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Jornal de Pediatria

Print version ISSN 0021-7557

J. Pediatr. (Rio J.) vol.79  suppl.2 Porto Alegre Nov. 2003

http://dx.doi.org/10.1590/S0021-75572003000800008 

ARTIGO DE REVISÃO

 

Soluções hipertônicas em pediatria

 

 

Werther Brunow de Carvalho

Professor Livre-Docente do Departamento de Pediatria da Universidade Federal de São Paulo/Escola Paulista de Medicina. Chefe das UCIs Pediátricas do Hospital São Paulo, Hospital Santa Catarina e Beneficência Portuguesa de São Paulo.

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

OBJETIVO: Descrever o conhecimento atual e as possíveis aplicações de solução hipertônica em pediatria.
FONTES DOS DADOS: As referências foram obtidas através do banco de dados Medline, artigos de revisão recentes e através do arquivo pessoal.
SÍNTESE DOS DADOS: Inicialmente, fizemos uma revisão dos princípios fisiológicos básicos dos fluidos com a distribuição destes nos três compartimentos: intravascular, intersticial e intracelular. Revisamos os achados a respeito dos mecanismos responsáveis pela ação rápida cardiocirculatória, o efeito adicional do componente colóide, descrevemos os termos médicos em relação à ressuscitação de pequenos volumes, as indicações para a sua aplicação, as evidências das pesquisas clínicas (choque hemorrágico, etapa pré-hospitalar do trauma, choque séptico, trauma de crânio), as desvantagens e os efeitos potenciais adversos da ressuscitação com pequenos volumes.
CONCLUSÕES: A ressuscitação através de solução salina hipertônica, associada ou não a soluções colóides, envolve um dos conceitos mais inovadores da última década para a ressuscitação primária no paciente com trauma e choque. Atualmente, o espectro de indicações potenciais envolve não apenas a etapa pré-hospitalar no trauma, mas também o período perioperatório e a terapêutica na unidade de cuidados intensivos. Entretanto, tanto para o paciente pediátrico quanto para o paciente adulto, existe a necessidade de pesquisas clínicas randomizadas duplo-cegas adicionais para confirmar as vantagens promissoras em termos de sobrevida.

Palavras-chave: Solução hipertônica, pediatria, ressuscitação volumétrica, cuidados intensivos.


 

 

Introdução

Há mais de 20 anos foi descrita a primeira pesquisa utilizando a ressuscitação com pequenos volumes com solução hiperosmótica de NaCl 7,5%1. Desde então, inúmeros trabalhos em animais2-5 e alguns trabalhos clínicos em humanos6-9 foram publicados.

Embora a concentração de diferentes partículas seja distinta nos vários compartimentos, a osmolalidade (número de partículas por kg de água) é aproximadamente a mesma (aproximadamente 290 mOsm/kg/H2O) nos fluidos corpóreos (Figura 1). Este fato é conhecido como princípio da isoosmolalidade, e é o princípio central para o entendimento da distribuição de água no corpo.

 

 

Embora a osmolalidade intracelular e intersticial sejam idênticas, a osmolalidade do plasma é levemente maior, determinando importantes implicações clínicas para a escolha de fluido na ressuscitação. O plasma tem uma concentração muito maior de proteína do que o espaço intersticial, e estas moléculas não atravessam o endotélio vascular.

Um termo utilizado para descrever uma solução é a tonicidade, e refere-se à osmolalidade relativa ao plasma. Uma solução é dita ser isotônica quando as células normais do organismo podem ser suspensas neste meio sem uma alteração no volume. Isto implica que a solução tem a mesma osmolalidade do plasma, sendo então isoosmolar. Habitualmente, se utilizam soluções que são isotônicas como o soro fisiológico a 0,9% e o Ringer lactato. O sódio dessas soluções deverá primariamente permanecer no espaço extracelular. Portanto, uma infusão de soro fisiológico 0,9% poderá resultar em uma expansão do espaço extracelular total, com uma distribuição de 1/3 do volume no espaço intravascular, e com 2/3 no espaço intersticial, não havendo alteração na osmolalidade extracelular e nem alteração no volume intracelular.

Com a utilização das soluções salinas hipertônicas, com concentrações entre 3,5% a 7,5%11, existe uma expansão do espaço extracelular com hiperosmolalidade temporária deste compartimento relativamente ao espaço intracelular. Isso poderá resultar num desvio de água do espaço intracelular para o espaço extracelular, com um aumento da osmolalidade intracelular. O aumento na osmolalidade intracelular e a alteração no volume pode determinar conseqüências fisiológicas significativas, independente do aumento na pressão hidrostática a partir da expansão no volume intravascular.

Essa terapêutica é baseada na mobilização instantânea do fluido endógeno através de um gradiente osmótico do espaço intracelular para o compartimento intravascular. Esse método tornou-se atrativo devido à rápida mobilização de água endógena, especialmente a partir do compartimento intracelular que representa um grande reservatório de fluido (Figura 2).

 

 

Adicionalmente durante a vigência de choque e isquemia, existe um aumento de volume da célula endotelial devido à perda de adenosina trifosfato (ATP) e disfunção de troca da membrana celular, ocasionando um acúmulo de água nas células. Portanto, qualquer mobilização de água do compartimento intracelular teria duas vantagens importantes: (1) o aumento rápido do volume plasmático, de 3 a 4 vezes o volume infundido; (2) a normalização do volume das células endoteliais e do diâmetro luminal, retificando os pequenos vasos, com conseqüente aumento do fluxo sangüíneo na microcirculação (Figura 3).

 

 

Termos médicos utilizados na ressuscitação com volumes pequenos

O termo ressuscitação com volumes pequenos foi relatado por Nakayama et al., 198413, em um modelo experimental de choque hemorrágico, utilizando ovelhas, no qual houve restauração do débito cardíaco e um aumento significante da pressão sistêmica imediatamente após a infusão de solução salina e hipertônica (NaCl 7,5% = 2.400 mOsm/litro). A seguir, vários estudos clínicos e experimentais foram realizados, investigando diferentes soluções hipertônicas (NaCl, glicose, manitol, bicarbonato de sódio, acetato de sódio, solução fisiológica com lactato, uréia, Tris-Cl), com doses variáveis (4–6 ml/kg), concentrações de cloreto de sódio diferentes (1,5–30% NaCl), velocidade de infusão (2–15 minutos) e algumas vias de administração (intravenosa, intra-óssea). Essas pesquisas também avaliaram a eficácia com respeito à restauração de parâmetros macro e microcirculatórios, disfunção orgânica e taxa de sobrevida.

Os pesquisadores tinham preocupação em relação à resposta cardiovascular breve após a utilização da ressuscitação com volumes pequenos, utilizando a solução salina hipertônica isoladamente. Deste modo, a solução salina (7,2–7,5%) foi combinada com uma solução colóide que continha uma capacidade elevada de se ligar à água (dextran 60/70 4,2–24% ou hidroxietil starch 60–20%), de tal maneira a preservar o volume intravascular, obtendo um efeito sinérgico pelo aumento da osmolalidade plasmática, com resultante mobilização da água intracelular e elevação da pressão oncótica plasmática, na tentativa de conservar o efeito de volume15. Conseqüentemente, modificou-se o significado da ressuscitação com pequenos volumes ou ressuscitação hipertônica com pequenos volumes, indicando, atualmente, uma ressuscitação primária de hipovolemia e choque através de uma solução salina-colóide hipertônica (Tabela 1).

 

 

Vantagens da ressuscitação com volumes pequenos

A partir de dados experimentais obtidos em caso de choque traumático e hemorrágico, pode-se resumir os efeitos da ressuscitação primária com solução salina hipertônica isoladamente ou em combinação com solução hiperoncótica em16:

1 - aumento imediato da pressão sistêmica e do débito cardíaco, com diminuição da resistência vascular periférica;
2 - aumento instantâneo do fornecimento de fluxo sangüíneo e diminuição da lesão de reperfusão pós-isquêmica;
3 - melhora da função orgânica, como observado pelo aumento do débito urinário;
4 - aumento das taxas de sobrevida.

Adicionalmente a ressuscitação com solução hipertônica pode diminuir a translocação bacteriana em ratos submetidos à choque hemorrágico, fato este atribuído à prevenção da hipoperfusão intestinal17. Tem sido sugerido que a solução salina hipertônica com dextran é benéfica nos distúrbios microcirculatórios pós-queimadura e em atenuar a peroxidação lipídica mesentérica e a oxidação sistêmica induzida pós-queimadura18.

 

Utilização pré-clínica e eficácia

Com os dados atuais das pesquisas clínicas controladas, a utilização da ressuscitação com volumes pequenos demonstra ser factível e efetiva com respeito à fluidoterapia convencional na ressuscitação primária de pacientes com trauma19, bem como na sala de emergência7. Pesquisas realizadas na etapa pré-hospitalar de ressuscitação têm demonstrado resultados favoráveis nos casos com trauma grave necessitando cirurgia imediata8. Os dados de uma pesquisa multicêntrica9 sugerem que os pacientes com trauma e hipotensão, apresentando uma escala de coma de Glasgow menor ou igual a 8, poderão se beneficiar da ressuscitação com solução de NaCl a 7,5%. Entretanto, uma revisão realizada pela Cochrane Library revela o problema da falta de dados que comprovem a eficácia das soluções cristalóides hipertônicas em diminuir a mortalidade nos pacientes com hipovolemia que se apresentam com ou sem trauma de crânio10.

Uma lista das indicações potenciais da ressuscitação com pequenos volumes em cuidados de emergência, no período perioperatório e em pacientes criticamente enfermos, está colocada na Tabela 2.

Existem diversas soluções disponíveis que contêm solução fisiológica hipertônica associada com um agente colóide (Tabela 3).

 

 

Algumas das soluções combinadas (NaCl hipertônico/colóide) não estão disponíveis em nosso meio, mas em termos fisiológicos, o colóide adiciona efeitos específicos benéficos, potencializando o efeito da solução salina hipertônica. Entretanto, a adição do composto colóide pode levar a uma incidência maior de efeitos colaterais, como a presença de reação anafilactóide.

 

Evidências das pesquisas clínicas

Em relação às pesquisas envolvendo lesão térmica, Horton J.W. et al., em 199024 e em 199525, utilizando modelo experimental com porcos queimados (45% de área corporal queimada), empregaram a infusão intravenosa com volumes pequenos de solução salina 7,5% /dextran 70-6% como um suplemento da ressuscitação padrão com Ringer lactato. Esta estratégia melhorou o desempenho contráctil do coração, diminuiu a lesão do miócito cardíaco e reduziu o volume total de fluidos nas primeiras 24 horas após a queimadura. Em 1973, Monafo W.W. et al.26 descreveram a ressuscitação de 25 crianças e 81 adultos com área queimada maior do que 20%, utilizando solução salina hipertônica em várias concentrações de maneira contínua. Os dados indicaram que os volumes de ressuscitação foram 20 a 25% menores do que aqueles calculados pela fórmula de Parkland. Em 1983, Bowser B.H. et al.27 avaliaram 39 crianças com grande área queimada ressuscitadas com solução hipertônica (17 pacientes), hipotônica (11 pacientes) ou colóide (11 pacientes). A ressuscitação com solução hipertônica resultou em uma menor perda de sódio e água através da ferida queimada, produziu um aumento mais significante do volume urinário do que a infusão de Ringer lactato durante as primeiras 24 horas pós-queimadura, resultou em um menor ganho de peso, e teve uma relação custo efetividade menor do que a ressuscitação com solução colóide. Não houve diferenças estatisticamente significantes entre o grupo com solução hipertônica e o com solução colóide, em relação à morbidade e à mortalidade. Essas investigações concluíram que as soluções hipertônicas são simples, seguras e eficazes no manejo da queimadura aguda. Mais recentemente, Murph J.T. et al., em 199928, avaliaram os efeitos sistêmicos e cardiovasculares, além da segurança da infusão de solução de NaCl 7,5% / dextran 70-6%, infundido como um adjuvante durante a ressuscitação padrão com Ringer lactato após uma lesão térmica grave, concluindo haver uma ausência de efeitos colaterais deletérios em relação à condição hemodinâmica ou metabólica após a infusão da solução combinada. A administração precoce da solução combinada após a lesão térmica grave pode diminuir a disfunção cardíaca relacionada à queimadura.

A utilização de soluções hiperosmóticas durante a cirurgia cardíaca foi primeiramente realizada por Boldt J. et al., em 199129, que demonstraram haver uma necessidade significantemente menor de volume quando se utilizou a solução salina hipertônica, comparativamente à solução padrão de hidroxietil starch, para corrigir a hipovolemia observada após a circulação extracorpórea. Para dobrar o nível da pressão capilar pulmonar foram necessários apenas 3,1 ml/kg de solução salina hipertônica, comparativamente à um volume de 10,3 ml/kg de hidroxietil starch a 6%. Posteriormente, Oliveira S.A. et al., em 199530, utilizaram solução hipertônica-hiperoncótica para dobrar a pressão capilar pulmonar antes da circulação extracorpórea em pacientes testemunha de Jeová, encontrando que todos os pacientes mantinham uma condição metabólica e hemodinâmica estável com um débito cardíaco maior, resistência vascular mais baixa e um balanço fluídico levemente negativo. Nenhum dos pacientes necessitou transfusão sangüínea. Tollofsrud S. et al., em 199831, infundiram solução hipertônica-hiperoncótica em 10 pacientes após circulação extracorpórea e relataram uma menor necessidade de fluidos para estabilizar a condição hemodinâmica, com um índice cardíaco significantemente maior, débito urinário mais elevado e um balanço fluídico no pós-operatório significantemente menor. Os indicadores de função pulmonar eram diferentes entre o grupo controle e o grupo que recebeu solução hipertônica-hiperoncótica, sugerindo que o excesso de fluido do interstício pode ser mobilizado pela solução combinada, contribuindo, deste modo, para uma menor formação de edema e melhorando a perfusão tecidual.

Uma nova aplicação terapêutica para a solução salina hipertônica que se coloca atualmente é o seu emprego na insuficiência cardíaca avançada. Licata G. et al., em 200332, administraram 150 ml de solução salina hipertônica em 53 pacientes com insuficiência cardíaca avançada e descompensada, associado a uma dose alta de furosemida intravenosa (500–1.000 mg duas vezes por dia) comparativamente a outros 54 pacientes que receberam a mesma dose de furosemida, sem a suplementação da solução hipertônica. Os pacientes que receberam solução hipertônica tiveram uma evolução hospitalar melhor do que os pacientes que não receberam. Especificamente esses pacientes tiveram um menor tempo de hospitalização, menor disfunção renal, melhores níveis de sódio no momento da alta e menores efeitos adversos com a utilização de furosemida. Um editorial, realizado por Tex D., em 200333, comenta que são necessárias pesquisas clínicas randomizadas duplo-cegas para situar melhor o papel da solução hipertônica como terapêutica para os pacientes com insuficiência cardíaca avançada descompensada.

Em 1997, Wade C.E. et al.34 realizaram uma meta-análise dos estudos na qual foi utilizada como fluidoterapia primária solução salina hipertônica/dextran ou solução salina hipertônica isoladamente, em pacientes com lesão traumática, sendo incluídos oito pesquisas, avaliando um total de 1.170 pacientes. Como critério de inclusão, a pressão arterial sistólica deveria estar abaixo de 100 mmHg em pacientes com trauma. Não houve diferença significante na taxa de sobrevida no trigésimo dia, quando se comparou a solução salina hipertônica (7,5%) versus a solução de Ringer lactato, entretanto houve um aumento da taxa de sobrevida de 5,1%, quando se comparou à solução salina hipertônica/dextran (NaCl 7,5% / dextran 70–6%).

Quando se analisa o papel da solução hipertônica no choque séptico, uma pesquisa com modelo animal35 demonstrou uma diminuição significante no extravasamento de albumina, na contagem do número de neutrófilos no lavado broncoalveolar e no grau de lesão histopatológica, comparativamente à ressuscitação com Ringer lactato. Existem poucos estudos em humanos avaliando a solução hipertônica em pacientes com sepse. Um destes estudos demonstra melhora nos parâmetros cardiovasculares em pacientes sépticos clinicamente estáveis36. Foram incluídos na pesquisa 29 pacientes que receberam ou soro fisiológico 250 ml ou solução hipertônica (NaCl 7,5% / dextran 70–8%). O índice cardíaco e o índice de volume sistólico foram maiores no grupo que recebeu solução hipertônica, sendo as diferenças mais aparentes após 1 hora da infusão.

Atualmente existe um interesse na utilização de soluções hipertônicas como substâncias osmóticas que aumentem o volume intravascular e que combatam o aumento da pressão intracraniana37,38. Em humanos, as soluções salinas hipertônicas diminuem a pressão intracraniana, aumentam o volume intravascular e melhoram o desempenho cardiovascular21,39. Pesquisa realizada por Fisher B. et al., em 199240, em um estudo randomizado controlado, observou redução da pressão intracraniana em 18 crianças com lesão cerebral traumática, durante um período de duas horas, quando se comparou uma dose de solução salina hipertônica com o mesmo volume de soro fisiológico. Shimma B. et al., em 199841, compararam os efeitos da solução de Ringer lactato e salina hipertônica em crianças com lesão craniana grave, durante os primeiros três dias do trauma, concluindo que o aumento da concentração sérica de sódio correlaciona-se de maneira significante com a diminuição da pressão intracraniana e com a elevação da pressão de perfusão cerebral. A solução salina hipertônica também tem sido utilizada em outras doenças associadas com o aumento da pressão intracraniana, como no trabalho de Suarez J.I. et al., em 199842, que avaliou o efeito da administração intravenosa de solução salina a 23,4% na hipertensão intracraniana refratária de oito pacientes com diversas doenças intracraniana, concluindo que a solução hipertônica reduz a pressão intracraniana e melhora significantemente a pressão de perfusão cerebral. Uma outra pesquisa do mesmo grupo de autores38 descreve a evolução do edema cerebral e pressão intracraniana em um grupo heterogêneo de pacientes criticamente enfermos, que foram tratados com solução hipertônica de NaCl/ acetato 3%. A infusão era mantida a uma velocidade de 75-150 ml/hora, até que os pacientes demonstrassem melhora clínica, desenvolvessem complicações ou houvesse falha de resposta após se atingir um nível de sódio de 135–155 mmol/l. Observou-se uma redução na pressão intracraniana média nas primeiras 12 horas nos pacientes com trauma de crânio e com edema no pós-operatório, mas não foi observado o mesmo dado nos pacientes com hemorragia intracraniana não traumática ou infarto cerebral.

Uma pesquisa retrospectiva, realizada por Peterson B. et al.43, em 2000, avaliou 68 crianças com trauma de crânio, em que foi utilizada solução hipertônica de NaCl a 3% com o objetivo de diminuir a pressão intracraniana para valores < 20 mmHg. O tratamento diminuiu efetivamente a pressão intracraniana nestes pacientes, sendo observado apenas três óbitos (4%) devidos à elevação descontrolada da pressão intracraniana. O gráfico de um paciente analisado isoladamente é demonstrado na Figura 4.

 

 

Um outro estudo prospectivo, de Kanna S. et al.44, em 2000, avaliou o efeito da infusão prolongada de solução de NaCl a 3% em 10 pacientes pediátricos com lesão cerebral traumática e hipertensão intracraniana refratária, apesar da terapêutica convencional.

A solução hipertônica de NaCl funciona aumentando o sódio e a osmolalidade sérica, criando um gradiente osmótico que transfere água do compartimento intracelular para o interstício do cérebro, reduzindo, deste modo, o edema cerebral e a pressão intracraniana. Embora o manitol tenha uma ação similar, o cloreto de sódio possui um coeficiente de reflexão (1,0) mais favorável do que o manitol (0,9), tornando a solução hipertônica um agente ideal quando se objetiva estes efeitos. A solução hipertônica também pode normalizar o potencial de repouso de membrana e o volume da célula, restaurando o balanço eletrolítico intracelular das células lesadas, sugerindo que esta terapêutica pode ter benefícios preferenciais nas áreas lesadas do cérebro45.

 

Desvantagens e potenciais efeitos adversos

A infusão em bolo de solução de NaCl hipertônica em uma veia periférica com uma concentração acima de 10% ocasiona uma hemólise significante, enquanto que as soluções a 7-7,5% são relatadas como seguras. Embora o conceito da ressuscitação com soluções hipertônicas envolva um aumento considerável da carga osmolar, não foi relatado nos trabalhos realizados até o momento, nenhum sinal clínico agudo de hiperosmolalidade. A osmolalidade sérica diminui após as primeiras 4-8 horas da infusão e, após 24 horas, não existe diferença entre os pacientes que receberam solução salina hipertônica o grupo controle20,46.

Pode haver também distúrbios eletrolíticos, principalmente em relação ao sódio. Os sinais neuropatológicos de mielinose contínua central não foram encontrados em nenhum dos pacientes que faleceram. Os níveis de cloro também aumentam e podem estar associados com acidose (acidose hiperclorêmica).

A adição de uma solução cristalóide também não é isenta de riscos, principalmente de reações anafilactóides. Entretanto, nenhuma das pesquisas clínicas controladas atribuíram efeitos adversos ao componente colóide34.

Os potenciais efeitos colaterais associados com a ressuscitação com pequenos volumes estão colocados na Tabela 4.

 

 

Outros efeitos das soluções hipertônicas

Algumas alterações fisiológicas associadas com os fluidos hipertônicos incluem alterações na citotoxicidade dos leucócitos47, seqüestro pulmonar de neutrófilos35, escorvamento de neutrófilos48 e alteração da permeabilidade vascular induzida por endotoxina49.

 

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