INTRODUÇÃO

Apesar dos avanços tecnológicos, a disfunção pulmonar no pós-operatório de cirurgia de revascularização do miocárdio (RM) relacionada ao uso de circulação extracorpórea (CEC) continua sendo uma das mais importantes causas de morbidade [1]. O comprometimento da função pulmonar após cirurgia cardíaca tem caráter multifatorial. Além dos efeitos da esternotomia, o uso do enxerto de artéria torácica interna esquerda (ATIE) [2], que freqüentemente resulta em pleurotomia e a necessidade de posicionamento de dreno pleural [3], a CEC tem demonstrado potencializar a lesão e o retardo na recuperação da função respiratória [4]. A CEC induz uma resposta inflamatória, produzindo aumento da permeabilidade endotelial e lesão parenquimatosa pulmonar, contribuindo para o surgimento de atelectasias, aumento do shunt, redução da complacência pulmonar e troca gasosa [1,5,6].

Nos últimos anos, novas técnicas cirúrgicas sem o uso da CEC têm sido desenvolvidas, mostrando uma resposta inflamatória atenuada quando comparada à cirurgia com CEC [7,8]. Estudos têm demonstrado que a RM sem CEC determina melhor preservação da função pulmonar [9], diminui a morbidade [7,8], incluindo redução de complicações respiratórias [10]. No entanto, autores mostraram resultados divergentes quando compararam a função pulmonar nas operações com e sem CEC [11,12].

O propósito deste estudo foi avaliar e comparar a função pulmonar em pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio com e sem circulação extracorpórea.

MÉTODO

Este estudo foi realizado nos Hospitais Pirajussara e São Paulo, ambos da Universidade Federal de São Paulo, tendo sido previamente aprovado pelo Comitê de Controle Ético de Pesquisas Clínicas da referida Universidade, e obtido termo de consentimento por escrito dos pacientes para realização do mesmo. Foram incluídos 30 pacientes com idade média de 56,76 ± 10,20 anos, variando de 38 a 74 anos, sendo três (10%) do sexo feminino e 27 (90%) do sexo masculino. Todos apresentavam insuficiência coronariana comprovada por estudo cinecoronariográfico, fração de ejeção ventricular esquerda maior que 50% e ausência de doença pulmonar aguda ou crônica, sendo submetidos à cirurgia eletiva de RM com ou sem CEC, uso de ATIE e pleurotomia esquerda. Os pacientes foram alocados em dois grupos de acordo com a presença ou não da CEC: grupo (A) (n=15) sem CEC; Grupo (B) (n=15) com CEC. As características clínicas e demográficas dos grupos A e B são apresentadas na Tabela 1.

Pré-operatório

Os dados da história e exame clínico foram registrados em uma ficha de avaliação detalhada, contendo diagnósticos, fatores de risco para doença coronariana (hipertensão arterial sistêmica, diabetes mellitus, dislipidemia e hábito tabágico) e doenças associadas. Também foram avaliados o estado nutricional e a função pulmonar por meio da espirometria e gasometria arterial. O estado nutricional foi determinado pela análise do índice de massa corpórea (IMC), calculado pela relação peso/altura², preconizada pela Organização Mundial da Saúde [13]. A avaliação espirométrica consistiu na determinação dos valores da capacidade vital forçada (CVF) e volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), de acordo com os padrões da American Thoracic Society [14]. Os registros da CVF e VEF1 foram obtidos no pré e pós-operatório (1º, 3° e 5° dias), sendo utilizado o espirômetro portátil Spirobank G da marca Medgraph Ltda. A pressão parcial de oxigênio no sangue arterial (PaO2) e a relação entre a pressão parcial de oxigênio e a fração inspirada de oxigênio (PaO2 /FiO2) foram determinadas no pré e primeiro dia de pós-operatório, em ar ambiente, sempre antes da realização da espirometria. Todos pacientes foram submetidos à radiografia simples de tórax em incidência póstero-anterior e perfil. No final da avaliação pré-operatória, os pacientes receberam orientação sobre a cirurgia, o pós-operatório imediato e a importância dos exercícios respiratórios e deambulação precoce a serem realizados.

Intra-operatório

A cirurgia de RM foi realizada através de esternotomia mediana, com uso de enxerto de ATIE e pleurotomia esquerda, complementada com pontes adicionais de veia safena.

A técnica anestésica empregada seguiu a rotina dos serviços. Todos os pacientes foram ventilados com volume corrente de 8 a 10 ml/kg, sem pressão positiva expiratória final (PEEP) e FiO2 de 100%.

Nos pacientes do grupo B, a circulação extracorpórea foi instalada com canulação de aorta ascendente e drenagem venosa através da cava única atrial, após heparinização sistêmica com 4mg/kg, repetida de acordo com o TCA (tempo de coagulação ativado), com objetivo de mantê-lo acima de 450 segundos.

Em todos os casos foi usado oxigenador de membrana, acompanhado de reservatório de cardiotomia e filtro de linha arterial. O circuito extracorpóreo foi lavado previamente com solução de ringer lactato, desprezado antes da colocação do perfusato. Como método de proteção miocárdica foi utilizada cardioplegia sangüínea hipotérmica anterógrada intermitente, associada à hipotermia moderada (30ºC).

Nos pacientes operados sem circulação extracorpórea (grupo A), foi seguida a técnica do serviço [15], com heparinização sistêmica (4mg/kg). A oclusão da artéria coronária foi obtida com uso de garrote proximal com fio de polipropileno 4-0 passado através de tubo maleável de silicone. Posteriormente, dependendo do enxerto, foi realizado pinçamento lateral da aorta ascendente para confecção da anastomose proximal. Estabilizador de sucção Octopus® 3 (Medtronic, Inc®) foi utilizado em todos os casos.

O espaço pleural esquerdo foi drenado com dreno tubular reto de PVC inserido e exteriorizado na intersecção do sexto espaço intercostal esquerdo com a linha axilar média. Em todos os pacientes também foi deixado um dreno tubular mediastinal exteriorizado por via subxifóide.

Terminada a cirurgia, os pacientes foram conduzidos à unidade de pós-operatório de cirurgia cardíaca (UPO), sob intubação orotraqueal (IOT). Inicialmente, foram ventilados com FiO2 de 100%, volume corrente de 8 a 10 ml/kg, PEEP de 5 cmH2O e extubados de acordo com protocolo da unidade.

Pós-operatório

Os dois grupos foram reavaliados em relação à função pulmonar no primeiro, terceiro e quinto dias de pós-operatório. Todos pacientes foram submetidos a um programa de fisioterapia diário até a alta hospitalar. As avaliações acima descritas foram realizadas sempre pelo mesmo profissional, tanto no pré quanto no pós-operatório.

Análise estatística

Para verificar se as amostras eram homogêneas foi aplicado o teste de Mann-Whitney. Os parâmetros de função pulmonar foram analisados por testes não-paramétricos: o teste de Friedman comparou as tendências ao longo do tempo, conjuntamente em cada grupo; o teste de Wilcoxon comparou valores intragrupo dois a dois e o teste de Mann-Whitney comparou os grupos entre si. Para todos os testes estatísticos, o nível de significância adotado foi de alfa < 0,05 ou 5%.

RESULTADOS

Os grupos não apresentaram diferenças estatisticamente significantes em relação a idade, sexo, IMC, função pulmonar pré-operatória, tempo de cirurgia e número de enxertos. O tempo de IOT do grupo A foi significantemente menor do que o do grupo B (Tabela 1). O tempo médio de CEC no grupo B foi de 109,10±40,82 minutos.

Em ambos os grupos, houve queda significativa da CVF até o 5º dia de PO (p<0,05). Quando comparados os grupos entre si, a diferença manteve-se significativa, sempre com maior queda no grupo B. As porcentagens da CVF no 1º dia PO em relação aos valores do pré-operatório nos grupos A e B foram, respectivamente: 33,36±8,34% e 25,60±5,39%, evidenciando diminuição de 66,64% da CVF no grupo A, perda significantemente menor a 74,40% encontrada no grupo B (p=0,003). No 3º dia de PO, as porcentagens de queda da CVF no grupo A e B foram, respectivamente: 45,42±7,06% e 37,10±8,55%, mostrando perda de 57,58% da mesma, no grupo A, e maior decréscimo, 62,89%, no grupo B (p=0,004). As porcentagens da CVF no 5º dia de PO no grupo A e B foram, respectivamente: 55,13±8,30% e 46,51±8,26%, mostrando que a diferença persistiu significante, com diminuição de 44,87% no grupo A e 53,50% no grupo B (p= 0,004) - Figura 1.

Em ambos os grupos, houve decréscimo significativo dos valores de VEF1 até o 5º dia de PO (p<0,001). Quando comparados os valores obtidos nos dois grupos, no 1º, 3º e 5º dias de PO, a diferença se manteve, sempre com maior perda para o grupo B. As porcentagens do VEF1 no 1º dia de PO em relação aos valores do pré-operatório nos grupos A e B foram, respectivamente: 35,70±8,66% e 25,48±7,01%, mostrando diminuição de 64,30% no grupo A, perda significantemente menor que os 74,52% do grupo B (p=0,002). No 3º dia de PO as porcentagens de queda no grupo A e B foram, respectivamente: 48,04±7,22% e 40,02±8,59%, mostrando perda de 51,96% no grupo A, e maior decréscimo no B, 59,98% (p=0,004). As porcentagens do VEF1 no 5º dia de PO no grupo A e B foram, respectivamente: 58,80±8,51% e 49,77±9,26%, mostrando que a diferença manteve-se significante com perda de 41,2% no grupo A e 50,23% no grupo B (p=0,005) - Figura 2.

Houve queda significante da PaO2 no 1º dia de PO para ambos os grupos (p<0,05), mas o grupo A manteve valores maiores do que o grupo B. Os porcentuais da PaO2 no 1º dia de PO em relação ao pré-operatório nos grupos A e B foram, respectivamente: 78,17±9,15% e 69,64±6,32%, mostrando diminuição de 21,83% no grupo A e 30,36% no grupo B (p=0,006) - Figura 3. No 1º dia de PO, também houve queda significante da relação PaO2/FiO2 em ambos os grupos (p=0,001), mas o grupo A mostrou valor de 275,40±32,05 significantemente maior que no grupo B, 256,20±22,6 (p=0,042) - Figura 4.



COMENTÁRIOS

O presente estudo demonstrou que há prejuízo da função pulmonar no PO de cirurgia de revascularização do miocárdio com emprego de ATIE e pleurotomia, independente do uso ou não da CEC.

A redução da função pulmonar é o resultado de múltiplos fatores decorrentes do ato cirúrgico, tais como: anestesia geral, esternotomia mediana, CEC, disfunção diafragmática e dor, além do fator adicional da drenagem pleural devido ao uso da ATIE com pleurotomia [2,16]. A localização do dreno pleural pode também influenciar no grau de alteração da função pulmonar [3]. Estudos prévios mostraram que, independentemente da técnica cirúrgica utilizada, a CEC adiciona lesão pulmonar e atraso na recuperação da mesma [4]. Embora alguns estudos apontem que a morbidade relacionada à cirurgia de revascularização do miocárdio tem sido atribuída à CEC [1,7,17] e outros indiquem que o procedimento sem CEC atenua a resposta inflamatória com conseqüente melhora na função pulmonar [7-9], a CEC como potencializadora da disfunção pulmonar no pós-operatório ainda é controversa [11,12].

Confirmando achados anteriores, este estudo demonstrou que há disfunção pulmonar mais grave no procedimento com CEC. Em relação aos volumes e capacidades pulmonares, houve queda significante dos seus valores até o 5º dia de PO em ambos os grupos, com deterioração dos valores de CVF e VEF1. Entretanto, o grupo sem CEC apresentou menor queda desses parâmetros, quando comparado ao grupo com CEC. Resultados semelhantes foram descritos por Silva et al. [18] quando compararam estes valores no 4º e 10º dia de PO. Vargas et al. [2] encontraram redução da CVF ao redor de 70%, no 1º dia de PO, em pacientes submetidos à cirurgia de RM com CEC, resultado similar ao nosso estudo. Tschernko et al. [9] encontraram melhores valores de complacência e volumes pulmonares no grupo de procedimento sem CEC, concluindo que operações sem CEC conferem maior proteção à função pulmonar. Apesar de não ter sido avaliada a complacência pulmonar, neste estudo, a maior queda da CVF no grupo com CEC poderia ser atribuída a menor complacência.

Babik et al. [19] mostraram que a CEC aumenta a resistência da via aérea quando comparada ao procedimento sem CEC. Resultados semelhantes foram observados por Cogliati et al. [20] em cirurgias com CEC, sendo evidenciada diminuição da complacência pulmonar, aumento da pressão de pico nas vias aéreas, indicando maior resistência do sistema respiratório, o que poderia justificar o maior decréscimo do VEF1 e CVF encontrado neste estudo. Staton et al. [21] demonstraram diminuição significante dos valores espirométricos independente da CEC, no entanto, quando comparados entre si, os grupos com e sem CEC não apresentaram diferença significante, sendo este resultado em parte controverso ao encontrado no nosso estudo. Kirklin [22] relata que a maior parte dos efeitos da CEC relacionada à função pulmonar permanece por aproximadamente cinco dias após a operação. Este fato pode explicar os resultados do estudo citado anteriormente, que avaliou a espirometria quatro a seis semanas do período PO.

A hipoxemia arterial ocorre normalmente após cirurgia de RM e persiste por algumas semanas independentemente da CEC [23]. Porém, esta disfunção na troca gasosa se encontra mais pronunciada em cirurgias de RM com CEC [6]. Neste estudo, observamos queda significante da PaO2 e relação PaO2/FiO2 em ambos os grupos; o grupo com CEC apresentou maior queda dos valores, quando comparado ao sem CEC. Tschernko et al. [9] demonstraram em seu estudo que a cirurgia sem CEC é capaz de reduzir o shunt e aumentar a oxigenação quando comparada a procedimentos com CEC. Resultado similar foi encontrado por Staton et al. [21], no qual cirurgias sem CEC mostraram melhor preservação da troca gasosa no PO. Nem todos os autores encontraram diferença significante no teste de função pulmonar e troca gasosa entre os grupos com e sem CEC, porém, apesar de não ser significante, o grupo operado sem CEC apresentou melhores valores [11,12].

O mecanismo de hipoxemia pode ser atribuído a diversos fatores, como: alteração da relação ventilação/perfusão, hipoventilação, diminuição da capacidade de difusão e shunt, sendo o último o mais documentado no PO imediato em procedimento com CEC [23]. As possíveis causas para o aumento do shunt em cirurgias com CEC estariam relacionadas à diminuição da complacência pulmonar e CVF [16,23]. O contato do sangue com o oxigenador desencadeia efeito em cascata das cadeias enzimáticas, havendo liberação de citocinas inflamatórias, aumento da permeabilidade da membrana alvéolo-capilar, diminuindo a produção de surfactante alveolar e a difusão pela membrana hematogasosa, o que prejudica a complacência pulmonar e, conseqüentemente, os volumes pulmonares e a troca gasosa [1,5,9]. Estes fatos podem justificar em nosso estudo a maior queda da oxigenação no grupo com CEC, devido ao maior decréscimo da CVF. Outros fatores contribuem para o maior comprometimento da função respiratória. Durante a CEC é comum interromper a ventilação pulmonar, não havendo insuflação alveolar suficiente para ativar a produção de surfactante pelos pneumócitos do tipo II, aumentando, dessa forma, a tensão superficial, o que pode potencializar o colapso alveolar [5].

A CEC pode ainda aumentar o grau de disfunção diafragmática. Atualmente, uma das explicações mais aceita para justificar a diminuição da CVF após cirurgia torácica é a disfunção diafragmática. Esta disfunção teria origem na manipulação das vísceras durante o ato cirúrgico, determinando inibição reflexa do nervo frênico e paresia diafragmática [24]. Alguns estudos mostram que a solução cardioplégica pode causar lesão térmica do nervo frênico. O frio pode resultar em anormalidades funcionais e estruturais, prejudicando a velocidade de condução, aumentando o grau de paresia diafragmática, o que pode contribuir com maior queda dos volumes e capacidades pulmonares [4,16,23]. Vários pesquisadores têm mostrado vantagens da RM sem CEC, principalmente em relação à redução da taxa de morbidade no PO [7,8,17], menor tempo de intubação orotraqueal [7,8,17,21], diminuição das complicações respiratórias [10] e, conseqüentemente, menor tempo de internação [9,17] associado à redução dos custos hospitalares [8]. Neste estudo, o tempo de intubação orotraqueal dos pacientes submetidos à cirurgia sem CEC foi significativamente menor quando comparado ao grupo com CEC, resultado este similar ao da literatura, que associa melhor preservação da função pulmonar ao menor tempo de intubação [9,17].

Quanto maior a diminuição da CVF e VEF1, maiores as possibilidades de prejuízo na função pulmonar, deixando o sistema respiratório vulnerável a complicações [25]. Mudanças nas trocas gasosas e mecânica pulmonar aumentam o trabalho respiratório, favorecem acúmulo de secreção, com maiores possibilidades de obstrução ao fluxo aéreo, podendo predispor a ocorrência de atelectasias e pneumonias [4,5]. Neste estudo, apesar de não terem sido avaliadas, os pacientes com CEC poderiam estar sujeitos a maior ocorrência de complicações no PO por apresentarem maior redução destes parâmetros espirométricos e troca gasosa.

CONCLUSÃO

Pacientes submetidos à cirurgia de RM, independentemente do uso da CEC, apresentaram comprometimento da função pulmonar no PO. Entretanto, os pacientes operados sem uso de CEC demonstraram melhor preservação da função pulmonar quando comparados àqueles operados com CEC.

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