um déficit de bases caracteriza a perfusão inadequada dos tecidos. Nessas circunstâncias o fluxo arterial deve ser aumentado.


BIOQUÍMICA

A monitorização bioquímica pode ser muito diversificada. Seu principal objetivo é verificar a adequácia da oferta de oxigênio aos tecidos. Para tanto são coletadas amostras de sangue periódicas, para a determinação do hematócrito, do potássio, da glicose, da saturação venosa de oxigênio( e da PO2 do sangue venoso).

Antes do início da perfusão, a avaliação do perfil bioquímico do perfusato deverá determinar as alterações necessárias para que a homeostase do neonato seja mantida em limites aceitáveis, no transcurso da perfusão. O hematócrito, potássio e gasometria são os parâmetros mínimos avaliados no perfusato, na fase pré-bypass.

O potássio deve ser dosado, pelo menos, após a administração das soluções cardioplégicas. É frequente a sua elevação transitória. A concentração elevada de potássio, acima de 6mEq/l, pode produzir bloqueio atrioventricular e dificultar a saída de perfusão. Os níveis do potássio também auxiliam a determinar a concentração desse íon nas doses subsequentes da cardioplegia.

O hematócrito é o indicador da quantidade de hemoglobina disponível para o transporte de oxigênio aos tecidos. O valor do hematócrito de perfusão depende da composição do perfusato mas, na perfusão neonatal, deve estar acima de 30 ou 35%. O valor mínimo aceitável é de 25%; valores mais baixos indicam a necessidade do uso de diuréticos, para eliminar o excesso de água ou o acréscimo de células vermelhas ao perfusato (concentrado de hemácias).


EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE

O equilíbrio ácido-base se altera, na maioria das perfusões. A gasometria arterial deve ser analisada periodicamente, quanto ao pH, pCO2, BE e bicarbonato.

Verifica-se o pH arterial para avaliar a presença de acidose ou alcalose.
A natureza do distúrbio, acidose ou alcalose, é indicada pelos demais parâmetros: pCO2, BE e bicarbonato.

A pCO2 permite analisar o componente respiratório do equilíbrio entre ácidos e bases. A pCO2 elevada (rara) corresponde à origem respiratória da acidose, enquanto a pCO2 baixa (comum) aponta para a alcalose de origem respiratória.

O excesso de bases (BE) e o bicarbonato, analisam o componente metabólico do equiíbrio ácido-base. A acidose metabólica se reflete na redução das bases e do bicarbonato. As principais causas de acidose metabólica na circulação extracorpórea são a distribuição irregular de fluxos, hipofluxo de perfusão e as perfusões prolongadas. A manutenção de um fluxo de perfusão adequado diminui acentuadamente a ocorrência de acidose metabólica. O tamponamento do perfusato, do sangue estocado e seus derivados, diminui a incidência de acidose metabólica. O trauma que a circulação extracorpórea produz no organismo, pode levar à alcalose metabólica, por aumento da quantidade de íons básicos, liberados no sangue.

O equilíbrio ácido-base na hipotermia é de difícil interpretação e ajuste. A conduta em relação ao equilíbrio ácido-base, depende do regime adotado pela equipe, se alfa-stat ou pH-stat. No regime alfa-stat, durante a hipotermia, o pH aumenta de 0,0147, por cada gráu centígrado de redução da temperatura. O pCO2 cái cerca de 4% por cada gráu centígrado de redução da temperatura. O regime de controle pH-stat depende da introdução de CO2 no gás que ventila o oxigenador, para manter o pH constante em 7,45, independente do valor da temperatura. Nessas circunstâncias, a PCO2 pode alcançar valores muito elevados.


ANTICOAGULAÇÃO

O TCA deve ser monitorizado antes e depois da primeira dose da heparina e a cada 30 minutos de perfusão. O valor mínimo aceito para o TCA é de 450 a 480 segundos. Valores mais baixos indicam a necessidade de doses adicionais de heparina, em qualquer fase da perfusão.


DIURESE

A CEC se acompanha de uma série de estímulos, inclusive a liberação de hormônio anti-diurético (vaopressina), capazes de inibir a formação de urina. Além disso, a água tende a acumular no espaço intersticial. Esta acumulação de água extravascular, pode ser favorecida pela hipotermia, hemodiluição, pressão coloido-osmótica baixa, permeabilidade capilar aumentada e redução da diurese.

Na perfusão de neonatos os volumes de urina produzidos são pequenos e, frequentemente, insuficientes para preencher o tubo da drenagem até o reservatório coletor. Entretanto, a diurese adequada é um bom indicador da perfusão dos tecidos; os valores da diurese dependem da temperatura e da duração da perfusão; ao final da perfusão, a diurese costuma ser abundante. Nos neonatos a diurese mínima aceitável é de 1ml/Kg/hora mas, ao final da perfusão, quando o débito cardíaco é adequado, os volumes de urina eliminados são sempre maiores.


CIRCUITO

Os componentes do circuito devem ser cuidadosamente inspecionados para monitorizar a sua adequada função, durante a perfusão. A pressão da linha arterial nos filtros (quando utilizados), o estado das conexões e reservatórios bem como a função do oxigenador, são importantes. A monitorização da oxigenação do sangue no oxigenador é feita pela avaliação da saturação do sangue arterial. Ocasionalmente um oxigenador pode apresentar defeitos do sistema de oxigenação. Nessa emergência, os fluxos de gás devem ser aumentados, para assegurar a saturação do sangue venoso. Quando a oxigenação, apesar disso, continua precária, devemos avaliar a conveniência da troca do oxigenador.


TEMPOS DA PERFUSÃO

Uma série de eventos da perfusão tem relação com a sua duração. É necessário observar a duração da perfusão, o tempo transcorrido desde a administração da heparina, o tempo de duração do clampeamento aórtico e o intervalo da administração das doses de cardioplegia. Quando se utiliza a parada circulatória hipotérmica, a cronometragem do tempo de duração da parada da circulação é fundamental e deve ser comunicado à equipe cirúrgica a intervalos regulares (10 em 10 minutos, por exemplo). Acima de 40 ou 50 minutos, as chances do desenvolvimento de sequelas neurológicas aumentam exponencialmente.


MONITORIZAÇÃO "ON LINE" OU "IN LINE"

Certos parâmetros da perfusão podem ser monitorizados mediante o emprego de aparelhos que utilizam sensores especiais inseridos diretamente nas linhas arterial e/ou venosa da perfusão. Desses os mais comumente usados são os Oxímetros e a Gasometria OnLine.
oxímetro
Figura 3. Oxímetro para monitorização contínua, online da saturação de oxigênio.

O oxímetro representado na figura 3 e os seus similares, são aparelhos destinados à monitorização contínua da saturação de oxigênio. O sensor destes aparelhos é embutido na parede de um conector interposto na linha da perfusão. A monitorização da SvO2 (saturação venosa de oxigênio) é mais informativa. Reflete, como vimos, a adequácia da perfusão dos tecidos. O oxímetro interposto na linha arterial (SaO2) informa sobre a eficiência da função do oxigenador.

A monitorização online pode ser mais abrangente que a simples verificação da saturação de oxigênio. Há diversos aparelhos mais sofisticados capazes de informar continuamente os valores do pH, PO2, PCO2 arterial e venoso, simultaneamente, conforme ilustra a figura 4.
analisador de gases
Figura 4. Analisador de gases com dois painéis para a monitorização simultânea da gasometria arterial e venosa.

Os analisadores online também fazem a correção automática dos valores da gasometria para a temperatura do paciente. Apesar de já estar em uso há alguns anos, a utilidade desses aparelhos ainda é questionada por alguns autores. Sua eficácia, contudo, é indiscutível. A grande vantagem da monitorização contínua da gsometria sobre a monitorização periódica ou intermitente standard é que com os aparelhos "on line" nós monitorizamos as "tendências" e podemos intervir para evitar o desenvolvimento de um desvio, ao invés de simplesmente tratar um desvio existente.

O gráfico da figura 5 ilustra as diferenças entre o método convencional (amostras intercaladas) e a monitorização contínua.
analisador de gases
Figura 5. Curvas que ilustram a evolução do pH em duas circunstâncias opostas.
Se, após 20 minutos de perfusão, coletarmos uma amostra de sangue e verificarmos o pH de 7,30 (ponto representado pelo círculo azul cheio), podemos estar diante de duas situações:
1. A primeira situação é representada pela curva vermelha. O ponto 7,30 representa a queda de um pH que antes era mais elevado e que, se não for corrigido, provavelmente continuará a cair.
2. A segunda situação é representada pela curva verde. O ponto 7,30 representa um pH que antes era mais baixo e que provavelmente continuará a elevar-se até retornar ao valor normal.

O ponto 7,30 no exemplo acima pode representar duas situações opostas. A primeira requer imediata correção (o pH está em curva descendente), enquanto a segunda situação requer apenas observação (pH em curva ascendente). Frequentemente podem ser feitas correções desnecessárias, orientadas por um exame isolado. Devido à velocidade com que as alterações do pH podem ocorrer durante a perfusão, as amostras seriadas não representam necessariamente diversos pontos de uma mesma curva.

A monitorização contínua permite a verificação das tendências. Assim, quando um pH de 7,40 iniciar seu desvio para baixo, será detectado. Serão tomadas medidas necessárias ao retorno ao normal, impedindo a progressão do desvio.

A última geração dos monitores inline (3M CDI Blood Parameter Monitoring System 500) fornece os resultados de pH, PO2, PCO2, potássio, saturação de O2, hematócrito, hemoglobina e temperatura.

O aperfeiçoamento desses monitores e a redução dos seus custos de aquisição e operacional serão fatores importantes na generalização do seu uso para a monitorização contínua da perfusão neonatal.


ELETROENCEFALOGRAMA

A monitorização da atividade do sistema nervoso central é pesquisada desde os primeiros tempos da circulação extracorpórea. Até o presente o melhor método ainda parece ser a encefalografia. Contudo, dificuldades devidas ao equipamento e à interpretação dos dados restringe significativamente a monitorização da atividade cerebral. Além do EEG de derivações múltiplas, podem ser utilizados monitores de bandas de atividade cerebral e analisadores espectrais. O uso destes aparelhos, ainda é muito restrito e seus resultados são de difícil interpretação.


DOPPLER TRANSCRANIANO

A monitorização da velocidade do fluxo sanguíneo nos vasos intracranianos pode fornecer informações importantes sobre as alterações do fluxo sanguíneo cerebral associadas à determinados eventos da perfusão. A artéria cerebral média é mais frequentemente monitorizada, embora outros vasos possam também ser analisados. O método ainda é de uso muito restrito e pode, eventualmente, contribuir para minimizar as complicações neurológicas da perfusão dos neonatos.


ECOCARDIOGRAFIA TRANSESOFÁGICA

A ecocardiografia transesofágica permite a monitorização da função cardíaca e a verificação da qualidade do reparo cirúrgico. Seu uso tem aumentado nos últimos anos, graças à maior popularidade do método e padronização do exame. A popularização do exame deverá depender da adoção da tecnologia pelos anestesistas. Os ecocardiografistas testaram as primeiras aplicações do método mas, ao que parece, não deverão frequentar o centro cirúrgico, para essa nova aplicação do ultrasom.

O método é bastante útil para auxiliar as etapas finais da correção cirúrgia e orientar a saída da perfusão.

Cada equipe, de acordo com suas rotinas de trabalho e os recursos disponíveis, estabelece um conjunto mínimo de parâmetros de monitorização, capazes de atender às suas necessidades. Na perfusão neonatal, quanto mais amplo o protocolo de monitorização, tanto melhores deverão ser os resultados dos procedimentos.





Perfusion Line
Centro de Estudos de Circulação Extracorpórea
Seção de Cursos
Bases e Técnicas da Perfusão Neonatal