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Revista Brasileira de Anestesiologia

Print version ISSN 0034-7094

Rev. Bras. Anestesiol. vol.57 no.6 Campinas Nov./Dec. 2007

http://dx.doi.org/10.1590/S0034-70942007000600004 

ARTIGO CIENTÍFICO

 

Avaliação do gradiente pressórico aorto-radial em pacientes submetidos à intervenção cirúrgica com circulação extracorpórea*

 

Evaluación del gradiente presórico aorto-radial en pacientes sometidos a la intervención quirúrgica con circulación extracorpórea

 

 

Maria José Carvalho Carmona, TSAI; Luiz Carlos de Melo Barboza JúniorII; Roberto Yara BuscattiIII; Fábio Antônio GaiottoIV; Alexandre Ciappina HuebV; Luiz Marcelo Sá Malbouisson, TSAVI

IProfessora Livre-Docente Associada da Disciplina de Anestesiologia da FMUSP; Diretora da Divisão de Anestesia do Instituto Central do HC-FMUSP
IIAluno da Graduação da FMUSP; Bolsista de Iniciação Científica da FAPESP (Projeto FAPESP 99/11900-3)
IIIBolsista Fundação Zerbini – Especialização em Anestesia e Pós-operatório de Cirurgia Cardíaca e Torácica do Instituto do Coração do HC-FMUSP
IVCirurgião Cardíaco; Pós-Graduando do Programa de Pós-graduação em Cirurgia Torácica e Cardiovascular da FMUSP
VDoutor em Ciências pela USP; Médico Assistente da Divisão de Cirurgia do InCor – HC-FMUSP
VIDoutor em Ciências pela USP; Especialista em Medicina Intensiva – AMIB; Médico Supervisor da UTI-Anestesia do Instituto Central do HC-FMUSP

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Diversos estudos têm demonstrado diferença significativa entre a pressão aórtica e a pressão radial em pacientes submetidos à circulação extracorpórea (CEC). Os objetivos deste estudo foram avaliar o comportamento da diferença entre pressão arterial radial e a pressão aórtica durante revascularização do miocárdio (RM) com CEC e sua correlação com resistência vascular sistêmica.
MÉTODO: Após aprovação pelo Comitê de Ética Hospitalar, 16 pacientes submetidos à RM com CEC hipotérmica foram estudados. Pressões sistólica, diastólica e média foram obtidas na raiz da aorta e na artéria radial, através de cateteres específicos. Débito cardíaco foi obtido com o uso de cateter de artéria pulmonar ou diretamente da máquina de CEC e resistência vascular sistêmica indexada (RVSi) foi calculada nos momentos pré-CEC, início da CEC, após a última RM, no fim da CEC e pós-CEC. A análise estatística foi realizada por meio de Análise de Variância para medidas repetidas e correlação de ordem de Spearman e o nível de significância foi fixado em 0,05.
RESULTADOS: Após o início da CEC, a pressão arterial radial foi sistematicamente menor que a pressão aórtica em 3 a 5 mmHg. Foi observada correlação significativa entre o gradiente médio de pressão aorto-radial e a RVSi somente após a última RM, correspondendo ao aquecimento do paciente (Rho = 0,67, p = 0,009).
CONCLUSÕES: A medida de pressão na arterial radial subestimou sistematicamente a pressão arterial na raiz da aorta após a CEC e a RVSi não forneceu estimativa acurada da magnitude do gradiente de pressão aorto-radial.

Unitermos: CIRURGIA, Cardíaca: circulação extracorpórea, revascularização miocárdica; MONITORAÇÃO: gradiente de pressão aorto-radial, resistência vascular sistêmica.


RESUMEN

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: Diversos estudios han demostrado diferencia significativa entre la presión aórtica y la presión radial en pacientes sometidos a la circulación extracorpórea (CEC). Los objetivos de este estudio fueron evaluar el comportamiento de la diferencia entre presión arterial radial y la presión aórtica durante revascularización del miocardio (RM) con CEC y su correlación con la resistencia vascular sistémica.
MÉTODO: Después de la aprobación por el Comité de Ética hospitalaria, 16 pacientes sometidos a la RM con CEC hipotérmica fueron estudiados. Presiones sistólica, diastólica y media fueron obtenidas en la raíz de la aorta y en la arteria radial, a través de catéteres específicos. Débito cardíaco se obtuvo usando catéter de arteria pulmonar o directamente de la máquina de CEC y Resistencia Vascular Sistémica indexada (RVSi) fue calculada en los momentos pre-CEC, inicio de la CEC, después de la última RM, al final de la CEC y pos-CEC. El análisis estadístico se realizó a través de Análisis de Variancia para medidas repetidas y correlación de orden de Spearman y el nivel de significancia se estableció en 0,05.
RESULTADOS: Después del inicio de la CEC, la presión arterial radial fue sistemáticamente menor que la presión aórtica en 3 a 5 mmHg. Se observó correlación significativa entre el gradiente medio de presión aorto-radial y la RVSi solamente después de la ultima RM, correspondiendo al calentamiento del paciente (Rho = 0,67, p = 0,009).
CONCLUSIONES: La medida de presión en la arterial radial subestimó sistemáticamente la presión arterial en la raíz de la aorta después de la CEC y la RVSi no suministró estimación puntual de la magnitud del gradiente de presión aorto-radial.


 

 

INTRODUÇÃO

Diversos estudos têm identificado diferença entre a medida da pressão arterial na raiz da aorta e na artéria radial em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca, sobretudo durante e após a circulação extracorpórea (CEC). A etiologia da diferença, embora controversa, tem sido atribuída a uma associação entre alterações do estado contrátil das artérias e arteríolas periféricas, à hipotermia e à condição volêmica do paciente. Alguns autores têm sugerido que o decréscimo na resistência vascular do membro superior ou na mão, secundária à vasodilatação, poderia ser responsável pelo gradiente pressórico aorto-radial 1-3. Baba e col. e Nakayama e col., por outro lado, relataram que o mecanismo responsável pelo aparecimento da diferença pressórica entre a aorta e a artéria radial seria vasoconstrição/vasoespasmo relacionado com a circulação extracorpórea ou fármacos vasopressores 4,5. Sustentando essa hipótese, Rich e col. e De Hert e col. observaram que o aparecimento desse gradiente estava associado ao início da circulação extracorpórea 6,7.

Essa diferença entre a pressão atual medida na raiz da aorta, que determina a pressão de perfusão orgânica e a pressão medida na artéria radial, pode resultar em ajustes inadequados na hemodinâmica de pacientes com função cardiovascular comprometida, levando à hipoperfusão orgânica ou a aumentos desnecessários do consumo miocárdico de oxigênio que poderiam ocasionar isquemia miocárdica. A medida da resistência vascular sistêmica fornece uma estimativa indireta da vasoconstrição arterial e arteriolar e que poderia estar correlacionada com o gradiente de pressão aorto-radial e, assim, contribuir para uma melhor adequação do estado hemodinâmico depois da saída de CEC, minimizando o risco.

Os objetivos deste estudo foram avaliar o comportamento da diferença entre a medida da pressão arterial medida na artéria radial e a pressão atual na raiz da aorta antes, durante e depois de CEC hipotérmica em pacientes submetidos à revascularização cirúrgica do miocárdio (RM) e sua correlação com resistência vascular sistêmica em cada momento.

 

MÉTODOS

O tamanho da amostra de 16 indivíduos foi calculado considerando-se um poder de teste de 95% e um nível de significância de 5%. Após aprovação do projeto de pesquisa pela Comissão Científica do Instituto do Coração e pela Comissão de Ética Médica do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP, foram estudados 16 pacientes submetidos a revascularização do miocárdio sob circulação extracorpórea. Os critérios para inclusão foram: 1) primeira intervenção cirúrgica para revascularização do miocárdio; 2) procedimento eletivo; 3) ausência de doença vascular arterial periférica. Os critérios para exclusão foram: 1) procedimentos cirúrgicos associados, como revascularização e troca valvar na mesma operação; 2) dissecção ou punção prévia da artéria radial a ser cateterizada para o procedimento cirúrgico; 3) presença de aneurisma de ventrículo esquerdo; 4) disfunção importante de ventrículo direito ao ecocardiograma; 5) complicações mecânicas de infarto como insuficiência mitral ou rotura de septo interventricular; 6) portadores de disfunção orgânica associada; 7) disfunção ventricular esquerda com fração de ejeção < 0,35; 8) curva de pressão arterial achatada ao monitor ou oclusão precoce do cateter; 9) necessidade de suporte circulatório mecânico com balão intra-aórtico.

Cada paciente recebeu midazolam 0,1 a 0,2 mg.kg-1 por via oral como medicação pré-anestésica 30 minutos antes da operação. Após admissão ao centro cirúrgico, os pacientes foram monitorizados com cardioscópio (derivações DII e V5) e oxímetro de pulso utilizando-se um monitor multiparamétrico Siemens modelo SC7000 (Siemens Medical, Berlim, Alemanha). O acesso venoso com cateter de teflon de calibre 16G foi obtido em cada paciente. A monitoração da pressão arterial média foi obtida por punção da artéria radial direita sob anestesia local, utilizando-se cateter de teflon de calibre 20 G. Após verificação de fluxo através do cateter, a linha arterial era conectada a um transdutor de pressão descartável Edwards TRUWAVE (Edwards Lifesciences, Irvine, CA, EUA) com precisão de ± 1 mmHg. A calibração foi realizada à pressão ambiente e à altura da linha axilar média. A indução anestésica foi realizada com midazolam na dose de 0,3 a 0,5 mg.kg-1, fentanil 20 a 30 µg.kg-1 e pancurônio 0,1 mg.kg-1. A anestesia foi mantida com inalação de isoflurano em concentrações variáveis e doses suplementares de fentanil. Durante a CEC, doses suplementares de midazolam e bloqueador neuromuscular foram administrados para manutenção de hipnose e relaxamento muscular. Após a indução anestésica, foi instalado cateter de artéria pulmonar (CCO/SvO2/VIP™ TD catheter; Edwards Healthcare Co., Irvine, CA, USA) através de punção da veia jugular interna direita. Termômetro esofágico e sonda vesical foram também instalados após a indução anestésica. O volume corrente foi ajustado entre 6 e 8 mL.kg-1 e a freqüência respiratória entre 10 e 14 inspirações por minuto para manter uma PaCO2 entre 30 e 40 mmHg na gasometria arterial. O tempo inspiratório foi mantido em 33% do tempo total do ciclo respiratório. A pressão expiratória final positiva foi ajustada entre 3 e 5 cmH2O de maneira a não atrapalhar a visualização do campo cirúrgico.

Após toracotomia e administração de heparina 500 UI.kg-1, uma cânula arterial dotada de conexão lateral tipo luer-lock na sua porção proximal foi inserida na aorta ascendente e cânulas venosas foram inseridas na veia cava superior e inferior. A circulação extracorpórea foi realizada com fluxo não-pulsátil sob hipotermia moderada utilizando oxigenador de membrana OXI Master Century (Braile, São José do Rio Preto, SP, Brasil), circuito preenchido com solução de Ringer com lactato e 50 g de manitol a 20%. Após início da CEC, a temperatura central dos pacientes foi reduzida e mantida entre 32° e 34°C. O fluxo programado da CEC foi de 100 mL.kg-1 e aferido diretamente do fluxômetro do equipamento de circulação extracorpórea, correspondendo, naquele momento, de forma indireta, ao débito cardíaco do paciente. Após o final das anastomoses, a temperatura central do paciente era elevada até 37°C e a assistência circulatória promovida pelo equipamento de circulação extracorpórea era reduzida gradualmente até o retorno pleno da circulação fisiológica. Fármacos vasoativos e vasodilatadores eram infundidos em doses variáveis para facilitar a saída de CEC. Após o término da operação, os pacientes foram transportados para a unidade de terapia intensiva.

Para investigar o impacto da circulação extracorpórea e hipotermia sobre o comportamento temporal do gradiente de pressão entre a aorta e a artéria radial, logo após a instalação da cânula na raiz da aorta, o cirurgião conectou uma linha de monitorização de pressão à conexão lateral da cânula aórtica. Para coleta dos dados hemodinâmicos, os transdutores de pressão arterial radial, aórtica, da linha arterial pulmonar e da pressão de átrio direito foram simultaneamente calibrados. A coleta dos dados hemodinâmicos para a finalidade deste estudo foi realizada nos seguintes momentos: 1) após a colocação da cânula de aorta, antes do início da CEC; 2) antes do pinçamento aórtico, após resfriamento do paciente a 32°C; 3) após a última anastomose, com temperatura central mantida em 32°C e 4) no final da CEC, após reaquecimento do paciente até 37°C e antes do início do desmame da CEC e 5) 10 minutos depois da saída de CEC, tendo o paciente reassumido a circulação espontânea, após a infusão de protamina.

Além das medidas de pressão nas artérias radial e aórtica, foram realizadas avaliações da resistência vascular sistêmica indexada (RVSi). Para realização dos cálculos da RVSi, o índice cardíaco foi computado a partir da média de três injeções de solução glicosada a 5% à temperatura ambiente (em torno de 21°C) por meio da técnica de termodiluição 8,9 nos momentos pré-CEC e pós-CEC. Durante a CEC, o índice cardíaco foi computado a partir do fluxo total fornecido pelo equipamento de CEC. A drenagem venosa foi ajustada de maneira a se obter uma pressão de valor zero no átrio direito (PAD). A resistência vascular sistêmica indexada foi calculada utilizando a formula seguinte:

A distribuição normal dos dados hemodinâmicos colhidos foi testada utilizando o teste de Kolmogorov-Smirnov. A comparação dos valores da diferença de pressão arterial média, sistólica e da resistência vascular sistêmica ao longo do estudo foi avaliada pela Análise de Variância para medidas repetidas. Concordância no comportamento temporal da diferença de pressão aorto-radial média e da resistência vascular sistêmica indexada foi avaliada pela presença de interação na análise de duas vias para medidas repetidas. Para esse fim, as análises do fator intergrupo (entre RVS e gradiente de pressão aorto-radial) e do fator intragrupo (tempo) foram desconsideradas, sendo levada em consideração apenas a análise de interação. Caso houvesse interação, significando não-concordância entre o comportamento temporal das variáveis estudadas, seriam realizados testes de correlação entre as variáveis nos diversos momentos estudados através do teste de Spearman. O nível de significância foi fixado em 0,05 e as correlações foram consideradas significativas quando o coeficiente Rho foi maior que 0,5. Os dados estão apresentados como média ± desvio-padrão.

 

RESULTADOS

Os dados referentes ao sexo, idade, peso, altura e superfície corpórea dos pacientes podem ser vistos na tabela I. A figura 1 mostra o comportamento da pressão arterial ao longo dos momentos experimentais. Como pode ser observado, houve diminuição significativa dos valores de pressão arterial média tanto na raiz da aorta quanto na artéria radial, logo após o início da circulação extracorpórea, que foram restabelecidos aos valores iniciais nos momentos seguintes. Como esperado, houve uma redução significativa da temperatura de 35,1 ± 0,8°C para 33 ± 1°C após o início da CEC (p < 0,001) e a temperatura foi normalizada (36,6 ± 0,7°C) no final da CEC e mantida após a saída de CEC. Em todos os momentos estudados, exceto logo após o início da circulação extracorpórea, a medida de pressão média arterial obtida na raiz da aorta foi menor que a medida obtida na artéria radial (Figura 2). Quando a resistência vascular sistêmica foi estuda, observou-se um comportamento temporal inverso ao comportamento do índice cardíaco (Figura 3) Por outro lado, a resistência vascular sistêmica indexada apresentou variações concordantes com a variação do gradiente pressórico aorto-radial médio, exceto no momento final, após a saída de CEC. Contudo, apenas no momento após a realização da última anastomose no miocárdio foi observada correlação significativa entre a resistência vascular sistêmica indexada e o gradiente de pressão aorto-radial (Rho = 0,67, p = 0,009) (Figura 4)

 

 

 

 

 

 

 

 

DISCUSSÃO

Os principais resultados deste estudo foram: 1) a pressão arterial média medida na artéria radial subestima a pressão arterial mensurada na raiz da aorta após o início da CEC; contudo, essa diferença de pressão gira em torno de 3 a 5 mmHg, em valores médios; 2) não houve correlação consistente entre o gradiente pressórico aorto-radial e o índice de resistência vascular sistêmica após a instalação de circulação extracorpórea.

A monitoração invasiva da pressão arterial radial é realizada de forma rotineira em pacientes submetidos à intervenção cirúrgica cardíaca com circulação extracorpórea, em decorrência da necessidade de controle em tempo real da pressão de perfusão orgânica, facilidade de instalação do cateter e baixa incidência de complicações. Com base nos valores da pressão da artéria radial são indicados fármacos vasopressores ou vasodilatadores, com o intuito de ajustar a resistência vascular sistêmica e manter adequado balanço entre o maior débito cardíaco possível e a pressão de perfusão para os órgãos. Nessa população específica de pacientes submetidos a intervenção cirúrgica cardíaca sob circulação extracorpórea hipotérmica, diversos estudos têm demonstrado discrepância entre a medida da pressão na artéria radial e a medida da pressão na raiz da aorta 6,10-12, o que poderia contribuir para o manuseio inadequado da hemodinâmica, podendo levar ao aumento inapropriado do consumo de oxigênio pelo miocárdio quando a pressão radial subestima a pressão aórtica ou hipoperfusão tecidual em pacientes nos quais a pressão da arterial radial é superior à pressão aórtica 6,11. Neste estudo, foi observado após o início da CEC que a pressão arterial média na raiz da aorta foi inferior à pressão radial em média 1,2 mmHg. Esse gradiente foi invertido nos momentos seguintes, sendo a pressão aórtica média 3 a 5 mmHg maior que a pressão arterial radial média. Em situações nas quais é necessária infusão de altas concentrações de vasopressores, esse gradiente pode ser ainda mais acentuado.

Em virtude da falta de acurácia da medida de pressão arterial radial em refletir a pressão atual na raiz da aorta, outros índices, como a resistência vascular sistêmica, poderiam teoricamente fornecer estimativas da magnitude da diferença entre a pressão aórtica e a pressão radial durante e após a fase hipotérmica da CEC e propiciar avaliações mais adequadas para os ajustes hemodinâmicos necessários. Apesar do comportamento temporal da RVSi ser concordante com o gradiente de pressão aorto-radial na maioria dos momentos, como observado na figura 3, observou-se apenas correlação entre a resistência vascular sistêmica e o gradiente de pressão aorto-radial no momento após a realização da ultima anastomose miocárdica, quando o paciente já estava sendo aquecido e recebendo infusão de fármacos vasoativos. A resistência vascular sistêmica calculada por medidas de hemodinâmica invasiva à beira do leito com cateteres intravasculares é computada como a razão entre a diferença pressórica da arterial radial para pressão no átrio direito e o fluxo sistêmico, refletindo principalmente a impedância promovida pela microcirculação arteriolar e território venoso ao fluxo sangüíneo. A ausência de correlação sugere que outros fatores além desse componente resistivo arteriolar e venoso possam contribuir para a gênese do gradiente pressórico aorto-radial. Contudo, além desse componente resistivo circulatório microvascular, sobretudo após o início da CEC, outros fatores parecem também estar relacionados com a modulação da transmissão de pressão nas artérias, não permitindo inferências da magnitude do gradiente pressórico aorto-radial a partir da RVSi.

Diversos mecanismos têm sido propostos alternativamente para explicar a diferença aorto-radial de pressão em pacientes submetidos à CEC, sendo a hipotermia, a instabilidade hemodinâmica, a mudança do regime de fluxo pulsátil para fluxo contínuo não-pulsátil e a variação do calibre de grandes artérias devido à alteração da elasticidade arterial induzida pela CEC ou pelo uso de altas doses de fármacos vasomoduladores os mais citados. Logo após o início da CEC, a pressão na artéria radial foi discretamente superior à raiz da aorta. Nesse momento, ocorre intensa hemodiluição por causa da entrada na circulação de 2 litros de solução de Ringer com lactato, causando diminuição abrupta do hematócrito e conseqüente redução da viscosidade sangüínea e da resistência vascular sistêmica 13, o que poderia compensar a vasoconstrição induzida pela hipotermia e pela liberação de mediadores inflamatórios durante a CEC 6,7. Durante o transcurso da CEC, em geral grande parte do fluido cristalóide constituindo o perfusato extravasa para o espaço extravascular em conseqüência à resposta inflamatória sistêmica induzida pela CEC 14, o que poderia causar um aumento do hematócrito e viscosidade sangüínea, contribuindo para o aumento da resistência vascular arterial nas artérias de menor calibre, e que justificaria o início e a manutenção do gradiente aorto-radial em valores de 3 a 5 mmHg constantes mesmo após o desmame da CEC 15. De Hert e col., por outro lado, não observaram correlação entre a magnitude do gradiente de pressão e as alterações observadas no hematócrito e na temperatura sangüínea em uma casuística de 68 pacientes 7. Outro fator possivelmente relacionado com a gênese do gradiente de pressão aorto-radial seria o calibre das grandes artérias. Estudando 12 pacientes submetidos à intervenção cirúrgica cardíaca com CEC, Kanazawa e col. observaram que sete apresentaram diferença de pressão aorto-radial superior a 10 mmHg após a CEC 12. Essa diminuição de pressão na artéria radial em relação à aorta estava associada a uma diminuição progressiva na velocidade da onda de pulso em direção à periferia. Usando a equação proposta por Moens-Korteweg para o cálculo da elasticidade arterial a partir da velocidade da onda de pulso 16, esses autores computaram uma diminuição na elasticidade, que poderia levar a um amortecimento da onda de pulso e da pressão arterial ao nível radial, explicando o aparecimento do gradiente aorto-radial de pressão 12. Essa alteração do tônus vascular poderia ser secundária a liberação de substâncias vasoativas, em geral observada após o início da CEC 14. Finalmente, alterações anatômicas, como os ateromas arteriais, poderiam contribuir para a diminuição da pressão radial em relação à pressão aórtica. Por causa da inversão do gradiente pressórico logo após o início da CEC, sugerindo ausência de estenose arterial, a presença de alterações anatômicas não parece ser fator contributivo importante para a gênese do gradiente aorto-radial neste estudo. Nos casos em que a condição da artéria radial pode ser considerada fator importante na gênese do gradiente, a monitorização pode ser substituída por punção de artéria braquial ou femoral 17.

Em conclusão, a pressão radial subestimou sistematicamente a pressão na raiz da aorta após a instalação de circulação extracorpórea hipotérmica em pacientes submetidos à revascularização do miocárdio, sendo esse gradiente pressórico de 3 a 5 mmHg neste estudo. Apesar de pequena, essa diferença pode levar a condutas não-apropriadas ou eventualmente deletérias. A resistência vascular sistêmica não permite uma estimativa acurada da magnitude do gradiente de pressão aorto-radial, devendo essa diferença de 3 a 5 mmHg entre a pressão aórtica e a pressão radial ser levada em conta no momento da tomada de decisões terapêuticas em pacientes submetidos à revascularização do miocárdio com CEC hipotérmica.

 

REFERÊNCIAS

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Endereço para correspondência:
Dra. Maria José Carvalho Carmona
Divisão de Anestesia do ICHC
Av. Enéas Carvalho de Aguiar, 255, 8° andar – Cerqueira César
05403-900 São Paulo, SP
E-mail: maria.carmona@incor.usp.br

Apresentado em 27 de novembro de 2006
Aceito para publicação em 21 de agosto de 2007

 

 

* Recebido do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC-FMUSP), São Paulo, SP