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Atrial retrograde cardioplegia: clinical study

Mauro PAES LEME0; Antônio de Pádua Jazbik0; Henrique Murad0; Eduardo Sérgio Bastos0; João de Deus e Brito0; Rubens Giambroni Filho0; José Augusto de Azevedo0; Leoncio FEITOSA0

DOI: 10.1590/S0102-76381997000200011

ABSTRACT

This study presents the results in a group of fifteen patients submitted to cardiac surgery, using continuous atrial retrograde warm blood cardioplegia for myocardial protection. Eleven patients were submitted to myocardial revascularization and four were submitted to valvular transplantation. There was no need for inotropic drugs or intraaortic balloon pump support during or after the procedure, and no myocardial infarction was detected in this group. When the heart was arrested, the cardioplegia line was switched to the atrial cannula. The aortic root was vented throughout the cross-clamp period, and retrograde perfusion was assured by noting the engorged exygenated cardiac veins as well as the return of dark blood through the vent in the aortic root. The patients presented good clinical and laboratory course. No right ventricular dysfunction was detected. Two patients were in atrial fibrillation before the surgery, one of them returned to this cardiac rhythm three days after the procedure.

RESUMO

Os autores apresentam uma série de 15 pacientes submetidos a cirurgia cardíaca cuja proteção miocárdica foi obtida por infusão de solução cardioplégica sangüínea isotérmica por via retrógrada atrial. As operações consistiram em 11 revascularizações do miocárdio e 4 cirurgias orovalvares. Após instalação da circulação extracorpórea, iniciou-se a infusão da solução cardioplégica de indução na porção inicial da aorta, exceto nos casos de insuficiência aórtica. A solução de indução foi infundida por cinco minutos, passando-se, então, à solução de manutenção. No início da infusão da solução de manutenção, através de cateter de 4,0 mm no átrio direito, as veias cavas e o tronco pulmonar foram pinçados e passou-se a aspirar a aorta. Todos os pacientes saíram de circulação extracorpórea sem qualquer dificuldade ou suporte inotrópico. Não houve registro de infarto agudo do miocárdio. Dois pacientes com fibrilação atrial apresentaram ritmo sinusal já no centro cirúrgico.
INTRODUÇÃO

Em 1955, LILLEHEI et al. (1) usaram pela primeira vez a perfusão retrógrada do seio coronário para operações da valva aórtica. Passados 15 anos, entretanto, a cardioplegia anterógrada continuava a ser o método mais empregado nas intervenções para revascularização do miocárdio; porém o aumento da complexidade das operações despertou o interesse pela cardioplegia retrógrada. Em 1992, 72% dos cirurgiões cardiovasculares dos Estados Unidos utilizavam a cardioplegia retrógrada; diferente de 1985, quando 90% deles nunca haviam utilizado o método (2).

A idéia da Perfusão Reversa Atrial nasceu neste Serviço no início da década de 70, com a publicação de trabalho clínico e experimental por JAZBIK (3), utilizando sangue gelado como "solução cardioplégica". Em 1986, CARPENTIER et al. (4), publicaram trabalho clínico com uma grande série de pacientes; utilizando a conhecida solução cristalóide gelada.

A presença de pacientes com lesões graves é uma constante em nosso Serviço, voltado para ensino e especialização; assim, oferecer métodos de proteção miocárdica eficazes e de fácil instalação e monitorização durante o período de pinçamento aórtico é uma preocupação.

Apesar da larga utilização da via retrógrada, atualmente, pouca ênfase tem sido dada à possibilidade da utilização da via na prática clínica. Este trabalho apresenta uma série de 15 pacientes cuja proteção foi obtida pela infusão de solução cardioplégica sangüínea isotérmica por via atrial.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram estudados 15 pacientes, operados no Serviço de Cirurgia Cardiotorácica do Hospital Universitário Clementino Fraga Filho - UFRJ, com idades que variaram de 23 a 72 anos, média de 54 anos. Onze deles foram submetidos a revascularização do miocárdio, com média de 2,54 enxertos por pacientes, 3 foram submetidos a troca da valva aórtica e 1 foi submetido a troca da valva mitral (Tabela 1).



Dos pacientes submetidos a revascularização, 3 encontravam-se em grave quadro de angina pós-infarto agudo do miocárdio, em uso de drogas vasoativas e inotrópicas. Quatro pacientes eram do sexo feminino, sendo 3 submetidas a revascularização do miocárdio e uma a troca da valva mitral.

Todos os pacientes foram operados pela mesma equipe cirúrgica. As veias cavas e o tronco pulmonar foram dissecados para posterior pinçamento. Foi colocado cateter 14 na aorta ascendente e cateter de 4,0 mm em átrio direito através de uma pequena bolsa. Verificou-se a integridade do septo interatrial por meio de palpação.

Após instalação da circulação extracorpórea, conforme rotina do Serviço, iniciou-se a infusão da solução cardioplégica de indução pela aorta ascendente, salvo os casos de insuficiência aórtica, onde se introduziu diretamente a solução cardioplégica de indução por via retrógrada atrial. A solução de indução foi infundida por cinco minutos, passando-se, então, a solução de manutenção.

Findo o período de indução, passou-se a infundir a solução de manutenção por via atrial, sendo, então, pinçadas as veias cavas e o tronco pulmonar, previamente isolados. Concomitantemente, iniciou-se a aspiração da porção inicial da aorta por meio do cateter 14 utilizado para infusão da solução de indução.

Durante a operação, toda vez que o coração demonstrava atividade elétrica, dose adicional de solução de indução era administrada por períodos variáveis até nova parada (em média 3 minutos), passando-se, então, à solução de manutenção.

Durante o emprego da via retrógrada atrial, houve discreta distensão das cavidades cardíacas direitas, o que não dificultou a mobilização do coração.

Nos casos de revascularização em artéria obstruída, houve a preocupação em dissecar e abrir a respectiva artéria a fim de manter um gradiente de pressão ideal para perfusão retrógrada, evitando a distensão dos sinusóides. Outra medida tomada com este objetivo foi a manutenção da aspiração da aorta.

A pressão de infusão atrial não ultrapassou 40 mmHg nos casos em que foi aferida (10 pacientes). O fluxo de cardioplegia através da aorta variou entre 150 e 250 ml/minuto; na via atrial esse fluxo era reduzido para 60-150 ml/minuto. O volume de solução cardioplegica variou de 500 a 2000 ml (média de 1150 ml). As temperaturas variaram de 30°C até 28°C. O hematócrito durante a perfusão artificial variou de 19% a 27%.

Os pacientes com grave quadro isquêmico foram submetidos à parada cardíaca com solução de indução aquecida (37°C) por 5 minutos, seguida de esfriamento da solução de manutenção após este período. Durante a fase de reaquecimento do paciente, a solução cardioplégica era igualmente aquecida.

Quanto maior a temperatura dos pacientes, maior o fluxo empregado pela via atrial sem a elevação da pressão de infusão, mantida em torno de 20-25 cm de água. Durante o ato cirúrgico, o sangue que reflui pelos óstios coronários ou aorta ascendente pode ter sua saturação controlada pelo fluxo da cardioplegia atrial, sendo um fácil parâmetro para controle da infusão da solução. Outro parâmetro facilmente empregado é a coloração do sistema venoso.

O tempo de circulação extracorpórea variou de 53 a 127 minutos, com média de 93 minutos. O tempo de pinçamento aórtico variou de 33 a 110 minutos, com média de 63 minutos.

No período pós-operatório, os métodos empregados para avaliar a proteção miocárdica foram as dosagens enzimáticas de rotina (Tabela 2), o eletrocardiograma e a monitorização hemodinâmica à beira do leito.



RESULTADOS

Todos os pacientes saíram de circulação extracorpórea sem dificuldades; em nenhum houve necessidade de retorno, ou uso de drogas, mesmo nos pacientes com grave quadro isquêmico que aguardavam a operação em unidade de terapia intensiva.

Dos 15 pacientes operados, em 12 o coração voltou a bater espontaneamente, sem necessidade de cardioversão (Tabela I). Nenhum paciente necessitou de aminas vasopressoras durante o pós-operatório imediato, sendo que em 5 houve necessidade da infusão contínua de nitroprussiato de sódio para controle de pressão.

Todos saíram da sala de operação e permaneceram na unidade de terapia intensiva com eletrocardiograma sem evidências de sofrimento miocárdico. A avaliação enzimática de todos os pacientes, com medidas de CPK, CPK-mb, TGO e LDH foi considerada normal (Tabela 2).

Houve um óbito decorridas 10 horas de pós-operatório, secundário a complicações com a ventilação mecânica; o eletrocardiograma, a avaliação enzimática, o ecocardiograma uni e bidimensional e as medidas hemodinâmicas, efetuadas à beira do leito, não revelaram comprometimento do sistema cardiovascular.

Dois pacientes que apresentavam fibrilação atrial no pré-operatório, saíram do centro cirúrgico em ritmo sinusal; um deles voltou a apresentar esta mesma arritmia no terceiro dia de evolução, tendo sido encaminhado à unidade de terapia intensiva e revertida com drogas. Os demais não apresentaram arritmias.

No pós-operatório tardio, com acompanhamento médio de 10 meses (3 e 17 meses), os 14 pacientes que obtiveram alta hospitalar encontram-se clinicamente bem. Tanto o exame ecocardiográfico como o Holter de 24 horas não revelam sinais de comprometimento da função ventricular ou isquemia. Não houve necessidade de reinternação ou reoperação neste período.

COMENTÁRIOS

A cardioplegia retrógrada atrial tem como base fisiológica o fato de que 50% do fluxo venoso coronário total drenam no seio coronário; do fluxo da coronária esquerda 52% drenam no seio coronário e, da coronária direita, apenas 7%. Por outro lado, apenas 47% do fluxo sangüíneo injetado no seio coronário atravessam a rede capilar, atingindo os óstios coronários, quando a pressão de perfusão é de 40-50 mmHg. Os restantes 53% se perdem através das veias de Thebesius nas cavidades cardíacas. Assim, teoricamente, quando se perfunde o seio coronário, muitas áreas do ventrículo esquerdo e áreas maiores do ventrículo direito deixarão de ser perfundidas. Entretanto, se ao invés de cateterizar-se o seio venoso coronário, utilizar-se todo o átrio direito e, conseqüentemente, todo os sistemas venosos de drenagem existentes no átrio e ventrículo direitos (Sistema de Thebesius) estar-se-ia deixando de perfundir apenas a área de sinusóides do ventrículo esquerdo, o qual recebe 5% do fluxo coronário total (3).

Segundo GUNDRY et al., (5) apesar do sistema venoso oferecer excelentes condutos ao miocárdio, há necessidade de determinados cuidados com os limites pressóricos impostos ao sistema. Um fluxo adequado à proteção pode ser obtido com um gradiente em torno de 40-50 mmHg. Uma segunda medida para manter bom fluxo é a aspiração da aorta ascendente, evitando, assim, a distensão dos sinusóides, além de auxiliar no controle do refuxo da solução. Clinicamente, acrescentam, não há necessidade de monitorizar de rotina a pressão de infusão.

Segundo GOTT et al. (6), a pressão normal do sistema venoso coronariano varia de 0 a 6 mmHg, demonstrando experimentalmente que as pressões acima de 40 mmHg através do seio coronário resultam em equimoses subepicárdicas e miocárdicas e, quando tais pressões ultrapassam 80 mmHg, podem causar hemorragia e dano miocárdico significante, sugerindo que uma pressão em torno de 30 mmHg é a pressão máxima apropriada para o sistema venoso.

CARPENTIER et al. (4), afirmam que a infusão na cavidade atrial direita parece funcionar como um amortecedor de pressão, protegendo, dessa forma, todo o sistema venoso do coração contra o barotrauma durante a infusão de solução cardioplégica.

Para MENASCHÉ & PIWNICA (7), crescem as evidências experimentais das vantagens da cardioplegia retrógrada em relação à via anterógrada, principalmente em relação aos pacientes com importante obstrução coronariana, nos quais há uma distribuição heterogênea da solução e da hipotermia, quando empregada. Acrescentam, ainda, que as duas maiores razões contra a cardioplegia retrógrada via seio venoso são: a lesão do próprio sistema venoso do coração, pela ação do cateter empregado, e a duvidosa proteção oferecida ao ventrículo direito.

A uniformidade na distribuição da solução cardioplégica para todas as áreas da microvasculatura é considerada crítica para proteção do miocárdio. Apesar deste fato, existem poucas observações e respeito da perfusão na microvasculatura quando se emprega a via retrógrada através do seio venoso coronário. DRINKWATER et al. (8) estudaram corações de porcos com infusão anterógrada e retrógrada de glutaraldeído e NTB-2, um marcador intracapilar. Os resultados indicam que, retrogradamente, o marcador perfundiu consistentemente a parte anterior do septo interventricular, as paredes anterior e lateral do ventrículo esquerdo (VE), mas perfundiu inconsistentemente a metade posterior do septo interventricular, a porção posterior do VE e pequena região parasseptal do ventrículo direito (VD). O restante do VD não foi perfundido. Em contraposição, todas as regiões foram consistentemente perfundidas pela infusão anterógrada do marcador intracapilar. Nas regiões onde a perfusão retrógrada foi efetiva, não houve diferença entre as duas técnicas.

CARPENTIER et al. (4) afirmam que a cardioplegia retrógrada no seio venoso coronário vem sendo associada a algumas complicações específicas, incluindo trauma do seio venoso pelo próprio cateter e acrescentam que a infusão de solução cardioplégica, excluindo o sistema de Thebesius, dificulta a determinação da pressão ideal de perfusão do sistema venoso, dada a grande variação anatômica. A cardioplegia retrógrada atrial evita a atriotomia, nos casos de canulação sob visão direta e, nos casos de punção, evita canulação seletiva, o que também pode determinar uma inadequada proteção do miocárdio.

A cardioplegia atrial parece oferecer melhor proteção, justamente pelo fato de incluir não somente o seio venoso; mas também todo o Sistema de Thebesius e outras possíveis variantes do sistema venoso. Ressaltam que esta técnica, entretanto, não pode ser empregada em pacientes que apresentam falha do septo interatrial e que a aspiração da aorta é de fundamental importância. Em seu trabalho foram relatadas pressões de até 60-80 mmHg nas cavidades direitas sem comprometimento funcional destas estruturas. Além de funcionarem como amortecedores para o sistema venoso (4).

BUCKBERG (9) relata, em trabalho clínico, a superior recuperação ventricular com o emprego da cardioplegia atrial, diferente dos relatos de MENASCHÉ & PIWNICA (7), que acusam queda da função ventricular direita após emprego da infusão da solução cardioplégica por meio da canulação do seio venoso. Segundo BUCKBERG (9), a excelente recuperação da função ventricular direita após cardioplegia retrógrada atrial pode ser devida à perfusão do seio venoso e ao Sistema de Thebesius, além da ação tópica da solução no endocárdio do átrio direito. Concorda com os demais autores, quando refere que a pressão terminal do sistema não deve ultrapassar os 50 mmHg.

ALDRETE (10) relatou, recentemente, maior incidência de fibrilação atrial no período pós-operatório, quando seu grupo passou a empregar a cardioplegia sangüínea normotérmica através do seio venoso e relatou, também, a presença de onda P no eletrocardiograma durante a parada cardíaca per-operatória, fato este que não ocorreu em nenhum dos nossos pacientes operados com a cardioplegia atrial.

A inexistência de atividade elétrica atrial poderia ser explicada pela ausência de gradiente térmico entre o átrio direito e o ventrículo direito, além da ação tópica da solução cardioplégica naquela câmara.

GOMES et al. (11), em estudo clínico e experimental, relatam a superioridade da cardioplegia retrógrada em relação à via anterógrada, no que diz respeito à sua maior homogeneidade de distribuição e, em relação à via atrial, descrevem que a relativa distensão das cavidades direitas não provoca disfunção ventricular pós-operatória, indicando seu emprego para os casos de acentuada hipertrofia do ventrículo direito. Também ficou comprovado no estudo dos autores a necessidade de maior volume de solução cardioplégica na via mitral.

Para RICHARD et al. (12), embora a cardioplegia retrógrada apresente distribuição mais uniforme nos casos de grave doença coronariana, incrementando sua utilização nas operações de revascularização do miocárdio, a técnica de canulação do seio coronário parece potencialmente perigosa, devido às possibilidades de lesões traumáticas. Parece, também, ser de concordância geral que a parede livre do ventrículo direito e o septo interventricular podem não ser adequadamente protegidos com essa técnica, devido às variações anatômicas do sistema venoso. Afirmam, ainda, que, apesar da relativa distenção das cavidades direitas, têm demonstrado proteção miocárdica adequada e preservação da função ventricular e concluem que a cardioplegia retrógrada atrial resulta em preservação per e pós-operatória da função ventricular direita e esquerda equivalente àquela obtida por infusão anterógrada da solução cardioplégica, apesar da distenção ventricular direita, quando a pressão de infusão é mantida abaixo de 40 mmHg.

Para CHITWOOD (2), o manuseio para canulação e a certificação de que o cateter está corretamente posicionado junto ao seio venoso aumentam ainda mais a complexidade de procedimentos que, por sua natureza, são extremamente trabalhosos. Este autor ressalta a validade da via retrógrada nos casos de reoperações coronarianas com artéria torácica interna pérvia e os complexos procedimentos que envolvem a aorta e acrescenta que alguns cirurgiões não preconizam a aspiração da aorta, por entenderem que há necessidade de pressão de perfusão no sistema venoso. Uma das preocupações do autor, durante a utilização da cardioplegia por meio do seio venoso coronário, é a de que o cateter utilizado não deve ultrapassar o primeiro ramo tributário do sistema venoso, podendo comprometer a proteção oferecida ao ventrículo direito, preocupação essa inexistente quando utilizamos a via atrial.

SALERNO et al. (13) afirmam que o recente desenvolvimento da proteção miocárdica tem questionado a real necessidade da hipotermia durante as operações cardíacas. Acrescentam que a técnica anterógrada com perfusão através dos enxertos tem sido complementada e crescentemente substituída pela técnica da perfusão retrógrada. Relatam, ainda, que a cardioplegia retrógrada normotérmica (37°C) pode suprimir os efeitos colaterais da hipotermia, uma vez que a infusão contínua reduz a necessidade de resfriamento tópico e sistêmico e oferece algumas vantagens, principalmente nos pacientes com valvopatias e com grave doença coronariana. Ressaltam a necessidade de um perfeito posicionamento do cateter no seio venoso e a necessidade de constante monitorização da posição e da pressão de infusão. Reafirmam que a relação entre pressão de infusão e fluxo é diferente quando empregamos cardioplegia normotérmica (37°C) e cardioplegia fria (25°C). A quantidade de solução cardioplégica empregada para a proteção de corações isquêmicos e corações hipertrofiados tem sido maior que aquela empregada para correções normais.

Durante a realização deste trabalho, ficou bastante evidente o fato relatado pelo Dr. Salerno. Quando empregamos temperatura sistêmica mais elevada, um fluxo bem maior pode ser infundido pelo átrio direito, sem a correspondente elevação da pressão de infusão nesta câmara, chegando até um fluxo de 150 ml/minuto.

As alterações enzimáticas detectadas no pós-operatório imediato foram consideradas sem importância. Vários fatores podem estar relacionados com tais alterações, sem, no entanto, traduzirem um quadro de necrose miocárdica per-operatória (14). São eles: dissecção da artéria torácica interna, dissecção da aorta ascendente para o isolamento da artéria pulmonar, cardioversão, dissecções e incisões para canulação.

CONCLUSÕES

O método é prático e de fácil monitorização, não apresenta os potenciais riscos de complicação presentes durante a canulação do seio venoso coronário, além de não exigir cânulas especiais.

É eficaz para proteção do miocárdio durante o período de pinçamento aórtico e não determinou infarto agudo do miocárdio per e pós-operatório na série estudada.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Article receive on Saturday, March 1, 1997

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