Efeitos do desfluorano, sevofluorano e isofluorano sobre variáveis respiratórias e hemogasométricas em cães

Effects of desflurane, sevoflurane and isoflurane on respiratory and hemogasometrics variables in dogs

Efeitos do desfluorano, sevofluorano e isofluorano sobre variáveis respiratórias e hemogasométricas em cães

Effects of desflurane, sevoflurane and isoflurane on respiratory and hemogasometrics variables in dogs

Silvio Emilio Cuevas Martins; Newton Nunes; Márlis Langenegger de Rezende; Paulo Sergio Patto dos Santos

Departamento de Clínica e Cirurgia Veterinária da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias da UNESP, Jaboticabal - SP

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

Com este estudo objetivou-se avaliar, comparativamente, os efeitos de três anestésicos inalatórios sobre variáveis respiratórias e hemogasométricas em cães. Para tal, utilizaram-se 30 cães sadios, adultos, machos e fêmeas evitando-se aquelas em estro ou em gestação. Os animais foram separados e protocolados em três grupos de 10 cães cada (G1, G2 e G3). Induziu-se a anestesia geral com administração intravenosa de propofol, na dose de 10±1,3 mg/kg. Em seguida procedeu-se à intubação orotraqueal e anestesia geral inalatória pelo desfluorano (G1), sevofluorano (G2) e isofluorano (G3), diluídos em oxigênio a 100,00%, por meio de circuito anestésico tipo "semi-fechado", dotado de vaporizadores calibrados para cada agente anestésico. As variáveis estudadas foram Freqüência Respiratória, CO₂ ao Final da Expiração, Saturação de Oxihemoglobina, Volume Corrente, Volume Minuto, Pressão Parcial Arterial de O₂, Pressão Parcial Arterial de CO₂, Excesso de Bases e pH. A avaliação estatística destas variáveis foi realizada pela Análise de Perfil, sendo considerado o nível de significância de 5,00%. Os resultados obtidos permitiram concluir que o desfluorano deprime o sistema respiratório aumentando a pressão parcial arterial de CO₂ e o CO₂ ao final da expiração; e diminuindo a pressão parcial arterial de O₂ e o volume minuto, quando comparado com os outros anestésicos em teste.

Palavras-chave: Desfluorano; Sevofluorano; Isofluorano; Respiração; Hemogasometria; Cães.

SUMMARY

The aim of this work was to evaluate, comparatively, the effects of three volatile anesthetics upon respiratory and haemogasometric variables in dogs. For such, 30 adult, male and female healthy mongrel dogs were used. The animals were separated in 3 groups of 10 dogs each (G1, G2 and G3). General anesthesia was induced with intravenous administration of propofol (10±1,3 mg/kg). The dogs were submitted to inhalatory anesthesia with desflurane (G1), sevoflurane (G2) and isoflurane (G3), diluted in oxygen at 100,00%, through a semi-closed type anesthetic circuit. The following variables were studied: Respiratory Rate, End Tidal CO₂, Pulse Oximetry, Tidal Volume, Minute Volume, Arterial O₂, Arterial CO₂, Bases Excess and pH. The statistical evaluation was accomplished by Profile Analisys (p<0,05). The results allowed us to conclude that desflurane depresses the respiratory system increasing the arterial CO₂ and the End tidal CO₂; and decreasing arterial O₂ and minute volume, when compared with the other anesthetics in test.

Key-words: Desflurane; Sevoflurane; Isoflurane; Respiration; Haemogasometry; Dogs.

Introdução

Novos fármacos anestésicos representam, para o anestesiologista, a possibilidade de acesso a novos recursos que podem ajudar a minimizar os riscos inerentes aos procedimentos anestésicos. Desta forma, o estudo dos fármacos de uso consagrado e sua comparação com aqueles recentemente apresentados torna-se de grande valia.

O desfluorano é um agente relativamente novo, e o último a ser introduzido na rotina em grandes centros hospitalares de uso humano e veterinário. Ele apresenta características desejáveis como indução e recuperação anestésica rápidas, baixo fator de risco para o paciente, além de baixa toxicidade¹. Entretanto, a indução da anestesia por máscara não é recomendada, devido ao fato do desfluorano apresentar ação irritante sobre as mucosas, estando associada à tosse e laringoespasmo². A administração do desfluorano é associada a aumento da atividade simpática, a qual atinge o pico máximo decorridos cinco minutos de exposição ao fármaco³. A ação simpática deve-se a existência de sítios receptores nas vias aéreas superiores, que respondem rapidamente a elevação da concentração⁴.

O desfluorano produz decréscimo dose-dependente do volume minuto, aumento da freqüência respiratória e depressão da resposta ventilatória ao CO₂, com ou sem óxido nitroso. A pressão parcial arterial de CO₂ (PaCO₂) aumenta de acordo com a profundidade do plano anestésico⁵. Em animais da espécie felina, 1,7 CAM desfluorano produziu aumento da PaCO₂ quando comparado com animais que receberam 1,3 CAM. A hipercapnia neste caso foi devida ao aumento da pressão parcial de CO₂ na artéria pulmonar, e pôde ser revertida pela ventilação controlada⁶. A depressão da ventilação espontânea causada pelo desfluorano foi também descrita em humanos por Lockhart⁷.

O sevofluorano, anestésico volátil halogenado fluorinado, não apresenta diferenças significativas em relação à freqüência respiratória, quando comparado ao isofluorano. Porém, em gatos o grau de hipercapnia e acidose é menor quando o anestésico utilizado é o sevofluorano⁸.

Doi e Ikeda⁹ estudaram os efeitos respiratórios do sevofluorano comparados com valores obtidos em outros pacientes anestesiados com halotano. A resposta ao CO₂ diminuiu e a PaCO₂ aumentou à medida que o plano anestésico foi aprofundado tanto com sevofluorano como com halotano. Quando 1,1 CAM foi utilizada, o sevofluorano produziu quase o mesmo grau de depressão respiratória que o halotano. Já com 1,4 CAM ocorreu depressão pulmonar mais profunda quando o anestésico utilizado foi o sevofluorano.

Em cavalos anestesiados com sevofluorano, sob ventilação espontânea, ocorre diminuição, dose dependente, da freqüência respiratória o que causa diminuição do volume minuto. Da mesma forma, a medida que a concentração alveolar do anestésico aumenta ocorre um incremento da tensão arterial de CO₂¹⁰.

O isofluorano, outro agente anestésico volátil halogenado, promove redução da freqüência respiratória, dependente da dose anestésica, em animais da espécie felina. Gatos anestesiados com 2,0 CAM de isofluorano apresentaram uma tendência a hipercapnia; abolida por meio de ventilação controlada. Já o uso de 1,3 CAM de isofluorano produziu mínima depressão cardiopulmonar, especialmente quando gatos sadios são mantidos com respiração espontânea¹¹.

A literatura fornece poucos dados relacionados às alterações que o desfluorano produz sobre a hemogasometria, ventilometria e demais variáveis respiratórias dos pacientes submetidos ao agente, e em especial às possíveis diferenças que podem ocorrer quando estas alterações são comparadas às produzidas pelo sevofluorano e isofluorano. Desta maneira, o conhecimento de dados relativos ao desfluorano sobre esses parâmetros fisiológicos, constitui-se de grande importância.

Assim sendo, este estudo buscou adicionar conhecimentos complementares, que permitam avaliar, comparativamente, os possíveis efeitos do desfluorano, sevofluorano e isofluorano, sobre a dinâmica respiratória e hemogasometria em cães.

Material e Método

Foram utilizados 30 cães adultos, com idade variando entre três e cinco anos, machos e fêmeas, sem raça definida, considerados sadios, evitando-se fêmeas prenhes ou em estro. Após serem selecionados, os animais foram separados aleatoriamente em três grupos de 10 cães cada (G1, G2 e G3).

Induziu-se à anestesia geral em todos os animais, por meio da administração intravenosa de propofol, na dose de 10±1,3 mg/kg. Os cães foram intubados com sonda de Magill, posicionados em decúbito dorsal e submetidos à anestesia geral inalatória pelo desfluorano (G1), sevofluorano (G2) e isofluorano (G3). Os anestésicos foram administrados diluídos em oxigênio a 100,00%, com fluxo de 30 ml/kg, por meio de circuito anestésico tipo "semi-fechado", dotado de vaporizadores calibrados para cada agente anestésico. Os anestésicos foram fornecidos a 1,5 CAM, mensurada em equipamento digital (OHMEDA - mod. 5250 RGM), cujo sensor foi adaptado na extremidade distal da sonda orotraqueal, mantendo-se os animais em respiração espontânea. Foram avaliados os seguintes parâmetros: freqüência respiratória (FR), CO₂ expirado (ETCO₂) e saturação da oxihemoglobina (SpO₂) por meio de oxicapnógrafo (DIXTAL 7100); volume corrente (Vc) e volume minuto (Vm) por meio de monitor multiparamétrico (OHMEDA - mod. 5250 RGM); Pressão Parcial de O₂ (PaO₂), Pressão Parcial de CO₂ (PaCO₂), Excesso de Base (EB) e pH obtidas por meio de amostras de sangue no volume de 0,5 ml que foram coletadas por punção da artéria femoral direita e submetidas à análise por meio de equipamento específico (I-STAT - SENSOR DEVICES, INC.).

As mensurações das variáveis tiveram início 20 minutos após a intubação orotraqueal (M1), e as demais, a cada 20 minutos perfazendo um total de 6 mensurações (M2, M3, M4, M5, M6).

A avaliação estatística foi efetuada por meio de Análise de Perfil (p<0,05)^12,13.

Resultados e Discussão

Observando os resultados relativos a FR (Tabela 1), pôde-se verificar que dentro de cada grupo não houve diferença significativa entre os momentos, portanto, não ocorreram alterações marcantes da FR durante o período trans-anestésico. Por outro lado, é possível constatar que as médias do grupo tratado com sevofluorano apresentaram valores inferiores, quando comparadas àquelas dos grupos que receberam isofluorano e desfluorano, fato este corroborado pela literatura^14,15. É importante ressaltar que, apesar da variação da FR entre os grupos, em nenhum momento a variável foi além ou aquém do considerado normal para a espécie¹⁶.

O grupo que recebeu desfluorano apresentou média de FR quantitativamente maior aos 80 minutos de anestesia. Este achado condiz com aqueles descritos por Lockhart⁷, ocasião na qual o autor notou aumento da FR e depressão da resposta ao CO₂. Este fato pode estar relacionado à conhecida ação irritante do agente sobre as mucosas do trato aéreo superior e relatada por Weiskopf et al.¹⁷ e Young e Apfelbaum¹⁸. Neste sentido, é possível sugerir o desenvolvimento de metodologia adequada, para que se possa esclarecer o fenômeno.

A concentração de CO₂ ao final da expiração (ETCO₂), que dá uma noção da qualidade da ventilação^19,20, no G1 e no G3 apresentou valores próximos de 45 mmHg, considerados fisiológicos para a espécie²¹. No entanto, no G2 as médias de ETCO₂ mostraram-se um pouco além do considerado normal. Este achado pode estar relacionado aos valores médios de FR que neste grupo foram menores, denotando assim a íntima e inversa correlação entre estes dois parâmetros

Apesar da saturação de oxihemoglobina (SpO₂) não representar a quantidade de oxigênio disponível para os tecidos²², permite determinar a oxigenação arterial¹⁹ sendo indicativa de alterações que possam se constituir em risco para o paciente. Assim sendo, não houve diferenças, entre os grupos, em relação à SpO₂ e em todos os momentos, os valores mantiveram-se dentro do intervalo considerado normal para a espécie^19,22. Tal achado demostra que o uso de qualquer um dos três anestésicos não foi capaz de promover alterações importantes de SpO₂, logo seu emprego parece não determinar risco de hipóxia, em cães.

A análise da variável volume corrente mostra maior eficiência do sevofluorano, quanto à capacidade de preenchimento alveolar, mormente em relação ao desfluorano. Este último parece pouco adequado à manutenção do volume inspirado. Já o isofluorano mostra curva intermediaria entre os demais agentes anestésicos em teste.

Deve-se notar que as diferenças encontradas entre o sevofluorano e o desfluorano aos 20 e 40 minutos de anestesia foram novamente captadas aos 120 minutos. Entretanto os momentos M3, M4 e M5 não mostram diferenças; a possível explicação para o fenômeno pode residir no fato de que nestes momentos obtiveram-se coeficientes de variação mais elevados, o que reduz a sensibilidade do teste estatístico. Do ponto de vista "biológico" e a simples observação da Tabela 1, entretanto, leva a suspeitar que as diferenças podem ser importantes, ao longo de todo o experimento.

O desfluorano é sabidamente produtor de irritação das mucosas^17,18, e embora este fato possa estar envolvido nos achados relativos ao Vc, não é possível descartar os efeitos do fármaco sobre o sistema nervoso central ou mesmo sobre o tônus da musculatura intercostal ou diafragmática, o que impediria o adequado preenchimento dos pulmões²³.

Complementarmente, deve ser lembrado que, em condições de anestesia, a redução do metabolismo basal, somada à administração do anestésico em atmosfera de O₂ a aproximadamente 100,00% impedem que danos tissulares diversos possam advir de Vc próximos a 100 ml, como os observados com a administração do desfluorano.

Finalmente, é possível indicar o emprego do sevofluorano em pacientes cuja capacidade ventilatória espontânea possa estar comprometida, embora Aida et al.¹⁰ tenham constatado que cavalos anestesiados com o fármaco, sob ventilação espontânea, sofreram diminuição dose dependente da FR e Vm levando a aumento da tensão arterial de CO₂.

Sabe-se que a obtenção da variável Vm está condicionada aos valores do Vc e da FR. É, portanto, possível explicar os achados, considerando que o G3 apresentou FR numericamente maior em determinados momentos. Da mesma forma, é possível constatar que os valores de Vm relativos aos cães anestesiados com desfluorano mantiveram certa constância durante o estudo, equiparando-se às médias daqueles que receberam sevofluorano. Apesar do G1 ter tido médias de FR similares àquelas apresentadas pelo G3, o Vc dos cães anestesiados com desfluorano foi significativamente menor, o que explicaria um Vm, para o grupo tratado com desfluorano, similar àquele apresentado pelo sevofluorano. Estes dados estão de acordo com o mencionado por Lockhart⁷ em relação ao fato do desfluorano ter produzido depressão da ventilação espontânea, decréscimo dose dependente do Vm e aumento da FR.

Relativamente à PaO₂, o desfluorano é responsável por depressão, dose dependente, da função respiratória²³. Este fato, relacionado ao pobre desempenho do fármaco em relação ao Vm, explicaria valores PaO₂ diminuídos quando comparados com os demais anestésicos em teste. Da mesma forma pode-se notar que o isofluorano apresenta desempenho respiratório bastante satisfatório, mantendo a PaO₂ em níveis considerados ótimos²¹.

Apesar do sevofluorano manter o Vm em níveis similares àqueles causados pelo desfluorano, a PaCO₂ nos animais anestesiados com o fármaco manteve-se dentro dos limites considerados normais para a espécie, ocorrendo, provavelmente, uma ação compensatória do Vc para manutenção do Vm, já que a FR nos cães anestesiados com o sevofluorano apresentou médias numericamente menores quando comparado àquela dos animais anestesiados como isofluorano e desfluorano. Achados semelhantes já houveram sido descritos por Doi e Ikeda⁹ quando os efeitos de 1,1 CAM de sevofluorano e halotano foram comparados àqueles produzidos por 1,4 CAM desse mesmos anestésicos, observando-se depressão respiratória mais profunda causada pelo sevofluorano na concentração de 1,4 CAM. Por outro lado, Doi, Takahashi e Ikeda²⁴ puderam constatar que a diminuição da PaCO₂ e aumento do volume corrente, com conseqüente aumento do volume minuto ocorreu quando 1,3 CAM de sevofluorano mais 0,4 CAM de N₂O foram utilizadas. Neste caso, a respiração espontânea foi capaz de manter a PaCO₂ em níveis apropriados. Já com 1,6 CAM de sevofluorano mais 0,4 CAM de N₂O a respiração espontânea foi moderadamente deprimida, denotando assim um possível efeito depressor na dose dependente sobre o sistema respiratório.

Ao analisar, do ponto de vista estatístico, os resultados relativos à variável EB, pôde-se notar que em nenhum dos momentos houve diferenças entre os grupos. Deve-se considerar que, embora os elevados coeficientes de variação possam reduzir a sensibilidade do teste estatístico, os valores médios encontrados situam-se próximos aos considerados normais para a espécie²⁵.

O cotejamento desta variável com o parâmetro pH deixa clara a veracidade da assertiva, uma vez que as médias produzidas pelos fármacos em teste não distaram estatisticamente entre si, ao longo do experimento. Mesmo as diferenças encontradas entre as médias de EB aos 120 e 40 minutos, nos animais tratados com sevofluorano parecem destituídas de importância clínica, devido à explicação já fornecida.

Relativamente ao pH, novamente a explicação pode estar relacionada aos coeficientes de variação encontrados. Neste caso os valores são muito reduzidos o que elevou a tal ponto a sensibilidade do teste estatístico que diferenças irrelevantes, do ponto de vista clínico, foram captadas, nos animais anestesiados pelo desfluorano. A comparação das médias de pH, destes animais, com aquelas de PaCO₂ fala a favor da hipótese.

Recebido para publicação: 15/08/2002

Aprovado para publicação: 06/05/2003

• ¹
  - EGER, E. I. II. Desflurane animal and human pharmacology: aspects of kinetics, safety, and MAC. Anesthesia and Analgesia, v. 75, n. 4, p. 3-9, 1992.
• ²
  - TINKER, J. H. Desflurane: first new volatile anesthetic in almost 20 years. Anesthesia and Analgesia, v. 75, n. 4, p. 1-2, 1992.
• ³
  - PACENTINE, G. G; MUZI, M.; EBERT, T. J. Effects of fentanyl on sympathetic activation associated with the administration of desflurane. Anesthesiology, v. 82, n. 4, p. 823-831, 1995.
• ⁴
  - MUZI, M. et al. Site(s) Mediating sympathetic activation with desflurane. Anesthesiology, v. 85, n. 4, p. 737-747, 1996.
• ⁵
  - CLARKE, K. W. et al. Cardiopulmonary effects of desflurane in the dog during spontaneous and artificial ventilation. Research Veterinary Science, v. 61, n. 1, p. 82-86, 1996.
• ⁶
  - MCMURPHY, R. M., HODGSON, D. S. Cardiopulmonary effects of sevoflurane in cats. American Journal of Veterinary Research v. 57, n. 5, p. 367-370, 1996.
• ⁷
  - LOCKHART, S. H. Depression of ventilation by desflurane in humans. Anesthesiology, v. 74, n. 3, p. 484-488, 1991.
• ⁸
  - HIKASA, Y. et al. Comparisons of prolonged sevoflurane, isoflurane, and halothane anaesthesia combined with nitrous oxide in spontaneously breathing cats. Zentralbl Veterinarmed, v. 44, s. n. , p. 427-442, 1997.
• ⁹
  - DOI, M.; IKEDA, K. Respiratory effects of sevoflurane. Anesthesia and Analgesia, v. 66, n. 3, p. 241-244, 1987.
• ¹⁰
  - AIDA, H. et al. Cardiovascular and pulmonary effects of sevoflurane anesthesia in horses. Veterinary Surgery v. 25, n. 2, p. 164-170, 1996.
• ¹¹
  - STEFFEY, E. P.; ZINKL, J.; HOWLAND Jr., D. Minimal changes in blood cell count and biochemical values associated with prolonged isoflurane anesthesia of horses. American Journal of Veterinary Research, v. 40, n. 3, p. 1646, 1979.
• ¹²
  - MORRISON, D. F. Multivariate statistical methods New York: MaC Grows Hill Book, 1967. 388 p.
• ¹³
  - CURI, P. R. Análise de medidas repetidas em experimentos biológicos. Revista Brasileira de Estatística, v. 41, n. 161, p. 137-150, 1980.
• ¹⁴
  - ECOFFEY, C.; SAINT MAURICE C. Effects of isoflurane administered during spontaneous ventilation in the child. Cah Anesthesiology, v. 34, n. 11, p. 29-31, 1986.
• ¹⁵
  - DÁRDAI, E.; HEAVNER, J. E. Comparison of respiratory and cardiovascular effects of halothane, isoflurane, and enflurane delivered via the Jackson-Rees breathing system in rats. New anaesthesia model for small animal surgery. Exp Chir Transplant Kunstliche Org, v. 22, n. 1, p. 150-154, 1989.
• ¹⁶
  - HUBEL, J. A. E. Procedimentos anestésicos. In:______Clínica de pequenos animais Londres: Roca, 1999. p. 15.
• ¹⁷
  - WEISKOPF, R. B. et al. Desflurane does not produce hepatic or renal injury in human volunteers. Anesthesia and Analgesia, v. 74, n. 4, p. 570-574, 1992.
• ¹⁸
  - YOUNG, C. J.; APFELBAUM, J. L. International anesthetics: desflurane and sevoflurane. Journal Clinical Anesthesia, v. 7, n. 7, p. 564-577, 1995.
• ¹⁹
  - JONES, J. L. Noninvasive monitoring techniques in anesthetized animals. Veterinary Medicine, v. 91, n. 4, p. 326-335, 1996.
• ²⁰
  - O'FLAHERTY, D. Capnography. London: BMJ, 1994. 108 p.
• ²¹
  - HASKINS, S. C. Monitoring the anesthetized patient. In: THURMON, J. C.; TRANQUILLI, W. J., BENSON, G. J. Lumb & Jones' veterinary anesthesia 3. ed. Philadelphia: Lea & Feabiger, 1996. p. 409-422.
• ²²
  - MOYLE, J. T. B.; HAHN, C. E. W.; ADAMS, A. P. Pulse-oximeter: principles and practice series. London: BMJ, 1994. 134 p.
• ²³
  - PATEL, S. S.; GOA, K. L. Desflurane, a review of its pharmacokinetic properties and its efficacy in general anaesthesia. Drugs, v. 50, n. 4, p. 742-767, 1995.
• ²⁴
  - DOI, M.; TAKAHASHI, T.; IKEDA, K. Respiratory effects of sevoflurane used in combination with nitrous oxide and surgical stimulation. Journal Clinical Anesthesia, v. 6, n. 1, p. 1-4, 1994.
• ²⁵
  - MASSONE, F. Anesthesiologia veterinária. Farmacologia e técnicas. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1999. 252 p.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  04 Maio 2004
• Data do Fascículo
  2003

Histórico

• Recebido
  15 Ago 2002
• Aceito
  06 Maio 2003