Revista Latinoamericana de Tecnología Extracorpórea

Choreoathetosis (CHO) in pediatric patients following cardiopulmonary bypass (CPB) has no known etiology, although several causal factors have been suggested. The infrequent occurrence in any one institution and the inability to perform prospective studies have made the etiology of CHO difficult to discover. This paper discusses a retrospective analysis of eleven cases of CHO following CPB. To form a control group for matched comparison, each of the eleven CHO patients was matched with a patient who did not develop CHO. Matching parameters included: age at operation within 10%, diagnosis (cyanotic, non cyanotic), race, gender, operation, and date of operation within 12 months.

Fifteen preoperative and CPB variables were evaluated to determine differences between the CHO patients and the control patients. Statistical analysis included odds ratio for matched pairs and two sample t-tests. A p value of 0.05 was chosen to assess statistical significance. Variables found to be significantly different between the study and control groups were: lowest rectal temperature, cooling and warming rates, and lowest arterial blood temperature. From these results, it is concluded that cooling to rectal temperatures less than 15⁰C or a cooling rate greater than 0.4⁰C/min is associated with the development of CHO following CPB in these patients.

A coreatetose (CHO) em pacientes pediátricos após a circulação extracorpórea (CEC) não tem etiologia conhecida, embora vários fatores causativos tenham sido sugeridos. A ocorrência infrequente em qualquer instituição e a inabilidade de realizar estudos retrospectivos, tornam a etiologia da coreatetose difícil de descobrir. O preente trabalho discute a análise retrospectiva de 11 casos de coreatetose pós circulação extracorpórea. Para constituir um grupo de controle para comparação, cada um dos 11 pacientes com coreatetose foi comparado a um paciente que não desenvolveu coreatetose. Os parametros comparados incluiram: idade na época da operação dentro de 10%, diagnóstico ( cianóticos , não cianóticos) raça, sexo, data da operação dentro de um limite de 12 meses.

Foram avaliados 15 variáveis pré-operatórias e da circulação extracorpórea, para determinar as diferenças entre os pacientes com coreatetose e os pacientes controles. A análise estatistica incluiu o cálculo de probabilidade para os pares assemelhados e duas amostras do teste de T. Um valor de p de 0.05 foi escolhido para avaliar a significância estatistica. As variáveis encontradas com diferenças significativas entre o grupo estudado e o grupo de controle, foram: a temperatura retal mais baixa, velocidade de resfriamento e de reaquecimento e a temperatura mais baixa do sangue arterial. Desses resultados concluiu-se que o resfriamento até uma temperatura retal abaixo de 15⁰C ou uma velocidade de resfriamento maior do que 0.4⁰C/min estão associados ao desenvolvimento de coreatetose após a CEC nestes pacientes.

A principal causa de complicações não cardíacas durante a circulação extracorpórea (CEC) é a injúria neurológica, que tem uma variedade de etiologias. Alguns tipos de injúria tem causas bastante aparentes, enquanto outras constituem um mistério, devido à variedade de diagnósticos, técnicas usadas durante a cirurgia e a resposta individual do paciente ao tratamento envolvido na cirurgia cardíaca [1].

A coreatetose (CHO) é uma complicação neurológica pós circulação extracorpórea sem etiologia conhecida [1-5], embora diversos estudos tenham sugerido algum tipo de dano na região dos ganglios basais como uma causa geral. O início da coreatetose é retardado, ocorre mais comumente entre o segundo e o sétimo dia após a CEC [1]. O sintomas incluem a perda generalizada de tonus, movimentos espasmódicos ou contorcidos anormais na região facial e/ou no tronco e extremidades; protusão da língua, movimentos oculares aleatórios, inexistentes durante o sono [2]. A sindrome é conhecida por sua auto-resolução completa, na maioria dos casos, após um período que varia de duas semanas a vários anos [2]. Todos os casos relatados ocorreram em crianças com idade inferior a 6 anos [2].

A hipóxia durante a parada circulatória, o resfriamento desigual, o fenômeno da ausência de reperfusão, a hiperglicemia, uma excessiva atividade dopaminergética [3], e a neurotoxicidade de aminoácidos estimuladores cerebrais [4] são os possíveis mecanismos da coreatetose. Fatores contributivos podem ser a idade além da infância [4], doença cardíaca cianótica [4], a profundidade e a duração da hipotermia, a estratégia usada para manusear o pH, durante a CEC [6], os agentes farmacológicos usados e os fluxos sanguíneos usados [3].

O propósito deste estudo é comparar as variáveis preoperatórias e intraoperatórias entre os pacientes que desenvolveram coreoatetose pós-operatória e um grupo assemelhado de controle, que não desenvolveu coreoatetose.

Houve 11 casos de coreoatetose pós CEC na Universidade Médica da Carolina do Sul, entre 1986 e 1992. Cada paciente com coreoatetose foi comparado com um paciente que não deenvolveu coreoatetose baseados nos critérios listados na Tabela 1.

Tabela 1. Critérios usados para comparar cada paciente com o seu controle




Idade à operação dentro de 10%, idade não inferior a 6 mêses
Diagnóstico (cianóticos, não cianóticos)
Raça
Sexo
Operação
Diagnóstico (cianóticos, não cianóticos)
Data da operação dentro de 12 mêses e após 1986

Os parâmetros relacionados na Tabela 2 foram coletados dos registros dos prontuários do hospital, da clínica e da perfusão. T testes pareados foram usados para avaliar os dados contínuos. As probabilidades e o qui-quadrado para os pares de amostras foram usados para analisar os dados discretos. A regressão linear e a correlação foram usados para determinar a associação entre as variáveis. Um valor de p <0.05 foi considerado significativo.

Tabela 2. Fatores que foram avaliados entre cada par, para determinar a sua relação com o desenvolvimento de coreoatetose.




Cirurgião, anestesista e perfusionista
Agentes anestésicos
Tempo total de CEC
Tempo total de resfriamento
Temperaturas mínimas: retal, sangue arterial
Velocidades de resfriamento/reaquecimento
Tempo de parada circulatória
Fluxos sanguíneos em hipotermia
Pressão arterial média com o resfriamento/reaquecimento
Gasometria no resfriamento

A distribuição demogáfica dos pacientes com coreatetose está demonstrada na Tabela 3. Dois dos pacientes tinham mais de 6 anos; o mais velho tinha 17,5 anos. Cinco pacientes eram negros, cinco eram brancos e um era asiático. Oito dos onze pacientes eram homens e tres mulheres. Tres pacientes eram cianóticos.

Tabela 3: Demografia dos pacientes.

Tabela 3. Sumário dos Dados Clínicos dos Pacientes que desenvolveram Coreoatetose.




Idade (anos)	Raça	Sexo	Diagnóstico
0,8	branca	masculino	Tetralogia de Fallot
11,6	branca	masculino	Wolff-Parkinson-White
0,4	branca	masculino	CIA, CIV
5,3	branca	feminino	Ventrículo único
0,7	negra	masculino	CIA, CIV, PCA
0,8	negra	feminino	CIV, VD dividido
1,1	asiática	masculino	DATVP
1,7	negra	feminino	Átrio único
17,5	negra	masculino	Átrio único, Ventrículo único, DATVP
0,5	branca	masculino	Coronária esquerda anômala
6,2	negra	masculino	Tetralogia de Fallot

CIA = Comunicação interatrial; CIV = Comunicação interventricular; PCA = persistência do canal arterial; DATVP = Drenagem anômala total das veias pulmonares; VD = Ventrículo direito.

A idade média era de 4 anos para o grupo da coreoatetose e de 3,5 anos, para o grupo controle. A idade média do grupo da coreoatetose está distorcida por um paciente de 17,5 anos de idade, que não pode ser pareado na idade à operação. Os diagnósticos de cianóticos versus não cianóticos foram comparados em todos exceto um par. A raça foi semelhante em todos, exceto em dois pares. A operação foi semelhante em todos os pares e a data da operação foi próxima, dentro de 12 meses, exceto em um par, em que a cirurgia foi realizada com 13 meses de diferença.

Em quatro fatores foram verificados diferenças significativas entre os grupos (Tabela 4). Embora pareados para o mesmo procedimento, seis dos pacientes com coreoatetose foram submetidos à parada circulatória enquanto em apenas dois pacientes do grupo controle foi feita a parada circulatória. A temperatura retal mínima foi mais baixa no grupo de coreoatetose ( p < 0,05)( Tabela 4). A média das temperaturas retais mais baixas em cada grupo foi desviada por um par (os pacientes com a síndrome de Wolff - Parkinsons - White), cujas operações foram realizadas em normotermia. As medianas (mostradas entre parênteses) são mais indicativas das médias da temperatura retal mínima de cada grupo. O grupo de coreoatetose foi resfriado (p = 0,042) e reaquecido mais rapidamente (p = 0,041) que o grupo controle. O valor limite de 0,4⁰C e 0,3⁰C/min foram respectivamente consideradas significantes pelo qui-quadrado para a análise dos pares (Fig. 1) e (Fig. 2). A média da temperatura mais baixa do sangue arterial foi mais baixa no grupo da coreoatetose (p = 0,038) (Tabela 4).

Tabela 4. Fatores considerados significativamente diferentes ou aproximados da significância entre os dois grupos. Os números de parada circulatória são o número de pacientes submetidos/não submetidos à parada circulatória. Para os outros parâmetros, a média + 1 desvio padrão é mostrada com a mediana entre parêntes, quando aplicável. (min = minuto)




Variável	Grupo Estudado	Grupo Controle	Valor de p
Parada circulatória (sim/não)	6/5	2/9	0,10
Temp. retal mínima (⁰C)	19,2 +/- 7,7 (15,5)	24,4 +/- 6,3 (25,9)	0,05
Veloc. resfriamento (⁰C/min)	0,8 +/- 0,9	0,2 +/- 0,2	0,042
Veloc. reaquecimento (⁰C/min)	0,4 +/- 0,2	0,2 +/- 0,1	0,041
Temp. sangue arterial mais baixa (⁰C)	11,3 +/- 9,1 (7,6)	18,6 +/- 9,3 (18,7)	0,038

A causa direta da injúria neurólogica causadora da coreoatetose tem sido um mistério por vários anos. Existem questões relativas ao local da injúria, a razão para a demora do início, os vários graus de recuperação e a idade dos pacientes. Wong, et al. concluiram que a idade, além da infancia precoce estava associada à uma coreoatetose mais persistente e severa [4]. Eles sugeriram que o período mais vunerável para a CHO, era entre 6-9 meses e 5-6 anos. Baseados na literatura, esta conclusão parece exata ; contudo, nós observamos ocorrências de coreoatetose em pacientes mais velhos, em nossa instituição. Embora a maioria dos nossos pacientes recaiam naquela faixa, dois dentre os 11 pacientes não estavam nela. Um dos nossos pacientes tinha 17,5 anos e é o caso do paciente mais velho de coreoatetose em seguida à circulação extracorpórea.

Se a idade não for um fator contributivo, deve haver algum outro fator, possivelmente relacionado à idade, que causa esta síndrome em indivíduos jovens, mas não em adultos. Wong et al. também relataram que os pacientes com doenças cianóticas tem maior risco de desenvolver coreoatetose [4]. Nós detectamos que não há tendência para qualquer diagnóstico, nem para lesões cianóticas. O uso da parada circulatória também não foi uma variável significativa. Isto não teve significado estatístico; contudo, se aproxima da significância ( p=0,10), de modo que um aumento no tamanho da amostra pode demonstrar que o uso da parada circulatória é um fator preditivo do desenvolvimento de coreoatetose.

Swain sugeriu o manuseio do pH como causa do desenvolvimento da coreoatetose, ao notar que alguns cirurgiões observaram a coreoatetose em associação com o uso do protocolo alfa-stat. (J. Swain, MD, Pathophysiology of Cardiopulmonary Bypass Meeting, February 1993). Nossa instituição começou usando o manuseio alfa-stat antes de qualquer ocorrencia de coreoatetose; desse modo, não conseguimos comparar o tipo de manuseio do equilíbrio ácido-base. Uma análise dos valores da gasometria durante o resfriamento, não mostrou diferença significativa entre os pacientes que desenvolveram coreoatetose e o grupo controle.

DeLeon et al sugeriram que o resfriamento a uma temperatura retal abaixo de 25⁰C e um tempo de resfriamento superior a 1 hora estavam associados com a coreoatetose [3]. Esta conclusão não é consistente com os nossos pacientes. Quase todos os nossos pacientes, o grupo de controle e o grupo de estudo, foram resfriados abaixo de 25⁰C. Contudo, nós encontramos uma diferença significativa entre a temperatura retal mínima dos dois grupos. O grupo da coreoatetose foi resfriado à temperaturas mais baixas, e a análise estatística mostrou que uma temperatura retal abaixo de 15⁰C foi associada à coreoatetose. A duração da hipotermia foi avaliada e não encontramos diferenças significativas entre os dois grupos.

A velocidade do resfriamento (⁰C/min) foi significativamente diferente nos dois grupos e o resfriamento mais rápido estava associado com a coreoatetose. À época desses incidentes, nossa instituição não tinha protocolo específico em relação à velocidade de resfriamento; os pacientes eram resfriados ao máximo (temperatura da água de 3⁰C) até que a temperatura retal desejada fosse alcançada. Usando este método, o resfriamento à temperaturas retais mais baixas, resultava em temperaturas do sangue arterial mais baixas, o que resultava em um resfriamento mais rápido.

O reaquecimento também ocorreu mais rapidamente no grupo da coreoatetose, embora o gradiente entre a temperatura da água e a temperatura do sangue venoso, ficasse abaixo de 10 graus, para prevenir a formação de bolhas gasosas da solução [7].

Em Janeiro de 1993, o protocolo de nossa insatituição foi modificado com base nas pesquisas de outra instituição [8]. A alteração requeria que o sangue arterial não fosse resfriado à temperaturas abaixo de 13⁰C. A temperatura da água do trocador de calor é ajustada em 13⁰C, ao invés de 3⁰C, o que resulta em uma velocidade de resfriamento mais lenta. Espera-se que uma vez que nós achamos que uma velocidade mais rápida de resfriamento estava relacionada ao desenvolvimento de coreoatetose, esta modificação teria um efeito no desenvolvimento desta complicação. Não há informação suficiente disponível no momento para avaliar o efeito dessa modificação do protocolo.

Pela informação obtida nesse estudo, concluimos que o resfriamento até uma temperatura retal inferior a 15⁰C ou uma velocidade de resfriamento superior a 0,4⁰C/min pode levar à coreoatetose pós circulação extracorpórea. O reaquecimento à uma velocidade maior que 0,3⁰C/min também estava associado à coreoatetose pós circulação extracorpórea, em nossa instituição.

Estes achados parecem ser um passo adiante na resposta para eliminar a coreoatetose pós-perfusão. Contudo, este é um problema muito complexo com muitos fatores contributivos e são necessárias mais pesquisas para descobrir outras possíveis causas. Aprendendo mais sobre os fatores involvidos no desenvolvimento da coreoatetose, poderemos trabalhar para prevenir a sua ocorrência.

REFERÊNCIAS

1. Barratt-Boyes BG. Choreoathetosis as a complication of cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg. 1990;50:693-694.

2. Robinson RO, Samiels M, PohlKRE. Choreic syndrome after cardiac surgery. Arch Dis Child, 1988;63:1466-1469.

3. DeLeon S, Ilbawi M, Arcilla R, et al. Choreoathetosis after deep hypothermia without circulatory arrest. Ann Thorac Surg, 1990;50:714-719.

4. Wong PC, Barlow CF, Hicley PR, et al. Factors associated with choreoathetosis after cardiopulmonary bypass in children with congenital heart disease. Circulation. 1992;86 [suppl II]: 118-II-126.

5. Ferry PC. Neurologic sequelae of open-heart surgery in children. Ann J Dis Child. 1990;144:369-373.

6. Curless RG, Katz DA, Perryman RA, Ferrer PL, Gelblum J. Weiner WJ. Choreoathetosis after surgery for congenital heart disease. J Pediatr. 1994;124(5 pt 1 ): 737-739.

7. Reed CC, Stafford TB. Heat exchamgers and hypothermia in: Cardiopulmonary bypass, 2nd ed. Texas: Surgimedics/TMP : 1989; 327-328.

8. Griepp RB, Ergin MA, Lansman SL, Galla JD, Pogo G. The physiology of hypothermic circulatory arrest. Sem Thorac Cardiovasc Surg. 1991:3 ( 3): 188-193.

FATORES DA CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA QUE AFETAM O DESENVOLVIMENTO DE COREOATETOSE EM PACIENTES PEDIÁTRICOS.