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UMA TÉCNICA DE PERFUSÃO PARA O REPARO CIRÚRGICO DE DISSECÇÕES AÓRTICAS TIPO I QUE REQUEREM O EMPREGO DA "TROMBA DE ELEFANTE”.Tianyu Yang, MD*; Lizhong Sun, MD+; Feilong Hei, MD*; Yongmin Liu, MD+* Departamento de Perfusão Cardiopulmonar e + Cirurgia Cardíaca Instituto Cardiovascular e Hospital FuWai Academia Chinesa de Ciências Médicas Escola Médica Peking Union. Contato com o autor: Tyyang12@hotmail.com Originalmente publicado em The J. Extracorp Technology 32, 220-223, 2000. Reproduzido com permissão dos editores (AmSECT) Tradução do original: Decio O. Elias & Maria Helena L. Souza |
ABSTRACT
The effect of cerebral and spinal cord protection by a modified perfusion technique during the elephant trunk procedure was assessed. Between 1997 and 1998, six patients underwent selective cerebral perfusion (SCP) and lower half of the body perfusion (LBP), in which the right subclavian and left femoral arteries were separately cannulated and perfused by individual pump heads. Moderate systemic cooling was used (nasal temp. 20-300C; rectal temp. 23-260C). The open distal aortic repair was performed using only the selective cerebral perfusion; while the aortic arch reconstruction was performed using both selective cerebral and lower half of the body simultaneous perfusion. Blood oxygen saturation of the left jugular vein (SjO2) and regional oxygen saturation cerebral (rSO2) in the front region of the brain, was monitored along with the pressure of the left temporal superficial and femoral artery. The mean cardiopulmonary bypass was 136 minutes, with a mean arrest time of 92 minutes. Mean duration of isolated selective cerebral perfusion was 23 minutes, with flow rates of 5-8 mL/kg/min; a left temporal superficial artery pressure of 50 mmHg; SjO2 65-80%, and rSO2 58-72%. Mean duration of simultaneous selective cerebral and lower half of the body perfusion was 27 minutes; cerebral flow rates 5-8 mL/kg/min; the left temporal superficial artery pressure of 45-50 mmHg; SjO2 70-85% and rSO2 55-76%. At the same time, lower half of the body flow rates were maintained within 30-50 mL/kg/min; with a femoral artery pressure 50-80 mmHg. Mean extubation time was 28 hours; mean ICU time was 4.5 days. There were no neurologic complications in any patient. All patients survived the operation and were discharged from the hospital. This modified perfusion technique of SCP and LBP worked well and provided satisfactory cerebral and spinal cord protection.
Rev Latinoamer Tecnol Extracorp 8,2,2001
RESUMO
O efeito da proteção cerebral e da medula espinhal por uma técnica de perfusão modificada durante o procedimento da “tromba de elefante” foi avaliado. Entre 1997 e 1998, seis pacientes foram submetidos à perfusão cerebral seletiva (PCS) e à perfusão da metade inferior do corpo (PMI), em que a artéria subclávia direita e a artéria femoral foram canuladas separadamente e perfundidas por bombas individuais. Hipotermia sistêmica moderada foi utilizada (temp. nasal 20-300C; temp. retal 23-260C). O reparo do arco aórtico distal foi realizado usando-se apenas a perfusão cerebral seletiva; enquanto a reconstrução do arco aórtico foi realizada com o emprego da perfusão cerebral seletiva e a perfusão da metade inferior do corpo, simultaneamente. A saturação de oxigênio do sangue na veia jugular esquerda (SjO2) e a saturação de oxig6enio cerebral regional (rSO2) na região frontal foram monitorizadas juntamente com as pressões das artérias temporal superficial esquerda e femoral esquerda. O tempo médio de perfusão foi de 136 minutos, com uma média de tempo de parada de 92 minutos. A duração média da perfusão cerebral seletiva isolada foi de 23 minutos, com fluxos de 5-8 ml/kg/min; pressão da artéria temporal superficial esquerda de 50 mmHg; SjO2 65-80% e rSO2 58-72%. A duração média da perfusão cerebral seletiva e da perfusão da metade inferior do corpo simultâneas foi de 27 minutos; o flxuo cerebral foi de 5-8 ml/kg/min; a pressão na artéria temporal superficial esquerda foi de 45-50 mmHg; a SjO2 foi de 70-85% e a rSO2 foi de 55-76%. Ao mesmo tempo, os fluxos da metade inferior do corpo foram mantidos em 30-50 ml/kg/min; com a pressão da artéria femoral de 50-80 mmHg. O tempo médio de extubação foi de 28 horas. O tempo médio de UTI foi de 4,5 dias. Não houve complicações neurológicas em nehum paciente. Todos os pacientes sobreviveram a operação e tiveram alta hospitalar. Esta técnica de perfusão modificada de perfusão cerebral seletiva e perfusão da metade inferior do corpo funcionou bem e proporcionou proteção cerebral e da medula espinhal satisfatórias.
INTRODUÇÃO
A proteção cerebral e a perfusão adequada para prevenir disfunção neurológica constituem a maior preocupação e um grande desafio, durante as reconstruções do arco aórtico e da aorta descendente proximal. O procedimento cirúrgico frequentemente requer a exclusão da circulação cerebral por vários períodos, durante a circulação extracorpórea. Atualmente, as técnicas de perfusão usadas para prevenir injúria cerebral incluem a parada circulatória sob hipotermia profunda, perfusão cerebral seletiva e a perfusão cerebral retrógrada [1-4]. A parada circulatória hipotérmica é o método mais comum mas, suas principais desvantagens são: um período limitado de isquemia segura, maior duração da circulação extracorpórea para o resfriamento e o reaquecimento e um aumento das complicações da coagulação, renais e pulmonares [5]. Os aperfeiçoamentos dessas técnicas de perfusão reduziram a mortalidade de 50% nos primeiros anos da cirurgia aórtica para 4,8%, nos estudos mais recentes [6]. Embora vários métodos de proteção cerebral tenham sido introduzidos e usados em nossa clínica, a incidência de injúria cerebral pós-operatória é a seguinte: Parada circulatória com hipotermia profunda 3,6-11%; perfusão cerebral seletiva 1,3-10,5%; perfusão cerebral retrógrada 0-11,8% [1-4]. A injúria da medula espinhal após o reparo de lesões aórticas tem sido registrada numa incidência de até 21% dos pacientes [7].
Métodos especiais de proteção cerebral e da medula espinhal são mandatórios durante o tratamento cirúrgico de dissecções do tipo I de DeBakey, que é a dissecção que involve a aorta ascendente, transversa e a descendente, usando o procedimento da "tromba de elefante", porque esses procedimentos operatórios complexos interrompem o fluxo sanguíneo cerebral e da medula e requerem suporte mais prolongado pela circulação extracorpórea [8]. Nós realizamos um técnica modificada de perfusão (perfusão cerebral seletiva e perfusão da metade inferior do corpo) durante a realização da tromba de elefante. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da proteção cerebral e da medula espinhal por uma técnica de perfusão modificada, para o tratamento cirúrgico das dissecções aórticas.
PACIENTES E MÉTODOS
PACIENTES
Entre Dezembro de 1997 e Outubro de 1998, o procedimento da tromba de elefante foi realizado em seis pacientes (quatro homens e duas mulheres) para a correção de dissecção aórtica do tipo I de DeBakey. A idade dos pacientes variou de 34 a 68 anos (média de idade 47 anos). A dissecção aguda foi diagnosticada em quatro pacientes e dissecção crônica nos outros dois.
Anestesia e Técnica Cirúrgica
A técnica de anestesia intraoperatória foi padronizada e consistiu de fentanil, midazolam e vecuronium. a inalação de Isoflurane também foi usada. Administrou-se aprotinina conforme o protocolo de Hammersmith (doses elevadas), em todos os pacientes.
Técnica de Circulação Extracorpórea
O sistema de circulação extracorpórea consistiu de um conjunto de bombas de roletes Stockert-Shiley (Sorin Biomedical, Irvine, CA) e um oxigenador de membranas com reservatório rígido integrado (Medtronic, Anaheim, CA). O priming do circuito consistiu de 1.000 a 1.500 ml de solução de Riger lactato, 1.000 ml de Haemmacel e 2.000 UI de heparina. Uma dose de heparina de 400 UI/kg foi administrada via endovenosa antes da CEC e o tempo de coagulação ativado (TCA) foi mantido em um valor acima de 750 segundosm durante a CEC. A proteção do miocárdio foi obtida pela infusão intermitente de solução de cardioplegia sanguínea (cristaloide: sangue = 1:4) através de perfusão coronária seletiva. A temperatura sistêmica foi reduzida até uma temperatura nasal de 20-230C e a temperatura retal de 23-260C. A duração média do resfriamento foi de aproximadamente 20-25 minutos e não foram utilizados sacos de gelo na cabeça do paciente. Durante o resfriamento e o reaquecimento, o equilíbrio ácido-base foi manuseado de acordo com a estratégia alfa-stat; durante o período de hipotermia profunda utilizou-se a estratégia pH-stat.
A monitorização consistiu de: saturação de oxigênio da veia jugular (SjO2), saturação de oxigênio cerebral regional (rSO2) na região frontal do cérebro, saturação venosa de oxigênio contínua (SvO2), ultrasonografia com Doppler transcraniana, eletroencefalograma e as pressões da artéria temporal superficial esquerda e da artéria femoral.
Técnica de Perfusão Modificada
Uma cânula arterial dupla, 22Fr e 20Fr (Terumo Sarns Healthcare, Ann Arbor, MI) foi inserida na artéria subclávia direita separadamente, posicionadas na direção da artéria inominada e na direção da artéria femoral esquerda. Uma cânula venosa única de dois estágios (34 ou 36Fr) foi colocada no átrio direito. A bomba principal situada antes do oxigenador realizou a perfusão cerebral seletiva simplificada ou a perfusão total do corpo através a artéria subclávia direita (Fig. 1). Os fluxos foram mantidos na faixa de 5-8 ml/kg/min durante a perfusão cerebral seletiva e na faixa de 2.0 a 2.8 ml/kg.min-1 durante a perfusão total do corpo. A perfusão da metade inferior do corpo via artéria femoral foi realizada por uma bomba auxiliar situada após o oxigenador. Os fluxos para a perfusão da metade inferior do corpo foram mantidos em 30-50 ml/kg/min (Fig. 1). No primeiro estágio, a aorta ascendente ou o arco aórtico é reparado durante hipotermia profunda e perfusão total com clampeamento aórtico transverso. No segundo estágio, a anastomose distal da aorta descendente é realizada durante parada circulatória sistêmica e perfusão cerebral seletiva, pelo clampeamento da artéria inominada. No terceiro estágio, a reconstrução do arco aórtico é realizada pela substituição do arco aórtico com uma pequena ilha de tecido aórtico contendo os vasos braquiocefálicos, durante perfusão cerebral seletiva e perfusão da metade inferior do corpo, com o clampeamento transverso do enxerto da aorta descendente. O reaquecimento foi iniciado com a perfusão total, mantendo a saturação de oxigênio do sangue venoso acima de 80%.
RESULTADOS
Os tipos de procedimentos operatórios estão relacionados na Tabela 1.
TABELA 1. Procedimentos Cirúrgicos.
| Substituição por enxerto + Procedimento concomitante | Número de Pacientes |
|---|---|
| Aorta ascendente + arco aórtico + aorta descendente | 4 |
| Aorta ascendente + arco aórtico + aorta descendente + substituição da raiz aórtica | 1 |
| Aorta ascendente + arco aórtico + aorta descendente + substituição da válvula aórtica (oper. Bentall) | 4 |
O tempo médio de perfusão foi de 136 minutos (131-147); o tempo médio de parada circulatória foi de 92 minutos (75-104). A duração média da perfusão cerebral seletiva foi de 23 minutos (20-26), com os fluxos mantidos entre 5-8 ml/kg/min. Durante a perfusão cerebral seletiva, a pressão na artéria temporal superficial esquerda foi mantida em aproximadamente 50 mmHg, a SjO2 variou entre 65 e 80% e a rSO2 esteve entre 58 e 72%. A duração média da perfusão cerebral seletiva e da perfusão da metade inferior do corpo realizadas simultaneamente foi de 27 minutos (14-34). Durante a perfusão simultânea, a pressão da artéria temporal superficial esquerda foi mantida em 45-50 mmHg, a SjO2 esteve entre 70 e 85% e a rSO2 esteve entre 55 e 76%. Ao mesmo tempo, os fluxos de perfusão da metade inferior do corpo foram mantidos entre 30-50 ml/kg/min e a pressão da artéria femoral foi mantida em torno de 50-80 mmHg. Os resultados operatórios e o estado dos pacientes estão relacionados na tabela 2.
TABELA 2. Resultados Operatórios e Estado Clínico dos Pacientes.
| Parâmetros | Resultados média faixa |
|---|---|
| Tempo médio de extubação | 28 horas (24-36) |
| Tempo médio de permanência na UTI | 4,5 dias (4-5) |
| Complicações neurológicas | |
| Acid. vasc. cerebral | Nenhum |
| Convulsões | Nenhuma |
| Paraplegia/paraparesia | Nenhuma |
| Insuficiência renal | Nenhuma |
| Falência múltipla de órgãos | Nenhuma |
| Mortalidade hospitalar | Nenhuma |
Não houve complicação neurológica em nenhum paciente. Todos os pacientes sobreviveram a operação e receberam alta hospitalar.
DISCUSSÃO
O procedimento da tromba de elefante involve a colocação de um enxerto tubular na aorta distal e o reparo da aorta descendente. A prótese distal da tromba de elefante é então usada para um segundo estágio da operação que involve a substituição de seções da aorta distal. A aplicação da perfusão cerebral seletiva, que não requer hipotermia profunda, é um dos métodos mais populares de proteção cerebral, durante o reparo de lesões do arco aórtico [5,6]. Aoyagi e colegas sugeriram que a perfusão cerebral seletiva simplificada durante a perfusão hipotérmica assegura uma proteção cerebral satisfatória, desde que a patência do polígono de Willis seja confirmada [9]. Os métodos de confirmação incluem o teste de compressão da artéria carótida, a monitorização da velocidade de fluxo da artéria cerebral média pelo Doppler transcraniano e a angiografia cerebral pré-operatória. Contudo, nenhum método reflete a perfusão cerebral adequadamente, durante a operação. Fluxos e pressões elevadas também podem produzir injúria cerebral, porque a perfusão com fluxos elevados aumenta a pressão nos vasos intra e extracranianos [4]. A combinação de vários métodos de monitorização pode oferecer uma melhor avaliação da perfusão cerebral [4,6]. Além de regular as pressões e os fluxos de perfusão cerebral direita e esquerda, outros métodos como a monitorização da saturação de oxigênio cerebral regional, a saturação de oxigênio da veia jugular e a monitorização do fluxo sanguíneo cerebral pela ultrasonografia com Doppler transcraniano e a eletroencefalografia foram usados no presente estudo. Este estudo mostrou que a aplicação da perfusão cerebral seletiva simplificada é segura se uma vasta monitorização neurofisiológica for colocada em uso clínico. Apesar dos avanços na técnica cirúrgica, a injúria da medula espinhal após a correção de aneurismas pode ocorrer e a paraplegia é uma complicação devastadora e imprevisível [7]. A injúria neurológica é o resultado da isquemia produzida pelo clampeamento transverso da aorta, na ausência de fluxo sanguíneo colateral adequado e aumenta com a duração da oclusão. Os esforços para proteger a medula tem variado de medidas puramente mecânicas, como a perfusão da aorta além do ponto de clampeamento. A circulação extracorpórea através a metade inferior do corpo é usada habitualmente para restabelecer o suprimento de sangue da medula espinhal. Neste estudo, a reconstrução do arco aórtico a perfusão cerebral e a perfusão da metade inferior do corpo foram realizadas simultaneamente para reduzir o tempo de isquemia da medula.
As vantagens da perfusão cerebral seletiva simplificada e da perfusão da metade inferior do corpo sem hipotermia profunda e parada circulatória são: redução do tempo de perfusão; prolongamento do tempo de reconstrução aórtica; redução dos riscos de disfunção neurológica, coagulopatias e falência de órgãos. Ela oferece uma satisfatória proteção cerebral e da medula espinhal.
AGRADECIMENTO
Os autores agradecem ao Sr. Alfred Stammers por sua ajuda no preparo do manuscrito.
1. Coselli JS, Buket S, Djukanovic B. Aortic arch operation: Current treatment and results. Ann Thorac Surg. 1995; 59: 19-27.
2. Hayashi JI, Eguchi S, Yasuda K et al. Aortic arch operation using selective cerebral perfusion for nondissecting thoracic aneurysm. Ann Thorac Surg. 1997; 63: 88-92.
3. Deeb GM, Jenkins E, Bolling SF, et al. Retrograde cerebral perfusion during hypothermic circulatory arrest reduces neurologic morbidity. J Thorac Cardiovasc Surg. 1995; 109: 259-68.
4. Sakurada T, Kazui T, Tanaka H, et al. Comparative experimental study of cerebral protection during aortic arch reconstruction. Ann Thorac Surg. 1996; 61: 1348-54.
5. Testolin L, Roques X, Laborde MN, et al. Moderately hypothermic cardiopulmonary bypass and selective cerebral perfusion in ascending aorta and aortic arch surgery. Preliminary experience in 22 patients. J Cardiovasc Surg. 1998; 6: 398-405.
6. Alamanni F, Agrifoglio M, Pompilio G, et al. Aortic arch surgery: Pros and cons of selective cerebral perfusion. J Cardiovasc Surg. 1995; 3: 31-7.
7. Cox GS, O'Hara PJ, Hertzer NR, et al. Thoracoabdominal aneurysm repair: A representative experience. J Vasc Surg. 1992; 15: 780-8.
8. Ando M, Takamoto S, Okita Y, et al. Elephant trunk procedure for surgical treatment of aortic dissection. Ann Thorac Surg. 1998; 66: 82-7.
9. Aoyagi S, Akashi H, Kubota Y, et al. Surgical treatment of aneurysms of the aortic arch using a simplified selective cerebral perfusion technique. Thorac Cardiovasc Surg. 1994; 42: 279-84.