Esteróides e Microcirculação em Cirurgia Cardíaca (SICS)

Introdução A cirurgia cardíaca está associada à disfunção orgânica de gravidade variável, o que leva ainda a um aumento do tempo de internação na UTI (permanência na UTI) ou mesmo a uma maior mortalidade. Vários mecanismos entram em consideração, desde a hemodinâmica global, passando pela regional até alterações da microcirculação.

Estas decorrem de intensa reação inflamatória desencadeada pelo contato do sangue com as superfícies da circulação extracorpórea, contato sangue-ar da aspiração da cardiotomia, heparina e complexos heparina-protamina, mediadores de isquemia-reperfusão e toxinas do tubo digestivo.

Essas alterações são observadas tanto na cirurgia com o coração batendo quanto na cirurgia com circulação extracorpórea (CEC). A resposta inflamatória é provavelmente menos importante na cirurgia sem CEC, embora essa seja uma hipótese frequentemente questionada e algumas publicações mostrem que as alterações associadas à CEC podem ser apenas transitórias.

A resposta inflamatória é possivelmente reduzida pela administração de altas doses de corticóide na indução anestésica - pela preservação da integridade da membrana celular, adesão leucocitária e atenuação da imunidade celular e, finalmente, pela redução da liberação de complemento e citocinas.

Numerosas metanálises mostram os benefícios desta estratégia com um perfil de segurança aceitável:

• Redução da fibrilação atrial
• Possível redução de internação na UTI
• Mesma incidência de infecção de ferida

Dentro dos riscos podem ser observados:

• Maior incidência de hiperglicemia
• Sem impacto na mortalidade geral No entanto, dois grandes ECRs recentes não encontraram nenhum benefício em termos de morbidade-mortalidade, incidência de infecção da ferida e possivelmente um aumento no número de reintervenções para tamponamento.

Dado o baixo nível de evidência sobre os benefícios reais e alguns dos efeitos secundários, o uso sistemático de corticóides (como é aplicado no nosso centro) foi abandonado por alguns dos centros de cirurgia cardíaca.

No entanto, os corticóides podem ser benéficos em subgrupos específicos. Para identificar esses pacientes, é importante entender o mecanismo das alterações da microcirculação no cenário da cirurgia cardíaca com CEC e o efeito dos corticóides nos processos inflamatórios induzidos pela CEC.

As alterações da função endotelial sob CBP podem ser observadas em três níveis:

1. reatividade endotelial (vasodilatação e vasoconstrição)
2. fluxo sanguíneo (aceleração e desaceleração)
3. glicocálice (camada protetora endotelial) Esses três componentes da microcirculação estão intimamente ligados. O estudo de De Backer sobre microcirculação sublingual mostra suas alterações específicas para este tipo de cirurgia (mais pronunciadas em cirurgia cardíaca com CEC do que sem CEC) e não encontradas em cirurgias menores (tireoidectomia). Ele também encontrou uma correlação positiva com o nível de lactato. A cirurgia cardíaca pode ser considerada um interessante modelo de estudo da microcirculação e da função endotelial.

A hipótese dos pesquisadores é que as modificações da microcirculação juntamente com as da função endotelial na cirurgia cardíaca com CEC se devam ao comprometimento das células endoteliais e de sua camada protetora - o glicocálix, condição que desregula a reatividade tecidual periférica à hipóxia, e que os corticóides poderiam reduzir esses alterações.

Os investigadores estudarão a função endotelial por três métodos:

A/ FMD (vasodilatação mediada por fluxo) que é uma técnica não invasiva considerada padrão-ouro para avaliação da reatividade endotelial desde o final da década de 1990. Baseia-se na medida ecográfica da variação do diâmetro da artéria braquial e na avaliação do fluxo Doppler, durante um episódio de isquemia transitória induzida pela insuflação do manguito pneumático (teste de oclusão vascular).

Três estudos mostraram alteração reversível da função endotelial principalmente após cirurgia cardíaca utilizando CEC com fluxo sanguíneo contínuo (variação da FMD em torno de 11%). Esperando uma redução da disfunção endotelial com corticóides em 5%, os investigadores vão analisar um grupo de 60 doentes (30 no grupo dos corticóides e 30 no grupo do placebo). Em estudos anteriores, a variação já é significativa quando a FMD varia de 1,5 - 2%.

B/ NIRS (espectroscopia de infravermelho próximo) - é uma técnica não invasiva que mede a saturação de oxigênio nos tecidos periféricos e permite avaliar o consumo de oxigênio e a reatividade da microcirculação durante um teste de oclusão arterial distal ao manguito compressivo.

Alterações das variáveis ​​derivadas do delta StO2 (saturação periférica de oxigênio tecidual) após um evento isquêmico-reperfusão, ao invés do valor absoluto de StO2, são preditivas de mau prognóstico em paciente séptico ou em traumatismo cranioencefálico grave. Essas variáveis ​​são delta StO2, HbT (hemoglobina tecidual total) e THI (índice de hemoglobina muscular). A partir desses elementos podem ser calculados outros: RdecStO2 (taxa de diminuição de StO2 durante o evento isquêmico refletindo o consumo tecidual de oxigênio) e RincStO2 (taxa de aumento de StO2 durante a fase de reperfusão, correspondendo à hiperemia relativa). Ambos são expressos em %/s. A intensidade da reperfusão pode ser quantificada pelo delta THI.

Um estudo recente em cirurgia cardíaca não mostrou modificações de StO2 sob CEC, mas fornecendo uma pequena amostra populacional e o tipo de monitoramento usado, este estudo pode incluir algum viés metodológico.

Finalmente, muito recentemente foi encontrada uma correlação entre FMD e a variação de NIRS durante um teste de oclusão vascular em um jovem saudável, o que apenas confirma a influência da função endotelial na microcirculação.

Avaliação da concentração C/ Syndecan - 1: Esta molécula está intimamente ligada ao glicocálice e é considerada o marcador mais preditivo de sua integridade.

Muitos fatores podem ocasionar lesão dessa estrutura (inflamação, hiperglicemia, HIC, etc). A sua destruição causa ainda um prejuízo da função endotelial (vasoconstrição e vasodilatação), mediada principalmente por fatores endoteliais.

Os corticóides podem ser considerados como a molécula mais eficaz para a proteção do glicocálix.

No entanto, os investigadores irão analisar o syndecan - 1 como um marcador de glicocálix.

Material e métodos :

Após a aprovação do comitê de ética e obtenção do consentimento informado assinado, os investigadores irão inscrever 60 pacientes agendados para cirurgia cardíaca com CBP (aorto - enxerto de revascularização miocárdica ou substituição valvular).

Os pacientes randomizados no grupo Corticoides receberão 500mg de metilprednisolona em 100ml de NaCl 0,9% na indução anestésica, o grupo Placebo receberá 100ml de NaCl 0,9% - ambas as soluções são preparadas na farmácia do hospital e somente o farmacêutico sabe o preparo conteúdo (dupla cegueira).

Os critérios de exclusão são idade inferior a 18 anos, cirurgia de emergência extrema se o teste retardar o tratamento cirúrgico. Os investigadores também excluem os pacientes onde a colocação do manguito pneumático seria impossível (amputação, fístula AV)

Procedimento de anestesia:

Todos os pacientes recebem a mesma técnica de anestesia, baseada em propofol e remifentanil em concentração objetiva. O relaxamento é obtido pelo cisatracúrio em infusão contínua. Este tipo de anestesia é a prática corrente no hospital Erasme. Todos os pacientes são equipados com cateter de artéria radial e cateter venoso central, o uso de cateter de artéria pulmonar fica a critério do anestesista.

Antes de iniciar a CEC, todos os pacientes recebem heparina com alvo de ACT (tempo de coagulação ativado) acima de 480 segundos. O priming do CBP consiste em 500ml de gelatina (Geloplasma, Fresenius), com 500ml de cristaloides (Plasmalyte, Baxter) e 200ml de manitol (Manitol 15%, Baxter). A cardioplegia é obtida por infusão de sangue (T 36°) com cloreto de potássio. O fluxo da CEC é contínuo de 2,4L/m2 e a pressão arterial média é mantida entre 60 e 90 mm Hg. A glicemia é rigorosamente controlada desde o momento da indução anestésica por meio de insulina de ação curta administrada continuamente.

Todos os pacientes são transferidos para UTI após a cirurgia, sedados com propofol e remifentanil até estabilidade hemodinâmica e ausência de sangramento. A sedação é então interrompida e o paciente é extubado.

Teste de oclusão vascular:

A variação do diâmetro arterial e o fluxo Doppler são medidos na artéria braquial acima do epicôndilo medial, proximalmente ao manguito pneumático colocado no antebraço. Para a análise ecográfica será utilizada uma sonda linear de 12 MHz, sustentada por um suporte metálico para permitir maior precisão e melhor reprodutibilidade. Após a medida inicial do diâmetro, o manguito pneumático 50 mmHg será insuflado acima da pressão arterial do paciente durante 5 minutos, a fim de induzir a isquemia. As variações de diâmetro na artéria braquial são medidas continuamente de 30 segundos antes da liberação do manguito até 3 minutos depois. A FMD é avaliada pelos seguintes parâmetros: diâmetro da linha de base e variação máxima da FMD em porcentagens. Em vários estudos, a FMD é calculada usando a fórmula: FMD (%) = ([diâmetro da dilatação máxima após a liberação do manguito - diâmetro da linha de base]/diâmetro da linha de base) x 100. A fim de reduzir a variabilidade da medida, a variação do diâmetro será ajustada ao diâmetro basal e ao estímulo inicial avaliado pelo fluxo Doppler. Os dados serão armazenados e analisados ​​pela Quipu FMD.

StO2 é medido por espectrômetro tissular (Invos, Covidien) que consiste em um fotodetector, processador e uma sonda óptica de 15 mm. Este problema é colocado sobre a eminência tenar do braço sem nenhuma linha IV. StO2 é registrado a cada 2 segundos.

Praticamente, após a realização das medidas ecográficas iniciais, e após 3 minutos de estabilização do StO2 (basal), um evento isquêmico de 5 minutos é criado por uma rápida insuflação pneumática do manguito até um valor de 50mmHg acima da pressão arterial sistêmica do paciente. Isso interromperá o fluxo sanguíneo arterial e venoso no antebraço, levando a uma diminuição de HbO2 (= taxa de diminuição de StO2 (%/s)).

Após 5 minutos, o manguito será desinsuflado rapidamente (<1 segundo), induzindo o diâmetro arterial e o aumento do fluxo - a variação é avaliada por ecografia e Doppler. Ao mesmo tempo, o StO2 aumenta (= taxa de aumento do StO2 (%/s)) e atinge valores mais elevados do que os valores basais (= hiperemia reativa = delta diâmetro, velocidade de fluxo e StO2). O dispositivo NIRS também mede THi (índice de hemoglobina tissular) na linha de base e 1 minuto, seu mínimo e máximo.

A taxa de aumento do diâmetro arterial reflete a reatividade endotelial, enquanto a taxa de aumento de StO2 é considerada um tecido = marcador de fluxo de hemoglobina. A hiperemia reativa pode ser interpretada como um teste de reatividade da microcirculação. A taxa de diminuição de StO2/THi é considerada como marcador de consumo de oxigênio.

A análise do Syndecan-1 é realizada em plasma congelado pela técnica de ELISA, utilizando anticorpos específicos (kit ELISA da Ray Biotech, Inc), método este já utilizado em estudos anteriores.

Horário das medições:

As medidas são realizadas na véspera da cirurgia, na admissão na UTI, às 24h e no 7º dia de internação.

Avaliação da função do glicocálice:

A primeira análise será realizada um dia antes da cirurgia, logo após a indução anestésica, na admissão na UTI, às 24h e 48h.