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Revista Brasileira de Anestesiologia

Print version ISSN 0034-7094

Rev. Bras. Anestesiol. vol.53 no.6 Campinas Nov./Dec. 2003

http://dx.doi.org/10.1590/S0034-70942003000600008 

ARTIGO CIENTÍFICO

 

Efeitos do halotano, isoflurano e sevoflurano sobre a função renal em cães sob pinçamento aórtico infra-renal *

 

Effects of halothane, isoflurane and sevoflurane on renal function in dogs under infra-renal aortic cross-clamping

 

Efectos del halotano, isoflurano y sevoflurano sobre la función renal en canes bajo pinzamiento aórtico infra-renal

 

 

Flora Margarida Barra Bisinotto, TSAI; José Reinaldo Cerqueira Braz, TSAII

IPós-Graduanda (Doutorado) do Programa de Pós-Graduação em Anestesiologia da FMB UNESP. Bolsista do CNPq
IIProfessor Titular do CET/SBA Departamento de Anestesiologia da FMB UNESP

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O pinçamento infra-renal da aorta abdominal pode produzir alterações renais. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos do halotano, isoflurano e sevoflurano sobre a função renal, em cães submetidos a pinçamento aórtico infra-renal.
MÉTODO: O estudo aleatório foi realizado em 30 cães, distribuídos em três grupos, de acordo com o anestésico halogenado utilizado durante a anestesia, em concentrações equipotentes de 0,75 CAM: GH (n = 10) - halotano a 0,67%; GI (n = 10) - isoflurano a 0,96%; e GS (n = 10) - sevoflurano a 1,8%. Em todos os animais foi realizada ligadura infra-renal da aorta, por período de 30 minutos. Os atributos renais foram estudados nos momentos: C (controle), após 15 (Ao15) e 30 (Ao30) minutos de pinçamento aórtico, e após 15 (DAo15) e 30 (DAo30) minutos do despinçamento aórtico.
RESULTADOS: A depuração de água livre foi menor nos grupos GI e GS, em relação ao GH, após o despinçamento aórtico (p < 0,05). Durante o pinçamento aórtico, nos três grupos, houve aumento do débito urinário, da excreção urinária de sódio e da depuração de sódio, e diminuição da osmolaridade urinária (p < 0,05). A resistência vascular renal e a fração de filtração aumentaram somente em GS (p < 0,05), enquanto a excreção fracionária de sódio aumentou em GH e GI (p < 0,05). Após o despinçamento aórtico, houve normalização dos atributos que haviam se alterado, com exceção da osmolaridade urinária, que continuou em níveis menores do que os do controle em todos os grupos (p < 0,05). A resistência vascular renal e a fração de filtração continuaram mais elevadas em GS, acompanhadas por diminuição do fluxo sangüíneo renal e da depuração de para-aminohipurato de sódio (p < 0,05).
CONCLUSÕES: No cão nas condições experimentais empregadas, a inalação de halotano e isoflurano a 0,75 CAM, mas não de sevoflurano, atenuou a principal alteração após o pinçamento infra-renal da aorta, que é o aumento da resistência vascular renal.

Unitermos: ANESTÉSICOS, Volátil: halotano, isoflurano, sevoflurano; ANIMAL: cão; CIRURGIA, Vascular: pinçamento aórtico infra-renal


SUMMARY

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Infra-renal aortic cross-clamping is associated to renal effects. This study aimed at analyzing halothane, isoflurane and sevoflurane effects on renal function of dogs submitted to infra-renal aortic cross-clamping.
METHODS: This study involved 30 mixed-breed dogs randomly distributed in three groups, according to equipotent anesthetic doses (0.75 MAC) of inhaled anesthetics: GH (n = 10) - 0.67% halothane; GI (n = 10) - 0.96% isoflurane; and GS (n = 10) - 1.8% sevoflurane. All animals were submitted to infra-renal aortic cross-clamping for 30 minutes. Renal parameters were evaluated at control (C), 15 (Ao15) and (Ao30) minutes after aortic cross-clamping, and 15 (DAo15) and 30 (DAo30) minutes after aortic unclamping.
RESULTS: Free water clearance was significantly lower in GI and GS as compared to GH (p < 0.05) after aortic unclamping. Urinary output, sodium urinary excretion and sodium clearance have significantly increased during aortic cross-clamping, while urinary osmolarity has decreased in all groups (p < 0.05). Renal vascular resistance and filtration fraction have increased during aortic cross-clamping in GS only, while sodium fractional excretion increased in GH and GI (p < 0.05). All renal parameters had returned to control levels after aortic unclamping, with the exception of urinary osmolality which has remained below control levels in all groups (p < 0.05). Renal vascular resistance and filtration fraction have remained higher in GS, followed by renal blood flow and PAH clearance decrease (p < 0.05).
CONCLUSIONS: In dogs under our experimental conditions, 0.75 MAC of halothane or isoflurane, but not 0.75 MAC of sevoflurane, have minimized renal vascular resistance increase, which is the major infra-renal aortic cross-clamping effect.

Key Words: ANESTHETICS, Volatile: halothane, isoflurane, sevoflurane, ANIMAL: dog; SURGERY, Vascular: infra-renal aortic cross-clamping


RESUMEN

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: El pinzamiento infra-renal de la aorta abdominal puede producir alteraciones renales. La finalidad del estudio fue evaluar los efectos del halotano, isoflurano y sevoflurano sobre la función renal, en canes sometidos a pinzamiento aórtico infra-renal.
MÉTODO: El estudio aleatorio fue realizado en 30 canes, distribuidos en tres grupos, de acuerdo con el anestésico halogenado utilizado durante la anestesia, en concentraciones equipotentes de 0,75 CAM: GH (n = 10) - halotano a 0,67%; GI (n = 10) - isoflurano a 0,96%; y GS (n = 10) - sevoflurano a 1,8%. En todos los animales fue realizada ligadura infra-renal de la aorta, por un período de 30 minutos. Los atributos renales fueron estudiados en los momentos: C (control), después 15 (Ao15) y 30 (Ao30) minutos de pinzamiento aórtico, y después 15 (DAo15) y 30 (DAo30) minutos del despinzamiento aórtico.
RESULTADOS: La depuración de agua libre fue menor en los grupos GI y GS, en relación a la GH, después del despinzamiento aórtico (p < 0,05). Durante el pinzamiento aórtico, en los tres grupos, hubo aumento del débito urinario, de la excreción urinaria de sodio y de la depuración de sodio, y diminución de la osmolaridad urinaria (p < 0,05). La resistencia vascular renal y la fracción de filtración aumentaron solamente en GS (p < 0,05), en cuanto la excreción fraccionaria de sodio aumentó en GH y GI (p < 0,05). Después del despinzamiento aórtico, hubo normalización de los atributos que se habían alterado, con excepción de la osmolaridad urinaria, que continuó en niveles menores que los del control en todos los grupos (p < 0,05). La resistencia vascular renal y la fracción de filtración continuaron más elevadas en GS, acompañadas por diminución del flujo sanguíneo renal y de la depuración de para-aminohipurato de sodio (p < 0,05).
CONCLUSIONES: En el can, en las condiciones experimentales empleadas, la inhalación de halotano e isoflurano a 0,75 CAM, más no de sevoflurano, atenuó la principal alteración después del pinzamiento infra-renal de la aorta, que es un aumento de la resistencia vascular renal.


 

 

INTRODUÇÃO

As cirurgias para correção de aneurisma aórtico, mesmo no segmento infra-renal, podem estar associados à insuficiência renal, geralmente por necrose tubular aguda, ao redor de 5%, que geralmente requer hemodiálise 1 e apresenta ainda elevada taxa de mortalidade, ao redor de 50%, apesar de todo avanço no diagnóstico e manuseio da insuficiência renal 2. Quando a cirurgia é realizada no segmento aórtico supra-renal, a incidência de disfunção renal pode ser de 15% a 30% e quando requer a oclusão do segmento torácico a incidência pode chegar a 50% 3.

No pinçamento aórtico infra-renal podem ocorrer aumento da resistência vascular renal e diminuição do fluxo sangüíneo renal, ao redor de 30%, que podem persistir após o despinçamento aórtico 4 e mesmo alguns meses após a cirurgia 5. No despinçamento aórtico infra-renal, normalmente ocorre redistribuição do fluxo sangüíneo nos rins, com diminuição do fluxo sangüíneo renal cortical e do ritmo de filtração glomerular 6,7 que não parecem estar correlacionados às alterações de débito cardíaco ou da pressão arterial média 7,8, mas sim ao aumento da resistência vascular renal 9. A diminuição do volume urinário, que pode ocorrer, parece não ter correlação com a redução do ritmo de filtração glomerular 7 e com o grau de insuficiência renal no pós-operatório 10.

Vários fatores têm contribuído para a redução da mortalidade durante a cirurgia para a correção de aneurisma abdominal, como melhoria da técnica cirúrgica, intervenção cirúrgica mais precoce, melhor seleção dos pacientes, avanços na monitorização, surgimento de novas drogas e técnicas anestésicas, e aumento dos cuidados intensivos no pós-operatório 9.

Os anestésicos podem apresentar importante papel na patogênese das alterações cardíacas e renais durante o pinçamento aórtico, pelos seus efeitos sobre a hemodinâmica cardiovascular e a liberação de hormônios mediadores. Assim, o halotano parece estar associado a maiores alterações renais do que o isoflurano, quando utilizado em doses equipotentes em pacientes submetidos à cirurgia de reconstrução aórtica sob pinçamento aórtico infra-renal 11,12, provavelmente por diminuir o débito cardíaco, fluxo sangüíneo renal e ritmo de filtração glomerular em maior proporção do que o isoflurano. Segundo os autores 11,12, esses resultados sugerem que a anestesia com halotano está associada com vasoconstrição renal, que não ocorre com o isoflurano. Com relação ao sevoflurano, as primeiras pesquisas não encontraram alterações renais importantes, principalmente com a capacidade de concentração renal, tanto no homem 13,14 como em animais de experimentação 15,16. Mas a preocupação com a função de concentração renal é relevante, porque o sevoflurano em seu metabolismo forma íons flúor, que potencialmente podem provocar lesão tubular renal. Há preocupação também com a formação do fluormetil-2,2 -diflúor - 1 - (trifluormetil) vinil éter, também conhecido como composto A, porque o sevoflurano pode formar produtos metabólicos na presença de absorvedores de dióxido de carbono, pela ação da enzima b-liase renal. Esta substância é nefrotóxica em ratos 17,18, mas não no homem, por causa da menor atividade da b-liase neste último. Também, o composto A é formado em baixas concentrações nos circuitos anestésicos, mesmo nos fechados, utilizando-se baixo fluxo de gases frescos. Por isso parece ser desprovido de efeito nefrotóxico no homem 19.

Mais recentemente, alguns autores verificaram que o sevoflurano, quando empregado em baixo fluxo de gases frescos, pode determinar alterações renais, caracterizadas por aumento da excreção urinária de albumina e glicose, e de algumas enzimas tubulares 20,21. No entanto, esses resultados têm sido questionados por outros autores 14,22,23 por acreditarem que os melhores marcadores de alterações renais ainda continuam a ser os níveis plasmáticos de uréia e creatinina e por não existirem evidências significativas para se creditarem às alterações enzimáticas tubulares uma indicação importante de ocorrência de lesão renal com o sevoflurano. Por outro lado, em pacientes com insuficiência renal estável e submetidos à cirurgia eletiva sob anestesia com sevoflurano ou isoflurano em baixo fluxo de gases frescos, os autores não observaram alteração da função renal 23,24.

Frente aos resultados encontrados na literatura, o FDA não liberou o uso do sevoflurano na presença de fluxo de gases frescos menor ou igual a um litro.

Não há na literatura estudos das ações do sevoflurano no aparelho renal em situações cirúrgicas que possam ocasionar alterações renais, como as que podem ocorrer durante a cirurgia de reconstrução aórtica.

A presente pesquisa tem como objetivo o estudo comparativo dos efeitos do halotano, isoflurano e sevoflurano, em concentrações equipotentes, sobre a função renal de cães submetidos a pinçamento aórtico infra-renal, com a finalidade de verificar qual dos agentes inalatórios “protege” melhor os rins dos efeitos provocados pelo pinçamento e despinçamento aórticos.

 

MÉTODO

Após aprovação pela Comissão de Ética em Pesquisa Animal, foram utilizados 30 cães adultos, de ambos os sexos, pesando entre 18 a 20 kg. Os cães foram distribuídos aleatoriamente em três grupos, com 10 animais em cada grupo. O experimento constou de duas fases: na primeira, foi feita indução anestésica, intubação traqueal, instalação de ventilação artificial, manutenção anestésica com halotano, isoflurano ou sevoflurano, dependendo do grupo estudado, monitorização da ventilação, oxigenação, hemodinâmica cardiovascular, função renal e temperatura, seguida de laparotomia mediana para preparação da ligadura aórtica infra-renal; e na segunda fase, foi realizado o pinçamento aórtico por 30 minutos, seguido da retirada da ligadura aórtica. Os grupos se diferenciaram como segue:

GH - Manutenção anestésica com halotano a 0,67% (0,75 da concentração alveolar mínima - CAM);

GI - Manutenção anestésica com isoflurano a 0,96% (0,75 CAM);

GS - Manutenção anestésica com sevoflurano a 1,8% (0,75 CAM).

A CAM utilizada dos halogenados no cão seguiu a proposição de Kazama e Ikeda (1988) 25.

Seqüência Experimental

Após jejum alimentar de 12 horas, mas com livre acesso à água, os animais, após indução anestésica com propofol (5,5 mg.kg-1) e cloreto de alcurônio (0,2 mg.kg-1), por via venosa, foram colocados em goteira de Claude Bernard em sala de experimentação cuja temperatura foi mantida por ar condicionado (quente/frio) entre 24 e 25 ºC, realizando-se a seguir:

1. Intubação orotraqueal, utilizando-se tubo traqueal de diâmetro interno de 8,5 ou 9 mm provido de balonete de alta complacência, e instalação de ventilação controlada a volume, empregando-se o respirador Ohmeda (EUA) do aparelho de anestesia Excel mod. 210 SE (Ohmeda - EUA) e fluxo de ar comprimido (1,2 L.min-1) e oxigênio (0,8 L.min-1), em sistema circular valvular semifechado com reabsorvedor de gás carbônico (cal sodada). Empregou-se fração inspirada de oxigênio entre 40% e 50%, volume corrente de 20 ml.kg-1 e freqüência respiratória de 10 a 15 movimentos.min-1 para manutenção da pressão expiratória final de CO2 entre 30 e 35 mmHg;

2. Instalação do aparelho AS3 da Datex-Engstrom (Finlândia) para leitura e registro dos parâmetros ventilatórios, dos gases anestésicos, hemodinâmicos, de oxigenação e de temperatura;

3. A inalação do agente halogenado foi feita por meio de vaporizador calibrado específico para cada halogenado (Ohmeda, EUA). A concentração inspirada e expirada de cada agente halogenado, de O2 e de CO2 foi controlada pelo módulo de Analisador de Gases do aparelho AS3 da Datex-Engstrom (Finlândia), utilizando-se captador de amostra de gases junto à válvula em “Y” do circuito respiratório. Empregou-se inicialmente uma CAM do halogenado (halotano a 0,89%, isoflurano a 1,3% e sevoflurano a 2,4%) de acordo com a concentração expirada;

4. Instalação do eletrocardiógrafo de três canais (derivação DII), sensor do termômetro no terço inferior do esôfago e sensor em forma de pinça colocado na língua do animal, para leitura da saturação periférica de oxigênio da oxihemoglobina;

5. Dissecção e cateterismo da veia femoral direita para administração de drogas, como doses complementares de cloreto de alcurônio (0,06 mg.kg-1), e coleta de sangue venoso;

6. Dissecção e cateterismo da veia femoral esquerda para infusão contínua da solução de Ringer com lactato (18 ml.kg-1). Após 30 minutos, foi feito o “prime” das soluções de creatinina (3%) e ácido para-aminohipúrico (PAH) (0,4%), sendo utilizado 1 ml.kg-1 da solução. A seguir, colocou-se solução de Ringer (18 ml.kg-1.h-1) com PAH (0,08%) e creatinina (0,2 g%), administrando-se por minuto, até o final do experimento, 0,6 mg.kg-1 de creatinina e 0,24 mg.kg-1 de PAH, por meio de bomba de infusão de dois canais Anne, da Abbott (EUA);

7. Dissecção e cateterismo da artéria femoral esquerda para medida da pressão aórtica e controle do pinçamento e despinçamento aórticos;

8. Dissecção e cateterismo da artéria axilar esquerda para medida da pressão arterial média e coleta de sangue para medida do pH e gases sangüíneos no aparelho Chiron Diagnostics, mod. Rapidlab 865 (Inglaterra);

9. Dissecção e cateterismo da veia jugular externa direita com introdutor 8,5F e passagem de cateter de Swan-Ganz 7F até a artéria pulmonar, para medida das pressões e do débito cardíaco, por termodiluição;

10. Cateterismo vesical para coleta de urina em provetas graduadas;

11. Realização de laparotomia mediana e dissecção infra-renal da aorta. Colocação de fita cardíaca ao redor da aorta, imediatamente após a emergência das artérias renais, para posterior ligadura aórtica. A fita cardíaca foi transpassada em pequeno tubo plástico de 15 cm. A incisão cirúrgica foi, em seguida, fechada ao redor do tubo plástico;

12. Após o preparo, reduziu-se a CAM dos halogenados, segundo o grupo estudado, de uma para 0,75 CAM, iniciando-se o período de estabilização hemodinâmica, com duração de 30 minutos;

13. Medida dos atributos e coleta de sangue (venoso e arterial) e de urina (momento controle);

14. Injeção de heparina, por via venosa, na dose de 70 UI.kg-1 e, após 3 minutos, realização da ligadura infra-renal da aorta, avançando-se o tubo plástico ao longo da fita cardíaca até que não mais houvesse registro de pressão na artéria femoral;

15. Medida dos atributos e coleta de sangue e urina após 15 e 30 minutos da ligadura aórtica (momentos Ao15 e Ao30);

16. Retirada da ligadura aórtica, medida dos atributos e coleta de sangue e urina após 15 e 30 minutos da retirada da ligadura aórtica (momentos DAo15 e DAo30);

17. Término do experimento e sacrifício do animal com excesso de anestésico (pentobarbital sódico).

Atributos Estudados

Os atributos estudados foram: antropométricos - peso (kg), comprimento (cm) e superfície corporal (m2); sexo; hemodinâmicos - freqüência cardíaca (FC), pressão arterial média (PAM), pressão média do átrio direito (PAD), pressão média da artéria pulmonar (PAP), pressão da artéria pulmonar ocluída (PAPO), índice cardíaco (IC), índice sistólico (IS) e índice de resistência vascular sistêmica (IRVS); função renal - depuração de para-aminohipurato de sódio (DPAH) para medida do fluxo plasmático renal (FPR), fluxo sangüíneo renal (FSR = FPR/1 - Ht), resistência vascular renal (RVR = PAM x 80/FSR x 10-3), débito urinário (DU), osmolalidade urinária (UOsm), depuração de creatinina (DCr), para determinação do ritmo de filtração glomerular (RFG), fração de filtração (FF = DCr/DPAH), depuração osmolar (Dosm = Uosm x DU/Posm), depuração de água livre (DH2O = DU - Dosm), excreção urinária de sódio (EUNa = DU x UNa), depuração de sódio (DNa x DU/PNa) e excreção fracionária de sódio (DNa/DCr x 100); sangüíneos - hematócrito (Ht), sódio plasmático (PNa), osmolalidade plasmática (Posm), pH arterial (pHa), pressão parcial de gás carbônico arterial (PaCO2) e metabólicos - temperatura esofagiana (TEsof).

Análise Estatística

A análise estatística dos resultados foi efetuada utilizando-se a Análise de Perfil 26. Para as variáveis antropométricas, utilizou-se ANOVA e para a distribuição dos sexos, utilizou-se o teste Qui-quadrado (X2). As estatísticas foram consideradas significantes quando p < 0,05.

 

RESULTADOS

Não houve diferença significante entre os grupos em relação aos valores antropométricos e a distribuição do sexo (Tabela I).

A freqüência cardíaca foi o único atributo hemodinâmico que apresentou alteração significante entre os grupos, sendo os valores de GH menores do que os dos demais grupos durante o pinçamento aórtico (Tabela II). Durante o pinçamento aórtico, houve aumento da PAM, PAD e IS em todos os grupos, enquanto os valores da PAP aumentaram em GH e GI e o IC aumentou em GI (Tabela II). Após o despinçamento aórtico, os valores dos atributos hemodinâmicos que haviam se elevado retornaram aos níveis do controle, com exceção dos valores do IC e IS, que continuaram elevados (Tabela II). O IRVS, que não se alterou significantemente durante o pinçamento aórtico em nenhum dos grupos, apresentou diminuição significante dos valores nos três grupos.

A depuração de água livre foi o único atributo renal que apresentou alteração significante entre os grupos, sendo os valores de GI e GS menores do que os de GH após o despinçamento aórtico. Durante o pinçamento aórtico, os três grupos apresentaram aumento significante do DU, da EUNa e da DNa, e diminuição da Uosm (Tabela III). A RVR aumentou no grupo GS (Figura 1), acompanhada por aumento da FF (Tabela IV). A EFNa aumentou nos grupos GH e GI (Tabela III). Após o despinçamento aórtico, houve normalização dos atributos que haviam se elevado, com exceção da Uosm, que continuou em níveis mais baixos em relação aos do controle em todos os grupos (Tabela III), e da RVR (Figura 1) e FF (Tabela IV) em GS, que continuaram significantemente mais elevadas, acompanhadas por diminuição significante do FSR e da DPAH (Figura 2 e Tabela IV, respectivamente). A DCr não se alterou nos três grupos experimentais nos momentos estudados (Tabela IV).

Os valores do pHa diminuíram significantemente após o pinçamento aórtico em GH e GI e após o despinçamento aórtico em GH, GI e  GS, enquanto os valores da PaCO2 e do Ht não se alteraram significantemente entre os grupos (Tabela V). Já os valores da TEsof diminuíram significantemente em todos os grupos ao longo do experimento (Tabela V).

 

DISCUSSÃO

O presente estudo conduzido em animais aparentemente sadios, nos quais manteve-se a volemia, confirmou que o pinçamento aórtico determina alterações hemodinâmicas, mesmo quando realizado em níveis inferiores da aorta, como o pinçamento infra-renal. Essas alterações manifestaram-se, nos três grupos estudados, pela elevação da pressão arterial e das pressões de enchimento, como a do átrio direito e do índice sistólico. Assim, parece ter ocorrido redistribuição do volume sangüíneo da vasculatura distal para a vasculatura proximal à oclusão aórtica, com aumento da pré-carga.

Vários autores observaram aumento das pressões de enchimento durante o pinçamento aórtico 27-29, enquanto outros autores não observaram essas alterações 30. Por outro lado, muitos autores atribuem, como causa principal do aumento da pressão arterial média durante o pinçamento aórtico, o aumento súbito da impedância do fluxo aórtico, com aumento da pós-carga 31, acompanhado, muitas vezes, por diminuição do índice cardíaco 27. Na presente pesquisa, o índice de resistência vascular sistêmica não se alterou significantemente em nenhum dos grupos estudados, durante o pinçamento aórtico.

Quintin e col. 29 observaram, no homem, recolhimento venoso passivo distal ao pinçamento aórtico, com liberação de catecolaminas (adrenalina e noradrenalina) e de angiotensina. A liberação dessas substâncias determinou vasoconstrição tanto proximal quanto distal ao pinçamento, com diminuição do sistema de capacitância e deslocamento do volume sangüíneo proximal ao pinçamento, com grande interferência no retorno venoso, ou seja, na pré-carga, na dependência do nível de pinçamento aórtico ser supra ou infra-celíaco. Na primeira situação, o retorno venoso aumentou sempre, porque o deslocamento do volume sangüíneo ocorreu em direção aos músculos proximais ao pinçamento, aos pulmões e ao cérebro. Já no infra-celíaco, houve deslocamento do volume sangüíneo em direção aos órgãos esplâncnicos ou para outros tecidos proximais ao pinçamento. Caso o tônus venoso esplâncnico esteja diminuído, haverá diminuição do retorno venoso, mas se estiver elevado, haverá aumento do retorno venoso. Como conseqüência, a distribuição de sangue entre a vasculatura esplâncnica e a não esplâncnica é que irá determinar as alterações da pré-carga.

As repercussões renais do pinçamento aórtico foram caracterizadas por aumento da diurese e da natriurese, e diminuição da osmolaridade urinária com os três halogenados, enquanto com o sevoflurano houve aumento da resistência vascular renal, mas sem alteração significativa do ritmo de filtração glomerular e do fluxo plasmático renal, porém com aumento da fração de filtração.

A literatura apresenta resultados conflitantes em relação às repercussões do pinçamento aórtico infra-renal sobre a função renal, tanto em estudos experimentais 32,33 como no homem 4,5. No entanto, os resultados mais observados têm sido o de aumento da resistência vascular renal 30,32 e diminuição do fluxo sangüíneo renal 4,5.

Dois fatores podem ter-se associado na possível gênese das alterações sobre a função renal encontradas na presente pesquisa: o primeiro refere-se à ação do pinçamento aórtico e o segundo, à ação do agente anestésico. A oclusão da aorta infra-renal pode estar associada com aumento da resistência vascular renal e moderado decréscimo no fluxo sangüíneo renal. Estas alterações hemodinâmicas podem persistir após a remoção do pinçamento 34 por redução da filtração glomerular e do débito urinário. Há propensão do fluxo sangüíneo da córtex mais externa decrescer mais do que na parte mais interna da córtex, podendo causar redistribuição do fluxo sangüíneo dentro dos rins, após a aplicação do pinçamento aórtico oclusivo 3,6. A má distribuição do fluxo sangüíneo no interior dos rins pode persistir por até 60 minutos após o despinçamento infra-renal da aorta 4.

Colson e col. 8 estudaram, em pacientes submetidos a pinçamento aórtico infra-renal, os efeitos renais da anestesia com isoflurano e halotano. Durante o período de pré-pinçamento, o fluxo plasmático renal e a filtração glomerular foram significativamente menores nos pacientes que receberam halotano em relação aos que receberam isoflurano. Durante o pinçamento, os atributos renais não foram afetados de forma marcante nos dois grupos, mas a filtração glomerular permaneceu mais elevada nos pacientes sob isoflurano. Após o despinçamento, os atributos renais normalizaram-se, inclusive no grupo do halotano. Este estudo mostrou que a anestesia com halotano associa-se com alterações renais importantes, antes e durante o pinçamento aórtico, o que sugere, segundo os autores, a ocorrência de vasoconstrição renal importante. Com o isoflurano, ao contrário, houve melhora na hemodinâmica renal. Como os atributos hemodinâmicos estudados antes, durante e após o pinçamento aórtico não diferiram entre os dois anestésicos, os autores concluem que o benefício observado na função renal nos pacientes que receberam isoflurano não pode ser atribuído aos efeitos do isoflurano na hemodinâmica sistêmica, mas aos seus efeitos renais.

Em outro estudo, Colson e col. 12 verificaram em pacientes submetidos a pinçamento aórtico infra-renal sob anestesia com isoflurano, halotano, ou droperidol e flunitrazepam, que o isoflurano preveniu as alterações renais que ocorreram com o pinçamento aórtico, ou seja, diminuição do ritmo de filtração glomerular e do volume urinário, o que não aconteceu com o halotano, flunitrazepam e droperidol. A piora da função renal, já no período pré-pinçamento, no grupo que utilizou halotano, sugere que ocorreu vasoconstrição renal intensa, que pode ter sido mediada pelo sistema nervoso simpático. Já as ações do isoflurano de vasodilatação e de inibição da atividade da renina podem ter contribuído para os resultados obtidos.

Sempre que se realiza expansão do volume extracelular, com solução fisiológica, como na presente pesquisa, haverá aumento da diurese e diminuição da osmolalidade urinária. Isto acontece porque o rim, visando incrementar a eliminação do volume excedente, aciona um sistema multifatorial complexo que envolve diferentes vias neuro-humorais 35. Assim, durante o pinçamento aórtico infra-renal, a associação da expansão volêmica com o aumento da pré-carga pode ter provocado distensão atrial. Em resposta ao estiramento da parede, os miócitos atriais elevam a secreção do fator atrial natriurético, que além de causar vasodilatação sistêmica, atua em receptores específicos no rim, aumenta a excreção renal de sódio e água, ao inibir a reabsorção tubular de sódio, e aumenta o ritmo de filtração glomerular 36. O fator natriurético também pode diminuir a pressão arterial, ao relaxar a musculatura lisa vascular, e a estimulação simpática, e inibir o sistema renina-angiotensina-aldosterona e a liberação de hormônio antidiurético.

Somando-se a isto, existem, no átrio, receptores neurais que respondem ao estiramento e à alterações na pressão transmural. Há dois tipos de mecanorreceptores: os do tipo A, que se localizam próximo à entrada das veias de grande calibre e que não sofrem influência de variações do volume do átrio, e os do tipo B, que são ativados com o enchimento atrial. Os sinais de estiramento e tensão são detectados e conduzidos pelos IX e X pares cranianos aos centros medulares e hipotalâmicos, determinando respostas fisiológicas integradas, dentre as quais a inibição da liberação do hormônio antidiurético 37.

O hormônio antidiurético, cuja ação principal se faz sobre os túbulos distais e coletores, aumentando a permeabilidade à água, é liberado quando há variação na osmolaridade e no volume do meio externo. Um outro estímulo para produção do hormônio antidiurético é o decorrente da ação da angiotensina II, formada a partir da secreção de renina em áreas circundantes ao 3º ventrículo. A angiotensina II, além de potente vasoconstritor com ação direta na musculatura lisa dos vasos, atua na supra-renal, aumentando a produção de aldosterona, cuja ação principal é aumentar a reabsorção de sódio e água no segmento cortical coletor.

A maioria dos autores tem observado aumento de atividade do sistema renina-angiotensina durante o pinçamento aórtico, no cão 38 e no homem 39-41. O aumento da atividade da renina pode ser facilmente explicado no pinçamento torácico ou supra-renal da aorta, quando ocorre diminuição da pressão de perfusão das arteríolas aferentes renais. Contudo, o aumento da atividade da renina, quando do pinçamento da aorta infra-renal, não encontra explicações claras na literatura, podendo decorrer em conseqüência do próprio pinçamento aórtico, por efeito da técnica anestésica empregada ou por alterações de volume 9.

Na presente pesquisa, a possibilidade de que tenha ocorrido aumento da atividade hormonal em decorrência do pinçamento aórtico, principalmente do sistema renina-angiotensina-aldosterona e do hormônio antidiurético, fica prejudicada, em razão da resposta cardiovascular e das alterações renais encontradas, com aumento do volume urinário e das excreções urinária e fracionária de sódio, além de diminuição da osmolaridade urinária, sem que houvesse aumento da resistência vascular renal nos grupos do halotano e isoflurano. Por outro lado, não pode ficar inteiramente afastada no grupo de sevoflurano, principalmente de ativação do sistema renina-angiotensina-aldosterona, por causa do aumento da resistência vascular renal e da fração de filtração, e ausência de efeito significante na excreção fracionária de sódio.

Ma e col. 42 verificaram que o sevoflurano determinou, em nervos renais do cão, maior depressão (dose-dependente) dos reflexos somatossimpáticos mediados pela fibra C (de condução lenta) do que pelas fibras A delta (de condução rápida), e somente deprime a atividade simpática renal espontânea em concentrações superiores a 3%. Essas ações parecem ser semelhantes às determinadas pelo isoflurano, mas diferente das determinadas pelo halotano que deprime na mesma proporção os reflexos somatossimpáticos mediados pelas fibras C e A delta com efeitos insignificantes sobre a atividade simpática espontânea, e também diferentes das do desflurano, que em baixas concentrações é excitatório e em elevadas concentrações inibe igualmente tanto os reflexos mediados pelas fibras A delta e C como a atividade simpática renal espontânea 43.

Esta ação diferenciada dos anestésicos halogenados sobre a atividade espontânea e reflexa simpática dos nervos renais frente a um determinado estímulo, geralmente algogênico, pode ajudar na compreensão dos resultados que se obtiveram em relação à vasoconstrição renal observada com o sevoflurano durante o pinçamento e após o despinçamento aórtico infra-renal.

Teoricamente, os anestésicos halogenados que promovem vasodilatação, como o isoflurano e sevoflurano, apresentariam vantagens em cirurgias de reconstrução aórtica, evitando que ocorresse durante o pinçamento aórtico aumento da resistência vascular sistêmica e renal. Assim, praticamente já existe consenso da boa indicação do isoflurano em cirurgias vasculares. No entanto, para o sevoflurano ainda não existe uma situação bem definida nas cirurgias de reconstrução aórtica. Pelos resultados obtidos, com manutenção da resistência vascular renal em valores mais elevados do que os do controle durante e após o pinçamento, e diminuição dos fluxos plasmático e sangüíneo renais após o despinçamento, a sua indicação nesse tipo de cirurgia vascular nos parece ser bem mais limitada do que a do isoflurano ou halotano. Entretanto, mais estudos são necessários para se verificar a indicação em cirurgia de reconstrução aórtica. Em relação ao halotano, os resultados surpreenderam, pois os autores têm encontrado importantes alterações renais com esse halogenado, seja na fase de controle ou durante o pinçamento aórtico. Provavelmente o uso de baixas concentrações dos halogenados na presente pesquisa deve ter influenciado os resultados obtidos.

Apesar de não terem sido utilizados nesse estudo marcadores específicos de alterações tubulares renais, não há evidências de que tenham ocorrido alterações renais durante o momento controle do estudo, pois os testes de função glomerular e tubulares utilizados estão dentro dos parâmetros normais para o cão. Além disso, a limitação da concentração do sevoflurano em 0,75 CAM e a utilização de fluxos médios de gases frescos por período limitado de 3 horas foram precauções para que o níveis de íons fluoretos e do composto A não alcançassem níveis elevados. Ao se limitar a concentração dos halogenados em 0,75 CAM também se preveniu a ocorrência de alterações hemodinâmicas e renais ainda mais importantes que, provavelmente, são dose-dependentes.

Embora tenha sido tomado cuidado com a temperatura ambiente, que permaneceu entre 24 e 25 ºC, e tenham-se recoberto os cães com campos cirúrgicos, houve diminuição da temperatura esofágica, em todos os grupos, ocasionando hipotermia de grau leve a moderado nos cães, pois a temperatura central na espécie é de 38 a 39 ºC 44. Certamente, o fato de ter-se utilizado solução glicosada a 5% gelado como indicador para medida do débito cardíaco, pode também ter colaborado para o desenvolvimento de hipotermia nos animais, pois cada resultado consistiu de três medidas consecutivas, utilizando-se, assim, 30 ml do indicador em cada momento estudado, o que totalizou a infusão de 150 ml de solução glicosada gelada durante a experimentação. Apesar de sua instalação, a intensidade da hipotermia certamente não foi suficiente para alterar os resultados obtidos na pesquisa.

Durante e após o pinçamento aórtico houve, em todos os grupos, a ocorrência de acidose metabólica, que provavelmente foi devida à isquemia dos tecidos abaixo do pinçamento.

Concluindo, no cão e nas condições experimentais empregadas, o halotano e o isoflurano atenuaram a principal alteração que ocorre durante o pinçamento aórtico infra-renal, que é o aumento da resistência vascular renal, o que não ocorreu com o sevoflurano.

 

REFERÊNCIAS

01. McCombs PR, Roberts B - Acute renal failure following resection of abdominal aortic aneurysm. Surg Gynecol Obstet, 1979;148:175-178.        [ Links ]

02. Aronson S, Blumenthal R - Perioperative renal dysfunction and cardiovascular anesthesia: concerns and controversies. J Cardiothor Vasc Anesth, 1998;12:567-586.        [ Links ]

03. Youngberg JA - Anesthetic Considerations for Major Vascular Surgery. Annual Refresher Course Lectures. San Francisco, ASA, 1994;511.        [ Links ]

04. Gamulin Z, Forster A, Morel D et al - Effects of infrarenal aortic cross-clamping on renal haemodynamics in humans. Anesthesiology, 1984;61:394-399.        [ Links ]

05. Awad RW, Barham WJ, Taylor DN et al - The effect of infra-renal aortic reconstruction on glomerular filtration rate and effective renal plasma flow. Eur J Vasc Surg, 1992;6:362-367.        [ Links ]

06. Abbot WM, Austen WG - The reversal of renal cortical ischemia during aortic occlusion by mannitol. J Surg Res, 1974;16: 482-489.        [ Links ]

07. Paul MD, Mazer CD, Byrick RJ et al - Influence of mannitol and dopamine on renal function during elective infrarenal aortic clamping in man. Am J Nephrol, 1986;6:427-434.        [ Links ]

08. Colson P, Capdevilla X, Balert H et al - Effects of halothane and isoflurane on transient renal dysfunction associated with infrarenal aortic cross-clamping. J Cardiothor Vasc Anesth, 1992;6:295-298.        [ Links ]

09. Gelman S - The pathophysiology of aortic cross-clamping and unclamping. Anesthesiology, 1995;82:1026-1060.        [ Links ]

10. Alpert RA, Roizen MF, Hamilton WK et al - Intraoperative urinary output does not predict postoperative renal function in patients undergoing abdominal aortic revascularization. Surgery, 1984;95:707-711.        [ Links ]

11. Colson P, Capdevilla X, Cuchet D et al - Does choice of the anesthetic influence renal function during infrarenal aortic surgery? Anesth Analg, 1992;74:481-485.        [ Links ]

12. Colson P, Ribsteien J, Séguin JR et al - Mechanism of renal hemodynamic impairment during infrarenal aortic cross-clamping. Anesth Analg, 1992;75:18-23.        [ Links ]

13. Higuchi H, Arimura S, Sumiura H et al - Urine concentrating ability after prolonged sevoflurane anesthesia. Br J Anaesth, 1994;73:239-240.        [ Links ]

14. Mazze RI, Callan CM, Galvez ST et al - The effects of sevoflurane on serum creatinine and blood urea nitrogen concentrations: A retrospective, twenty-two-center, comparative evaluation of renal function in adult surgical patients. Anesth Analg, 2000;90:683-688.        [ Links ]

15. Cook TL, Beppu WJ, Hitt BA et al - A comparison of renal effects and metabolism of sevoflurane and methoxyflurane in enzyme induced rats. Anesth Analg, 1975;54:829-834.        [ Links ]

16. Malan TP, Kadota Y, Mota H et al - Renal function after sevoflurane or enflurane anesthesia in the Fischer 344 rat. Anesth Analg, 1993;77:817-821.        [ Links ]

17. Jin L, Baillie TA, Davis MR et al - Nephrotoxicity of sevoflurane compound A [fluoromethyl -2,2-difluoro-1 (trifluoro methyl) vinyl ether] in rats: evidence for glutathione and cysteine conjugate formation and the role of renal cysteine conjugate b-lipase. Biochemical Biophysical Research Communications, 1995;210:498-506.        [ Links ]

18. Kharasch ED, Hoffman GM, Thorning D et al - Role of renal cysteine conjugate b-lyase pathway in inhaled compound A nephrotoxicity in rats. Anesthesiology, 1998;88:1624-1633.        [ Links ]

19. Frink EJ, Isner RJ, Malan TP et al - Sevoflurane degradation product concentrations with soda lime during prolonged anesthesia. J Clin Anesth, 1994;74:241-245.        [ Links ]

20. Eger II EI, Kobliun DD, Bowland T et al - Nephrotoxicity of sevoflurane versus desflurane anesthesia in volunteers. Anesth Analg, 1997;84:160-168.        [ Links ]

21. Higuchi H, Sumita S, Wada H et al - Effects of sevoflurane and isoflurane on renal function and on possible markers of nephrotoxicity. Anesthesiology, 1998;89:307-322.        [ Links ]

22. Groudine SB, Fragen RJ, Kharasch ED et al - Comparison of renal function following anesthesia with low-flow sevoflurane and isoflurane. J Clin Anesth, 1999;11:201-207.        [ Links ]

23. Cozen FC, Kharasch ED, Czerner FA et al - Low-flow sevoflurane compared with low-flow isoflurane anesthesia in patients with stable renal insufficiency. Anesthesiology, 2002;97:578-584.        [ Links ]

24. Higuchi H, Adachi Y, Wada H et al - The effects of low-flow sevoflurane and isoflurane anesthesia on renal function in patients with stable moderate renal insufficiency. Anesth Analg, 2001;92:650-655.        [ Links ]

25. Kazama T, Ikeda K - Comparison of MAC and the rate of rise of alveolar concentration of sevoflurane with halothane and isoflurane in the dog. Anesthesiology, 1988;68:435-437.        [ Links ]

26. Morrison DF - Multivariate Statistical Methods. New York, Mc Graw Hill, 1967;338.        [ Links ]

27. Roisen MF, Beaupre PN, Alpert RA et al - Monitoring with two-dimensional transesophageal echocardiography: Comparison of myocardial function in patients undergoing supra-celiac, suprarenal-infraceliac, or infra-renal aortic occlusion. J Vasc Surg, 1984;1:300-305.        [ Links ]

28. Harpole DH, Clements FM, Quill T et al - Right and left ventricular performance during and after abdominal aortic aneurysm repair. Ann Surg, 1989;209:356-362.        [ Links ]

29. Quintin L, Bonnet F, Macquin I et al - Aortic surgery: effect of clonidine on intra-operative catecholaminergic and circulatory stability. Acta Anaesthesiol Scand, 1990;34:132-137.        [ Links ]

30. Seeman-Lodding H, Biber B, Martner J et al - Cardiovascular responses to experimental infra-renal aortic cross-clamping. Modulating effects of isoflurane, sodium nitroprussiate and milrinone. Acta Anaesthesiol Scand, 1996;40:408-415.        [ Links ]

31. Kien ND, White DA, Reitan JA et al - The influence of adenosine triphosphate on left ventricular function and blood flow distribution during aortic cross-clamping in dogs. J Cardiothor Vasc Anesth, 1987;1:114-122.        [ Links ]

32. Sato JK - Estudo das repercussões hemodinâmicas e renais do pinçamento aórtico infra-renal no cão. Efeitos do pré-tratamento com isradipina. Botucatu, Tese de Doutoramento em Anestesiologia. Faculdade de Medicina de Botucatu, UNESP, 1999;110.        [ Links ]

33. Cronenwett JL, Lindenauer SM - Distribution of intrarenal blood flow following aortic clamping and declamping. J Surg Res, 1977;22:469-482.        [ Links ]

34. Roberts AJ, Nora JD, Hughes WA et al - Cardiac and renal responses to cross-clamping of the descending thoracic aorta. J Thorac Cardiovasc Surg, 1983;86:732-741.        [ Links ]

35. Malnic G - Curso Prático, em: Malnic G, Marcondes M - Fisiologia Renal. 3ª Ed, São Paulo: Ed. Pedagógica e Universitária, 1986;369-390.        [ Links ]

36. Rahman SN, Batt AT, Dubose TD et al - Differentiating clinical effects of ANP in oliguric and non-oliguric ATN. J Am Soc Nephrol, 1995;6:474A.        [ Links ]

37. Moe GM, Legault L, Skorechi KL - Control of Extracelular Fluid Volume and Pathophysiology of Edema Formation, em: Brenner BM, Rector FC - The Kidney, 4th Ed, Philadelphia, WB Saunders, 1991;623-676.        [ Links ]

38. Berkowitz HD, Shetty S - Renin release and renal cortical ischemia following aortic cross-clamping. Arch Surg, 1974;109: 612-616.        [ Links ]

39. Grindlinger GA, Vegas AM, William GH et al - Independence of renin production and hypertension in abdominal aortic aneurysmectomy. Am J Surg, 1981;141:472-477.        [ Links ]

40. Hong SAH, Gelman S, Henderson T - Angiotensin and adrenoceptors in the hemodynamic response to aortic crossclamping. Arch Surg, 1992;127:438-441.        [ Links ]

41. Gelman S, Curtis SE, Bradley WE et al - Angiotensin and adrenoreceptors role in hemodynamic response to aortic cross-clamping. Am J Physiol, 1993;264:H14-H20.        [ Links ]

42. Ma D, Wang C, Pac-Soo CK et al - The effect of sevoflurane on spontaneous sympathetic activity, Ad and C somatosympathetic reflexes, and associated hemodynamic changes in dogs. Anesth Analg, 1998;86:1079-1083.        [ Links ]

43. Pac-Soo CK, Ma D, Wang C et al - Specific actions of halothane, isoflurane, and desflurane on sympathetic activity and Ad and C somatosympathetic reflexes recorded in renal nerves in dogs. Anesthesiology, 1999;91:470-478.        [ Links ]

44. Massone F - Anestesiologia Veterinária. 3ª Ed, Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 1999;225.        [ Links ]

 

 

Endereço para correspondência
Prof. Dr. José Reinaldo Cerqueira Braz
Deptº de Anestesiologia da FMB UNESP
Distrito de Rubião Junior
18618-970 Botucatu, SP

Apresentado em 28 de janeiro de 2003
Aceito para publicação em 01 de abril de 2003

 

 

* Recebido do Laboratório Experimental do CET/SBA do Departamento de Anestesiologia da Faculdade de Medicina de Botucatu (FMB), UNESP, no Programa de Pós-Graduação em Anestesiologia, Doutorado, com equipamentos adquiridos por meio de Auxílios à Pesquisa números 96/3302-0 e 97/09982 da FAPESP