Cirurgia Cardíaca. Normotérmica. quase sempre ditadas pela preservação do miocárdio, durante os procedimentos cirúrgicos.

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1 Cirurgia Cardíaca 27 Normotérmica Os primeiros tempos da cirurgia para a correção das lesões intra-cardíacas foram caracterizados pelo emprego da hipotermia como um método capaz de reduzir as necessidades metabólicas dos tecidos e, desse modo, permitir a correção de lesões simples, como a comunicação interatrial, durante curtos períodos de parada circulatória. Lewis [1], pioneiramente, e Swan [2] obtiveram sucesso com o emprego dessa técnica, antes do advento da circulação extracorpórea. Gibbon e outros autores [3,4] adotaram a hipotermia como um importante complemento da circulação extracorpórea, em virtude da existência de vários fatores adversos, dentre os quais, a relativa ineficácia dos oxigenadores e a freqüente ocorrência de acidentes com os equipamentos artesanalmente construídos. A hipotermia, portanto, foi introduzida na circulação extracorpórea com a finalidade de conferir proteção aos órgãos vitais contra os efeitos da hipóxia ou da isquemia e aumentar o grau de segurança dos procedimentos. A cirurgia cardíaca e a circulação extracorpórea evoluíram, ao longo do tempo, mediante a alternância de ciclos em que predominavam a hipotermia ou a normotermia, segundo necessidades específicas, quase sempre ditadas pela preservação do miocárdio, durante os procedimentos cirúrgicos. Os anos sessenta testemunharam um ciclo de cirurgia e perfusão normotérmicas, estimulado por Cooley [5], ao preconizar a parada cardíaca anóxica produzida pelo simples clampeamento aórtico, para a realização das operações intracardíacas. A baixa tolerância do miocárdio à isquemia normotérmica ficou demonstrada pela descrição da contratura miocárdica isquêmica (stone heart) que serviu de incentivo à busca de novos métodos de proteção do miocárdio [6]. Apesar disso, o fator mais importante para o sucesso cirúrgico era o tempo de clampeamento aórtico. Os cirurgiões com maior destreza realizavam as operações mais rapidamente e obtinham melhores resultados. Os anos setenta marcaram a introdução da cardioplegia química como método de proteção do miocárdio, durante a isquemia produzida pela interrupção da circulação coronariana causada pelo clampeamento da aorta. A imediata interrupção da atividade eletromecânica, o relaxamento miocárdico e a grande proteção contra os efeitos danosos da isquemia foram fatores importantes na adoção da cardioplegia, 514

2 CAPÍTULO 27 CIRURGIA CARDÍACA NORMOTÉRMICA como o principal método de proteção do miocárdio na cirurgia cardíaca. A cardioplegia química, inicialmente cristalóide foi, em grande parte, substituída pela cardioplegia sanguínea, em que uma variedade de componentes químicos são diluídos em um volume de perfusato e infundidos na circulação coronariana. O agente causador da interrupção da atividade eletromecânica do miocárdio é o potássio, em praticamente todas as formulações. Algumas formulações acrescentam o magnésio. Vários autores [7-9] demonstraram que a cardioplegia hipotérmica (cristalóide ou sanguínea) possibilita um campo operatório imóvel e exangue; todavia, mantém o miocárdio potencialmente anaeróbico, durante o período de clampeamento aórtico. Como a hipotermia reduz a capacidade do miocárdio utilizar oxigênio e substrato, a infusão da cardioplegia hipotérmica resulta em uma parada cardíaca hipotérmica, isquêmica e anaeróbica [7]. Pacientes submetidos à cirurgia de revascularização, logo após um episódio de infarto agudo do miocárdio, apresentam maior morbidade e mortalidade, possivelmente devido à adição de um segundo insulto isquêmico, durante a cirurgia. Para obviar esse inconveniente, Lichtenstein e colaboradores [10, 11] propuseram a cardioplegia morna contínua (parada cardíaca aeróbica morna), como uma modalidade alternativa de proteção do miocárdio para os pacientes de alto risco, baseados em técnicas de infusão contínua de sangue no leito coronariano, por via anterógrada e retrógrada, conhecidas desde 1957 [12, 13]. O conceito essencial que rege a cardioplegia morna é o fato de que as necessidades de oxigênio do miocárdio são substancialmente reduzidas pela interrupção do trabalho mecânico do coração. À temperatura normal, o miocárdio em assitolia reduz o consumo de oxigênio em cerca de 90%. Em consequência da necessidade de manter um fluxo contínuo de solução cardioplégica morna pela circulação coronariana para a proteção do miocárdio, tornase necessário conduzir a circulação extracorpórea, nesses pacientes, em normotermia, sem qualquer resfriamento adicional, a não ser, em algumas ocasiões, o resfriamento leve produzido pela exposição do sangue ao meio ambiente da sala de operações (isotermia). CARDIOPLEGIA SANGUÍNEA MORNA Alguns autores verificaram, tanto experimentalmente quanto na sala de operações, que os pacientes em choque cardiogênico produzido por infarto agudo do miocárdio, podiam ser submetidos à cirurgia de revascularização em condições de emergência quando a ressuscitação prévia do miocárdio era feita mediante o emprego de cardioplegia sanguínea morna enriquecida pela adição de aminoácidos (aspartato e glutamato). Essa administração inicial de cardioplegia sanguínea permitia a recuperação metabólica e funcional do miocárdio e das reservas dos fosfatos de alta energia. Com essa conduta, os resultados da revascularização cirúrgica nos pacientes de maior gravidade tornaram-se bastante superiores aos resultados obtidos com o emprego das técnicas convencionais. A oxigenação e a oferta de substratos 515

3 FUNDAMENTOS DA CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA metabólicos ao miocárdio, antes e durante o procedimento cirúrgico, permitem a manutenção da homeostase celular, a recuperação da injúria celular e a repleção das reservas energéticas. Procedimentos cirúrgicos complexos e longos períodos de clampeamento aórtico são melhor tolerados pelo emprego da cardioplegia morna infundida conforme as necessidades e conveniências, por via anterógrada, retrógrada ou pela combinação de ambas [14-16]. Alguns inconvenientes observados com o emprego dessa técnica são a relativa facilidade com que o miocárdio recupera a atividade mecânica, durante o procedimento cirúrgico e a necessidade de infundir grandes volumes de solução cardioplégica para obtenção da parada cardíaca, com ocasional produção de hiperpotassemia e hiperglicemia. A adoção da cardioplegia normotérmica de baixo volume elimina as principais desvantagens relacionadas ao potássio, devido ao emprego de soluções com elevadas concentrações desse íon para infusão de pequenos volumes. A experiência com a técnica e a segurança conferida pela hipotermia permitiram emergir o emprego da cardioplegia isotérmica em que a solução administrada ao miocárdio tem a temperatura do perfusato. A cardioplegia sanguínea contínua morna é considerada capaz de oferecer melhor proteção do miocárdio porque evita a hipotermia, a isquemia e a injúria de reperfusão e preserva as mitocôndrias, as membranas celulares e as funções enzimáticas [17]. Entretanto, a infusão contínua ocasionalmente interfere com a realização da cirurgia e a experiência mostra que curtos intervalos de interrupção do fluxo da cardioplegia, de um modo geral, são bem tolerados e mantém a excelência da proteção conferida ao miocárdio [18]. Salerno e colaboradores [19] introduziram um novo conceito de proteção do miocárdio durante a cirurgia valvular e outros procedimentos de maior complexidade, baseados na administração contínua de sangue normotérmico em infusão simultânea, anterógrada e retrógrada, na circulação coronariana com o coração batendo vazio, sem trabalho mecânico de propulsão. A técnica tem o objetivo essencial de evitar qualquer período de isquemia, a denominada isquemia mandatória, que ocorre com o uso das demais técnicas de proteção do miocárdio. Os períodos em que não há circulação de sangue através do leito coronariano são sucedidos por um tipo especial de disfunção, secundária à injúria isquêmica e seu cortejo de consequências. Apesar do uso das habituais estratégias de proteção do miocárdio, mediante o emprego de cardioplegia hipotérmica anterógrada, retrógrada ou combinada, o baixo débito cardíaco (choque cardiogênico) ainda ocorre, especialmente nos pacientes com severo comprometimento da função ventricular esquerda [20]. As bases para esse novo método de proteção do miocárdio constituem a cirurgia cardíaca normotérmica. O miocárdio hipotérmico está submetido à isquemia e à parada anaeróbica. Considerando que a cardioplegia morna acrescenta proteção ao miocárdio, os autores optaram por utilizar a infusão contínua de sangue normotérmico por via 516

4 CAPÍTULO 27 CIRURGIA CARDÍACA NORMOTÉRMICA anterógrada e retrógrada simultaneamente, após o clampeamento aórtico. Com essa técnica, a perfusão do miocárdio é mantida durante todo o tempo da cirurgia. O eletrocardiograma permanece normal, enquanto o coração vazio, sem carga, mantém os seus batimentos inalterados. As principais técnicas de cardioplegia são descritas com detalhes no capítulo 20. PERFUSÃO NORMOTÉRMICA O sucesso obtido com o emprego da cardioplegia normotérmica em associação à circulação extracorpórea sem a utilização de hipotermia, prontificou o emprego da perfusão normotérmica em uma variedade de circunstâncias. O fechamento de comunicações intra-cardíacas atriais e algumas valvotomias constituem bons exemplos de procedimentos de curta duração, que a maioria das equipes prefere realizar com o emprego da perfusão normotérmica. Os equipamentos, os aparelhos, o preparo, a condução e a monitorização da perfusão normotérmica não diferem substancialmente da perfusão geral para pacientes adultos detalhadamente descrita no capítulo 24. As pequenas nuances da perfusão normotérmica, contudo, serão analisadas. O circuito para a perfusão normotérmica é o mesmo circuito convencionalmente usado para a circulação extracorpórea. O perfusato deve ser aquecido até os o C antes do início da perfusão e o ph deve ser ajustado, conforme as necessidades. Um perfusato puramente cristalóide, em virtude da hemodiluição e consequente redução da viscosidade sanguínea, sem o estímulo da hipotermia para a liberação dos hormônios adrenérgicos, faz com que a pressão arterial média caia mais acentuadamente do que na perfusão hipotérmica. Além da liberação adrenérgica, a resistência vascular sistêmica, durante a perfusão, depende da hemodiluição, da viscosidade sanguínea e de reflexos originados nos baroreceptores. Um dos fatores mais importantes na redução da resistência vascular periférica é a liberação endotelial de óxido nítrico (NO). Essa particularidade responde, ao menos parcialmente, pela maior incidência de síndrome vasoplégica em pacientes operados com normotermia [21], embora outros autores não ressaltem esse fenômeno [22]. A adição de soluções de colóides ao perfusato cristalóide mantém a viscosidade sanguínea e contribui para manter a pressão arterial média em níveis capazes de assegurar uma perfusão tissular adequada às necessidades dos pacientes e, ao mesmo tempo, reduz a necessidade da administração de agentes vasoconstritores que elevam a pressão arterial mas podem reduzir a perfusão tissular. Os fluxos da perfusão normotérmica devem ser elevados, da ordem de 2,2 a 2,6 l/m 2 /min e a monitorização da saturação de oxigênio do sangue venoso é o indicador mais preciso da sua adequácia. Os demais parâmetros de monitorização não diferem do modelo clássico da perfusão, exceto no que diz respeito à anticoagulação. O consumo da heparina pelo organismo em normotermia é maior e o tempo de coagulação ativada (TCA) deve ser monitorizado a intervalos mais curtos. O ph é 517

5 FUNDAMENTOS DA CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA mantido na faixa normal ou, durante os procedimentos isotérmicos, deve seguir o protocolo alfa-stat. A perfusão estritamente considerada normotérmica, na realidade, requer o contínuo aquecimento do perfusato para compensar as perdas de calor que habitualmente ocorrem para o ambiente da sala de operações. Para evitar a perfusão cerebral e de outros órgãos nobres com sangue arterial à temperaturas elevadas é recomendável permitir que a temperatura do paciente caia espontaneamente até os o C, sem aquecer o sangue arterial. Esse procedimento, na verdade mais freqüentemente utilizado, é denominado perfusão isotérmica e tem todas as vantagens da perfusão realizada à temperatura de 37 o C, além de oferecer uma maior margem de segurança, no caso de surgirem defeitos mecânicos que requeiram reparo ou substituição de componentes do circuito. A circulação extracorpórea se associa ao aumento da produção de elastase neutrofílica e grande aumento da síntese de frações do complemento, citoquinas e radicais livres. Especulou-se que, em normotermia, devido à manutenção da atividade enzimática ótima, a produção de muitos desses fatores responsáveis pela resposta inflamatória sistêmica do organismo seria mais acentuada. A prática, entretanto, demonstrou que a produção daqueles fatores não depende da temperatura [23]. CIRURGIA COM O CORAÇÃO BATENDO Alguns autores liderados por Salerno [19], introduziram um novo conceito de proteção do miocárdio, durante a realização de cirurgia valvular e de outros procedimentos complexos, baseados na aplicação da perfusão coronariana com sangue normotémico, contínuamente, por vias anterógrada e retrógrada simultâneas, no coração vazio e batendo. A necessidade de operar pacientes cada vez mais idosos e portadores de lesões complexas ou em estágios terminais de doença coronariana com função ventricular extremamente deprimida, permitiu a observação de que a realização desses procedimentos no coração batendo sem carga de trabalho pode oferecer vantagens, quando comparados aos resultados obtidos com outras técnicas convencionalmente usadas. Dados publicados por diversos autores [24, 25] sugerem que a cirurgia valvular com o coração batendo é segura e benéfica, especialmente nos pacientes de alto risco. Acredita-se que a perfusão coronária combinada, anterógrada e retrógrada, confere a melhor proteção miocárdica possível. Além disso, a cirurgia da válvula mitral e outros procedimentos podem ser realizados com o coração batendo, sem necessidade de clampeamento aórtico, eliminando a necessidade de perfusão miocárdica adicional, por via retrógrada. CIRURGIA VALVULAR A canulação aórtica é realizada da forma convencional, através da aorta ascendente e a canulação venosa é feita mediante a inserção de cânula única de duplo estágio no átrio direito ou, alternativamente (quando for necessária a cirurgia mitral), a canulação direta da veia cava superior, 518

6 CAPÍTULO 27 CIRURGIA CARDÍACA NORMOTÉRMICA enquanto uma cânula especial é inserida na veia cava inferior e, mediante um orifício lateral, recolhe o sangue drenado pelo seio coronário. A cirurgia isolada da válvula aórtica requer a inserção de um cateter no seio coronário para a perfusão coronariana retrógrada. Imediatamente após o clampeamento aórtico, inicia-se a retroperfusão do seio coronário com sangue do oxigenador, mediante uma bomba adicional, com o cuidado de manter as pressões do seio coronário abaixo de 55 mmhg. Na maioria dos sistemas a pressão próximo da bomba de perfusão retrógrada alcança os níveis de mmhg. O fluxo da perfusão retrógrada é de aproximadamente 300 ml/min. A aorta é aberta do modo habitual e o ventrículo esquerdo é descomprimido mediante uma cânula apropriada, inserida através da veia pulmonar superior direita. Imediatamente após a abertura da aorta, a artéria coronária esquerda é canulada para a perfusão anterógrada; preferencialmente, ambas as artérias coronárias são canuladas. Um conector em Y extrai uma linha originada na linha da perfusão retrógrada para a perfusão anterógrada das coronárias. O procedimento sobre a válvula aórtica transcorre da forma habitual. Pequenas variações desse procedimento podem representar as preferências individuais da equipe cirúrgica. Nos pacientes sem insuficiência aórtica, a válvula mitral é reparada ou substituída em primeiro lugar; a cirurgia da válvula aórtica é realizada em seguida, da forma já descrita. A cirurgia das lesões isoladas da válvula mitral é realizada do modo convencional. Um cateter é inserido na aorta ascendente e mantido sob baixa aspiração durante todo o procedimento, como medida auxiliar na prevenção das embolias aéreas. O paciente é mantido na posição de Trendelemburg e a pressão arterial média é elevada até os mmhg para manter a válvula aórtica fechada. Um curto período de fibrilação ventricular induzida permite a abertura do átrio esquerdo, quando a válvula mitral é competente, como medida adicional de segurança para evitar a ejeção de ar. Uma cânula de drenagem é introduzida no ventrículo esquerdo, através da válvula mitral, para prevenir a distensão ventricular e a ejeção acidental de ar. O procedimento cirúrgico sobre a válvula depende das lesões existentes e das preferências da equipe [26]. OUTRAS CIRURGIAS Nessa modalidade técnica a cirurgia das coronárias é realizada com o coração batendo, antes do início da circulação extracorpórea. Em seguida, mediante o emprego das canulações já descritas, realizam-se os procedimentos sobre as válvulas ou eventuais lesões intra-cardíacas [27]. Como um passo adicional para simplificar a cirurgia com perfusão normotémica em corações batendo sem carga de trabalho, algumas equipes, na atualidade, usam sistemas miniaturizados para a condução da perfusão [28]. Esta conduta, entretanto, ainda não encontrou seu real espaço no arsenal de recursos que a circulação extracorpórea moderna oferece. O objetivo primário das técnicas de 519

7 FUNDAMENTOS DA CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA cirurgia e perfusão normotérmicas com o coração batendo sem carga de trabalho é evitar a injúria de isquemiareperfusão em pacientes com deterioração severa da função ventricular e baixa reserva cardíaca. Numerosos estudos comparativos favorecem o emprego da perfusão normotérmica em relação à perfusão hipotérmica. Esta última, encontra cada vez menos adeptos e, de um modo geral, é usada mediante indicações bastante precisas [12]. Os resultados favoráveis obtidas com a perfusão normotérmica (isotérmica) em adultos e em crianças em idade escolar, prontificaram alguns autores a experimentar essa modalidade de perfusão em crianças de baixo peso e mesmo em neonatos e lactentes [29]. A associação de normotermia, fluxos de perfusão elevados, mínima hemodiluição e cardioplegia sanguínea morna contínua, ganha novos adeptos a cada dia. Estamos, nos dias atuais, presenciando a consolidação de um novo ciclo de predomínio da circulação extracorpórea conduzida à temperatura normal. 520

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