Confira no vídeo como ocorreu a evolução histórica da perfusão extracorpórea, a idealização de Mary e John Gibbon e os alicerces do desenvolvimento da técnica. Veja ainda uma breve história da circulação extracorpórea no Brasil.

Um dos grandes avanços da medicina no século XX foi, sem dúvida, o desenvolvimento e o aperfeiçoamento das técnicas da circulação extracorpórea (CEC), que permitiu a cirurgia cardíaca de coração aberto, terminando assim, com um dos maiores tabus da área médica.

Nesse processo, o sangue do sistema venoso é continuamente desviado do corpo para o circuito de perfusão. Para que isso aconteça, uma bomba mecânica impulsiona o sangue através de um sistema de troca gasosa (oxigenador), e o devolve ao paciente. Com o surgimento da perfusão extracorpórea, esse tipo de cirurgia pode finalmente ser realizado com segurança em um coração parado pela cardioplegia e sem sangue.

A idealização de Mary e John Gibbon

No ano de 1931, enquanto acompanhava um paciente que sofria de uma grave embolia por complicações pós-operatórias de uma cirurgia cardíaca, o cirurgião cardíaco John Gibbon pensou que, se eles tivessem uma forma de retirar o sangue desse paciente, oxigenar, retirar o gás carbônico e então reintroduzi-lo na artéria do paciente, poderia melhorar seu estado. Então, assim, se deu a idealização do projeto.

É narrado que a máquina coração-pulmão (CP) teve sua construção iniciada em 1934, em um pequeno laboratório no Hospital de Massachusetts. Eles trabalharam no projeto até que, no ano de 1946, já conseguiam fazer desvios cardiopulmonares bem-sucedidos em gatos por um período de até 20 minutos. Nessa etapa, só era possível a utilização da máquina coração-pulmão em animais de pequeno porte, pois o oxigenador utilizado não tinha eficiência o suficiente para oxigenar o sangue de animais maiores.

Os primeiros testes em humanos não foram bem-sucedidos. Acompanhe:

Em maio de 1953, o casal Mary e John Gibbon deu um brilhante passo na revolução das cirurgias cardíacas: eles obtiveram sucesso no uso da máquina CP durante a cirurgia de correção de uma comunicação interatrial, mantendo a perfusão por 26 minutos.

Foi então que vários avanços foram feitos, como: redução da hemólise provocada pela máquina, revestimento térmico e um sistema que retirava as bolhas de ar do sangue.

Alicerces do desenvolvimento da perfusão extracorpórea

A ciência básica costuma sofrer com muitas críticas a respeito de sua aplicabilidade e utilidade, pois diferentemente das ciências aplicadas, a básica tem como o único fim gerar conhecimento e não criar um produto. Porém, como veremos agora, foi graças a contribuições valiosas de vários fisiologistas do passado que a perfusão extracorpórea pôde se desenvolver e se tornar essa ferramenta que salva muitas vidas:

Uma breve história da circulação extracorpórea no Brasil

A primeira cirurgia em nosso país, utilizando os preceitos do suporte circulatório extracorpóreo, foi realizada em 1955, no instituto Sabbado D’Angelo, em São Paulo. Na ocasião, foi utilizada uma bomba Sigmamotor, porém o oxigenador do sangue era o próprio pulmão do paciente.

No ano seguinte, em 1956, iniciou-se a chamada era da perfusão extracorpórea na América do Sul, graças a Felipozzi, pela utilização da máquina coração-pulmão agora completa, equipada com oxigenadores.

Outra contribuição importante de Felipozzi foi a elaboração de sua própria variante de oxigenador, adaptada com recursos disponíveis em território brasileiro. Nos anos que se seguiram, vários pesquisadores dedicaram esforços com o objetivo de reduzir a dependência de material e tecnologia estrangeira.

A CEC foi assim introduzida na cirurgia cardíaca, porém, tornou-se evidente que certos pacientes desenvolviam alguns tipos de complicação, como a neurológica, por exemplo. Com o seu aperfeiçoamento e progresso, a CEC evoluiu nos últimos sessenta anos, contribuindo atualmente para a redução da morbimortalidade em cirurgia cardíaca. Apesar disso, ainda existem algumas complicações que carecem de explicação fisiopatológica e medidas de prevenção eficazes, que representam causas de morbimortalidade no período pós-operatório.

Confira no vídeo o conceito da circulação extracorpórea explicando como ocorre a troca e transporte de gases no organismo.

A era moderna das cirurgias cardíacas se iniciou com a criação e o aprimoramento das técnicas de circulação extracorpórea. Na prática clínica, todo o sistema utilizado para realização da técnica é chamado de máquina coração-pulmão artificial, ou somente bomba coração-pulmão.

Atualmente, a perfusão extracorpórea não somente substitui o papel do coração e pulmões por curto período de tempo, como ocorria antigamente, mas também é capaz de conservar a viabilidade das células e o metabolismo do indivíduo pelo tempo necessário para a realização de cirurgias complexas e demoradas.

Troca e transporte de gases no organismo

Antes de nos aprofundarmos nos conceitos da perfusão extracorpórea, vamos relembrar, de modo geral, o funcionamento da circulação normal, mais especificamente a circulação pulmonar, também chamada de pequena circulação.

Na circulação natural, o sangue pobre em oxigênio, que acabou de voltar dos tecidos, chega ao coração pelas duas veias cavas, superior e inferior. Essas duas veias desembocam no átrio direito, então o sangue parte para o ventrículo direito que o impulsiona em direção aos pulmões, via artéria pulmonar.

Ela determina que gases fluam de regiões de pressão parcial mais alta para locais de pressão parcial mais baixa. A PO₂ (P=pressão parcial) do sangue venoso que acabou de voltar dos tecidos é de 40mmHg, já a PO₂ alveolar é de cerca de 100mmHg. Como consequência, o oxigênio se dirige a favor de seu gradiente de concentração e difunde para o sangue venoso até igualar a pressão intra-alveolar, a mesma lógica vale para a PCO₂.

O sangue, devidamente oxigenado, sai dos pulmões e caminha até chegar ao átrio esquerdo. No átrio esquerdo, o sangue encaminha-se para o ventrículo esquerdo, onde é novamente bombeado para os tecidos, via aorta e seus ramos arteriais.

Nos tecidos, o sangue gradativamente perde oxigênio ao passo que recolhe o gás carbônico liberado por eles, fruto do metabolismo celular. Esse processo cíclico é tão importante que apresenta números enormes, até assustadores, isto é, o coração bate em média 104 mil vezes ao longo do dia e bombeia mais de nove mil litros de sangue por dia.

Para concluir a nossa revisão sobre a circulação, não poderíamos deixar de falar do principal responsável do transporte de oxigênio, a hemoglobina. O oxigênio é transportado pelo organismo de dois diferentes modos:

Estima-se que a hemoglobina seja responsável por mais de 98% do transporte de oxigênio. A molécula, presente no interior dos eritrócitos, é um eficiente transportador devido à sua estrutura. Como sabemos, a hemoglobina é capaz de ligar-se reversivelmente à molécula de oxigênio. Essa ligação ocorre ao átomo de ferro central de cada grupo heme.

Com relação ao dióxido de carbono (CO₂), as células liberam muito mais CO₂ do que é capaz de ser dissolvido no sangue, com isso, estima-se que apenas 7% do CO₂ é transportado pelo sangue venoso e os 93% difundem-se para as células vermelhas. Ou seja, além de agente principal na oxigenação, o eritrócito atua também no sentido de remover o dióxido de carbono dos organismos. O CO₂ no eritrócito pode ainda tomar dois caminhos, cerca de 70% são transformados em bicarbonato e o restante liga-se à hemoglobina.

Circulação extracorpórea

Agora vamos definir o que é circulação extra corpórea (CEC) ou simplesmente perfusão.

Na circulação extracorpórea, o trajeto do sangue venoso, rico em dióxido de carbono (CO₂) que retorna dos tecidos é desviado. Para isso, são colocadas cânulas nas veias cava superior e inferior e, desse modo, o sangue, que iria para o átrio direito do paciente, é conduzido agora para o aparelho coração-pulmão artificial.

Todo esse processo de coleta do sangue venoso, oxigenação e bombeamento para o sistema arterial é realizado continuadamente até que seja feito o reparo da lesão cardíaca. Entretanto, esse procedimento não pode se alongar demais. Estudos demonstram que um tempo de CEC maior que 89 minutos relaciona-se a um aumento no número de complicações no período pós-operatório e aumento da taxa de mortalidade.

Confira no vídeo os componentes básicos do sistema de coração-pulmão artificial: canulação venosa e drenagem, oxigenadores, sistema de propulsão arterial, cânulas arteriais, tubos, aspiradores e permutador de calor.

O controle da CEC é feito por meio de uma máquina CP, que realiza a:

Antes de iniciar a CEC, preparamos o circuito da máquina de CEC. Inicialmente, retira-se todo o ar e preenche-se com uma solução com pH estável em 7,4 que pode ser aditivada com heparina e demais medicações ou hemoderivados de acordo com cada caso. É essencial que o paciente seja adequadamente anticoagulado por meio de dose calculada pelo perfusionista antes da entrada em CEC, para evitar a ativação da cascata de coagulação quando o sangue entrar em contato com as superfícies não endotelizadas que constituem o circuito.

Agora, vamos falar com mais detalhes, as importantes partes que compõem a máquina CP.

Canulação venosa e drenagem

A canulação venosa é o procedimento no qual o sangue é retirado do corpo do paciente e direcionado para o procedimento de CEC. Para isso, uma ou mais cânulas venosas drenam o sangue venoso do paciente. Essa drenagem pode ser feita pelo átrio direito ou por uma dupla cânula (canulação seletiva), uma que drena o interior da veia cava inferior e veia porta e outra posicionada na aurícula direita e que drena o sangue que chega da veia cava superior.

O sangue então é direcionado para o reservatório venoso, cuja função é acomodar o sangue drenado. No corpo do reservatório, temos sistemas de filtragem que evitam a formação de espumas que podem ser formadas devido à agitação do sangue no seu interior.

Oxigenadores

Os oxigenadores são os responsáveis pela realização das trocas gasosas do sangue durante a circulação extracorpórea. Seu papel é substituir a função pulmonar, ou seja, permitir que a hemoglobina capte oxigênio e desprenda o dióxido de carbono.

Sistema de propulsão arterial

O papel da propulsão arterial, realizada pelo equipamento, tem como objetivo substituir a função cardíaca. Ela envia o sangue do reservatório e assegura uma circulação sanguínea artificial de forma contínua ou pulsátil. Existem dois tipos principais de bombas: as bombas de rolete e as bombas de pressão centrífuga.

Durante os anos 1980, a bomba centrífuga começou a se destacar e atualmente já é o tipo mais utilizado nos sistemas de circulação extracorpórea. Essa bomba entra na categoria das bombas cinéticas, pois a impulsão do sangue é realizada pelo giro do rotor. Ela se sobressaiu pela vantagem do seu uso combinado com o sistema de oxigenação por membrana, por ser mais seguro e a redução do trauma nos constituintes sanguíneos.

Cânulas arteriais

O papel da canulação arterial, feita por meio de cânula inserida na artéria do paciente, é devolver todo o sangue para sua circulação. Os locais de canulação arterial preferidos são a aorta, artéria femoral e ocasionalmente a artéria subclávia.

Porém, antes de retornar ao corpo, o sangue passa por um filtro e cata-bolhas para garantir que não haja partículas, detritos ou êmbolos gasosos entrando na circulação.

Tubos e aspiradores

Os tubos no circuito da CEC interconectam todos os principais componentes do circuito. As bombas adicionais na máquina CP permitem que qualquer sangue perdido no tórax aberto possa ser aspirado, filtrado e devolvido à circulação através do reservatório venoso.

Permutador de calor

O permutador de calor, componente da máquina coração-pulmão, pode atuar no aquecimento ou até mesmo esfriando o sangue do paciente. Nos casos em que a hipotermia não é necessária, uma bomba de água faz circular água morna próximo ao oxigenador para manter o sangue na temperatura adequada.

Porém, existem casos em que um estado de hipotermia é desejado. Como sabemos, a redução da temperatura faz com que as reações do organismo ocorram mais lentamente, devido à temperatura de trabalho ideal das enzimas e, como resultado, temos uma redução do consumo de oxigênio pelos tecidos. Essa manobra, de indução de hipotermia, é utilizada para facilitar algumas técnicas cirúrgicas que necessitem a diminuição da bomba arterial.

Confira no vídeo o conceito e a função da hemodiluição e das soluções utilizadas como perfusato.

No princípio da utilização da CEC, recomendava-se que o ideal a ser feito ao iniciar o procedimento era encher o reservatório do oxigenador e todos os componentes do circuito com sangue, para manter a pressão circulante do paciente mais fisiológica possível. Porém, essa conduta esbarra em um problema, pois são necessárias quantidades elevadas de sangue para preencher todos os componentes do circuito e isso contribuiria para aumentar muito o consumo de bolsas dos bancos de sangue.

Além da alta demanda por sangue gerada, ocorriam outros problemas como a “síndrome do sangue homólogo”, causada pela incompatibilidade entre os elementos do sangue dos vários doadores necessários. Nessa síndrome, os pacientes apresentavam um quadro complexo como:

Diante disso, foi implementada outra estratégia, a hemodiluição, que é a utilização de solutos cristaloides ou coloides com o intuito de preencher o reservatório do oxigenador e os outros componentes da máquina para iniciar o processo de perfusão.

Hemodiluição

Vimos os motivos que levaram à introdução da hemodiluição no processo de perfusão. Vamos agora entender suas vantagens.

A hemodiluição reduz o uso de bolsas de sangue e contribui para uma melhor perfusão tissular, devido à diminuição da viscosidade do sangue. Além disso, o sangue diluído também é mais resistente à hemólise, e houve diminuição da ocorrência de microembolias.

Veja os maiores benefícios da hemodiluição:

A hemodiluição, porém, não possui apenas vantagens. Como já sabemos, o transporte de oxigênio é influenciado diretamente pela concentração dos eritrócitos e a hemodiluição atua na redução dessa concentração, o que pode diminuir a oferta de oxigênio aos tecidos. Nesse contexto, as células recorrem ao metabolismo anaeróbico, que acarreta a produção de ácido lático, que promove acidose metabólica.

Outro ponto importante a ser observado é o efeito gerado pela diluição das proteínas plasmáticas, principalmente quando utilizadas soluções cristaloides. As proteínas presentes no plasma, principalmente a albumina, são as principais responsáveis pela manutenção da água no interior dos vasos sanguíneos. Isso ocorre devido à pressão oncótica exercida por elas, logo a diluição dessas proteínas pode resultar em diminuição dessas forças, permitindo maior passagem de água para o espaço intersticial, resultado em edema.

Soluções utilizadas como perfusato

Existe uma diversidade de perfusatos que podem ser utilizados. A solução cristaloide mais utilizada é a de Ringer simples ou Ringer lactato, que mantém a composição eletrolítica, ou seja, é isotônica.

Apesar de o perfusato poder ser constituído unicamente por solução cristaloide, sua suplementação com coloides é benéfica. Além dos efeitos na viscosidade, os coloides ajudam a manter a pressão oncótica. As soluções de coloides disponíveis para uso atualmente são:

Plasma humano também é muito utilizado para realizar a hemodiluição principalmente na perfusão pediátrica.

Ao perfusato, normalmente, são adicionadas algumas substâncias, com objetivo de complementar a sua ação. Vamos agora conhecer um pouco mais sobre esses aditivos e suas funcionalidades.

Confira no vídeo como é feito o preparo da perfusão, incluindo o perfusato, a heparinização, o fluxo de perfusão dos gases e a monitorização da perfusão.

O procedimento da circulação extracorpórea está bem padronizado e milhares de cirurgias são realizadas diariamente com auxílio desse procedimento e, em geral, elas ocorrem sem maiores complicações. Porém, infelizmente, devido às características fisiológicas do paciente e da diferença significativa que existe entre a circulação normal e a extracorpórea, alguns problemas podem ocorrer. Alguns pacientes podem apresentar problemas relacionados a:

Logo, quanto mais cuidadosa for a condução da perfusão, menores e mais raros serão os problemas apresentados pelos pacientes. Vamos agora listar os aspectos mais importantes quanto a condução e a monitorização da perfusão.

Preparo da perfusão

Antes de tudo, o profissional perfusionista deve ter em mãos os dados do paciente relevantes ao procedimento, como peso e altura. Esses dados são fundamentais para a escolha do oxigenador e realização dos cálculos pertinentes, como, o grau de hemodiluição e a dose de heparina a ser administrada.

Outros dados do paciente, como existência de diabetes, alterações na coagulação e uso de medicamentos, também devem ser observados pelo perfusionista, pois podem trazer complicações durante o procedimento.

Após a montagem de todo o circuito da máquina CP, deve ser feita uma verificação minuciosa, avaliando a firmeza das conexões, a correta instalação das linhas e a calibração da bomba arterial.

Perfusato

Normalmente, para o perfusato, é utilizada a solução de Ringer adicionada de heparina (50 mg/L), bicarbonato de sódio 8,4% (10 mL/L) e manitol a 20% (5mL/kg). Outros aditivos podem ser utilizados, como o sulfato de magnésio e antibióticos.

Após preparado, o perfusato é colocado no oxigenador e é realizada uma circulação pelo sistema para remover completamente o ar.

Quando estiver certificado de que todo o sistema está completamente sem ar, a linha venosa é pinçada no paciente e inicia-se a perfusão.

Heparinização

A heparinização do paciente é uma etapa de extrema importância, pois, caso não esteja adequada, ocorre o consumo de fibrinogênio e são formados coágulos ou acumula-se excesso de fibrina nos reservatórios do oxigenador.

Deve-se atentar também ao tipo de preparação da heparina disponível, aquela retirada da mucosa intestinal do porco é menos potente do que a retirada do pulmão do boi. A dose inicial administrada normalmente varia de 4mg a 3mg/kg de peso, ou 400 a 300UI/kg. Essa primeira dose é administrada pelo próprio médico, diretamente no átrio direito do paciente.

Após essa primeira administração, o perfusionista deve acompanhar e assegurar o controle preciso da anticoagulação do paciente, que é realizado pelo TCA (Tempo de coagulação ativado), que pode ser feito por métodos manuais ou automáticos.

É indispensável que o teste de TCA seja feito antes e após a primeira administração de heparina. Além disso, outros controles podem ser feitos a cada 30 minutos de perfusão. Quando o TCA apresentar valor inferior a 480 segundos, o perfusionista deve administrar uma dose de reforço do anticoagulante.

Fluxo de perfusão e de gases

O fluxo arterial adequado para cada paciente é obtido por meio de cálculos matemáticos, levando em consideração principalmente seu peso.

Monitorização da perfusão

Os parâmetros mais frequentes de monitorização que os perfusionistas devem manter atenção são:

Confira no vídeo como ocorre a hemodinâmica na perfusão extracorpórea, explicando a bomba arterial, o que ocorre com a pressão arterial e a perfusão dos órgãos.

Como já sabemos, a principal função da circulação extracorpórea é realizar a oxigenação dos tecidos a fim de manter o metabolismo tissular. Vamos agora ver o comportamento hemodinâmico do organismo e de alguns órgãos durante o processo de perfusão.

Bomba arterial

As bombas do tipo deslocamento positivo ou centrífuga são as que normalmente fornecem a energia para circulação do sangue durante o processo de perfusão. São essas que emitem o sangue em um fluxo não pulsátil, ou seja, linear. Porém, os pesquisadores têm trabalhado no sentido de tornar esse fluxo pulsátil, para que o fluxo do sangue seja o mais semelhante possível com aquele que o coração proporciona.

Existem muitas evidências que o fluxo pulsátil seria benéfico ao paciente durante a perfusão, dentre elas podemos citar:

Vamos agora entender com mais detalhes esses benefícios.

A propulsão sanguínea na forma de ondas de pulso favorece a perfusão dos tecidos, pois mantém os capilares teciduais abertos por mais tempo e isso favorece as trocas gasosas com o líquido intersticial. Além disso, receptores (por exemplo, os barorreceptores) dependem da pressão arterial e da onda de pulso para regular o tônus vascular e liberar hormônios que o regulam. Esses fatores influenciam muito no aumento da resistência periférica arterial durante a perfusão que usa o fluxo linear.

Pressão arterial

Durante a perfusão extracorpórea, a pressão arterial é a relação entre o fluxo linear de perfusão e a resistência arterial periférica, que depende do tônus arteriolar e da viscosidade sanguínea. A perfusão inicia-se normalmente com uma baixa pressão arterial, o perfusato dilui as catecolaminas plasmáticas e ocorre a redução do tônus arteriolar. O perfusato também vai diminuir a viscosidade do sangue, o que contribui para esse efeito.

Porém, durante o procedimento, a pressão vai se elevando gradativamente à medida que as catecolaminas e outros vasopressores vão sendo liberados pelo organismo. Não só por conta desses agentes citados, próximo ao final do procedimento, a pressão também aumenta devido à eliminação dos líquidos do perfusato pela diurese e redistribuição para o espaço intersticial.

Perfusão dos órgãos

A hemodinâmica normal é substancialmente alterada pelas características do processo de perfusão, como:

E isso, como é de se esperar, altera a perfusão dos órgãos do paciente.

A adequada perfusão dos órgãos depende muito do funcionamento dos mecanismos fisiológicos de regulação. Os receptores atriais, carotídeos e aórticos são capazes de detectar a hipotensão arterial e hipovolemia, e coordenar respostas a esses estímulos. Os receptores atriais, por exemplo, atuam na liberação de hormônios antidiuréticos e na retenção de sódio nos rins, a fim de reverter à hipotensão. Os receptores carotídeos e aórticos podem estimular a liberação de catecolaminas, reduzir o fluxo sanguíneo para os rins, músculos e vísceras abdominais.

O cérebro é um órgão muito vital, a sua perfusão durante o processo de perfusão é mantida à custa da preservação de mecanismos especiais de autorregulação, porém, a perfusão regional e em seu interior não é bem conhecido durante a perfusão extracorpórea. Sabe-se que o fluxo sanguíneo cerebral é mantido inalterado com pressões de perfusão acima de 40mmHg.

Já nos rins, o sistema de regulação de fluxo sanguíneo tem capacidade de regulação a baixas pressões. Estudos mostram que a perfusão realmente funciona de maneira muito diferente quando o fluxo é pulsátil ou não. O fluxo pulsátil é capaz de manter a filtração glomerular durante o processo de perfusão, enquanto o fluxo linear o reduz, o que faz necessário a administração de diuréticos.

A circulação extracorpórea induz ao organismo uma série de alterações de natureza:

Por esse motivo, ela é identificada como um agente agressor, e como a todos os agentes agressores, o corpo reage a ele. A resposta do organismo é complexa, pois pode ocorrer liberação de hormônios, alterações imunológicas, metabólicas etc. Dito isso, vamos iniciar nossa discussão falando um pouco dos aspectos da CEC que são vistas pelo organismo como agressores.

Perfusão extracorpórea como um agente agressor

Os processos e/ou componentes do sistema de perfusão que são tomados pelo organismo como agentes agressores são:

Resposta do organismo à circulação extracorpórea

Confira no vídeo as reações do organismo durante a circulação extracorpórea e de que maneira a CEC é vista como um agente agressor.

O corpo produz uma série de respostas às “agressões” do procedimento, porém essas respostas não são de simples caracterização devido à variedade de técnicas de perfusão, das condições em que elas são aplicadas e principalmente da influência que o estresse cirúrgico já causa ao paciente, como a própria anestesia que induz um leve aumento da produção de insulina, elevação de cortisol e aumento da produção de vasopressina.

Glicose

A CEC é capaz de alterar o metabolismo da glicose, sendo a hipotermia induzida e o tipo de perfusão, os maiores responsáveis. A glicose, no início do procedimento de perfusão, pode atingir valores bem elevados, que são relacionados ao grau de hipotermia. Além disso, a hipotermia não atua somente nos níveis de glicose, mas também nos de insulina, reduzindo sua produção e liberação. Esse fato deve ser atentado principalmente aos pacientes diabéticos, precisando de mais atenção aos níveis de glicose. Nesses pacientes, deve ser evitado grau elevado de hipotermia, e o acompanhamento rigoroso das alterações da osmolaridade deve ser realizado devido ao risco de aparecimento de estado hiperglicêmico hiperosmolar.

Cortisol

No início da circulação extracorpórea, os níveis de cortisol reduzem devido à hemodiluição. Porém, como ele é um componente da resposta metabólica ao estresse, seus níveis aumentam progressivamente, mantendo-se elevado até 48 horas após o procedimento. Além disso, a liberação do cortisol durante a perfusão é maior na hipotermia moderada que na profunda. Enquanto isso, os níveis plasmáticos do cortisol são mais baixos quando o plano anestésico é mais profundo.

Hormônio antidiurético ou vasopressina

O hormônio antidiurético ou vasopressina é um forte regulador da excreção de água pelos rins, ou seja, reduz a filtração renal e a formação da urina, além de possuir uma ação vasoconstritora sistêmica.

O organismo interpreta o esvaziamento do átrio, no início da perfusão, como um sinal de hipovolemia. Com isso, a partir do sistema da angiotensina, ocorre a liberação de vasopressina.

Contudo, algumas medidas podem ser tomadas. Foi descrito que, quando o fluxo de perfusão é pulsátil, sua elevação é menor. Além disso, alguns anestésicos, como morfina, azepan e fentanil, são úteis na redução da liberação de vasopressina.

Catecolaminas

A liberação das catecolaminas, principalmente a noradrenalina e a adrenalina, é estimulada pela diminuição da viscosidade sanguínea (provocada pela hemodiluição). Outro forte estímulo para sua liberação é a hipotermia.

Durante a perfusão, o aumento contínuo das catecolaminas resulta em intensa vasoconstrição periférica, a adrenalina pode atingir dez vezes seu valor basal durante o procedimento e a noradrenalina quatro vezes. Por isso, a administração de vasodilatadores é muito comum no início da perfusão.

Metabolismo das gorduras

Devido à diminuição do metabolismo da glicose, o corpo começa a usar as gorduras como fonte energética. Com isso, os ácidos graxos começam a ser liberados e seus níveis plasmáticos podem aumentar de duas a quatro vezes o normal do paciente. Essa alteração é mais forte a depender de quão mais longo é o procedimento de circulação extracorpórea. Ácidos graxos elevados podem levar ao aparecimento de microembolias gordurosas e arritmias.

Assista ao vídeo para ficar por dentro dos tipos de acidentes que podem acontecer, como falhas mecânicas e elétricas, falhas nas linhas do circuito e oxigenador, embolia, problemas com a anticoagulação e problemas com o equilíbrio ácido-base.

Durante o procedimento da CEC, infelizmente, podem ocorrer algumas complicações. Dentre as mais observadas, encontram-se as hemorragias e as complicações neurológicas. O aprimoramento da técnica, dos aparelhos e da capacitação do profissional perfusionista contribui para a redução do número e da gravidade dessas complicações, quando elas ocorrem.

Vamos agora listar quais são as causas mais frequentes que geram essas complicações durante o procedimento de circulação extracorpórea.

Falhas mecânicas e elétricas

Causa comum dos acidentes, as falhas mecânicas e elétricas comprometem principalmente o funcionamento das bombas, e essas falhas estão normalmente relacionadas a não realização de testes de funcionamento após a montagem do equipamento. Veja um exemplo de cada falha:

Falhas nas linhas do circuito e oxigenador

As linhas arteriais e venosas, mesmo que pareçam ser componentes menos importantes, pois servem apenas como uma via de trânsito do sangue entre os componentes do circuito e o paciente, podem apresentar muitos problemas e um número significante de acidentes estão relacionados a elas. Todos os componentes devem ser minuciosamente observados.

Em relação aos oxigenadores, eles devem ser cuidadosamente avaliados, principalmente em relação à saída dos gases. Entupimento do escape de gases nos oxigenadores de membrana pode resultar em embolias gasosas, esse mesmo problema nos oxigenadores bolhas pode resultar em excesso de pressurização e rápido esvaziamento do reservatório do oxigenador. Esse que é o pior acidente que pode acontecer quando tratamos de oxigenadores, o esvaziamento do reservatório leva a uma injeção maciça de ar pela bomba arterial.

Embolia

As embolias são classificadas quanto ao material que forma o êmbolo. Dessa forma, elas podem ser:

Êmbolos são muito perigosos e sua formação pode causar complicações muito graves aos pacientes, podendo até ser fatais.

Problemas com a anticoagulação

A administração recomendada da heparina é no átrio direito do paciente, antes de serem colocadas as canulações. Ao administrar a heparina por outra via, que não seja essa, aumenta o risco de uma sub-heparinização do paciente. Problemas com a heparina também podem decorrer de problemas inatos ao paciente, como ser resistente à ação da heparina, necessitando de doses maiores.

Problemas com o equilíbrio ácido-base

Problemas relacionados ao equilíbrio ácido-base podem ocorrer durante a circulação extracorpórea, dentre eles, os mais comumente observados são:

Assista ao vídeo e fique por dentro dos tipos de atribuições do perfusionista, quais profissionais e como esses podem se tornar perfusionistas.

Normalmente, quando uma nova tecnologia é aplicada, logo surgem novos profissionais que se capacitam para lidar com tal inovação. Na circulação extracorpórea, isso também aconteceu.

No início do emprego das técnicas de perfusão, elas eram realizadas por médicos auxiliados por enfermeiros, posteriormente chamados de auxiliar de perfusão. Porém a formação exigida aos outros membros da equipe cirúrgica era muito maior, e o perfusionista tinha uma elevada chance de produzir injúria aos pacientes. Foi então que se observou a necessidade de maior capacitação desses profissionais, impondo um currículo mínimo de disciplinas à formação acadêmica dos perfusionistas.

Vale destacar que a perfusão extracorpórea pode ser exercida por profissionais com formação superior em biomedicina, enfermagem, biologia, fisioterapia, farmácia e medicina. Nesse caso, o biomédico pode assumir a função de perfusionista dentro de um centro cirúrgico de acordo com a Resolução nº 135/2007 (associada à RDC nº 306/2004) e a normativa nº 01/2019, publicadas pelo CFBM.

Na prática, o perfusionista atua no suporte, tratamento, avaliação ou suplementação das funções dos sistemas respiratório e circulatório dos pacientes, operando a máquina de circulação extracorpórea nas intervenções médicas em que sua utilização é necessária.

O Ministério da Saúde, em 1987, elaborou uma descrição das atribuições do profissional perfusionista, dentre elas estão:

Esses são alguns exemplos das atribuições do perfusionista. Como podemos ver, ele é um especialista fundamental para as equipes de cirurgiões cardíacos e pulmonares. Sem esse profissional, não seria possível a realização da cirurgia com a devida segurança que são realizadas atualmente.