Lesão neurológica em cirurgia cardíaca: aspectos fisiopatológicos

Lesión neurológica en cirugía cardíaca

Resumos

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Since neurological injuries are very concerning and important postoperative complications following cardiac surgeries, the purpose of this study was to discuss the pathophysiology of these injuries, what measures can be taken to decrease their incidence and the possible genetic origin of such brain injuries. CONTENTS: This study is a review of papers which address the pathophysiology of heart surgery-related neurological injuries and their possible genetic origin, as well as some proposals for their prevention. CONCLUSIONS: A lot has been said about cognitive function disorders after heart surgeries, such as myocardial revascularization, which are present causes of increased morbidity and mortality, in addition to longer hospital stay. Major advances to decrease such rates have been observed in this field, and others are still expected aiming at neurological injuries prevention.

COMPLICATIONS; COMPLICATIONS; SURGERY; SURGERY

ARTIGO DE REVISÃO

Lesão neurológica em cirurgia cardíaca: aspectos fisiopatológicos^*

Lesión neurológica en cirugía cardíaca: aspectos fisiopatológicos

Rólison Gustavo Bravo Lelis^I; José Otávio Costa Auler Júnior, TSA^II

^IGraduando de Medicina da FMUSP. Bolsista de Iniciação Científica pela FAPESP (Processo nº 02/06790-9)

^IIProfessor Titular da Disciplina de Anestesiologia, Departamento de Cirurgia da FMUSP

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Em virtude de as lesões neurológicas ocuparem um papel importante no contexto das complicações pós-operatórias, quando comparadas às demais, o presente estudo procurou discutir os principais fatores envolvidos na lesão neurológica peri-operatória em cirurgia cardíaca, as intervenções que buscam diminuir a incidência de lesões neurológicas, enfocando de maneira simples, e a provável gênese genética em tais lesões encefálicas.

CONTEÚDO: Este trabalho contém a revisão de artigos que enfocam a fisiopatologia das lesões neurológicas relacionadas a procedimentos cardíacos, sua possível origem genética, bem como uma proposta para sua prevenção.

CONCLUSÕES: Muito tem se falado das disfunções cognitivas de pacientes após cirurgia cardíaca, como a revascularização do miocárdio que é motivo do aumento da morbimortalidade observada atualmente e fator de maior tempo de hospitalização. É fato que já houve grandes avanços nessa área a fim de diminuir esses índices, prevendo-se ainda outros que visam a profilaxia de lesões neurológicas.

Unitermos: CIRURGIA, Cardíaca: revascularização do miocárdio; COMPLICAÇÕES, Neurológica: lesão

RESUMEN

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: En virtud de las lesiones neurológicas que ocupan un papel importante en el contexto de las complicaciones pós-operatorias, cuando comparadas a las demás, el presente estudio tentó discutir los principales factores envueltos en la lesión neurológica peri-operatoria en cirugía cardíaca, las intervenciones que buscan disminuir la incidencia de lesiones neurológicas, enfocando de manera simple, y la probable génesis genética en tales lesiones cerebrales.

CONTENIDO: Este trabajo contiene la revisión de artículos que enfocan la fisiopatología de las lesiones neurológicas relacionadas a procedimientos cardíacos, su posible origen genético, bien como una propuesta para su prevención.

CONCLUSIONES: Mucho se habló de las disfunciones cognitivas de pacientes después de cirugía cardíaca, como la revascularización del miocardio que es motivo del aumento de la morbimortalidad observada actualmente y factor de mayor tiempo de hospitalización. Es un hecho que ya hubo grandes avanzos en esa área con la finalidad de disminuir eses índices, previniendo aún otros que visan la profilaxis de lesiones neurológicas.

INTRODUÇÃO

O avanço tecnológico das últimas décadas tem levado à diminuição da morbimortalidade em cirurgias cardíacas. Porém, as complicações neurológicas ainda representam importante causa de morbidade no período pós-operatório, respondendo por grande parcela de óbitos.

Há cinco décadas, a circulação extracorpórea (CEC) foi introduzida nas cirurgias e desde então, começaram os relatos que certos pacientes desenvolviam algum tipo de seqüela neurológica. A partir daí, as seqüelas neurológicas e a própria CEC têm sido alvo de intensas pesquisas. Acredita-se que a incidência dessas complicações, de diferentes graus, alcance até 75% dos pacientes¹, complicações essas que podem variar desde alterações psicológicas transitórias, como deficits de atenção e memória, até eventos mais graves, como acidente vascular encefálico (AVE) extensos. Atualmente, sabe-se que essas complicações, após a cirurgia cardíaca, podem englobar diversas áreas do encéfalo e manifestar-se de diferentes formas clínicas.

Inúmeros fatores agem de forma diferente na gênese da lesão neurológica peri-operatória em cirurgia cardíaca. Dentre eles, podem ser citados a idade avançada, a presença de doença encefálica-vascular prévia e de doença ateromatosa, o diabete melito, os procedimentos intracardíacos, a alteração na temperatura corporal durante a CEC, e talvez uma predisposição genética entre outros.

O objetivo desta revisão é discutir os principais fatores envolvidos na lesão neurológica peri-operatória em cirurgia cardíaca e as intervenções que buscam diminuir sua incidência enfocando, de maneira simples, a provável gênese genética em tais lesões encefálicas.

INCIDÊNCIA E ASPECTOS FISIOPATOLÓGICOS

Pode-se observar que a incidência de complicações neurológicas no pós-operatório de cirurgia cardíaca varia bastante na literatura especializada. A discrepância dos resultados é atribuída ao desenho do estudo, se prospectivo ou retrospectivo, às operações cardíacas com a cavidade aberta ou fechada, à presença de comorbidades e o método utilizado para avaliar o tipo e grau das disfunções neurológicas. As pesquisas relacionadas à incidência e disfunção neurológica no pós-operatório estão principalmente direcionadas à cirurgia de revascularização do miocárdio. Isto se deve ao fato de representar o maior contingente dentre as operações cardíacas, explicando o porquê de a maioria dos estudos referir-se a este tipo de operação. Embora haja divergência quanto ao método, a incidência de complicações neurológicas varia entre 0,4% e 5,4%¹ nos diferentes centros.

Mesmo reconhecendo-se ser a circulação extracorpórea o principal fator determinante das complicações neurológicas em cirurgia cardíaca, sempre houve alguma dúvida quanto ao potencial efeito nocivo sobre o sistema nervoso central do ato anestésico-cirúrgico. Para verificar este fato, estudo europeu², avaliou a função encefálica de 1.218 pacientes idosos submetidos à cirurgias não-cardíacas. Exames neurocognitivos compostos por questionários simples, com perguntas diretas sobre nome, data do nascimento, data atual, profissão, endereço, dados sobre os familiares, foram aplicados em três períodos, antes da cirurgia, na alta hospitalar e após três meses. Observou-se que havia uma incidência relativamente elevada de disfunção cognitiva pós-operatória (26%), traduzida por confusões com datas e fatos, bem como lapsos de memória que persistiram por até três meses em 10% dos pacientes estudados². O estudo procurou imputar ao ato anestésico-cirúrgico a responsabilidade por esta perda de funções cognitivas, na ausência de circulação extracorpórea. Shaw e col.³, nesta mesma linha de investigação, também utilizando testes neurocognitivos pautados em questionários de perguntas e respostas simples, compararam dois grupos de pacientes: um submetido à cirurgia de revascularização do miocárdio com auxílio de circulação extracorpórea e outro, à cirurgia vascular periférica. Os resultados encontram-se na tabela I, denotando-se maior incidência de disfunção cognitiva no primeiro grupo. O que pode se depreender destas e de outras investigações é que, certamente, a circulação extracorpórea constitui um fator predisponente para disfunções cognitivas, mas que estas também estão presentes em cirurgias não-cardíacas, principalmente em pacientes com antecedentes de doença vascular arterial.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2004; 54: 4: 607 - 617

Lesão neurológica em cirurgia cardíaca: aspectos fisiopatológicos

Rólison Gustavo Bravo Lelis; José Otávio Costa Auler Júnior

O impacto das alterações cognitivas sobre a morbimortalidade dos pacientes submetidos à cirurgia cardíaca com circulação extracorpórea, não é muito intenso. O mesmo não se pode dizer de intercorrências mais sérias, uma vez que lesões definidas genericamente como acidentes vasculares encefálicos (AVE) podem conduzir a estado de coma, a óbito ou a seqüelas permanentes. Sempre houve uma certa confusão na literatura no que tange a denominação, classificação e fisiopatologia destes eventos neurológicos mais graves. Coube a um grupo de pesquisadores, tendo Roach e col.⁴ à frente, investigando ampla série de pacientes, apresentar uma proposta de classificação. A par da extensa casuística revisada, Roach e col. propuseram uma classificação, delineada no quadro I. Utilizando a classificação proposta por estes pesquisadores⁴, Wolman e col.⁵ avaliaram um grupo de pacientes submetidos à revascularização do miocárdio, classificando as intercorrências neurológicas em: tipo I, definidas como lesão focal, com presença de estupor ou coma; e tipo II com deterioração da função intelectual, deficit de memória ou convulsões⁵.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2004; 54: 4: 607 - 617

Lesão neurológica em cirurgia cardíaca: aspectos fisiopatológicos

Rólison Gustavo Bravo Lelis; José Otávio Costa Auler Júnior

O resultado deste estudo demonstrou que 6,1% dos pacientes apresentaram alguma complicação neurológica, sendo que 3,1% deles acusaram alterações do tipo I e 3% do tipo II⁵.

Nesta mesma investigação relacionada à cirurgia cardíaca, Wolman e col.⁵ mostraram que, paralelamente à técnica cirúrgica, a idade também seria um fator de risco para complicações neurológicas. Pacientes com idade igual ou maior que 70 anos apresentaram, em média, 4% a 9% de incidência de AVE ou coma após a operação, diferentemente dos pacientes com idade abaixo dos 70 anos, que apresentaram incidência de 1%.

Outros mecanismos que possam explicar essas complicações também têm sido exaustivamente estudados. A própria CEC tem sido considerada como a causa principal das disfunções cognitivas mais sérias no pós-operatório. No entanto, estudo realizado por Taggart e col.⁶, a fim de determinar o real impacto da CEC nas complicações neurológicas, demonstrou que pacientes submetidos à cirurgia cardíaca com ou sem o auxílio da CEC, tiveram resultados semelhantes nos testes neuropsicológicos. Estes pacientes, avaliados previamente à cirurgia, foram submetidos a testes de perguntas e respostas simplificadas evocando a memória em dois momentos - na alta hospitalar e três meses depois - revelando que a CEC não foi a maior causa das disfunções neuropsicológicas. Outra especulação é a de que esses distúrbios neuropsicológicos estejam associados, em parte, a alterações transitórias da auto-regulação encefálica que acontecem por ação da ventilação artificial, anestésicos e variações da pressão arterial⁶.

Hoje sabe-se que as alterações cognitivas observadas no pós-operatório possuem causas multifatoriais. A idade avançada, a presença de doença vascular difusa, a ocorrência de embolização no intra-operatório, de hipoperfusão e de inflamação conseqüente, a lesão por reperfusão, inerentes a este tipo de procedimento cirúrgico podem, em conjunto, determinar maior ou menor grau destes deficits cognitivos.

A formação de êmbolos, que tem como gênese ateromas da parede da aorta, agregados plaquetários, bolhas de ar oriundas do oxigenador e das câmaras cardíacas, podem ser a causa primária de lesão encefálica ou do agravamento de lesões preexistentes. A microembolia gasosa é de difícil diagnóstico no intra-operatório e destaca-se como a principal geradora dos distúrbios cognitivos. Existem três causas principais para a origem das micro-bolhas. A primeira é a partir do próprio oxigenador; por ruptura do material da membrana, devido à pressão transmembrana elevada por fluxo excessivo de gases, com isto, pequenas quantidades de ar podem ganhar diretamente o sangue. A segunda causa é o processo de esfriamento e reaquecimento do sangue, que modifica as propriedades físicas dos gases (oxigênio, nitrogênio e gás carbônico), alterando-lhes a solubilidade e predispondo a formação de microbolhas na corrente sangüínea. A terceira e última é que a abertura das câmaras cardíacas leva a entrada de ar para o interior dos vasos pulmonares e das cavidades cardíacas. Este ar, em pequenas quantidades, pode ganhar a circulação arterial e daí, diretamente, a circulação encefálica. Várias medidas têm sido propostas para contornar estes problemas. A principal está centrada no cirurgião, e consiste na retirada cuidadosa do ar das cavidades cardíacas e vasos pulmonares antes do despinçamento da aorta. Evitar os batimentos espontâneos do coração com a aorta aberta, antes de assegurar-se que todo o ar tenha sido removido, configura-se como outra importante conduta. Da parte do anestesiologista, a hiperventilação pulmonar, no momento da retirada do ar pelo cirurgião, pode determinar diminuição do fluxo sangüíneo encefálico. A diminuição do calibre dos vasos pela vasoconstrição pode tornar mais difícil a impactação dos microêmbolos, conforme mostram os trabalhos publicados por Linder e col.⁷.

O ateroembolismo aórtico também representa risco para os pacientes que se submetem à cirurgias cardíacas. Sabe-se que a doença ateromatosa aórtica agrava-se conforme a idade, sendo detectada em quase 80% dos pacientes a partir da oitava década. Indivíduos com doença vascular encefálica prévia ou acidente isquêmico transitório, portadores de doença ateromatosa comprovada nas artérias encefálicas extracranianas, possuem maior probabilidade de desenvolverem AVE no intra-operatório. Da mesma forma que a idade, o diabete melito e a hipertensão arterial são fatores independentes que podem influenciar nas complicações neurológicas. Assim, portadores destas afecções terão risco adicional durante a cirurgia cardíaca com CEC. Microembolização e alterações da perfusão encefálica devido à hipotensão arterial, freqüente neste tipo de operação, constituem outro agravante passível de provocar lesões neurológicas. Deve-se, também, considerar que a doença vascular aterosclerótica difusa, ao promover estreitamento do calibre dos vasos encefálicos, afeta sua auto-regulação que, frente às variações da pressão arterial e possível embolização, torna certas regiões mais susceptíveis à isquemia⁸.

A resposta inflamatória, conforme apontado na figura 1, pode contribuir com a lesão encefálica, principalmente nas regiões que sofreram algum grau de hipoperfusão, fenômeno conhecido como lesão pós-reperfusão. Durante a CEC, a exposição do sangue à superfície não endotelial ativa a cascata da coagulação, o sistema fibrinolítico e o complemento, bem como favorecem a desgranulação leucocitária e a liberação de radicais livres. As regiões encefálicas, que eventualmente sofreram algum grau de hipoperfusão ou isquemia por microembolização, teriam maior probabilidade de agravamento das lesões pela ação da cascata da inflamação, que pode causar pequenas lesões com importante conseqüência clínica^8,9.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2004; 54: 4: 607 - 617

Lesão neurológica em cirurgia cardíaca: aspectos fisiopatológicos

Rólison Gustavo Bravo Lelis; José Otávio Costa Auler Júnior

Conforme visto, a própria cirurgia em si, somada à idade avançada dos pacientes submetidos à cirurgia cardíaca e aos outros fatores discutidos, já aumenta o risco de eles desenvolverem algum tipo de seqüela neurológica. É fato, também, que a maioria da população que se submete a esse tipo de procedimento cirúrgico, já apresenta uma série de componentes que podem aumentar os riscos de distúrbios neurológicos. Em vista disso, métodos têm sido propostos para que possam diminuir essas seqüelas e até a morbidade destes pacientes.

Dessa forma, Arrowsmith e col.⁹ classificaram as intervenções protetoras durante a cirurgia cardíaca em dois tipos: físicas e farmacológicas. As intervenções protetoras do tipo físicas geralmente são empregadas no intra-operatório e incluem cirurgia rápida e eficaz, temperatura e PAM adequadas, controle da glicemia e CO₂. A temperatura tem sido destaque dentre as intervenções físicas, sendo a hipotermia considerada por alguns uma ferramenta para a proteção encefálica. Dois estudos^10,11, resumidos na tabela II, investigaram o efeito da temperatura durante a CEC. Em estudo feito por Martin e col.¹⁰, os pacientes submetidos à CEC foram divididos em dois grupos: no primeiro grupo a temperatura foi mantida a 35 ºC ou mais e no segundo grupo a temperatura foi mantida a 28 ºC ou menos. Os resultados obtidos indicaram que no grupo hipotérmico a incidência de complicações neurocognitivas foi três vezes menor do que no grupo aquecido¹⁰. Outro estudo com método semelhante conduzido por outro grupo de investigadores¹¹ não conseguiu demonstrar resultados semelhantes ao anterior.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2004; 54: 4: 607 - 617

Lesão neurológica em cirurgia cardíaca: aspectos fisiopatológicos

Rólison Gustavo Bravo Lelis; José Otávio Costa Auler Júnior

O valor da pressão arterial média (PAM), durante a cirurgia também tem sido motivo de especulações científicas. Conforme sumarizado na tabela III, estudo feito por Gold e col.¹² demonstraram que a pressão arterial (PA), mantida em valores superiores a 80 mmHg, está relacionada à menor incidência de lesões neurológicas. Estes autores compararam dois grupos, um, mantido em CEC com PAM entre 50 e 60 mmHg e outro, com PAM igual ou maior que 80 mmHg. Os testes neurológicos a que estes pacientes foram submetidos no pós-operatório apontaram para um índice mais baixo de complicações neurológicas no grupo com PAM maior que 80 mmHg.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2004; 54: 4: 607 - 617

Lesão neurológica em cirurgia cardíaca: aspectos fisiopatológicos

Rólison Gustavo Bravo Lelis; José Otávio Costa Auler Júnior

Embora o resultado deste estudo não deixe qualquer dúvida sobre o valor mais elevado da PAM durante a cirurgia cardíaca, na menor incidência de complicações neurológicas, este fato deve ser reforçado principalmente em pacientes mais idosos, ou aqueles portadores de lesões obstrutivas da carótida e/ou história de hipertensão arterial grave. Deve ser ressaltado, também, o papel do gás carbônico (PaCO₂) e da glicemia. O primeiro, conforme já descrito, em níveis mais baixos teria algum papel na profilaxia da microembolização no momento de reiniciarem-se os batimentos cardíacos⁸. Quanto ao segundo, a hiperglicemia (valores acima de 120 mg%) parece potencializar as lesões isquêmicas, envolvendo o metabolismo do cálcio pelas células durante o desenvolvimento da lesão de reperfusão. É consenso hoje a recomendação do rígido controle da glicemia pelos anestesiologistas durante a fase operatória^8,9.

Quanto às intervenções farmacológicas, estas se propõem a modular a atividade neuronal por meio de substâncias com comprovada ação, como inibidores da via de isquemia e/ou supressores metabólicos⁹. Entre estas substâncias tem-se dado atenção ao propofol, por seu efeito na supressão das espículas no eletroencefalograma (EEG). Levantou-se a provável questão se esse efeito poderia ter papel na redução do metabolismo encefálico durante a CEC agindo, portanto, como protetor neuronal. De acordo com Souter e col.¹³, o propofol, quando administrado nas doses que suprimem as ondas do EEG durante a CEC, não reduziu durante o reaquecimento a saturação venosa de oxigênio encefálico, abaixo de 50%, medida no bulbo da veia jugular interna. Os inibidores da via de isquemia celular, como antagonistas de cálcio, estão sendo avaliados como possíveis protetores. Agentes antidepressivos poderiam estar contribuindo com uma nova estratégia dirigida para a inibição leucocitária, proteção endotelial, inibição de receptores aminoácidos excitatórios, entre outros, promovendo algum grau de proteção orgânica durante a CEC⁹. Entretanto, a comprovação clínica destes resultados ainda necessita de maior tempo de observação.

Mesmo utilizando métodos que possam surtir efeito protetor e com todos os cuidados tomados no pré, intra e pós-operatório, existem ainda pacientes que, submetidos a riscos semelhantes desenvolvem situações clínicas diferentes, levando a crer que há influência genética em cada caso. Atualmente, com o desenvolvimento dos laboratórios de pesquisa genética, está sendo possível identificar substâncias marcadoras da função neuronal. Estas substâncias estariam envolvidas com a proteção encefálica ou a maior tendência de lesão celular frente a uma agressão ou, até mesmo, ajudando para um rastreamento quanto a um diagnóstico ou prognóstico mais preciso. Em uma das diversas investigações realizadas nesse campo, voltou-se para a proteína S100. Essa proteína pode ser um marcador promissor da lesão neuronal. Normalmente, a proteína S100 não faz parte das substâncias presentes no plasma sangüíneo, porém seu surgimento no líquido plasmático acontece após um AVE, na hemorragia subaracnóidea, no trauma craniano e após a CEC¹⁴. Para tentar compreender a forma de liberação dessa proteína após a CEC, Johnson e col.¹⁵ observaram 515 pacientes submetidos à cirurgia de RM e mediram a concentração de S100 ao final da CEC, após 5, 15 e 48 horas, ao mesmo tempo em que realizavam acompanhamento clínico-neurológico. Os resultados obtidos mostraram que a liberação precoce de S100 estava relacionada com a idade e o maior tempo de CEC, não havendo correlação com o exame neurológico. Porém, a liberação tardia de S100 apresentou associação com o exame neurológico positivo e a incidência de complicações encefálicas. Apesar de a proteína S100 ser um possível indicador da gravidade da lesão encefálica, ela não é capaz de informar a extensão anatômica nem a conseqüência clínica dela. Enquanto as investigações aumentam a fim de encontrar substâncias capazes de auxiliar em um prognóstico melhor, surgem especulações sobre outras já bem conhecidas. Uma dessas substâncias é o glutamato, que poderia ser um possível marcador da lesão encefálica. Porém, Reynolds e col.¹⁶, com o intuito de saber se o glutamato se correlacionaria com a lesão neuronal, desenvolveram um método simples e confiável de quantificar sua concentração no plasma durante as cirurgias de RM com CEC. A variação da concentração de glutamato foi obtida durante a operação. Testes neurocognitivos foram aplicados nos pacientes que participavam da pesquisa, antes e após a cirurgia. Durante a cirurgia, observou-se que a concentração de glutamato variava de acordo com o tempo e conforme cada paciente. A partir das dosagens séricas de glutamato, durante a cirurgia e os testes neurológicos, Reynolds e col. concluíram que as variações da concentração de glutamato no plasma não eram preditivas para caracterizar os distúrbios neurológicos verificados após a cirurgia de RM¹⁶.

Nessa busca de possíveis substâncias preditivas da lesão encefálica, surgem outras que poderiam influenciar o prognóstico de cada paciente. E, nesse caso, as atenções têm-se voltado para a Apolipoproteína E (ApoE). Alguns estudos já indicam que ela pode estar envolvida no declínio cognitivo após a cirurgia cardíaca. Tem-se por certo que a presença de um dos alelos da ApoE é um importante fator de risco para a forma de início mais tardia do Mal de Alzheimer, além da provável associação no aumento de risco de aterosclerose. A ApoE é codificada geneticamente em seres humanos sob três isoformas designadas: ApoE e2, ApoE e3 e ApoE e4¹⁷.

Em estudo realizado¹⁸ em várias populações mostrou-se que a variação alélica da ApoE e4 confere um aumento de risco para Mal de Alzheimer, enquanto o alelo e2 confere um efeito protetor. A hipótese levantada foi que o alelo e4 poderia estar envolvido na auto-regulação do fluxo sangüíneo encefálico. Em estudo realizado por Ti e col.¹⁹, compararam-se a auto-regulação do fluxo encefálico, a taxa de metabolismo encefálico de O₂ e a diferença de concentrações de O₂ no sangue arterial e venoso de pacientes com ou sem o alelo e4. Foram selecionados 154 pacientes que se submeteriam à cirurgia de RM. Durante a cirurgia, mediu-se o fluxo sangüíneo encefálico usando Xe¹³³, e calculou-se a taxa de metabolismo encefálico pela diferença de concentração de O₂ no sangue arterial e sangue venoso misto, obtido no bulbo jugular. A conclusão a que o grupo de Ti e col. chegou foi a de que o alelo e4 não tem efeito global sobre o fluxo, a oferta e a extração de O₂, o que sugere que os efeitos do alelo e4 na lesão encefálica sejam devidos a outros mecanismos. Um dos mecanismos, ao qual o alelo e4 possa estar envolvido, é o aumento de substâncias que atuam na ativação da resposta inflamatória como Interleucina 8 (IL-8) e Fator de Necrose Tumoral Alfa (TNF-a). A partir dessa informação, Drabe e col.²⁰ objetivaram comprovar a relação entre as citocinas e o alelo e4, depois de cirurgias de RM com CEC. O grupo de Drabe estudou 22 pacientes medindo a concentração de IL-8 e TNF-a, pelo método de radioimunoensaio, em intervalos regulares de 48 horas após a cirurgia, ao mesmo tempo que determinavam o alelo da ApoE nos pacientes. Nos resultados obtidos, seis pacientes (27%) apresentavam o alelo para e4. Comparando o tempo de CEC, o tempo de pinçamento da aorta e a concentração de citocinas (IL-8 e TNF-a), determinou-se que houve diferença significativa para os 27% dos pacientes estudados, pois estes tiveram aumento nos parâmetros citados, concluindo que a presença do alelo e4 pode estar associada ao aumento de IL-8 e TNF-a na CEC.

CONCLUSÃO

A cirurgia cardíaca tem usufruído de muitos avanços tecnológicos nas últimas décadas, não apenas com o advento de novas técnicas anestésico-cirúrgicas, mas também com o desenvolvimento de diversos fármacos que, comprovadamente, reduzem a incidência de complicações cardiovasculares a curto e longo prazo. A despeito disso, observa-se que, aparentemente, mesmo diante de bons resultados nos seguimentos em longo prazo, algumas complicações emergem, sem que se consiga estabelecer, com razoável grau de certeza, qual evento predisponente ocasionou a morbidade. A disfunção neurológica pós-operatória é importante causa de problemas nesse período, podendo variar desde desconfortos transitórios, como desorientação, deficit de atenção, até a danos irreversíveis do sistema nervoso central, como hemorragia e isquemia encefálica.

Sabe-se que existem alguns fatores de risco para o aparecimento de problemas relativos ao sistema nervoso central no pós-operatório de cirurgia cardíaca, como utilização de CEC, presença de doença ateromatosa grave na aorta ascendente e carótidas, anticoagulação inadequada durante a cirurgia com CEC, idade avançada, indução de alterações na temperatura corporal intra-operatória, hiperglicemia, métodos de correção ácido-base no intra-operatório, micro e macroembolização em CEC, procedimentos intracardíacos, doença vascular encefálica avançada e doença cardíaca prévia ao procedimento. Ainda assim, esses fatores de risco continuam sob investigação para avaliar qual é o seu real impacto sobre o prognóstico neurológico pós-operatório.

A predisposição genética a diversas doenças tem sido extensamente estudada ultimamente. Um exemplo é o estudo que está sendo desenvolvido pelos autores em conjunto com o Laboratório de Genética do Instituto do Coração do Hospital das Clínicas, acompanhando pacientes que estão sujeitos a cirurgia eletiva de RM. Por meio de um exame neurológico simples, conhecido como mini-mental comparam-se os resultados deste à fenotipagem da ApoE, afim de detectar se os pacientes que possuem o fenótipo para ApoE e4 demonstram maior predisposição à complicações neurológicas pós-cirúrgicas. O teste de amostragem sugere um número expressivo de pacientes para que se possa chegar a algum resultado, ainda em fase inicial. Este exame mini-mental é composto de questionário com perguntas simples, procurando testar a memória recente e tardia dos pacientes antes, 48 horas e no momento da alta hospitalar. Havendo complicações mais sérias ou alteração do mini-mental, o neurologista é acionado para os exames especializados. A revelação de que alguns indivíduos possuem tendência hereditária para desenvolver certos estados mórbidos, permitirá que novas terapias, conforme delineados na figura 2, sejam instituídas em fases bem mais precoces antecipando-se ao fator agressor, o que poderia proporcionar um significativo impacto sobre a qualidade de vida e sobre a morbimortalidade. Assim, faz-se necessário estabelecer, da forma mais correta possível, quais são os fatores predisponentes ao processo patogênico e os seus efeitos.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2004; 54: 4: 607 - 617

Lesão neurológica em cirurgia cardíaca: aspectos fisiopatológicos

Rólison Gustavo Bravo Lelis; José Otávio Costa Auler Júnior

Portanto, o risco significativo de efeitos neurológicos adversos, durante a cirurgia cardíaca, explica o interesse renovado nas estratégias de proteção, na fisiopatologia das lesões e, atualmente, na provável genética envolvida nas principais injúrias do sistema nervoso central²¹.

Apresentado em 25 de julho de 2003

Aceito para publicação em 26 de novembro de 2003

• 01. Mangano DT - Cardiovascular morbidity and CABG surgery - a perspective: epidemiology, costs, and potential therapeutic solutions. J Card Surg, 1995;10:(Suppl4):366-368.
• 02. Moller JT, Cluitmans P, Rasmussen LS et al - Long term postoperative cognitive dysfunction in the elderly ISPOCD1 study. ISPOCD investigators. International study of postoperative cognitive dysfunction. Lancet, 1998;351(9106):857-861.
• 03. Shaw PJ, Bates D, Cartlidge NE et al - Neurologic and neuropsychological morbidity following major surgery: comparison of coronary artery bypass and peripheral vascular surgery. Stroke, 1987;18:700-707.
• 04. Roach GW, Kanchuger M, Mangano CM et al - Adverse cerebral outcomes after coronary bypass surgery. Multicenter study of perioperative ischemia research group and the ischemia research and Education Foundation Investigators. N Engl J Med, 1996;335:1857-1863.
• 05. Wolman RL, Nussmeier NA, Aggarwal A et al - Cerebral injury after cardiac surgery: identification of a group at extraordinary risk. Multicenter study of perioperative ischemia research group (McSPI) and the ischemia research Education Foundation (IREF) Investigators. Stroke, 1999;30:514-522.
• 06. Taggart DP, Browne SM, Halligan PW et al. - Is cardiopulmonary bypass still the cause of cognitive dysfunction after cardiac operations? J Thorac Cardiovasc Surg, 1999;118:414-421.
• 07. van der Linden J, Casimir-Ahn H - When do cerebral emboli appear during open heart operations? A transcranial Doppler study. Ann Thorac Surg, 1991;51:237-241.
• 08. Cook DJ - Neurologic Effects, em: Gravllee PG, Davis FR, Kursz M et al - Cardiopulmonary Bypass: Principle and Practice, 2^nd Ed, Philadelphia, Lippincott Williams & Wilkins, 2000;403-431.
• 09. Arrowsmith JE, Grocott HP, Reves JG et al - Central nervous system complications of cardiac surgery. Br J Anaesth, 2000;84:378-393.
• 10. Martin TD, Craver JM, Gott JP et al - Prospective, randomized trial of retrograde warm blood cardioplegia: myocardial benefit and neurologic threat. Ann Thorac Surg, 1994;57:298-304.
• 11. The Warm Heart Investigators - Randomized trial of normothermic versus hypothermic coronary bypass surgery. Lancet, 1994;343:(8897):559-563.
• 12. Gold JP, Charlson ME, Williams-Russo P et al - Improvement of outcomes after coronary artery bypass. A randomized trial comparing intraoperative high versus low mean arterial pressure. J Thorac Cardiovasc Surg, 1995;110:1302-1314.
• 13. Souter MJ, Andrews PJ, Alston RP - Propofol does not ameliorate cerebral venous oxyhemoglobin desaturation during hypothermic cardiopulmonary bypass. Anesth Analg, 1998;86:926-931.
• 14. Zimmer DB, Cornwall EH, Landar A et al - The S100 protein family: history, function, and expression. Brain Res Bull, 1995;37:417-429.
• 15. Jönsson H, Johnsson P, Alling C et al - Significance of serum S100 release after coronary artery bypass grafting. Ann Thorac Surg, 1998;65:1639-1644.
• 16. Reynolds JD, Amory DW, Grocott HP et al - Change in plasma glutamate concentration during cardiac surgery is a poor predictor of cognitive outcome. J Cardiothorac Vasc Anesth, 2002;16:431-436.
• 17. Nevin M - Neuropsychometric deficit after cardiac surgery: a new approach for a new millennium. Br J Anaesth, 2000;84:304-307.
• 18. Jorde LB, Carey JC, Bamshad MJ et al - Medical Genetics, 2^nd Ed, St. Louis, Mosby, 1999;231-232.
• 19. Ti LK, Mathew JP, Mackensen GB et al - Effect of apolipoprotein E genotype on cerebral autoregulation during cardiopulmonary bypass. Stroke, 2001;32:1514-1519.
• 20. Drabe N, Zund G, Grunenfelder J et al - Genetic predisposition in patients undergoing cardiopulmonary bypass surgery is associated with an increase of inflammatory cytokines. Eur J Cardiothorac Surg, 2001;20:609-613.
• 21. Auler Jr JOC - Neurologic Complications in Cardiac Surgery. Is Predictable? em: Gullo A - Anaesthesia Pain Intensive Care and Emergency: A.P.I.C.E. Trieste, Springer-Verlag, 2002;983-990.

*

Recebido do Serviço de Anestesiologia e Terapia Intensiva Cirúrgica do Instituto do Coração da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, InCor (FMUSP), São Paulo, SP

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  22 Set 2004
• Data do Fascículo
  Ago 2004

Histórico

• Aceito
  26 Nov 2003
• Recebido
  25 Jul 2003