Cateterismo Pediátrico da Artéria Pulmonar

Versão original:

Regina Okhuysen-Cawley, MD

Jose Cortes, MD

Cheryl Bartke, RN,MSN,PCCNP

John Lynn Jefferies, MD*Pediatric Critical Care Medicine

Pediatric Cardiology*

Baylor College of Medicine

Versão Portuguesa:

Filipa Paramés, MDDeolinda Barata, MDUnidade de Cuidados Intensivos Pediátricos - H. D. Estefânia Lisboa - Portugal

Objectivos

• Compreender os princípios gerais

• Justificação da sua aplicação em pediatria

• Aspectos técnicos

• Exemplos práticos

Revisão histórica

• Foi inicialmente utilizado na prática clínica nos anos 70, pelos Drs. Swan e Ganz para quantificar o débito cardíaco por termodiluição.

• Outros métodos incluem o método de Fick e a utilização de tintura de indocianina.

• Motivo de grande controvérsia nos anos 90• Muito menos utilizado actualmente em

Pediatria

Princípios Básicos

• O exame objectivo e a monitorização da PVC podem não ser fiáveis nalgumas circunstâncias, subestimando pressões de enchimento óptimas

• Uma compreensão adequada dos seus princípios é essencial para o seu uso seguro e eficaz

Porque pode a monitorização isolada da PVC ser inadequada?

• Está sujeita a várias influências externas como pressões nas vias aéreas, nomeadamente se os pulmões estão relativamente íntegros

• Disfunção do miocárdio e diminuição da compliance origina elevações desproporcionais da pressão, com sobrecarga de volume

• Em crianças gravemente doentes, traduz mal as alterações cardíacas esquerdas

Indicações Gerais

• Estabelecer um diagnóstico definitivo

• Orientar medidas terapêuticas farmacológicas e não farmacológicas

• Monitorizar a resposta à terapêutica

• Avaliar a oxigenação do doente

• Prognóstico

Indicações mais frequentes em Pediatria

• Monitorização perioperatória do tónus vascular pulmonar nas cardiopatias congénitas

• Estados de choque graves que não respondem a tratamento conservador

• Insuficiência respiratória grave que necessita de pressões elevadas nas vias aéreas

• Traumatismo craniano grave que necessita de diuréticos osmóticos e/ou perfusão de pentobarbital

• Monitorização das estratégias terapêuticas na hipertensão pulmonar primária e secundária

Princípios gerais• Se existir: *válvulas aórtica e mitral normais, *um retorno venoso pulmonar não restrictivo, *uma compliance relativamente normal no VE, e *integridade do septo interventricular,

uma coluna contínua de sangue conecta o lúmen distal do catéter à aurícula esquerda.

• Quando se oclui o fluxo anterógrado, a pressão de encravamento resultante reflecte aproximadamente a pressão (volume) telediastólica do VE

• Podem ser obtidos valores directos e indirectos hemodinâmicos e de oxigenação de forma intermitente ou contínua

Dados do cateterismo da AP

• Medição de pressões directas -PVC e PAP contínuas -VD durante a colocação, PCP se necessário

• Valores hemodinâmicos derivados• Cálculos de saturações derivados • Oximetria contínua por reflectância• Gasimetria de sangue venoso misto da

via da AP

Origem dos valores derivados • Após administração de um volume fixo de um fluido

frio através da aurícula direita ocorrem alterações da temperatura do sangue que são detectadas rapidamente no sensor da temperatura da extremidade do cateter na AP, permitindo o cálculo da área sob a curva, desde que não existam shunts intra-cardíacos clinicamente significativos

• Cálculos de oxigenação baseiam-se no Princípio de Fick

Tempo

Temp

Débito Cardíaco

• O débito cardíaco pode ser calculado utilizando-se a equação de Stewart-Hamilton

• DC/FC=VEj

• DC está normalmente indexado à superfície corporal

(índice cardíaco, IC = Q)

• Q = (V(Tb-Ti)K1K2)/(Tb(t)dt)

Onde:

Q = débito cardíaco,V = volume de ejecção Tb = temperatura do sangueTi = temperatura injectada K1 = constante do cateterK2 = constante do sistemaTb(t)dt = alterações da temperatura do sangue num dado período de tempo

.

.

Resistências Vasculares

A resistência vascular sistémica (rvs) é uma medida da pós-carga do VE e um importante determinante da performance do coração esquerdo.

rvs = (MAP – PAD) /DC X 79.9

A resistência vascular pulmonar (rvp) é uma medida da pós-carga do VD e é calculado da seguinte forma:

rvp = (PAP – PCP) /DC X 79.9

Força de Ejecção

• A força de ejecção do coração pode ser medida calculando a força do ventrículo esquerdo segundo a equação:

• FE = (MAP - PCP) *VEj * 0.0136 , sendo 0.0136 o factor de conversão de gramas em metros. Esta medida é raramente utilizada em cuidados intensivos pediátricos gerais.

O Princípio de Fick• O débito cardíaco é igual ao consumo de oxigénio

dividido pela diferença arterio-venosa de oxigénio• Presume a captação constante de oxigénio pela

circulação pulmonar, com ambos os ventrículos em paralelo

• Se a saturação é estável, -uma grande diferença AV de oxigénio retracta um

débito baixo (com uma extracção relativamente elevada)

-uma diferença pequena pode indicar um débito elevado – mas pode também indicar hipoxémia com trocas gasosas alteradas com incapacidade de extrair O2

Cálculos Oximétricos

• O melhor local para colheita das amostras é a artéria pulmonar

• Com uma gasimetria arterial, as variáveis metabólicas, com o aporte e o consumo de oxigénio, podem ser calculadosDO2 = DC x Hb x 1.36 x SaO2 ouDO2 = DC x CaO2

• Utilização de oxigénio:Consumo O2 = DC x (CaO2 - CvO2)

Cálculo de Shunt’s

• Esta informação pode ser utilizada no cálculo de índices de função pulmonar como o Qs/Qt (que representa uma mistura venosa ou fracção de shunt)

• Qs/Qt = (CcO2 - CaO2)/(CcO2 - CvO2)– Onde:

– CcO2 = Conteúdo de oxigénio nos capilares pulmonares

– CaO2 = Conteúdo arterial de oxigénio – CvO2 = Conteúdo de oxigénio na mistura venosa – Qs = Fluxo do shunt – Qt = Débito cardíaco.

Colocação do catéter na AP

• Atingir o nível de experiência e supervisão exigido em doentes pediátricos.

• Cumprir regras de assépsia; mudar de luvas após colocar o introdutor e antes de calibrar o oxímetro e remover o catéter da embalagem.

• Extrasístoles ventriculares devem ser prevenidas em todos os doentes. Deve ser preparada lidocaína e o carro de urgência para todos os doentes de alto risco.

ABC do Cateterismo Pulmonar

• Always

• Be

• Careful

(Tenha sempre cuidado)

(Verdade para qualquer procedimento médico, embora o cateterismo pulmonar apresente riscos adicionais)

Técnica básica

• Colocar o introdutor apropriado na veia jugular, subclávia ou femural

• Crianças <10 kg – 4F (bainha 5F)• Crianças 10-18 kg – 5.5 oximétrico (bainha 6F)• Crianças >18 kg – 5.5 ou 7.5 oximétrico

(bainha 6 ou 8.5F)• Crianças >40 kg – 7.5 ou 8F cateter

oximétrico de débito cardíaco contínuo (bainha 9F )

Componentes básicos

• Computador e Monitor• Cateter

-Balão insuflavel para permitir um fluxo direccional

-Duplo lúmen, distal e proximal (PVC e AP)

-Sonda de fibra óptica oximétrica

-Sonda ou resistência térmica**

-Portas para infusões ou eléctrodos de pacing**

(**indicações especiais)

Bainha introdutora Arrow ® com uma via laterale uma manga de protecção

Abbott® Catéter da AP oximétrico

Lúmen distal(AP)

Lúmen proximal(AD)

Via parainsuflação do balão

Conector da sonda térmica

Conector Óptico do SO2v

Via do lúmenproximal (AD)

Via do lúmen distal (AP)

Lúmen da AP distal

Conector da sonda térmica

Via do lúmen PVC/Proximal

Via do lúmenda AP/Distal

Válvula de insuflaçãodo balão

Baxter ® Catéter de termodiluição da AP

Sonda de temperatura

O balão do catéter 7.5F tem uma capacidade de 1.5 ml e o do catéter 5.5F tem uma capacidade de 0.5 ml. A sonda térmica encontra-se a cerca de 3-4cm da ponta do catéter.

Procedimentos

• Após calibração, testar o balão e calibrar para zero, o catéter introduz-se desinsuflado na bainha, cerca de 12cm – é então insuflado o balão para passar para a circulação central, sob monitorização constante do traçado

AD VD AP PCP

AP AE

I =art<alv>ven

II= art>alv>ven

III = art>alv<ven

Zonas Vasculares Pulmonares de West

Modified from O’Quin & Marini :Am Rev Respir Dis 128:319-326 ,1983

Traçado da Aurícula Direita

* a a

O pico da onda “a” corresponde ao ponto de máximo enchimento ventricular, é a melhor estimativa de pressão telediastólica doVD, e correlaciona-se com a onda P do ECG.

Traçado do Ventrículo Direito

(0)

(40)

*

Pequena elevação, correspondente à baixa pressãodiastólica.

Traçado da Artéria Pulmonar

(0)

(40)

*Indentação dicrótica

*

Traçado da pressão capilar pulmonar

(0)

(20)

(40)

PCP = 20 mmHg nesta criança ventilada: o pico da onda “a”, quecorresponde ao enchimento ventrícular máximo, coincide com o complexo QRS

Procedures and Techniques in Intensive Care Medicine,Rippe et al.,Little, Brown, 1994

Progressão da forma das ondas durante ocateterismo

Traçado da PVC e da PCP

Onda Correlação fisiológica Correlação do ECG

a Contracção da AD Após a onda P e durante PR

c Encerramento da válvula tricúspide

Após QRS, no segmento RST

v Enchimento auricular D e E durante a sístole ventrícular tardia

v, v após a onda T

Contracção da AEa

c Encerramento v. mitral

v

Após QRS

Procedures and Techniques in Intensive Care Medicine,Rippe et al.,Little, Brown, 1994

Correlação das ondas a e v com o ECG

Medição óptima da PCP

• Confirmar que o transdutor está nivelado a 0 e no eixo flebostático: 4thICS/MAL

• Colocar a mão no tórax da criança para confirmar o fim da expiração, enquanto se observa a variação respiratória com o catéter encravado – deixar o balão desinsuflar em 15 segundos.

• Comparar variação da onda “a” que coincide com o complexo QRS do traçado do ECG.

Respiração espontânea

Ventilaçãomecânica

Inspiração Expiração

Ppl

PAWP

Ppl

PAWP

0

0

0

0

PCP e os ciclos respiratórios

O catéter está correctamente “encravado”?

• Alterar a insuflação do balão para mostrar claramente as ondas “a” e “v”

• As pressões de encravamento são sempre inferiores aos valores a meio e na telediástole

• Se a linha basal está elevada o catéter encontra-se provávelmente encostado à parede de um vaso

• Questionar a posição do catéter com saturações muito elevadas ou muito baixas.

Catéter em posição correcta

Informação Zona III Zona I ou II

Traçado da PCP Traçado cardíaco

(ondas “a” e “v”)

Irregularmente aplanadas

PAPd vs PCP PAPd>PCP PAPd<PCP

PEEP teste PCP<1/2PEEP PCP>1/2PEEP

Localização da ponta do Catéter

Nível da AE ou inferior

Acima da AE

Retirar sangue Fácil Difícil

AP AE

I =art<alv>ven

II= art>alv>ven

III = art>alv<ven

Zonas Vasculares Pulmonares de West

Modified from O’Quin & Marini :Am Rev Respir Dis 128:319-326 ,1983

Cateterismo da AP esquerda

Cateterismo da AP direita

Valores normais de pressões intracardíacas (valores em repouso)

Pressão no aurícula direita 0-8 mm Hg

Pressão no ventrículo direito 25 /0/+ 5 mm Hg

Pressão na artéria pulmonar 25 /12 mm Hg

Pressão de encravamento da AP 10 mm Hg

Pressão na aurícula esquerda 8 mm Hg

Pressão diastólica do VE 8 mm Hg

Pressão do ventrículo esquerdo (VE) 110/0/+8 mm Hg

Pressão arterial sistémica 110/60 mm Hg

Valores hemodinâmicos derivados do adulto normal • DC 5 - 7 L / min• IC 2.8 - 4.2 L / min / m2• VEj 50 - 110 ml / beat• IVEj 30 - 65 ml / beat / m2• TVE 80 - 110 g.m • TVD 10 - 20 g.m• ITVE 45 - 60 g.m / m2• ITVD 5 - 10 g.m / m2• rvs 900 - 1400 dyne.sec.cm-5• Irvs 1500 - 2400 dyne.sec.cm-5.m2 • rvp 150 - 250 dyne.sec.cm-5• Irvp 250 - 400 dyne.sec.cm-5.m2• rvp:rvs ratio 0.15

Valores oximétricos normais

CaO2 17 ml/dlCvO2 14 ml/dlDO2 600 ml/min/m2VO2 120-200 ml/min/m2ERO2 25%SVO2 75%

Potenciais erros do método de termodiluição

A alteração da temperatura ao longo do tempo é inversamente proporcional ao débito cardíaco, assim:

• Injecções lentas ou volumes pequenos dão resultados falsamente elevados do débito cardíaco

• Fluidos a temperaturas mais frias do que as programadas no computador resultam em valores falsamente inferiores do débito cardíaco

Cateterismo da AP em crianças com shunts intracardíacos clinicamente significativos

• E-D: a área sob a curva está diminuída devido à recirculação, sendo o débito cardíaco falsamente baixo

• D-E: O fluido frio passará para o lado esquerdo da circulação, originando um valor falsamente elevado

Complicações

• Associadas ao acesso vascular• Ruptura do balão• Enfarte pulmonar, embolia• Perfuração da artéria pulmonar• Crises de hipertensão pulmonar• Arritmias• Lesão de estruturas intracardíacas• Trombose• Infecção• Anafilaxia aos componentes de latex do catéter

Precaução gerais essenciais em crianças

• Evitar colocar o introdutor próximo do catéter da artéria femural e utilizar o introdutor/catéter mais pequeno disponível em crianças<10kg

• A porta da PVC não deve ser colocado na AD em crianças muito pequenas, se o acesso fôr “superior”

• Utilizar sempre catéteres heparinizados• Manter sempre a seringa do balão controlada

para evitar contaminação ou confusão em relação ao grau de insuflação do balão.

Técnicas de seringa adequadas

Baxter ® CAP

Abbott ® CAP

Posição aberta Posição fechada (de segurança)

Precaução gerais essenciais em crianças

• Evitar o excesso de insuflação do balão com >0.5ml em crianças pequenas, e >1.5ml em crianças de tamanho adulto.

• Insuflar o balão lentamente com CO2. Deixar o balão esvaziar-se passivamente e deixa-lo na posição fechada – nunca deixar ar ou CO2 na seringa.

• Nunca entrar no coração ou na artéria pulmonar com o balão desinsuflado

• Nunca retirar o catéter com o balão insuflado

Precaução gerais essenciais em crianças

• Estar sempre atento a extrasístoles ventrículares e preparado para tratar taquicardias ventrículares

• Crianças com miocardite e alterações electrolíticas (K+) são as que correm maior risco de disrritmias em qualquer momento deste procedimento, nomeadamente durante a remoção do catéter.

• Considerar enrolamento do catéter se se ultrapassa mais do que 10-15cm após o ventrículo.

• Suspeitar migração do catéter com o excesso de encravamento – com perda dos valores de pressão sistólica/diastólica, especialmente no primeiro dia.

Precaução gerais essenciais em crianças

• Ecocardiografia e fluoroscopia podem ser adjuvantes para a colocação em alguns casos.

• Não se zangue se tiver problemas - páre antes de ter complicações graves.

• Quando o catéter estiver colocado, fixe ambas as extremidades da manga esterilizada para proteger o catéter (uma protecção transparente semipermeável é adequada para a extremidade distal)

• Fixe o catéter com uma volta para evitar deslocamentos – atenção ao peso da sonda térmica e do conector de VO2S.

• Coloque o obturador na bainha após a remoção do catéter, em particular se a criança estiver extubada!!!

Fixação do catéter

Incorrecto – O catéter pode facilmente ser puxado para o coração originando disrritmias; exsanguinação pode ocorrer através da via lateral se esta não se encontrar encerrada por uma seringa.

Correcto – Fixar sempre o catéter com uma volta para minimizardeslocamentos com o movimento; Fechar a via lateral com uma seringa.

Pontos chave, consensos pediátricos SCCM, 1997

• Indicado na monitorização perioperatória de cardiopatias congénitas

• Indicado em doentes seleccionados com alterações hemodinâmicas pouco claras que não respondem a terapêutica convencional

• O risco/benefício deve ser equacionado para cada doente

• Os catéteres da AP devem ser removidos assim que possível para minimizar infecções e complicações trombóticas.

Valores mais úteis em Cuidados Intensivos Pediátricos

Valor Importância Valores normais

PVC Estimativa de enchimento do VD 5-10

PCP Estimativa de enchimento do VE 10-15

VEj Indicador da volémia e da performance global

1 ml/kg pelo menos*

(50-100 ml in adult)

SI Indicador de contractilidade 45 ml/m2

IC Função cardíaca geral 3.5-5.5

rvs

800-1600

CO2 Capacidade de entrega de oxigénio

SO2v Oxigenação sistémica geral

600-650 ml/min/m2

CaO2 Quantidade arterial de oxigénio

75 %

17

Criança de 8 anos de idade, com traumatismo craniano fechado grave, com laceração hepática e contusão cardíaca. Chamada por hipotensão de 70/25. Ao exame objectivo apresenta-se mal perfundido. Auscultaçãopulmonar sem alterações. O CAP (colocado para monitorização da perfusão de Pentobarbital) fornece a seguinte informação:

PVC 12PCP 8IC 3rvs 200SO2v 90

Que atitude?

-Corrigir a hipovolémia – PCP baixa

-Pode precisar de suporte inotrópico se não responder à expansão de volume: IC é baixo

-Baixa rvs, baixo IC, SO2v elevada sugeretoxicidade do Pentobarbital

É pedida observação de uma adolescente de 15 anos, 60kg, internada nesse dia por púrpura fulminante. Nas primeiras horas do seu internamento,recebeu 10L de SF, albumina e derivados do sangue. Está edemaciadae com mau ar. TA-60/30, FC-190. Tem fervores pulmonares. Mantem SO2

de 90%, com Fi02 de 70% e PEEP de 14. PVC de 15. Mantem-se em anúria desde a admissão. Tem dopamina a 20, dobutamina (DB) a 20, Epi a 0.5, Nor a 0.01. Cálcio ionizado de 1.2. Última gasimetria:pH 7.23, pCO2 47, pO2 76. Tem um CAP:

PVC 15PCP 8IC 30rvs 380SO2v 50CaO2 10

Medidas apropriadas incluem as seguintes, excepto:

• Continuar a observar cuidadosamente.• Administrar CE, PFC, outros fluidos • Aumentar Nor, tentar diminuir DB e EPI• Considerar Fenilefrina ou vasopressina• Furosemida, 40 mg IV

Necessita de volume, CE’s, mais vasopressores

Doente de 18 anos com LMA, em recuperação após o segundo TM. Foientubado ontem por IR e agora aparenta estar em choque, com extremidades cianosadas e baixo débito urinário. TA de 130/75. SO2 de97 com FiO2 de 60%. Tem dopamina a 10. PVC de um CVC de 13. Coloca-se um CAP:

PVC 15PCP 8rvs 1900IC 2.1CaO2 17

O que fazer?1. Dar volume2. Reduzir Dopamina3. Iniciar milrinona4. Dar diuréticos5. Transfusão

1,2,3 são razoáveis

Adolescente de 16 anos, 75kg, com sarcoma extenso operado há váriosanos, tendo efectuado QT e RT. É internada por dispneia e má perfusãoperiférica. TA de 140/90, FC de 120-130. Auscultação pulmonar semalterações. É colocado um CAP:

PVD 16PCP 12IC 1.6VEj 60rvs 1970CaO2 10SO2v 50

Decide fazer o seguinte excepto:1. Pequenas expansões de volume2. Teste de diuréticos cuidadoso3. Oxigénio 4. Teste de redução da pós-carga5. Teste de terapêutica inotrópica6. Transfusão de CE

A diminuição da pré-carga pode ser perigosa, por precisar provávelmente de pressões de enchimento elevadas.

São chamados de emergência. O doente (jovem obeso de 50 kg comum choque séptico internado há 5d mas estava tudo “bem”) está in extremise tem valores hemodinâmicos confusos. FC de 200, TA de 50/35.Está marmoreado e com gasping. É sedado com midazolam e curarizantes para intubação e faz paragem cardíaca.

PVC 20PCP 20PAP 20VEj 16rvs 2000SO2v 45%CaO2 15

Qual é o diagnóstico mais provável?O que deve fazer?

O seu estado hemodinâmico é consistente comtamponamento pericárdico que necessita de descompressão imediata; dar volume e continuar RCP até o pericárdio ser drenado.

Referências selecionadas

• Capítulos de monitorização invasiva dos livros de Pediatric Critical Care Medicine, Drs. Mark Rogers, Bradley Fuhrman e Jerry Zimmerman.

• Discussão da Dr. Anne Thompsonsobre CAP nas crianças: New Horizons(5)3, 244-250, 1997

• Capítulo de Toro-Figueroa e Levin, no Illustrated textbook of Pediatric Emergency and Critical Care Procedures, Dieckermann,Fiser,Selbst et al; Mosby, 1997

• Capítulo de monitorização invasiva no livro Critical Care Medicine Textbooks, de Drs. Dantzker’s, Shoemaker’s e Bone’s.

• Pulmonary Artery Catheter Education Program (PACEP) do American College of Chest Physician’s on-line

Lista de Abreviaturas utilizadas:

• CcO2- conteúdo de O2 capilar• IC- índice cardíaco• DC- débito cardíaco• FC- frequência cardíaca• AE- aurícula esquerda• AD- aurícula direita• VE- ventrículo esquerdo• VD- ventrículo direito• PVC- pressão venosa central• DO2- conteúdo de O2 disponível• MAP- pressão arterial média• PCP- pressão capilar pulmonar• CO2- consumo de oxigénio

Lista de Abreviaturas utilizadas:

• AP- artéria pulmonar• PAP- pressão da artéria pulmonar• rvp- resistência vascular pulmonar• PAD- pressão na aurícula direita• TVE- trabalho do ventrículo esquerdo• TVD- trabalho do ventrículo direito• ITVE e ITVD- índice de TVE e TVD• VEj- volume de ejecção• IVEj- índice de volume cardíaco• rvs- resistência vascular sistémica• SO2v- saturação de O2 da mistura venosa