Revista Latinoamericana de Tecnología Extracorpórea

When choosing cannulae for cardiac surgery the two most important factors to be considered are the proposed procedure and the patient anatomy. These factors are especially crucial in paediatric patients with congenital heart disease. A 3-year-old, 14-kg male presented to the University of Iowa Hospitals and Clinics with dextro-transposition of the great arteries, atrioventricular canal, left pulmonary stenosis, azygous continuation, bilateral superior vena cavae, partial anomalous pulmonary venous return, left aortic arch and status post-right Blalock-Taussig shunt. The complex anatomy presented a surgical dilemma. The course of surgical intervention was determined, a variation of the modified Fontan procedure, and the anatomy of the patient was directly viewed. The surgeon concluded that four venous cannulae were required to provide adequate venous return for the cardiopulmonary bypass (CPB) circuit and a bloodless surgical field. The operation was successfully performed under mild hypothermia with no complications. The patient fully recovered with only mild restrictions on his activity level. This case acutely illustrates the importance of anatomical and procedural awareness when choosing cannulae and cannulation sites for CPB in paediatric patients with congenital heart disease.

Ao escolher as cânulas para a cirurgia cardíaca, os dois fatores mais importantes a serem considerados são: o procedimento proposto e a anatomia do paciente. Estes fatores são especialmente críticos em pacientes pediátricos com cardiopatias congênitas. Um menino de 3 anos de idade e 14 Kg de peso foi encaminhado à Universidade de Yowa Hospitais e Clínicas com dextro-transposição das grandes artérias, canal átrio-ventricular, estenose da artéria pulmonar esquerda, continuidade ázigos, veia cava superior bilateral, drenagem venosa anômala parcial, arco aórtico esquerdo e "status" pós anastomose de Blalock Taussig. A anatomia complexa representou um dilema cirúrgico. A operação a ser realizada foi definida como uma variante da operação de Fontan modificada e a anatomia do paciente foi diretamente examinada. O cirurgião concluiu que seriam necessárias quatro cânulas venosas, para proporcionar um retorno venoso adequado ao circuito da CEC e um campo operatório exangue. A operação foi realizada com sucesso sob hipotermia moderada, sem complicações. O paciente recuperou-se completamente, com leves restrições ao seu nível de atividade. Este caso ilustra criticamente a importância do conhecimento da anatomia e do procedimento cirúrgico, ao escolher as cânulas e os pontos de canulação para a CEC, em pacientes pediátricos com cardiopatias congênitas.

A canulação para a CEC depende do fluxo sanguíneo previsto e do diâmetro dos vasos a serem canulados. O sangue é retornado ao paciente por uma bomba, através uma cânula arterial. Os gradientes de pressão através da cânula arterial não devem exceder 100 mnHg, devido à hemólise e a desnaturação de proteínas. A drenagem venosa depende da gravidade e, desse modo, o diâmetro e o desenho das cânulas venosas são de grande importância. A queda de pressão através uma cânula venosa não deve exceder 30 mmHg [1] . Pressão negativa em excesso pode produzir colapso da veia e obstruir o retorno venoso ou danificar a íntima do vaso. Os orifícios laterais de uma cânula venosa excessivamente calibrosa, se ocluídos pela parede distendida da veia, também podem inibir o retorno venoso e contribuir para a injuria da íntima.

O diâmetro, o desenho e a inserção das cânulas venosas para a perfusão pediátrica diferem dos procedimentos tipicamente realizados para a cirurgia de adultos. Os procedimentos pediátricos que requerem considerações especiais sobre as cânulas e os sítios de canulação incluem a canulação com cânula de dois estágios para uma parada circulatória, a canulação de ambas as cavas, para a correção dos defeitos do septo atrial ou do septo ventricular, ou a canulação na junção da veia inominada com a veia cava superior, para facilitar a construção de uma anastomose de Glenn. No paciente pediátrico, a maior proporção do retorno venoso tem origem na veia cava superior e deve ser refletido na determinação da relação dos diâmetros das cânulas da veia cava superior e da veia cava inferior. Anomalias anatômicas, como uma veia cava superior esquerda persistente, apresentam várias opções para manusear uma fonte adicional de retorno venoso. Estas opções incluem a parada circulatória, a inserção de um catéter de aspiração no seio coronário, a inserção de um catéter de Foley na veia cava superior, através o seio coronário, a canulação venosa direta e a inserção de uma sonda de aspiração através uma bolsa construída diretamente na veia cava superior esquerda [2]. A perda ou a redução do retorno venoso, como ocorre na interrupção da veia cava, pode requerer a canulação da veia femoral.

Um menino de 3 anos de idade e 14 Kg de peso com dextro-transposição das grandes artérias, canal átrio-ventricular, estenose da artéria pulmonar esquerda, continuidade ázigos, veia cava superior direita e esquerda, drenagem anômala parcial das veias pulmonares, arco aórtico esquerdo e "status" pós anastomose Blalock Taussig direita, submetido à uma variante da operação de Fontan modificada, exemplifica a importância das considerações anatômicas e do procedimento cirúrgico ao escolher as cânulas venosas.

O circuito de perfusão utilizado para este procedimento incluiu um oxigenador Minimax Plus (3381, Meditronic Cardiac Surgery, Anahein, CA, USA), um reservatório venoso colapsável de 500 ml (RV 500-1, Avecor Cardiovascular Inc., Plymouth NN,USA), um reservatório de cardiotomia Intersept (1351, Medtronic Cardiac Surgery), um filtro arterial (AF 540 D, Baxter Health Care Corporation, Irvine, CA, USA) , um conjunto de tubos pediátricos personalizados (Baxter Realth Care Corpotation), contendo uma linha venosa de 3/8 de polegada, uma linha arterial de ¼ de polegada e uma linha de 3/8 de polegadas para o rolete, um sistema para administração de cardioplegia cristaloide (CSD 103 , Sorin Bimedical Inc., Irvine, CA, USA), um hemoconcentrador (HPH 400, Minntech, Minneapolis, MM, USA) e uma bomba de roletes Stockert (Sorin Biomedical Inc., Invine, CA, USA) . O prime da perfusão incluiu 1200 ml de solução eletrolítica balanceada (Plasma-Lyte A , Baxter Health Care Corporation), 200 unidades de heparina, 22 mEq de NaHCO3, 25 gramas de albumina, 3,7 mg de furosemida e 444 mg de succinato sódico de metilpredinisolona.

Após a indução de anestesia geral endotraqueal satisfatória, foram colocados os campos operatórios e realizou-se uma esternotomia mediana. Observou-se um tronco inferior bastante calibroso, drenando na porção inferior do átrio. O exame mostrou que o tronco continha as veias hepáticas e especulou-se que poderia conter uma porção da veia cava inferior embriológica. Uma veia ázigos dilatada e calibrosa drenava na porção proximal da veia cava superior junto à sua união com o átrio direito. A veia cava superior e veia cava inferior eram de tamanho normal e a aorta estava bastante dilatada. A artéria pulmonar era de tamanho normal exceto na origem do ramo esquerdo, que apresentava uma estenose na bifurcação (figura 1).

Figura 1. Anatomia pré-operatória. As anomalias incluem dextro-transposição das grandes artérias, canal átrio-ventricular, estenos da artéria pulmonar esquerda, continuação da ázigos, VCS bilateral, drenagem anômala parcial das veias pulmonares, arco aórtico esquerdo e a anastomose de Blalock-Taussig.

Ao observar a anatomia do paciente e levando em consideração o procedimento proposto, o cirurgião decidiu que para evitar a parada circulatória, assegurar um retorno venoso adequado, minimizar a presença de sangue no campo operatório e evitar bolhas de ar na linha venosa, era melhor fazer a canulação em separado de cada fonte individual de sangue venoso. Isto incluiu a canulação das veias cavas superior esquerda e direita, da veia ázigos e da veia hepática separadamente.

Administrou-se 5.000 unidades de heparina e o tempo de coagulação ativada (TCA) pré CEC alcançou 743 segundos. Imediatamente após, uma cânula de perfusão aórtica 16F THI (8888-591149, Sherwood Medical, St Louis, MO, USA) foi inserida. A canulação venosa foi realizada com duas cânulas venosas anguladas, com ponta de metal 18F (67318, DLP Inc, Grand Rapids, MI, USA), colocadas nas veias cavas superior esquerda e direita, uma cânula venosa angulada, com ponta de metal calibre 24F (69324,DLP Inc.), colocada na veia hepática e uma cânula venosa calibre 20F (TF020L, Research Medical Inc, Midvale, UT, USA) foi inserida na veia ázigos, perfazendo o total de 4 cânulas venosas. A canulação foi completada pela inserção de uma cânula de aspiração 13F na veia pulmonar superior esquerda, para facilitar a drenagem do ventrículo esquerdo. A solução cardioplegica foi administrada através de uma agulha de cardioplegia calibre 16G colocada na raiz da aorta.

Após a canulação, a perfusão foi iniciada com um fluxo de 2,4 L/min/m2 e o paciente foi resfriado até a temperatura central de 20 C. A aorta foi clampeada e administrou-se cardioplegia cristalóide gelada, por via anterógrada, até a obtenção da parada cardíaca completa. Doses adicionais de cardioplegia hipotérmica foram administradas a intervalos de 25 minutos. À medida que o paciente foi resfriado, os fluxos sanguíneos foram reduzidos para 1,8 L/min/m2.

Segue a descrição detalhada do procedimento. Primeiramente, o shunt de Blalock-Taussig foi ligado. Em seguida, o átrio direito foi aberto e criou-se um patch côncavo com pericárdio autógeno, entre o orifício da veia cava inferior e o orifício do seio coronário. Isto foi feito para direcionar a drenagem das veias hepáticas para o seio coronário e, de modo retrógrado, para a veia cava superior esquerda persistente. Uma longa incisão foi feita no teto do átrio direito partindo da junção da veia cava superior à esquerda. A parede posterior desta incisão foi anastomosada a uma longa incisão feita à partir da artéria pulmonar direita através a bifurcação pulmonar. A artéria pulmonar foi então seccionada e o coto cardíaco foi fechado. Uma incisão transversa foi feita na veia cava superior esquerda e anastomosada à uma incisão paralela feita na artéria pulmonar esquerda. A anastomose foi completada com uma grande telha de pericárdio autólogo, para ampliar a bifurcação da artéria pulmonar e a conexão entre o átrio direito e a artéria pulmonar direita. Um retalho de pericárdio bovino foi colocado no átrio direito, para direcionar a drenagem da veia cava superior direita através a anastomose e excluir as veias pulmonares (figura 2). O átrio direito foi, então, fechado e, após o reaquecimento, o paciente foi removido da CEC.

Figura 2. Anatomia pós-operatória. Observe a anastomose de Blalock-Taussig ligada, a artéria pulmonar suturada e a calha intra-atrial (completa com abertura para aliviar a pressão) redirecionando o fluxo sanguíneo retrógradamente através da veia cava superior esquerda persistente, que completa a variação da operação de Fontan modificada.

O tempo total de CEC foi de 190 minutos e o tempo de clampeamento aótico foi de 108 minutos. As temperaturas, durante a perfusão, foram reduzidas até os valores de 26 e 20 graus C, no reto e no nasofaringe respectivamente. Durante a CEC foram administradas 3 unidades de concentrado de hemácias e removeu-se 1.000 ml de ultrafiltrado. Trezentos mililitros de ultrafiltrado modificado foram removidos imediatamente após a CEC, para alcançar um hematócrito de 42%. A medicação administrada durante a perfusão incluiu 7,4g de manitol, pouco antes da reperfusão do miocárdio; 370 mg cefazolina sódica para a profilaxia antibiótica e 15 mEq de bicarbonato de sódio adicionais, para contrabalançar os elementos ácidos do concentrado de hemácias. A esternotomia foi fechada e o paciente foi transferido para a UTI pediátrica onde permaneceu por 3 dias. O paciente teve alta no nono dia pós-operatório . Dois meses após a operação inicial, o paciente foi reoperado para reparo da calha da veia cava inferior para o seio coronário. Desde então, o paciente recuperou-se integralmente e apresenta apenas pequenas restrições ao seu nível de atividade.

Este caso ilustra as duas considerações mais importantes em relação à seleção das cânulas venosas: a anatomia do paciente, que incluiu o tamanho do paciente, a volemia calculada, os locais de acesso para a incisão cirúrgica, o tamanho dos vasos a serem canulados e quaisquer anormalidades ou defeitos capazes de complicar o retorno do fluxo; e, finalmente, o procedimento proposto, levando em consideração os defeitos ou anormalidades, procedimentos cirúrgicos prévios e o objetivo a ser alcançado pela cirurgia. Deve ser notado que a hipotermia profunda e a parada circulatória foram considerados, mas apesar de constituírem uma opção viável, o cirurgião preferiu evitar as complicações associadas [3] . Pela utilização das quatro cânulas venosas conseguimos alcançar o objetivo cirúrgico e pudemos evitar a parada circulatória.

REFERÊNCIAS

1. Gates RN, Kozyra Cushen C, Laks H. Cardiopulmonary bypass in infants and children. In: Gravlee GP, Davis RF, Utley JR eds.

2. Elliot M. Cannulation for cardiopulmonary bypass for repair of congenital heart disease. In: Jonas RA, Elliott MJ eds. Cardiopulmonary bypass in neinates, infants and Young chindren. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1004:127-40.

3. Newburger JW, Jonas RA, Wernovsky G et al. A comparison of the neurological effects of hypothermic circulatory arrest versus low-flow cardiopulmonary bypass in infant heart surgery. N Engl J Méd 1993;329:1057-64.

DESAFIOS DA CANULAÇÃO VENOSA PARA A CEC EM UM PACIENTE PEDIÁTRICO COM CARDIOPATIA COMPLEXA.