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Acta Cirurgica Brasileira

Print version ISSN 0102-8650On-line version ISSN 1678-2674

Acta Cir. Bras. vol.18 no.5 São Paulo Sep./Oct. 2003

http://dx.doi.org/10.1590/S0102-86502003000500010 

10 – ARTIGO ORIGINAL

 

Efeitos do pneumoperitônio com ar e CO2 na gasometria de suínos1

 

Effects of CO2 and air pneumoperitoneum on blood gas changes in pigs

 

 

Silvio Luis da Silveira LemosI; Joaquim Miguel VinhaI; Iandara Schettert SilvaII; Paulo André Costa NovaesI; Maisse Fernandes OliveiraIII; Georgette Beatriz PaulaIII; Camila Carvalho RebeloIII; Marcelo Luiz MarinhoIII

IProfessor do curso de Medicina da UNIDERP
IIProfessora Doutora do curso de Medicina Veterinária da UNIDERP
IIIAcadêmicos do curso de Medicina da UNIDERP

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

OBJETIVO: O pneumoperitônio produz várias alterações na fisiologia humana. Algumas destas alterações, como hipercapnia e acidose, dependem ou são agravadas com o uso de CO2, tendo maior repercussão em pacientes com problema cardio-respiratório. A necessidade de uma melhor alternativa para insuflação da cavidade; a observação de que as cirurgias abertas, assim como as laparoscópicas com suspensão mecânica, são realizadas na presença de Ar ambiente; e a escassez de trabalhos testando o Ar em substituição ao CO2 para insuflação da cavidade, foram motivos para a realização deste trabalho.
MÉTODOS: Vinte (0) suínos anestesiados foram submetidos a pneumoperitônio com 1 hora de duração. Os animais foram distribuídos em 4 grupos de 5 animais: Grupo A1 – Pneumoperitônio de Ar a 10 mmHg; Grupo A – Pneumoperitônio de Ar a 16 mmHg; Grupo B1 – Pneumoperitônio de CO2 a 10 mmHg; Grupo B – Pneumoperitônio de CO2 a 16 mmHg. O pneumoperitônio foi realizado pela técnica aberta com trocater de Hasson. Através de um cateter venoso central colhe-se amostra de sangue para exame de gasometria em 3 momentos.
RESULTADOS: A análise da gasometria venosa não revelou alterações significativas entre os grupos em relação a PaO2 e a saturação do O2. Nos Grupos A1, A e B1 não foram observadas alterações no equilíbrio ácido-básico. No Grupo B após uma hora de pneumoperitônio houve nítida tendência a hipercapnia e acidose.
CONCLUSÃO: O ar, com a técnica aberta de pneumoperitônio foi uma opção segura para insuflação de cavidade em procedimentos laparoscópicos diagnósticos de suínos.

DESCRITORES: Pneumoperitônio. Gasometria. Laparoscopia. Suínos. Ar.


ABSTRACT

PURPOSE: The pneumoperitoneum causes several physiological alterations in humans. Some of these alterations, as hypercapnia and acidosis, are dependent on the use of CO2 or aggravated by its use, and affects mainly the patients with cardiopulmonary problems. The need for a better alternative of cavity insufflation; the observation that open surgeries, as well as the laparoscopic surgeries with mechanical lifting devices are performed in the presence of environmental air; and the shortage of studies investigating the air insufflation as an alternative to CO2 cavity insufflation, were the reasons for carrying out the present work.
METHODS: Twenty pigs under anesthesia were submitted to pneumoperitoneum in an hour procedure. The animals were divided in 4 groups of 5 animals: A1 Group – Air Pneumoperitoneum at 10 mmHg; A2 Group – Air Pneumoperitoneum at 16 mmHg; B1 Group – CO2 Pneumoperitoneum at 10 mmHg; B2 Group – CO2 Pneumoperitoneum at 16 mmHg. The pneumoperitoneum was performed by open technique using Hasson trocar. Through a central venous blood catheter, venous blood was collected three times to gas analysis.
RESULTS: The blood gas analysis didn't show significant changes related to PaO2 and O2 saturation among the groups. In the Groups A1, A2 and B1, changes related to the acid-basic balance were not observed. In the Group B2 there was a clear tendency to hypercapnia and acidosis after an hour of pneumoperitoneum procedure.
CONCLUSION: The air was a safe option for cavity insufflation during diagnostic laparoscopic procedures in swine.

KEY WORDS: Pneumoperitoneum. Blood gas analysis. Laparoscopy. Swine. Air.


 

 

Introdução

A videolaparoscopia vem sendo cada vez mais empregada como opção para diagnóstico e tratamento cirúrgico das afecções abdominais.

O pneumoperitônio é um dos passos necessários para realização dos procedimentos laparoscópicos. O Dióxido de Carbono (CO2) tem sido o gás mais utilizado para a insuflação da cavidade abdominal, devido as suas características: ser transparente, não comburente, de fácil acesso, baixo custo e altamente solúvel em água1, o que reduz o risco de embolia gasosa fatal2, 3, 4, 5, 6. Além disso, é um produto endógeno natural que é eliminado pelos pulmões durante a respiração3.

No entanto, o pneumoperitônio produz várias alterações na fisiologia humana1,3,7,8,9, 10,11,12,13. Algumas destas alterações, como hipercapnia e acidose, dependem ou são agravadas com o uso de CO22,8,9,10,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26.

O pneumoperitônio provoca alterações relacionadas não só ao efeito mecânico do aumento da pressão intra-abdominal1,3,18,19,27,28,29, mas principalmente pelo aumento da absorção de CO21,3,10,12,13,14,17,19,20,25,30. As alterações do equilíbrio ácido-básico, ventilatórias e hemodinâmicas, em pacientes saudáveis, não ocorrem ou teriam poucas conseqüências, quando a pressão de pneumoperitônio utilizada é de no máximo 15 mmHg10,18,29,25,31. Em pacientes com doença cardio-respiratória, estas alterações têm uma repercussão maior1,12,14,16,22,23,26,29,32,33.

É conhecido que o CO2 reduz o pH da superfície peritonial25,34,35, provocando mais dor quando comparado com outros gases35,36, fato que também implica na utilização de anestesia geral.

Assim, frente à necessidade de uma melhor alternativa em substituição ao pneumoperitônio de CO2, várias opções foram experimentadas, entre as quais pode-se citar a utilização de outros gases para insuflação da cavidade, como o hélio, o argônio e o óxido nitroso2,8,9,12,14,15,23,32,34,35,36,37,38,39,40,41,42 e até mesmo a suspensão mecânica da cavidade8,11,16,20,24,33,43,44,45,46. Esta última opção, apesar de não causar as alterações induzidas pelo pneumoperitônio, tem suas limitações41,47 e não é amplamente empregada.

Os gases nobres apesar de mostrarem algumas vantagens em relação ao CO22,9,32,34,40, também têm desvantagens2,32,34,40, que seria o custo maior e a insegurança em relação ao risco de embolia gasosa, pois se ocorresse, seria mais grave2,4,5,6,40,48, uma vez que os gases nobres são pouco solúveis em água .

O ar e seu principal componente, o nitrogênio, da mesma forma, são pouco solúveis e por isso também têm sido evitados12.

Na prática, a embolia gasosa ocorre durante a criação do pneumoperitônio, insuflando a cavidade com a agulha de Verres, ou seja, somente com a técnica fechada de pneumoperitônio6,49,50,51,52.

Teoricamente, a embolia gasosa poderia ocorrer durante uma cirurgia laparoscópica na presença de lesão vascular (venosa), associada com uma pressão elevada de pneumoperitônio e hipovolemia, como demonstrado em estudo experimental53. Normalmente não se indica procedimento laparoscópico na vigência de hipovolemia, e a pressão de pneumoperitônio normalmente empregada (máximo 15 mmHg), possivelmente não seria suficiente para provocar embolia gasosa.

Assim, se o único risco real da embolia gasosa fosse na instalação do pneumoperitônio com agulha de Verres, os gases insolúveis, inclusive o ar, poderiam ser utilizados com segurança usando uma técnica aberta de pneumoperitônio6,54, como proposto por Hasson.

O emprego de uma técnica aberta, sem utilização da agulha de verres, é mais seguro, pois além diminuir a incidência de lesões viscerais54,55,56,57,58 evita o risco de embolia gasosa durante a criação do pneumoperitônio. Em equipes treinadas demanda pouco tempo, sendo já uma rotina em alguns serviços54,55,58.

O Óxido Nitroso (NO2) apesar de ser solúvel (bem difusível) tem o inconveniente de ser comburente devendo também ser evitado em procedimentos terapêuticos com uso de eletrocoagulação59.

Apesar de ter sido amplamente usado no passado, o Ar atualmente não tem sido opção de escolha para a insuflação da cavidade em procedimentos laparoscópicos, já que em condições normais o CO2 mostrava-se uma opção segura.

A observação de que as cirurgias abertas, assim como as laparoscópicas com suspensão mecânica, são realizadas na presença de Ar ambiente; e a escassez de trabalhos testando o Ar em substituição ao CO2 para insuflação da cavidade, foram também motivos para a realização do presente trabalho.

Este trabalho tem como objetivo testar o Ar para realização do pneumoperitônio, comparando-o com o CO2, analisando alterações provocadas na gasometria venosa central e verificar possíveis complicações relacionadas ao seu uso.

Frente aos resultados obtidos, poder-se-ia ter uma outra opção mais acessível para realização de procedimentos laparoscópicos diagnósticos, podendo ter utilidade especialmente para pacientes com comprometimento cardio-respiratório. Ao mesmo tempo poder-se-ia evitar também a necessidade do uso de cilindro de gases, com redução maior do custo.

 

Métodos

Vinte (20) suínos foram submetidos a pneumoperitônio. O peso médio dos animais foi de 28 Kg. Os porcos foram divididos em quatro grupos de cinco animais. O Ar foi utilizado para realização do pneumoperitônio na metade dos porcos e na outra o CO2 foi utilizado. Cada grupo destes animais foi subdividido, utilizando-se duas pressões diferentes de pneumoperitônio, 10mmHg e 16 mmHg. A duração do pneumoperitônio foi de 01 hora.

Os grupos foram assim denominados:

Grupo A1 – Cinco suínos com pneumoperitônio de Ar a 10 mmHg;

Grupo A2 – Cinco suínos com pneumoperitônio de Ar a 16 mmHg;

Grupo B1 – Cinco suínos com pneumoperitônio de CO2 a 10 mmHg;

Grupo B2 – Cinco suínos com pneumoperitônio de CO2 a 16 mmHg.

Decidiu-se analisar a gasometria com amostra de sangue venoso central, pois acreditamos que esta seria mais fiel para revelar a quantidade de CO2 absorvido. Outro motivo desta escolha seria pelo fato dos animais estarem com ventilação pulmonar variável, ou seja, com respiração espontânea. Vários trabalhos concluem que a acidose e hipercapnia decorram principalmente da absorção de CO2 pela cavidade peritonial. O CO2 absorvido estaria na circulação venosa, antes de ir para os pulmões e ser eliminado. É sabido que podemos compensar a hipercapnia e a acidose com aumento da ventilação alveolar (elevação da freqüência respiratória)15,29,30. A gasometria arterial poderia não mostrar a tendência para hipercapnia, pois grande parte do CO2 absorvido poderia ser eliminada pela respiração na circulação pulmonar.

Preparo, indução e manutenção anestésica - Os porcos foram mantidos em jejum por 18 a 24 horas antes do ato anestésico-cirúrgico. Para a indução anestésica utilizou-se pela via intramuscular: Ketamina 150mg, Fentanil 0,1mg, Midazolam 10mg, Sulfato de Atropina 0,25mg e Azaperone 80 mg. Os animais, então, foram pesados para em seguida serem transportados à sala de operações. Realizou-se venóclise com catéter plástico 18 na orelha esquerda para manutenção anestésica. Para esta manutenção utilizou-se infusão contínua endovenosa de Midazolam 0,2 mg/min associada a bolus endovenoso de Ketamina 35mg, Fentanil 0,01mg e Midazolam 1 mg, administrados 30 minutos após criação do pneumoperitônio.

Os animais foram mantidos em ventilação espontânea sob máscara com oxigênio a 5 l/min.

Depois de induzida a anestesia infiltra-se com lidocaína 2% a região cervical direita para punção da veia jugular interna e posicionamento do cateter venoso central, que é utilizado para coleta de três amostras de sangue para exame de gasometria. O comprimento do cateter introduzido é calculado para que sua extremidade esteja posicionada nas proximidades do átrio direito. Este é mantido com gotejamento contínuo de 5000 unidades de Heparina diluídas em solução fisiológica 0,9% (250 ml) a 15 gotas/minuto. Este gotejamento é interrompido no momento das coletas de amostras de sangue venoso nos horários programados.

Pneumoperitônio - Infiltrou-se com anestésico local na linha média do abdome acima do umbigo. Realizou-se incisão na pele e TCSC, expondo a aponeurose para colocação de 2 pontos de fio algodão 0 para reparo e tração da mesma. Realizou-se posteriormente a abertura da aponeurose e peritônio para visualização direta da cavidade e introdução do trocater de Hasson pela técnica aberta de pneumoperitônio. Este trocater foi fixado utilizando-se dos fios de algodão reparados.

Conectou-se a mangueira de insuflação ao trocater e para criação do pneumoperitônio. O insuflador foi regulado para uma pressão máxima de 10 ou 16 mmHg, com um fluxo de 3 litros/min do início até o final do procedimento. O insuflador eletrônico cessa o fluxo automaticamente quando a pressão máxima é alcançada. Pequenas perdas de gás durante o procedimento, em torno do trocar de Hasson, foram automaticamente repostas pelo insuflador.

Tempos de coleta - A coleta do sangue venoso central para análise foi realizada em 3 momentos. O 1o após estabilização do animal e posicionamento do trocar de Hasson, imediatamente antes da insuflação da cavidade. O 2o após 15 min de pneumoperitônio e o 3o após uma hora de pneumoperitônio. Logo após a coleta da 3a amostra, desinsuflamos a cavidade e cessamos a medicação anestésica. Os animais foram observados até 3 horas após procedimento.

Vários trabalhos mostraram que as alterações ocorridas no pneumoperitônio têm tendência de retorno à normalidade após algum tempo da desinsuflação da cavidade, sendo um dos motivos pelo qual não foi realizada coleta de amostra posteriormente.

 

Resultados

Todos animais permaneceram vivos durante o estudo. A análise do resultado da gasometria venosa não revelou alterações significativas entre os grupos em relação a PaO2 e a saturação do O2.

Nos Grupos A1, A2 e B1 não foram observadas alterações no equilíbrio ácido-básico. No Grupo B2 também não encontramos alterações significativas com 15 min de pneumoperitônio, no entanto após uma hora de pneumoperitônio houve significativa elevação da PaCO2 e concomitante redução do pH. Neste grupo a PaCO2 que era de 41,6 mmHg no início, sobe para 69,8 mmHg após 1 hora (Figura 1), e o pH que era de 7,37 no início, cai para 7,35 com 15 min e 7,27 após 1 hora (Figura 2).

O Ar no pneumoperitônio de suínos realizado com a técnica aberta, com pressões de 10 e 16 mmHg, não provocou alterações no equilíbrio ácido-básico. O CO2 utilizado com pressão de 10 mmHg teve o mesmo comportamento, o que não ocorreu quando utilizado com pressão de 16 mmHg após 1 hora, havendo neste caso nítida tendência a hipercapnia e acidose.

Assim, neste modelo animal, a acidose e hipercapnia foram complicações do pneumoperitônio que dependeram da duração do mesmo, pressão empregada e também do tipo de gás utilizado.

 

Discussão

Neste estudo o Ar mostrou-se seguro em procedimento laparoscópico diagnóstico, sem o uso de agulha de Verres. Apesar do Ar ter sido amplamente usado no passado, algumas questões precisam ser esclarecidas quanto à segurança do seu uso no pneumoperitônio de procedimentos laparoscópicos terapêuticos.

Não há trabalhos ou relatos sobre a combustão com o uso de ar. É nossa impressão que este risco seria o mesmo do que em cirurgias abertas.

Assim, novos estudos devem ser realizados para avaliar a segurança do pneumoperitônio com Ar em relação ao risco de combustão, em procedimentos terapêuticos. Este risco deveria ser testado utilizando a eletrocoagulação e outras formas de energia. Há de se considerar que, atualmente, novas formas de energia são utilizadas em substituição a eletrocoagulação, tendo menor possibilidade ou ausência de risco de causar combustão, como por exemplo o bisturi ultrassônico (UltraCision®)60. Devemos lembrar que há serviços utilizando o NO2, com conhecido potencial de combustão, em procedimentos terapêuticos sem o uso de eletrocoagulação36,42.

Talvez a preocupação principal da utilização do Ar nos procedimentos laparoscópicos terapêuticos seria verificar o perigo de embolia gasosa na presença de lesões vasculares que eventualmente podem ocorrer durante uma operação, já que a possibilidade de lesão vascular no momento da criação do pneumoperitônio com a agulha de Verres poderia ser evitada usando-se uma técnica aberta.

Se estudos futuros comprovarem ausência de risco real de embolia gasosa em procedimentos terapêuticos utilizando-se pneumoperitônio com Ar, mas que há risco de combustão, o Nitrogênio poderia ser uma alternativa, pois teria a mesma tendência de comportamento que o Ar, em relação ao equilíbrio ácido básico, porém sem nenhum potencial para combustão.

Uma importante questão para estudos posteriores seria verificar a possibilidade e consequências de manter paciente humano, com anestesia local ou regional, usando-se o Ar em laparoscopia diagnóstica ou terapêutica, como já é realizado com outros gases em acesso extra-peritonial [34a, 36a], com o benefício da menor alteração no equilíbrio ácido básico que o ar oferece e possivelmente menor dor no per e pós-operatório.

Também são temas que merecem estudos: o uso do ar na presença de peritonite se favoreceria a bacteremia, aumentando o risco de sepses e formação de abscessos; e nos procedimentos oncológicos, se aumentaria a incidência de metástase nos orifícios dos trocáteres.

 

Conclusão

O ar, com a técnica aberta de pneumoperitônio revelou ser uma opção segura para insuflação de cavidade nos procedimentos laparoscópicos diagnósticos de suínos.

 

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Endereço para correspondência
Silvio Luis da Silveira Lemos
Rua Eduardo Santos Pereira, 85
79002-251 Campo Grande - MS
Tel/Fax: (67)384-6506
E-mail: silviolemos@hotmail.com

Data do recebimento: 02/07/2003
Data da revisão: 18/07/2003
Data da aprovação: 28/07/2003
Conflito de interesse: nenhum
Fonte de financiamento: Fundação Manoel de Barros

 

 

1. Trabalho desenvolvido no Laboratório de Cirurgia Experimental do Hospital Veterinário da Universidade para o Desenvolvimento do Estado e da Região do Pantanal (UNIDERP), aprovado e financiado pela Fundação Manoel de Barros (FMB), Campo Grande – MS.

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