Monitoramento transcutâneo de dióxido de carbono em recém-nascidos recebendo hipotermia terapêutica para encefalopatia neonatal

A encefalopatia neonatal (EN) afeta 3 crianças por 1.000 nascidos vivos a cada ano e pode levar à morte ou déficit neurológico permanente. Foi claramente comprovado que a hipotermia terapêutica (33,5 oC) (TH) reduz a mortalidade e o resultado adverso do neurodesenvolvimento em pacientes com EN moderada a grave. No entanto, mesmo com hipotermia, quase metade das crianças com NE correm risco de morte ou incapacidade grave. A otimização dos cuidados intensivos desses recém-nascidos pode ter o potencial de prevenir a progressão da lesão e melhorar ainda mais os resultados do neurodesenvolvimento.

Múltiplas análises observaram uma alta taxa (6 -89%) de incidência de hipocarbia durante as primeiras horas de vida pós-natal possivelmente devido ao forte esforço respiratório secundário à acidose metabólica e ao tratamento de hipotermia que causa uma redução de 20-30% na taxa metabólica. Além disso, vários estudos mostraram a associação entre hipocarbia e o aumento do risco de resultado adverso do neurodesenvolvimento em lactentes com EN. A hipocarbia tem o potencial de exacerbar a lesão cerebral por meio de múltiplos mecanismos. A hipocarbia foi associada à fragmentação do DNA nuclear no córtex cerebral, peroxidação lipídica da membrana e aumento da excitabilidade neuronal em modelos animais.

Está bem estabelecido que o dióxido de carbono é um dos reguladores mais potentes do fluxo sanguíneo cerebral (FSC), com a hipercarbia causando vasodilatação cerebral e aumento do fluxo sanguíneo cerebral em 1 a 2 ml/100g/minuto por 1 mmHg na PaCO2, enquanto a hipocarbia causa vasoconstrição cerebral. A redução da PaCO2 para 20 a 25 mmHg diminui o FSC em 40 a 50%.

A hipocarbia pode diminuir ainda mais o suprimento de oxigênio devido à vasoconstrição cerebral e ao desvio para a esquerda da curva de oxi-hemoglobina.

É bem conhecido há décadas que a hipocarbia está associada à leucomalácia periventricular e, ou, à paralisia cerebral em neonatos prematuros. Em recém-nascidos a termo, asfixiados, a análise secundária dos ensaios de referência de hipotermia CoolCap e NICHD estabeleceu que a hipocarbia tem um efeito dose-dependente nos resultados do neurodesenvolvimento a longo prazo. A exposição mínima e cumulativa a PCO2 inferior a 35 mmHg nas primeiras 12 horas de vida aumentou o risco de morte e resultado adverso do neurodesenvolvimento na análise secundária do estudo NICHD. Consistente com isso, a análise post-hoc do estudo CoolCap mostrou que a probabilidade de resultado desfavorável aumentou de forma dependente da dose com a diminuição da PCO2 em lactentes com EN moderada e grave. Além disso, um estudo retrospectivo recente também relatou uma associação entre hipocarbia nos primeiros 4 dias de vida e lesão cerebral na ressonância magnética. Os achados consistentes de uma associação entre hipocarbia e resultados adversos sugerem que o monitoramento rigoroso da troca de dióxido de carbono e evitar a hipocarbia é altamente importante nessa população de pacientes vulneráveis.

A gasometria arterial, o padrão-ouro para monitorar os componentes respiratórios da homeostase ácido-base, tem limitações óbvias que impedem seu uso contínuo para acompanhar a mudança dinâmica do nível de PCO2. Além disso, amostras arteriais repetidas podem levar a perda significativa de sangue e aumento do risco de bacteremia.

Técnicas de monitoramento alternativas e não invasivas foram desenvolvidas para medir as tendências de PCO2 continuamente. A medição transcutânea da tensão de CO2 é o sistema de monitoramento não invasivo de CO2 mais comumente usado em terapia intensiva neonatal e vários estudos demonstraram uma boa concordância entre a PCO2 em amostras de sangue e a tcPCO2 em prematuros.

Em ambientes clínicos, a medição de tcPCO2 é influenciada por muitos fatores e deve ser usada como uma tendência e não como um número absoluto. Condições clínicas como hipoperfusão por choque ou acidose, edema de tecido subcutâneo, vasoconstrição por agentes vasoativos ou diminuição da temperatura corporal podem alterar a medida da tcPCO2.

Super e subestimações podem ocorrer na faixa extremamente alta e baixa das medições de tcPCO2.

O sensor do dispositivo aqueceu até uma temperatura constante levando à hiperperfusão dos capilares e aumento da taxa metabólica da pele em aproximadamente 4-5% por cada grau Celsius e, conseqüentemente, a solubilidade e difusão do gás melhoram. O sensor calcula a PCO2 eletroquimicamente, pela alteração do pH de uma solução eletrolítica. Após uma correção de temperatura para 37 oC, o dispositivo fornece uma estimativa do CO2 da superfície da pele. A temperatura mais alta do sensor pode estar associada a uma melhor correlação, mas também pode aumentar o risco de lesão térmica.

Além disso, tcPCO2 é recomendado para todos os pacientes submetidos a hipotermia terapêutica se o paciente receber suporte respiratório. No presente estudo, nosso objetivo é medir a PCO2 continuamente em lactentes submetidos à HT com ou sem suporte respiratório para avaliar sua viabilidade em lactentes resfriados.

Conforme detalhado acima, alterações na pCO2 afetam a perfusão cerebral. Portanto, é importante analisar a oxigenação e o metabolismo cerebral com a associação das tendências da PCO2. A monitorização contínua da saturação cerebral regional de oxigênio (CrSO2) já foi utilizada rotineiramente na terapia intensiva de lactentes com EN por meio da espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS). O NIRS é uma ferramenta não invasiva que pode ser usada para medir alterações na hemoglobina oxigenada, desoxigenada e total do tecido cerebral, a partir da qual a saturação de oxigênio regional cerebral pode ser derivada como um substituto do consumo de oxigênio cerebral. Uma correlação positiva significativa foi encontrada entre os níveis transcutâneos de PCO2 e o índice de oxigenação tecidual em prematuros. De acordo com isso, um aumento agudo no CO2 expirado final (etCO2) foi associado a um aumento na oxigenação cerebral, enquanto uma diminuição aguda foi associada à redução da oxigenação cerebral. A tcPCO2 e a etCO2 foram utilizadas como marcadores substitutos da PCO2.

Embora o monitoramento contínuo de CO2 seja desejável nessa população de pacientes, até o momento a técnica de tcPCO2 não foi avaliada sistematicamente ou usada rotineiramente na terapia intensiva de bebês com encefalopatia neonatal recebendo HT. O monitoramento contínuo pode permitir evitar os níveis extremos e a flutuação da PCO2 e pode melhorar os cuidados intensivos e os resultados de longo prazo de lactentes com EN. O monitoramento da oxigenação cerebral usando NIRS junto com medições de tcPCO2 pode ser benéfico para bebês com EN e pode ajudar a entender a fisiopatologia da autorregulação nessa população específica de pacientes.