Comparação do efeito de sevoflurano e propofol na oxigenação durante a transição gradual para ventilação monopulmonar.

(1)

REVISTA

BRASILEIRA

DE

ANESTESIOLOGIA

Official Publication of the Brazilian Society of Anesthesiology

www.sba.com.br

ARTIGO

CIENTÍFICO

Comparac

¸ão

do

efeito

de

sevoflurano

e

propofol

na

oxigenac

¸ão

durante

a

transic

¸ão

gradual

para

ventilac

¸ão

monopulmonar

Ays

¸e

Karci

a,∗

,

Seden

Duru

a

,

Hasan

Hepa˘

gus

¸lar

a

,

Lügen

C

¸iftc

¸i

b

e

Osman

Yilmaz

c

a_Departamento_de_{Anestesiologia}_e_{Reanimac¸ão,}_Faculdade_de_Medicina,_Dokuz_Eylul_{University, ˙Izmir,}_Turquia b_Departamento_de_{Anestesiologia,}_State_Hospital,_Denizli,_Turquia

c_Departamento_do_Laboratório_de_Ciência_Animal,_Faculdade_de_Medicina,_Dokuz_Eylul_University,_{Inciralti, ˙Izmir,}_Turquia

Recebidoem16dejaneirode2013;aceitoem22demarçode2013 DisponívelnaInternetem15demarçode2014

PALAVRAS-CHAVE

Ventilac¸ão monopulmonar;

Transic¸ãogradual;

Sevoflurano; Propofol

Resumo

Justificativaeobjetivo: sabe-sequeavasoconstriçãopulmonarhipóxicaaumentacomo resul-tadodedesafioshipóxicosregionaisintermitentes. Oobjetivodesteestudofoicompararos efeitosdesevofluranoepropofolnaoxigenaçãoefraçãodeshuntduranteaventilação mono-pulmonaremumnovomodelodehipóxiapré-condicionadoantesdaventilaçãomonopulmonar.

Métodos: foramanestesiadosintraperitonealmenteantesdascanulaçõesvenosaearteriale traqueostomizados16ratosalbinosWistar.Osanimaisforamrandomicamentedistribuídospara receberperfusãodesevofluranoa2%ou10mg/kg/hdepropofoleventiladoscomoxigênioa 100%,aumataxainspiratóriade80respirações/minutopor30minutos.Trêsciclosdeventilação monopulmonareventilaçãodeambosospulmõesforamfeitoseaventilaçãomonopulmonar foicontinuadapor15min.Amostrasdegasometriaarterialforamobtidasdaseguinteforma: apóspunçãoetraqueotomia,após30minutosdetratamentocomsevofluranooupropofoleaos cincoe15minutosdeventilaçãomonopulmonar.

Resultados: os níveis de PaO2 foram maiorese asfrações deshunt menoresnos ratosque receberampropofolemcomparaçãocomosratostratadoscomsevoflurano,masadiferença nãofoisignificante.OsdoisgruposforamcomparáveisemtermosdePaCO2.

Conclusões: osefeitossimilaresdesevofluranoepropofolnaPaO2duranteaventilação mono-pulmonarapóspré-condicionamentohipóxicopodemterresultadodeoutrascausasalémda inibição davasoconstrição pulmonarhipóxica. A transição gradual para aventilação mono-pulmonar é uma técnica nova de pré-condicionamento de experimentos para ventilação monopulmonar.

∗_Autor_para_{correspondência.}

E-mail:ayse.karci@deu.edu.tr(A.Karci).

(2)

Introduc

¸ão

Durante a ventilação monopulmonar (VMP), o pulmão operadonãosópermaneceatelectásico,mastambém hipo-perfundidoporcausadavasoconstriçãopulmonarhipóxica (VPH), ummecanismo de proteção que desvia o fluxo de sanguepulmonardasregiõesdopulmãocombaixastensões alveolares de oxigênio para as áreas mais bem ventila-dasdopulmão e reduzo shuntintrapulmonare a hipóxia sistêmica.1---3_Para_maximizar_a_VPH_no_pulmão_não_ventilado, ciclosintermitentes repetidosde deflação-inflação parao pulmão(pré-condicionamentohipóxico[PCH])são recomen-dadosduranteoiníciodeumaventilaçãomonopulmonar.4---6 Emborasejageralmenteaceitoqueosanestésicos volá-teisinibamaVPHepossampromoverahipoxemiadeforma dependentedadoseduranteaVMP,2,7,8_os_anestésicos intra-venosos(IV),incluindopropofol,têmumapequenaatividade inibidoradaVPH.8,9

O objetivo principal do presente estudo foi determi-nara eficácia do PCH com o uso de umnovo modelo de ‘‘transic¸ãogradual’’paraaVMP,conformedefinidoemum estudoanterior,7_antes_de_iniciar_a_VMP_e_comparar_os_efeitos desevofluranoepropofolduranteoprocedimento.

Materiais

e

métodos

Osanimaisforamtratadosdeacordocomosprincípiosde cuidadoscomanimaisdelaboratórioetodosos procedimen-tosexperimentaisforamaprovadospeloComitêdeÉticaem PesquisaeTratamentodeAnimaisdaFaculdadedeMedicina daUniversidadeDokuzEylul.

Dezesseisratos albinos Wistar (com peso de312-382g) foramanestesiadosporinjec¸ãointraperitonealdecetamina (40mg/kg)exilazina(5mg/kg)antesdascanulac¸õesvenosa earterial.

A canulac¸ão da veia femoral foi feita com tubo de polietileno para a perfusão de agentes; a mesma cânula tambémfoi usada para perfundir soro fisiológico continu-amente,aumataxade3mLkg−1_h−1_._A_artéria_femoral_do

outro lado foi igualmente canulada para medir a pressão sanguíneae monitorarcom gasometria arterial. Após tra-queotomia,umacânuladecalibre16foiinseridanatraqueia eligada imediatamenteao ventiladormecânico (Kent Sci-entificPressure-ControlledVentilator)eaosanimaisforam ventiladosemmododepressãocontroladacomumafrac¸ão deoxigênioinspirada(FiO2)de100%eumataxarespiratória

de60respirac¸ões/minuto.Paraeliminarartefatoscausados por movimentosrespiratórios espontâneos, a paralisia foi induzidacom0,1mg/kgdebrometoderocurônio.

Apósumperíododeestabilizac¸ãode15minutos, amos-trasdesangueforamcolhidasparagasometriaarterial.Os animais foram randomicamente distribuídos para receber

perfusãodesevofluranoa2%atravésdeumvaporizador cali-brado(GrupoS:n=8)ou10mg/kg/hdepropofol(GrupoP: n=8)por30minutosapósoperíododeestabilização.Nofim de30minutos,acânulatraquealfoiavançadae confirmou--sequeapontaestavanobrônquio,opulmãofoiventilado duranteumminutoeacânulafoiretraídaparaventilaçãode ambosospulmões(VAP).Osanimaisforamventiladoscom umafraçãoinspiradadeoxigênio(FiO2)de100%eumataxa

respiratóriade80respirações/minutoduranteesseperíodo. Os ratos foram submetidos à VMP após três ciclosde um minutodeVMPeumminutodeVAP.Esseprocedimentofoi feitoemtodososanimaisantesdoiníciodasinvestigações. Amostras desangue para gasometria arterial foram colhi-dasaoscincoe15minutosdeVMPeafraçãodeshuntfoi calculada.

Afrac¸ãodeshuntfoicalculadacomousodaseguintea fórmula:

Qs

Qt

(frac¸ãodeshunt)=(5.8×IR)+6.7,ondeRIfoioíndicerespiratório.

(a)IR= PAO2−PaO2 PaO2

(b)PAO2=([PB−PH2O]×FIO2)−PaCO2

PB=pressão barométrica(760mmHg ao nível domar); PH2O=pressão parcial de água (47mmHg); PAO2=pressão

parcialalveolardeoxigênio;PaO2=pressãoparcialde

oxigê-nio;PaCO2=pressãoparcialarterialdedióxidodecarbono;

FIO2=frac¸ãoarterialinspiradadeoxigênio.

Usamoso métodopropostoporKoessler etal.ePeyton etal.10,11_O_cálculo_foi_feito_com_a_fórmula_IR_(Índice Respira-tórioIndex)={[(PB−PH2O)×FIO2]−PaCO2−PaO2}/PaO2.

Análise

estatística

Todos os resultados foram expressos em média±desvio padrão.Osparâmetrosdispersosforamexpressospelos valo-resSE.OSPSS11.0paraWindowsfoiusadoparaasanálises estatísticas.OtestedeKolmogorov-Smirnovfoiusadopara avaliarasdiferenc¸asentregrupos.

Ostestesestatísticosforamfeitoscomonívelde signifi-cânciaestabelecidoemp<0,05.

Resultados

Osciclosintermitentes dedeflação-inflação antesdaVMP foramavaliadosem16ratosrandomicamentealocadospara tratamentocominalaçãodesevofluranooupropofol.

Não houve diferenças significativas na gasometria e fraçãodeshuntentreosgruposdoprotocolo,tantonofim doperíododeestabilizaçãoquantoapósotratamentocom sevofluranooupropofol.

(3)

120

100

80

60

40

20

0

VMP5 VMP15

Período VMP (min)

P

aO2 mmHg

Sevoflurano Propofol

Figura1 Alterac¸õesrelacionadasaotemponapressão arte-rialparcialdeoxigênioduranteaventilac¸ãomonopulmonar.

deoxigenac¸ão foi maisacentuada(média de71,65±5,39 [57,90-103,10]e66,01±_4,19_{[56,50-100,08]).} Consistente-mente,osvaloresdaPaO2forammaioresnogrupopropofol

paraadurac¸ãodaVMP(fig.1).

Deformasemelhante,os níveisarteriais de dióxidode carbonomostraramumaumentonoiníciodaVMPnosratos tratados tanto com propofol quanto com sevoflurano aos cincominutos(35,44±2,9;41,62±2,05,respectivamente) e aos 15minutos (38,27±2,36; 47,54±2,54, respectiva-mente). Consequentemente, osvalores dopH diminuíram e a diferenc¸a entre os dois grupos foi significante aos cincominutos(7,41±0,3e7,34±0,02,p=0,022, respecti-vamente) (fig. 2).A diferenc¸a nãofoi evidentenofim de 15minutos(7,38±0,2e7,31±0,02,p=0,052).

Após a transic¸ão gradual para VMP, Qs/Qt não

mos-traram uma diferença significativa em relação ao agente anestésico. A fração de shunt pulmonar (Qs/Qt)

aumen-toude28,53±_1,91 _para_42,67±_3,87_no_grupo_propofol_e de40,61±7,25para53,72±4,20nogruposevofluranoaos cincominutos deVMP. A alterac¸ão na frac¸ão de Qs/Qt de

cincopara15minutosdeVMP(57,31±3,53e61,18±4,20 nosgrupospropofolesevoflurano,respectivamente)nãofoi significativaentreosdoisregimesanestésicos.

Discussão

O presente estudo mostrou que sevoflurano e propofol, nas doses administradas, tiveram efeitos semelhantes na oxigenac¸ão arterial e frac¸ão de shunt durante VMP em modeloderatodePCH.

Emestudosprévioscomousodeanimais,concluiu-seque ahipóxiaintermitenteaumentaaVCP equeosresultados têmimplicaçõesimportantesparaafeituradeexperimentos de VCP e para a interpretação das alterações gasométri-casdurante aVMP.4---6 _De_forma_semelhante,_Singh_et_al.12 demonstrarampelaprimeiravezqueoprecondicionamento

7,44

7,42

7,4

7,38

7,36

7,28

7,26

VMP5 PLV15

Período VMP (min) 7,32

7,33 7,34

pH

Sevoflurano Propofol

Figura2 Alteraçõesrelacionadasaotemponapressãoparcial dopHarterialduranteaventilaçãomonopulmonar.*p<0,05 anestesia com propofol em comparação com anestesia com sevoflurano.

comumadosebaixadecobaltoerabenéficoparaproteger ospulmõeseocérebroaoatenuaralesãooxidativainduzida porhipóxiahipobárica.Natentativadeaumentara tolerân-ciaàhipoxemiaquesedesenvolveduranteaVMP,avaliamos oefeitoemmodelosingularparaoprecondicionamento;isto é,‘‘transic¸ãogradual’’paraVMP.

(4)

ratosquereceberampropofolousevoflurano,adiminuição daoxigenaçãoarterialfoiparalelaaoaumentodafraçãode shuntentreatransiçãoparaVMP,masosgruposnão dife-rirama esserespeito. Embora osvalores da PaO2 (fig. 1)

tenhamsidomaioreseosdasfraçõesdeshuntmenoresno grupopropofol,em comparaçãocomo gruposevoflurano, a diferença entre os grupos não atingiu um nível signifi-cante.AVMPcausouumaumentonaPaCO2,quefoiseguido

por umadiminuic¸ão adequada dopH, significante apenas aoscincominutos.Acreditamosqueaescolhadaanestesia nãoafetouoaumentodosníveisdedióxidodecarbonoea diminuic¸ãodopHobservados.

Propomosduasrazõesparaosresultadosdenossoestudo. Primeiro, como De Conno et al.,20 _descreveram recen-temente, o anestésico volátil sevoflurano tem um papel imunomoduladorempacientessubmetidosàVMPcomuma redução significativa dos níveis de mediadores inflamató-rios. A análise dos autores mostrou um aumento quase exponencial de mediadores inflamatórios correlacionado com o tempo de VMP no grupo propofol. Curiosamente, umacorrelaçãosignificantefoiobservadaentreaPCR eo tempodeVMPnogrupopropofol,quefoiclaramente ate-nuadanogruposevoflurano.Segundo,jáque aprevenção da hipóxia com o precondicionamento ocorre em poucos minutos,13_usamos_ciclos_de_um_minuto_de_{deflação-inflação.} Noentanto,recentemente,Duanetal.,21_usaram_um proto-colonoqualosratos inalaramumamisturadearhipóxico porcincominutosseguidapor10minutosdeinalaçãodear. As diferençasmetodológicas entreosdois estudos podem explicaradiscrepânciaentreosresultados.

OiníciodaVMPécaracterizadopelodesenvolvimentode umshunt intrapulmonarsignificativo pormeio docolapso do pulmão, com o potencial de hipoxemia intraoperató-ria.Aausênciadeumadiminuiçãomaiordaoxigenaçãoou aumentonafraçãodeshuntentrecincoe15minutosdeVMP podeindicarqueVPHmáximafoiatingidaemcincominutos. Essesresultados estão de acordocom asobservações fei-taspor Chen et al.,4 _que _relatam _que _a _VPH _máxima _foi atingidanoiníciodahipóxiaenãohouveaumentoadicional comepisódiosrepetidosdehipóxia.Aocontrário,Marshalle Marshall15 _mostraram_que_na_presença_de_azul_de_metileno háumarespostavasoconstritorapulmonarhipóxica,queé potencializadacomotempo.Pirloetal.,5_descobriram_que desafioshipóxicosintermitentes,repetidos2-4vezes,aum lobo do pulmão potencializam e, finalmente, maximizam aVPH lobar. Assim,preterindoa questão isoladadofator tempo,hárelatodequeahipóxiaintermitenteaumentaa VPHdeformaquantitativa.

Abe et al.,9 _concluíram _que _propofol _melhorou _a oxigenaçãodurante aventilação monopulmonar(VMP)em comparação com anestésicos voláteis. Existe a possibili-dade, entretanto, de que a oxigenação durante a VMP possamelhorarcomotempo.Consequentemente,Ishikawa etal.,22 _mostraram_que _após _o _início_da _VMP_a _média _da PaO2rapidamentediminuiue, em seguida,aumentou

gra-dualmente.

Atécnicadeventilac¸ãoéimportantesequisermos dimi-nuiraincidênciadehipoxemiaduranteaVMP.Assim,uma estratégiaventilatória cuidadosafoiadotadanesteestudo paraevitarfatoresdeestresseadicionaisàresposta inflama-tóriadesencadeadapelaVMP.Hárelatosdequeaventilac¸ão compressãocontroladaemratosproporcionaumpadrãode

fluxodedesaceleração---oqueresultaemumadistribuição maishomogêneadevolumecorrente---,recrutaasregiões pulmonaresmalventiladasemelhoraaoxigenação.3,23_Além disso,otraumapulmonaréatenuadoquandoopicoeoplatô daspressõestransalveolaressãocontrolados.3,24

Em resumo, sevoflurano administrado a uma concentração de 2% resultou em alterações compará-veis ao propofol na fração de shunt em ratos durante a ‘‘transição gradual’’ para VMP. Da mesma forma, PaO2

e PaCO2 não diferiram entre os grupos. As alterac¸ões na

fração de shunt durante a VMP provavelmente podem resultar de fontes diferentes da atenuação da resposta daVPH. Alteraçõeshemodinâmicas,perfusãopulmonar e, em particular, estratégias ventilatórias apropriadas que impedem o colapso alveolar podem ser mais importantes para obter-se uma oxigenação arterial ideal durante a VMP do que qualquer agente anestésico de escolha ou manobras de precondicionamento. A ‘‘transição gradual’’ paraVMPem ratosé ummodelo singulardePCHe nossos resultadosindicamqueperíodosmaislongosdeVMPpodem sernecessários.

Referências

1.BeckDH,DoepfmerUR,SinemusC,BlochA,SchenkMR,KoxWJ. Effectsofsevofluraneandpropofolonpulmonaryshuntfraction duringone-lungventilationforthoracicsurgery.BrJAnaesth. 2001;86:38---43.

2.Glasser SA, Domino KB, Lindgren L, Parcella P, Marshall C, MarshallBE.Pulmonarybloodpressureandflowduring atelec-tasisinthedog.Anesthesiology.1983;58:225---31.

3.Leite CF, CalixtoMC, Toro IF, Antunes E, Mussi RK. Charac-terizationofpulmonaryandsystemicinflammatoryresponses produced bylung re-expansion afterone-lung ventilation. J CardiothoracVascAnesth.2012;26:427---32.

4.Chen L, Miller FL, Williams JJ, Alexander CM, Domino KB, MarshallC, etal. Hypoxic pulmonary vasoconstrictionis not potentiatedbyrepeatedintermittenthypoxiainclosedchest dogs.Anesthesiology.1985;63:608---10.

5.PirloAF,BenumofJL,TrousdaleFR.Potentiationoflobar hypo-xicpulmonaryvasoconstrictionbyintermittenthypoxiaindogs. Anesthesiology.1981;55:226---30.

6.BenumofJL.Intermittenthypoxiaincreaseslobarhypoxic pul-monaryvasoconstriction.Anesthesiology.1983;58:399---404. 7.C¸iftc¸L,Hepa˘gus¸larH,Do˘ganA,YılmazO,ElarZ.Theeffect

ofgradualtransitiontoonelungventilationonoxygenationin rats.TurkiyeKlinikleriJAnestReanim.2010;8:6---13.

8.Von Dossow V, Welte M, Zaune U, et al. Thoracic epidural anesthesia combined with general anesthesia: the prefer-redanesthetic techniquefor thoracic surgery.Anesth Analg. 2001;92:848---54.

9.Abe K, Shimizu T, Takashina M, Shiozaki H, Yoshiya I. The effectsofpropofol,isoflurane,andsevofluraneonoxygenation andshuntfractionduringone-lungventilation.AnesthAnalg. 1998;87:1164---9.

10.KoesslerMJ,FabianiR,HamerH,PittoRP.Theclinicalrelevance of embolic events detected by transesophageal echocardio-graphyduringcementedtotalhiparthroplasty:arandomized clinicaltrial.AnesthAnalg.2001;92:49---55.

11.PeytonPJ,RobinsonGJB,McCallPR,ThompsonB.Noninvasive measurementofintrapulmonaryshunting.JCardiothoracVasc Anesth.2004;18:47---52.

(5)

13.DasguptaN,PatelAM,ScottBA,CrowderCM.Hypoxic precondi-tioningrequirestheapoptosisproteinCED-4inC.elegans.Curr Biol.2007;17:1954---9.

14.ShuklaD,SaxenaS,PurushothamanJ,etal.Hypoxic precon-ditioningwith cobaltameliorateshypobaric hypoxiainduced pulmonaryedemainrat.EurJPharmacol.2011;656:101---9. 15.Marshall C, Marshall BE. Endothelium-derived relaxing

fac-tor is not responsible for inhibition of hypoxic pulmonary vasoconstriction by inhalational anesthetics. Anesthesiology. 1990;73:441---8.

16.KellowNH,ScottAD,WhiteSA,FeneckRO.Comparisonofthe effectsofpropofolandisofluraneanaesthesiaonright ventri-cularfunctionandshuntfractionduringthoracicsurgery.BrJ Anaesth.1995;75:578---82.

17.PruszkowskiO,DalibonN,MoutafisM,etal.Effectsofpropofol vssevofluraneonarterialoxygenationduringone-lung ventila-tion.BrJAnaesth.2007;98:539---44.

18.LesitskyMA,DavisS,Murray PA.Preservationofhypoxic pul-monary vasoconstriction during sevoflurane and desflurane anesthesiacomparedtotheconsciousstateinchronically ins-trumenteddogs.Anesthesiology.1998;89:1501---8.

19.SchillingT,KozianA,KretzschmarM,etal.Effectsofpropofol anddesfluraneanaesthesiaonthealveolarinflammatory res-ponseto one-lung ventilation.Br JAnaesth.2007;99:368---75 [Epub2007July9].

20.DeConnoE,SteurerMP,WittlingerM,etal.Anesthetic-induced improvementoftheinflammatoryresponsetoone-lung venti-lation.Anesthesiology.2009;110:1316---26.

21.DuanZ,ZhangL,LiuJ,XiangX,LinH.Earlyprotectiveeffect oftotalhypoxicpreconditioningonratsagainstsystemicinjury fromhemorrhagicshockandresuscitation.JSurgRes.2012:12. 22.IshikawaS,OhmiS,NakazawaK,MakitaK.Continuous intra--arterialbloodgasmonitoringduringthoracicsurgery.JAnesth. 2000;14:119---23.

23.ArnoldTC,ZhangS,XiaoF,ConradSA,CardenDL.Pressure con-trolledventilationattenuateslungmicrovascularinjuryinarat modelofactivatedcharcoalaspiration.JToxicolClinToxicol. 2003;41:119---24.