Perfusão extra-corpórea, o que é?

Perfusão

A perfusão ou circulação extra-corpórea(CEC) é o procedimento no qual se substitui temporariamente as funções dos pulmões e do coração enquanto estes órgãos ficam excluídos da circulação, através de máquinas, aparelhos, circuitos e técnicas. O princípio da CEC consiste em desviar o sangue do coração direto para um sistema mecânico que o filtra, promove a sua oxigenação e regula a sua temperatura substituindo as funções dos pulmões. Quando transformado em sangue arterial, regressa à circulação sistêmica com o auxílio de uma bomba, que substitui a função do coração. A CEC não apenas substitui as funções cardiopulmonares mas, ao mesmo tempo, preserva a integridade celular, a estrutura, a função e o metabolismo dos órgãos e sistemas do indivíduo durante operações complexas e demoradas. O perfusionista trabalha numa equipe que atua no bloco operatório, constituída por cirurgiões, anestesistas e enfermeiros.Sendo a perfusão uma técnica extremamente complexa e de vital importância para o doente, são necessários meios humanos à sua altura, surgindo assim, com uma função extremamente ativa e precisa, o perfusionista.

- Funções do perfusionista:
- Planear, preparar, analisar e utilizar meios tecnológicos em perfusão cardiovascular;
- CEC convencional em adultos pediátricos e infantis;
- Dispositivos de bombeamento sangüíneo;
- Filtração sangüínea;
- Trocas gasosas;
- Dispositivos de trocas gasosas(oxigenadores);
- Hemodiluição;
- Preservação miocárdica;
- Técnicas de hipotermia;
- Circuitos de perfusão;
- Técnicas de conservação de sangue;
- Manejo da coagulação;
- Reaproveitamento sangüíneo peri-operatório;
- Hemofiltração/hemoconcentração;
- Meios de assistência cardio-respiratória.

Fonte: Conselho Regional de Biomedicina 3ª região - http://www.crbm3.org.br/?pg=nh_perfusao

Circulação extra - corpórea

Trata - se de um sistema constituído basicamente por uma bomba arterial propulsora unidirecional de sangue e um oxigenador que permitem, respectivamente, a perfusão e as trocas gasosas (hematose). É empregado primordialmente em cirurgias "a céu aberto" nas quais sejam necessárias a abertura das paredes do coração para, assim, ter acesso às suas estruturas intracavitárias, principalmente nas correções de valvalopatias e cardiopatias congênitas. Outras aplicações freqüentes são as cirurgias de correção dos distúrbios na aorta torácica. Além dos componentes fundamentais, citados acima, a aparelhagem de circulação extra - corpórea (CEC) também é composta por dispositivos acessórios, tais como: desborbulhador, filtro, reservatório de sangue, trocador de calor, tubos condutores de sangue e bombas de aspiração. Bomba arterialOs principais modelos são constituídos por um tubo elástico e um rolete metálico cujos braços são impulsionados por um motor elétrico em um único sentido. O tubo elástico, ao ser comprimido continuamente pelo rolete metálico, permite que o sangue seja impulsionado.Outros equipamentos, menos comuns, utilizam uma bomba centrífuga projetada inicialmente para pacientes acometidos por choque cardiogênico, baixo débito sistólico ou falência de bomba, enquanto aguardam o transplante.

(GOFFI, 1996)

Oxigenadores sangüíneos

Objetivam oxigenar o sangue em velocidade adequada ao metabolismo humano. São de três tipos: oxigenador de discos, de bolhas e de membrana (ou de tubos capilares). O oxigenador de disco (representado na figura a seguir) é o modelo mais primitivo e, atualmente, não muito empregado por requerer um grande volume de sangue proveniente de diversos doadores.

(GOFFI, 1996)

O oxigenador de bolhas é, talvez, o mais utilizado atualmente. Veja o seu desenho esquemático abaixo.

(GOFFI, 1996) A) Cilindro Metálico B) Filtro de bolhas C) Reservatório arterial

O oxigenador de membrana ou de tubos capilares vem sendo cada vez mais utilizado. Tem sobre os demais modelos diversas vantagens, dentre elas: 1) não permitir o contato direto entre o sangue e o oxigênio, posto que, neles, as trocas gasosas são efetuadas através de membranas permeáveis ao oxigênio e ao dióxido de carbono. 2) por não haver borbulhamento intenso de gases no volume sangüíneo reduz significativamente os danos traumáticos aos componentes protéicos e figurados do sangue. 3) tem dimensões bem inferiores aos demais, exigindo menor volume de sangue para o preenchimento da câmara de oxigenação. Veja o esquema abaixo.

(GOFFI, 1996)

Filtro de bolhas ou desborbulhador.

É formado por um emaranhado de fios (ou por uma esponja especial) que recebe o sangue já oxigenado. Ver no esquema do oxigenador de bolhas.

Filtro contra coágulos

Dispositivo presente em todos os oxigenadores. É constituído por uma membrana de plástico microporoso que recebe o sangue antes deste retornar para o paciente. Tem o objetivo de impedir o acesso de coágulos, grumos de plaquetas e restos de hemácias lisadas a circulação sangüínea do paciente.

Trocador de Calor

Acessório necessário a manutenção da temperatura do sangue que flui pelo circuito do sistema extra -corpóreo. É constituído por uma serpentina, situada no interior do reservatório de sangue arterializado dos oxigenadores, na qual circula água resfriada ou aquecida. Permite resfriar o sangue do reservatório e, assim, submeter o paciente a níveis controlados de hipotermia e, por último, restituir a sua temperatura normal ao final da circulação extra - corpórea. Ver nos esquemas do oxigenador de bolhas e de tubos capilares.

Bombas aspiradoras

Estão presentes em todos os tipos de oxigenadores e permitem a aspiração do sangue das cavidades cardíacas e do campo operatório para o interior do reservatório do aparelho. São semelhantes às bombas arteriais porém com tamanho reduzido.

Princípio básico de instalação e utilização da circulação extra - corpórea

O circuito de circulação extra - corpórea é instalado de forma a drenar todo o sangue venoso do paciente. Para tanto, o sangue deverá ser desviado ou por meio de duas cânulas inseridas nas veias cava superior e inferior do paciente ou por meio de um tubo único no seu átrio direito.Após ser oxigenado, desborbulhado, filtrado e aclimatado (de acordo com as necessidades do paciente) a bomba arterial aspira o sangue do reservatório do oxigenador e o infunde na luz da aorta ascendente do paciente.Obs: antes da introdução das cânulas arterial e venosa efetua - se a anticoagulação do sangue do paciente com a administração de heparina.

O ritmo de drenagem e de infusão sangüínea (fluxo de perfusão) é controlado com o objetivo de manter as pressões venosa e arterial em níveis o mais próximo possível do normal. A pressão venosa central é medida por um cateter introduzido em uma das veias periféricas do paciente e sua pressão arterial média por um cateter na sua artéria radial.Antes do início da cirurgia os aparelhos de circulação extra - corpórea são preenchidos com solução de Ringer ou glicosada. A utilização de sangue ou plasma de doadores (ou do próprio paciente) depende do seu hematócrito, abaixo de 35 % as soluções acima mencionadas são substituídas por sangue total (cerca de 500 a 1200 ml).

Durante a cirurgia deve - se controlar além da pressão arterial média e da pressão venosa central, mencionadas anteriormente, a temperatura do paciente, sua diurese, sua perfusão capilar, as pressões parciais de oxigênio e dióxido de carbono, o pH, o excesso de base e os teores plasmáticos de sódio e potássio (para a manutenção do equilíbrio hidroeletrolítico). A circulação extra - corpórea é mantida, em geral, por 60 minutos (GOFFI, 1996).

Obs: Após a cirurgia, depois da remoção das cânulas venosa e arterial, a ação anticoagulante é suspensa pela administração endovenosa de sulfato de protamina.

Complicações clínicas da circulação extra - corpórea

A circulação extra - corpórea sistematicamente ocasiona discretas alterações metabólicas e eletrolíticas no paciente. Entretanto, extremos como a acentuada acidose metabólica, a hemólise, o aumento no consumo de fatores de coagulação e a desnaturação protéica são efeitos nocivos raros que exigem uma imediata intervenção clínica. A embolia cerebral e a insuficiência renal aguda são as complicações mais temidas.

Segundo SABISTON (1999), a grande maioria dos pacientes não apresentam complicações clinicamente significativas após a derivação cardiopulmonar (DCP), embora alguns venham a apresentar disfunções graves de múltiplos órgãos. A "Síndrome pós - perfusão", costumeiramente encontrada nos pacientes com má evolução pós CEC, costuma reunir uma reação inflamatória difusa com aumento da permeabilidade capilar, extravasamento vascular de plasma, aumento do líquido intersticial, leucocitose, febre, vasoconstricção periférica, decomposição de hemácias e diátese hemorrágica; potencializando as estatísticas de morbidade e mortalidade.

Na bibliografia encontramos alguns fatores de aumento do risco de complicações após a DCP, são eles:

1) tempo ao longo do qual o paciente é mantido em derivação. Em adultos os riscos são elevados quando a derivação perdura por mais de 3 a 4 horas.

2) idade. Pacientes com faixas etárias extremas, isto é, idosos ou neonatos têm comprovada redução da tolerância aos efeitos nocivos da derivação.

3) disfunção renal pré - existente.

4) cardiopatias congênitas cianóticas.

5) tipo de oxigenador, a composição do líquido perfundido, a razão de fluxo, a presença ou não de fluxo pulsátil e a temperatura do paciente.

Visando minimizar os riscos, tenta - se atualmente isolar os mecanismos através dos quais se instalam os danos pós - DCP, dentre os quais destacamos:

-alterações nos padrões do fluxo sangüíneo arterial. Pesquisadores têm concluído que a perfusão sangüínea pulsátil proporciona menor resistência vascular periférica, menor agregação de hemácias, melhor fluxo sangüíneo renal e menor hipoxia celular em comparação ao fluxo não - pulsátil (freqüentemente empregado na prática) (SABISTON, 1999).

-a submissão do sangue a eventos anormais, dentre os quais salientamos: a sua exposição a níveis de estresse que ocasionam rupturas, a incorporação ao mesmo de substâncias estranhas e a sua exposição a superfícies não fisiológicas (isto é, diferentes do tecido endotelial).

As proteínas plasmáticas são especialmente vulneráveis a DCP. Esse grupo de substâncias inclui a albumina (com efeitos primários relacionados a manutenção da pressão osmótica), as proteínas que agem como veículos de transporte pela corrente sangüínea (como as lipoproteínas e as imunoglobulinas) e aquelas responsáveis pelo sistema humoral (cascata de coagulação, atividade fibrinolítica, sistema complemento e da calecreína).

O estresse de ruptura é produzido pelo bombeamento de sangue, imposto pelos aparelhos de sucção, na extremidade das cânulas arteriais. Os leucócitos parecem ser os mais acometidos, tendo como conseqüências a sua destruição ou distúrbios funcionais (como: menor agregação, menor migração quimiotáxica e menor atividade fagocitária). Após a DCP observamos uma leucopenia de aproximadamente 2 horas que é, então, seguida por uma leucocitose que perdura por vários dias. Os linfócitos, tanto do tipo "T" quanto "B", diminuem após a DCP. Essa queda da imunidade celular parece ser mais grave em pacientes submetidos a transfusões de sangue. As conseqüências sobre as hemácias incluem: hemólise imediata e redução do tempo de vida (hemólise tardia) ocasionando baixas no eritrócito por cerca de 4 dias após a derivação (reduzindo o aporte de oxigênio para os tecidos). Em ambos os casos os níveis de hemoglobina livre no plasma quase quadruplicam após 10 minutos de DCP.

A incorporação de substâncias anormais refere - se a bolhas de ar, fibrina, restos teciduais, trombos plaquetários e agentes antiespumantes (substâncias plastificantes em geral) aumentando a incidência de embolia. Obs: O tromboplastinogênio parece ser ativado quando o sangue entra em contato com os tecidos lesados; contribuindo para a coagulação intravascular, formação de trombina e êmbolos.

A exposição a superfícies não - fisiológicas como a interface gasosa (em oxigenadores de bolhas), a superfície dos discos (nos oxigenadores de discos) e das membranas / tubos (nos oxigenadores de membrana e de tubos capilares) promove efeitos sobre diversas estruturas. Nas plaquetas promove agregação e ativação além de influir na diminuição da sua quantidade e capacidade funcional (pela desgranulação parcial ou irreversível). Há, durante a CEC, desnaturação de proteínas transportadoras com deposição de lipoproteínas e formação de êmbolos gordurosos. A desnaturação protéica, por sua vez, acarreta aumento na viscosidade plasmática, aglomeração dos eritrócitos e a necessidade de hemodiluição. A ação sobre o sistema de amplificação humoral acontece em resposta a estímulos locais levando a reações autoperpetuantes e expansivas que desenvolvem uma reação inflamatória em todo o corpo.

Outras complicações sistêmicas pertinentes ao uso da CEC

-Síndrome da perfusão: a ausência de circulação a nível pulmonar impede a formação de pneumócitos II responsáveis pela produção de surfactante. Em conseqüência temos a maior incidência de atelectasias e de "pulmão de choque".

-insuficiência renal: nos casos em que verifica - se uma má perfusão renal.-retenção de secreções.-tromboembolia principalmente nos vasos cerebrais e pulmonares.

-paresia ou paralisia do músculo diafragma: pode ocorrer por lesão direta em trauma cirúrgico ou, mais freqüentemente, pela hipotermia (controlada na DCP). Contribui para uma menor ventilação no pulmão cuja inervação da hemicúpula diafragmatica tenha sido acometida, para a redução dos fluxos e capacidades pulmonares, para o aumento do trabalho respiratório, para o acúmulo de secreção e potencialização do risco de infecção.

SABISTON, 1999) Diagrama esquemático que ilustra as duas maneiras de atuação das anafilatoxinas humanas C3a e C5a produzidas durante a ativação do Sistema Complemento.

Referências Bibliográficas- ANDRADE; NETTO, B; BRITO; MONTENEGRO. Patologia - Processos Gerais. 3 a ed. Rio de Janeiro: Ed. Atheneu, 1995.- BENNETT ; PLUM. Cecil Tratado de Medicina Interna . 20 a ed. Rio de Janeiro: Ed. Guanabara Kogan, 1997.- GOFFI, F. Técnica Cirúrgica - Bases Anatômicas, Fisiopatológicas e Técnicas Cirúrgica. 4 a ed. Rio de Janeiro: Ed. Atheneu, 1996.- SABISTON, D. Tratado de Cirurgia - As Bases Biológicas da Prática Cirúrgica Moderna. 15 a ed. Rio de Janeiro: Ed. Guanabara Koogan, 1999.

Fonte: Site: http://www.fisiozone.com - Keila de Angeli - http://www.fisiozone.com/cardiorespiratoria/3796-circulacao-extra-corporea-o-que-precisamos-saber.html