Alterações eletroneurofisiológicas em anestesia com sevoflurano: estudo comparativo entre pacientes saudáveis e pacientes com paralisia cerebral

Electroneourophysiological changes in anesthesia with sevoflurane: comparative study between healthy and cerebral palsy patients

Alteraciones eletroneurofisiológicas en anestesia con sevoflurano: estudio comparativo entre pacientes saludables y pacientes con parálisis cerebral

ARTIGO CIENTÍFICO

Alterações eletroneurofisiológicas em anestesia com sevoflurano: estudo comparativo entre pacientes saudáveis e pacientes com paralisia cerebral

Electroneourophysiological changes in anesthesia with sevoflurane: comparative study between healthy and cerebral palsy patients

Alteraciones eletroneurofisiológicas en anestesia con sevoflurano: estudio comparativo entre pacientes saludables y pacientes con parálisis cerebral

Sérgio Silva de Mello, TSA^I; Renato Ângelo Saraiva, TSA^II

^IAnestesiologista da Rede Sarah de Hospitais do Aparelho Locomotor

^IICoordenador de Anestesiologia da Rede Sarah de Hospitais do Aparelho Locomotor

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Estudos avaliando a farmacodinâmica de drogas anestésicas em Paralisia Cerebral (PC) são escassos. O objetivo deste estudo foi comparar a resposta eletroneurofisiológica de pacientes normais e com PC à anestesia com sevoflurano, utilizando o EEG bispectral (BIS) e potencial evocado somatossensitivo de curta latência (PESS) como técnica de monitorização do grau de profundidade anestésica.

MÉTODO: Foram selecionados 24 pacientes de 3 a 18 anos, candidatos a cirurgias na Rede Sarah de Hospitais do Aparelho Locomotor, divididos em 2 grupos: 1. PC - 12 crianças com PC tipo espástica; 2. Controle (C) - 12 crianças sem doença do SNC. A anestesia foi realizada com sevoflurano associado a N₂O a 60% em ventilação assistida. As variáveis BIS e ondas N9, N13, N19 e P/N 22 do PESS - latência e amplitude - foram avaliadas nas frações expiradas de sevoflurano (FEsev) de 1,2 e 2,5% (0,5 e 1 CAM). Foram monitorizadas a temperatura e a P_ETCO₂. Para análise foram utilizadas média e desvio-padrão para o BIS, e média da variação percentual dos valores de latência e amplitude das ondas do PESS, nas duas concentrações do anestésico.

RESULTADOS: Não houve diferença de sexo, idade, peso e temperatura entre os grupos. Sob efeito da anestesia, os valores de BIS foram mais reduzidos no grupo PC, sendo a diferença entre os grupos estatisticamente significante com a FEsev 2,5% (30,3 x 37,5; p < 0,05). O aumento percentual da latência das ondas do PESS foi maior no grupo PC.

CONCLUSÕES: Os resultados sugerem um efeito depressor maior do anestésico no grupo com PC, sendo esta diferença captada pelo BIS e PESS.

Unitermos: ANESTÉSICOS, Volátil: sevoflurano; DOENÇA, Neurológica: paralisia cerebral; MONITORIZAÇÃO: índice bispectral, potencial evocado somatossensitivo

SUMMARY

BACKGROUND AND OBJECTIVES: There are very few studies on anesthetic drugs pharmacodynamics in patients with Cerebral Palsy (CP). This study aimed at comparing electroneurophysiological responses in healthy and CP patients, using bispectral index (BIS) and short-latency somatosensory evoked potential (SEP) to monitore sevoflurane-induced central nervous system (CNS) electroneurophysiological changes.

METHODS: Twenty four patients aged 3 to 18 years, scheduled for surgical procedures were allocated in two groups: 1. CP - 12 patients with spastic CP; 2. Control (C) - 12 patients with no neurological disease. Anesthesia was induced with sevoflurane and 60% N₂O in assisted ventilation. BIS and N9, N13, N19 and N/P22 SEP waveforms - amplitude and latency - were recorded at baseline and at 1.2% and 2.5% end-tidal sevoflurane concentration (ETsev), corresponding to 0.5 and 1 MAC, respectively. Monitoring consisted of temperature, ETsev and P_ETCO₂. For statistical analysis, BIS mean and standard deviation as well as means percentage variation of SEP waveforms latency and amplitude in both anesthetic concentrations, were used.

RESULTS: There were no significant differences in gender, age, weight and temperature between groups. Under anesthesia, BIS values were lower in the CP group, whit statistical significance only at 2.5% ETsev (30.3 x 37.5; p < 0.05). Percentage SEP waveforms latency increase was higher in the CP group.

CONCLUSIONS: Results suggest a deeper anesthetic depressing effect in the CP group and this difference was captured by BIS and SEP waves.

Key Words: ANESTHETICS, Volatile: sevoflurane; DISEASE, Neurologic: cerebral palsy; MONITORING: bispectral index, somatosensory evoked potential

RESUMEN

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: Estudios evaluando la farmacodinámica de drogas anestésicas en Parálisis Cerebral (PC) son escasos. El objetivo de este estudio fue comparar la respuesta eletroneurofisiológica de pacientes normales y con PC a la anestesia con sevoflurano, utilizando el EEG bispectral (BIS) y potencial evocado somatosensitivo de corta latencia (PESS) como técnica de monitorización del grado de profundidad anestésica.

MÉTODO: Fueron seleccionados 24 pacientes de 3 a 18 años, candidatos a cirugías en la Red Sarah de Hospitales del Aparato Locomotor, divididos en 2 grupos: 1. PC - 12 niños con PC tipo espástica; 2. Control (C) - 12 niños sin enfermedad del SNC. La anestesia fue realizada con sevoflurano asociado a N₂O a 60% en ventilación asistida. Las variables BIS y ondas N9, N13, N19 y P/N 22 del PESS - latencia y amplitud - fueron evaluadas en las fracciones expiradas de sevoflurano (FEsev) de 1,2 y 2,5% (0,5 y 1 CAM). Fueron monitoradas la temperatura y la P_ETCO₂. Para análisis fueron utilizadas media y desvio-patrón para el BIS, y media de la variación porcentual de los valores de latencia y amplitud de las ondas del PESS, en las dos concentraciones del anestésico.

RESULTADOS: No hubo diferencia de sexo, edad, peso y temperatura entre los grupos. Bajo efecto de la anestesia, los valores de BIS fueron mas reducidos en el grupo PC, siendo la diferencia entre los grupos estadísticamente significante con la FEsev 2,5% (30,3 x 37,5; p < 0,05). El aumento porcentual de la latencia de las ondas del PESS fue mayor en el grupo PC.

CONCLUSIONES:Los resultados sugieren un efecto depresor mayor del anestésico en el grupo con PC, siendo esta diferencia captada pelo BIS y PESS.

INTRODUÇÃO

A paralisia cerebral (PC) é uma desordem do movimento provocada por uma lesão não progressiva no cérebro em desenvolvimento ¹. Sua incidência vem se mantendo constante nos últimos anos, apesar dos avanços da Medicina moderna. Uma grande parcela dos pacientes com PC irá se submeter a um procedimento anestésico em algum momento de suas vidas, seja para fins propedêuticos ou terapêuticos.

O perfil farmacodinâmico das drogas anestésicas nesse grupo de pacientes é pouco estudado. Frei e col. realizaram um estudo no qual demonstraram que crianças com PC seriam mais sensíveis à ação do halotano que crianças saudáveis ².

O índice bispectral (BIS) e o potencial evocado somatossensitivo de curta latência (PESS) registram as alterações eletroneurofisiológicas provocadas pelos anestésicos sobre o sistema nervoso central (SNC), cérebro e estruturas subcorticais, respectivamente, variando seus parâmetros de maneira dose-dependente com estas drogas ^3,4. Seria interessante observar o comportamento desses monitores em pacientes portadores de lesão cerebral.

Este estudo visou comparar as alterações eletroneurofisiológicas provocadas pelo sevoflurano sobre o SNC de crianças normais e com PC, utilizando o BIS e o PESS como monitores capazes de aferir e quantificar estas alterações. Além disso, observou-se o comportamento do BIS nas crianças com PC, a fim de se verificar a possibilidade da sua utilização nesse grupo de pacientes.

MÉTODO

Após aprovação do Comitê de Ética da Rede Sarah de Hospitais do Aparelho Locomotor e obtenção do consentimento pós-informado dos responsáveis pelos componentes da amostra, 24 pacientes de ambos os sexos, com idades entre 3 e 18 anos, foram divididos em 2 grupos da seguinte forma: 1. PC - composto de 12 pacientes com PC tipo espástica, diagnosticada de acordo com critérios clínicos ⁵; 2. Controle - 12 pacientes sem doença do SNC, estado físico ASA I. Os critérios de exclusão foram doenças sistêmicas, uso de benzodiazepínicos ou baclofen, contra-indicação à anestesia inalatória, hipertermia e obesidade.

Os pacientes não receberam medicação pré-anestésica. A indução e a manutenção da anestesia foram com sevoflurano associado a N₂O, com fluxo de 3 L.min^-1, circuito valvular e com absorvedor de CO₂. Todos os pacientes foram submetidos à intubação orotraqueal. Em todos os casos associou-se anestesia regional, peridural simples ou bloqueio de plexo braquial, com ropivacaína ou bupivacaína nas doses habituais (£ 2 mg.kg^-1). Foram monitorizados continuamente fração expirada final de CO₂ (P_ETCO₂) e sevoflurano, temperatura nasofaríngea em graus Celsius, oximetria de pulso e pressão arterial não-invasiva em mmHg. A ventilação foi assistida, no intuito de se manter a P_ETCO₂ entre 30 e 50 mmHg.

Foram avaliados os efeitos do sevoflurano sobre o BIS e as ondas do PESS no pré-anestésico imediato, quando possível, e nas concentrações de 1,2% e 2,5%, administrados de forma crescente, sendo a fração expirada mantida durante 15 minutos antes das aferições. As aferições foram realizadas antes do início da cirurgia na maior parte dos pacientes. Naqueles em que foi realizado após a incisão, o estímulo cirúrgico não alterou a aferição, já que foi associada anestesia regional. Foram considerados valores basais, equivalente ao paciente acordado, quando este apresentava reações características do despertar, o BIS apresentava-se acima de 95, as ondas do PESS sem depressão e a concentração alveolar do anestésico de 0 (zero).

O índice bispectral foi registrado a partir do aparelho A-1000 (Aspect Medical System, Natick, MA), sendo utilizada montagem referencial. Os eletrodos foram do tipo Zipprep (Aspect Medical System, Natick, MA), sendo fixados nas posições Fp1, Fpz e Fp2 (sistema internacional 10-20). A impedância foi mantida abaixo de 2 W e a banda de freqüência situada entre 05 e 30 Hz. O índice bispectral de 0 a 100 e as ondas dos dois canais do BIS foram registrados a partir de épocas sucessivas de 2 segundos de duração e atualizados a cada 5 segundos. O valor considerado para o estudo foi a média dos valores encontrados nos 45 segundos que antecederam o momento estipulado para aferição. Após sua obtenção, os dados foram registrados em formulário próprio, conforme especificado no desenho do estudo.

O PESS do nervo mediano foi registrado utilizando-se o aparelho Dantek - Keypoint versão 1.6 (Denmark), sendo os eletrodos de superfície fixados nas seguintes posições: Ponto de Erb´s, CII e C3’ ou C4 (Sistema internacional 10-20). A impedância dos eletrodos foi mantida inferior a 5 W, sendo Fz empregado como referência. A intensidade do estímulo foi ajustada até se atingir o limiar de resposta motora (Thumb Twitch). Para cada PESS, 300 a 500 impulsos de corrente constante foram repetidos com duração de 0,2 ms e razão de descarga de 5 Hz. A banda de filtragem foi ajustada entre 20 Hz (baixa) e 3000 Hz (alta). O sinal foi amplificado, permitindo uma sensibilidade de 5 µv por divisão, sendo a varredura de 5 ms por divisão. As médias foram realizadas em duplicata. Foram aferidos latência, em milissegundos (ms), e amplitude, em microvolts (µv), das seguintes ondas: N9, N13, N19 e P/N22, nas concentrações expiradas do anestésico especificadas no desenho do estudo. Esses registros foram realizados cerca de 1 minuto após o registro do BIS, sendo os resultados impressos em papel e gravados em disco magnético do próprio aparelho, e posteriormente analisados por um neurofisiologista que desconhecia o quadro do paciente.

A análise estatística foi realizada utilizando-se o programa SPSS. Foram empregados valores da média e desvio padrão das variáveis consideradas para análise, exceto as ondas do PESS. Como os valores absolutos destas ondas podem variar com a idade, os valores de latência e amplitude considerados para análise foram os referentes à variação percentual média dessas variáveis, após a concentração alveolar do anestésico ser aumentada para 2,5% e mantida por 15 minutos, ou seja, qual o valor percentual médio da diminuição da amplitude e do aumento da latência, quando a concentração expirada final do anestésico foi aumentada de 1,2% para 2,5%. Utilizou-se o teste t de Student simples para comparação entre os grupos e o teste de medidas múltiplas para as comparações dentro de cada grupo, nas diferentes concentrações do sevoflurano. Análise de regressão múltipla e ANOVA também foram empregadas quando necessário.

RESULTADOS

Não houve diferença entre os grupos no que se refere a idade, sexo, peso e variação da temperatura corporal, sendo esta mantida em todos os casos acima de 35,3º (Tabela I).

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2003; 53: 2: 150-159

Alterações eletroneurofisiológicas em anestesia com sevoflurano:

estudo comparativo entre pacientes saudáveis e pacientes com paralisia cerebral

Sérgio Silva de Mello; Renato Ângelo Saraiva

O grupo PC foi composto de pacientes diplégicos (5), tetraplégicos (4) e hemiplégicos (3). Desses, 4 utilizavam anticonvulsivantes (fenobarbital, ácido valpróico e carbamazepina).

Os valores do índice bispectral nas diferentes concentrações propostas no estudo podem ser vistos na tabela II. Houve decréscimo nos valores médios dentro de cada grupo, à medida que se aumentava a concentração alveolar do anestésico.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2003; 53: 2: 150-159

Alterações eletroneurofisiológicas em anestesia com sevoflurano:

estudo comparativo entre pacientes saudáveis e pacientes com paralisia cerebral

Sérgio Silva de Mello; Renato Ângelo Saraiva

Na comparação entre os grupos, os valores de média do BIS no grupo PC foram inferiores ao grupo controle, sendo a diferença estatisticamente significante na concentração de 2,5% de sevoflurano (p < 0,05). Na concentração de 1,2%, a média dos valores de BIS também foi inferior no grupo PC, embora sem significância estatística.

A realização do PESS basal não foi possível em alguns dos componentes da amostra, motivo pelo qual optamos por analisar os resultados obtidos durante as duas concentrações de sevoflurano. As ondas do PESS comportaram-se como esperado, com aumento da latência e diminuição da amplitude ao aumentar-se a concentração do anestésico, em ambos os grupos (Figura 1 e Figura 2).

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2003; 53: 2: 150-159

Alterações eletroneurofisiológicas em anestesia com sevoflurano:

estudo comparativo entre pacientes saudáveis e pacientes com paralisia cerebral

Sérgio Silva de Mello; Renato Ângelo Saraiva

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2003; 53: 2: 150-159

Alterações eletroneurofisiológicas em anestesia com sevoflurano:

estudo comparativo entre pacientes saudáveis e pacientes com paralisia cerebral

Sérgio Silva de Mello; Renato Ângelo Saraiva

A variação percentual dos valores da amplitude foram semelhantes em ambos os grupos. No que se refere à latência das ondas do PESS, aquelas originadas de derivações tálamo-corticais tiveram um aumento estatisticamente significativo em ambos os grupos, quando do aumento da concentração do anestésico (Tabela III e Tabela IV). Pode se observar ainda uma tendência a aumentos percentuais maiores desses valores no grupo PC, apesar de não existir diferença estatisticamente significante.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2003; 53: 2: 150-159

Alterações eletroneurofisiológicas em anestesia com sevoflurano:

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Sérgio Silva de Mello; Renato Ângelo Saraiva

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2003; 53: 2: 150-159

Alterações eletroneurofisiológicas em anestesia com sevoflurano:

estudo comparativo entre pacientes saudáveis e pacientes com paralisia cerebral

Sérgio Silva de Mello; Renato Ângelo Saraiva

DISCUSSÃO

Em nosso estudo ficou demonstrado que, na população estudada, os pacientes com PC apresentaram alterações eletroneurofisiológicas mais pronunciadas que aqueles considerados saudáveis, quando submetidos às mesmas concentrações expiradas de sevoflurano. O índice bispectral decresceu de forma mais acentuada no grupo com PC, sugerindo uma sensibilidade maior desses pacientes à ação hipnótica do anestésico.

Os estudos acerca da farmacodinâmica das drogas anestésicas em pacientes com PC são escassos. Das drogas utilizadas em anestesia, os bloqueadores neuromusculares provavelmente foram aquelas que tiveram o maior número de estudos publicados ^6,7. Também drogas empregadas freqüentemente em PC, como baclofen e os anticonvulsivantes benzodiazepínicos, tiveram a sua interação com anestésicos inalatórios estudados ⁸. Outros anticonvulsivantes, como nos casos da carbamazepina e do ácido valpróico, ou não demonstraram efeitos importantes sobre a ação dos anestésicos inalatórios com seu uso crônico, ou não têm demonstrada sua interação com os agentes inalatórios ⁹. Nolam publicou recentemente um artigo de revisão acerca de anestesia em PC, chamando a atenção para as peculiaridades envolvendo o manuseio anestésico desses pacientes, porém sem se ater às características farmacodinâmicas e farmacocinéticas dos anestésicos nesse grupo específico de indivíduos ⁸.

Frei e col. ², em 1997, estudaram crianças com PC e retardo mental grave no que se refere à sensibilidade ao halotano, utilizando a CAM como medida de potência da ação deste anestésico. Porém, para a obtenção da CAM seria necessária uma resposta motora adequada. A utilização desse instrumento de aferição em PC, em que a manifestação clínica principal é a desordem do movimento, poderia ocasionar um importante viés.

No presente estudo, procuramos empregar técnicas capazes de registrar e quantificar as alterações eletrofisiológicas provocadas pelo sevoflurano, e que não dependessem de nenhuma resposta subjetiva ou que pudesse ser modificada pela condição clínica dos pacientes estudados. Optamos, então, por utilizar o BIS e o PESS, que registram a atividade elétrica no córtex e estruturas subcorticais, respectivamente, e têm seus parâmetros comprovadamente alterados pelos agentes inalatórios de maneira dose-dependente, possibilitando assim um registro mais amplo das modificações ocorridas em todo SNC em função da ação do anestésico ^10,11.

Não foram encontrados estudos publicados nos quais utilizou-se o BIS em pacientes com PC. No nosso caso, este índice mostrou-se adequado para ser empregado como monitor neurofisiológico nesses indivíduos. Os valores basais foram quase idênticos em ambos os grupos, e houve um decréscimo linear à medida que se aumentou a concentração expirada do anestésico tanto nos pacientes saudáveis quanto naqueles com doença neurológica. Em 2000, Denman e col. consideraram adequada a utilização do BIS em crianças menores de 2 anos, baseando-se no comportamento do índice bispectral nesses pacientes, que seria semelhante ao das crianças maiores e adultos ¹². A partir do presente estudo, e empregando-se o mesmo raciocínio, podemos sugerir que o BIS poderia ser utilizado em crianças com PC, independentemente do tipo clínico, já que na amostra estudada havia pacientes portadores de diferentes formas clínicas de PC.

Quando anestesiados, os pacientes dos dois grupos demonstraram comportamento diferente do BIS em termos de sensibilidade ao anestésico, com valores de média menores no grupo PC em relação ao grupo controle. Esta diferença foi encontrada nas duas concentrações de sevoflurano, sendo estatisticamente significante a 1 CAM. Algumas hipóteses podem justificar tais achados.

Woodforth e col., em 1999, publicaram um estudo no qual foram encontradas evidências de que os anestésicos gerais com características hipnóticas, como o sevoflurano, agiriam suprimindo a atividade interneuronal no córtex cerebral, sendo este o mecanismo responsável pela inconsciência provocada por essas drogas ¹³. Estudos em animais sugeriram ainda que este efeito ocorreria principalmente sobre os interneurônios corticais das lâminas III e V ¹⁴.

Miller, em 1998, aventou a hipótese de que as dificuldades de aprendizado apresentadas pelas crianças com PC poderiam ser devidas a um prejuízo no funcionamento das fibras de associação corticais ¹⁵. Além disso, Volpe sugeriu que lesões nos neurônios subcapsulares afetariam a organização cortical e a conectividade neuronal ¹⁶.

Se confrontarmos as informações provenientes destes estudos, podemos formular a hipótese de que crianças com PC já estariam com as suas conexões interneuronais corticais prejudicadas. Conseqüentemente, a quantidade de anestésico necessário para bloquear o funcionamento destas células, previamente lesadas e com um número provavelmente menor de interconexões, seria menor nesses pacientes que naqueles em que as associações entre neurônios está preservada. Esta hipótese é convidativa, porém permanece apenas no campo especulativo.

A lesão em local mais específico do SNC, onde também atuassem os anestésicos gerais, poderia diminuir a necessidade dessas drogas nesses pacientes. Newman chamou atenção para a importância do tálamo e de suas conexões com o córtex para o mecanismo da atenção e consciência ¹⁷. Angel também destacou o tálamo como um provável local de ação dos anestésicos no SNC ¹⁴. Em alguns tipos clínicos de PC, como a tetraplegia espástica e as formas coreoatetósicas, pode existir lesão ou disfunção talâmica ¹⁵. Alterações no funcionamento desta estrutura poderiam justificar uma necessidade menor de anestésico para bloqueio das funções celulares e obtenção do estado anestésico de inconsciência, registrado pelo BIS.

Os dados referentes ao PESS confirmaram os achados de outros autores ¹¹. Com o aumento da concentração alveolar do anestésico, os valores de amplitude dos pacientes diminuíram de forma considerável em ambos os grupos, como esperado, e houve um aumento na latência das ondas, sobretudo naquelas referentes aos geradores tálamo-corticais (N19/P22). No presente estudo, a latência de todas as ondas do grupo com PC apresentaram um aumento maior, em termos percentuais, em relação às crianças sem doença do SNC, porém sem significância estatística.

Existem limitações no presente estudo. Pode ter ocorrido um viés de prevalência, já que apenas os casos cirúrgicos de PC foram incluídos na amostra. Porém, graus variados de gravidade e diversos tipos clínicos da doença fizeram parte do estudo, permitindo a avaliação da resposta em diferentes graus de acometimento da doença. Além disso, O BIS ainda é um aparelho em estudo e aperfeiçoamento, possuindo limitações para uso rotineiro em Anestesiologia ^18,19. A utilização de anticonvulsivantes por alguns pacientes do grupo PC poderia ter modificado algum parâmetro eletrofisiológico. Porém, aqueles que faziam uso de drogas que sabidamente reduziam a CAM, como benzodiazepínicos, foram excluídos do estudo.

Pacientes com PC mostraram-se mais sensíveis à ação do sevoflurano sobre o SNC que aqueles considerados saudáveis, quando utilizados o BIS e o PESS como técnicas de monitorização das alterações eletroneurofisiológicas provocadas pelo anestésico. Estes achados podem ser devido a uma diminuição das interconexões neuronais nesses pacientes. Futuros estudos devem ser realizados com objetivo de esclarecer essa hipótese, pois não apenas poderiam responder a esta pergunta, como também a outros importantes questionamentos, como aqueles relacionados ao local e mecanismo de ação das drogas anestésicas inalatórias.

Apresentado em 11 de junho de 2002

Aceito para publicação em 27 de agosto de 2002

Recebido da Rede Sarah de Hospitais do Aparelho Locomotor, Brasilia, DF

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  19 Maio 2003
• Data do Fascículo
  Abr 2003

Histórico

• Aceito
  27 Ago 2002
• Recebido
  11 Jun 2002