Fisiologia cardíaca Pós-operatória, Fisiopatologia e Farmacologia Versão Original: Ken Tegtmeyer, MD Assistant Professor, Pediatrics Division of Pediatric Critical Care Medicine Oregon Health & Science University teresa.raquel@clix.pt martajoaosilva@iol.pt uci.pediatria@hsjoao.min-saude.pt Versão Portuguesa: Marta João Silva, MD Teresa Cunha Mota, MD Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos Hospital de São João – Porto -Portugal

Sistemas alvo no tratamento do pós-operatório cardíaco Cardiovascular Pulmonar Nutricional Renal

Cardiovascular - Básico TA ∞ RVS x DC FC x VS Pré-carga Contractilidade Pós-carga

Pré-carga Quantidade de volume ventricular durante a diástole Proporcional ao estado volémico Aumentar a pré-carga aumenta o volume sistólico (em geral)

Problemas da pré-carga no pós-operatório Ou não há pré-carga suficiente ou O coração necessita de mais volume do que o habitual

Causas de hipovolemia Hemorragia intra-operatória Hemorragia pós-operatória Coagulopatias Trombocitopenia induzida pela heparina Perdas para 3º espaço

Edema: quais as causas? Sobregarga de volume Diminuição da pressão oncótica “Fuga” vascular

Problemas da pré-carga no pós-operatório Ou não há pré-carga suficiente ou O coração necessita de mais volume do que o habitual

Causas da necessidade de aumento da pré-carga Ventrículo direito rígido Hipertrofia do ventrículo direito Tetralogia de Fallot Canal AV não balanceado Edema do miocárdio “tempo de circulação extracorporal e clampagem prolongados” Edema generalizado (anasarca)

Outras causas Arritmias auriculares ou ritmo juncional Ausência de ‘kick’ auricular Fluxo pulmonar passivo

Shunt de Glen Para ventrículos únicos Liga a VCS à Artéria Pulmonar Direita

Cirurgia de Fontan Normalmente após o shunt de Glen para reparação tardia do ventrículo único. Direcciona todo o retorno venoso para os pulmões separando as circulações pulmonar e sistémica.

Pré-carga - tratamento Cristalóides vs Colóides

Cristalóides Fluído isotónico Soro fisiológico Lactato de Ringer 154 mEq NaCl/L Lactato de Ringer 130mEq Na+ 4mEq K+ 3mEq Ca2+ 109mEq Cl- 28mEq Lactato

Cristalóides Normalmente reservado para a administração nutricional Sem propriedades oncóticas Diferente do tratamento habitual do choque

Colóides Propriedades oncóticas Maior probabilidade de manutenção no espaço intravascular Maior duração de acção Menor probabilidade de contribuir para o edema Alguns são muito úteis

Colóides mais usados Albumina a 5% Albumina a 25% Plasma (PFC) Concentrado de Glóbulos Rubros (GR) Plaquetas Crioprecipitado Voluven ®

Albumina a 5% Origem: Sangue humano Conteúdo: 5g albumina/100ml plasma livre de proteínas Conteúdo de sódio: 140-160mEq/L Dose: 10ml/kg Uso: expansão de volume

Albumina 25% Albumina “hipossalina” Origem: Sangue humano Conteúdo: 25g albumina/100ml plasma livre de proteínas Conteúdo de sódio: 140-160mEq/L Dose: 1-2g/kg dose total Uso: reposição de albumina

Plasma - PFC Origem: Sangue humano Conteúdo: plasma, incluindo albumina, factores de coagulação, imunoglobulinas, etc. Conteúdo de sódio: 140-160mEq/L Dose: 10ml/kg Tamanho/unidade: 200-230mL Uso: expansão de volume, coagulopatia

Concentrado de Glóbulos Rubros (GR) Origem: Sangue humano Conteúdo: GR’s - HCT ~70% o restante é plasma Conteúdo de sódio: 140-160mEq/L Dose: 10-15ml/kg, manter presente que se pretende uma rápida subida do hematócrito e que se pode minimizar os riscos transfusionais com a limitação da exposição a diferentes dadores Tamanho/unidade: 250-300mL Uso: anemia, hipoxemia, hemorragia

Plaquetas Origem: Sangue humano Conteúdo: plaquetas Conteúdo de sódio: 140-160mEq/L Dose: 1unidade/10kg de peso corporal Tamanho/unidade: 20-30mL Uso: trombocitopenia, hemorragia

Crioprecipitado Origem: Sangue humano Conteúdo: Fibrinogénio, factor VIII, factor VW Conteúdo em Sódio: 140-160mEq/L Dose: 1unidade/4kg peso corporal Tamanho/unidade: 20-30mL Uso: coagulopatia, CID, hipofibrinogenemia, Doença de Von Willebrand Riscos: exposição a múltiplos dadores, maior imunogenicidade

Voluven ®/Hidroxietilamido Origem: Sintético Conteúdo: amido de elevado peso molecular Conteúdo em sódio: 77mEq/L Dose: 10ml/kg; Máx 20ml/kg/dia Tamanho/unidade: 500mL Uso: expansão de volume Risco: hemodiluição, coagulopatia se dado em excesso

Pré-carga Contractilidade Pós-carga De volta ao diagrama TA ∞ RVS x DC FC x VS Pré-carga Contractilidade Pós-carga

Contractilidade Frequentemente comprometida Secundária à cirurgia Aumento do trabalho cardíaco De alguma forma dependente da pré-carga

Lei de Frank-Starling Sobreposição óptima = contracção mais forte Sobredistensão = diminuição da força de contracção Demasiado curto = diminuição do comprimento da contracção

Como podemos alterar a contractilidade? Receptores Adrenérgicos

Receptores Alfa Vasculatura periférica A estimulação causa vasoconstrição Aumento da RVS e da pós-carga (a ser discutido posteriormente)

Receptores Beta-1 1 - Coração A estimulação leva a cascata de actividade Activa a adenilciclase Aumenta a produção de AMP cíclico Aumenta a entrada de Ca2+ na célula Aumenta a força de contracção (inotropismo) e a frequência de contracção (cronotropismo)

Receptores Beta-2 2 - Pulmões Localizado nos pulmões e vasculatura periférica A estimulação causa relaxamento do músculo liso Broncodilatação pulmonar Vasodilatação periférica

Agonistas Adrenérgicos Dopamina Dobutamina Epinefrina Fenilefrina Milrinona

Dopamina Agonista alfa, beta e dopaminérgico Dose: 2-20mcg/kg/min Efeitos: Baixa dose 2-5mcg/kg/min Dose ‘renal’ Dose média: sobretudo beta Dose alta: alfa começa a predominar Uso: inotrópico, vasoconstrição, efeitos ‘renais’ Riscos: isquemia, vasoconstrição

Dobutamina Agonista b1 selectivo Dose: 3-20mcg/kg/min Efeitos: aumenta inotropismo e cronotropismo Uso: aumento da contractilidade, força de contracção Risco: vasodilatação em doses elevadas, taquicardia

Epinefrina Nome comum Adrenalina Ad/Renal/in = Acima do rim Epi/Nephr/in = Acima do rim Actua em todos os receptores b>a Dose: 0,01mcg/kg/min - 2mcg/kg/min Uso: efeito inotrópico mais potente Risco: vasoconstrição, isquemia, acidose, taquicardia

Milrinona Inibidor da fosfodiesterase Inibe metabolismo do AMPc

Lembra-se desta via?

Cálcio Efeitos benéficos Mensageiro comum final CaCl2 vs Gluconato de Ca Debate UCIN vs UCIP? Independentemente da escolha, T1/2 de uma dose é de 30min

Cloreto de cálcio Mais facilmente ionizável Mais concentrado Dissocia-se em Ca+2 e 2Cl- Mais concentrado Solução a 27% (27mg Ca+2 elementar/mL) Mais caústico se dado perifericamente Dose: 10-20mg/kg/dose

Gluconato de cálcio Dissociação mais lenta O gluconato necessita de metabolização hepática Menos concentrado Solução a 9% Menos caústico se fornecido perifericamente Dose: 30-100mg/kg/dose

Cálcio – qual usar? Aprenda um Familiarize-se com os riscos e benefícios Apenas use esse

E que tal mais um Catião ? Magnésio Vasodilatador Catião bivalente Também importante no ritmo e na condução eléctrica Co-transporte com o Cálcio, logo a hipomagnesemia pode induzir hipocalcemia (ou impedir a sua correcção) Vasodilatador Pode causar hipotensão – administrar lentamente Dose: 20-50mg/kg MgSO4

Pré-carga Contractilidade Pós-carga De volta ao diagrama TA ∞ RVS x DC FC x VS Pré-carga Contractilidade Pós-carga

Pós-carga Refere-se ao trabalho exercido contra a contracção cardíaca Seja uma obstrução imediata como estenose valvular ou hipertrofia Ou relacionado com a resistência vascular sistémica A diminuição da pós-carga facilita a contracção cardíaca

Diminuição da pós-carga Usamos três drogas: Nitroprussiato Nitroglicerina Óxido Nítrico

Óxido Nítrico (NO) Anteriormente conhecido como Factor Relaxador Derivado do Endotélio (FRDE) Provoca relaxamento do músculo liso das arteríolas Selectivo para o pulmão quando administrado por via inalatória Liga-se rapidamente à hemoglobina e é inactivado

NO (continuação) Aprovado para o tratamento da Hipertensão Pulmonar Persistente do Recém-nascido (HTPPN) pela FDA Tem sido usado para tratar a hipertensão pulmonar do pós-operatório das cardiopatias congénitas O suporte literário para o seu uso fora da HTPPN é raro e/ou fraco Tratamento muito caro- $3000/dia

Nitroprussiato Mecanismo de acção: dador de NO Local de acção: primariamente nas artérias Acção: vasodilator Dose: 0,3-7,0 mcg/kg/min Riscos: hipotensão grave, toxicidade por cianeto, metahemoglobinemia

Nitroglicerina Mecanismo de acção: dador de NO Local de acção: veias e artérias, também artérias coronárias Acção: vaso e venodilator Dose: 0,3-5,0mcg/kg/min Uso: pós-operatório de Transposição, ou outra cirurgia envolvendo as artérias coronárias Riscos: pode diminuir a pré-carga, hipotensão grave, metahemoglobinemia, toxicidade por cianeto

Quem necessita de diminuir a pós-carga? Diminuição da força contra a qual o coração contrai Particularmente necessário em doentes com insuficiência aórtica ou regurgitação mitral Pode ajudar a reduzir a quantidade de regurgitação Má função do ventrículo esquerdo

Pós-carga – Algo mais? Duas drogas “novas”: Fenoldopam Milrinona

Fenoldopam Nome vulgar Corlopam Modificação da Dopamina com um grupo fenol Início do nome ´Fenol-Dopam´- ina Agonista do receptor 1 da dopamina Vasodilatação – usado no tratamento da hipertensão do adulto Melhoria do fluxo sanguíneo renal

Milrinona Inibidor da fosfodiesterase Efeito inotrópico e cronotrópico Potencia a vasodilatação dependente do AMPc Não relacionado com os receptores adrenérgicos Dose: 0,3- 1mcg/kg/min Uso: doentes que necessitem de inotrópico e redução da pós-carga

Pré-carga Contractilidade Pós-carga De volta ao diagrama TA ∞ RVS x DC FC x VS Pré-carga Contractilidade Pós-carga

Frequência cardíaca Raramente se manipula a frequência cardíaca Uma excepção particular (além das arritmias) Pós-transplante Coração desnervado - sem input nervoso Sem qualquer intervenção, a FC seria de 70-80 Administrar Isoproteronol para obter FC de 120

TA = RVS x DC De volta ao diagrama Antes de avançar para a RVS vamos falar do Débito Cardíaco Como se monitoriza o DC?

Monitorização do débito cardíaco No adulto um cateter de Swan-Ganz é usado para medir “directamente” o débito cardíaco No entanto, nestes doentes a tradicional termodiluição e outras técnicas estão limitadas porque as frequentes lesões mistas levam a valores artificialmente elevados de DC Usam-se técnicas alternativas de monitorização do débito cardíaco Saturação venosa mista de oxigénio, e Lactato

Débito cardíaco – Equação de Fick VO2 = (CaO2 - CvO2)Q VO2 é o consumo de oxigénio CaO2 é o conteúdo arterial de oxigénio 1,34mlO2/gHb/dl x [Hb] x Sat O2 + 0,003 PaO2 CvO2 é o conteúdo venoso de oxigénio Q é o débito cardíaco

Resolvendo a equação... VO2 = (CaO2-CvO2)Q equivale a VO2 = (Saturação Arterial – Saturação Venosa Mista) 1.34 Hb Q Se assumirmos que o Consumo de Oxigénio (VO2), Hb e saturação arterial são constantes (não são, mas simplificam as contas) Sendo esta uma equação, quando o Débito Cardíaco sobe, a diferença de saturações deve diminuir, levando a uma saturação venosa mista (SVM) elevada Quando o débito cardíaco desce, a diferença de saturações deve subir, e a SVM deve portanto descer Assim a SVM segue a tendência do débito cardíaco Ver isto graficamente no próximo diapositivo:

Saturação venosa mista SVM =75% Fornecimento de oxigénio SVM =50% If the blue boxes represent the oxygen consumption and the entire bar represents DO2 or oxygen delivery, the bricked bars represent the amount of oxygen returning to the heart, measures as the percent saturation. With a higher cardiac output, a larger percentage of the oxygen that leaves the heart returns to the heart unconsumed. With poor cardiac output, a smaller percentage returns uncomsumed. DC baixo DC bom

Lactato O lactato é produzido na presença de metabolismo anaeróbio Isto ocorre quando a perfusão é insuficiente para compensar a exigência metabólica tecidular Com a melhoria do débito cardíaco, o metabolismo anaeróbio deve diminuir e os níveis de lactato devem baixar para valores normais

Limitações na monitorização do DC Tanto a SVM como os valores de lactato podem ser enganadores Sepsis e estados febris podem levar ao aumento da produção de lactato e, quer ao aumento do consumo de oxigénio quer ao aumento do shunt, com consequente diminuição da extracção de O2 Existem outros factores que também podem alterar estes valores Geralmente, estes podem ser usados para traçar tendências mais do que fornecer valores absolutos

TA = DC x RVS De volta ao diagrama Finalmente vamos falar da RVS – resistência vascular sistémica Relaxem, este vai ser rápido

Resistência Vascular Sistémica Lembrar que a RVS contribui para a pós-carga Em geral, o aumento da RVS leva ao aumento da pós-carga e diminuição do DC Uma vez que estes doentes necessitam de melhorar o DC normalmente evita-se aumentar a pós-carga, mas para estarmos completamente seguros...

Drogas que aumentam a RVS Agonistas Alfa, essencialmente Epinefrina Já falada anteriormente Norepinefrina Fenilefrina

Norepinefrina Levophed® (not ‘Leave ‘em Dead’) Semelhante à epinefrina mas com efeito alfa superior ao beta Usado mais frequentemente em adultos em choque Dose inicial 0,05mcg/kg/min Vigiar a vasoconstrição grave, isquemia

Fenilefrina Neo-sinefrina Agonista alfa puro Útil em certas situações específicas (rinorreia) Cardiomiopatia hipertrófica Spell anóxico Raramente usado no pós-operatório

Outros tópicos Suporte pulmonar Suporte renal

Suporte pulmonar Dois principais objectivos: Oxigenação Ventilação

Ventilação Objectivos gerais: normoventilação e o menor tempo possível no ventilador Fluxo sanguíneo pulmonar passivo Shunt de Glen Cirurgia de Fontan Com o fluxo sanguíneo pulmonar passivo, possivelmente com mais efeito da pressão das vias aéreas, queremos minimizar Pmáx mais baixa, Tempo Inspiratório mais curto, PEEP mínimo

Hipertensão Pulmonar Observada em vários doentes Mais frequentemente naqueles com lesões associadas a grande shunt esquerdo-direito (fluxo sanguíneo pulmonar aumentado) Habitual com níveis de fluxo sanguíneo aumentados Leito pulmonar ‘reactivo’ Canal Auriculoventricular Tetralogia de Fallot

Tratamento da HT pulmonar Clássico: Hiperventilação pH 7,50-7,55 Semelhante ao tratamento da HTPP neonatal Oxigénio Potente vasodilatador pulmonar, manter elevados níveis de oxigenação

Tratamento da HT pulmonar Mais recente Óxido Nítrico Vasodilator pulmonar Inalado Estudos em curso Factor limitante – necessita de intubação traqueal Medicamentos futuros Prostaciclina (pgI2), dipiridamol, outros

Suporte Pulmonar - Oxigenação Shunt Esquerdo-Direito, ou Direito-Esquerdo

Shunt Direito-Esquerdo Intracardíaco CIV - com HVD Atrésia pulmonar 5 T’s (Tetralogia de Fallot, Atrésia Triscúspide, Truncus Arteriosus, RVPAT, TGV) Após procedimentos cirúrgicos de reparação das patologias acima e Síndrome do Coração Esquerdo Hipoplásico (SCEH) Extracardíaco Intrapulmonar - MAV, atelectasia

Shunt Esquerdo-Direito Equação QP:QS Fluxo sanguíneo Pulmonar: Fluxo sanguíneo Sistémico Sat (aorta) - Sat (VCS) Sat(AE) - Sat(AP) O normal é 1 (balanceada) Frequentemente observado 2:1 ou 3:1, quanto maior o fluxo pulmonar sanguíneo – menor o débito cardíaco sistémico

Hemoglobina e Oxigenação Lembram-se disto? CaO2 = 1,34 [Hb] O2 sat + 0,003 PaO2 Ignorar oxigénio dissolvido e resolvendo a Hb [Hb] = CaO2/(1,34 O2sat) Objectivo habitual CaO2 = 14-18 (vamos escolher 16) [Hb] = 12/O2sat Mais tanques de oxigénio!

Suporte Renal Diurese é bom NTA é comum 3 classes Hipocaliémia Ansa Tiazida Osmótica Hipocaliémia

Diuréticos da ansa Mais frequentes Lasix® Bumex® Outros: Torsemide ®, Demedex ®, etc Potentes, risco de ototoxicidade, hipocaliémia, hipercalciúria (cálculos renais)

Diuréticos tiazídicos Metolazona (Zaroxylyn ®) Aumenta a excreção renal em doentes com baixa TFG Pode aumentar o débito urinário perante elevadas doses de diuréticos de ansa Circulação entero-hepática, actua após suspensão (24-72 horas)

Diuréticos Osmóticos Manitol Usar raramente São rapidamente excretados, arrastando a água consigo Pode causar ´lavagem´renal Pode ser útil perante um baixo débito urinário A glicose actua de forma semelhante

Hipocaliémia Maior risco de hipocaliémia? Hipercaliémia! Devido a correcção agressiva Importante se o doente estiver medicado com Digoxina, pois a hipocaliémia potencia a sua toxicidade Sem comorbilidade, pode tolerar K = 2 Doentes com disritmias necessitam de níveis perto de 4, para manter ritmo sinusal Não esquecer de monitorizar o débito urinário nos que necessitam de reposição de K

Nutrição Muitas questões A infusão de Dextrose/Glicose é importante O Fósforo é necessário para a formação de ATP e manutenção do ritmo Outros electrólitos Alimentação entérica vs parentérica Colocação Tubos nasojejunais guiados por pH

Referências Texto Internet Rogers: Textbook of Pediatric Intensive Care Critical Cardiac Disease of Infants and Children Internet Picubook.net Pedi-heart web-site