Ligadura com algodão e com grampos de titânio em artérias de cães: estudo experimental em máquina simuladora de pressão

Aterial titanium clip and stitch ligation in dogs: experimental study in a pump machine

6 - ARTIGO ORIGINAL

LIGADURA COM ALGODÃO E COM GRAMPOS DE TITÂNIO EM ARTÉRIAS DE CÃES: ESTUDO EXPERIMENTAL EM MÁQUINA SIMULADORA DE PRESSÃO¹

Adriano Leite Soares²

Saul Goldenberg³

Neil Ferreira Novo⁴

Cirilo Antônio de Paula Lima⁵

Soares AL, Goldenberg S, Novo NF, Paula Lima CA. Ligadura com algodão e com grampos de titânio em artérias de cães: estudo experimental em máquina simuladora de pressão. Acta Cir Bras [serial online] 2001 Out-Dez;16(4). Disponível em: URL: http://www.scielo.br/acb.

RESUMO: O desenvolvimento da cirurgia video-laparoscópica trouxe a necessidade de tornar convencional a ligadura artérial com grampos de titânio para a diminuição do tempo operatório. Com o objetivo de investigar e comparar a ligadura artérial com algodão zero e com um, dois e três grampos de titânio, foram utilizadas 80 artérias de 20 cães da espécie Canis Familiaris. De cada cão, utilizaram-se as artérias axilares direita e esquerda e femorais direita e esquerda, que foram distribuídas em quatro grupos, mediante sorteio prévio e rodízio. Após a dissecção artérial e ligadura, as artérias foram submetidas a uma pressão de 100 mmHg e de 300 mmHg, e a uma pulsação de 70 batimentos por minuto, conseguida por meio de uma máquina simuladora da pressão artérial. Houve extravasamento em três artérias, todas pertencentes ao grupo de ligadura com um grampo de titânio. Este extravasamento é estatisticamente significante e ocorreu em até 15 minutos após o início de funcionamento da máquina. Com os resultados, conclui-se que a ligadura artérial com um grampo de titânio tem maior probabilidade de extravasar do que a ligadura com dois ou três grampos de titânio, e a ligadura com fio de algodão zero, em cães. Não há diferença entre a ligadura artérial com fio de algodão e com dois ou três grampos de titânio, quando submetidas a pressão de 300 mmHg e pulsação de 70 batimentos por minuto, em cães.

DESCRITORES: Ligadura. Artérias. Técnicas hemostáticas. Laparoscopia. Cães.

INTRODUÇÃO

Com o rápido desenvolvimento das técnicas da cirurgia vídeo-laparoscópica, surgiu a necessidade de uma avaliação crítica dos seus desafios e problemas.

Um dos problemas é o da avaliação da eficácia dos grampos de titânio nos procedimentos laparoscópicos, em lugar dos fios de sutura para a oclusão dos vasos sangüíneos, pois a realização do nó intra-abdominal, na cirurgia laparoscópica, é um desafio até mesmo para cirurgiões experientes, além de trabalhoso e dispendioso em tempo.

Na busca da literatura encontram-se raros trabalhos com o objetivo de estudar a eficácia da ligadura artérial com grampos de titânio.

KERBL, CHANDHOKE, CLAYMAN, McDOUGALL, STONE e FIGENSHAU, em 1993¹, preocupados com a segurança da ligadura artérial com grampos de titânio, compararam a utilização dos grampos cirúrgicos com a da sutura mecânica por grampeadores e a da sutura convencional com fio de polipropilene, na ligadura da artéria renal de porcos, durante a nefro-ureterectomia por via laparoscópica.

Segundo KLEIN, JESSUP, AHARI, CONNOLLY e SCHWAITZBERG (1994)², a utilização de grampos cirúrgicos tornou-se um procedimento padrão para a hemostasia rápida e eficiente na cirurgia vídeo-laparoscópica; referem, porém, que muitos estudos ainda serão necessários para que se tenha a real certeza da eficácia deste material.

Urge a necessidade de bases científicas para responder se os grampos de titânio substituem plenamente, com segurança, os fios de sutura, na hemostasia dos vasos sangüíneos.

Este trabalho foi realizado com o objetivo de investigar e comparar ligaduras em artérias de cães, com fio de algodão e grampos de titânio, submetidas à máquina simuladora de pressão.

MÉTODOS

Amostra

Foram utilizados vinte cães, aparentemente sadios, sem linhagem definida, da espécie Canis familiaris, machos, com peso variando de oito a dezoito quilogramas (kg), escolhidos aleatoriamente.

De cada cão, utilizaram-se quatro artérias (axilar direita e esquerda, femoral direita e esquerda), obtendo-se, com isto, uma amostra com número total de artérias igual a 80. Estas artérias foram distribuídas em quatro grupos de 20:

Grupo I (GI ou controle) - artérias ligadas com fio de algodão zero.

Grupo II (GII) - artérias grampeadas com um grampo de titânio.

Grupo III (GIII) - artérias grampeadas com dois grampos de titânio.

Grupo IV (GIV) - artérias grampeadas com três grampos de titânio.

Procedimentos

Os cães provinham dos canis da Prefeitura do Município de São Paulo e Santo André, e foram fornecidos pelo Biotério da Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina.

No biotério, permaneciam em gaiolas isoladas, adequadas para seu porte, recebendo água e ração à vontade. Os animais eram trazidos do Biotério Central na hora do experimento.

Os atos operatórios eram realizados no Laboratório de Cirurgia Experimental da Disciplina de Técnica Operatória e Cirurgia Experimental do Departamento de Cirurgia da Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina.

Na noite anterior ao experimento, cerca de oito horas antes, retirava-se a ração, permitindo ao animal ingerir água à vontade.

No dia do ato operatório, quinze minutos antes do experimento, os animais eram sedados com maleato de acepromazina, pela via intramuscular, em região glútea, na dose de 0,2 miligramas por quilograma de peso (mg/Kg).

Os animais eram anestesiados com tiopental sódico, na dose de 25 mg/Kg, pela via endovenosa, por meio de punção de veia braquial superficial direita ou esquerda, com agulha de 21 gauge (G), e com dose de manutenção de acordo com a necessidade de cada animal. Utilizava-se a punção venosa para manutenção da venoclise com solução de cloreto de sódio a 0,9%, durante todo o ato operatório.

Após pesagem, os animais eram colocados sobre a mesa operatória, em decúbito dorsal horizontal, sendo, então, fixados à mesa, pelo membros torácicos e pélvicos, com fita adesiva.

Realizava-se, então, a retirada dos pêlos das regiões: axilares e femorais, direita e esquerda, com lâmina de barbear. Seguia-se a anti-sepsia com álcool iodado a 2% e delimitação do campo operatório com panos estéreis.

Procedia-se à dissecção da artéria femoral direita, artéria axilar direita e esquerda e, por último, da artéria femoral esquerda.

A dissecção da artéria femoral direita fora realizada, por meio de incisão arciforme de 7 centímetros (cm) de comprimento, na face medial da região femoral direita, ao nível dos vasos femorais, no sentido próximo-distal, interessando pele e tecido celular subcutâneo, identificava-se, pela palpação, a artéria femoral direita, a qual era dissecada e seus ramos ligados, por uma extensão de 4 centímetros, sendo, então, reparada com fios de algodão zero.

Para a dissecção da artéria axilar direita, realizava-se incisão arciforme de 7 cm de comprimento, na face medial da região axilar direita, ao nível dos vasos axilares, no sentido próximo-distal, englobando pele e tecido celular subcutâneo. Identificava-se, pela pulsação, a artéria axilar direita, a qual era dissecada e seus ramos ligados, por uma extensão de quatro centímetros, sendo, então, reparada com fios de algodão zero.

Mediante incisão arciforme na face medial da região axilar esquerda, procedia-se a dissecção da artéria axilar esquerda, na mesma extensão e sentido da contralateral, realizavam-se os mesmos procedimentos com a artéria axilar esquerda.

A artéria femoral esquerda, era dissecada, utilizando-se os mesmos procedimentos para a dissecção da artéria femoral direita, na face medial da região femoral esquerda, e sentido próximo-distal.

Em cada artéria, no ponto médio da dissecção, eram realizadas 3 medidas do diâmetro externo da mesma, utilizando-se a média como o diâmetro da artéria.

Seguindo-se, então, a mesma ordem de dissecção, cada artéria era ligada proximalmente com fio de algodão zero, e cateterizada distalmente, com cateter de silicone, número 06 French (F), de dois centímetros de comprimento. O cateter era introduzido um centímetro na luz artérial, sendo deixado um centímetro para o exterior.

Injetavam-se vinte mililitros de solução de heparina(5.000 unidades/100 mililitros de solução de cloreto de sódio a 0,9 %) através do cateter e, então, ligava-se distalmente a artéria, a 3 cm da ligadura proximal, utilizando-se fio de algodão ou grampo de titânio, de acordo com o sorteio prévio.

Grupo I (GI ou controle)

Neste grupo, as artérias eram ligadas com fio de algodão zero, com nó quadrado ou antideslizante (Figura 1).

Grupo II (GII)

As artérias eram ligadas com aplicação de um grampo de titânio de 9 mm de comprimento e 1 mm de largura, em ângulo de 90^o em relação ao eixo longitudinal arterial. A aplicação era realizada utilizando-se um grampeador descartável, com recarga automática. A força de aplicação era controlada pelo sistema de disparo do grampeador (Figura 2).

Grupo III (GIII)

Artérias eram ligadas com aplicação de dois grampos de titânio de 9 mm de comprimento e 1 mm de largura, colocados lado a lado, em ângulo de 90^o em relação ao eixo longitudinal arterial. Utilizava-se o mesmo instrumento para a aplicação dos grampos, sendo realizada a mesma força de aplicação do grampo de titânio (Figura 3).

Grupo IV (GIV)

Artérias eram ligadas com aplicação de três grampos de titânio de 9 mm de comprimento e 1 mm de largura, colocados lado a lado, em ângulo de 90^o em relação ao eixo longitudinal arterial. O mesmo aplicador de grampos era utilizado, com a mesma força de aplicação (Figura 4).

A artéria, após a ligadura de acordo com o grupo a que pertencia, era seccionada cerca de 03 mm distalmente e proximalmente ao nível da ligadura proximal com fio de algodão zero. Promovia-se, então, um rodízio nos grupos, em sentido horário.

A hemostasia era revisada e as incisões, fechadas com sutura contínua com fio de náilon monofilamentar 4-0. Procedia-se à eutanásia dos cães por meio de injeção de cloreto de potássio, pela veia braquial superficial.

Cada artéria era acoplada a uma das extremidades da máquina simuladora da pressão (GUERINO SILVA, 1996)³, ajustada para produzir setenta pulsações por minuto (ppm), com pressão máxima de trezentos milímetros de mercúrio (mmHg), e mínima de cem milímetros de mercúrio (Figuras 5 e 6).

A máquina era preenchida com solução de cloreto de sódio a 0,9 % e permanecia ligada por três horas (h), sendo realizadas, a cada trinta minutos (min.), observações qualitativas dos resultados, que eram colocados em protocolos para construção de tabelas.

Em caso de extravasamento através de qualquer ligadura, a extremidade que continha tal artéria era fechada, permanecendo as outras abertas até completarem 3 horas.

O estudo estatístico foi realizado na Disciplina de Bioestatística da Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina.

Para a análise dos resultados foram utilizados testes paramétricos e não paramétricos, levando-se em consideração a natureza das variáveis estudadas. Foram aplicados os seguintes testes:

a) Análise de variância para grupos não independentes (SOKAL e ROHLF, 1969)⁴, com o objetivo de comparar, para cada cão, os diâmetros das artérias: axiliar direita e esquerda, femoral direita e esquerda. Para complementar esta análise, aplicou-se o teste de contrastes de TUKEY (SOKAL e ROHLF, 1969)⁴;

b) Coeficiente de correlação de PEARSON (SOKAL e ROHLF, 1969)⁴, para estudar a relação entre o diâmetro médio das artérias e o peso do animal;

c) Teste "t" de STUDENT (SOKAL e ROHLF, 1969)⁴, com o objetivo de estudar a significância do índice de assimetria calculado a partir dos pesos dos cães;

d) Teste de McNEMAR (REMINGTON e SCHORK, 1970)⁵, com a finalidade de estudar as discordâncias entre as ocorrências de extravasamento nas ligaduras das artérias: axilar direita e esquerda, femoral direita e esquerda;

e) Teste "G" de COCHRAN (SIEGEL, 1975)⁶, com o objetivo de estudar a presença ou ausência de extravasamento em relação ao tipo de ligadura.

Em todos os testes, fixou-se em 0,05 ou 5 %, o nível de rejeição da hipótese de nulidade, assinalando-se com um asterisco os valores significantes.

RESULTADOS

Nos cães 3, 13 e 15, onde ocorreu o extravasamento através da ligadura artérial com um grampo cirúrgico de titânio, o tempo de início do extravasamento foi de cinco e quinze minutos, respectivamente.

DISCUSSÃO

Na busca da literatura, não se encontrou trabalho com o objetivo de comparar a ligadura artérial com grampos de titânio à ligadura convencional com fio de algodão.

Alguns estudos foram realizados para determinar a segurança da ligadura de estruturas anatômicas com grampos de titânio, como os de NELSON, NAKASHIMA e MULVIHILL (1992)⁷, e os de BELTRAN, FORESMAN e RODEHEAVER (1994)⁸, que utilizaram como amostra artérias císticas e ductos císticos de porcos e tubos de silicone. KERBL e col. (1993)¹ utilizaram artéria renal de porcos como amostra.

A pesquisa bibliográfica mostrou que somente KLEIN e col. (1994)², utilizaram cães, porém não utilizaram qualquer artéria do animal, como no presente trabalho, e sim, o ducto cístico.

A escolha da artéria femoral direita e esquerda e da artéria axilar direita e esquerda teve como objetivo o uso de quatro artérias de calibre semelhante, de forma que cada cão pudesse ser considerado como controle de si mesmo.

O diâmetro arterial foi importante não só para a escolha das artérias, como também do animal de experimentação. Devido à utilização de grampos de titânio de tamanho médio, isto é, com 9 mm de comprimento, houve a necessidade da utilização de artérias de calibre médio, compatível com o tamanho dos mesmos.

A não existência de correlação estatisticamente significante entre o diâmetro arterial e o peso dos animais fez com que a homogeneidade do peso dos animais fosse irrelevante, tornando-se importante, então, o diâmetro arterial.

A diferença estatisticamente significante entre os diâmetros das artérias axilares e o diâmetro das artérias femorais foi anulada pela não existência de diferença significante na probabilidade de extravasamento nas ligaduras, entre elas.

Isto significa dizer que, tanto o diâmetro das artérias femorais quanto o das axilares, foram adequados ao tamanho do grampo de titânio utilizado.

No presente estudo, utilizou-se uma máquina simuladora de pressão arterial, pela necessidade de simular, in vitro, o choque pressórico que ocorre no interior dos vasos sangüíneos.

Essa máquina foi capaz de fornecer ao sistema pressões diferentes, máxima e mínima, até 10.000 mmHg.

Esse simulador, por se tratar de um sistema semi-aberto, pôde, mediante a alteração do volume, manter uma mesma pressão nas 4 extremidades do sistema.

Mesmo que uma ou mais das extremidades fossem fechadas, a pressão nas extremidades abertas restantes permaneceria constante, pois o sistema semi-aberto permite a alteração do volume para a manutenção da pressão constante.

Pelo mesmo fator, a pressão registrada no manômetro localizado antes da dupla bifurcação foi a mesma aplicada a cada uma das extremidades onde as artérias eram acopladas. Estas medidas foram realizadas durante o projeto piloto.

Com este efeito, a pressão na extremidade, isto é, ao nível da ligadura, foi igual, mesmo quando acopladas artérias de diferentes diâmetros entre si.

A utilização de 300 mmHg, como pressão máxima, e 100 mmHg, como pressão mínima, teve como objetivo submeter as ligaduras a uma pressão maior do que a fisiológica.

A grande diferença entre a pressão máxima e a mínima (200 mmHg) fez com que o choque pressórico tivesse força maior do que o fisiológico, aumentando, com isso, a eficácia da ligadura arterial.

Na literatura, encontraram-se somente autores que elevaram a pressão intraluminal de modo constante, como no trabalho de KERBL e col. (1993)¹, onde a pressão foi elevada a 3102 mmHg ou até o rompimento arterial ou mesmo da ligadura, e no de BROHIM e col. (1993)⁹, onde a pressão atingia 1000 mmHg.

A elevação contínua da pressão arterial faz com que inexista o efeito da pulsação.

KLEIN e col. (1994)¹ e BELTRAN e col. (1994)⁸, em seus trabalhos, analisaram o efeito da tração externa no eixo axial e transversal dos grampos de titânio. A tração externa era realizada a uma velocidade de 5 centímetros por minuto (cm/min), e 60 cm/min, respectivamente.

No trabalho de KERBL e col. (1993)¹, os grampos de titânio suportaram uma média de pressão contínua, ascendente, não pulsátil, de 1364 mmHg, e os autores concluíram que a aplicação de 3 grampos cirúrgicos de titânio de 9 mm, na artéria renal, é tão segura quanto a sutura convencional com polipropilene.

Estes autores não estudaram a ligadura arterial com dois grampos de titânio, que, nos resultados desta tese, mostrou-se tão eficaz quanto a ligadura com três grampos.

NATHANSON, EASTER e CUSCHIERI, em 1991¹⁰, relataram que, na ligadura da artéria e do ducto cístico durante a colecistectomia laparoscópica, a tensão na ligadura estava relacionada à pressão de perfusão, ao diâmetro do vaso e ao diâmetro do vaso no ponto de ligadura. Verificaram que, em artérias com 4,3 mm de diâmetro, a tensão observada foi de 61,74 x 10^-3 Newtons (N), quando os mesmos foram perfundidos com solução salina a uma pressão de 92 mmHg.

No presente trabalho, utilizou-se uma pressão arterial máxima de 300 mmHg, 140% maior do que a utilizada por NATHANSON e col. (1991)¹⁰. Como o maior diâmetro das artérias de cães foi semelhante ao diâmetro das artérias do trabalho de NATHANSON e col. (1991), a tensão na ligadura arterial foi de 148,18 x 10^-3 N.

Ao correlacionar os resultados obtidos aos resultados do trabalho de KLEIN e col. (1994), conclui-se que a força propulsora da pressão exercida no interior do vaso sangüíneo (148,18 x 10^-3 N), no presente experimento, é muito inferior à força necessária para o deslocamento axial e transversal dos grampos de titânio.

Segundo KLEIN e col. (1994) esta força era de 6,32 N e 2,29 N, respectivamente, para os eixos axial e transversal, portanto, um grampo de titânio seria suficiente para a ligadura.

É importante ressaltar que foram utilizados, na presente tese, pressões fisiológicas no limite máximo e que o constante choque, provocado pelo efeito pulsátil dentro do vaso contra a ligadura, talvez tenha sido responsável pelos resultados contraditórios em relação ao trabalho de KLEIN e col. (1994).

Ainda há muitas perguntas a serem respondidas. Não se sabe qual é a resistência dos demais fios empregados rotineiramente nas intervenções cirúrgicas, e também, se o extravasamento, com um tempo máximo de 15 minutos, foi decorrente de falha na aplicação dos grampos.

Também são pertinentes novos estudos, in vivo, com o objetivo de estudar a influência dos fatores de coagulação na segurança da ligadura arterial com aplicação de grampos de titânio.

CONCLUSÕES

Na pressão de 300 mmHg e pulsação de 70 bpm, em 15% das ligaduras de artérias de cão realizadas com um grampo de titânio, ocorreu extravasamento.

As ligaduras com fio de algodão zero ou dois e três grampos de titânio, mostraram resistências semelhantes, quando submetidas a mesma pressão e pulsação.

Soares AL, Goldenberg S, Novo NF, Paula Lima CA. Aterial titanium clip and stitch ligation in dogs: experimental study in a pump machine. Acta Cir Bras [serial online] 2001 Oct-Dec;16(4). Available from: URL: http://www.scielo.br/acb.

ABSTRACT: The development of the video laparoscopic surgery has brought the necessity of standardizing the artery ligation with titanium clips in order to minimize operation time. The aim of this study is to investigate and compare the arterial ligation with cotton thread, and also with one, two or three titanium clips. Consequently, eigthy arteries of twenty mongrel’s dogs were utilized. Each of the dog had their right and left axillary arteries, as well as the rigth and left femoral arteries used. Those arteries had been previously distributed in 4 groups, being previously chosen by lot and in turns. After arterial dissection and ligation, the arteries were submitted to 100 mmHg and 300 mmHg of pressure, and a pulsation rate of 70 bumps per minute, that was obtained by an arterial pressure simulation machine. There was a liquid escape from 3 arteries, which belonged to the one-titanio-clip group. This escape, that is statistically significant occurred in less than 15 minutes. Furthermore, the results show that the arterial ligation with one titanio clip has a great probability of escaping, contrary to the ligation done with cotton thread, as well as the ones done with two or three titanium clips. Therefore, there is no difference between the ligation with cotton thread and two or three titânio clips, if they are submited to 300 mmHg of pressure and a pulsation rate of 70 bumps per minutes.

KEY WORDS. Ligation. Arteries. Hemostatic techniques. Laparoscopy. Dogs.

Conflito de interesses: nenhum

Fontes de financiamento: nenhuma

Endereço para correspondência:

Adriano Leite Soares

Rua Itapicuru, 881/62

São Paulo - SP

05006-000

e-mail: [e-mail]

Data do recebimento: 16/03/2001

Data da revisão: 28/04/2001

Data da aprovação: 05/06/2001

• 1. Kerbl K, Chandhoke PS, Clayman RV, Mcdougall E, Stone AM, Figenshau RS. Ligation of the renal pedicle during laparoscopic nephrectomy: a comparison of staples, clips, and sutures. J Laparoend Surg 1993;3:9-12.
• 2. Klein RD, Jessup G, Ahari F, Connolly RJ; Schwaitzberg SD. Comparison of titânio and absorbable polymeric surgical clips for use in laparoscopic cholecystectomy. Surg Endosc 1994;8:753-8.
• 3. Guerino Silva D. Máquina simuladora de pressăo: nota prévia. Acta Cir Bras 1996;11:5-7.
• 4. Sokal RR, Rohlf FJ. Biometry. San Francisco: W.H. Freeman and Company; 1969.
• 5. Remington RD, Schork MA. Statistics with applications to biological and health sciences. Englewood Cliffs: Prentice Hall; 1970.
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• 7. Nelson MT, Nakashima M, Mulvihill SJ. How secure are laparoscopically placed clips ? An in vitro and in vivo study. Arch Surg 1992;127:718-20.
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¹

Trabalho realizado no Programa de Pós Graduação em Técnica Operatória e Cirurgia Experimental da Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina (UNIFESP - EPM), para obtenção do Título de Mestre.

²

Doutor em Medicina pelo programa de Pós Graduação em Técnica Operatória e Cirurgia Experimental da UNIFESP - EPM.

³

Professor Titular do departamento de Cirurgia da UNIFESP-EPM.

⁴

Professor Adjunto da Disciplina de Bioestatística da UNIFESP-EPM.

⁵

Médico Veterinário. Doutor em Ciências pelo Programa de Pós Graduação em Técnica Operatória e Cirurgia Experimental da UNIFESP-EPM.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  11 Set 2003
• Data do Fascículo
  Dez 2001

Histórico

• Revisado
  28 Abr 2001
• Recebido
  16 Mar 2001
• Aceito
  05 Jun 2001