proteÇÃo miocÁrdica
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Universidade Federal do CearáFaculdade de Medicina
Métodos de Proteção Miocárdica com o Coração Parado
Liga de Cirurgia Cardiovascular
Danilo de Andrade Lima
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
OBJETIVOS
• Permitir correção de defeitos cardiovasculares, eliminando ou minimizando a lesão miocárdica.
• Proporcionar condições ideais de trabalho: coração parado, sem sangue, sem isquemia miocárdica.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
PRINCÍPIOS DOS MÉTODOS DE PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
• Impedir desbalanço entre oferta, demanda e
consumo
• Déficit energético - lesão por isquemia
• Impedir lesão por reperfusão
Fluxo SanguíneoCoronário
FrequênciaCardíaca
Contratilidade
Tensão SistólicaParietal
Capacidade de Transporte de O2
OfertaOferta ConsumoConsumo
Isquemia Miocárdica
DéficitEnergético
DéficitEnergético
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
METABOLISMO MIOCÁRDICO AERÓBICO
• Substratos (Ac. Graxos livres) > piruvato > ciclo
de Krebs > cadeia fosforilativa > água e gás
carbônico (com consumo de oxigênio).
• Produção de ATP com alto rendimento.
• Por cada mol de glicose metabolizada: 38
moles de ATP.
METABOLISMO MIOCÁRDICO ANAERÓBICO
Interrupção do fluxo coronariano > fim da oferta de oxigênio e substratos > permanência do consumo de ATP.
• Substrato ( glicose) > glicólise > lactato.
• Baixo rendimento. Por cada mol de glicose:
2 moles de ATP.
• Acidose - déficit de energia.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
METABOLISMO DO MIOCÁRDIO ISQUÊMICO
Acidose - déficit energético > prejuízo da função contrátil e dificuldade na manutenção da viabilidade celular > edema celular > diminuição da glicólise anaeróbica > ausência de energia para a manutenção das funções vitais > autólise.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
METABOLISMO DO MIOCÁRDIO NA REPERFUSÃO
• Reperfusão > influxo de cálcio no miócito com liberação de quimiotáticos e ativação do complemento > lesão celular.
• Dependendo do momento da reperfusão:
– reestabelecimento completo
– “stunning”
– necrose
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
0
2.0
4.0
6.0
37o C 32o C 28o C 22o C
Coração batendo
Fibrilação
Parado
ml/
100
g/m
in
CONSUMO DE O2 - CEC
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
HIPOTERMIA
• Reações celulares x temperatura > diminuição da velocidade enzimática.
• Hipotermia x consumo de oxigênio
• Resposta heterogênea das reações celulares a hipotermia:
– Reações em que há consumo de energia podem se alterar em velocidades diferentes daquelas em que há produção de energia.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
Técnicas de uso:
• Tópica: gelo ou solução salina no saco pericárdico.
• Sistêmica: resfriamento sistêmico através do trocador de calor do sistema de CEC.
• Infusão coronariana: solução gelada por via anterógrada (artérias coronárias) ou retrógrada (seio coronário).
HIPOTERMIA
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CORAÇÃO PARADO:
• 1 ml O2 / 100 g / min – 37 º C• 0,3 ml O2 / 100 g / min – 22 º C
CORAÇÃO BATENDO / FIBRILANDO:
• 6 ml O2 / 100 g / min – 37 º C• 2 ml O2 / 100 g / min – 22 º C
CONSUMO
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA
• Indução da assistolia > diminuição de 90% do consumo de O2 do miocárdio.
9 ml de O2/100g/min > 1 ml de O2/100g/min
• Indução da assistolia > economia de energia > manutenção da viabilidade do miócito por tempo prolongado.
• Estado de diástole sustentado.
CARDIOPLEGIA INDUZIDA
• Princípios químicos para indução da assistolia: – depleção miocárdica de cálcio – depleção miocárdica de sódio– elevação do magnésio extra-celular– infusão de anestésicos locais– uso de bloqueadores do canal de cálcio– elevação do potássio extra-celular
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA - PROPRIEDADES
• Proteção do miócito.
• Necessidade de perfusão miocárdica pela solução
cardioplégica em quantidade suficiente para o efeito
desejado.
• Efeito prolongado.
• O princípio químico para a indução da assistolia deve
agir de maneira homogênea em todo o coração.
MÉTODOS DE PROTEÇÃO MIOCÁRDICA EM USO NA PRÁTICA CLÍNICA
•Hipotermia associada a Fibrilação Ventricular.•Hipotermia associada a Isquemia Miocárdica Global Intermitente.•Cardioplegia Cristalóide Fria.•Cardioplegia Sanguínea Fria Intermitente.•Cardioplegia Sanguínea Normotérmica Contínua.•Cardioplegia Sanguínea Normotérmica Intermitente.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
HIPOTERMIA ASSOCIADA A FIBRILAÇÃO VENTRICULAR
Técnica:
• Hipotermia: diminuição da temperatura sistêmica a 28 º C - troca de calor da CEC.
• Fibrilação ventricular: espontânea ou induzida por estímulo elétrico.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
HIPOTERMIA ASSOCIADA A FIBRILAÇÃO VENTRICULAR
Fundamentos:
• Hipotermia: diminuição do metabolismo celular com diminuição do consumo de energia.
• Fibrilação ventricular: diminuição do consumo de energia - 9 ml de O2/ 100g/min para 5 ml de O2/100g/min.
• Comprometimento do fluxo sanguíneo na região subendocárdica.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
HIPOTERMIA ASSOCIADA A FIBRILAÇÃO VENTRICULAR
Aplicação Clínica:
• Tecnicamente simples.
• Campo cirúrgico desfavorável (sangue).
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
HIPOTERMIA ASSOCIADA A FIBRILAÇÃO VENTRICULAR
1987 - Akins
Hipotermia com Fibrilação Ventricular:
Casuística 1000 pacientes
IAM peri-operatório 1,8%
Sobrevida em 5 anos 91,6%
Fibrilação atrial 23,6%
Mortalidade 4% Ann thorac Surg
1987;43:628-33
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
HIPOTERMIA ASSOCIADA A ISQUEMIA MIOCÁRDICA INTERMITENTE
Técnica:
• Diminuição da temperatura sistêmica (28 a 32 graus) com o trocador de calor da CEC.
• Pinçamento da aorta ascendente por períodos de 10 a 15 min.
• Reperfusão por 3 a 5 min.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
HIPOTERMIA ASSOCIADA A ISQUEMIA MIOCÁRDICA INTERMITENTE
Fundamentos:
• Hipotermia - diminuição do metabolismo miocárdico com diminuição do consumo de oxigênio.
• Ciclos de isquemia e reperfusão:- possibilidade de lesão por isquemia
- possibilidade de lesão por reperfusão
- pré condicionamento isquêmico: curtos períodos de isquemia > reperfusão > maior resistência à lesão por períodos prolongados de isquemia
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA CRISTALÓIDE FRIA
Técnica:
• Infusão de solução cristalóide filtrada, com componente que induz a assistolia com temperatura de 4 º C com pressão de 80 a 100 mmHg anterógrada e 25 a 50 mmHg retrógrada, após o pinçamento da aorta ascendente.
• Hipotermia tópica (pode ser associada).
• Repetição da dose a cada 20 a 25 min.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA CRISTALÓIDE FRIA
Fundamentos:
– Hipotermia e assistolia > diminuição de 97% do
consumo de O2 do miocárdico.
– Indução da assistolia: solução hipercalêmica >
despolarização do sarcolema > impede a fase
zero do potencial de ação > não se inicia o
estímulo.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA CRISTALÓIDE FRIA
Fundamentos:
Substâncias usadas em associação ao agente indutor da assistolia:
– agente tampão: bicarbonato– anestésicos locais (procaína e xilocaína)– magnésio– bloqueadores do canal de cálcio– betabloqueadores
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA CRISTALÓIDE FRIA
Aplicação Clínica:– Simplicidade no preparo e uso.– Resultados clínicos satisfatórios.– Campo cirúrgico ideal: imóvel e sem
sangue.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA CRISTALÓIDE FRIA
Solução Saint Thomas:
• Ringer Lactato• Cloreto de magnésio 1,6g• Cloreto de procaína 136mg• Cloreto de potássio 596mg• Temperatura a 4 º C
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA SANGUÍNEA FRIA INTERMITENTE
Técnica:
• Modo de infusão e constituintes semelhantes à cristalóide
• Veículo é o sangue
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA SANGÜÍNEA FRIA INTERMITENTE
Fundamentos:
• Indução da assistolia e constituintes semelhantes à cristalóide.
• Uso do sangue como veículo:• pressão oncótica• poder tampão• inativação de radicais livres• diminuição da hemodiluição• fornecimento de oxigênio
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA SANGÜÍNEA FRIA INTERMITENTE
Aplicação clínica:
• Ampla fundamentação fisiopatológica.
• Campo cirúrgico ideal.
• Método mais usado atualmente nos EUA (72,2%).
CARDIOPLEGIA SANGÜÍNEA FRIA INTERMITENTE
Follette e Buckberg, em 1978, demonstraram que para 2h de isquemia com intervalos de 20 minutos e temperatura miocárdica de 20oC, a função sistólica é melhor após o uso da cardioplegia com sangue, quando comparada com a proteção cristalóide.
Cardiovasc Surg. 1978;58:1-200
CARDIOPLEGIA SANGUÍNEA NORMOTÉRMICA CONTÍNUA
Técnica:
• Infusão de sangue oxigenado normotérmico,
acrescido de substância que induz a assistolia.
• Indução por via anterógrada e manutenção
contínua por via retrógrada ( com ou sem
doses adicionais por via anterógrada).
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA SANGUÍNEA NORMOTÉRMICA CONTÍNUA
Fundamentos: Assistolia
• Normotermia: • hipotermia > diminuição de 7% do consumo do
miocárdio em assistolia• funcionamento enzimático perfeito• concentração ideal de hemoglobina >
oxigenação ideal
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA SANGUÍNEA NORMOTÉRMICA CONTÍNUA
Aplicação Clínica:
• Campo operatório não ideal (sangue).
• Tecnicamente mais complexa.
• Resultados clínicos e experimentais satisfatórios.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA SANGÜÍNEA CONTÍNUA
Fria Quente
Pacientes 133 121
IAM 6,8% 1,7%*
Baixo débito 13,5%3,3%*
BIA 9,0%0,9%
Lichtenstein J Thorac Cardiovasc Surg 1991;101:269-74
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA SANGUÍNEA NORMOTÉRMICA INTERMITENTE
Técnica:
• Infusão de solução semelhante à da cardioplegia sangínea quente contínua, de maneira intermitente.
• Repetida a cada 10 a 15 min (máximo).
• Em geral, anterógrada.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
CARDIOPLEGIA SANGUÍNEA NORMOTÉRMICA INTERMITENTE
Aplicação clínica:
• Campo operatório ideal.
• Apesar de recente, existem estudos clínicos com bons resultados.
• Uso relativamente simples.
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
• Calafiore: Cardioplegia sanguínea normotérmica intermitente vs. fria: a normotérmica tem menos morbimortalidade e tem menor liberação de CKMB.
• Ali: A cardioplegia normotérmica é melhor até 90 minutos de pinçamento aórtico.
CARDIOPLEGIA
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA
• Fremes e Iverson: A cardioplegia sanguínea fria intermitente vs. cristalóide: a sanguínea tem melhor função sistólica e menor liberação de CKMB.
• Khuri: Incidência de IAM e elevação de CKMB iguais nos dois grupos.
• Codd: A cardioplegia sanguínea tem menor elevação de CKMB.
CARDIOPLEGIA
PROTEÇÃO MIOCÁRDICA