Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Variación de la presión sistólica como método diagnóstico de la hipovolemia durante anestesia para cirugía cardiaca

Resumos

BACKGROUND AND OBJECTIVES: An accurate predictor of effective intravascular volume is of paramount importance for patients submitted to major surgical procedures. A new method to evaluate intravascular volume based on systolic blood pressure variations (SPV), (difference between the maximum and minimum systolic values during controlled respiratory cycle) and its variable delta down (dDown) has shown to be a sensitive indicator of ventricular preload. As SPV is not routinely used in clinical practice our purpose was to evaluate the accuracy of this parameter in evaluating volume status of patients submitted to cardiac surgery. METHODS: As from specially developed software, blood pressure variation was transmitted in real time from operating room monitor to a network-connected computer. After the adaptation of this system, nine patients submitted to cardiac surgery were evaluated. Variables were recorded in two moments: T0 (before volume replacement) and TP (after volume replacement). At the same time, conventional hemodynamic parameters were also studied and compared to systolic pressure variation. RESULTS: Primary study results have shown that SPV (systolic pressure variation), in its dDown component, presents the best variation consistency after volume replacement with starch. Remaining hemodynamic parameters evaluated, although pointing to clear cardiovascular improvement after replacement, are highly variable among the patients and even on expander's response. CONCLUSIONS: Results have shown that SPV is a sensitive method to evaluate intravascular volume status in patients under mechanical ventilation, when correlated to central venous pressure, pulmonary capillary wedge pressure and systolic index variations.

MONITORING; MONITORING; MONITORING; MONITORING; MONITORING; SURGERY; VOLEMIA

ARTIGO CIENTÍFICO

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca^*

Variación de la presión sistólica como método diagnóstico de la hipovolemia durante anestesia para cirugía cardiaca

Ricardo Vieira Carlos^I; Cristina Salvadori Bittar^II; Marcel Rezende Lopes, TSA ^III; José Otávio Costa Auler Júnior, TSA^IV

^IMédico Preceptor da Disciplina de Anestesiologia da FMUSP

^IIGraduanda da FMUSP - Bolsista PIBIC

^IIIMédico Assistente do Serviço de Anestesiologia e UTI Cirúrgica do Instituto do Coração, HC - FMUSP

^IVProfessor Titular da Disciplina de Anestesiologia da FMUSP, Diretor do Serviço de Anestesiologia e UTI Cirúrgica do Instituto do Coração, HC - FMUSP

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A estimativa acurada do volume intravascular efetivo é de grande importância em pacientes submetidos a procedimentos cirúrgicos de grande porte. A avaliação da volemia, baseada na variação da pressão sistólica (VPS), (diferença entre os valores sistólicos máximos e mínimos durante um ciclo respiratório controlado mecanicamente) e sua variável delta down (dDown) tem se mostrado um indicador sensível da pré-carga, quando cotejados com parâmetros hemodinâmicos convencionais. Como a VPS não é um parâmetro utilizado rotineiramente para avaliação da volemia, este trabalho teve como objetivo introduzir a técnica da medida da VPS e verificar sua validade em pacientes submetidos à anestesia para cirurgia cardíaca.

MÉTODO: A partir de programa de computador especialmente desenvolvido, transmitiu-se em tempo real a variação da pressão arterial a partir do monitor da sala cirúrgica para microcomputador conectado em rede. Após a adaptação deste sistema, foram estudadas as variações da pressão sistólica em nove pacientes submetidos à revascularização do miocárdio. As variáveis foram registradas em dois momentos, utilizando-se a expansão volêmica como indicador: M0 (antes da expansão volêmica) e M1 (após a expansão volêmica). Também foram estudados alguns parâmetros hemodinâmicos convencionais, confrontados com a variação da pressão sistólica.

RESULTADOS: Os principais resultados deste estudo mostram que a VPS, em seu componente dDown, é a que apresenta maior consistência de variação após a expansão volêmica com amido.Os demais parâmetros hemodinâmicos estudados, embora apontem para nítida melhora cardiovascular após a expansão, possuem alta variabilidade entre os pacientes e mesmo quanto à resposta ao expansor.

CONCLUSÕES: Os resultados obtidos mostram que a VPS se comporta como um sensível indicador da volemia, em pacientes sob ventilação mecânica, quando correlacionada às variações da pressão venosa central, pressão capilar pulmonar e índice sistólico.

Unitermos: CIRURGIA, Cardíaca; MONITORIZAÇÃO: débito cardíaco, hemodinâmica, pressão capilar pulmonar, pressão arterial, pressão venosa central; VOLEMIA

RESUMEN

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: La estimativa perfeccionada del volumen intravascular efectivo es de gran importancia en pacientes sometidos a procedimientos quirúrgicos de grande amplitud. La evaluación de la volemia, basada en la variación de la presión sistólica (VPS), (diferencia entre los valores sistólicos máximos y mínimos durante un ciclo respiratorio controlado mecánicamente) y su variable delta down (dDown) se ha mostrado un indicador sensible de la pre-carga, cuando comparados con parámetros hemodinámicos convencionales. Como la VPS no es un parámetro utilizado rutinariamente para evaluación de la volemia, este trabajo tuvo como objetivo introducir la técnica de la medida de la VPS y verificar su validez en pacientes sometidos a la anestesia para cirugía cardiaca.

MÉTODO: Desde un programa de computadora especialmente desarrollado, se transmitió en tiempo real la variación de la presión arterial desde el monitor de la sala quirúrgica para la microcomputadora conectada en red. Después de la adaptación de este sistema, fueron estudiadas las variaciones de la presión sistólica en nueve pacientes sometidos a la revascularización del miocardio. Las variables fueron registradas en dos momentos, utilizándose la expansión volémica como marcador: M0 (antes de la expansión volémica) y M1 (después de la expansión volémica). También fueron estudiados algunos parámetros hemodinámicos convencionales, confrontados con la variación de la presión sistólica.

RESULTADOS: Los principales resultados de este estudio muestran que la VPS, en su componente dDown, es la que presenta mayor consistencia de variación después de la expansión volémica con almidón.Los demás parámetros hemodinámicos estudiados, aunque apunten para una clara mejoría cardiovascular después de la expansión, poseen alta variabilidad entre los pacientes y mismo en cuanto a la respuesta al expansor.

CONCLUSIONES: Los resultados logrados muestran que la VPS se comporta como un sensible indicador de la volemia, en pacientes bajo ventilación mecánica, cuando correlacionada a las variaciones de la presión venosa central, presión capilar pulmonar e índice sistólico.

INTRODUÇÃO

A estimativa precisa do volume intravascular efetivo é um dos índices de grande importância para assegurar desempenho adequado do coração, em diversas situações que incluem intervenções cirúrgicas de maior porte, entre as quais as cirurgias cardíacas. Este tipo de procedimento é associado a grande perda sangüínea e a manipulação direta do coração, que podem agravar a disfunção ventricular prévia. Além disso, em virtude do jejum e do uso de diuréticos e vasodilatadores, observa-se, com freqüência, hipovolemia no momento da indução da anestesia, causa comum de instabilidade hemodinâmica. Em conseqüência, é de fundamental importância para a manutenção do débito cardíaco proporcionar adequada volemia para o enchimento atrial ^1-6.

A monitorização clássica da volemia, por meio de cateteres posicionados no átrio direito e/ou artéria pulmonar, é utilizada rotineiramente neste tipo de operação, permitindo ao anestesiologista determinar as pressões de enchimento ventricular e ajudando no processo de decisão terapêutica ^1-6.

Embora muitos estudos questionem a acurácia da pressão venosa central (PVC) e da pressão de oclusão da artéria pulmonar (POAP), na estimativa da pré-carga do ventrículo direito e esquerdo e, por conseguinte, da resposta do débito cardíaco à infusão de expansores plasmáticos, estes parâmetros ainda são largamente utilizados no período peri-operatório ⁶. Recentemente, em pacientes sob ventilação mecânica e com monitorização invasiva da pressão arterial, tem surgido outra proposta de avaliação da volemia, que é a análise da variação da pressão sistólica (VPS). Durante a inspiração com pressão positiva, é possível observar-se uma alteração bifásica no traçado da pressão arterial. No período inicial da inspiração, verifica-se um aumento da pressão arterial e sua posterior diminuição, coincidindo esta diminuição com o final da inspiração e início da expiração. A diferença entre o valor máximo e mínimo da pressão arterial sistólica (PAS), após um ciclo respiratório em ventilação mecânica, foi designado de variação da pressão sistólica (VPS). A VPS é dividida em dois componentes, delta Up (dUp) e delta Down (dDown), a partir do traçado da pressão arterial sistólica após curto intervalo de apnéia como valor de referência. OdDown é a diferença entre a PAS em apnéia e o menor valor da PAS durante um ciclo respiratório em ventilação mecânica. Esta magnitude reflete a quantidade de diminuição do retorno venoso devido ao aumento da pressão intratorácica (Figura 1) ^7-14.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

O dUp é a diferença entre o máximo valor de PAS e a PAS considerado como referência durante a apnéia. O dUp representa o aumento temporário no volume sistólico do ventrículo esquerdo, devido à combinação do aumento da pré-carga à medida que o sangue é expelido dos pulmões. Também contribui para o dUp a diminuição da pós-carga, pressão direta dos pulmões expandidos sobre o coração, e melhora da complacência ventricular esquerda em conseqüência de diminuição temporária no volume das câmaras cardíacas direitas (Figura 1). Em pacientes normotensos e normovolêmicos anestesiados, a VPS é de aproximadamente 8 a 10 mmHg.

Perel e col., em investigações seriadas, forneceram a base fundamental para a interpretação clínica da VPS ^7-9. De acordo com estes estudos, durante a hipovolemia o dDown pode aumentar, sendo responsável por quase toda a variação da pressão sistólica. Conforme os fluídos são administrados o dDown diminui, enquanto que, na hipervolemia ou falência cardíaca congestiva, o dDown praticamente desaparece.

Tavernier e col., ¹⁴ estudando um grupo de pacientes sépticos em ventilação mecânica, observaram que o componente dDown da VPS é bastante sensível como indicador da infusão de fluidos. Os principais resultados deste estudo, delineados na figura 2, mostram ser o componente dDown da VPS mais preciso para o diagnóstico da hipovolemia, quando comparado a POAP e ao volume diastólico final indexado do ventrículo esquerdo (VDFIVE) obtido por ecocardiografia.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

Isto posto, o objetivo deste estudo foi comparar os parâmetros hemodinâmicos convencionais, antes e após a expansão volêmica, e confrontar alguns destes parâmetros com a variação da pressão sistólica. Para tanto, foi desenvolvido um software específico para captar simultaneamente as variações da pressão arterial sistólica acoplados à pressão das vias aéreas que ocorrem durante os ciclos respiratórios durante um período da anestesia. Para isto, utilizou-se um monitor multiparamétrico convencional, comum em salas de cirurgia.

MÉTODO

Fizeram parte deste estudo nove pacientes do sexo masculino, com fração de ejeção ventricular acima de 40%, submetidos à revascularização do miocárdio. Foram devidamente informados por meio do "Termo de Consentimento Livre e Esclarecido", em uso corrente na Instituição.

A medicação pré-anestésica consistiu de midazolam (7,5 mg) por via oral, 45 minutos antes do início do procedimento anestésico. Para a indução anestésica foram utilizados fentanil (5 µg.kg^-1), etomidato (0,2 mg.kg^-1) e atracúrio (0,5 mg.kg^-1), e isoflurano (0,8% ± 0,3%) para a manutenção. Após inconsciência e relaxamento muscular procedeu-se a intubação orotraqueal e início da ventilação mecânica com fração inspirada de oxigênio de 50% diluído em ar. O volume corrente foi padronizado em 6 a 8 mL.kg^-1, em modalidade volume controlado; freqüência respiratória entre 10 a 12 incursões por minuto para obtenção de pressão expirada de CO₂ entre 35 e 40 mmHg.

O estudo foi realizado após indução da anestesia geral, porém antes do início do estímulo cirúrgico.

Monitorização e Equipamentos

A eletrocardioscopia com visualização de três derivações e análise de segmento ST, a pressão arterial invasiva por meio de cateter 20G na artéria radial, bem como os parâmetros hemodinâmicos convencionais - pressão venosa central (PVC), pressão de artéria pulmonar (PAP), pressão ocluída de artéria pulmonar (POAP) e cálculos derivados (índice da resistência vascular sistêmica (IRVS), e pulmonar (IRVP) - foram obtidos do monitor multiparamétrico (Siemens INFINITY SC7000 modular monitor, Munich, Alemanha). Por meio de cateter de artéria pulmonar (Swan-Ganz CCOmbo V - Edwards Lifesciences LLC, Irvine, Califórnia, USA) inserido na veia jugular interna direita após indução anestésica, obtiveram-se as pressões vasculares e o débito cardíaco. Este último foi obtido de maneira contínua por meio do monitor Vigilance (Edwards Lifesciences LLC, Irvine, Califórnia, USA). O aparelho de anestesia utilizado foi o modelo Cícero (Cicero Drägerwerke, Lübeck, Alemanha) do qual obtiveram-se os parâmetros de capnografia, a oximetria de pulso, a análise de gases, a pressão das vias aéreas e o volume corrente. Estes dois últimos, necessários para a obtenção da VPS, foram transferidos do ventilador ao monitor multiparamétrico, utilizando-se o sistema MIB (protocol converter-medical information bus; Siemens INFINITY SC7000 modular monitor, Munich, Alemanha).

Captação dos Sinais da Pressão Arterial Concomitantes à Pressão nas Vias Aéreas

Para analisar a VPS e por definição obter o dDown (diferença entre a pressão arterial sistólica no período de apnéia e o valor mínimo da pressão sistólica, durante um ciclo respiratório mecânico), desenvolveu-se, em conjunto com a Divisão de Informática, um método adequado para a gravação dos dados dos pacientes, utilizando o sistema Electronic Patient Record (EPR) como ferramenta. Por meio do EPR, tornou-se viável o registro de todos os parâmetros disponíveis, em freqüência de até 100 vezes por segundo. Os parâmetros foram armazenados em planilha Excel (Microsoft Company), utilizando-se um microcomputador convencional. Os parâmetros de interesse foram transferidos do monitor multiparamétrico da sala cirúrgica para o microcomputador, por meio da rede intranet. Determinou-se a captação dos valores com freqüência uma vez por segundo, e o tempo de apnéia estabelecido foi de 20 segundos para determinação da pressão arterial sistólica de referência (PAS). Para haver concordância dos sinais, o início e o fim da apnéia foram registrados pelo horário do monitor multiparamétrico fornecido pela rede interna de computadores (Intranet).

A partir dos números expostos em formato de tabela, aferiu-se a PAS em apnéia tendo como referenciais os parâmetros respiratórios com valor zero (fração expirada de CO₂, curva de pressão nas vias aéreas e volume corrente) e o horário da apnéia. Os valores de dDown e dUp foram calculados no ciclo respiratório posterior à apnéia.

Desenho do Estudo

Após a adaptação deste sistema, registraram-se as variáveis: VPS e suas componentes, e demais parâmetros hemodinâmicos em dois momentos: denominados de M0 (momento zero), antes da expansão volêmica, aproximadamente 20 minutos após a indução da anestesia e estabilização hemodinâmica e M1, imediatamente após expansão volêmica com hidroxiacetilamida a 6%, 7 mL.kg^-1 (hydroxyethyl starch, 200/0.5 Haes Steril 6%; Fresenius-Kabi AG, Bad Hombourg, Germany). A expansão volêmica foi realizada em 30 minutos pelo cateter venoso periférico.

Objetivos do Estudo e Análise Estatística

O objetivo foi observar o comportamento da VPS e seu componente dDown antes e após a infusão de fluidos, bem como a variação dos parâmetros hemodinâmicos, obtidos no mesmo momento da VPS. Para isto, utilizou-se o teste pareado t de Student, para comparar os dois momentos, e a correlação de Pearson, para verificar a magnitude da variação de alguns parâmetros escolhidos considerados de maior impacto (índice cardíaco, índice de volume sistólico, pressão de oclusão da artéria pulmonar e pressão venosa central) que foram correlacionados com a VPS. O intuito foi verificar qual variável apresentou resposta mais efetiva à intervenção, no caso, a expansão. Para aceitar ou rejeitar a hipótese, considerou-se como significativo p igual ou menor que 0,005.

RESULTADOS

Análise Univariada

Os valores absolutos da VPS, DC, IC, POAP, IRVP, IVS e FC, obtidos para cada paciente antes e após a expansão volêmica, encontram-se especificados na tabela I. A tabela II contém a média, valor máximo, mínimo e desvio-padrão (DP) de algumas variáveis selecionadas, que apresentaram mudanças significativas no momento M1 em relação ao M0. Como esperado, ao expandir-se a volemia, todas as variáveis apresentaram mudanças e indicaram em todos os indivíduos melhora da função cardíaca. A variável IC, representada pelo IVS e considerada como a resultante da função bomba do coração, estava abaixo do esperado na maioria dos pacientes . Como houve incremento do IVS após a expansão volêmica, este fato pode ser caracterizado como correção de hipovolemia.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

A variável dDown encontrava-se, conforme a literatura, dentro da faixa de aceitação para todos os indivíduos . Sua diminuição, verificada após a expansão volêmica, denota melhoria das condições hemodinâmicas, particularmente, correção de déficit da volemia.

Para as variáveis PVC e PAOP, observou-se que, no total de 5 e 2 pacientes, respectivamente, os valores numéricos estavam abaixo do normal, com elevação em 100% após expansão volêmica. As variáveis - índice de resistência vascular sistêmica (IRVS) e índice de resistência vascular pulmonar (IRVP) - apresentaram diminuição de seus valores após a mesma expansão, o que pode ser inferido pelo aumento do débito cardíaco.

Observando-se as figura 3, figura 4, figura 5, figura 6, figura 7 a figura 8, nota-se que há indícios de diferenças significativas das médias dos valores observados antes e após a expansão volêmica, indicando melhora das condições hemodinâmicas.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

Variações Proporcionais

Como as alterações ocorridas nas variáveis após a hidratação estão em escalas diferentes, estudaram-se as variações proporcionais ocorridas no momento M0 para o M1 em cada variável, calculadas da seguinte forma:

VM1 - VM0

VM0

onde VM0 é o valor da variável no M0 e VM1 é o valor da variável no momento M1.

Na tabela III, observa-se que o parâmetro que mais se alterou proporcionalmente em média foi a variável PVC. No entanto, o desvio padrão desta variável foi relativamente alto, o que pode ser explicado por variações individuais e corrobora com o conceito de que a PVC não é um guia preciso da reposição volêmica. O parâmetro em que se evidencia uma mudança proporcional mais consistente é o dDown, pois apresenta menor desvio padrão, e em média, sua alteração proporcional é próxima às alterações das outras variáveis. Isto também corrobora com a literatura no tocante a sua grande especificidade em relação ao estado volêmico.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

As correlações entre as alterações proporcionais das variáveis duas a duas podem ser analisadas na figura 8, enquanto os valores numéricos estão apresentados na tabela IV. A matriz de dispersão na figura 8 pode ser assim interpretada. A variável dDown apresenta pequena correlação com todas as outras variáveis. Isto significa que, confrontadas duas a duas, não respondem igualmente nos diferentes pacientes, o que indica resposta não uniforme entre elas e a mesma intervenção. Destacam-se duas correlações bastante estreitas: índice cardíaco (IC) e índice de volume sistólico (IVS), e entre as variáveis POAP e PVC. A primeira, por se tratar do mesmo parâmetro, sendo que o IVS é o índice cardíaco por batimento. Quanto às duas pressões de enchimento, PVC e POAP, mostram que ambas respondem de maneira semelhante à expansão do volume. Este fato vai de encontro as afirmações de que, na maioria das situações clínicas, apenas a PVC poderia ser utilizada na aferição da volemia, dispensando a necessidade da tomada da medida da POAP. Nenhuma das três variáveis dDown, PVC e POAP apresentam correlações com a variável IVS. No entanto, a variável que apresenta mais indícios de estar associada a IVS é a variável dDown.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

Incrementos Proporcionais

Na tabela III, a variável que mais se alterou proporcionalmente em média foi a PVC.

Testes t-Pareados

Observa-se na tabela V o resultado dos testes t-pareados realizados para cada variável de interesse, mostrando que todas apresentaram mudança significativa do momento M0 para o M1. Pelos intervalos de confiança exibidos nesta tabela, verifica-se que possuem diferenças significativas as variáveis: dDown, IC, IRVP e IRVS. As variáveis PVC, POAP e IVS, embora tenham sofrido modificação após a expansão volêmica, estas mudanças não foram significativas do ponto de vista estatístico.

Revista Brasileira de Anestesiologia, 2005; 55: 1: 3 - 18

Variação da pressão sistólica como método diagnóstico da hipovolemia durante anestesia para cirurgia cardíaca

Ricardo Vieira Carlos; Cristina Salvadori Bittar; Marcel Rezende Lopes; José Otávio Costa Auler Júnior

Após a expansão volêmica, apenas a variável dDown apresentou uma variação absoluta maior que o respectivo valor significante. Ressalta-se que estes testes foram realizados com um tamanho amostral reduzido. Provavelmente, com maior número de indivíduos na amostra, é possível que outros parâmetros apresentassem a variação absoluta maior que o valor significativo.

DISCUSSÃO

Os principais resultados deste estudo mostram que a VPS, em seu componente dDown, é a que apresenta maior consistência de variação após a expansão volêmica com amido. Os demais parâmetros hemodinâmicos estudados, embora apontem para nítida melhora cardiovascular após a expansão, possuem alta variabilidade entre os pacientes, e mesmo quanto à resposta ao expansor.

Análise da Variação da Pressão Arterial durante a Ventilação Mecânica

A monitorização da reposição de fluidos é aspecto fundamental para que sejam evitadas as complicações causadas pela sobrecarga ou falta de volume no espaço intravascular ¹⁵. Parâmetros como POAP e PVC são utilizados respectivamente, por 93% e 58% dos médicos, no processo de decisão para expansão volêmica ¹⁶. Entretanto, estudos mostram que esses valores apresentam alguma imprecisão quanto à avaliação da volemia, em particular em pacientes sob ventilação mecânica ^17-19. Isto ocorre porque as mudanças no volume sistólico induzidas pela pré-carga dependem também da contratilidade e da pós-carga, que não são avaliadas por estes parâmetros ²⁰.

Assim, devido às limitações dos indicadores já comentados, pautados principalmente na pressão diastólica final das câmaras cardíacas, tem surgido na literatura discussão sobre outros métodos que possam avaliar melhor a pré-carga ideal para a função cardíaca ²⁰.

Fundamentados principalmente no volume diastólico final, em vez da pressão, existem outros métodos como a ecocardiografia transesofágica e o Doppler transesofágico que, embora considerados pouco invasivos, estão longe de ser considerados ideais. Ambos exigem a presença de um operador experiente ^21,22, sendo que na ecocardiografia a informação não pode ser obtida de forma continuada ^22-24. As medidas de fluxo aórtico e volume diastólico final, caso do Doppler esofágico, também não devem ser realizadas por longo período de tempo ^25-27.

Atualmente, a literatura tem mostrado a influência da ventilação mecânica no volume sistólico, que pode ser expressa na curva de pressão arterial, como uma alternativa na avaliação do estado volêmico ^7-14,28. De acordo com a literatura, a magnitude das mudanças no volume sistólico durante a ventilação mecânica pode ser um bom indicador da dependência do débito cardíaco aos valores da pré-carga ¹⁶.

Embora a análise correta das variações da pressão arterial necessite de pacientes sedados ou anestesiados, sob ventilação controlada mecânica, ritmo cardíaco regular e uma linha arterial, o método parece ser prático e muito atraente para intensivistas e anestesiologistas.

O movimento do fluxo aéreo, gerado pelo ventilador para dentro e fora dos pulmões, determina influências hemodinâmicas importantes, sendo a maioria relacionada com a aceleração ou diminuição do fluxo de sangue para as câmaras cardíacas tendo como via final comum o volume sistólico ejetado. A magnitude das mudanças do volume sistólico é conseqüência do volume corrente gerado pelo ventilador e pelo aumento da pressão no interior do tórax.

A variação do volume sistólico, que pode ser identificada no traçado da pressão arterial, durante um ciclo respiratório mecânico, depende também da contratilidade miocárdica, assim como da volemia. Para melhor compreensão, as ações da insuflação pulmonar com pressão positiva sobre o ventrículo direito e esquerdo serão comentadas separadamente.

O movimento do fluxo aéreo sob pressão dentro dos alvéolos causa redução da pré-carga do ventrículo direito e aumenta a pós-carga desta câmara cardíaca. Ambos os efeitos são efêmeros e determinados por variações da pressão pleural. A redução da pré-carga pode ser explicada pelo aumento da pressão pleural que leva à redução momentânea do retorno venoso. O aumento da pós-carga está relacionado à elevação da pressão transpulmonar (pressão alveolar menos a pressão pleural). Ambos os efeitos contribuem para diminuição do volume sistólico do ventrículo direito. O pico inspiratório da ventilação coincide com a redução do volume sistólico do ventrículo direito. Esta redução do volume sistólico será transmitida ao ventrículo esquerdo, mas com retardo de alguns batimentos cardíacos, em razão do tempo que o sangue leva para transitar pelos vasos pulmonares ^29-31. Como conseqüência, o enchimento e o volume sistólico do ventrículo esquerdo também serão afetados. O efeito em ambos os ventrículos é cíclico, uma vez que as pressões de enchimento e volumes sistólicos serão restaurados durante a fase expiratória ³¹. É interessante observar que um leve aumento no volume sistólico do ventrículo esquerdo pode ser observado durante o início da fase inspiratória. Dois mecanismos podem explicar este fato: inicialmente durante o processo da insuflação pulmonar o sangue é expelido dos vasos pulmonares para o ventrículo esquerdo pela distensão dos alvéolos na inspiração. Posteriormente, há redução da pós-carga do ventrículo esquerdo causada pela elevação da pressão pleural ^29-31.

A pergunta que se faz é a seguinte: como o efeito da ventilação no traçado da pressão arterial pode ser identificado e utilizado como um guia para orientar a terapêutica com fluidos?

Esta questão é muito importante, já que a aplicação clínica das variações da VPS depende da transferência do método do campo experimental para os monitores à beira do leito. De acordo com a fisiologia, o volume sistólico do ventrículo esquerdo é o principal determinante da pressão arterial e a análise da variação da pressão sistólica pode permitir, em pacientes ventilados mecanicamente, identificar a influência da infusão de fluidos no desempenho cardíaco.

A variação da pressão sistólica (VPS) é definida como a diferença entre o valor sistólico máximo e mínimo durante um ciclo respiratório controlado mecanicamente.

Em pacientes anestesiados com volemia ajustada, o valor considerado normal para a VPS é de aproximadamente 8 a 10 mmHg, sendo composta conforme definido por dois segmentos denominados pela literatura ^7-12 de: "delta Up" (dUp) e "delta Down" (dDown), calculados utilizando-se como referência uma linha de base durante um período de alguns segundos em apnéia. A figura 1 mostra que dUp é a diferença entre o valor máximo da pressão sistólica e a linha de base durante um ciclo respiratório. dDown é definido como a diferença entre a pressão sistólica da linha de base e o valor mínimo da pressão sistólica durante um ciclo respiratório.

Em relação a valores numéricos, em grupo de pacientes sépticos demonstrou-se que, na presença de valores de dDown próximos a 5 mmHg, deve haver resposta à infusão de fluídos com incremento no volume sistólico indexado ao redor de 15%. Em contrapartida, se o dDown for inferior a 5 mmHg, a resposta à administração de fluidos será improvável ¹⁴.

Os resultados obtidos no presente estudo mostram que, em pacientes anestesiados e submetidos à ventilação mecânica, a análise da variação da pressão sistólica e do dDown permitiu uma boa avaliação do volume sistólico e da responsividade do sistema cardiovascular à infusão de fluidos. Isto pode ser verificado ao observar-se os dados exibidos nas tabela I e tabela V. Na tabela I há uma mudança absoluta de valores de todos os parâmetros hemodinâmicos, inclusive do dDown. Quanto aos incrementos proporcionais , observa-se que na tabela III, a variável que mais se alterou proporcionalmente em média foi a PVC.

Entretanto, o desvio padrão desta variável é maior que sua média, o que pode decorrer de valores discrepantes entre os indivíduos. A variável em que se observa uma mudança proporcional mais consistente é a variável dDown, pois é a que apresenta menor desvio padrão, e em média, sua alteração proporcional é próxima das alterações das outras variáveis. Isto sinaliza que este parâmetro apresenta incremento proporcional consistente com pequena margem de variabilidade , o que atesta sua boa especificidade e resposta mais uniforme.

Na tabela V verifica-se que possuem diferenças significativas as variáveis: dDown, IC, IRVP e IRVS. As variáveis PVC, POAP e IVS, embora se modifiquem após a expansão volêmica, não são significativas do ponto de vista estatístico. Talvez o pequeno número amostral e a variabilidade individual destes parâmetros possam explicar este fato.

Paiva Filho e col. ²⁸, em 2003, sob condições experimentais em cães, demonstraram que a VPS e principalmente a sua derivada dDown são indicadores precoces de hipovolemia e guias sensíveis da reposição volêmica, sendo superiores a alguns índices hemodinâmicos, como a pressão ocluída de artéria pulmonar (POAP) e o índice cardíaco (IC). Isto vai de encontro aos resultados obtidos por Michard e Teboul ¹⁶ que demonstraram que a análise da variação da pressão sistólica permite avaliação acurada da dependência da pré-carga.

Reuter e col. ³³, em 2002, utilizaram o método da análise da variação da pressão sistólica para estudo de variações de volume sistólico de ventrículo esquerdo em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca, demonstrando boa correlação entre ambos.

Todos estes estudos têm demonstrado que a variação da pressão sistólica e, por conseguinte, do seu componente dDown são bastante sensíveis para estimar a volemia e aferir a resposta circulatória à infusão de fluidos. Portanto, durante a hipovolemia, o dDown pode aumentar, sendo responsável por quase toda a variação da pressão sistólica, administrando-se fluidos o dDown diminui, enquanto que na hipervolemia ou falência cardíaca congestiva o dDown praticamente desaparece ^7,9,16.

Existem duas limitações principais no presente trabalho: a primeira, o reduzido número de pacientes, mas que no nosso entendimento foram suficientes para testar a técnica proposta, mas que podem ter trazido algum prejuízo às correlações. A segunda, e principal limitação, foi a dificuldade em desenvolver um programa aplicativo para coleta e armazenamento simultâneo dos dados de pressão sistólica e do ciclo respiratório, a partir dos monitores multiparamétricos convencionais utilizados em anestesia. Para tanto, dados do monitor foram gravados e transferidos para um computador externo para análise posterior.

O método ideal para simplificar o acesso ao estado hemodinâmico do paciente e ajudar na conduta terapêutica seria a obtenção direta dos dados da variação da pressão sistólica e dDown, a partir do monitor cardiovascular presente à beira do leito, meta de desenvolvimento futuro. Para isto um aplicativo inserido no monitor poderia fornecer em tempo real o valor numérico da variação da pressão sistólica e dDown.

Outras limitações ao uso da VPS, como método diagnóstico de hipovolemia, é que não pode ser realizado em pacientes com disritmia cardíaca ou sem cateter arterial. Também está implícita a utilização de ventilação controlada mecânica, pois com respiração espontânea não se pode correlacionar significativamente a VPS com o estado volêmico dos pacientes ¹².

CONCLUSÃO

A variação da pressão arterial sistólica e sua variável dDown, durante a ventilação mecânica com pressão positiva, comporta-se como indicador sensível da volemia. Sua deflexão negativa demonstra boa correlação com a infusão de fluidos e melhora concomitante do débito cardíaco e elevação das pressões de enchimento atriais. Em pacientes sob ventilação controlada mecânica e monitorização da variação da pressão sistólica, o componente dDown parece ser um indicador válido na difícil tarefa de avaliação da volemia durante cirurgia cardíaca.

Apresentado em 20 de maio de 2004

Aceito para publicação em 14 de setembro de 2004

• 01. Connors AF Jr, Speroff T, Dawson NV et al - The effectiveness of right heart catheterization in the initial care of critically ill patients. SUPPORT Investigators. JAMA, 1996;276:889-897.
• 02. Iberti TJ, Fischer EP, Leibowitz AB et al - A multicenter study of physicians' knowledge of the pulmonary artery catheter. Pulmonary Artery Catheter Study Group. JAMA, 1990;264:2928-2932.
• 03. O'Quin R, Marini JJ - Pulmonary artery occlusion pressure: clinical physiology, measurement, and interpretation. Am Rev Respir Dis, 1983;128:319-326.
• 04. Morris AH, Chapman RH, Gardner RM - Frequency of technical problems encountered in the measurement of pulmonary artery wedge pressure. Crit Care Med, 1984;12:164-170.
• 05. Marik PE - Pulmonary artery catheterization and esophageal Doppler monitoring in the ICU. Chest, 1999;116:1085-1091.
• 06. Godje O, Peyerl M, Seebauer T et al - Central venous pressure, pulmonary capillary wedge pressure and intrathoracic blood volumes as preload indicators in cardiac surgery patients. Eur J Cardiothorac Surg, 1998;13:533-539.
• 07. Perel A, Pizov R, Cotev S - Systolic blood pressure variation is a sensitive indicator of hypovolemia in ventilated dogs subjected to graded hemorrhage. Anesthesiology, 1987;67:498-502.
• 08. Pizov R, Ya´ari Y, Perel A - The arterial pressure waveform during acute ventricular failure and synchronized external chest compression. Anesth Analg, 1989;68:150-156.
• 09. Szold A, Pizov R, Segal E et al - The effect of tidal volume and intravascular volume state on systolic pressure variation in ventilated dogs. Intensive Care Med, 1989;15:368-371.
• 10. Pizov R, Segal E, Kaplan L et al - The use of systolic pressure variation in hemodynamic monitoring during deliberate hypotension in spine surgery. J Clin Anesth, 1990;2:96-100.
• 11. Coriat P, Vrillon M, Perel A et al - A comparison of systolic blood pressure variations and echocardiographic estimates on end-diastolic left ventricular size in patients after aortic surgery. Anesth Analg, 1994;78:46-53.
• 12. Rooke GA, Schwid HA, Shapira Y - The effect of graded hemorrhage and intravascular volume replacement on systolic pressure variation in humans during mechanical and spontaneous ventilation. Anesth Analg, 1995;80:925-932.
• 13. Ornstein E, Eidelman LA, Drenger B et al - Systolic pressure variation predicts the response to acute blood loss. J Clin Anesth, 1998;10:137-140.
• 14. Tavernier B, Makhotine O, Lebuffe G et al - Systolic pressure variation as a guide to fluid therapy in patients with sepsis-induced hypotension. Anesthesiology, 1998;89:1313-1321.
• 15. Boldt J, Lenz M, Kumle B et al - Volume replacement strategies on intensive care units: results from a postal survey. Intensive Care Med, 1998;24:147-151.
• 16. Michard F, Teboul JL - Using heart-lung interactions to assess fluid responsiveness during mechanical ventilation. Crit Care, 2000;4:282-289.
• 17. Hansen RM, Viquerat CE, Matthay MA et al - Poor correlation between pulmonary arterial wedge pressure and left ventricular end-diastolic volume after coronary artery bypass surgery. Anesthesiology, 1986;65:764-770.
• 18. Raper R, Sibbald WJ - Misled by the wedge? The Swan-Ganz catheter and left ventricular preload. Chest, 1986;89: 427-434.
• 19. Fontes ML, Bellows W, Ngo L et al - Assessment of ventricular function in critically ill patients: limitations of pulmonary artery catheterization. J Cardiothorac Vasc Anesth, 1999;13: 521-527.
• 20. Pinsky MR - Functional hemodynamic monitoring. Intensive Care Med, 2002;28:386-388.
• 21. DiCorte CJ, Latham P, Greilich PE et al - Esophageal Doppler monitor determinations of cardiac output and preload during cardiac operations. Ann Thorac Surg, 2000;69:1782-1786.
• 22. Jacka MJ, Cohen MM, To T et al - The use of and preferences for the transesophageal echocardiogram and pulmonary artery catheter among cardiovascular anesthesiologists. Anesth Analg, 2002;94:1065-1071.
• 23. Cheung AT, Savino JS, Weiss SJ et al - Echocardiographic and hemodynamic indexes of left ventricular preload in patients with normal and abnormal ventricular function. Anesthesiology, 1994;81:376-387.
• 24. Tousignant CP, Walsh F, Mazer CD - The use of the transesophageal echocardiography for preload assessment in critically ill patients. Anesth Analg, 2000;90:351-355.
• 25. Singer M, Bennett ED - Noninvasive optimization of left ventricular filling by esophageal Doppler. Crit Care Med, 1991;19:1132-1137.
• 26. Gan TJ, Arrowsmith JE - The oesophageal Doppler monitor. BMJ, 1997;315:893-894.
• 27. Schmid ER, Spahn DR, Tornic M - Reliability of a new generation transesophageal Doppler device for cardiac output monitoring. Anesth Analg, 1993;77:971-979.
• 28. Paiva Filho O, Braz JRC, Silva FP et al - Variação da pressão sistólica como indicador precoce de hipovolemia e guia de reposição volêmica com solução hiperosmótica e hiperoncótica no cão. Rev Bras Anestesiol, 2003;53:361-376.
• 29. Brower R, Wise RA, Hassapoyannes C et al - Effects of lung inflation on lung blood volume and pulmonary venous flow. J Appl Physiol, 1985;58:954-963.
• 30. Pinsky MR, Matuschak GM, Klain M - Determinants of cardiac augmentation by elevations in intrathoracic pressure. J Appl Physiol, 1985;58:1189-1198.
• 31. Permutt S, Wise RA, Brower RG - How Changes in Pleural Pressure and Alveolar Pressure Cause Changes in Afterload and Preload, em: Sharf SM, Cassidy S - Heart-lung Interactions in Health and Disease. New York, Marcel Dekker, 1989;243-250.
• 32. Tachinardi U, Furuie SS, Bertozzo N et al - Hypermedia patient data retrieval and presentation through WWW. Proc Ann Symp Comput Appl Med Care, 1995:551-555.
• 33. Reuter DA, Felbinger TW, Kilger E - Optimizing fluid therapy in mechanically ventilated patients after cardiac surgery by on-line monitoring of left ventricular stroke volume variations. Comparison with aortic systolic pressure variations. Br J Anaesth, 2002;88:124-126.

*

Recebido do Instituto do Coração InCor) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC FMUSP), São Paulo, SP

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  01 Mar 2005
• Data do Fascículo
  Fev 2005

Histórico

• Aceito
  14 Set 2004
• Recebido
  20 Maio 2004