cap 2 - introdução à circulação extracorpórea

33

Introdução à Circulação

Extracorpórea 2

Podemos considerar que a fase moder-

na da cirurgia cardíaca teve início com o

advento da circulação extracorpórea. Essa

tecnologia permitiu aos cirurgiões parar o

coração, incisar suas paredes, examinar

detalhadamente o seu interior e corrigir as

lesões existentes sob visão direta.

A circulação extracorpórea, em um sen-

tido mais amplo, compreende o conjunto de

máquinas, aparelhos, circuitos e técnicas

mediante as quais se substituem temporaria-

mente, as funções do coração e dos pulmões,

enquanto esses órgãos ficam excluidos da cir-

culação. As funções de bombeamento do co-

ração são desempenhadas por uma bomba

mecânica e as funções dos pulmões são

substituidas por um aparelho capaz de reali-

zar as trocas gasosas com o sangue. Um nú-

mero de tubos plásticos une os diversos com-

ponentes desse sistema entre sí e ao paciente,

constituindo a porção extracorpórea da cir-

culação. A oxigenação do sangue, o seu bom-

beamento e circulação, fazem-se externa-

mente ao organismo do indivíduo[1 - 4]

.

Na prática, comumente se denomina o

sistema utilizado para a circulação extracor-

pórea de máquina coração-pulmão artificial,

aparelho coração-pulmão artificial, ou, sim-

plesmente, bomba coração-pulmão. No jar-

gão da especialidade, as equipes costumam

referir-se simplificadamente à “bomba”, para

designar o sistema coração-pulmão artificial.

A parte motora do aparelho coração-

pulmão artificial consiste de uma bomba

mecânica que impulsiona o sangue através

o sistema circulatório do paciente e a parte

oxigenadora consiste de um aparelho, o

oxigenador, que permite a introdução do

oxigênio no sangue e a remoção do dióxido

de carbono (CO2

)[3, 4]

.

Desde a pioneira operação realizada

por Gibbon em 1953 até os dias atuais,

ocorreram o nascimento, o crescimento e

o desenvolvimento da cirurgia cardiaca

moderna, e com ela, da circulação extra-

corpórea, com velocidade inigualável, sen-

do suplantada, apenas, pela velocidade do

desenvolvimento da informática.

No seu início, a circulação extracorpórea

era limitada a oxigenar e bombear o sangue

por períodos curtos, suficientes apenas para a

realização das operações mais simples. Os

equipamentos eram artesanalmente cons-

truidos e as técnicas eram rudimentares. Os

procedimentos de maior porte, freqüente-

mente, se acompanhavam de grandes com-

plicações, raramente reversíveis.

A circulação extracorpórea moderna,

não apenas substitui as funções cardiopul-

monares mas, ao mesmo tempo, preserva

34

FUNDAMENTOS DA CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA

a integridade celular, a estrutura, a função

e o metabolismo dos órgãos e sistemas do

indivíduo, enquanto operações mais com-

plexas e prolongadas são realizadas pela

equipe cirúrgica.

Os progressos com relação à indicação

das cirurgias, a possibilidade da sua reali-

zação em pacientes idosos e em crianças,

mesmo recém-nascidas, em portadores de

lesões mais complexas, em pacientes gra-

ves com doenças sistêmicas associadas, a

cirurgia na fase aguda e nas complicações

do infarto do miocárdio, das dissecções

aórticas, do implante de corações artifici-

ais e mesmo a cirurgia dos transplantes car-

díacos, estimularam a evolução das técni-

cas de circulação extracorpórea e o desen-

volvimento dos equipamentos mais sofisti-

cados disponíveis nos dias atuais [2, 5, 6]

.

CIRCULAÇÃO NORMAL

Na circulação natural, o sangue deso-

xigenado ou venoso, que cedeu oxigênio

aos tecidos, retorna ao átrio direito, atra-

vés das duas grandes veias cavas, superior

e inferior. Do átrio direito, o sangue alcan-

ça o ventrículo direito de onde é bombea-

do para a artéria pulmonar e seus ramos

para, finalmente, atravessar a rede capilar

pulmonar. Nos capilares pulmonares o san-

gue recebe o oxigênio do ar contido nas vias

aéreas dos pulmões e nelas elimina o

dióxido de carbono. Após as trocas gasosas

nos capilares o sangue arterializado é cole-

tado pelo sistema de veias pulmonares e

dirigido ao átrio esquerdo, de onde alcan-

ça o ventrículo esquerdo e é bombeado

para a aorta e seus ramos arteriais, percor-

rendo o sistema arterial, arteriolar, e capi-

lar, na intimidade de todos os tecidos. Nes-

sa imensa rede capilar do organismo, o san-

gue cede oxigênio e outros elementos nu-

tritivos aos tecidos e capta o dióxido de car-

bono e outros dejetos produzidos pelo

metabolismo celular. Após passar pelos ca-

pilares dos tecidos, o sangue alcança o sis-

tema de vênulas e veias que convergem

para formar as grandes veias cavas superi-

or e inferior, retornando novamente ao co-

ração[1, 2, 7]

. Esta atividade circulatória

ininterrupta mantém a viabilidade e a fun-

ção de todos os tecidos do organismo. (Fig.

2.1). O dióxido de carbono é eliminado pe-

los pulmões, enquanto outros dejetos são

eliminados pelos rins ou metabolizados no

fígado, para posterior excreção.

Fig.2.1 – Representação esquemática da circulação

normal. O sangue do coração esquerdo transita pelas

artérias até atravessar o sistema capilar do organismo

e retorna ao coração direito pelas grandes veias cavas

superior e inferior.

35

CAPÍTULO 2 – INTRODUÇÃO À CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA

CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA

Na circulação extracorpórea, o sangue

venoso é desviado do coração e dos pul-

mões ao chegar ao átrio direito do pacien-

te, através de cânulas colocadas nas veias

cavas superior e inferior. Daí, por uma li-

nha comum, o sangue venoso é levado ao

oxigenador, onde, através de um percurso

por câmaras especiais, recebe oxigênio e eli-

mina gás carbônico e, em seguida, é cole-

tado para ser reinfundido ao paciente. Do

oxigenador, e já “arterializado”, o sangue é

bombeado para um ponto do sistema arte-

rial do paciente, geralmente a aorta ascen-

dente, de onde percorre o sistema arterial

e é distribuido a todos os órgãos, cedendo

oxigênio aos tecidos para a realização dos

processos vitais, e recolhendo o dióxido de

carbono neles produzido. Após circular pelo

sistema capilar dos tecidos o sangue volta

ao sistema das veias cavas superior e infe-

rior, onde é continuamente recolhido, para

ser levado ao oxigenador[1,2,5,6]

. Este proces-

so é mantido pelo tempo necessário à cor-

reção da lesão cardíaca e dele depende a

preservação da integridade morfológica e

funcional de todos os órgãos do paciente

(Fig. 2.2).

Isto significa que, em um adulto mé-

dio, a máquina coração-pulmão artificial,

deve coletar 3 a 5 litros de sangue por mi-

nuto e distribuí-lo em uma grande superfí-

cie onde é exposto ao oxigênio para as tro-

cas gasosas. A seguir, o sangue deve ser

novamente coletado, separado do excesso

de gás, filtrado e bombeado sob pressão no

sistema arterial do paciente. O processo

deve ser continuado por períodos de até

algumas horas, se necessário, sem alterar

significativamente as propriedades biológi-

cas do sangue ou a integridade dos seus ele-

mentos celulares e proteinas[1, 6, 7]

.

OXIGENADORES

Os oxigenadores são os aparelhos utili-

zados para a realização das trocas gasosas

com o sangue, durante a circulação extra-

corpórea. Estas consistem na captação de

oxigênio pela hemoglobina das hemácias,

para distribuição aos tecidos e na remoção

do dióxido de carbono produzido nos teci-

dos, para eliminação do organismo. Os oxi-

genadores mais utilizados nas últimas dé-

cadas são de dois tipos principais, confor-

Fig. 2.2. Representação esquemática da circulação

extracorpórea. O sangue é recolhido das veias cavas

superior e inferior e drenado para o oxigenador, onde é

arterializado. Em seguida, a bomba arterial impulsiona o

sangue oxigenado para o sistema arterial do paciente.

36


me o método utilizado para a introdução do

oxigênio no sangue:

a. Oxigenadores de bolhas. São os mais

antigos. O oxigênio é dispersado no in-

terior de uma coluna do sangue, em

microjatos, que produzem bolhas. As

trocas gasosas se processam na superfí-

cie das bolhas[8,9]

. Nos dias atuais estão

abandonados. São raramente usados e

seus fabricantes já interromperam a sua

produção.

b. Oxigenadores de membranas. São os

mais modernos. Existe uma membrana

semi-permeável que separa o sangue do

oxigênio e as trocas gasosas são feitas

por difusão dos gases através a mem-

brana ou através de poros existenes nas

membranas. Simulam, com grandes

vantagens, as trocas gasosas que ocor-

rem nos pulmões[10, 11]

.

MÁQUINA CORAÇÃO-PULMÃO

O conjunto de bombas, arterial,

aspiradoras e bomba d’agua é, geralmente,

montado em um único suporte ou console,

e constitui a máquina extracorpórea [1, 6]

.

Esta máquina é o único ponto do sistema

onde há geração de energia, para impulsio-

nar o sangue pelo sistema circulatório do pa-

ciente e através dos componentes do próprio

oxigenador; para recolher o sangue extrava-

sado ou coletado no campo operatório, bem

como para as trocas térmicas (Fig. 2.3).

A energia necessária ao deslocamento

do sangue pelo circuito extracorpóreo e

pelo sistema circulatório dos pacientes é

fornecida pela bomba arterial.

BOMBAS ASPIRADORAS

A abertura das cavidades cardíacas,

as manobras cirúrgicas no seu interior e

a circulação colateral, permitem o extra-

vasamento de sangue no campo operató-

rio. Outras bombas, geralmente duas ou

três, semelhantes à bomba arterial, cha-

madas bombas aspiradoras, coletam o san-

gue do campo operatório e o transportam

a um reservatório especial, o reservatório

de cardiotomia, de onde o sangue é dre-

nado para o oxigenador, mantendo o vo-

lume total constante, sem perdas exter-

nas. Uma dessa bombas é usada para as-

pirar o sangue e evitar a distensão e con-

seqüente injúria do ventrículo esquerdo,

durante as operações; é denominada bom-

ba de descompressão ventricular.

Fig 2.3. Máquina coração-pulmão completa, com as bombas

arterial e aspiradoras e bomba d´água. Hastes verticais servem

para fixar o oxigenador, focos de iluminação direta, módulos

de monitorização e outros acessórios necessários à perfusão.

37


PERMUTADOR DE CALOR

E HIPOTERMIA

A exposição do sangue do paciente à

temperatura da sala de operações, o conta-

to com o oxigênio e a evaporação de vapor

d’agua propiciam perdas de calor e, portan-

to, a redução da temperatura dos pacien-

tes. Para compensar esse fenômeno, uma

bomba circula água morna, à uma tempe-

ratura máxima de 40 a 42o

C, através de um

circuito especial existente dentro do oxi-

genador, onde se processam trocas térmi-

cas, que reaquecem o sangue e mantém a

temperatura dos pacientes nos níveis de-

terminados pela equipe cirúrgica.

Outras vezes é necessário reduzir o dé-

bito da bomba arterial, para facilitar as téc-

nicas operatórias e algumas manobras ci-

rúrgicas. Para compatibilizar essa menor

oferta de oxigênio aos tecidos com o seu

consumo, costuma-se reduzir a temperatura

do organismo do paciente. A hipotermia

reduz a velocidade das reações químicas do

metabolismo e, em conseqüência, reduz as

necessidades de oxigênio do organismo.

A hipotermia é induzida pela circula-

ção de água gelada no permutador térmico

do oxigenador até o paciente alcançar a

temperatura desejada. A reversão da hipo-

termia, ou seja, o reaquecimento do paci-

ente, se obtém circulando água morna no

permutador de calor. Os mecanismos das

trocas de calor entre a água que circula no

permutador térmico e o sangue, bem como

as trocas entre o sangue e o organismo do

paciente, são semelhantes, durante os pro-

cedimentos de hipotermia, em ambas as

fases, de resfriamento e de reaquecimento.

As temperaturas da água, do sangue no

oxigenador e do paciente são cuidadosa-

mente monitorizadas para assegurar que

não haverá desprendimento de gases em

conseqüência de alterações da solubilida-

de por variações térmicas bruscas.

CIRCUITO EXTRACORPÓREO

O conjunto de elementos da circula-

ção extracorpórea, tais como cânulas, tu-

bos plásticos, conectores, reservatórios e

filtros, quando posicionados em seqüência

para uso, constituem o circuito extracor-

póreo, ou simplesmente, circuito. Podemos

definir o circuito como sendo o conjunto

de elementos que fazem a interligação en-

tre a bomba, o oxigenador e o paciente.

Os circuitos podem ser de diversos ti-

pos. Embora exista um desenho básico, seus

detalhes, entretanto, costumam correspon-

der às preferências da equipe cirúrgica. Em

certos casos, os circuitos são desenhados

para atender às necessidades especiais de

determinados procedimentos cirúrgicos.

O circuito representado na figura 2.4,

corresponde ao circuito básico, para um

oxigenador de membranas, utilizado para

a maioria das operações. As cânulas das

veias cavas superior e inferior são unidas

por um conector em formato de Y, originan-

do a linha venosa, que leva o sangue venoso

do paciente até o reservatório venoso do oxi-

genador. Esta drenagem se inicia por ação

da gravidade e se mantém por sifonagem. O

sangue escoa pela linha venosa graças ao

desnível que deve existir entre o átrio di-

reito do paciente e a entrada do reservató-

rio venoso do oxigenador, geralmente de

40 a 60cm, para uma drenagem adequada.

As linhas aspiradoras servem para aspi-

38


rar o sangue extravasado das cavidades

cardiacas, através das bombas aspiradoras,

para o reservatório de cardiotomia, onde é fil-

trado e devolvido ao oxigenador através a

linha de cardiotomia, mantendo constante

o volume de sangue do paciente e do siste-

ma extracorpóreo. O reservatório venoso do

oxigenador coleta o sangue já desborbulha-

do e filtrado, pronto para as trocas gasosas.

Desse reservatório venoso, o sangue é as-

pirado pela bomba arterial, que o impulsio-

na através do compartimento das membra-

nas, onde recebe o oxigênio e elimina o

dióxido de carbono e, em continuidade para

a linha arterial, que termina na cânula arte-

rial ou aórtica, inserida na aorta ascenden-

te do paciente, de onde é distribuído para

todo o organismo.

Os elementos acima analisados são os

componentes essenciais do circuito. Alguns

outros, freqüentemente usados, tornam o

circuito mais complexo porém, aumentam

a segurança e a eficácia dos procedimen-

tos. São elementos auxiliares e cumprem

importantes funções. Os principais são: fil-

tros microporosos, “catabôlhas”, monitores

de pressão, de fluxos e de temperaturas.

MATERIAIS E COMPATIBILIDADE

O sangue circula por um conjunto de

elementos, oxigenadores, tubos, reservató-

rios, filtros e conectores, com os quais tem

contato direto. Os materiais usados na

contrução dos componentes da circulação

extracorpórea devem ser criteriosamente

escolhidos e testados. Esses materiais de-

Fig 2.4. Esquema representativo do circuito básico da circulação extracorpórea com oxigenador de membranas: 1.

reservatório de cardiotomia integral; 2. compartimento das membranas; 3. linha venosa; 4. linha arterial; 5. expurgo

do filtro da linha arterial; 6. filtro arterial; 7. bomba arterial; 8. bombas aspiradoras; 9. bomba de descompressão

ventricular; 10. bomba de cardioplegia; 11. cardioplegia cristaloide; 12. linha de entrada de água; 13. linha de saída de

água; 14. linha de gás. (Davis RB et al. In Mora C. Cardiopulmonary bypass. Principles and techniques of extracorporeal

circulation, 1995).

39


vem ser resistentes aos impactos para evi-

tar fraturas durante o uso, não devem rea-

gir quimicamente com os componentes do

sangue nem liberar resíduos químicos na

corrente sanguínea.

As superfícies com as quais o sangue

tem contato devem ser polidas, extrema-

mente lisas, apresentar potencial de cargas

elétricas negativas e ter muito baixo nível

de absorção de água.

Todas as peças devem ser construidas de

modo a ter bordas arredondadas ou boleadas,

sem arestas vivas e sem recessos onde bolhas

gasosas, grumos celulares ou fibrina do san-

gue possam ser acumulados[12,13]

.

ANTICOAGULAÇÃO

O sangue permanece na forma líquida

enquanto se mantém em contato com as su-

perfícies internas do coração (endocárdio) e

dos vasos sanguíneos (endotélio). Quando o

sangue entra em contato com outra superfí-

cie, de qualquer natureza, biológica ou não,

ocorre um conjunto de reações que resultam

na coagulação.

Durante a circulação extracorpórea, há

necessidade de fazer o sangue circular atavés

de um intrincado circuito, em cuja constru-

ção se utilizam diversos materiais, com os

quais o sangue entra em contato. Embora

biocompatíveis, todos aqueles materiais esti-

mulam, em maior ou em menor grau, as rea-

ções que levam à coagulação do sangue.

É, portanto, essencial que a coagula-

ção do sangue seja inibida, para que os pro-

cedimentos de circulação extracorpórea

possam ser realizados. A heparina é a dro-

ga anticoagulante utilizada com essa fina-

lidade. Ela é administrada em doses que va-

riam de 2 a 4mg/Kg de peso do paciente,

imediatamente antes da inserção das câ-

nulas arterial e venosas, respectivamente,

na aorta e no átrio direito dos pacientes.

Dessa forma, os fenômenos da coagulação

do sangue são inibidos, antes de qualquer

contato com as superfícies do circuito ex-

tracorpóreo. A anticoagulação é mantida

por todo o tempo necessário à utilização

da circulação extracorpórea. A atividade

anticoagulante da heparina é monitorizada

e doses adicionais podem ser administra-

das, se necessário, conforme os protocolos

previamente estabelecidos para a anticoa-

gulação[2,14,15]

.

Ao final do procedimento, constatada a

adequácia do reparo cirúrgico, as cânulas são

removidas e a heparina é neutralizada, com o

objetivo de permitir a normalização das fun-

ções do sistema de coagulação. O antídoto

universalmente utilizado para a neutralização

da heparina é a protamina, sob a forma de

cloridrato ou, mais comumente, o sulfato. A

equivalência da atividade biológica entre a

heparina e a protamina é de aproximadamen-

te 1:1, significando que cada 1 miligrama de

heparina é neutralizado por 1mg. de prota-

mina [16, 17]

. Prefere-se, contudo, usar as uni-

dades internacionais, como padrão de con-

centração eficaz da heparina, ao invés da

massa. Nesse contexto, cada 1 mg de

heparina corresponde à aproximadamente

100 UI (unidades internacionais).

Após a neutralização da heparina a

hemostasia é revista e a operação é termi-

nada pelo fechamento da cavidade torácica

e drenagem do mediastino.

Se um determinado paciente apresen-

ta reações prévias ou secundárias ao uso da

40


heparina, esta pode ser substituída por dro-

gas alternativas, para a anticoagulação,

embora esse procedimento seja de maior

complexidade.

TRAUMATISMO DO SANGUE

O bombeamento artificial do sangue e

a sua circulação por superfícies plásticas rí-

gidas ou pouco flexíveis e não biológicas,

produzem traumatismo e injúria aos ele-

mentos celulares e proteicos, diretamente

proporcional ao tempo de duração do pro-

cedimento. Embora este traumatismo seja

bem tolerado pela maioria dos pacientes,

em determinadas circunstâncias os seus

efeitos adversos são mais pronunciados e

podem tornar-se clinicamente aparentes,

contribuindo substancialmente para o de-

senvolvimento de complicações após a

operação.

A escolha adequada dos equipamen-

tos e circuitos e a condução criteriosa dos

procedimentos de circulação extracorpórea,

contribuem significativamente para mini-

mizar a injúria ao sangue e demais tecidos

do paciente, permitindo reduzir o número

e a severidade das complicações [18, 19]

.

PROTEÇÃO DO MIOCÁRDIO

O acesso ao coração implica, necessa-

riamente, na interrupção do seu funciona-

mento, por um período de tempo suficien-

te para a correção das lesões existentes no

seu interior. Portanto, é necessário utilizar

métodos capazes de impedir o desenvolvi-

mento de lesões do miocárdio, produzidas

pela interrupção do fornecimento do oxi-

gênio utilizado no seu metabolismo. Num

sentido amplo, aqueles métodos são conhe-

cidos como métodos de proteção do mio-

cárdio. Os métodos mais usados incluem a

redução das necessidades metabólicas pela

hipotermia miocárdica e o suprimento in-

termitente ou contínuo de sangue oxige-

nado, com ou sem variações da sua tempe-

ratura. Estes métodos incluem a infusão de

soluções ricas em potássio na circulação

coronariana, para promover a parada qua-

se instantânea do coração, sem consumo

de energia. As soluções que tem essa pro-

priedade são chamadas de soluções

cardioplégicas. A proteção do miocárdio

contra a injúria isquêmica durante a ope-

ração é essencial para assegurar a recupe-

ração funcional imediata do coração [20 - 24]

.

BASES FISIOLÓGICAS

DA CIRURGIA CARDÍACA

Os pacientes submetidos à cirurgia do

coração e dos grandes vasos torácicos dife-

rem uns dos outros pela natureza e pela se-

veridade das lesões cardíacas que apresen-

tam. Diferem, também, dos demais pacien-

tes cirúrgicos, pela natureza das técnicas

operatórias e auxiliares empregadas, bem

como, pela possibilidade do comprometi-

mento simultâneo de outros sistemas orgâ-

nicos, principalmente os sistemas nervoso,

pulmonar e renal.

O objetivo fundamental do tratamen-

to cirúrgico das doenças do coração e dos

grandes vasos é o restabelecimento da fun-

ção cardíaca. As manifestações das doen-

ças cardíacas ou dos grandes vasos são va-

riáveis e dependem, em grande parte, da

capacidade de reserva do coração e dos

seus mecanismos de compensação.

As doenças do coração e dos grandes

41


vasos podem ser de natureza congênita ou

adquirida, sendo estas últimas representa-

das principalmente pela febre reumática e

pela aterosclerose. Independente da natu-

reza da doença, se congênita ou adquirida,

a falência funcional do coração, ocorre em

conseqüência de um dos seguintes meca-

nismos:

a. Dificuldade de enchimento ventricular;

b. Resistência ao esvasiamento ventricular;

c. Afluxo excessivo de sangue aos

ventrículos;

d. Afluxo excessivo de sangue aos

pulmões;

e. Insuficiente afluxo de sangue aos

pulmões;

f. Insuficiente fluxo sanguíneo coronário;

g. Contração miocárdica inadequada;

h. Distúrbios da condução elétrica.

Os mecanismos acima assinalados po-

dem ser desencadeados por uma enorme va-

riedade de lesões localizadas nos grandes va-

sos arteriais (aorta e artéria pulmonar), nas

grandes veias (cavas e pulmonares), nos átri-

os ou no septo interatrial, nos ventrículos ou

no septo interventricular, nas válvulas car-

díacas, no sistema especial de condução

elétrica intra-cardíaca ou no sistema de ir-

rigação do miocárdio ventricular (circula-

ção coronariana)[25 - 27]

.

O grau de benefício da correção cirúr-

gica depende da extensão do comprometi-

mento da função do miocárdio e da

vasculatura arteriolar pulmonar, produzido

pelas doenças. Quanto menor o compro-

metimento do miocárdio pela doença, tan-

to melhor, via de regra, é a recuperação fun-

cional após a operação.

A sobrevida imediata e a sua qualida-

de após a cirurgia dependem, fundamental-

mente: a. da extensão das lesões perma-

nentes produzidas pela doença sobre o mi-

ocárdio ou outros órgãos; b. da capacidade

do coração e demais órgãos vitais de tole-

rar o estresse imposto pela cirurgia e por

eventuais complicações pós-operatórias; c.

da recuperação funcional dos sistemas car-

diovascular e respiratório, até um ponto em

que as necessidades metabólicas do pacien-

te, para as suas atividades diárias, possam

ser inteiramente supridas[27]

.

Os sistemas que podem apresentar al-

terações funcionais após a cirurgia cardía-

ca são, principalmente, o cardiovascular, o

respiratório, o sistema renal e o sistema

nervoso central. A função normal de todos

os sistemas do organismo, depende do ade-

quado suprimento de oxigênio para as suas

atividades metabólicas. Quando a função

cardíaca, após a operação, é adequada, o

fornecimento de oxigênio e outros

metabolitos está assegurado e a sobrevida

do paciente é a regra. Ao contrário, o orga-

nismo tolera um débito cardíaco baixo,

apenas por determinados períodos de tem-

po, antes que as funções dos diversos siste-

mas entrem em colapso. Quando as medi-

das de apoio à função cardíaca, farmacoló-

gico ou mecânico, não são suficientes para

normalizar ou para, pelo menos, manter um

débito cardíaco marginal, a sobrevida tor-

na-se altamente improvável[27, 28]

.

A qualidade do débito cardíaco imedia-

tamente após a operação, depende do ade-

quado planejamento e condução dos seguin-

tes procedimentos da sala de operações e do

pós-operatório: a. Procedimento anestésico;

b. Correção intra-cardíaca; c. Proteção do

42


miocárdio; d. Perfusão; e. Manuseio pós-ope-

ratório. O planejamento ou a condução ina-

dequada de qualquer desses eventos intima-

mente relacionados, pode ser causa de

insucesso do tratamento cirúrgico.

Um número de fatores ligados às do-

enças cardiovasculares e a associação com

outras doenças interfere nos resultados do

tratamento cirúrgico. Essas associações

constituem fatores que acentuam os riscos

habitualmente envolvidos naqueles proce-

dimentos. Os fatores de risco mais impor-

tantes são: disfunção ventricular, elevação

da resistência vascular pulmonar, idades

extremas (recém nato ou idoso), comple-

xidade da doença cardíaca, desnutrição,

disfunção renal, alterações da coagulação,

tempo de perfusão prolongado, diabetes,

obesidade, hipertensão arterial, doenças

respiratórias, infecção ativa (endocardite)

e lesões neurológicas recentes.

COMPLICAÇÕES

Uma das características dos pacientes

submetidos à cirurgia cardíaca com circu-

lação extracorpórea é a facilidade com que

os demais sistemas orgânicos podem ser

afetados, por alterações primárias da fun-

ção do sistema cardiovascular. As funções

pulmonares, neurológicas, renais e hepáti-

cas, principalmente, dependem da adequa-

da e contínua nutrição e, rapidamente

colapsam, diante de reduções do débito

cardíaco.

Uma variedade de complicações pode

ocorrer, após a cirurgia do coração e dos

grandes vasos, algumas relacionadas ao

manuseio anestésico, outras relacionadas

à cirurgia e outras relacionadas à circula-

ção extracorpórea. Com freqüência, é difí-

cil atribuir uma determinada complicação

à um procedimento específico, em função

da interrelação dos procedimentos na sala

de operações. As complicações mais

freqüentemente encontradas são: hemor-

ragias, baixo débito cardíaco, disfunção res-

piratória, disfunção renal, alterações neu-

rológicas e infecções[19,29,30]

.

O SERVIÇO DE CIRURGIA CARDÍACA

O tratamento cirúrgico das doenças

cardiovasculares em todas as suas fases, pré-

operatória, intra e pós-operatória envolve

a participação integrada e harmônica de di-

versos serviços, laboratórios e especialistas,

constituindo uma equipe multidisciplinar

[31]

. O comando geral da equipe bem como

o inter-relacionamento com os demais es-

pecialistas, em todas as circunstâncias, é

da responsabilidade do cirurgião. A inter-

dependência dos serviços, laboratórios e es-

pecialistas envolvidos no tratamento dos

pacientes é representada na figura 2.5.

A SALA DE OPERAÇÕES

Devido à natureza das técnicas cirúr-

gicas empregadas e à necessidade da cir-

culação extracorpórea nos centros cirúr-

gicos dos hospitais, existem salas de ope-

rações especificamente destinadas à ci-

rurgia cardíaca, de maior complexidade

que aquelas destinadas aos procedimen-

tos cirúrgicos gerais.

A sala de operações é planejada em

integração com as demais áreas de apoio

do centro cirúrgico, para facilitar a movi-

mentação e circulação dos pacientes e do

pessoal cirúrgico, isolar as áreas limpas e

43


evitar contaminação externa. Uma sala

para cirurgia cardíaca deve ser ampla, com

área mínima de 25 a 30 m2

, devido à ne-

cessidade de abrigar uma grande varieda-

de de equipamentos especiais, como os apa-

relhos para monitorização hemodinâmica,

colchão térmico e seu módulo de controle,

desfibrilador, máquina coração-pulmão, e

módulos de hipotermia, dentre outros, além

dos equipamentos habitualmente disponí-

veis nas salas de operações. A sala deve ter

boa iluminação, com um foco central e fo-

cos accessórios, livremente ajustáveis e sem

espelhos refletores para minimizar a pro-

dução de calor. A temperatura ambiente

deve ser ajustada em 20 - 22o

C e a umida-

de do ar deve estar em torno dos 55 a

60%[32]

.

Anexa à sala de operações, existe uma

sala menor, que serve à estocagem dos equi-

pamentos e aparelhos de uso diário na ci-

rurgia e na circulação extracorpórea. Esta

sala ainda abriga um refrigerador, que man-

tém diversas soluções à baixa temperatu-

ra, para o preparo das soluções de

cardioplegia e para irrigação do coração, e

uma máquina para produzir gelo, que será

usado com a bomba d’água durante os pro-

cedimentos com hipotermia. A sala serve

ainda para a montagem preliminar da bom-

ba coração-pulmão.

Anexa às salas anteriores, ou nas suas

proximidades, uma outra pequena sala

abriga uma extensão do laboratório cen-

tral, que realiza exames de controle dos

pacientes durante a operação, principal-

mente as dosagens dos gases sanguíneos,

hematócrito e dosagens de eletrolitos e

Fig 2.5. Gráfico demonstrativo da relação íntima do serviço de cirurgia cardíaca com diversas disciplinas, laboratórios

e especialistas. A prática da cirurgia cardíaca requer uma equipe multidisciplinar. A colaboração estreita entre os

diversos membros da equipe contribui para a melhora dos resultados e o aperfeiçoamento da equipe.

44


glicose, dentre outras. São os exames “in

situ” ou exames realizados junto aos paci-

entes. Cada vez mais, um maior número de

exames é realizado junto aos pacientes,

para avaliação imediata dos resultados, ao

invés de serem realizados no laboratório

central do hospital. Com freqüência, aque-

le laboratório anexo à sala de operações ser-

ve de apoio ao banco de sangue, para esto-

car o sangue e derivados que serão utiliza-

dos nas cirurgias.

Todos os preparativos da sala de ope-

rações são feitos pelo enfermeiro do centro

cirúrgico e pela instrumentadora cirúrgica

designada para a operação, enquanto o

perfusionista prepara a máquina coração-

pulmão para a circulação extracorpórea. O

preparo preliminar antecede a chegada do

paciente à sala de operações, para reduzir

a sua ansiedade e outros inconvenientes de

uma espera prolongada e, principalmente,

desnecessária. Os principais elementos que

devem ser providenciados pela equipe do

centro cirúrgico são: material de anestesia

adequado ao paciente, cilindro de oxigê-

nio de reserva, para emergências com a fon-

te de gás da circulação extracorpórea, col-

chão térmico sobre a mesa cirúrgica,

monitor de eletrocardiograma e desfibrila-

dor com cabos, pás, pasta eletrolítica,

teletermômetro e transdutores apropriados,

bisturí elétrico, caixa básica de instrumen-

tos cirúrgicos, caixa especializada com ins-

trumental para cirurgia do coração e dos

grandes vasos, afastadores de esterno, ser-

ra elétrica para a esternotomia, bandejas

para punção ou dissecção arterial e veno-

sa, para cateterismo vesical, para antissep-

sia, soro fisiológico morno, gelo para uso

na perfusão e sangue, previamente testado

e cruzado para o paciente, na sala de ope-

rações.

Em geral, o paciente é recebido na sala

de operações, pelo enfermeiro da sala que

confere a sua identificação, o prontuário

médico e o mapa operatório. Imediatamen-

te após, são instalados os eletrodos para a

monitorização do eletrocardiograma, en-

quanto uma veia periférica é puncionada e

a anestesia é induzida pelo anestesista. To-

dos os demais preparativos, de um modo

geral, são feitos com o paciente já

anestesiado, exceto quando circunstânci-

as especiais recomendam o contrário.

O PERFUSIONISTA

O desenvolvimento da circulação ex-

tracorpórea e a sua introdução na sala de

operações, gerou a necessidade de um pro-

fissional qualificado para ministrar aqueles

procedimentos. Inicialmente, com forma-

ção apenas prática, um técnico de circula-

ção extracorpórea, auxiliava os cirurgiões

com aquela maquinária e seu manuseio [33]

.

Os progressos na construção e utilização

dos equipamentos, o desenvolvimento de

técnicas mais refinadas, o melhor conheci-

mento da fisiologia e da fisiopatologia da

circulação extracorpórea, tornaram neces-

sária a presença de um especialista, para a

ministração adequada daqueles procedi-

mentos, o Perfusionista[34,35]

.

O perfusionista é um membro da equi-

pe cirúrgica com pré-requisitos definidos

na área das ciências biológicas e da saúde,

com conhecimentos básicos de fisiologia

circulatória, respiratória, sanguínea e re-

nal, de centro cirúrgico e esterilização e

45


com treinamento específico no planeja-

mento e ministração dos procedimento de

circulação extracorpórea [36 - 38]

.

ROTINAS E PROTOCOLOS

DE TRABALHO

Rotinas descrevem linhas gerais de con-

duta para determinados procedimentos

freqüentemente utilizados. As rotinas tem o

objetivo de padronizar os procedimentos, fa-

cilitando a sua rápida execução por todos os

membros da equipe. Protocolos detalham

cada passo de uma determinada rotina ou

de um procedimento específico, orientan-

do minuciosamente a sua aplicação.

A experiência tem demonstrado que

nas atividades em que há envolvimento e

participação coletiva, como na cirurgia car-

díaca, a existência de um conjunto de roti-

nas e protocolos, contribui para a ministra-

ção de um cuidado melhor e mais científi-

co aos pacientes, além de assegurar a

indispensável continuidade dos tratamen-

tos habitualmente ministrados.

A ampla integração e comunicação

entre os diversos membros da equipe envol-

vidos nos procedimentos contribui para

aprimorar a qualidade dos seus resultados.

A perfusão inclui uma série de proce-

dimentos bem padronizados e repetitivos,

além das condutas gerais, que são melhor

desempenhados, quando obedecem à uma

clara e específica rotina de trabalho, previ-

amente estabelecida.

As rotinas para a circulação extracor-

pórea devem incluir o inventário das má-

quinas, equipamentos, aparelhos e comple-

mentos habitualmente utilizados, bem

como um planejamento para a sua manu-

tenção e reposição[8,11,25]

.

Os dados relativos aos pacientes, tais

como a doença básica e outras associadas,

a idade, o peso, a altura, o hematócrito e a

operação proposta, devem ser do conheci-

mento do perfusionista, para o planeja-

mento e montagem do circuito e a adequa-

da condução do procedimento.

Na linguagem corrente do ambiente

hospitalar, a circulação extracorpórea é

comumente referida como “perfusão extra-

corpórea”, ou simplesmente “perfusão”.

Embora inapropriada, a denominação foi

consagrada pelo uso corrente que garante

o entendimento do seu significado.

A circulação extracorpórea é uma

tecnologia em permanente evolução, na

qual os princípios básicos se encontram

bem estabelecidos. Seus efeitos sobre o

organismo humano ainda não estão in-

teiramente esclarecidos, bem como ain-

da são especulativos diversos mecanis-

mos das reações do organismo à circula-

ção extracorpórea.

Nos dias atuais, as administrações e as

equipes tem a permanente preocupação

com os custos sempre crescentes dos pro-

cedimentos terapêuticos, especialmente os

procedimentos cirúrgicos de grande porte.

É essencial que os perfusionistas tenham a

preocupação com a economia de custos e

com o melhor aproveitamento possível das

verbas destinadas à prática da circulação

extracorpórea. Um rígido protocolo de con-

trole de custos e um sistema de controle de

qualidade permitem a melhor avaliação da

relação entre os custos e os benefícios dos

procedimentos.

A contínua melhora dos resultados

46


obtidos com o tratamento cirúrgico das

doenças cardiovasculares depende do di-

agnóstico completo, da correção precisa das

lesões existentes e do minucioso planeja-

mento e condução da perfusão e da prote-

ção do miocárdio.[39]

.

RECENTES PROGRESSOS

Na medida em que a perfusão se tornou

uma tecnologia rotineira e segura na vida

hospitalar, seu uso foi estendido a outras in-

dicações, além da correção de lesões

intracardíacas e dos grandes vasos torácicos.

Usa-se, com alguma freqüência, a cir-

culação extracorpórea convencional ou al-

guma de suas variantes, em diversas ou-

tras áreas da cirurgia, como por exemplo:

1. Neurocirurgia - Para a ressecção de gran-

des aneurismas das artérias intracranianas,

correção de malformações artério-venosas

e remoção de certos tumores cerebrais, em

um campo operatório exangue, pela utili-

zação da parada circulatória total hipotér-

mica[40, 41]

;

2. Cirurgia de tumores renais com invasão

de veia cava inferior, com técnicas se-

melhantes às utilizadas em neurocirur-

gia[42 - 44]

;

3. Cirurgias de tumores da traquéia, envol-

vendo a sua bifurcação, podem ser realiza-

das, com o auxílio da perfusão, para a

oxigenação do paciente durante a remo-

ção de segmentos da traquéia e dos gran-

des brônquios[45 - 47]

;

4. Cirurgias de transplante de fígado [48, 49]

;

5. Em determinadas patologias pulmona-

res reversíveis, que cursam com grave com-

prometimento do parênquima pulmonar e

impedem as trocas gasosas eficazes, utili-

za-se a assistência ventilatória prolongada com

oxigenadores de membrana, que pode du-

rar até vários dias[50 - 52]

.

6. Em casos onde após a cirurgia da lesão

cardíaca, a função contrátil do coração não

se recupera adequadamente, a perfusão

pode ser continuada, como uma forma de

suporte circulatório, podendo também se

prolongar, conforme as necessidades indi-

viduais[53 - 55]

;

7. Como método exclusivo de assistência

circulatória, para falência de um ou de am-

bos os ventrículos, em pacientes não ope-

rados, candidatos a cirugia imediata ou à

espera de doadores para transplantes[54, 55]

;

8. Como adjunto de suporte circulatório na

sala de hemodinâmica, para determinados

casos de angioplastia coronária, em que a

cirurgia é contra-indicada[56]

;

9. Como veículo de concentrações eleva-

das de drogas quimioterápicas ou para pro-

duzir hipertermia regional, em segmentos

específicos do organismo, geralmente as ex-

tremidades, no tratamento de determina-

dos tipos de câncer, constituindo as técnicas

de perfusão regional[57, 58]

;

10. Nos países de clima frio da Europa e da

América do Norte, para o reaquecimento

lento, com suporte circulatório de pacien-

tes tornados hipotérmicos pela exposição

47


acidental ao frio ambiente[59,60]

;

11. Nas unidades de emergência para a

ressuscitação de pacientes vitimados por

certos envenenamentos, choque cardiogê-

nico refratário ou parada cardio-respirató-

ria de diversas etiologias.

O espectro de aplicação das técnicas

de circulação extracorpórea, tem aumen-

tado significativamente, ao longo dos anos.

O desenvolvimento de novos materiais e

equipamentos e, principalmente, novas

aplicações tem mantido essa tecnologia em

evolução ininterrupta, desde a sua intro-

dução o que permite imaginar que, com

toda probabilidade, os seus limites ainda

não estão definidos.

É cada vez mais intensa a busca das

equipes de cirurgia cardíaca para a utiliza-

ção da tecnologia extracorpórea em apli-

cações cirúrgicas não cardíacas, em apli-

cações clínicas ou como suporte para re-

moção de CO2

, suporte circulatório tem-

porário ou como medida de ressuscitação

de pacientes, intoxicações e outras situa-

ções de emergência[61]

.

A média mundial de operações car-

díacas com circulação extracorpórea

pode ser estimada em aproximadamente

1.200.000 a cada ano. Cerca de 700.000

daquelas operações são realizadas nos

Estados Unidos da América do Norte [62]

.

No Brasil, as estimativas apontam a rea-

lização de aproximadamente 40.000 ope-

rações a cada ano e estima-se um cresci-

mento significativo para os próximos

anos, em função de necessidades ainda

não atendidas da população.

48


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cap 2 - introdução à circulação extracorpórea

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