Alterações Metabólicas e Fisiológicas Durante Pequenas Cirurgias Ortopédicas em Pacientes Saudáveis

Suplemento de oxigênio durante a anestesia geral Durante a anestesia geral, o uso de oxigênio suplementar para evitar hipoxemia com risco de vida tem sido uma prática comum há muitos anos. Isso leva a níveis supranormais de oxigênio nos pulmões (hiperóxia) e a maioria dos pacientes também apresenta níveis supranormais de pressão parcial de oxigênio arterial (PaO2) no sangue (hiperoxemia). A mesma hiperóxia iatrogênica também é comum em pacientes ventilados mecanicamente na unidade de terapia intensiva. Parece estar esquecido que o oxigênio suplementar é um remédio e como todo medicamento não deve ser administrado em excesso.

Durante a anestesia geral, uma fração fixa de oxigênio inspirado variando de 0,3 a 1,0 é frequentemente usada. Os pacientes são monitorados com medição contínua da saturação periférica de oxigênio e, se ela estiver baixa ou se um gás arterial apresentar PaO2 baixa, a FiO2 aumentará ainda mais. No entanto, uma diminuição além da FiO2 pré-fixada raramente é feita, mesmo que a saturação de oxigênio seja de 100% ou a gasometria mostre uma PaO2 alta.

Mais e mais evidências questionam a segurança desse uso liberal de hiperóxia como suplemento de alto oxigênio e a formação de ROS pode levar à disfunção celular e, assim, contribuir para a disfunção pulmonar no pós-operatório.

Os efeitos adversos da FiO2 de oxigênio excedendo o conteúdo atmosférico de 0,21 podem ter efeitos tóxicos diretos no tecido pulmonar, especialmente para FiO2 superior a 0,60. Estudos da década de 1970 mostraram que, ao respirar FiO2 1,0 por mais de quatro horas, as pessoas apresentavam sintomas leves como traqueobronquite e pleurítica. Esta é uma leve irritação atrás do esterno, nas vias aéreas ou nos pulmões. Esse desconforto é agravado pela inspiração profunda e pode causar tosse. Eles também mostraram que uma alta FiO2 de 0,95-1,0 administrados por vários dias levam a edema pulmonar e eventualmente fibrose pulmonar. Alta FiO2 também induz colapso de áreas pulmonares levando a shunt pulmonar por causa de atelectasia de reabsorção e induz vasodilatação pulmonar, mas de outra forma induz vasoconstrição em todos os outros leitos vasculares (exceto no útero) e, assim, reduz o débito cardíaco e a perfusão dos órgãos-alvo.

O mecanismo preciso do dano celular direto e da vasoconstrição é desconhecido, mas acredita-se que seja devido ao aumento da produção de ROS5.

No cenário clínico com pacientes críticos, a hiperóxia e a hiperoxemia foram associadas ao aumento da mortalidade, especificamente em subgrupos de pacientes com acidente vascular cerebral, traumatismo cranioencefálico e aqueles ressuscitados de parada cardíaca e também demonstraram aumento do tamanho do infarto e mortalidade após infarto cerebral e do miocárdio . O tratamento perioperatório com alta FiO2 também foi associado ao aumento da mortalidade e complicações respiratórias importantes.

Metabonômica Ultimamente tem havido muita atenção na formação de ROS durante condições hiperóxicas. Além da indução do estresse oxidativo, as ROS também afetam várias vias de transdução de sinal que levam a alterações celulares. Essas alterações podem ser detectadas usando metabonômica.

A metabonômica é a análise de todas as pequenas moléculas ou metabólitos presentes em uma determinada amostra usando ressonância magnética nuclear (RMN) ou espectrometria de massa (MS). A metabonômica fornece um "instantâneo" de todos os metabólitos em uma determinada amostra e, portanto, tem grande potencial para encontrar vários novos biomarcadores por meio da análise das mudanças contínuas no perfil metabólico em resposta a uma determinada exposição.

Oscilometria Anestesia e alta FiO2 levam ao colapso das pequenas vias aéreas. Um novo sistema de oscilometria das vias aéreas (TremoFlo C-100) permite uma medição simples e não invasiva das alterações nas pequenas vias aéreas. O sistema mede a resistência e a reatância de forma não invasiva durante a respiração normal.

O estudo Examinaremos pacientes ambulatoriais saudáveis ​​submetidos a pequenas cirurgias ortopédicas durante anestesia geral para elucidar alterações metabólicas e fisiológicas causadas pela ventilação com FiO2 0,50 por 45 minutos seguindo as configurações padrão. O condensado do ar exalado (EBC) e o sangue arterial serão coletados antes da cirurgia e repetidos durante a cirurgia após 45 minutos de ventilação mecânica com FiO2 0,50. Os dois EBCs e duas amostras de sangue serão armazenados a -80°C para análise após a inclusão de todos os pacientes. As alterações metabólicas serão medidas com a técnica de RMN e análise estatística multivariada comparando os valores basais com os valores obtidos após 45 minutos de exposição ao oxigênio. Todos os espécimes serão destruídos após as análises de RMN. O colapso das pequenas vias aéreas induzido pela anestesia e a FiO2 serão avaliados medindo a resistência e a reatância após a cirurgia em comparação com uma medição basal antes da cirurgia.