REVISTA
BRASILEIRA
DE
ANESTESIOLOGIA
PublicaçãoOficialdaSociedadeBrasileiradeAnestesiologiawww.sba.com.br
ARTIGO
CIENTÍFICO
Monitorizac
¸ão
por
imagem
infravermelha
da
intoxicac
¸ão
por
anestésico
local
em
ratos
夽
Angelo
Manoel
G.
Carstens
∗,
Elizabeth
Milla
Tambara,
Daniel
Colman,
Márcio
G.
Carstens
e
Jorge
Eduardo
Fouto
Matias
UnversidadeFederaldoParaná(UFPR),Curitiba,PR,Brasil
Recebidoem19defevereirode2015;aceitoem22deabrilde2015
DisponívelnaInternetem22demarc¸ode2016
PALAVRAS-CHAVE
Monitorizac¸ão; Anestésicoslocais; Intoxicac¸ãoaguda; Ropivacaína; Imagem infravermelha; Ratos
Resumo
Justificativaeobjetivos: Estudarovalorpreditivotermográficonaintoxicac¸ãoporanestésico local em ratosque efetue oreconhecimento precoce dos sinais térmicos deintoxicac¸ãoe possibiliteoinícioimediatodosuporteavanc¸adodevida.
Método: RatosWistarforamsubmetidosàinjec¸ãointraperitonealdesorofisiológicoe ropiva-caína,alocadosaospares,eforamfeitosexperimentosemtemposbasaleexperimental.Parao estudotermodinâmicoforamanalisadosocompartimentocentraleoperiférico,verificaram-se asdiferenc¸asdastemperaturasmáximasemédiasentreosgrupos.Foramfeitasobservac¸ões clínicas e termográficaspara cada experimento eanotados os temposem que os sinaisde intoxicac¸ãoocorriam.Forambuscadosnaanálisetermográficaostermogramas corresponden-tesaostemposdeinteresseeextraídasasplanilhasdedadoscorrespondentes,para análise estatística.
Resultados: Foipossívelavisibilizac¸ãodasimagenstérmicasnosmomentosbasale experimen-tal.Foipossívelcalcularataxadetransferênciadecaloremtodososcasos.Nomomentobasal foipossívelobservarafisiologiadamicrocirculac¸ão,caracterizadapordistribuic¸ãotérmicano sentidocraniocaudal. Foi possívelvisibilizar as alterac¸ões fisiopatológicas oudisautonomias térmicascausadaspelaintoxicac¸ãoantesqueossinaisclínicosocorressem,caracterizadaspor áreas dehiperradiac¸ãoetraduziramperturbac¸õesfisiopatológicasdoSistemaNervoso Autô-nomo.Nosanimaisintoxicadosporropivacaínahouvediferenc¸aestatisticamentesignificativa nataxadetransferênciadecalornomomentoexperimental.
Conclusões: Constatou-sequeatemperaturamáxima,atemperaturamédiaeataxade trans-ferênciadecalorforamdiferentesdopontodevistaestatísticoentreosgruposnomomento experimental,oquecorroboraovalorpreditivotermográficosistêmico.
©2016SociedadeBrasileiradeAnestesiologia.PublicadoporElsevierEditoraLtda.Este ´eum artigo OpenAccess sobumalicenc¸aCCBY-NC-ND( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
夽 EsteartigoépartedatesededoutoradododoutorAngeloCarstensdoProgramadePós-Graduac¸ãoemClínicaCirúrgicadaUniversidade
FederaldoParaná,Curitiba,PR,Brasil.
∗Autorparacorrespondência.
E-mail:angelo.carstens@hotmail.com(A.M.Carstens).
http://dx.doi.org/10.1016/j.bjan.2016.02.004
KEYWORDS
Monitoring; Localanesthetics; Acuteintoxication; Ropivacaine; Infraredimaging; Rats
Infraredimagemonitoringoflocalanestheticpoisoninginrats
Abstract
Backgroundandobjectives: Toevaluatethethermographicpredictivevalueoflocalanesthetic poisoninginratsthatindicatestheearlyrecognitionofthermalsignsofintoxicationandenable theimmediatestartofadvancedlifesupport.
Methods:Wistarratsunderwentintraperitonealinjectionofsalineandropivacaine;theywere allocatedintopairs,andexperimentsperformedatbaselineandexperimentaltimes.For ther-mography,centralandperipheral compartmentwere analyzed,checkingthe maximumand averagedifferencesoftemperaturesbetweengroups.Thermographicandclinicalobservations wereperformedforeachexperiment,andthetimesinwhichthesignsofintoxication occur-redwererecorded.Inthethermalanalysis,thethermogramscorrespondingtothetimesof interestweresoughtandrelevantdatasheetsextractedforstatisticalanalysis.
Results:Basalandexperimental:thedisplayofthethermalimagesattimeswaspossible.Itwas possibletocalculatetheheattransferrateinallcases.Atbaselineitwaspossibletoseethe phy-siologyofmicrocirculation,characterizedbythermaldistributioninthecraniocaudaldirection. Itwaspossibletovisualizethepathophysiologicalchangesorthermaldysautonomiascausedby intoxicationbeforeclinicalsignsoccur,characterizedbyareasofhyper-radiation,translating AutonomicNervousSystempathophysiologicaldisorders.Inanimalspoisoned byropivacaine, therewasnostatisticallysignificantdifferenceinheattransferrateattheexperimentaltime.
Conclusions:Themaximumtemperature,mediumtemperature,andheattransferratewere differentfrom thestatisticalpoint ofview between groupsatthe experimentaltime,thus confirmingthesystemicthermographicpredictivevalue.
©2016SociedadeBrasileiradeAnestesiologia.PublishedbyElsevierEditoraLtda.Thisisan openaccessarticleundertheCCBY-NC-NDlicense( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Introduc
¸ão
O estudo do valor preditivo termográfico sistêmico é de sumaimportânciaparaoaumentodaseguranc¸anos proce-dimentosanestésico-cirúrgicos.Aobservac¸ãodeacidentes emanestesianapráticaclínicaesuasrepercussões poten-cialmentefataissugeremodesenvolvimentodeummétodo demonitorizac¸ãoperioperatóriacomplementar,para ante-veroscasosdeintoxicac¸ãoporanestésicoslocais(AL).Esse métodopodeproporcionar o reconhecimento precocedos sinaisdeintoxicac¸ãoeoinícioimediatodosuporteavanc¸ado devidanessassituac¸õescríticas.
A administrac¸ão intraperitoneal de AL por instilac¸ão diretacomec¸ouaserusadanapráticaclínica, constataram--seeficiênciaediminuic¸ãodousodemorfinaparaanalgesia pós-operatória (PO).1 Uma importante pesquisa no Reino
Unido apresentou resultados de diminuic¸ão na queixa de dorpós-operatória imediata,principalmente nasprimeiras horasequandooALfoiusadointraperitonealmenteno iní-ciodacirurgia.AanáliseconcluiuqueousodeALéseguro eresultanumareduc¸ãosignificativadadornoperíodo pós--operatório imediato.2 Outro estudo foi feitosobre o uso
deALpelaviaintraperitonealpornebulizac¸ãoparamanejo da dor. Os autores destacaram a importância dessa téc-nica,porémressaltaramanecessidadedemaisestudospara avaliara seguranc¸a daadministrac¸ão de anestésicos pela via intraperitoneal.3 Essa importante observac¸ão
demons-traa atualidadedopresenteestudoa respeitodos modos fisiopatológicos da intoxicac¸ão aguda por AL intraperito-neal.
Osquestionamentos sobre aobtenc¸ão de analgesiaPO com o uso de AL via intraperitoneal em procedimentos laparoscópicos apresentam resultados conflitantes. Como umdosfatoresquemaiscontribuemparaisso,pode-se con-sideraradistribuic¸ãoeabsorc¸ãoinadequadadoALaolongo dasuperfícieperitoneal.4---6Novasformasdeadministrac¸ão
deALintraperitoneal foramtestadaspara promover anal-gesia emelhordistribuic¸ãoe absorc¸ãoperitoneal,como a nebulizac¸ãona formadeaerossoldacavidadeperitoneal.7
Também destaca-seo desenvolvimentodenovos dispositi-vosqueproporcionamaofertadoALadicionadoaogásde insulflac¸ãodopneumoperitônio.8
Abupivacaínatemsidousadafrequentementeem anes-tesia,principalmenteemprocedimentosdelongadurac¸ão, proporcionaexcelenteanestesiasensitivaemotora.Porém, algunsacidentesinesperadoscomoseuusoestimularama buscaporopc¸õesmaissegurasnoquetangeacomplicac¸ões cardiovasculares,bemcomotoxicidadedosistemanervoso central.9 Devido a essas complicac¸ões, desenvolveu-se a
ropivacaína.10 Contudo,ressalta-sea necessidadedemais
estudossobreocomportamentodasalterac¸õestérmicase dosmodosfisiopatológicosenvolvidosnasuaadministrac¸ão pelaviaintraperitonealesuasrepercussõesclínicas.
Portanto,torna-seimperativocientíficoaproposic¸ãode ummodeloexperimentalconstituídoporummétodo predi-tivoqualitativoequantitativodereconhecimento precoce de sinais e sintomas de intoxicac¸ão, de compreensão do modofisiopatológicoenvolvido,paraoaprimoramentodas condutasdesuporteavanc¸adodevidaedamonitorizac¸ão emcirurgia.Ousodamonitorizac¸ãoporIRnoperíodo peri-operatório podecontribuir para o aumento da seguranc¸a nos procedimentosanestésicos e a evoluc¸ão das condutas emclínicacirúrgica,poisapresenta-secomométodo com-plementar não invasivo e inócuo para reconhecimento e prevenc¸ãodecomplicac¸õesanestésicas.
Método
OestudoexperimentalfoirealizadonoLaboratóriode Cirur-giaExperimentaldoProgramadePós-Graduac¸ãoemClínica Cirúrgica daUniversidade Federal do Paraná(UFPR) e foi aprovadopeloComitêdeÉticadaUFPR.Osprocedimentos experimentais foramconduzidos deacordo comos princí-pioséticosdoColégioBrasileirodeExperimentac¸ãoAnimal (Cobea)11 e asexigências estabelecidasem Guide for the
CareandUseofExperimentalAnimals(CanadianCouncilon AnimalCare).
Foramusados24 ratosmachosdalinhagemWistar( Rat-tusnorvegicusalbinus,Rodentiamammalia)com70 diase pesode330-400 g.Osanimaisforamalocadosemgaiolas, cadaumacomcincoanimais.Observou-seritmocircadiano de12horasdeclaridadee12horasdeescuridão.Noperíodo pré-operatório forneceu-se rac¸ão padronizada para ratos tipoCr-1elivreacessoàáguaaté12 horasantesdo proce-dimento.Foiobservadoocontroledasvariáveisambientais (temperatura, umidade e velocidade do ar). Admitiu-se mínimavariac¸ãotérmica,comtemperaturaambiental man-tida nos limites de 22◦C por meio da programac¸ão da
climatizac¸ão préviado ambientee a umidade relativa do arem50%,ambasverificadascomtermo-higrômetro,como objetivodequeoanimal,aoiníciodostrabalhos,estivesse emconfortotérmico,comausênciadesinaisclínicosdesuor outremortermogênico.
Osanimais foramdivididos em doisgrupos de 12ratos cada (n=24). Grupo SF (soro fisiológico): submetidos a injec¸ãointraperitonealdesorofisiológicoemvolumeigual ao usado no grupo R; Grupo R (ropivacaína): submetidos a injec¸ão intraperitoneal de ropivacaína a 1% na dose de 300mg/kg.Foramfeitos12 experimentospareadosemdois temposespecíficos,basaleexperimental,emambiente con-trolado.Aanálisedosanimaisemseuestadofisiológicosem oconcursodeinjec¸ãofoidenominadabasal.Aanáliseapós injec¸ãointraperitonealdeSFouropivacaínafoidenominada experimental.
Foimontadaumacaixadeexperimentac¸ãocomofundo isoladocomisopor paraminimizarasvariac¸õestérmicase posicionadasduascâmeras,umaemcadaladodacaixa, a ummetrodoobjetodeestudo,emtripésdefilmagensfixos, numânguloaproximadode30◦.Paraaobservac¸ão termográ-ficafoiusadoumradiômetrodoProgramadePós-Graduac¸ão emClínicaCirúrgicadaUFPR,comresoluc¸ãode640×480
pixelsde imageme 307.000 pontos detemperatura abso-luta calibrados por quadro e seus respectivos programas computacionais.Apósaobservac¸ãobasal,osanimaisforam
cuidadosamentepegospelodorsocervicalporumauxiliarde pesquisaefoifeitaantissepsiaeinfiltrac¸ãolocaldoponto deaplicac¸ãoemregiãohipogástricadireitacomarespectiva injec¸ãodesignadaparacadagrupo.
Foi feita uma observac¸ão clínica e uma termográ-ficadosanimaiseforamanotadosostemposemqueossinais clínicos de intoxicac¸ão ocorriam. Posteriormente, foram buscadosnafilmagemtermográficaostermogramas corres-pondentesaostemposdeinteresseeextraídasasplanilhas eletrônicasdedadosnuméricosdetemperaturaspara aná-liseestatística.Observou-seotemponecessárioatéqueos animaisapresentassemsinaisdeintoxicac¸ãoporAL, defini-dospelotempodeiníciodaataxia,movimentossemrumo emexecuc¸ão,arqueamentodecaudaepescoc¸o,convulsões (graduadapor+,++ou+++deacordocomagravidade), cordapeleemembranasmucosas,dificuldaderespiratóriae tempoderecuperac¸ãooumorte.Ouseja,otempo necessá-rioatéqueapresentemclinicamenteossinaisdeintoxicac¸ão porAL,adaptadoapartirdemodeloexperimental.12
Considerou-se emissividade de 0,95, ou seja, 95% da radiac¸ão emitida ao meio ambiente, não sofreu reflexão paraaprópriasuperfície.Ainterfacedarepresentac¸ãodas planilhas numéricas digitais para a conversão em termo-gramafoi preparada pelo programacomputacional, gerou arquivos de extensão e a seguir suas respectivas ima-gensforamconvertidasemvideoclipesdeextensãoAVI.Os termogramasforampreparadosepadronizadoscom ampli-tude térmica(range),temperatura média(level) e escala colorimétrica contínua com linhas que ligam pontos de mesmatemperatura(isotermas) nascoresbranco, verme-lho,amarelo,verde,azulclaro,azulescuroepreto.Essas coresrepresentavam,respectivamente,umaescala decres-centedasáreasdetemperatura,igualmentedistribuídasna escala,damaisquenteparamaisfria.Aescalacolorimétrica foimantidaatéofimdoexperimento.
Paraosdadosdepesodosanimais,datemperaturaeda umidadeambiente,foramtestadososatributosgaussianos, independência e homogeneidade das variáveis. Os testes anteriores preencheram os critérios propostos segundo a análiseunivariadaAnova.Foramcomparadososvaloresda taxadetransferência decalordogrupo SFnosmomentos basaleexperimental(análiseintragrupo),comfinsdetestar ahipótesedesehouvediferenc¸aounãodousodeinjec¸ão de soro fisiológico intraperitoneal (estresse cirúrgico). Foramcomparadososvaloresdataxa detransferênciade calordogrupoRnosmomentosbasaleexperimental (aná-liseintragrupo),comfinsdetestarahipótesedesehouve diferenc¸aounãodousodeinjec¸ãodeALintraperitoneal.Os valoresdatemperaturamédiabasaleexperimentaldos gru-posSFeRforamtestadospelametodologiaAnova/Manova paramétrico(intergrupos),comafinalidadededeterminar sehouve diferenc¸a entreo estresse com injec¸ão de soro fisiológicoeaintoxicac¸ãoporanestésicolocal.Emtodosos testesfixou-seo intervalode0,05% ou5% (p<0,05) como nível de significância. Áreas e pontos com informac¸ões numéricas provindas de um termograma ou fotografia digitalforamsubmetidos a testesde diferenc¸as demédia oudotestet(posthoc)paravariáveisindependentes.
animal,istoé,dosórgãosinternosatéasuperfíciecutânea externa.
Mensurou-se a perda de calor do rato para o meio externo, ˙Q, considerando-se a massa e o calor específico doanimal (3,8 kJ/kg.◦C) divididospelo intervalototalde tempodoexperimento:
˙ Q=
m.c.T t
onde: ˙Q---perdadecalor[W]; m---massadoanimal[kg];
c---calorespecíficodoanimal[J/(kg.◦C)];
T---diferenc¸aentreastemperaturasinicialefinal[◦C];
t---intervalodetempodecadaexperimento[s].
Parafinsdeanálise,tem-secomoconstanteocalor espe-cífico doanimal (3,8 kJ/kg.◦C), o intervalo de tempo do experimento,conformeeleic¸ãodostemposbasale experi-mentale pelo fatodeostestes serempareados,ou seja, cadaanimalpareadocomoprópriocontrole.
Apósosexperimentos,osanimaisforammortospor anes-tesiainalatóriaaprofundadaesubmetidosanecropsia,feita porincisãomentopúbica,e retiradadoplastrão condroes-ternal parao acesso aos órgãostoracoabdominais. Fez-se estudomacroscópicodasvísceras.
Resultados
Foramconsiderados11 experimentospareadoscomocasos válidos(22 animaisdeexperimentac¸ãoanalisados).Houve exclusãodeumpardeanimaisdevidoàintercorrênciade bloqueiodomembroinferiorapósainjec¸ãodoAL, possivel-menteporerronolocaldeinjec¸ão,oqueimpossibilitoua deambulac¸ãodoanimalnaáreadeexperimentac¸ão.
As condic¸ões ambientais de temperatura e umidade mantiveram-seconstantesdurante todo oexperimento. A temperatura permaneceu estável, mantida em 22◦C, e, durante o estudo, nenhum animal apresentou sinais de estressetérmico,nãoforamobservadossudoreseou tremo-restermogênicos.
Nãohouvediferenc¸aestatisticamentesignificativaentre osdois grupos no que concerne a idade e sexo. Também nãohouvediferenc¸asemrelac¸ãoaopeso(p=0,930902).Não houvemortalidadenosanimaisdogrupoSF.Houvemortede noveanimaisnogrupoR.Osdoisanimaisrestantesevoluíram comsinaisdecianosedemucosaseextremidadesesinaisde insuficiênciarespiratóriaeforamposteriormentemortospor anestesiainalatóriaaprofundada.
Os experimentos foram analisados e observados os momentosexperimentaiseleitos.Forambuscadosnobanco de dados térmicos os respectivos termogramas feitos em cadaexperimentoesuaplanilhadedadoscorrespondente.O estudotermográficoincluiuaselec¸ãodasáreasdeinteresse ---cabec¸a,corpoecauda---medianteaselec¸ãoderecursosde elipsesgráficascomputacionaisquedelimitavamaárea des-tacadana imagem. Posteriormente,asáreas selecionadas foramconvertidasautomaticamenteemplanilhasnuméricas emformatoeletrônicodeextensãotipo(CSV)que possibili-taramaobtenc¸ãodeváriosdados,taiscomo:temperatura máxima, temperatura média, desvio padrão, escala colo-rimétrica,somasdeáreas detemperaturas,emissividade,
distância,pontosquentesepontosfrios,localizac¸ão, tama-nhoepixels.
Parafinsdo estudotermodinâmico, foramextraídosos valores das temperaturas máximas e médias dacabec¸ae corpodoanimaldeexperimentac¸ãoparaosgruposSFeR, nostemposbasaleexperimental.
Osdadosusadosparaobtenc¸ãodosresultados apresenta-dosforamcoletadosapartirdaanálisedaobservac¸ãoclínica (análisequalitativa)edaanálisetermográfica(análise quan-titativa).
Observac¸ãobasal
Nafigura1observa-seoanimalnoseuestadofisiológicoeo sistemanervosoautonômicopreservado.
Observac¸ãoexperimental
Nos animais do grupo R, observaram-se sinais de disau-tonomias térmicas (DT) preditivamenteaos sinais clínicos de intoxicac¸ão. No momento experimental inicial, imedi-atamente após receberem as injec¸ões de AL,foi possível observarsinaisdealterac¸õestérmicasmorfológicasnodorso (compartimento periférico), conforme visibilizado no ter-mogramanasfiguras2e3.
No animal intoxicado, observou-se que as tempera-turas máximas da cabec¸a (compartimento central) e do dorso(compartimentoperiférico)ficarampróximas(efeito centrífugo).Asalterac¸õesmicrocirculatóriasetérmicas evi-denciaram sinais de congestão sanguínea e aumento de temperatura na cauda do animal, posteriormente confir-mados pornecropsia.Duranteo agravamentomáximo dos sinaisdeintoxicac¸ão,osmodosfisiopatológicosobservados demonstraramsinaisdeDTnoscompartimentoscentraise periféricos(figs.4-6).
A observac¸ão termográfica evidenciou sinais de disau-tonomias térmicas na cauda dos animais intoxicados. A observac¸ão clínica corroborou esses achados, pois evi-denciou caudas arroxeadas com sinais de congestão por vasodilatac¸ão. Procedeu-se, posteriormente, à necropsia, queconfirmouacongestãosanguíneaaoscortes.
Figura2 Disautonomiastérmicasobservadaspreditivamente,
antesdoiníciodossinaisdeintoxicac¸ãoporAL.
Figura 3 Termograma experimental inicial de um experi-mento.
Figura4 Termogramaexperimental:disautonomiastérmicas
nacabec¸a,nodorsoenacauda.
Figura5 Termogramaexperimental:disautonomiastérmicas
nomembroinferior.
Figura6 Termogramaexperimental:disautonomiastérmicas
nacauda.
Resultadosdaanáliseestatísticaintragrupos:
grupoSF
O resultado da análise intragrupos demonstrou que não houve diferenc¸a de T máxima e média no grupo SF
nomomento experimental em relac¸ão ao momento basal (figs.7e8).
Resultadosdaanáliseestatísticaintragrupos:
grupoR
Nãohouvediferenc¸adeTmáximanogrupoRnomomento
experimentalemrelac¸ãoaomomentobasal(fig.9). Ocorreudiferenc¸adeTmédianogrupoRnomomento
TMAX_STR
6,2
5,6
5,0
4,4
3,8
3,2
2,6
Diferença de temperatura maxima cabeça-corpo
Stress = Recebeu soro fisiológico Basal Exp
±Std. Dev. ±Std. Err. Mean
Figura 7 T máxima grupo SF: basal×experimental.
0,6
0,2
–0,2
–0,6
–1,0
–1,4
–1,8
–2,2
Basal Exp
Stress
Stress = recebeu injeção intraperitoneal de soro fisiológico
Dif
erença de média temper
aturr
a
da cabeça- dorso
±Std. Dev. ±Std. Err. Mean
Figura 8 T média grupo SF: basal×experimental.
Resultados da análise estatística intergrupos no momento basal
O resultado da análise intergrupos demonstrou que não houve diferenc¸a de T máxima e média entre os grupos
SF×R no momento basal. A diferenc¸a média foi de 3,6524◦C
no grupo SF e de 3,6647◦C no grupo R (p = 0,984040) (figs. 11 e 12).
Diferença da temperatura maxima entre a cabeça e o dorso
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
TMAX_ropiv
acaina
Basal Exp
Intoxicação
±Std. Dev. ±Std. Err. Mean
Figura 9 T máxima grupo R: basal×experimental.
1,0
Media de temperatura da cabeça menos corpo
Ropiv
acaina
0,5 0,0 –0,5 –1,0 –1,5 –2,0 –2,5 –3,0 –3,5
Basal
Intoxicação Exp
±Std. Dev. ±Std. Err. Mean
Figura 10 T média grupo R: basal×experimental.
Gráfico categorizado por variável: momento basal 6,0
5,5 5,0 4,5 4,0 3,5
2,5 2,0 1,5
Soro
Grupos predestinados ao experimento
Dif
erença da temper
atur
a maxima
cabeça-dorso
±Std. Err.
±Std. Dev. Mean
Ropi 3,0
Figura 11 T máxima (grupo SF×R): basal.
Resultados da análise estatística intergrupos no momento experimental
Ocorreu diferenc¸a de T máxima e média entre os
gru-pos SF e R no momento experimental inicial em relac¸ão ao momento basal.
Os resultados da análise mostraram que houve significân-cia estatística entre as diferenc¸as de temperaturas máximas e médias da cabec¸a e do dorso nos animais do grupo R em relac¸ão aos animais do grupo SF, no momento experimen-tal.T máxima (p = 0,040232)* eT média (p = 0,021741)*
(figs. 13 e 14).
Momento basal
Dif
erença da média de temper
atur
a
cabeça-cor
po
0,6
0,2
–0,2
–0,6
–1,0
–1,4
–1,8
Soro
±Std. Dev. ±Std. Err. Mean
Animais predestinados ao experimento
Ropi
7
6
5
Dif
erença de temp
.
Temperatura maxima cabeça menos tMAX dorso
4
3
Soro
±Std. Dev. ±Std. Err. Mean
Experimento
Ropi 2
1
Figura13 Tmáxima(grupoSF×R):experimental.
0,5
0,0
–0,5
Dif
erenca de média de temper
atur
a Diferença de média de temperatura cabeça/dorso
–1,0
–1,5
–2,0
–2,5
–3,0
–3,5
Soro
Experimento
±Std. Dev. ±Std. Err. Mean
Ropi
Figura14 Tmédia(grupoSF×R):experimental.
Resultadosdanecropsia
Realizou-se estudo macroscópico das vísceras. Não foram observados sinais de lesões viscerais pela punc¸ão e constatou-sequetodasasinjec¸õesforamintraperitoneais. Nos animais intoxicados, observaram-se sinais de conges-tãosanguíneageneralizados,principalmentenofígado.Nos animais do grupo SF submetidos à necropsia não foram observadossinaisdecongestãovisceral.
Discussão
A mensurac¸ão das variac¸ões de temperatura permite o estudodairrigac¸ãosanguíneadeumterritóriovascular.Por essemotivo,oentendimentodoestadovasomotoré funda-mentalparaacompreensãofisiológicaefisiopatologia das interac¸õesmedicamentosaseintoxicac¸ãoagudaporAL.Tal entendimento contribui para evoluc¸ão das condutas clíni-casnoscasosdeocorrênciadeacidentescomessasdrogase obtenc¸ãodeinformac¸õescomplementarescomoparâmetros adicionaisparatomadasdedecisõesnosmomentoscríticos desuporteavanc¸adodevida.
Quandosepropõeestudarocomportamentotérmicode umanimal, devemserlevadosemcontacritériostécnicos básicos deusodos equipamentos dealta precisão,adotar a nomenclatura correta e atual, desenvolver um preparo
e manejoadequado dos animaisde experimentac¸ão, efe-tuar controle adequado das variáveis térmicas e controle dosfenômenosatmosféricosdentrodolaboratóriode pes-quisa. Todosesses critérios foram observados e aplicados rigorosamente.
Arelac¸ãoentreascausaseosefeitosdagravidadedos casos de intoxicac¸ão aguda por AL intraperitoneal foi demonstrada nesteestudo experimental, pois dos 11 ani-mais do grupo R, nove foram a óbito rapidamente após receberainjec¸ãodadrogaeosoutrosdois,que apresenta-rambrevesobrevida,evoluíramcomsinaisdeinsuficiência respiratóriagraveeforamsubmetidosàeutanásia.
Avisibilizac¸ão pormeiodaIRproporcionouo reconhe-cimento da imagem do estado fisiológico e também das alterac¸õesfisiopatológicascausadaspelaintoxicac¸ão.Como consequênciadessacomplicac¸ão,registraram-sealterac¸ões características na imagem térmica, constituídas por ano-maliasemrelac¸ãoàimagemtérmicabasaldoanimal.Tais alterac¸ões térmicas ou sinais de disautonomias térmicas puderamser observadosantesque ossinaisclínicos ocor-ressem.Paraconfirmarmatematicamenteessasalterac¸ões visuaismorfológicas ao termovisor, procedeu-se à análise decálculos.Conformedescritonomodelotermodinâmico, ataxa detransferência de caloré determinada pelo pro-dutodamassadoanimal,multiplicadopelocalorespecífico, multiplicadopeladiferenc¸adetemperaturafinale inicial, divididospelointervalodetempodoexperimento.Parafins de análise, tem-se como constante o calor específico do animal, bem como o intervalo de tempo do experimento conformeeleic¸ãodostemposbasaleexperimentale tam-bémpelaescolhadetestespareados,ouseja,cadaanimal pareadocomseucontrole.Nãohouvediferenc¸as estatísti-cassignificativasem relac¸ãoao peso dosanimaisentreos grupos. Então, a taxa de transferência decalor podeser determinadapeladiferenc¸adetemperaturasfinaleinicial entreoscompartimentosdeinteressedeestudo.Parafinsde demonstrac¸ãoobjetiva,foifeitoumestudodasdiferenc¸as detemperaturasmáximasemédiasdacabec¸aedocorpo.
Foi feitaanáliseintragrupo, ouseja,a comparac¸ãode cadagrupoentreseumomentoexperimentalemrelac¸ãoao momentobasal,atuoucadacasocomoopróprioreferencial decontrole. Posteriormente, procedeu-se àanálise inter-grupos, ouseja,a comparac¸ão decada caso do grupo no seumomentobasalemrelac¸ãoaooutrogruponomomento basal.Em seguida, a mesma comparac¸ão entreos grupos distintos foi feitano momentoexperimental, isto é, com a comparac¸ão das alterac¸ões microcirculatórias e térmi-casdosanimaisqueforamintoxicadosemrelac¸ãoaosque receberamainjec¸ãodomesmovolumecorrespondentede sorofisiológico, paraatenuarasdiferenc¸as deanálise em relac¸ão ao estresse cirúrgico ocasionado nos animais de experimentac¸ão.
diferenc¸as entre as temperaturas máximas e médias da cabec¸aedocorpo.
A análise da IR basal representa a fisiologia da microcirculac¸ão edos fenômenos vasomotoresassociados, alémdaproduc¸ãomuscular,órgãosetecidosquesão con-troladosautonomicamentepeloSNC.Aobservac¸ãodo ter-mogramabasal demonstroua imagem do sistemanervoso autônomo intacto, inalterado, fazia o controle homeo-térmico pela manutenc¸ão do tônus constritor vasomotor. Essa importante func¸ão exercida pelo SNA possibilita a manutenc¸ãodadistribuic¸ãotérmicaentreos compartimen-tosdoorganismo,umfenômenoderedistribuic¸ãodocalor corporalqueapresentagradientetérmicoemordem decres-cente,de maisquente paramaisfrio, vai do centropara aperiferia docorpo.13 Notermogramabasal observou-se,
também,umpadrãofisiológicode distribuic¸ão térmicano sentidocrânio caudal,de maisquente para mais frio, da cabec¸a para a cauda. Foi possível, na análise termográ-fica, a comparac¸ão pelo método de isotermas (linhas de mesmatemperatura),quetambémconfirmouamorfologia dedistribuic¸ãotérmica em ordem decrescente dacabec¸a paraocorpo.Entãofoiseguidaessateoriadedistribuic¸ão térmicanosentidocraniocaudal.
Os resultados obtidos da análise dos termogramas demonstraram que, imediatamente após a injec¸ão do AL (grupo R), no início do tempo experimental, foi possí-vel determinar que ocorreu significância estatística da diferenc¸adetemperaturamédiaentreacabec¸aeocorpodo animal.Imediatamenteapósainjec¸ãodadroga,foipossível calculardiferenc¸as matemáticasentreoestadofisiológico eoalterado,oquedemonstroudemaneiraobjetivae pre-ditivaaossinaisclínicos deintoxicac¸ãoagudapela droga. Essasdiferenc¸aspuderamserobservadasporIRdemaneira qualitativa,morfológica,pelapercepc¸ãodealterac¸ões tér-micasmanifestadasporáreashiper-radiac¸ãoeconfirmadas demaneira quantitativa pelaextratificac¸ão deresultados matemáticosestatísticos.
A visibilizac¸ão termográfica no momento experimental mostrou alterac¸ões morfológicas comuns a todos os ani-maisque foramintoxicados (grupo R), caracterizadaspor áreas de hiper-radiac¸ão (calor) nas patas e na cauda, no compartimento periférico e no compartimento central. O termograma experimental apresentou a imagem do SNA alteradocomdiferenc¸asmorfológicasevidentesemrelac¸ão aotermogramabasaldomesmoanimal.Aobservac¸ãoclínica corroborou esses achados, pois evidenciou patas e cau-dasarroxeadascomsinaisdecongestãoporvasodilatac¸ão. Procedeu-se,posteriormente,ànecropsia,queconfirmoua congestãosanguínea.
As alterac¸ões térmicas foram descritas neste estudo como disautonomias térmicas (DT), caracterizadas por áreas de hiper-radiac¸ão, causadas por distúrbios na microcirculac¸ão manifestados por efeito vasomotor (vasodilatac¸ão), decorrentes de distúrbios do SNA, pro-vocados por neurotoxicidade e que apresentam como consequênciasalterac¸õesdataxadetransferênciadecalor entreoscompartimentoscorporais.
A intoxicac¸ão por AL manifesta-se primeiramente por neurotoxicidade, então é esperado que o uso da monitorizac¸ão por IR, associado ao uso de drogas anes-tésicas,possa contribuirpara o reconhecimento preditivo de sinais de DT e prevenir as complicac¸ões decorrentes
de intoxicac¸ão e suas consequências deletérias. Tais ‘‘aberrac¸ões térmicas’’ podem ser explicadas pela ac¸ão diretaneurotóxicaepelosefeitosdarecirculac¸ãocerebral doALapósaabsorc¸ãosistêmicadadroga,quepelavia intra-peritonealocorrepelosistemaporto-cava.
Possíveis interac¸ões medicamentosas ou casos de intoxicac¸ão do SNC por AL podem provocar alterac¸ões térmicas decorrentes de distúrbios no estado vasomotor na microcirculac¸ão e prejuízo do controle autonômico da temperatura.Portanto,verifica-sequeosresultados mate-máticosobtidosdaanálisedas imagensIRcomprovaram a existência das alterac¸ões morfológicas observadas no ter-movisor,demonstraram demaneira preditivaa ocorrência dedisautonomiastérmicasdecorrentesdaintoxicac¸ão anes-tésica.
Os sistemas termográficos atuais apresentam fácil manejo e vários recursos de autopreenchimento, modos auxiliaresautomáticosquepossibilitamdiminuirasmargens de erro com diversas variáveis, como distância, emissi-vidade, umidade, temperatura. A monitorizac¸ão por IR não apresenta limitac¸ões práticas e teóricas, pois é um método não invasivo, prático,de baixo custo em relac¸ão àmonitorizac¸ãocomplementar,queresultarãonoaumento daseguranc¸aemcirurgiaeinovac¸õestecnológicasnasac¸ões de controle de dor e recuperac¸ão pós-operatória. Pode ser usadona práticaclínica pormeiodamonitorizac¸ãoIR basal do paciente em repouso antes do procedimento e posteriormentecompará-lacomamonitorizac¸ãoduranteo procedimentocirúrgicoeapermanêncianaURPA.
Amonitorizac¸ãoemcirurgiaapresentougrandeevoluc¸ão; nas últimas décadas foram desenvolvidos equipamentos como monitorizac¸ão do índice biespectral (BIS); capno-grafia; analisadores de gases eletrônicos; monitorizac¸ão da transmissão neuromuscular. Vários parâmetros acessó-riosimportantesquepossibilitaramevoluc¸ãodascondutas, melhor diagnóstico diferencial e aumento da seguranc¸a em cirurgia. A monitorizac¸ão do BIS é um sistema de monitorizac¸ão neurofisiológica que analisa electroence-falogramas constantemente para determinar o nível de consciênciadepacientessubmetidosaumaanestesiageral. A proposic¸ão do presente estudo encontrou convergência com o modelo matemático proposto pelo sistema compu-tadorizado, que converte os sinais eletroencefalográficos em um número de 0 a 100 no monitor de BIS. Isto por-que,assimcomováriosestudosqueusaramoIRbuscaram a formulac¸ão deescores termográficos para normalizac¸ão das leiturasde temperaturas, oestudo do valorpreditivo tambémofereceapossibilidadedodesenvolvimentodeum escoreoucálculoadimensionalizadoparadeterminar parâ-metrosdemonitorizac¸ãotermográfica.
Devido a sua capacidade de análise não invasiva, os sistemas termográficos apresentam-se como importantes instrumentos paraumaamplagamadeáreasdeaplicac¸ão napesquisaenodesenvolvimentoindustriais,devidoasua confiabilidadee precisão. A IRé usada em diversas áreas comoamicroeletrônica,asindústriasautomotrizese aero-espaciais,testesdedesgastemecânico,pesquisasdeplantas ebiologia,avaliac¸ãodemateriais.
exercidapor condic¸õesambientais e a produc¸ão decalor peloorganismodoindivíduoeinterferênciascausadaspelo operadordoequipamento.Aolongodotempo, várias teo-riasforamestabelecidasna tentativa deneutralizar essas interferênciasnosresultados,destacam-seaelaborac¸ãode umíndicetermográficoparaquantificaraIR(eessemétodo foiusadosubsequentementeemváriosestudos).14---16Outras
teorias relativas foram propostas para quantificac¸ão da IR, como a mensurac¸ão de índice de transferência de calor por meio da correlac¸ão de áreas da pele normais e anormais.17 Outros autores desenvolveram métodos de
normalizac¸ãoparaquantificaraIRpormeiodecomparac¸ão pela diferenc¸a entre pontos de temperaturas de tecidos normais e anormais,foram comparadasessasinformac¸ões térmicasdecadapontocomasáreascircunvizinhas.18,19 O
métododedeterminac¸ãodataxadetransferênciadecalor usadonapresentepesquisaencontrouconvergênciacomo métodousadoporessesautores,poistambémfezanálisede diferenc¸asdetemperaturas.
Vargas et al. desenvolveram importante método para normalizac¸ãodaIRmedianteadeterminac¸ãoda tempera-tura adimensionalizada. Acompanharam durante 587 dias a evoluc¸ão de tratamento de um paciente de 50 anos, portador de hanseníase havia longo tempo e hepatite C. Avaliaram o tratamento medicamentoso concomitante das patologias. Osresultados obtidos pelaIR normalizada demonstraramsucessonotratamentodahanseníasedesde o dia 87, enquanto a repigmentac¸ão da pele só ocor-reunodia 182,posteriormenteconfirmado porbiópsia no dia 390. Oestudo dotratamento dahanseníase pormeio de IR conseguiu determinar sinais de cura da lesão de pele95 diasantesdapossibilidadedevisualizac¸ãoclínica dessa evoluc¸ão.20 Foram igualmente observados no
pre-senteestudosinaistermográficosdaintoxicac¸ãoemtempo pregressoàsmanifestac¸õesclínicasdessacomplicac¸ão. Por-tanto, ambos os estudos apresentaram convergências em relac¸ão ao valor preditivo termográfico. A identificac¸ão preditiva dos sinais de intoxicac¸ão por AL pode possibili-taro início precocedas condutas detratamento, como a administrac¸ão de oxigênio, a manutenc¸ão da permeabili-dade de viasaéreas, o suporte ventilatório adequado e o usodebenzodiazepínicos.Amonitorizac¸ãoporIRpodeainda auxiliarnodiagnósticodostemidoseinesperadoscasosde hipertermiamaligna.
Vários trabalhos foram feitos sobre pesquisa de reco-nhecimentode imagens.21---26 Outrosestudos foram
desen-volvidos para elaborac¸ão de um índice termográfico para aumentodaprecisãodiagnóstica.14,15,17---19,27,28
Osmétodos maisatuais deprocessamentosdeimagem são o reconhecimento automatizado de alvos (Automated TargetRecognition---ATR),osalgoritmosdelimiar(threshold algorithms), as redes neurais artificiais (Artificial Neural Networks---ANN),dentreoutros.Aavaliac¸ãotermográficade assimetrias térmicas pode ser feita com segmentac¸ão de imagens (algoritmos de limiar), extrac¸ão de característi-cas(ANN)etécnicasdereconhecimentodepadrão(ATR).29
O método de ATR foi desenvolvido para uso militar no lanc¸amentodefogueteselocalizac¸ãodealvos.Mastambém apresentaaplicac¸õespacíficas queincluemumsistemade seguranc¸aque usasinaisderadar paraidentificarpessoas ouobjetos que caíram sobretrilhos dometrô.30 O
incon-veniente dessemétodoparanormalizac¸ão daIR,comona
pesquisa de intoxicac¸ão por AL, seria a exigência de um bancodedadosderegistrosconfiáveis.Umbancode regis-trosdetermogramasdecasosdeintoxicac¸ãoaguda,poisas imagenssãoprocessadascombasenosarquivosdobancode dadosdeimagenscomparadascomanovaimagem pesqui-sada.Tal aspectopodeinviabilizar esseuso comométodo exclusivo de identificac¸ão de padrões termográficos alte-rados. Em contrapartida, asredesneuraisartificiais usam umsomatóriodedadosparaproduziroreconhecimentode padrões.
Ressalta-se que todos esses recursos associados a IR podemcontribuir de maneira significativapara atenuar a influência técnica exercida pela experiência do operador do equipamento e aumentar a precisão diagnóstica. Por-tanto,conclui-sequeaaplicac¸ãodaIRnamonitorizac¸ãode intoxicac¸ãoagudaporALdemonstrouseuvalorpreditivo.Na práticaclínica,amonitorizac¸ãoporIRfeitafrequentemente podepossibilitaraomédicoa‘‘familiaridadede reconheci-mentodaimagemtermográficanormal’’ea‘‘diferenciac¸ão comimagensmorfologicamentealteradas’’,quepodemser confirmadaspelosresultadosdoscálculosmatemáticosdas leiturasdetemperaturasaferidas.
Odesenvolvimentodeumíndicetermográficopreditivo paraintoxicac¸ãoagudaporALapresenta-secomoumnovo horizonteparaacontinuidade desteestudo.Pode possibi-litaraelaborac¸ãode‘‘alarmestérmicos’’, programadosa partirdaanálisedediferenc¸asdetemperaturaspelorecurso deisotermas(linhas demesma temperatura)e diminuira influênciadomanuseiodoequipamentoporpartedo opera-dor,oquefacilitaaaplicac¸ãopráticadamonitorizac¸ãopor IRemcirurgia.
Conflitos
de
interesse
Osautoresdeclaramnãohaverconflitosdeinteresse.
Agradecimentos
AtodososcolaboradoreseaoapoiodoCNPq(Conselho Naci-onal de Desenvolvimento Científico e Tecnológico/Capes (Coordenac¸ãodeAperfeic¸oamentodePessoaldeNível Supe-rior)paraodesenvolvimentodapresentepesquisa.
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