complicaÇÕes neurolÓgicas da cirurgia cardÍaca. … · como confusão mental, delírio,...

12
COMPLICAÇÕES NEUROLÓGICAS DA CIRURGIA CARDÍACA. REVISÃO SOBRE A PATOGENIA E BASES PARA TRATAMENTO LINEU CESAR WERNECK*; DANTON R. ROCHA LOURES** No decurso da cirurgia cardíaca com circulação extra-corpórea (CEC) grande número de fatores entram em jogo. Além do ato cirúrgico em si, são necessários outros cuidados, principalmente no que tange à oxigenação san- güínea 19 , à pressão arterial 5 > 6 3 e à formação de microêmbolos 1 . 4 . 31 . 47 > 64 , que irão influir diretamente na patogênese das anormalidades neurológicas encontradas no pós-operatório. A incidência das complicações neurológicas varia conforme o autor. Dentre as complicações encontramos comumente alterações psiquiátricas e neurológicas como confusão mental, delírio, alterações nas funções cognitivas, hemiplegias, convulsões, alterações visuais, coma e morte 13 > 23 > 31 > 42 > 5S . Algumas séries chegam a apresentar 53% de complicações imediatas, embora a maioria dos pacientes recuperem-se totalmente 13 . 2 ' s < 42 > 63 . Nesta breve revisão, tentaremos descrever os tipos de complicações encon- tradas em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca, sob o ponto de vista vas- cular cerebral. MATERIAL No período de setembro de 1971 a julho de 1973, foram submetidos a cirurgia cardíaca 320 pacientes, cuja idade variou entre 1 a 82 anos, com uma média de 38,7 anos. As patologias, cujas indicações motivaram as intervenções cirúrgicas en- contram-se relacionadas na tabela 1. Destes 320 pacientes, 310 foram submetidos a circulação extracorpórea, com um tempo médio de perfusão de 45 minutos. Trabalho realizado no Centro Neurológico e Serviço de Cirurgia Cardiovascular do Hospital Santa Cruz, Curitiba, Paraná: * Auxiliar de Ensino do Departamento de Medicina (Neurologia) da Universidade Federal do Paraná; ** Auxiliar de Ensino do Departamento de Cirurgia (Cirurgia Cardiovascular) da Universidade Federal do Paraná.

Upload: phamdung

Post on 21-Nov-2018

220 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

COMPLICAÇÕES NEUROLÓGICAS DA CIRURGIA CARDÍACA.

REVISÃO SOBRE A P A T O G E N I A E BASES P A R A T R A T A M E N T O

LINEU CESAR WERNECK*;

DANTON R. ROCHA LOURES**

No decurso da cirurgia cardíaca com circulação extra-corpórea (CEC)

grande número de fatores entram em jogo. Além do ato cirúrgico em si, são

necessários outros cuidados, principalmente no que tange à oxigenação san­

güínea 1 9 , à pressão arterial 5> 6 3 e à formação de microêmbolos 1 . 4 . 3 1 . 4 7> 6 4 ,

que irão influir diretamente na patogênese das anormalidades neurológicas

encontradas no pós-operatório.

A incidência das complicações neurológicas varia conforme o autor. Dentre

as complicações encontramos comumente alterações psiquiátricas e neurológicas

como confusão mental, delírio, alterações nas funções cognitivas, hemiplegias,

convulsões, alterações visuais, coma e morte 13> 2 3> 3 1> 4 2> 5 S . Algumas séries

chegam a apresentar 53% de complicações imediatas, embora a maioria dos

pacientes recuperem-se totalmente 1 3 . 2's< 4 2> 6 3 .

Nesta breve revisão, tentaremos descrever os tipos de complicações encon­

tradas em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca, sob o ponto de vista vas­

cular cerebral.

M A T E R I A L

No período de setembro de 1971 a julho de 1973, foram submetidos a cirurgia

cardíaca 320 pacientes, cuja idade variou entre 1 a 82 anos, com uma média de

38,7 anos. As patologias, cujas indicações motivaram as intervenções cirúrgicas en­

contram-se relacionadas na tabela 1. Destes 320 pacientes, 310 foram submetidos

a circulação extracorpórea, com um tempo médio de perfusão de 45 minutos.

T r a b a l h o r e a l i z a d o n o Cen t ro N e u r o l ó g i c o e S e r v i ç o de C i ru rg i a C a r d i o v a s c u l a r

d o H o s p i t a l San t a Cruz , Cur i t iba , P a r a n á : * A u x i l i a r de Ens ino d o D e p a r t a m e n t o

de M e d i c i n a ( N e u r o l o g i a ) da U n i v e r s i d a d e F e d e r a l d o P a r a n á ; ** A u x i l i a r de Ens ino

d o D e p a r t a m e n t o de C i ru rg i a ( C i r u r g i a C a r d i o v a s c u l a r ) da U n i v e r s i d a d e F e d e r a l d o

P a r a n á .

Ocorreram complicações neurológicas severas em 24 pacientes (Tabela 2) com uma incidência total de 7,8%. No que tange à natureza das complicações assina­lamos, em primeiro lugar, embolia aérea seguida de isquemia cerebral, como mostra a tabela 3.

C O M E N T A R I O S

O sistema nervoso central possui um mecanismo de controle do fluxo

sangüíneo cerebral independente do resto do organismo, com seus sistemas

intrínsecos de autoregulação. O fluxo sangüíneo cerebral (CBF — Cerebral

blood flow) é, em média, de 50 ml /100 gr. de cérebro, pelo método de Kety e

Schmidt, usando um gás inerte e representa 15% do débito cardíaco, ou seja,

em média, 750 ml/minuto 2 5 . Desde longa data, vários pesquisadores tentaram

correlacionar as alterações do CBF e seu controle através de nervos periféricos

pertencentes ao sistema nervoso autônomo. Um estudo conseguiu evidenciar

duplo controle da circulação cerebral, indicando que os vasos extra-parenqui-

matosos estariam controlados pelo estímulo nervoso simpático, enquanto que

os intra-parenquimatosos dependeriam das demandas energéticas e metabó-

l icas 1 7 . Até o momento não existem provas convincentes de que os nervos

descritos atuem no controle do CBF 5 7 , G 2 .

Outros estudos demonstraram que, durante as variações da pressão arte­

rial, o CBF permanecia constante, indicando a existência de mecanismo auto-

regulador, localizado na parede das artérias. A pressão arterial pode cair até

um terço do normal, sem afetar o CBF, por diminuição da resistência vascular.

Logo que a dilatação arterial for máxima no cérebro inteiro, a resistência

vascular é mínima e a autoregulação então não é mais possível. Neste mo­

mento, o CBF torna-se função linear da pressão arterial. Nesta fase, a artéria

deixa de responder aos outros tipos de vasoconstritores 5 . 2 5 .

Para estudar o CBF existem várias técnicas, baseadas no método do gás

inerte, utilizando óxido nitroso 2 5> 2 7 , kriptônio 8 5 1 0 ou xenônio 133 7> 2 2> 2 7> 4 5> 5 1 ,

sendo este último o mais utilizado no momento. Dentre os fatores que influem

na auto-regulação do CBF, temos o dióxido de carbono arterial e oxigênio:

o primeiro causa vasodilatação por relaxamento da parede arterial e, o segundo,

vasoconstrição 2 5> 5 4 . O dióxido de carbono causa dilatação porque altera o pH

do tecido periarterial; o oxigênio, propiciando aumento do pH, ocasiona meca­

nismo inverso, com vasoconstrição, embora com ação bem mais limitada 5 0> 5 4 .

Com a demonstração destes fatos, foi proposta terapêutica vasodilatadora

para os déficits de perfusão cerebral, como por exemplo infarto cerebral.

Alguns autores relataram bom resultado no passado, utilizando o método de

Kety-Schmidt na avaliação. Este método afere o C B F total do hemisfé­

rio 2 4> w > 3 2> 3 4 . 3 6 . Com os trabalhos que se seguiram, verificando o CBF regio­

nal, o resultado foi diferente, não reproduzindo os achados anteriores com o

dióxido de carbono. Neste método, durante o repouso algumas áreas mostraram

hiperemia máxima (perfusão luxuriosa) 2 1 > 2 5 . 5 0 e durante a administração

de CO2 ocorreu diminuição do CBF na área isquémica (roubo intracere­

bral) 3- 9> 4 9> 5 0> 7 2

Chamamos de perfusão luxuriosa a hiperemia na área do infarto ou isque­

mia cerebral. Na fase de hiperemia reativa, entram em ação conexões artério-

venosas maiores que os capilares, que normalmente encontram-se ocluidos,

sendo que experimentalmente permitem a passagem de émbolos de até 76 mi­

eras 5 2 . Acredita-se que existe uma paralisia vasomotora na área isquémica,

produzida pela acidóse tissular, através do acumulo de ácido láctico, dióxido

de carbono e outros produtos da degradação tecidual 2 1 . 2 6 . 5 9 . A acidóse, agindo

na parede arterial, causaria paralisia vasomotora com dilatação e ausência de

resposta aos estímulos fisiológicos normais, como pressão arterial, dióxido de

carbono e oxigênio. Como o restante do hemisfério é normal, responde normal­

mente a estes estímulos, principalmente ao dióxido de carbono, com vasodila-

tação. A vasodilatação do tecido cerebral normal ocasiona aumento de seu

leito vascular e diminui a sua resistência. A área que se encontra isquémica

perde a sua capacidade reativa vascular e estando em dilatação máxima, não

acompanha o tecido cerebral normal. As colaterais que forneciam sangue para

a área infartada deixam de fazê-lo, porque a pressão de perfusão do tecido

cerebral normal passa a ser menor que o da zona isquémica. Neste momento

ocorre desvio de sangue da área infartada para o tecido normal, pela diferença

de pressão (resposta paradoxal) 9> 4 9> 5 0 . Outra hipótese mais recente, ainda não

aceita pela maioria dos autores, tenta explicar o desvio de sangue da área

isquémica para o tecido normal durante a terapêutica vasodilatadora, pelo

aumento da pressão intracraniana durante a administrção de CO2. Ao ocorrer

dilataçãão, o volume de sangue cerebral intravascular aumenta e comprime

as áreas infartadas, que perderam a sua capacidade vasomotora 6 .

Os fenômenos descritos acima refletem hipóxia tissular, com diminuição

do consumo de oxigênio cerebral e conseqüente acidóse tissular. Esta acidóse

foi amplamente demonstrada, dosando-se ácido láctico no l iquor 4 8 , no córtex

cerebral 4 3 e nos vasos que deixam a córtex 4 8> 6 5 .

Durante a circulação extra-corpórea (CEC) foi demonstrado que à medida

que aumenta o tempo de perfusão, aumenta o P a 0 2 , cai progressivamente o

P a C 0 2 e PO2 do líquido céfalorraqueano, indicando desequilíbrio do fluxo

sangüíneo provocado pela hipocapnia e conseqüente diminuição do CBF, com

hipóxia cerebral progressiva 1 9 . Além das dificuldades de oxigenação 5 3 , os

oxigenadores artificiais propiciam a formação de grande número de micro-

êmbolos durante o período de CEC, como foi amplamente demonstrado nos

estudos de necropsia \ filtros de fibra de v idro 6 4 , filtros de m e t a i s 4 . 4 2 e

u l t r a - s o m 4 . 1 2 . 4 7 . Dependendo de seu tamanho, o embolo é retido nos capilares

cerebrais, conforme foi demonstrado experimentalmente no cão 5 2 . Em um dos

estudos realizados com auxílio de ultra-som, houve importante queda do CBF

em 25%, diminuição do consumo cerebral médio de oxigênio ( C M R O 2 ) em

45% e baixa do consumo de glicose (CMRGi) em 60%. Com interposição de

filtros, o CBF permaneceu constante, com discreta queda do C M R O 2 (4%) e

do CMRGi (16%), que retornaram à linha de base inicial após 90 minutos.

Os autores concluem que durante os procedimentos cirúrgicos com CEC existe

depressão do metabolismo cerebral e CBF, que não são imediatamente rever­

síveis 4 . Quanto maior a duração da perfusão extra-corpórea, maior a possi­

bilidade de se formarem émbolos e, conseqüentemente, distúrbios neurológicos

no pós-operatório 1 2 > 2 3 . 6 3 . Além dos émbolos formados na CEC, dependendo

do tipo de cirurgia, podem ocorrer embolias gordurosas ou aéreas, com sinto­

matologia variável no pós-operatório 6 7 .

Outro fator na gênese das complicações neurológicas da cirurgia cardíaca

é a hipotensão por tempo acima do tolerado pelo cérebro durante a CEC ou

quando o paciente é recolocado em sua própria circulação 4 2 . e 3 . Esta hipoten­

são poderá ocasionar lesões circunscritas ou generalizadas, conforme o tempo

da mesma 5 - 6 3 . Estudos fisiológicos avaliando a tradução elétrica da atividade

cortical, através do eletrencefalograma durante e após a cirurgia cardíaca

com CEC, demonstraram lentificação e até supressão da atividade cerebral 6 3 .

O eletrencefalograma tem pouco valor para detectar alterações imediatas tran-

soperatórias, pois ocorre algum tempo até que o cérebro consuma toda a sua

energia e surjam os padrões anormais, mormente quando o paciente está sendo

operado sob anestesia e hipotermia 2> 6 8 - 6 9 . Estudos experimentais com auxílio

de microscopía eletrônica, revelaram alterações sub-celulares em neurônios e

células gliais, quando havia redução do CBF em níveis sub-normais, principal­

mente quando era empregada CEC do tipo não pulsáti l 7 1 .

Acreditava-se até a pouco tempo que durante a parada circulatória ou

diminuição do CBF, produzir-se-iam alterações no transporte iónico celular

pela falta de energia, com edema endotelial e nas células gliais per i vasculares,

reduzindo ainda mais o fluxo sangüíneo 1 1 . Vários experimentos em animais,

com interrupção do CBF, demonstraram boa recuperação dos mesmos, tole­

rando paradas cardíacas de até 10 minutos, com alterações mínimas, desde

que fosse mantido bom fluxo sangüíneo cerebral após a recuperação 5> 3 9> 4 0 .

Nestes trabalhos, foram verificados dois tipos de lesões patológicas, sendo o

primeiro ao nível do tronco cerebral e que ocorria somente se o tempo sem

perfusão era maior que 10 minutos. O segundo tipo é encontrado na cortex

cerebral, quando existe hipotensão pós-parada cardíaca que leva à diminuição

da circulação encefálica e foi responsabilizada pelas alterações clássicas encon­

tradas nos estudos anteriores 5 . 1 5 . 4 0 . Portanto, um fator decisivo na produção

das lesões é a hipotensão pós-parada cardíaca, pois os animais em que o

coração foi protegido contra a hipotensão, não apresentaram lesões corticais

difusas 3 9 > 4 0 . Recentemente foi demonstrado que a patogenia das lesões isqué­

micas cerebrais está na dependência direta das alterações hematológicas ao

nível capilar cerebral, com agregação dos eritrocitos, responsáveis pelo au­

mento da viscosidade sangüínea durante o baixo CBF ou na ausência do

m e s m o 1 1 . Com a queda do CBF, ocorre estase ao nível capilar, os vasos

entram em colapso e o E E G torna-se plano. Em 3 minutos os eritrocitos §e

agregam, em 5-10 minutos formam-se micro-êmbolos e entre 10-15 minutos

existe separação dos elementos, transformando-se o sangue em soro e coágulo.

Se a ressucitação é possível nos primeiros 3 minutos é difícil depois de 3-5

minutos e impossível após esse tempo. Não é possível conseguir reperfusão

nessa f a s e 2 0 . Esta dificuldade de perfusão não é influenciada pela heparina,

é inversamente relacionada à pressão de perfusão e reduzida pela hemodilui-

ção aguda com solução salina 1 1 . Uma das hipótese para explicar as alterações

que ocorrem na microvasculatura cerebral seria a liberação secundária de

produtos do catabolismo anaeróbico cerebral, atuando sobre a parede dos

vasos 1 5 .

No que tange à terapêutica das lesões cerebrais, baseados nos fatos

expostos acima, verificamos que existe a possibilidade de ocorrer isquemia

cerebral de dois tipos: com oclusão arterial (émbolos) e sem oclusão arterial

(hipotensão) 5 0 . Tentaremos analisar o efeito dos métodos terapêuticos em­

pregados no momento.

A ) LESÕES ISQUÉMICAS COM OCLUSÃO OCULAR

1) Aumento da pressão arterial de perfusão — Conforme discutimos

anteriormente, existe paralisia vasomotora na área lesada e, ao produzir-se

vasoconstrição cerebral difusa no tecido normal, há indiretamente aumento

do fluxo sangüíneo na área isquémica, pelo desvio do sangue para os vasos,

com acidóse tecidual e menor resistência vascular 3 . 9> 7 0 . Este fato foi com­

provado através de medidas do fluxo sangüíneo, com substncias vasoconstri-

toras, como a aminofilina 1 6> 6 1 . Embora faltem estudos clínicos com número

adequado de pacientes, a impressão é de que nos normotensos, com sinais de

isquemia cerebral, a hipertensão teria um efeito benéfico, sendo inclusive

recomendado o uso deliberado de hipertensores para prevenir queda da pressão

arterial e reduzir a morbidade e mortalidade pós-operatória 9- 6 3 .

2) Hiperventilação — Sua base fisiológica é mais ou menos idêntica

ao item anterior, pois ao baixar o PaCC)2, há vasoconstrição cerebral difusa

e "shunt" de sangue para as áreas isquémicas. Este processo também produz

alterações do pH ao nível arterial, com paralisia vasomotora, permitindo

melhores condições metabólicas, pois o oxigênio é altamente difusível 2 1 . 7 2 .

Isto foi demonstrado em pacientes com hipertensão intracraniana severa,

sendo considerado um método heróico no manejo da descompensação aguda.

Períodos prolongados de hiperventilação não mostraram alterações convin­

centes nos pacientes com infarto cerebral, trauma encefálico ou endarterecto-

mia de carótida 3 2 - 5 4 .

3) Agentes trombolíticos — O interesse é unicamente para pesquisas

futuras e nada convincente quanto a sua eficácia no momento 5 0 .

4) Cirurgia vascular — Mortalidade muito alta na fase aguda dos in­

fartos, pela transformação de infartos isquémicos em hemorrágicos e edema

cerebral incontrolável 5 0.

5) Oxigenação hiperbárica — Produz melhoria acentuada dos déficits

neurológicos durante a exposição ao oxigênio em câmara hiperbárica, mas

logo que os doentes são retirados da mesma, o déficit retorna 5 0 .

6) Barbituratos e hipotermia — Os barbitúricos ocasionam bloqueio

metabólico em trabalhos experimentais, sendo que existe a possibilidade de

utilizar esta propriedade farmacológica para proteger os neurônios do cata­

bolismo anaeróbico. Em coelhos e cães, os resultados dos estudos foram

muito bons animando a prosseguir esta linha de investigação no h o m e m 6 6 . 7 3 .

Desde longa data se conhece o efeito da hipotermia para reduzir o metabo­

lismo cerebral 5 0> 6 6> 6 8 . Não existe concordância se a melhoria clínica é pro-

duzida pela diminuição do edema ou pela depressão metabólica 8 . A hipoter­

mia tem sido empregada em complicações neurológicas graves onde se prevê

evolução mais crônica, e também quando as mesmas são acompanhadas de

hipertermia e hipercatabolismo. Ainda está em estudo o seu real va lor 4 7 .

7) Dextran — Como o dextran impede a agregação eritrocitária e pla-

quetária, foi tentado em pacientes com isquemia cerebral. Os primeiros relatos

foram animadores, mas o número de casos foi pequeno, com diferença mínima

favorável 1 4 e outros estudos falharam em comprovar este achado 3 .

8) Manitol, uréia e sorbitol apresentam algum resultado pela redução

do edema. O efeito de rebote no edema cerebral pela uréia e sorbitol, está

ocasionando o seu abandono. Os resultados não são conclusivos 3 2 . 5 0 .

9) Corticoesteróides propiciam melhores resultados atuando sobre o ede­

ma cerebral. A melhoria da evolução clínica é marcante quando o edema

cerebral é preponderante 1 8 . 4 6 . 5 0 , embora alguns estudos experimentais não

confirmem este fato 6 0 .

10) Anticoagulantes — Diferentes são as opiniões sobre sua ação. No

momento estão sendo indicados somente durante as tromboses em evolução

e considerados de grande risco nas tromboses já presentes 4 1 .

11) Vasodilatadores — Este é um dos tópicos mais discutidos na atua­

lidade 2 8 . Os trabalhos realizados até a alguns anos apresentavam um "valor

indiscutível", conforme o método empregado. Utilizavam a medida do fluxo

sangüíneo hemisférico total, que incluía as áreas de infarto e as normais 2 4 . 3 0> 3 2> 3 4 . Como vimos no início, o cérebro normal responde aos vários estímulos

fisiológicos, como dióxido de carbono 1 0 . 2 1 , 2 5 . 2 6 > 2 7> 4 9 , papaverina 2 5 , acetazola-

mida 5 6 e hexobendine 3 6 . Os estudos favoráveis apregoam este tipo de trata­

mento 2 4 ' 3 0 > 3 2 - 3 4 . 3 6 , sendo os pacientes estudados 3-4 dias após o episódio

inicial. Quando esta mesma terapêutica foi avaliada através do fluxo san­

güíneo cerebral regional, foi demonstrado que, além de não funcionar, na

maioria dos casos, era prejudicial. Nos locais com acidóse tecidual já existe

dilatação vascular máxima e a terapêutica empregada ocasionava acentuada

queda do fluxo sangüíneo na área isquémica, revertendo à perfusão luxuriosa

ou hiperemia reativa 3 . 9- 4 4 . 5 6 . 7 2 . Aparentemente, mesmo que aumente o fluxo

na zona infartada, não existe estudo clínico convincente da sua eficácia, e,m

relação à morbidade e mortalidade 2 9 . Além de causar aumento da tensão

arterial e do débito cardíaco quando é utilizado o carbogênio, segue-se hipo-

tensão pós-hipocápnica, que dura vários minutos e porte ser prejudicial ao

paciente 2 9 . Talvez uma indicação seja o fenômeno de diasquise ou vaso-cons-

trição contra-lateral, que ocorre principalmente nas pessoas idosas. Este fenô­

meno consiste em vasoconstrição e diminuição do fluxo sangüíneo no hemis­

fério não atingido e seria mediado por transmissores químicos 3 5 . Ainda assim,

o assunto está em estudo e não existem provas convincentes de efeitos

benéficos.

12) Glicerol — Esta substância utilizada recentemente em acidentes

vasculares encefálicos, demonstrou bom resultado em alguns casos, apesar de

ter sido utilizada alguns dias após o episódio inicial de isquemia. O glicerol

é uma substância que tende a permanecer no sistema vascular, causando

hiperosmolaridade e conseqüente redução do edema cerebral. O pouco que

penetra na barreira hematoencefálica interfere no mecanismo de fosforilação

oxidativa, produzindo uma diminuição do quociente respiratório do hemisfério,

por sua própria oxidação. É uma substância que promete bons resultados,

sendo que existem poucos estudos clínicos na atualidade 3 3 . 3 8 .

B) LESÕES ISQUÉMICAS SEM OCLUSAO OCULAR

Nestes tipos de lesões, a principal preocupação refere-se ao edema cerebral,

sendo empregados todos os meios descritos anteriormente, como corticoeste-

róides, manitol, glicerol, hiperventilação, redução do consumo de oxigênio com

barbitúricos ou hipotermia, redução da acidóse perivascular reduzindo o

PaCC«2. Após a redução do edema, pode-se tentar aumentar o fluxo sangüíneo,

aumentando a pressão arterial sistêmica, embora com certo risco 3 8 . 5 0 .

A : nda é muito confuso o manejo destes doentes e acreditamos que a

melhor medida terapêutica é de caráter preventivo, utilizando filtros no

oxigenador, evitando perfusões e hipotensões prolongadas, operando sob hipo­

termia e procurando manter os pacientes dentro dos padrões metabólicos

normais.

R E S U M O

São relatadas as compl i cações neurológicas assinaladas e m 320 pacientes

submet idos a cirurgias cardíacas, c o m u m a incidência de 7 ,8%. As et iologias

mais comuns encontradas fo ram a embol ia aérea ( 4 , 0 % ) e isquemia cerebral

após hipotensão s is têmica ( 2 , 4 % ) . Os autores anal isam a patogenia das c o m ­

plicações cerebrais e t en tam correlacioná- las c o m o f luxo sangüíneo cerebral ,

c o m o metabo l i smo cerebral e c o m a d inâmica dos pequenos vasos cerebrais .

U m a revisão a respeito dos mé todos para t ra tamento da isquemia cerebral é

apresentada.

S U M M A R Y

Neurological complications of heart surgery. A review

about the pathogenesis and treatment bases

T h e neurological compl ica t ions fo l lowing 320 heart surgery, with an

incidence o f 7,8% are reported. T h e m o s t c o m m o n e t io logy were air embolus

( 4 , 0 % ) and cerebral ischaemia fo l lowing hypotension ( 2 , 4 % ) . T h e authors

analyse the pathogenesis of the cerebral compl ica t ion and a t tempt to corre la te

it wi th the cerebra l b lood f low, brain metabo l i sm and dynamics o f the small

cerebra l vessels. A revision about the m o s t c o m m o n methods o f t rea tment of

cerebral ischaemia is made .

R E F E R Ê N C I A S

1. A L L A R D Y C E , D . B. ; Y O S H I D A , S. H . & A S H M O R E , P. G. — T h e i m p o r t a n c e of

m i c r o e m b o l i s m in the p a t h o g e n e s i s o f o r g a n d y s f u n c t i o n caused by p r o l o n g e d

use o f the p u m p o x y g e n a t o r . J. T h o r a c i c & C a r d i o v a s . Surg . 52:706, 1966.

2 . A R F E L , G.; W E I S S , J. & D u B O U C H E T , N. — E E G f ind ings d u r i n g o p e n hear t

s u r g e r y wi th e x t r a - c o r p o r e a l c i r c u l a t i o n . In Meyer , J. S. e Gas tau t , H . — Cere­

bral A n o x i a and the E l e c t r o e n c e p h a l o g r a m , Char l e s C. T h o m a s , Spr ingf ie ld

( I l l i n o i s ) , 1 9 6 1 .

3 . B R A W L E Y , B. W . ; S T R A N D N E S S Jr., E. & K E L L Y , W . A . — T h e p h y s i o l o g i c r e sponse to t he rapy in e x p e r i m e n t a l c e r eb ra l i s c h e m i a . A r c h . N e u r o l . ( C h i c a g o ) 17 :80 , 1967 .

4 . B R E N N A N , R . W . ; P A T T E R S O N , R . H. & K E S S L E R , J. — Cerebra l b l o o d f l o w

and m e t a b o l i s m d u r i n g c a r d i o p u l m o n a r y b y p a s s : e v i d e n c e o f m i c r o e m b o l i c

e n c e p h a l o p a t h y . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 21 :665 , 1971.

5 . B R I E R L E Y , J. B. — S y s t e m i c h y p o t e n s i o n : n e u r o l o g i c a l and n e u r o p a t h o l o g i c a l

a spec t s . In M o d e r n T r e n d s in N e u r o l o g y . V o l . 5. A p p l e t o n - C e n t u r y - C r o f t s , L o n d o n ,

1970, p á g . 164 .

6 . BROOK, M. — P a t o g e n i a d o s a c i d e n t e s v a s c u l a r e s c e r eb ra i s e m f u n ç ã o dos

c o n h e c i m e n t o s a tua i s sob re c i r c u l a ç ã o r eg iona l d o e n c é f a l o . R e s u m o d o V Con­

g re s so Bras i l e i ro de N e u r o l o g i a , S ã o P a u l o , Ju lho 1972.

7 . C A R T E R , C. C.; E I C H L I N G , J. O.; D A V I S , D . O. & P E R P O G O S S I A N , M. M. —

Cor r e l a t i on o f r eg iona l c e r eb ra l b l o o d f l o w w i t h r e g i o n a l o x y g e n u p t a k e us ing O 1 5

m e t h o d . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 22 :755 , 1972.

8 . C L A S E N , R. A . ; P A N D O L F I , S. & H A S S , G. M. — In t e r rup t ed h y p o t h e r m i a in

e x p e r i m e n t a l c e r eb ra l e d e m a . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 2 0 : 2 7 9 , 1970.

9 . F I E S C H I , C.; A G N O L I , A . ; B A T T I S T I N I , N. ; B O Z Z A O , L . & P R E N C I P E , M. —

D e r a n g e m e n t o f r eg iona l ce reb ra l b l o o d f l o w and o f its r e g u l a t o r y m e c h a n i s m s

in a c u t e c e r e b r o v a s c u l a r les ions . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 18 :1166 , 1968.

1 0 . F I E S C H I , C.; A G N O L I , A . ; B A T T I S T I N I , N . & B O Z Z A O , L . — R e g i o n a l ce reb ra l

b l o o d f l o w in pa t i en t s w i t h b ra in in fa rc t s . A r c h . N e u r o l . ( C h i c a g o ) 15 :653 , 1966.

1 1 . F I S C H E R , E. G. & A M E S , A . — S tud i e s on m e c h a n i s m s o f i m p a i r m e n t o f

c e r eb ra l c i r c u l a t i o n f o l l o w i n g i s c h e m i a : e f f ec t o f h e m o d i l u t i o n and per fus ion

pressure . S t roke 3 :538 , 1972.

1 2 . F I E S C H E R - W I L L I A M S , M. ; G O T T S C H A L K , P. G. & B R O W E L L , J. N . —

Trans ien t co r t i c a l b l indness . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 20 :353 , 1970.

1 3 . G I L M A N , S. — Cerebra l d i so rde r s a f te r o p e n - h e a r t ope ra t i ons . N e w E n g l . J. Med . 272:489, 1965.

1 4 . G I L R O Y , J.; B A R N H A R T , M. I. & M E Y E R , J. S. — T r e a t m e n t o f a c u t e s t roke

w i t h d e x t r a n 40. J . A . M . A . 210 :293 , 1969 .

1 5 . G I N S B E R G , M. D . & M Y E R S , R . E. — T h e t o p o g r a p h y o f impa i r ed m i c r o v a s c u l a r

pe r fus ion in the p r i m a t e b ra in f o l l o w i n g to ta l c i r c u l a t o r y arrest . N e u r o l o g y

( M i n n e a p o l i s ) 22 :998 , 1972.

1 6 . G O T T S T E I N , U. & P A U L S O N , O. B. — T h e e f f ec t o f i n t r aca ro t i d a m i n o p h y l i n e

in fus ion o n the c e r e b r a l c i r c u l a t i o n . S t r o k e 3 :560, 1972.

1 7 . H A R P E R , A . M. ; D E S H M U K , V . D . ; R O W A N , J. O. & J E N N E T T , B. — T h e i n f l u e n c e o f s y m p a t h e t i c n e r v o u s a c t i v i t y on ce r eb ra l b l o o d f l o w . A r c h . N e u r o l . ( C h i c a g o ) 2 7 : 1 , 1972.

1 8 . H A R R I S O N , M. J. G. & R U S S E L L , R . W . — Ef fec t o f d e x a m e t h a s o n e on e x p e r i m e n t a l ce reb ra l in fa rc t ion in the gerb i l . J. N e u r o l . N e u r o s u r g . P sych ia t . 35 :520 , 1972.

1 9 . H A S B R O U C K , J. D . & R I G O R , B. M. — T h e o x y g e n tens ion o f ce reb rosp ina l

f lu id d u r i n g c a r d i o p u l m o n a r y bypass . J. T h o r a c i c & C a r d i o v a c . Surg . 58 :754 , 1969.

2 0 . H E K M A T P A N A H , J. — Cerebra l b l o o d f l o w d y n a m i c s in h y p o t e n s i o n and c a r d i a c

arrest . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 23 :174 , 1973.

2 1 . H O E D T - R A S M U S S E N , K. ; S K I N H O J , E.; P A U L S O N , O.; E W A L D , J.; B J E R R U M , J. K. ; F A H R E N K R U G , A . & L A S S E N , N. A . — R e g i o n a l ce reb ra l b l o o d f l o w in a c u t e a p o p l e c y ( t h e l u x u r y pe r fus ion s y n d r o m e o f b ra in t i s s u e ) . A r c h . N e u r o l . ( C h i c a g o ) 1 7 : 2 7 1 , 1967.

2 2 . J A F F E , M. E. ; M c H E N R Y , L. C. & G O L D B E R G , H. I. — R e g i o n a l ce reb ra l b l o o d f l o w m e a s u r e m e n t w i t h smal l p r o b e s . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 20 :225 , 1970.

2 3 . J A V I D , H. ; T U F O , H . M. ; N A J A F I , H . ; D Y E , W . S.; H U N T E R , J. A . & J U L I A N O. C. — N e u r o l o g i c a l a b n o r m a l i t i e s f o l l o w i n g o p e n - h e a r t su rge ry . J. T h o r a c i c & C a r d i o v a s c . Surg . 58 :502 , 1969.

2 4 . K O G U R E , K.; F U J I S H I M A , M. ; S C H E I N B E R G , P. & R E I N M U T H , O. M. — Ef fec t s o f c h a n g e s in c a r b o n d i o x i d e p ressure and a r te r ia l p ressure o n b lood f l o w in i s c h e m i c r eg ions o f the b ra in in d o g s . C i r cu l a t i on R e s e a r c h 24 :557 , 1969.

2 5 . L A S S E N , N. A . — Cerebra l b l o o d f l o w and o x y g e n c o n s u m p t i o n in man . P h y s i o l o g i c a l R e v i e w s 19 :183 , 1959.

2 6 . L A S S E N , N. A . — T h e l u x u r y - p e r f u s i o n s y n d r o m e and its poss ib le r e l a t ion to a c u t e m e t a b o l i c ac idos i s loca l i sed w i t h i n t he b ra in . L a n c e t 2 :1113, 1966.

2 7 . M c H E N R Y Jr., L. C. — Cerebra l b l o o d f l o w . N e w Eng l . J. Med . 274 :82 , 1966 . 2 8 . M c H E N R Y Jr., L. C. — Cerebra l v a s o d i l a t o r t he r apy in s t roke . S t r o k e 3:686,

1 9 7 2 .

2 9 . M c H E N R Y , L . C.; G O L B E R G , H . I.; J A F F E , M. E.; K E N T O N II I , E . J . ; W E S T , J . W . & C O O P E R , E. S. — R e g i o n a l ce reb ra l b l o o d f l o w . A r c h . N e u r o l . ( C h i c a g o ) 27 :403 , 1972.

3 0 . M c H E N R Y , L . C.; J E F F E , M. E. ; K A W A M U R A , J. & G O L B E R G , H . I. — Ef fec t o f p a p a v e r i n e o n r e g i o n a l b l o o d f l o w in f o c a l v a s c u l a r d isease o f the bra in . N e w E n g l . J. Med . 282:1167, 1970.

3 1 . M E Y E R , J. S.; C H A R N E Y , J. Z . ; R I V E R A , V. M. & M A T H E W , N . T . — Cerebra l e m b o l i z a t i o n : p r o s p e c t i v e c l in ica l ana lys i s o f 42 cases . S t roke 2 :541 , 1971.

3 2 . M E Y E R , J. S.; F U K U U C H I , Y . ; S H I M A Z U , K . ; O H U C H I , T. & E R I C S S O N , A . D . — A b n o r m a l h e m i s p h e r i c b l o o d f l o w and m e t a b o l i s m in c e r e b r o v a s c u l a r d i sease : t he rapeu t i c t r ia l s w i t h 5 % C O 2 i nha la t ion , h y p e r v e n t i l a t i o n and i n t r a v e n o u s infus ion o f T H A M and m a n n i t o l S t r o k e 3 :157 , 1972.

3 3 . M E Y E R , J. S.; F U K U U C H I , Y . ; S H I M A Z U , K. ; O H U C H I , T. & E R I C S S O N , A . D . — E f f e c t o f i n t r a v e n o u s infus ion o f g l y c e r o l o n h e m i s p h e r i c b l o o d f l o w and m e t a b o l i s m in pa t i en t s w i t h a c u t e c e r e b r a l i n fa rc t ion . S t roke 3:168, 1972 .

3 4 . M E Y E R , J. S.; G O T O H , F.; G I L R O Y , J. & N A R A , N . — I m p r o v e m e n t in bra in o x y g e n a t i o n and c l in i ca l i m p r o v e m e n t in pa t i en t s w i t h s t rokes t rea ted w i t h p a p a v e r i n e h y d r o c h l o r i d e . J . A . M . A . 194 :957 , 1 9 6 5 .

3 5 . M E Y E R , J. S.; K A N D A , T. ; F U K U U C H I , Y . ; S H I M A Z U , K. ; D E N N I S , E . W . & E R I C S S O N , A . D . — Cl in i ca l p r o g n o s i s co r r e l a t ed w i t h h e m i s p h e r i c b l o o d f l o w in ce reb ra l i n fa rc t ion . S t roke 2 :383 . 1971.

3 6 . M E Y E R , J. S.; K A N D A , T.; S H I N O H A R A , Y . ; F U K U U C H I , Y . ; S H I M A Z U , K.; E R I C S S O N , A . D . & G O R D O N , W . H. — E f f e c t o f h e x a b e n d i n e o n ce reb ra l h e m i s p h e r i c b l o o d f l o w and m e t a b o l i s m . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 21 :691 , 1971.

3 7 . M E Y E R , J. S.; S A W A D A , T. ; K I T A M U R A , A . & T O Y O D A , M. — Cerebra l o x y g e n , g l u c o s e , l a c t a t e and p y r u v a t e m e t a b o l i s m in s t roke . T h e r a p e u t i c cons ide ra t ions . C i r c u l a t i o n 37 :1036 , 1968.

3 8 . M E Y E R , J. S.; T E R A U R A , T. ; M A R X , P.; H A S H I , K. ; & S A K A M O T O , K. — B r a i n s w e l l i n g due t o e x p e r i m e n t a l c e r eb ra l i n fa rc t ion . C h a n g e s in v a s o m o t o r c a p a c i t a n c e a n d e f f ec t s o f i n t r a v e n o u s g l y c e r o l . B ra in 95 :833 , 1972.

3 9 . M I L L E R , J. R . & M Y E R S , R . E. — N e u r o l o g i c a l e f f ec t s o f sy s t emic c i r c u l a t o r y a r res t in t he m o n k e y . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 20 :715 , 1970.

4 0 . M I L L E R , J. R . & M Y E R S , R . E. — N e u r o p a t h o l o g y o f sy s t emic c i r c u l a t o r y a r res t in adu l t m o n k e y s . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 22 :888 , 1972.

4 1 . M I L L I K A N , C. H . — R e a s s e s s m e n t o f a n t i c o a g u l a n t t he r apy in v a r i o u types o f o c c l u s i v e c e r e b r o v a s c u l a r d isease . S t r o k e 2 :201 , 1971.

4 2 . M I L L I K A N , C. H. — S u m m a r y o f the e igh t P r i n c e t o n C o n f e r e n c e o n ce rebra l v a s c u l a r d iseases ( January 5-7, 1972, N a s s a u T a v e r n , P r i n c e t o n , N e w J e r s e y ) . S t roke 3 :105, 1972.

4 3 . O L E S E N , J. — T o t a l CO 2 , l ac t a t e and p y r u v a t e in b ra in b iops ies t aken after f r eez ing the t issue in situ. A c t a N e u r o l . S c a n d i n a v . 46 :141 , 1970.

4 4 . O L E S E N , J. & P A U L S O N , O. B. — T h e e f f ec t o f in t ra-ar ter ia l p a p a v e r i n e on t he r eg iona l ce rebra l b l o o d f l o w in pa t ien t s w i t h s t roke o r in t rac ran ia l t umor . S t r o k e 2 :148 , 1 9 7 1 .

4 5 . O L E S E N , J.; P A U L S O N , O. B. & L A S S E N , N . A . — R e g i o n a l ce rebra l b l o o d f l o w in m a n de t e rmined by the init ial s l ope o f the c l e a r e n c e o f in t ra-ar ter ia l ly in jec ted 133 X e . S t r o k e 2 :519, 1971.

4 6 . P A T T E N , B. M. ; M E N D E L L , J.; B R U U N , B. ; C U R T I N , W . & C A R T E R , S. — D o u b l e - b l i n d s tudy o f the e f f ec t s o f d e x a m e t h a s o n e o n a c u t e s t roke . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 22 :377 , 1972.

4 7 . P A T T E R S O N , R . H. & K E S S L E R , J. — M i c r o e m b o l i d u r i n g c a r d i o p u l m o n a r y bypass de t ec t ed b y u l t r a sound . Surg. Gyn . .& Obst . 129:505, 1969.

4 8 . P A U L S O N , G. W . ; L O C K E , G. E. & Y A S H O N , D . — Cerebra l spinal f lu id lac t ic ac id f o l l o w i n g c i r c u l a t o r y arrest . S t r o k e 2 :565 , 1971.

4 9 . P A U L S O N , O. B. — R e g i o n a l ce reb ra l b l o o d f l o w in a p o p l e x y due t o o c c l u s i o n o f the m i d l e ce reb ra l ar tery . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 20 :63 , 1970.

5 0 . P A U L S O N , O. B. — Cerebra l a p o p l e x y ( s t r o k e ) : pa thogenes i s , p a t h o p h y s i o l o g y and the rapy as i l lus t ra ted by r eg iona l b l o o d f l o w m e a s u r e m e n t s in the bra in . S t r o k e 2 :327 , 1971.

5 1 . P O T C H E N , E. J.; D A V I S , D . O.; W H A R T O N , T. ; H I L L , R . & T A V E R A S , J. M. — R e g i o n a l c e r eb ra l b l o o d f l o w in m a n : a s tudy o f the x e n o n 133 w a s h o u t m e t h o d . A r c h . N e u r o l . ( C h i c a g o ) 20 :378 , 1969 .

5 2 . P R O S E N Z , P. — I n v e s t i g a t i o n s o n the f i l ter c a p a c i t y o f the d o g ' s brain. A r c h . N e u r o l . ( C h i c a g o ) 26 :479 , 1972.

5 3 . R A C E , D . ; D E D I C H E N , H. & S C H E N K , W . G. — R e g i o n a l b l o o d f l o w d u r i n g d e x t r a n - i n d u c e d n o r m o v o l e m i c h e m o d i l u t i o n in the d o g . J. T h o r a c i c & C a r d i o v a s c . Surg . 53 :578 , 1967.

5 4 . R A I C H L E , M. E. & P L U M , F. — H y p e r v e n t i l a t i o n and ce reb ra l b l o o d f l o w . S t roke 3:566, 1972.

5 5 . R E E S , J. E.; D U B O U L A Y . G. H. ; B U L L , J. W . D . ; M A R S H A L L , J.; R U S S E L L , R . W . & S Y M O N , L. — T h e c o m p a r a t i v e ana lys i s o f i s o t o p e c l e a r e n c e c u r v e s in n o r m a l and i s c h e m i e bra in . S t roke 2 :444 , 1971.

5 6 . R E G L I , F.; Y A M A G U C H I , T. & W A L T Z , A . G. — Ef fec t s o f a c e t a z o l a m i d e on ce r eb ra l i s c h e m i a and i n f a r c t i o n af te r e x p e r i m e n t a l o c c l u s i o n o f m i d d l e ce rebra l ar tery . S t roke 2 :456 , 1971.

5 7 . R O S E N B L U M , W . I. — N e u r o g e n i c c o n t r o l o f c e r e b r a l c i r c u l a t i o n . S t r o k e 2 :429 , 1 9 7 1 .

5 8 . S A C H D E V , N . S.; C A R T E R , C. C ; S W A N K , R . L. & B L A C H L Y , P. H. — R e l a t i o n s h i p b e t w e e n p o s t - c a r d i o t o m y de l i r ium, c l in i ca l n e u r o l o g i c a l c h a n g e s and E E G a b n o r m a l i t i e s . J. T h o r a c i c & C a r d i o v a s c . Surg . 54 :557 , 1967.

5 9 . S H I N O H A R A , Y. — M e c h a n i s m o f c h e m i c a l c o n t r o l o f ce reb ra l v a s o m o t o r a c t i v i t y . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 23 :186 , 1973.

6 0 . S I E G E L , B. A . ; S T U D E R , R . K. & P O T C H E N , E. J. — Stero id t he r apy o f bra in e d e m a . A r c h . N e u r o l . ( C h i c a g o ) 27 :209 , 1972.

6 1 . S K I N H O J , E. & P A U L S O N , O. B. — T h e m e c h a n i s m o f a c t i o n o f a m i n o p h y l l i n e u p o n ce reb ra l v a s c u l a r d i sorders . A c t a N e u r o l . S c a n d i n a v . 46 :129 , 1970.

6 2 . S K I N H O J , E. — T h e s y m p a t h e t i c n e r v o u s sys tem and the r e g u l a t i o n o f ce rebra l b l o o d f l o w in m a n . S t roke 3 :711 , 1972.

6 3 . S T O C K A R D , J. J.; B I C K F O R D , R . G. & S C H A U B L E , J. F. — Pres su re -dependen t ce reb ra l i s c h e m i a du r ing c a r d i o p u l m o n a r y bypass . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 2 3 : 521, 1973.

6 4 . S W A N K , R . L. ; H I R S C H , H. ; B R E U E R , M. & HISSEN, W . — E f f e c t o f g lass w o l l f i l t r a t ion o n b l o o d d u r i n g e x t r a c o r p o r e a l c i r cu l a t i on . Surg . Gyn . Obs t . 117 :547 , 1963 .

6 5 . S Y M O N , L. ; D O R S C H , N . W . C. & G A N Z , J. C. — L a c t i c ac id e f f l u x f r o m i s c h a e m i c b r a i n : an e x p e r i m e n t a l s tudy. J. N e u r o l . Sc i . 17 :411 , 1972.

6 6 . T A B A D D O R , K. ; G A R D N E R , T. J. & W A L K E R , A . E. — Cerebra l c i r cu l a t i on and m e t a b o l i s m a t d e e p h y p o t h e r m i a . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 22 :1065 , 1972.

6 7 . T H O M A S , J. E. & A Y Y A R , R . — S y s t e m i c fa t e m b o l i s m . A r c h . N e u r o l . ( C h i c a g o ) 26 :517 , 1972.

6 8 . v a n L E E U W E N , W . S.; M E C H E L S E , K..; K O K , L . & Z I E R F U S S , E. — E E G dur ing hea r t o p e r a t i o n w i t h ar t i f ic ia l c i r c u l a t i o n . In M e y e r & G a s t a u t — Cerebra l A n o x i a and the E l e c t r o e n c e p h a l o g r a m . Char l e s C. T h o m a s , Spr ingf ie ld ( I l l i n o i s ) , 3 9 6 1 .

6 9 . W I E D E R H O L T , W . C.; L O C K E , G. & Y A S H O N , D . — H y p o t e n s i o n and its e f f e c t o n E E G a c t i v i t y in the d o g . N e u r o l o g y ( M i n n e a p o l i s ) 22 :717 , 1972.

7 0 . W I S E , G.; S U T T E R , R . & B U R K H O L D E R , J. — T h e t r e a t m e n t o f b ra in i s chemia w i t h v a s o p r e s s o r d rugs . S t r o k e 3 :135 , 1972 .

7 1 . W R I C H T , G. — Ul t r a s t ruc tu ra l c h a n g e s in d o g b ra ins i m m e d i a t e l y f o l l o w i n g non-pu l sa t i l e e x t r a c o r p o r e a l c i r c u l a t i o n and p r o l o n g e d anaes thes ia . Br . J. E x p . Pa th . 53 :501 , 1972.

72 . Y A M A G U C H I , T . ; R E G L I , F. & W A L T Z , A . — E f f e c t o f P a C O 2 o n h y p e r e m i a and i s c h e m i a in e x p e r i m e n t a l c e r e b r a l i n f a rc t i on . S t r o k e 2 :139 , 1971.

7 3 . Y A T S U , F. A . ; D I A M O N D , I.; G R A Z I A N O , C. & L I N D Q U I S T , P. — E x p e r i m e n t a l b r a in i s c h e m i a p r o t e c t i o n f r o m i r r eve r s ib le d a m a g e w i t h a r ap id - ac t i ng ba r ­b i tu ra t e ( M e t h o h e x i t a l ) . S t r o k e 3 :726 , 1972.

Centro N e u r o l ó g i c o — Hospital Santa Cruz — Rua do Rosário 144 — 80000 Curitiba, PR — Brasil.