THE POST SURGICAL EFFECTS IN PATIENTS UNDERGOING EXTRACORPOREAL CIRCULATION: A LITERATURE REVIEW
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.8111046
Bárbara Silveira1
Luísa Cordeiro Silva2
Vitória Bárbara Mesquita Bueno3
Adriano Lopes Da Silva4
Cinthia Silva Moura Neca5
Resumo: A CEC é um conjunto de aparelhos e técnicas que substituem a função de bomba do coração e função respiratória dos pulmões. Apesar dos grandes avanços tecnológicos e do conhecimento cada vez mais aprofundado sobre a cirurgia cardíaca, ainda requer uma atenção maior nas complicações durante e pós a cirurgia. Embora a CEC é uma técnica essencial em muitas cirurgias, ela pode estar associada a vários efeitos colaterais, dentre elas são: alterações renais, alterações pulmonares, alterações imunológicas, alterações hematológicas e alterações neurológicas. Mesmo com tantas consequências, a CEC não deixa de ser essencial para o sucesso das cirurgias cardíacas, além disso, a identificação precoce e o tratamento desses efeitos colaterais são fundamentais para garantir uma recuperação bem-sucedida.
Palavras-chave: Circulação Extracorpórea; CEC; Alterações pós CEC.
Abstract: Extracorporeal circulation (ECMO) is a set of devices and techniques that replace the pumping function of the heart and the respiratory function of the lungs. Despite significant technological advancements and increasing knowledge in cardiac surgery, it still requires heightened attention to complications during and after the procedure. While ECMO is an essential technique in many surgeries, it can be associated with various side effects, including renal alterations, pulmonary alterations, immunological alterations, hematological alterations and neurological alterations Despite these potential consequences, ECMO remains crucial for the success of cardiac surgery. Furthermore, early identification and treatment of these side effects are vital for ensuring a successful recovery.
Keywords: Extracorporeal Circulation; CEC; Post-CEC changes.
1- Introdução:
A cirurgia cardiovascular enfrentou diversos obstáculos em seu desenvolvimento, sendo notável que sua evolução se deu de forma mais tardia quando comparada a outras especialidades cirúrgicas (SOUZA; ELIAS, 2006). Para a medicina a CEC trouxe grandes benefícios, pois tem sido capaz de reduzir o índice de mortes e proporcionar novas soluções para doenças cardiovasculares, resultando em curas que antes não eram possíveis (RODRIGUES et al; ARAÚJO et al, 2018).
A CEC consiste em uma sequência de aparelhos e técnicas que substituem temporariamente as tarefas dos pulmões e do coração enquanto estiver em operação, permitindo que o cirurgião possa operar o coração enquanto ele está parado e sem o fluxo sanguíneo.. Dessa forma essa técnica acontece quando sangue venoso que normalmente chegaria ao átrio direito do coração é desviado por meio da inclusão de tubos nas veias cavas superior e inferior (NICÉSIO, 2015). Após isso, por meio desses tubos o sangue venoso é levado para um oxigenador no qual ficará exposto a uma membrana semipermeável onde ocorre a remoção do sangue do oxigênio e a realização das trocas gasosas permitindo que o sangue retorna ao organismo do paciente por meio de um tubo localizado na aorta ascendente (FILHO, 2016). De forma que não ocorra a coagulação do sangue, assim que entra em contato com o aparelho, acrescentamos heparina antes de começar o procedimento. Alguns outros procedimentos surgiram para obter melhorias durante a CEC, como a hipotermia, diluição sanguínea e soluções cardioplégicas (FIGUEIREDO et al., 2008).
Ao longo da cirurgia cardíaca, o corpo do paciente é submetido a hipotermia com o intuito de diminuir as demandas metabólicas. Soluções cardioplégicas, que contêm altos níveis de potássio, são utilizadas para prevenir lesões no músculo cardíaco. Além disso, a hemodiluição é empregada para melhorar a oxigenação enquanto a perfusão é realizada, resultando em uma diminuição global da quantidade de sangue necessária. É importante lembrar que a CEC é um procedimento complexo que requer uma equipe multiprofissional experiente para monitorar e controlar todos os aspectos do fluxo sanguíneo durante a cirurgia cardíaca (LEME, 2016).
Infelizmente, pode acontecer várias complicações após a cirurgia cardíaca, dentre elas são encontradas: alterações renais, alterações pulmonares, alterações imunológicas, alterações hematológicas e alterações neurológicas. Sendo assim os principais riscos para o aparecimento dessas alterações são: pessoas com idade mais avançada, pacientes com lesões graves, tempo do organismo exposto à técnica e entre outros (SOUZA; ELIAS, 2006).
Assim, o propósito desta literatura de revisão é examinar as complicações decorrentes de cirurgias submetidas à CEC e propor medidas de prevenção eficazes para evitar tais alterações pós-operatórias.
2 Metodologia
O estudo apresentado é uma revisão de literatura que aborda os efeitos pós-cirúrgicos em pacientes submetidos à circulação extracorpórea (CEC). Para realizar essa pesquisa, foram seguidas as seguintes etapas: identificação do problema, estabelecimento de critérios de
inclusão/exclusão de artigos, definição das informações a serem extraídas dos artigos selecionados, análise das informações, interpretação dos resultados e apresentação da pesquisa. O levantamento bibliográfico foi realizado no período de 2010 a 2018, englobando publicações nacionais e internacionais. As seguintes bases de dados foram utilizadas: Scielo, PubMed, Google Acadêmico e revistas eletrônicas. Os descritores utilizados na busca foram: perfusão extracorpórea, CEC, distúrbios em cirurgias cardíacas, alterações pós-CEC e hemorragias.
Fluxograma – Percurso Metodológico de seleção de artigos
Fonte: De autoria Própria
3 Resultados e Discussão
É importante observar que a CEC ocasiona algumas modificações no corpo humano, tanto no tempo da perfusão quanto no pós-operatório. Embora todos os avanços tecnológicos estejam sendo utilizados, quanto mais prolongado for o cateterismo cardíaco, maiores são as possibilidades de acontecer as complicações. Diversas complicações podem surgir após a cirurgia cardíaca, devido à administração de anestesia, outras relacionadas ao próprio procedimento cirúrgico e outras relacionadas à CEC. No entanto as complicações mais observadas são imunológica, hematológica, pulmonar, renal e neurológica (RODRIGUES et al; ARAÚJO et al, 2018).
Alterações Pulmonares
Com o avanço das técnicas e dos equipamentos, houve uma significativa diminuição das alterações pulmonares após os procedimentos cirúrgicos. No entanto, ainda ocorrem casos de disfunção pulmonar como resultado dessas cirurgias, especialmente aquelas que envolvem CEC. Pacientes que realizam cirurgias cardíacas com CEC geralmente apresentam um volume residual pulmonar reduzido (GUIZILINI et al., 2005).
Nos pulmões, ocorre um crescimento no escape de água para o espaço intersticial devido à inflamação celular e a ocupação dos alvéolos, o que leva à interrupção do surfactante e à deterioração de certas regiões, resultando em uma diminuição na capacidade pulmonar. Além disso, a exposição à baixa temperatura durante a CEC também tem um efeito negativo na função pulmonar, prejudicando o endotélio pulmonar. Após uma cirurgia cardíaca, diversas complicações pulmonares podem ocorrer, sendo a atelectasia uma das mais proeminentes. A atelectasia é observada em aproximadamente 60% a 90% dos casos pós-cirurgia cardíaca com CEC, sendo cerca de 6 vezes mais frequente do que em cirurgias cardíacas sem CEC. A redução da expansão dos pulmões, conhecida como atelectasia pulmonar, é uma das principais razões para a ocorrência de hipoxemia após a CEC. ((RODRIGUES et al; ARAÚJO et al, 2018).
A atelectasia causa uma diminuição nas trocas gasosas, resultando em complicações pulmonares como compressão do tecido pulmonar, reabsorção de ar alveolar e um prejuízo da função do surfactante. Essas alterações podem levar a uma redução na oxigenação adequada dos pulmões e resultar em hipoxemia após a cirurgia (SANTANA, 2007).
O pulmão é frequentemente o órgão mais afetado após a CEC. Embora existam vários fatores envolvidos, um dos principais é o grande crescimento de água no interstício pulmonar. Entretanto, a acumulação de neutrófilos na pequena circulação pulmonar é um dos principais locais de sequestro dos neutrófilos ativados. Quando os neutrófilos são ativados, eles geram espécies reativas de oxigênio e enzimas lisossômicas, resultando em lesões nas células endoteliais e modificação da permeabilidade vascular. Isso leva ao acúmulo excessivo de água presente no espaço intersticial pulmonar, resultando em edema. Essas alterações e o excesso de água no espaço intersticial podem levar a complicações pulmonares significativas após a CEC, como atelectasia, diminuição das trocas gasosas e dificuldades respiratórias (BOLZAN – 2005).
Atualmente a glicocorticoide é uma grande aliada nas cirurgias cardíacas, acreditando na diminuição da intensidade da resposta inflamatória pela CEC. A glicocorticoide administrada antes da CEC atenua o estímulo dos neutrófilos. Ela regula vários processos fisiológicos e é anti-inflamatória (GUIZILINI; et al. 2005).
Alterações Renais
Por mais que a CEC passou por toda uma evolução tecnológica, a insuficiência renal após CEC é grave e está ligada à grande pauta de doenças e mortalidade, é algo multifatorial e complexo que vão desde a presença de doença renal pré-operatória, incluindo agentes nefrotóxicos, pacientes submetidos, isquemia renal, hipotermia profunda, hemólise e hemodiluição extrema (TANIGUCHI, 2007).
Nos primeiros momentos da CEC, é comum ocorrer hipotensão devido a vários fatores. Esses fatores incluem o crescimento do vasodilatador bradicinina, a hemodiluição que reduz a espessura do sangue e diminui o fluxo de perfusão. Isso resulta na diminuição da pulsação na circulação e na persistência de vasoconstrição sistêmica causada pela hipotermia. No entanto, devido à vasoconstrição renal, acontece uma diminuição do fluxo sanguíneo renal, o que predispõe os rins a lesões e isquemia. Como resultado, a disponibilidade de energia para o processo da atividade renal diminui, dificultando as funções secretoras e reabsortivas dos rins. A diluição excessiva com soluções cristalóides ao longo da CEC pode levar ao desenvolvimento de edema. Isso acontece devido à diminuição da força coloidosmótica do plasma, resultando em uma reabsorção reduzida nos capilares ao redor dos tubos renais e, consequentemente, em uma diurese abundante de natureza aquosa e contendo altas concentrações de eletrólitos (PALMEGIANI, 2009).
A doença renal pré-operatória, introduzindo hemodiluição extrema, isquemia renal, hipotermia profunda, agentes nefrotóxicos e vasoconstrição severa são alguns fatores responsáveis pelo desenvolvimento de disfunção renal. Nos idosos a chance de gerar doenças de insuficiência renal aguda é maior (SOUZA; ELIAS, 2006).
Adicionando manitol ao perfusato ajuda a proteger o tecido renal contra injúria isquêmica. Nos casos em que ocorre uma redução na produção de urina e os primeiros indícios de disfunção renal surgem no final do procedimento da CEC, é recomendado considerar o uso de um dispositivo para aumentar a concentração sanguínea, ajustar o equilíbrio hídrico do paciente e facilitar a eliminação de fluidos pelos rins. Essa abordagem pode ser implementada logo após a cirurgia, enquanto a equipe de cuidados intensivos avalia o grau de insuficiência renal e planeja o tratamento. Dessa forma, os pacientes são mantidos em melhores condições em relação à retenção de líquidos (SOUZA; ELIAS, 2006).
Outra medida que pode ser tomada em tentativa de redução a insuficiência renal pós CEC é a hemoconcentração, que está sendo útil em cirurgias cardíacas para diminuir o volume de fluido que é colocado no oxigenador, principalmente nos pacientes com disfunção renal, durante e ao fim da CEC. Ela consiste na remoção da água e eletrólitos do sangue proveniente do reservatório venoso, o sangue é impulsionado pela bomba arterial através do filtro. O sangue não filtrado volta para o reservatório venoso e o líquido filtrado é recolhido e medido ao final do procedimento (SOUZA; ELIAS, 2006).
Alterações Imunológicas
A CEC é traduzida pelo organismo como um agente agressor e desencadeia uma série de reações e mudanças no equilíbrio fisiológico e, entre todas as reações existentes, a resposta inflamatória sistêmica do organismo (SIRS) é a mais complexa e nociva. Existem ainda outros elementos de extrema importância (MOURA et al; POMERANTZEFF et al; GOMES et al, 2001). O contato do sangue com a superfície da máquina, especialmente os tubos, pode desencadear efeitos e traumas que, juntamente com as mudanças de temperatura do sangue, resultam em alterações imuno-hematológicas. Essas alterações podem desencadear uma série de eventos caracterizados como a Síndrome da Resposta Inflamatória Sistêmica (SIRS). Macrófagos e outras células são capazes de estimular a liberação de interleucinas, que por sua vez atraem os neutrófilos para os capilares sanguíneos, resultando na liberação de enzimas citotóxicas. Isso leva ao crescimento da permeabilidade microvascular, edema intersticial, trombose e morte celular, afetando potencialmente os pulmões, o coração e outros tecidos (MESQUITA, 2010). A CEC pode afetar a resposta imune específica do paciente a determinados antígenos, como bactérias e vírus, o que pode aumentar o risco de infecções pós- operatórias. Em alguns casos, pode também causar uma resposta autoimune, na qual o sistema imunológico ataca as células saudáveis do corpo. (MESQUITA, 2010).
Adicionalmente, enquanto a CEC, ocorre um aumento na quantidade e atividade dos leucócitos, mesmo que inicialmente a contagem seja reduzida devido à hemodiluição. Os monócitos também são ativados durante a CEC, embora isso ocorra tardiamente, resultando na elaboração de citocinas como IL-1, IL-2, IL-3, IL-6 e IL-8. Essas citocinas desempenham um papel importante na hemostasia, em conjunto com as plaquetas (MESQUITA, 2010). Causando eventos intercelulares desencadeando a sintomatologia da SIRS. A sintomatologia da SIRS é caracterizada por febre, taquipneia, taquicardia e aumento dos valores dos componentes hematológicos. (LEÃO FILHO et al., 2015).
As células endoteliais respondem às alterações das substâncias presentes no sangue, incluindo a trombina, C5a, citocinas, interleucina-1 (IL-1) e fator de necrose tumoral (FNT). Além disso, essas células desempenham um papel crucial no controle da permeabilidade dos vasos sanguíneos, na manutenção do equilíbrio entre os sistemas de coagulação e fibrinólise, e na regulação do fluxo dos componentes celulares durante a resposta inflamatória (MESQUITA, 2010).
Estes riscos de distúrbios imunológicos durante a CEC podem ser reduzidos por meio de uma monitorização cuidadosa dos pacientes e pela administração de tratamentos imunomodulatórios. Os médicos podem tomar medidas para minimizar os efeitos da CEC no sistema imunológico do paciente, como o uso de técnicas de CEC modificadas, como a oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO), que utiliza uma membrana em vez de um circuito fechado para oxigenar o sangue do paciente. Essa técnica pode reduzir o estímulo do sistema imune e minimizar os efeitos colaterais associados à CEC convencional. (MESQUITA, 2010).
Alterações Hematológicas
O uso da CEC pode causar alterações hematológicas significativas, uma das principais alterações associada à CEC é a hemólise, que é a destruição excessiva de glóbulos vermelhos. Isso acontece devido a diversos fatores, incluindo a turbulência do fluxo sanguíneo, o atrito das células sanguíneas com a área do circuito da CEC e a exposição das células sanguíneas a fortes forças de cisalhamento. A hemólise pode levar a anemia, icterícia e insuficiência renal aguda. (MIANA et al., 2012).
Outro distúrbio hematológico associado à CEC é a ativação plaquetária, que pode levar a trombocitopenia (baixa contagem de plaquetas) e na geração de coágulos sanguíneos. A protamina deve ser utilizada na dose mínima capaz de anular o efeito anticoagulante de resíduo de heparina na circulação do paciente ao término da CEC, minimizando assim a trombocitopenia transitória. (MIANA et al., 2012).
Na coagulação, a heparinização sistêmica inibirá o estágio final da coagulação do sangue, potencializando o efeito inibidor da antitrombina sobre o fator X (MOURA et al; POMERANTZEFF et al; GOMES et al, 2001). A adequada e rápida reversão da heparina é essencial para o controle do sangramento no final da CEC e pós-operatório imediato. O antídoto rotineiramente utilizado para anular o efeito anticoagulante da heparina é o sulfato de protamina. (BARROSO et al., 2002).
Além do exposto, é importante destacar que a CEC pode resultar em alterações na coagulação sanguínea devido ao contato direto do sangue com vários materiais. Embora esses materiais sejam biocompatíveis, ainda têm a capacidade de estimular a coagulação (DIENSTMANN et al; CAREGNATO et al, 2013). Além disso, a CEC pode resultar na diminuição dos fatores de coagulação sanguínea e estimular o sistema fibrinolítico, o que aumenta o risco de hemorragia durante a cirurgia. Essas perdas sanguíneas podem ser causadas por vários fatores, como aspiração excessiva, ajuste inadequado dos roletes, circuitos com muitas curvas, dobras ou resfriamento e reaquecimento sanguíneo inadequados, hemodiluição intensa, hipotermia profunda, desnaturação de proteínas e múltiplas transfusões. Em alguns casos, também pode haver um aumento do risco de formação de coágulos sanguíneos após a cirurgia. Durante o transporte do sangue pelo circuito extracorpóreo, vários fatores podem contribuir para a trombose, como alterações na atividade fibrinolítica, maior propensão à formação de coágulos, presença de resíduos de substâncias e liberação de tromboplastina tissular. (FERREIRA; EVORA, 2010).
Os efeitos dessas alterações hematológicas na CEC variam de acordo com o tempo do procedimento, a complexidade da cirurgia e a resposta individual do paciente. O controle cuidadoso desses distúrbios é essencial para garantir a segurança e a eficácia da cirurgia.
Alteração Neurológica
A disfunção cerebral com CEC é resultada em vários fatores dentre eles são: perfusão inadequada, micro êmbolos, edema cerebral, além de distúrbios metabólicos. Determinados grupos de pacientes, como hipertensos, pessoas sobre peso, diabéticos, pessoas com idade avançada e aqueles com histórico prévio de acidente vascular cerebral, podem apresentar um maior risco para desenvolver esta alteração. É importante lembrar que as alterações neurológicas ligadas a CEC podem mudar de acordo com a gravidade e a localização da lesão cerebral. ((SOUZA; ELIAS, 2006).
No tempo cirúrgico cardiovascular é necessário interromper temporariamente o fluxo sanguíneo para o cérebro, o que pode levar à diminuição do suprimento de oxigênio para o cérebro, resultando em lesões neurológicas temporárias ou permanentes. Pequenos fragmentos de coágulos sanguíneos podem se soltar no tempo da cirurgia cardíaca e se deslocar para o cérebro. Esses fragmentos, chamados de micro êmbolos, podem obstruir pequenos vasos sanguíneos no cérebro e causar danos neurológicos (MORA, 1995).
Para Lima e Cuervo (2019) as complicações relacionadas com a função neurológica é alteração do nível de consciência, ou coma, como AVC, neuropatias periféricas e neuropsiquiátricas. Entretanto, as alterações neuropsiquiátricas são as mais recorrentes na cirurgia cardíaca, com destaque para o delírio, convulsões e disfunção cognitiva (LIMA et al; CUERVO et al, 2001).
Segundo Lima e Cuervo (2019), o delírio ocorre em cerca de 3% a 32% e pode persistir por mais de uma semana, ocorrendo principalmente nos doentes com distúrbios mentais orgânicos preexistentes (AVC ou demência), consumo prévio significativo de álcool e idade avançada ou doença arterial intracraniana. Contudo, Soares Filho et al. (2011) mencionam, em seus estudos, a dificuldade de atribuir o delírio especificamente ao procedimento cirúrgico, uma vez que este também pode decorrer da administração de opióides, anestésicos e sedativos. (SOARES; FILHO, 2011).
Já as convulsões são menos frequentes, ocorrendo aproximadamente em 0,5% a 3,5% dos pacientes expostos durante a CEC, e suas causas incluem hipoxemia, hipoglicemia ou hiponatremia, toxicidade medicamentosa e lesão cerebral estrutural. Na tentativa de minimizar sua ocorrência, deve-se evitar as alterações hidroeletrolíticas e a interrupção abrupta de benzodiazepínicos (TORRATI; DANTAS, 2012; LIMA et al; CUERVO et al, 2019). A neuropatia periférica ocorre principalmente nos membros superiores e para evitar a neuropatia periférica, deve-se minimizar a retração esternal e ter atenção ao posicionamento do paciente. A hipotermia é uma estratégia utilizada como forma de proteção neurológica, uma vez que a diminuição da temperatura diminui consideravelmente o fluxo sanguíneo cerebral e o consumo metabólico de oxigênio cerebral (LIMA et al; CUERVO et al, 2019).
Os cirurgiões cardíacos adotam várias avaliações para minimizar o risco de alterações neurológicas no tempo da cirurgia cardíaca, como o uso de filtros para capturar micro- êmbolos, técnicas de proteção cerebral e o surgimento de abordagens cirúrgicas menos invasivas. No entanto, cada caso é único, e é essencial discutir todos os riscos e preocupações com o cirurgião antes de proceder à cirurgia cardíaca. (SOUZA; ELIAS, 2006).
4 Conclusão
Essa revisão de literatura reuniu as publicações sobre as complicações relacionadas à circulação extracorpórea (CEC) após cirurgia cardíaca, identificando as lesões pulmonares, renais, imunológicas, hematológicas e neurológicas como as principais e mais comuns consequências sistêmicas. Apesar dos avanços tecnológicos e do conhecimento crescente sobre a cirurgia cardíaca, as complicações ainda demandam uma atenção especial. Existe uma interação complexa entre o procedimento cirúrgico, a anestesia e a duração da cirurgia durante a CEC. Distúrbios como hemorragias, tromboses e problemas pulmonares podem surgir devido a vários processos. Os distúrbios imunológicos são particularmente prejudiciais, enquanto os distúrbios pulmonares e hematológicos afetam a qualidade de vida após a cirurgia. Alterações renais e neurológicas estão associadas a taxas elevadas de óbitos e morbidade.
Apesar de todas essas circunstâncias, a CEC é procedimento fundamental e necessário para o sucesso de certas diretrizes cirúrgicas. No entanto, a etiologia das alterações sistêmicas e os fatores ligados aos pacientes são questionáveis. É essencial que os médicos estejam cientes desses efeitos colaterais e tomem medidas para minimizar o risco de complicações, enquanto os pacientes devem ser informados sobre o processo e estar cientes do que esperar. A identificação precoce e o tratamento adequado desses efeitos colaterais são essenciais para garantir uma recuperação rápida e bem-sucedida. Esse estudo pode ser útil para estudantes e profissionais da área da saúde, como biomédicos, enfermeiros e médicos, que tenham interesse em aprofundar seu conhecimento, estudar e se preparar para os possíveis riscos associados a essa área.
Referências
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1Centro Universitário Una Divinópolis, Brasil E-Mail: Silveirabarbara66@Gmail.Com
2Centro Universitário Una Divinópolis, Brasil E-Mail: Luisacordeirossilva@Gmail.Com
3Centro Universitário Una Divinópolis, Brasil E-Mail: Vitoriabarbaramb@Gmail.Com
4Mestrando Em Ciências Farmacêuticas – Ufsj, Pós-Graduação Em Circulação Extracorpórea – Asgard,
Graduação Em Biomedicina – Unifenas
5Centro Universitário Una Divinopolis,Cinthiamouracursosesteticos@Gmail.Com