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Revista Brasileira de Anestesiologia

Print version ISSN 0034-7094

Rev. Bras. Anestesiol. vol.55 no.2 Campinas Mar./Apr. 2005

http://dx.doi.org/10.1590/S0034-70942005000200005 

Efeitos cardiovasculares e renais da injeção intra-arterial...

ARTIGO CIENTÍFICO

 

Efeitos cardiovasculares e renais da injeção intra-arterial de contraste radiológico iônico em cães com restrição hídrica*

 

Efectos cardiovasculares y renales de la inyección intra-arterial de contraste radiológico iónico en perros con restricción hídrica

 

 

Marisa Aparecida Lima VerdereseI; Pedro Thadeu Galvão Vianna, TSAII; Yara Marcondes Machado Castiglia, TSAII; Luiz Antonio Vane, TSAII

IPós-Graduanda do Departamento de Anestesiologia da Faculdade de Medicina da UNESP, Campus de Botucatu, nível de Doutorado
IIProfessor Titular do CET/SBA do Departamento de Anestesiologia da Faculdade de Medicina da UNESP, Campus de Botucatu

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O objetivo desta pesquisa foi estudar os efeitos agudos do contraste radiológico em situações de restrição de volume, avaliando-se os efeitos renais e cardiovasculares após a injeção intra-arterial de contraste radiológico de alta osmolaridade.
MÉTODO: Participaram do estudo 16 cães anestesiados com tiopental sódico (15 mg.kg-1) e fentanil (15 µg.kg-1)  em bolus, seguido de infusão contínua nas doses de 40 µg.kg-1.min-1 (tiopental sódico) e 0,1 µg.kg-1.min-1 (fentanil). Foi feita hidratação com solução de glicose a 5% (0,03 mL.kg-1.min-1) e a ventilação pulmonar foi controlada mecanicamente com ar comprimido. Foram verificados os seguintes atributos: freqüência cardíaca (FC); pressão arterial média (PAM); pressão da veia cava inferior (PVI); débito cardíaco (DC); hematócrito (Ht); fluxo plasmático efetivo renal (FPER); fluxo sangüíneo renal (FSR); ritmo de filtração glomerular (RFG); fração de filtração; resistência vascular renal (RVR); volume urinário (VU); osmolaridade plasmática e urinária; depuração osmolar, depuração de água livre e depuração de sódio e de potássio; sódio e potássio plasmáticos; excreção urinária e fracionária de sódio e potássio e temperatura retal. Estes atributos foram avaliados em quatro momentos: 30 (M1), 60 (M2), 90 (M3) e 120 (M4) minutos após o início da infusão de para-aminohipurato de sódio e creatinina (início da experiência). No momento 2, no grupo G1 foi feita injeção intra-arterial de solução fisiológica a 0,9% (1,24 mL.kg-1), e no grupo G2 foi injetado contraste radiológico (1,24 mL.kg-1) pela mesma via.
RESULTADOS: O grupo G1 apresentou aumento da FC, do FPER, do FSR, da osmolaridade plasmática, da depuração de sódio e da excreção urinária de sódio; apresentou ainda diminuição da osmolaridade urinária, do potássio plasmático, da depuração de potássio e da temperatura retal. No grupo G2 ocorreu aumento da FC, da RVR, do VU, da depuração osmolar, da depuração de sódio e da excreção urinária e fracionária de sódio; ocorreu também redução do (a): hematócrito, ritmo de filtração glomerular, fração de filtração, osmolaridade urinária, depuração de água livre, sódio e potássio urinários, potássio plasmático e temperatura retal.
CONCLUSÕES: Neste estudo, conclui-se que a injeção intra-arterial do contraste radiológico causou efeito bifásico na função renal. Inicialmente, provocou aumento da diurese e da excreção de sódio, mas, posteriormente, houve piora das condições hemodinâmicas e, conseqüentemente, da função renal, com aumento da resistência vascular renal e diminuição do ritmo de filtração glomerular.

Unitermos: ANIMAIS: cães; MEIOS DE CONTRASTE; RIM: função; SISTEMA CARDIOVASCULAR: hemodinâmica


RESUMEN

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: El objetivo de esta pesquisa fue estudiar los efectos agudos del contraste radiológico en situaciones de restricción de volumen, evaluándose los efectos renales y cardiovasculares después de inyección intra-arterial de contraste radiológico de alta osmolaridad.
MÉTODO: Participaron del estudio 16 perros anestesiadas con tiopental sódico (15 mg.kg-1) y fentanil (15 µg.kg-1)  en bolus, seguido de infusión continuada en las dosis de 40 µg.kg-1.min-1 (tiopental sódico) y 0,1 µg.kg-1.min-1 (fentanil). Fue hecha hidratación con solución de glucosa a 5% (0,03 mL.kg-1.min-1) y la ventilación pulmonar fue controlada mecánicamente con aire comprimido. Fueron verificados los siguientes atributos: frecuencia cardiaca (FC); presión arterial media (PAM); presión de la vena cava inferior (PVI); débito cardíaco (DC); hematocrito (Ht); flujo plasmático efectivo renal (FPER); flujo sanguíneo renal (FSR); ritmo de filtración glomerular (RFG); fracción de filtración; resistencia vascular renal (RVR); volumen urinario (VU); osmolaridad plasmática y urinaria; depuración osmolar, depuración de agua libre y depuración de sodio y de potasio; sodio y potasio plasmáticos; excreción urinaria y fraccionaria de sodio y potasio y temperatura rectal. Estos atributos fueron evaluados en cuatro momentos: 30 (M1), 60 (M2), 90 (M3) y 120 (M4) minutos después del inicio de la infusión de para-aminohipurato de sodio y creatinina (inicio de la experiencia). En el momento 2, en el grupo G1 fue dada una inyección intra-arterial de solución fisiológica a 0,9% (1,24 mL.kg-1), y en el grupo G2 fue inyectado contraste radiológico (1,24 mL.kg-1) por la misma vía.
RESULTADOS: El grupo G1 presentó aumento de la FC, del FPER, del FSR, de la osmolaridad plasmática, de la depuración de sodio y de la excreción urinaria de sodio; presentó aún disminución de la osmolaridad urinaria, del potasio plasmático, de la depuración de potasio y de la temperatura rectal. En el grupo G2 ocurrió aumento de la FC, de la RVR, del VU, de la depuración osmolar, de la depuración de sodio y de la excreción urinaria y fraccionaria de sodio; ocurrió también reducción del (a): hematócrito ritmo de filtración glomerular, fracción de filtración, osmolaridad urinaria, depuración de agua libre, sodio y potasio urinarios, potasio plasmático y temperatura rectal.
CONCLUSIONES: En este estudio, se concluye que, la inyección intra-arterial del contraste radiológico causó efecto bifásico en la función renal. Inicialmente, provocó aumento de la diuresis y de la excreción de sodio, pero, posteriormente, hubo empeoramiento de las condiciones hemodinámicas y, consecuentemente, de la función renal, con aumento de la resistencia vascular renal y disminución del ritmo de filtración glomerular.


 

 

INTRODUÇÃO

A administração de contraste radiológico continua a ser uma das causas iatrogênicas mais comuns de insuficiência renal aguda adquirida em hospital 1-4. Embora a patogênese dessa condição permaneça pouco compreendida, parece ser devida a isquemia medular causada pela diminuição do fluxo sangüíneo renal 1-4.

Para a prevenção de nefropatia por contraste radiológico foi recomendado o uso de fluidos por via venosa, manitol e furosemida, embora a eficácia desse método terapêutico não tenha sido comprovada 5. Recentemente 6, foi indicado o uso de acetilcisteína (150 mg.kg-1), infundida, por via venosa, 30 minutos antes do uso do contrate radiológico, e 50 mg.kg-1, 4 horas após o procedimento radiológico. Ambas as doses de acetilcisteína foram diluídas em 500 mL de solução fisiológica. Os resultados deste tratamento mostraram que houve proteção renal contra a nefrotoxicidade causada pelo contraste radiológico 7.

Na ocorrência de fatores predisponentes, a incidência de nefropatia por contraste radiológico pode alcançar valores bem maiores. Dentre os fatores, estão incluídos: desidratação, diabete melito, mieloma múltiplo, idade avançada, distúrbio cardíaco, uso de diuréticos, insuficiência renal e exames com contraste radiológico realizados em curto intervalo de tempo 2,8,9 .

Durante a anestesia o contraste radiológico pode ser injetado pela via intra-arterial, com finalidade diagnóstica. Assim, é importante o conhecimento dos efeitos agudos e imediatos do contraste radiológico sobre as principais funções renais.

O objetivo desta pesquisa foi estudar estes efeitos agudos do contraste radiológico em situações de restrição de volume. Com esta finalidade, o presente experimento foi realizado em cães sob restrição hídrica, sendo avaliados os efeitos imediatos renais e cardiovasculares após a injeção intra-arterial de contraste radiológico de alta osmolaridade.

 

MÉTODO

Após aprovação pela Comissão de Ética em Experimentação Animal da Faculdade de Medicina de Botucatu, UNESP, foram utilizados 16 cães adultos, machos, sem raça definida, com peso corpóreo variando de 7 a 17 kg, fornecidos pelo Biotério Central do "Campus" de Botucatu da Universidade Estadual Paulista. Foi feita indução anestésica com tiopental sódico (15 mg.kg-1), fentanil (15 µg.kg-1), e cloreto de alcurônio (0,2 mg.kg-1), e a seguir infusão contínua de 40 µg.kg-1.min-1 de tiopental sódico e 0,1 µg.kg-1 min-1 de fentanil durante todo o período experimental. Após 30 minutos de infusão de para-aminohipurato de sódio (PAH) e de creatinina foi considerado momento 1-M1 (controle). Os momentos 2 (M2), 3 (M3) e 4 (M4) foram realizados aos 30, 60 e 90 minutos após a injeção de solução fisiológica a 0,9% - SF (Grupo 1) ou contraste radiológico (Grupo 2). Cada período de estudo durou 30 minutos. O estudo foi duplamente encoberto e os animais foram divididos em dois grupos experimentais, obedecendo ao critério de sorteio: Grupo 1 - G1 - controle, SF, e Grupo 2 - G2 - contraste radiológico iônico de alta densidade (diatrizoato de meglumina e sódio). No início do momento 2 (M2), os animais receberam, por via intra-arterial, SF (Grupo 1) ou contraste radiológico (Grupo 2), ambos na dose de 1,24 mL.kg-1.

Em todos os animais foi realizada a seguinte seqüência experimental: jejum alimentar e restrição hídrica de 12 horas; pesagem; indução da anestesia; colocação e fixação do cão sobre a goteira de Claude Bernard; intubação traqueal; instalação da ventilação controlada com ar comprimido, empregando-se o aparelho de anestesia K. Takaoka, modelo 850-10; dissecção dos vasos sangüíneos; hidratação (0,03 mL.kg-1.min-1); anestesia (infusão contínua para a manutenção); toracotomia no 4º espaço intercostal para instalação da sonda fluxométrica na porção inicial da aorta ascendente, adaptação e calibração do fluxômetro eletromagnético (Blood Flowmeter) - Gould Statham, modelo SP 2202; injeção da dose inicial de PAH e creatinina (solução de PAH a 0,4% e creatinina a 3% no volume de 1 mL.kg-1) e a seguir infusão contínua de PAH a 1,6% e creatinina a 4% em solução de glicose a 5% (0,015 mL.kg-1.min-1); todos os animais receberam dose complementar de cloreto de alcurônio (0,06 mg.kg-1). No final do experimento os cães foram sacrificados com injeção de cloreto de potássio. Foram estudados os seguintes atributos: pressão arterial média (PAM); freqüência cardíaca (FC); pressão da veia cava inferior (PVCI); fluxo sangüíneo renal (FSR); débito cardíaco (DC); hematócrito (Ht); medidas da depuração de creatinina - ritmo de filtração glomerular (RFG) e do PAH - fluxo plasmático efetivo renal (FPER); resistência vascular renal (RVR); sódio, potássio e osmolalidade plasmática e urinária; temperatura retal (ºC).

No final do experimento, foram retirados fragmentos do rim esquerdo, para exame histológico. Estes fragmentos foram colocados em solução de formol a 5%; após fixação, foram incluídos em parafina e corados com hematoxilina-eosina. As lâminas foram examinadas por patologista que diagnosticou o tipo e a intensidade da lesão anátomo-patológica.

Para cada variável foram calculadas a média (x) e o desvio-padrão (s) em cada um dos momentos e foi utilizada a análise de variância, fatorial, inteiramente aleatória com testes de: interação entre grupo e momento, efeito de grupo e efeito de momento. Em todas as hipóteses testadas, o F calculado foi considerado significativo quando p < 0,05. Os contrastes entre pares de médias foram analisados pelo teste de Tukey, com cálculo da diferença mínima significativa para alfa = 0,05.

 

RESULTADOS

Os grupos foram homogêneos com relação ao peso e ao sexo.

Em ambos os grupos ocorreu aumento significativo da freqüência cardíaca (Tabela I), da depuração de sódio (G1 < G2 em M3 e M4) (Tabela II) e da excreção urinária de sódio (G1 < G2 em M2, M3 e M4) (Tabela II). Também ocorreu em ambos os grupos diminuição significativa da osmolalidade urinária (Tabela II), do volume urinário e do potássio plasmático (G1 < G2 em M3 e M4) (Tabela II).

O grupo controle (G1) apresentou aumento significativo do fluxo plasmático efetivo renal (Tabela I), do fluxo sangüíneo renal (Tabela I), da osmolalidade plasmática (Tabela II) e da diminuição significativa da depuração de potássio (Tabela II).

A infusão de contraste radiológico (G2) proporcionou aumento significativo do débito cardíaco, da resistência vascular renal (Tabela I), da depuração osmolar (G1 < G2 em M3 e M4) (Tabela II) e da excreção fracionária de sódio (G1 < G2 em M3 e M4) (Tabela II). Também proporcionou a diminuição do hematócrito (Tabela I), do ritmo de filtração glomerular (Tabela I), da fração de filtração (Tabela I) e da depuração de água livre (G1 < G2 em M3 e M4) (Tabela II).

Em ambos os grupos, de modo semelhante, foram encontrados animais com análise histológica normal ou com focos de infiltrado inflamatório mononuclear intersticial na cortical renal, ou, então, focos de necrose tubular evidenciados por áreas de cariólise.

 

DISCUSSÃO

O tiopental sódico e o fentanil foram administrados em infusão contínua para proporcionar condições uniformes durante todo o período da experiência, evitando-se tanto o período de sobredose quanto os de concentrações abaixo dos níveis terapêuticos. A osmolalidade urinária diminuiu em ambos os grupos, logo após a infusão de solução fisiológica e de contraste radiológico, mas seus valores continuaram elevados. Estes valores elevados da osmolalidade demonstraram que a restrição hídrica foi suficiente para causar a contração do volume extracelular.

Alguns estudos mostraram hipertensão temporária após injeção de contraste radiológico10-11. No presente estudo não houve alterações deste parâmetro, como em a outra pesquisa12, mas existiu aumento da freqüência cardíaca e do débito cardíaco. Ocorreu diminuição temporária do hematócrito logo após a infusão de contraste radiológico. Este resultado também foi constatado por outros estudos 9,13,14, e pode ser atribuído ao efeito osmótico da solução contida no contraste.

Há relatos 15,16 que comprovaram diminuição do FSR e do FPER em cães anestesiados com fentanil. Em ambos os grupos, houve elevação temporária do FPER e do FSR, sendo significativa apenas no grupo da solução fisiológica a 0,9%. A possível explicação para os resultados deste estudo é a técnica anestésica empregada. Enquanto os trabalhos anteriores usaram a injeção em dose única, nesta pesquisa foi utilizada a infusão contínua do fentanil.

Foi demonstrada 17 elevação temporária do FSR e do RFG após injeção de 2 ou 4 mL.kg-1 de contraste. Após a injeção de 8 mL.kg-1, não foram encontradas alterações do FSR, mas observou-se diminuição do RFG. No presente estudo, o RFG também diminuiu. Com relação ao FSR, pode ser atribuído o resultado diferente ao emprego de diferentes métodos nos dois estudos. Enquanto o primeiro estudo 17 realizou a avaliação do FSR por meio do método fluxométrico, a presente pesquisa usou o método da depuração de PAH. Na técnica fluxométrica, o resultado obtido é imediato, enquanto que no método da depuração o resultado é a média do que aconteceu no período de 30 minutos. Neste último caso, resultados fugazes e de pouca significação clínica não são detectados. Concordante com esse estudo, outra pesquisa12 não encontrou alterações no FSR e verificou diminuição no RFG após a injeção de contraste radiológico. Nesse estudo, após a injeção de contraste, ocorreram diminuição do RFG e aumento da RVR, sendo significativos no último momento, demonstrando que a injeção de contraste causou somente alterações tardias.

A FF diminuiu temporariamente após a infusão de contraste radiológico e resultado similar foi obtido por Katzberg e col. 18. Vários estudos também mostraram diminuição da depuração de creatinina após injeção de contraste radiológico de baixa ou alta osmolalidade 3,19,20, ou também diminuição temporária deste parâmetro após contraste 19,21. Alguns autores utilizaram a creatinina plasmática (PCr) como parâmetro de estudo da função renal. Ocorreu aumento da PCr quando foi administrado contraste radiológico simultaneamente com furosemida 22,23 ou manitol 23, em pacientes com PCr basal normal ou elevada 3 e em pacientes com insuficiência renal ou com a associação desta e diabete melito 24. Outro estudo mostrou que a PCr não se alterou significativamente com a administração de contraste radiológico 25. Nesses estudos, a diferença pode ter sido a hidratação ou pode ter ocorrido redução no RFG, embora não tão acentuada a ponto de elevar a PCr.

Na literatura, há estudos correlacionando a resposta bifásica do FSR ao aumento da osmolalidade 26,27.

Como outra hipótese para explicar os efeitos do contraste radiológico sobre a hemodinâmica renal, aventa-se a possibilidade da influência da solução hiperosmótica estimular o sistema renina-angiotensina 28. Foi demonstrado 29 que soluções hipertônicas injetadas na artéria renal de cães causaram rapidamente grande elevação da liberação de renina.

Logo após a injeção de contraste radiológico, o VU e a Dosm aumentaram significativamente, sendo que a Dosm retornou a valores basais no final do experimento. Também ocorreu diminuição temporária da DH2O.

Com relação ao volume urinário, a literatura é controversa pois há estudos 19,30 mostrando sua diminuição após a injeção de contraste radiológico, enquanto outros 10,12,13, semelhante a este, mostraram aumento deste parâmetro. Também concordante com este estudo, outra pesquisa 13 mostrou aumento da Dosm após injeção de contraste radiológico.

Em ambos os grupos, ocorreu aumento da DNa+, EUNa+ e PK+ e no grupo do contraste radiológico ocorreu também aumento da EFNa+ e diminuição do UNa+ e UK+. Estas últimas podem ser explicadas pela diluição induzida pela diurese osmótica. Alguns estudos, concordantes com este, mostraram aumento da EUNa+12,31,32 e da EFNa+ 32 após contraste radiológico iônico e não-iônico. Este fenômeno parece ser independente da osmolalidade do contraste. A excreção de sódio aumentada não pode ser explicada pelo conteúdo de sódio do contraste radiológico: o diatrizoato contém grande quantidade de sódio, enquanto no ioxilan, no iopamidol, no iohexol e em outros contrastes de baixa osmolalidade a concentração deste eletrólito é muito pequena. Uma possível explicação para o aumento da excreção urinária de sódio pode ser a diurese osmótica provocada por todos os tipos de contraste radiológico, independentemente do conteúdo de sódio e do contraste radiológico ser ou não hiperosmótico.

A eliminação do potássio é realizada, principalmente, pelos rins e a taxa é diretamente proporcional à sobrecarga deste íon no organismo. Também, quando a quantidade de sódio está muito alta na luz tubular, ocorre entrada de sódio para a célula tubular e estimulação da bomba de sódio, com entrada de potássio na célula e posterior eliminação na luz tubular 33. Isto pode explicar a diminuição de potássio plasmático nos dois últimos momentos, em ambos os grupos deste experimento.

Com relação ao exame anatomopatológico, não houve diferença entre grupos. Os animais de ambos os grupos apresentaram análise histológica normal ou infiltrado inflamatório intersticial de pequena a grande intensidade ou focos de necrose tubular.

Um dos primeiros trabalhos realizados em nosso Departamento 34 encontrou, na maioria dos cães, alterações histológicas compatíveis com o quadro de pielonefrite crônica. O autor concluiu que, em cães, é muito comum o diagnóstico anatomopatológico de pielonefrite crônica. O resultado semelhante anatomopatológico obtido em ambos os grupos demonstra que não houve lesões renais causadas pelo contraste radiológico.

Assim, nas condições deste estudo, a injeção intra-arterial de contraste radiológico em animais com redução do volume extracelular causou efeito bifásico na função renal. Inicialmente provocou aumento da diurese e da excreção de sódio, mas, posteriormente, houve piora das condições hemodinâmicas e, conseqüentemente, da função renal, com aumento da resistência vascular renal e diminuição do ritmo de filtração glomerular.

 

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Endereço para correspondência
Dr. Pedro Thadeu Galvão Vianna
Deptº de Anestesiologia da FMB UNESP
Distrito de Rubião Júnior
18618-970 - Botucatu, SP

Apresentado em 17 de setembro de 2004
Aceito para publicação em 06 de janeiro de 2005

 

 

* Recebido do Departamento de Anestesiologia da Faculdade de Medicina de Botucatu, UNESP, Botucatu, SP