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Sumário ECOTIN Ecografia em Terapia Intensiva A ImportâncIA de ecogrAfIA nA UtI e nA emergêncIA ______________________________ 1 conceItos BásIcos de ecogrAfIA ____________________________________________ 9 cortes AnAtômIcos dA ecocArdIogrAfIA trAnstorácIcA ____________________________ 31 AvAlIAção gloBAl dA fUnção sIstólIcA ventrIcUlAr esqUerdA ______________________ 43 ecocArdIogrAmA e AvAlIAção de câmArAs dIreItAs _______________________________ 51 AvAlIAção do tAmponAmento cArdíAco pelo ecocArdIogrAmA ________________________ 61 ecocArdIogrAmA e perI-ressUscItAção _______________________________________ 72 estImAtIvA do déBIto cArdíAco por meIo dA ecocArdIogrAfIA _______________________ 80 AvAlIAção dA dependêncIA de pré-cArgA e dA respostA A flUIdos por meIo dA ecocArdIogrAfIA ________________________________ 90 Uso do ecocArdIogrAmA no choqUe cIrcUlAtórIo ______________________________ 106 UltrAssonogrAfIA pUlmonAr ____________________________________________ 120 pUnção venosA e ArterIAl gUIAdAs por UltrAssonogrAfIA _________________________ 140 Apostila Ecotin_2012.indb 3 Mirella Cristine Oliveira (PR) Paulo Ramos David João (PR) Patrícia Machado Veiga De Carvalho Mello (PI) Marcos Antonio Cavalcanti Gallindo (PE) Jorge Luis Dos Santos Valiatti (SP) Ciro Leite Mendes (PB) Fernando Suparregui Dias (RS) 2016/2017 Apostila Ecotin_2012.indb 4 29/02/2012 09:02:52 Capítulo 1 A Importância de Ecografia na UTI e na Emergência Ricado Cordioli A ultrassonografia na beira do leito se tornou uma ferramenta indispensável na condução dos pacientes em UTI e mesmo na avaliação inicial dos pacientes instáveis que dão entrada no Pronto-Socorro, havendo autores que já defendem o seu uso, quando realizada com aparelhos portáteis, como parte integrante do exame físico inicial. Este tipo de monitorizaçao apresenta a possibilidade de se avaliar a função cardíaca e informações que podem ser mais úteis que dados obtidos com aparelhos de monitorização invasiva. IndIcAçõEs do EcocArdIogrAmA nA UTI/Ps: o Instabilidade hemodinâmica (figura 1) Ø Avaliação da pré-carga Ø Avaliação da pós-carga Ø Avaliação da bomba cardíaca o Diagnóstico diferencial de causas de choque Ø Insuficiência cardíaca • Disfunção sistólica de VE • Disfunção diastólica de VE • Disfunção de VD Ø Cor Pulmonale Agudo Ø Hipovolemia Ø Tromboembolismo Pulmonar Ø Infarto do Miocárdio Ø Tamponamento Cardíaco o Patologias Valvares o Complicações pós-cirurgias cardíacas o Suspeita de endocardite o Diagnóstico diferencial de dor torácica no PS o Diagnóstico diferencial de hipoxemia o Suspeita de dissecção de aorta o Fonte de êmbolos Ø Vegetação valvar 1 Apostila Ecotin_2012.indb 1 29/02/2012 09:02:52 Usuario Realce Usuario Realce Usuario Realce Usuario Realce Ø Tumor intracardíaco Ø Trombo intracardíaco o Diagnóstico diferencial de causas de PCR o Auxiliar procedimentos como pericardiocentese o Trauma torácico 2 Paciente em Choque Função e Interdependência ventricular Responsividade a volume Alterações pericárdicas FE DC VCI ΔVTI VSVE modo 2D Doppler Dimensões Pressões Figura 1 – Avaliação hemodinâmica de paciente instável na UTI com o uso do Ecocardiograma IndIcAçõEs dE UlTrAssonogrAfIA Em UTI/Ps: o Avaliação inicial do paciente politraumatizado – FAST – sonography for trauma, fazendo parte do atendimento do ATLS. o Auxílio na passagem de acesso venoso profundo – diminuição de complicações e de tentativas sem sucesso. o Avaliação pleuro-pulmonar: derrame pleural, atelectasia, pneumotórax – melhor acurácia diagnóstica quando comparado com a radiografia de tórax. o Auxilio na toracocentese ou paracentese – maior segurança o Avaliação de possível “bexigoma” – potencial de diminuição de passagem desnecessária de sondagem vesical. A ultrassonografia apresenta a vantagem de ser um exame que pode ser feito à beira do leito, evitando o transporte do doente crítico, é de rápida realização, portátil, não precisa colher exames para calibrar, não invasivo, sem efeitos colaterais, não necessita injeção de contraste. Entretanto, quem realiza e solicita este exame deve ter em mente os limites do método, sobretudo em ambiente de PS/UTI: 2 Apostila Ecotin_2012.indb 2 29/02/2012 09:02:52 Usuario Realce Usuario Realce o Falta de cooperação do paciente – agitação ou sedação profunda o Presença de drenos, tubos, bandagens, curativos o Enfisema de subcutâneo o Ventilação mecânica o Extremamente examinador dependente o Não realiza mensurações contínuas, como por exemplo, o cateter de artéria pulmonar, ao menos que se repita diversas vezes o exame. O médico que pretende utilizar a ultrassonografia em UTI/PS, como ferramenta de monitorização e apoio diagnóstico deve ter em mente que jamais ele substituirá o papel do ecocardiografista ou radiologista, pois ambos apresentam um conhecimento da técnica e experiência muito maior. Em contrapartida, a proposta do exame realizado pelo intensivista ou emergencista é diferente do exame feito a nível ambulatorial pelo ecocardiografista/radiologista, e alia-se ao fato de quem está realizando o exame normalmente é quem está cuidando do paciente, tendo informações clínicas importantes e questões que têm que ser rapidamente respondidas e resolvidas. Há várias propostas, na literatura, em relação ao tipo e duração de treinamento do intensi- vista ou emergencista no aprendizado da ecografia em UTI, desde escolas como a francesa que apresenta uma formação de 02 anos para o uso do ecocardiograma em UTI, até diversos trabalhos mostrando a possibilidade de aquisição de conhecimento em cursos de imersão de 01 a 02 dias. Obviamente, quanto mais treinamento for realizado, maiores serão as possibilidades de utilização e maior será a acurácia do exame, com menor probabilidade de serem feitas interpretações erradas, as quais poderão ter efeito negativo na condução do paciente crítico. Em ambiente de UTI, é de extrema importância, em diversas situações, a avaliação da função cardíaca, sendo que através do uso do ecocardiograma transtorácico consegue-se avaliar o débito cardiaco em torno de 60-90% dos casos, conforme dados na literatura. VE VD AE Aorta Figura 2 – Ecocardiograma de um paciente chagásico com disfunção importante de VE, em fila de transplante. 3 Apostila Ecotin_2012.indb 3 29/02/2012 09:02:52 Usuario Realce Usuario Realce Figura 3 – Avaliação da Veia Cava Inferior (VCI) em paciente em choque responsivo a volume Certamente o uso da ecografia em UTI/PS irá aumentar progressivamente, haja vista o crescente número de publicações de artigos científicos, cursos, congressos, que vêm ocorrendo nos últimos anos, que abordam este tema. lEITUrAs sUgErIdAs: 1. Beaulieu Y, Marik PE. Bedside Ultrasonography in the ICU: part 1. Chest 2005; 128;881-895. 2. Beaulieu Y, Marik PE. Bedside Ultrasonography in the ICU: part 2. Chest 2005; 128;1766-1781. 3. Manasia AR, Nagaraj HM, Kodali RB, et col. Feasibility and Potential Clinical Utility of Goal-Directed Transthoracic Echocardiography Performed by Noncardiologist Intensivists Using a Small Hand-Car- ried Device (SonoHeart) in Critically Ill Patients. J Cardiot Vasc Anest 2005; 19: 155-159. 4. Price S, Via G, Sloth E, et col. Echocardiography practice, training and accreditation in the intensive care: document for the World Interactive Network Focused on Critical Ultrasound (WINFOCUS). Car- diovascular Ultrasound 2008; 49:1476-71. 5. Vieillard-Baron A, Slama M, Cholley B, et col. Echocardiography in the intensive care unit: from evolu- tion to revolution? Intensive Care Med 2008; 34:243–249. 4 Apostila Ecotin_2012.indb 4 29/02/2012 09:02:53 Usuario Realce Usuario Realce 5 Apostila Ecotin_2012.indb 5 29/02/2012 09:02:53 6 Apostila Ecotin_2012.indb 6 29/02/2012 09:02:53 7 Apostila Ecotin_2012.indb 7 29/02/2012 09:02:53 8 Apostila Ecotin_2012.indb 8 29/02/2012 09:02:53 9 Capítulo 2no eixo longo; contudo ao se pesquisar em outra janela, percebe-se que não há derrame. A janela subcostal é bastante útil para a identificação de derrame pericárdico. Ao ecocardiograma, podem ser identificados alguns sinais de tamponamento cardíaco: Apostila Ecotin_2012.indb 64 29/02/2012 09:03:01 65 1.Colapso diastólico de câmaras cardíacas 1.1. Colapso do átrio direito (figura 4): sensibilidade de 55% e especificidade de 88% para detectar tamponamento (principalmente se durar mais do que um terço do ciclo cardíaco). Figura 4. Colapso do AD no plano apical 4 câmaras. 1.2. Colapso do ventrículo direito (figura 5): sensibilidade de 48% e especificidade de 88% para detectar tamponamento cardíaco. Colapso do VD indica maior gravidade do que do AD. Figura 5. Colapso do VD no plano subcostal. 1.3. Colapso do AE: sensibilidade de 25% e especificidade > 95% para detectar tamponamento cardíaco. Colapso do AE, menos frequentemente visto, indica maior gravidade ainda do que em relação ao do VD. 2. Variação respiratória dos fluxos mitral e tricúspide: redução dos fluxos mitral e aórtico > 25% durante a inspiração espontânea. 3. dilatação e/ou reduçãoque possíveis causas reversíveis de PCR podem ser suspeitadas com o uso do ECO, tais como: o Tamponamento cardiaco (figura 1) o Hipovolemia o Tromboembolismo pulmonar o Infarto Agudo do Miocárdio Apostila Ecotin_2012.indb 72 29/02/2012 09:03:02 Usuario Realce 73 o Choque Cardiogênico o Pneumotórax Derrame pericárdico Derrame pericárdico Figura 1 – Derrama pericárdico volumoso – tamponamento cardíaco Existe na literatura, o protocolo FEER - Focused echocardiographic evaluation in resuscitation management, que foi proposto no intuito de organizar e padronizar o uso do ECO no atendimento da PCR. Este protocolo é composto por 4 fases principais, que englobam 10 passos 1° fase: Preparação paralela à Reanimação Cardiopulmonar (RCP), a qual deve ser realizada com maior qualidade possível: o Manter RCP, 5 ciclos ou 02 minutos o Preparar o aparelho adequadamente (gel, cabos) o Avisar à equipe que está preparado para fazer o ECO o Arrumar o ambiente – melhor posição do paciente e examinador, retirar roupas do paciente 2° fase: Obter um exame de ECO em +/- 5 seg: o Indicar alguém para contar 10 segundos enquanto se realiza o ECO e outra pessoa tenta checar pulso o Posicionar o transdutor do aparelho na região sub-xifóide, enquanto ainda ocorre RCP e deixar claro que após este ciclo de RCP, será realizado o exame o Tentar janela subcostal +/- 3 segundos, se insucesso, retornar RCP ou tentar janela paraester- nal e por fim apical, mas nunca atrasando o reinício da rcP Apostila Ecotin_2012.indb 73 29/02/2012 09:03:02 Usuario Realce 74 3° fase: Avaliar dados do ECO, enquanto continua RCP: o Imediatamente ordenar o reinício de RCP o Analisar os resultados 4° fase: Resultados, seguimento e consequências: o Comunicar os achados à equipe Tabela 1 - Possíveis achados com o ECO durante o atendimento de uma possível parada car- diorrespiratória: Possíveis achados no Eco diagnóstico Movimento de câmara cardíaca Circulação presente Importante deficiência da bomba cardíaca Insuficiência Cardíaca (ICO?) Ausência de movimento cardíaco e sem ritmo detectado no ECG Assistolia Ausência de movimento cardíaco e com ritmo regular detectado no ECG Verdadeira-AESP Presença de movimento cardíaco, e ritmo regular em ECG Pseudo-AESP Hipercontratilidade ventricular, sinal do “beijo” Hipovolemia Aumento de VD, sinal do D Suspeita de TEP Liquido no pericárdio Tamponamento Cardíaco Déficit Segmentar Infarto Agudo do Miocárdio Sem dados conclusivos Sem diagnóstico O ECO ainda terá papel importante na fase pós-PCR, auxiliando na avaliação do status volêmico do paciente, além de possíveis complicações relacionadas à causa inicial da PCR, monitorização da função cardíaca e auxílio no manuseio de drogas vasoativas escolhidas para terapia. Conclui-se que apesar de ainda nenhum estudo ter demonstrado que o uso do ECO durante a avaliação inicial do paciente em PCR tenha diminuído a mortalidade, seu uso apresenta diversos possíveis benefícios. Entretanto, devemos sempre ter em mente que a utilização do ECO jamais deve retardar o início e nem interferir na qualidade da RCP durante o atendimento do paciente em parada cardiorrespiratória. Hipotenso, dispnéia severa, cianose, sem pulso, arresponsivo, suspeita de AEsP, pós-parada Integração do Eco, protocolo fEEr com rcP (se suspeita de Pcr) 1° Corte sub-costal 2° corte paraesternal, eixo curto e longo 3° Corte apical 4 câmaras Sem movimentação de parede cardíaca? Com movimentação de parede cardíaca? considerar: Ef usão Pericárdica? VD > VE ? VD que enche pouco associado a hipercontratilidade de VE? Alguma implicação terapêutica? limitada normal Extremamente comprometido Moderamente comprometido Figura 2 – Algoritmo da integração do ECO na fase de peri-ressuscitação Apostila Ecotin_2012.indb 74 29/02/2012 09:03:02 75 Arresponsivo? Abrir vias aéreas, procurar sinais de vida rcP: 30:2 Desfibrilador/monitor Visualizar ritmo Chocável FV/TV sem pulso Não Chocável AESP/Assistolia??? 1 choque Reiniciar imediatamente rcP por 02 minutos 30:2 Reiniciar imediatamente rcP por 02 minutos 30:2 depois de 5 ciclos de rcP fEEr à Pseudo-AEsP??? Checar pulso?C apnografia? Figura 3 – Algoritmo da integração entre o ECO (protocolo FEER) e RCP lEITUrAs sUgErIdAs: 1. Randazzo MR, Snoey ER, Levitt MA, Binder K. Accuracy of emergency physician assessment of left ventricular ejection fraction and central venous pressure using echocardiography. Acad Emerg Med. 2003; 10:973-7. 2. Mandavia DP, Aragona J, Chan L, Chan D, Henderson SO. Ultrasound training for emergency physi- cians—a prospective study. Acad Emerg Med. 2000; 7:1008-14. 3. Levitt MA, Jan BA. The effect of real time 2-D-echocardiography on medical decision-making in the emergency department. J Emerg Med. 2002; 22:229-33. 4. Breitkreutz R, Walcher F, Seeger FH. Focused echocardiographic evaluation in resuscitation manage- ment: Concept of an advanced life support–conformed algorithm. Crit Care Med 2007; 5:S150-S161. 5. Moore C. Current issues with emergency cardiac ultrasound probe and image conventions. Acad Emerg Med. 2008;15:278-84. 6. Jensen MB, Sloth E, Larsen KM, Schmidt MB. Transthoracic echocardiography for cardiopulmonary monitoring in intensive care. Europ J Anaesth 2004; 21:700–707 7. Mandavia DP, Hoffner RJ, Mahaney K, Henderson SO. Bedside echocardiography by emergency physicians. Ann Emerg Med. 2001; 38:377-82. 8. Jones AE, Tayal VS, Kline JA: Focused training of emergency medicine residents in goal-directed echocardiography: A prospective study. Acad Emerg Med 2003; 10:1054–1058. 9. Price S, Uddin S, Quinn T. Echocardiography in cardiac arrest. Curr Opin Crit Care 2010; 16:211–215. 10. Moore CL, Rose GA, Tayal VS, Sullivan DM, Arrowood JA, Kline JA. Determination of left ventricular function by emergency physician echocardiography of hypotensive patients. Acad Emerg Med. 2002; 9:186-93. 11. Tayal VS, Kline JA. Emergency echocardiography to detect pericardial effusion in patients in PEA and near-PEA states. Resuscitation. 2003; 59:315-8. Apostila Ecotin_2012.indb 75 29/02/2012 09:03:02 76 Apostila Ecotin_2012.indb 76 29/02/2012 09:03:02 77 Apostila Ecotin_2012.indb 77 29/02/2012 09:03:02 78 Apostila Ecotin_2012.indb 78 29/02/2012 09:03:02 79 Apostila Ecotin_2012.indb 79 29/02/2012 09:03:02 80 Capítulo 8 Estimativa do débito cardíaco por meio da Ecocardiografia Fátima Negri A otimização da perfusão tecidual e consequente oferta de oxigênio aos tecidos constitui-se um dos objetivos básicos no tratamento do paciente gravemente enfermo, sendo a avaliação, obtenção e manutenção de um adequado débito cardíaco pedra angular para o alcance desse objetivo. A ecocardiografia na beira do leito é um instrumento de extrema utilidade para esse fim, pois através de medidas relativamente simples pode estimar o volume sistólico e, consequentemente, permitir os cálculos do débito e do índice cardíaco. Além disso, medidas sequenciais podem ser realizadas tornando possível a análise da resposta evolutiva do paciente às medidas terapêuticas tomadas, traduzindo-se como excelente ferramenta de monitorização não invasiva. Baseando-se no princípio de conservação da massa, onde o fluxo sanguíneo que passa através de um orifício fixo é igual ao produto da área seccional transversa (AST) desse orifício (usualmente assumida como sendo a área de um círculo) pela integral velocidade-tempo (IVT) do fluxo que passa através dele, é que o fluxo sanguíneo, teoricamente, pode ser estimado em vários locais do coração e grandes vasos, tanto na sístole, através da via de saída de ventrículo esquerdo (VSVE), aorta descendente, via de saída do ventrículo direito e da artéria pulmonar, como também na diástole, através do anel mitral ou tricúspide. No entanto, a VSVE é a mais utilizada, pois a sua geometria é a que mais se aproxima daquela de um círculo, quando comparada à do anel mitral, que mais se assemelhaa um elipsóide e, também, tecnicamente mais fácil de medir que o diâmetro da artéria pulmonar. Já a geometria do anel tricúspide é complexa e este quase nunca é utilizado para o cálculo do volume sistólico. Por essas razões, o local mais preciso e reprodutível para a realização desse cálculo é a VSVE, que será o foco desse capítulo. cÁlcUlo do VolUmE sIsTólIco ATrAVés dA VIA dE sAÍdA do VEnTrÍcUlo EsqUErdo Débito cardíaco (DC) pode ser definido como o produto da frequência cardíaca (FC) pelo volume sistólico (VS), isto é o volume de sangue ejetado a cada batimento. A FC é um dado facilmente obtido. Como calcular, então, o volume sistólico? Sabe-se, como mencionado acima, que o fluxo através de um orifício fixo é igual ao produto da sua área seccio- nal transversa pela velocidade do fluxo através do mesmo. Essa é a fórmula do orifício hidráulico, a qual é utilizada em todos os cálculos hemodinâmicos de fluxo, volume sistólico e área de um orifício, onde: Fluxo = área seccional do orifício x velocidade do fluxo. Vamos então ao cálculo, passo a passo. Apostila Ecotin_2012.indb 80 29/02/2012 09:03:03 81 PAsso 1: cÁlcUlo dA ÁrEA dA VsVE Como vimos, a área seccional transversa da VSVE é usualmente assumida como sendo a de um círculo. Portanto, ela pode ser calculada da seguinte forma: π x RAIO2. Como, nesse contexto, a medida do raio não é tecnicamente possível, utilizamos a medida do diâmetro da VSVE e a dividimos por 2. Portanto, ÁREA VSVE = π x (D/2)2. O diâmetro da VSVE é medido ao nível da inserção dos folhetos da valva aórtica, no corte PLVE, na sístole máxima. Deve-se, inicialmente obter o referido corte e, em seguida, parar a imagem na sístole, na máxima abertura dos folhetos da valva aórtica, ampliar a área a ser medida (através do zoom do aparelho) e depois realizar a medida, posicionando o marcador na base dos folhetos, como mostra a figura 1, não se esquecendo de armazená-la no pacote de dados para que seja realizado o cálculo da área. Essa medida deve ser realizada com o maior rigor técnico possível, pois uma informação equivocada do diâmetro é elevada ao quadrado (vide fórmula da área da VSVE). Por essa razão, múltiplas medidas devem ser realizadas. Geralmente o maior diâmetro obtido é o utilizado, pois é o que mais provavelmente representa o verdadeiro diâmetro e a menor medida, provavelmente representa um corte tangencial através da VSVE. Figura 1: Medida do diâmetro da VSVE. PAsso 2: mEdIdA dA InTEgrAl dA VElocIdAdE do flUXo ATrAVés dA VsVE Como o sistema circulatório é pulsátil, não podemos utilizar simplesmente a velocidade do fluxo através da VSVE e sim o somatório das velocidades individuais do espectro do Doppler, isto é, essas velocidades precisam ser integradas à medida do total do volume do fluxo durante um dado período de ejeção. A soma das velocidades é chamada de integral velocidade-tempo (IVT) que é igual à distância sistólica (i.e, a distância média que o sangue percorre a cada batimento cardíaco). Ou seja, a IVT corresponde ao deslocamento da coluna de sangue a cada batimento cardíaco e é dada em unidade de distância (milímetros ou centímetros). Inicialmente, obtém-se o corte A5C (Figura 2a), coloca-se o fluxo colorido e, em seguida a amostra do Doppler pulsado na VSVE (Figura 2b), próximo a valva aórtica (mesmo local onde se realizou a medida do diâmetro da VSVE). Nessa etapa, deve-se ter o cuidado de alinhar o traçado do Doppler Apostila Ecotin_2012.indb 81 29/02/2012 09:03:03 82 com a direção do fluxo na VSVE, de modo que esse fique o mais paralelo possível, para que a maior velocidade possa ser obtida, de acordo com a Equação Doppler (vide capítulo 2 – Conceitos Básicos). Outro fator que poderá afetar a precisão dessa medida é o padrão do fluxo sanguíneo. Se a amostra do Doppler estiver posicionada no local correto, será obtido um fluxo característico, com padrão laminar e o Doppler irá registrar um sinal claro e de velocidade uniforme. O traçado da onda de Doppler é então visualizado e a IVT pode ser obtida rapidamente através do pacote de dados de cálculo do equipamento de ecocardiografia bastando, para tal, realizar a planimetria da curva Doppler da velocidade do fluxo da VSVE, como mostra a figura 2c. Figura 2a: Corte A5C Figura 2b: Fluxo colorido na VSVE, com amostra Doppler pulsado (em vermelho). Apostila Ecotin_2012.indb 82 29/02/2012 09:03:03 83 Figura 2c: Planimetria do fluxo da VSVE, com medida da IVT cÁlcUlo do VolUmE sIsTólIco: Após a IVT ser determinada, o volume sistólico (VS) é calculado multiplicando-se o seu resultado pela área seccional transversa da VSVE. O débito cardíaco (DC) resulta da multiplicação do VS pela frequência cardíaca (FC) do paciente e o índice cardíaco (IC) da divisão do DC pela sua superfície corporal (SC). Vejamos o exemplo ilustrado nas figuras 3a e 3b: Figura 3a: Diâmetro da VSVE= 2,2 cm e Área da VSVE calculada = 38 cm2. Apostila Ecotin_2012.indb 83 29/02/2012 09:03:03 84 Figura 3b: Obtenção da IVT= 19,8 cm e cálculos do VS= 74ml, VS indexado = 42,92 ml/m2, DC = 5,22 L/min e IC = 3,02 L/ min2. Apesar das fontes de erros em potencial, tanto no cálculo da área, quanto no da obtenção de um fluxo adequado para a medida da IVT, vários autores já demonstraram a precisão dessa abordagem para a medida do fluxo sanguíneo e, consequentemente, para a estimativa do débito cardíaco, nas mais variadas situações clínicas, desde que os cuidados técnicos sejam seguidos. lEITUrAs sUgErIdAs: 1- Tajik AJ, Deward JB, Oh JK. The Echo Manual. 3th Edition, 2007, Lippincott, Williams & Wilkins. 2- Solomon SD. Essential echocardiography: a practical handbook with DVD, 2007, Humana Press Inc. 3- Wilson Mathias Jr. Manual de Ecocardiografia, 2009. 2ª. Ed. Editora Manole Ltda. 4- Feigenbaum H, Armstrong WF, Ryan T. Feigenbaum’s Echocardiography, 6th Edition, 2005, Lippin- cott Williams & Wilkins. Apostila Ecotin_2012.indb 84 29/02/2012 09:03:03 85 Apostila Ecotin_2012.indb 85 29/02/2012 09:03:03 86 Apostila Ecotin_2012.indb 86 29/02/2012 09:03:03 87 Apostila Ecotin_2012.indb 87 29/02/2012 09:03:03 88 Apostila Ecotin_2012.indb 88 29/02/2012 09:03:03 89 Apostila Ecotin_2012.indb 89 29/02/2012 09:03:03 90 Capítulo 7 Avaliação da dependência de Pré-carga e da resposta a fluidos por meio da Ecocardiografia oBJETIVos do cAPÍTUlo Ao final da leitura, você será capaz de: a. Entender a fisiologia da relação entre pré-carga e débito cardíaco; b. Entender os princípios fisiológicos envolvidos na dependência da pré-carga e na previsão à oferta de líquidos intravenosos; c. Entender os princípios fisiológicos envolvidos na interação coração-pulmões durante a ventilação espontânea e artificial e as suas influências hemodinâmicas; d. Saber utilizar os parâmetros estáticos e dinâmicos de pré-carga e de previsão de resposta a fluidos fornecidos pela ecocardiografia Doppler transtorácica; e. Saber utilizar a manobra de elevação passiva das pernas para prever a resposta a infusão de fluidos; f. Utilizar um algoritmo para tomada de decisão com os parâmetros de avaliação de pré-carga e de previsão de resposta a fluidos fornecidos pela ecocardiografia Doppler transtorácica. InTrodUçÃo Um dos principais desafios do intensivista no seu quotidiano é avaliar com segurança a possibili- dade de pacientes gravemente enfermos responderem a uma oferta de fluidos intravenosos com aumento do volume sistólico e consequentemente da oferta de oxigênio sistêmica. Esse desafio não é simples, pois as ferramentas costumeiramente disponíveis para a avaliação de pré-carga e de resposta a fluido ora padecem de pouca confiabilidade, ora de restrições a um uso abrangen- temente útil. As formas tradicionais de avaliação indireta da pré-carga por meio da mensuração das pressões de átrio direito ou venosa central (PVC) e de oclusão da artéria pulmonar (POAP) fundamentam-se em pressupostos fisiológicos frequentementecorrompidos nas situações he- modinâmicas lábeis que caracterizam os estados de doença grave e por diversas ocasiões têm sido apontadas, na literatura médica, como parâmetros marginalmente confiáveis, se tanto, para poderem ser utilizados com segurança. Por outro lado, a avaliação da resposta a fluidos por meio de variáveis dinâmicas baseada na inter-relação entre coração e pulmões, apesar de mais consistente, tem seu uso restrito pela necessidade de vários pré-requisitos difíceis de serem preenchidos na maioria dos pacientes in- ternados em unidades de terapia intensiva. Apesar das limitações, essas duas vertentes de ava- liação são as únicas disponíveis para esse fim e continuam a ser utilizadas, global e diariamente, para guiar as estratégias de oferta de líquidos intravenosos em pacientes graves. É nesse ce- nário que a ecografia, notadamente a ecocardiografia transtorácica, tem-se tornado, nos últimos anos, uma alternativa segura, confiável, rápida e polivalente para a avaliação da pré-carga e da capacidade de resposta a fluidos. De forma não invasiva, a ecocardiografia condensa uma gama de possibilidades de avaliação da pré-carga de ambos os ventrículos e de diversos indicadores estáticos e dinâmicos de resposta a fluidos, tanto na forma quantitativa quanto qualitativamente, que as demais ferramentas atualmente disponíveis não oferecem. Esse capítulo irá discorrer sobre essas possibilidades de avaliação. Apostila Ecotin_2012.indb 90 29/02/2012 09:03:03 91 VolEmIA, Pré-cArgA E rEsPosTA A flUIdos – BAsEs fIsIológIcAs A massa sanguínea total, ou volemia, é o principal determinante do retorno venoso e, conse- quentemente, do débito cardíaco. A pré-carga, por sua vez, define a propriedade do microapara- to contrátil (o sarcômero) da fibra miocárdica de aumentar a sua força de contração em respos- ta a estiramentos progressivos. Esse comportamento é essencial para que a bomba cardíaca atenda de imediato às variações momentâneas no retorno venoso e possa ejetar todo o sangue que chega de volta ao coração. Essa resposta, entretanto, não é ilimitada: quando o sarcômero atinge dois micrômetros de comprimento, não pode mais aumentar seu poder contrátil quando submetido a distensões maiores. Essa característica é quem determina a relação peculiar entre as variações da pré-carga e o volume sistólico ventricular (vide Figura 1): numa fase inicial (fase A), o ventrículo é capaz de aumentar o volume sistólico em resposta a elevação da pré-carga: microscopicamente, o sarcômero consegue aumentar a contratilidade em resposta a estiramen- tos incrementais. Essa fase é denominada de “pré-carga dependente”. Posteriormente, quando o sarcômero atinge o comprimento máximo a partir do qual é incapaz de aumentar a contratilidade para corresponder a maiores graus de distensão, o ventrículo não poderá aumentar o volume sistólico para corresponder a incrementos posteriores da pré-carga. Essa fase em platô do grá- fico (fase B) é denominada “não dependente da pré-carga”. Do ponto de vista prático, as duas fases dividem os pacientes nos quais a oferta de líquidos intravenosos será útil em aumentar o débito cardíaco e a oferta de oxigênio sistêmica daqueles nos quais infundir fluidos, além de não melhorar o débito cardíaco, poderá ter efeitos deletérios sérios sobre a oferta de oxigênio, visto que aumenta as pressões hidrostáticas e determina o surgimento de edema. É preciso também lembrar que diferentes pacientes têm diferentes curvas de Frank-Starling e o mesmo paciente pode apresentar diversas curvas no decorrer do tempo. Assim, uma determinada pré-carga pode corresponder a uma porção ascendente da curva em um paciente e à fase de platô em outro. Consequentemente, a resposta a fluidos não pode ser prevista com base em um valor absoluto de pré-carga. Para avaliar tal relação, o coração deverá ser testado frente a modificações indu- zidas na pré-carga por um desafio volumétrico. Outra forma é prever a resposta a fluidos por meio dos efeitos da ventilação pulmonar, espontânea ou artificial, no retorno venoso. Além disso, deve-se notar que apenas 50% dos pacientes gravemente enfermos internados em unidades de terapia intensiva respondem com aumentos do débito cardíaco à oferta de líquidos. Dessa forma, saber distinguir entre esses dois grupos de pacientes é fundamental para estabelecer uma adequada estratégia de reposição de fluidos e essa é uma questão de grande interesse aos intensivistas e objeto de atenção dos pesquisadores. Figura 1: Curva de Frank Starling. Na Fase A o ventrículo responde a aumento de pré-carga com aumentos significativos de volume sistólico e débito cardíaco. Na Fase B, o volume sistólico não se eleva em resposta a aumento da pré-carga. Apostila Ecotin_2012.indb 91 29/02/2012 09:03:03 92 As variações cíclicas das pressões intratorácicas interferem com o retorno venoso e consequen- temente com a pré-carga ventricular, bem como influenciam a pós-carga dos ventrículos, ora au- mentando-as, ora diminuindo-as. Para simplificar o entendimento, iremos nos atentar à influência da respiração no retorno venoso e na pré-carga. Na respiração espontânea, durante a inspiração, a pressão intratorácica cai, o que aumenta o retorno venoso ao ventrículo direito (VD) e diminui aquele do ventrículo esquerdo (VE). Em seguida, durante a expiração, as pressões intratorácicas mais ele- vadas dificultam o retorno venoso ao VD, enquanto comprimem a rede capilar pulmonar e facilitam o retorno venoso ao VE. A ventilação artificial com pressão positiva intermitente exerce efeito contrário: durante a inspiração, a pressão intratorácica positiva diminui o retorno venoso ao VD e aumenta o do VE e, na expiração, as pressões menores facilitam o retorno ao VD e diminuem o do VE. Em outras palavras, as variações do retorno venoso fazem também variar a pré-carga dos ventrículos. Tais mu- danças na pré-carga influenciam o volume sistólico ventricular, que irá também variar ciclicamente. Essa variação será tão mais acentuada quanto maior for a influência da pré-carga no volume sistóli- co. Depreende-se que se o paciente for dependente de pré-carga, seu volume sistólico deverá variar acentuadamente sob influência das mudanças das pressões intratorácicas relacionadas às fases respiratórias, à medida que a pré-carga do ventrículo também variar. A utilidade dessas variações no volume sistólico, bem como de seus sucedâneos, tais quais as mudanças da Pressão Sistólica (ΔPS) e da Pressão de Pulso (ΔPP), como previsoras de resposta positiva a fluidos, foi testada em diversos estudos clínicos, particularmente em pacientes sob ventilação com pressão positiva intermitente, nos quais se mostraram bastante confiáveis e com valores de corte bem delimitados para separar os pacientes respondedores daqueles não respondedores à infusão de fluidos. Por outro lado, a avaliação da pré-carga dos ventrículos tradicionalmente feita por meio da medida das pressões venosa central e de oclusão de artéria pulmonar tem grandes limitações, principalmen- te nos pacientes gravemente enfermos e naqueles sob ventilação pulmonar artificial com pressão po- sitiva. Tais condições geralmente cursam com alterações na complacência e contratilidade de ambos os ventrículos, além das modificações cíclicas nas pressões intratorácicas já descritas que interferem na correlação entre essas medidas e as reais condições de pré-carga dos ventrículos. Tanto a POAP quanto a PVC se mostraram, à luz dos estudos clínicos realizados, maus previsores de resposta à expansão volêmica. Além disso, não se conseguiu estabelecer valores de corte precisos que discri- minassem os pacientes respondedores daqueles não respondedores à oferta de fluidos. BEnEfÍcIo dA InfUsÃo dE lÍqUIdos: dEsAfIo VolUméTrIc VErsUs PrEVIsÃo dE rEsPosTA A flUIdos Há duas formas de avaliar a resposta a fluidos: a primeira consiste em infundir uma determina- da quantidade de líquidos de maneira padronizada, em um intervalo de tempo estabelecido,de curta duração, com o intuito de corrigir alterações como hipotensão e hipoperfusão e guiando-se por parâmetros pré-estabelecidos, como débito cardíaco ou um de seus substitutos, o que se denomina comumente “desafio volumétrico” (na maioria dos estudos feitos em humanos, consi- derou-se que o paciente seria respondedor a fluidos quando apresentasse um aumento superior a 15% no débito cardíaco em resposta a infusão de fluidos e que não seria respondedor se o aumento fosse menor que 15%); a segunda forma consiste em submeter o ventrículo a variações na pré-carga e observar a resposta do volume sistólico ou de algum dos seus substitutos, como a pressão arterial, em relação a essas variações, com o objetivo de determinar se a câmara está na fase de dependência ou não da pré-carga na curva de Frank-Starling. O Papel da Ecocardiografia A ecocardiografia pode ser utilizada de diversas maneiras para realizar a avaliação da pré-carga e da resposta a infusão de fluidos, seja por meio de parâmetros ditos estáticos, nos quais a Apostila Ecotin_2012.indb 92 29/02/2012 09:03:04 93 avaliação quantitativa ou qualitativa da variável é feita sob uma única condição de enchimento ventricular, seja por meio de parâmetros dinâmicos, quando se utiliza diferentes condições de pré-carga para avaliar as variações de volume sistólico. Parâmetros Estáticos: A PVC e a POAP são as variáveis mais utilizadas pelo intensivista com o objetivo de avaliar pré-carga e a ecocardiografia é capaz de estimar esses dois parâmetros de maneira confiável. A PVC pode ser avaliada por meio da medida do diâmetro da veia cava inferior (VCI) à ecocar- diografia transtorácica, mas essa medida, assim como a própria PVC, é uma má previsora de resposta à oferta de líquidos em pacientes sob ventilação pulmonar artificial. Entretanto, um diâ- metro de VCI menor que 10 milímetros pode prever uma resposta adequada a fluidos. A POAP, por sua vez, pode ser avaliada pela ecocardiografia por meio de índices derivados do fluxo mitral (relação E/A), fluxo venoso pulmonar, Doppler tissular (relação E/Ea) e Doppler color (relação E/Vp). A POAP, assim como a PVC, também não é um previsor confiável de resposta a fluidos, com exceção dos valores muito baixos (menores que 5 mmHg), o que é um evento relativamente raro em pacientes de UTI. Figura 2: em Modo M: Notar que a VCI está quase comletamente colapsada durante a inspiração. Naqueles pacientes em respiração espontânea, o diâmetro da VCI tem boa correlação com a PVC. Variações de mais de 50% no diâmetro da VCI correspondem a PVC menores que 10 mmHg. Apesar disso, todos os parâmetros estáticos de estimativa da pré-carga, como PVC, POAP, volume diastólico final do VE (VDFVE) e volume diastólico final do VD (VDFVD) não con- seguem prever adequadamente a capacidade de resposta a líquidos. A medida do diâmetro do ventrículo esquerdo (VE) por meio da ecocardiografia pode ser utilizado como um previsor útil de resposta a fluidos em pacientes sob ventilação pulmonar artificial, prin- cipalmente se o VE apresenta-se pequeno e hipercinético, o que corresponde a uma pré-carga baixa e prevê melhora do volume sistólico com infusão de fluidos. Apostila Ecotin_2012.indb 93 29/02/2012 09:03:04 Usuario Realce Usuario Realce 94 Figura 3: Ventrículo esquerdo em corte paraesternal eixo curto. Esquerda: diástole. Direita: sístole. Ventrículo pequeno e hipercinético. Em pacientes que respiram espontaneamente, há uma relação entre o diâmetro da veia cava inferior e a PVC. Além disso, a variação respiratória do diâmetro dessa veia acima de 50% cor- responde a uma PVC menor que 10 mmHg. Apesar disso, PVC, POAP, e volumes diastólicos fi nais do ventrículo esquerdo e do ventrículo direito não conseguiram se mostrar bons previsores de resposta positiva a infusão de fl uidos. Com o exposto, pode-se concluir que os parâmetros estáticos de pré-carga (independentemente da ferramenta utilizada para mensurá-los, e a ecocardiografi a não é exceção) não são bons pre- visores de resposta positiva a fl uidos, a não ser em pacientes com valores muito baixos, o que é um achado relativamente raro. Parâmetros Dinâmicos Os parâmetros dinâmicos são utilizados para determinar se a curva de Frank Starling do pacien- te encontra-se na sua fase ascendente (a elevação da pré-carga por meio de infusão de fl uido determina elevação do volume sistólico - dependência da pré-carga) ou na fase de platô (o au- mento da pré-carga com fl uidos não determina aumento do volume sistólico - independência da pré-carga). Algumas abordagens podem ser usadas para determinar em que posição na curva o ventrículo está funcionando para estabelecer a dependência ou não da pré-carga. Os efeitos da ventilação pulmonar artifi cial com pressão positiva intermitente nas pressões intratorácicas e no volume sistólico têm sido utilizados como base para muitas dessas mensurações dinâmicas, conforme a fi siologia da interação coração e pulmões já descrita anteriormente. Essa fi siologia é a base sob a utilização das variações da pressão arterial induzidas pela ventilação pulmonar artifi cial para prever a resposta a fl uidos, já que a pressão arterial é refl exo do volume sistólico. A ecocardiografi a pode estimar diretamente diversos parâmetros que refl etem o volume sistólico e consequentemente pode ser usado para esse fi m de uma maneira bastante versátil. Antes de mais nada, é preciso ressaltar que a dependência de pré-carga é um estado fi siológico que só deve ser lembrado e pesquisado na vigência de instabilidade hemodinâmica e que os índices aqui descritos não devem der “normalizados” por si. Além disso, a maioria das variáveis dinâmicas previsoras de resposta positiva à infusão de fl uidos foi validada apenas em pacientes ventilados artifi cialmente, perfeitamente adaptados ao ventilador, sem esforços inspiratórios, que eram ventilados com volumes correntes superiores a 7 ml/Kg e que não apresentavam arritmias cardíacas. As ecocardiografi as transtorácica e transesofágica permitem medir as velocidades Doppler ao nível da via de saída do ventrículo esquerdo e, consequentemente, o volume de ejeção sistólico. A dimensão da via de saída do ventrículo esquerdo não varia durante o ciclo respiratório e pode Apostila Ecotin_2012.indb 94 29/02/2012 09:03:04 Usuario Realce 95 ser considerada como constante. Em consequência, pode-se analisar exclusivamente a variação da integral velocidade-tempo (IVT) ou da velocidade máxima do fluxo aórtico (VMáx) quando se pretende avaliar as mudanças no volume sistólico e especificar a magnitude de tais variações. Na análise batimento a batimento, se for detectada uma grande variação respiratória nas variá- veis anteriormente descritas, pode-se concluir que o paciente encontra-se na fase de dependên- cia da pré-carga e que a oferta de fluidos intravenosa irá determinar aumento no volume sistólico. Quanto maior a variação, maior será o aumento do volume sistólico em resposta à oferta de fluidos. Há duas situações, entretanto, em que a variação do volume sistólico não reflete dependência de pré-carga: pacientes com insuficiência ventricular esquerda e cardiopatia dilatada, nos quais a pressão positiva cíclica imposta pela ventilação pulmonar artificial diminui a pós-carga do ven- trículo esquerdo e permite o aumento do volume sistólico de forma repetitiva e aqueles nos quais o ventrículo direito entra em insuficiência, por exemplo, quando há um aumento considerável da resistência vascular pulmonar, como durante a utilização de ventilação pulmonar artificial com altas pressões sustentadas nas vias aéreas. Apesar de as variações respiratórias do volume sistólico do VE traduzirem efetivamente uma dependência de pré-carga deste ventrículo, o ven- trículo direito encontra-se em um estado de independência de pré-carga, o que limita a eficiência de uma eventual expansão volêmica. Tabela 1: Variáveis dinâmicas em ecocardiografia Doppler (transtorácica)para avaliação de de- pendência de pré-carga em pacientes sob ventilação com pressão positiva intermitente Variabilidade respiratória do volume sistólico do ventrículo esquerdo: •ΔVpic Aórtica Usar a equação: ΔVpic = [(Vmáx - Vmín)/(Vmáx + Vmín/2)] x 100 •ΔiVT Aórtico Usar a equação: ΔiVT = [(iVTmáx - iVTmín)/(iVTmáx + iVTmín/2)] x 100 Condições de utilização: ritmo cardíaco sinusal regular; paciente sob ventilação pulmonar artificial perfeitamente adaptado; VC > 7 ml/Kg. Variabilidade respiratória do diâmetro da veia cava inferior (VCI) •Índice de distensibilidade da VCI Medir o diâmetro da VCI durante a insuflação do ventilador (diâmetro máximo) e durante a expiração (diâmetro mínimo) e utilizar uma das duas equações a seguir: ΔVCI = [(VCImáx - mín)/(VCImáx + mín)/2] x 100 ou dVCI = [(Dmáx - Dmín)/Dmín] x 100 Estudo de Doppler transtorácico das variações do volume sistólico do ventrículo esquerdo após uma prova de elevação passiva das pernas Obter as iVT no corte apical de 5 câmaras Condições de utilização: sob arritmias cardíacas, realizar o cálculo das variações do volume sistólico do ventrículo esquerdo nos ciclos que tiverem uma duração diastólica precedente comparável ou usar a média de pelo menos 10 medidas. ΔVpic = Variação do pico de velocidade Doppler; ΔiVT = Variação da integral Velocidade- Tempo do registro Doppler; iVTmáx = integral Velocidade-Tempo máxima durante o ciclo respiratório (inspiração); iVTmín = integral Velocidade-Tempo mínima durante o ciclo respiratório (expiração); Vmáx = velocidade Doppler máxima durante o clclo respiratório (inspiração); Vmín = velocidade Doppler mínima durante o ciclo respiratório (expiração). Apostila Ecotin_2012.indb 95 29/02/2012 09:03:04 96 Figura 3: Variações respiratórias na velocidade máxima e na iVT do fluxo sanguíneo aórtico gravados Doppler pulsado obtido com ecocardiografia transtorácica em um paciente sob ventilação pulmonar artificial com pressão positiva intermitente. Em A e C, há presença de variação respiratória significativa na Vmáx (Vmax − Vmin/[Vmax + Vmin/2]; 1,29 − 1,09/1,19 = 17%) e na iVT (iVTmax − iVTmin/[iVTmax + iVT min/2]; 20,7 − 17,3/19 = 18%). Em B e D, o mesmo paciente, após ter sido submetido a expansão volêmica Vmáx (1,37 − 1,32/1,34 = 4%), iVT (23,5 − 22,3/22,9 = 5%). VArIAçõEs rEsPIrATórIAs do dIâmETro dA VEIA cAVA InfErIor (VcI) Considerações anatômicas e fisiológicas O trajeto da VCI é essencialmente intra-abdominal e esse vaso é responsável por 75% do re- torno venoso ao átrio direito. A ETT permite facilmente a visualização dessa estrutura pelo corte subcostal e a análise do vaso é realizada no modo M após ter sido visualizada em corte longitudi- nal. A VCI apresenta uma dilatação antes da sua desembocadura no átrio direito e o diâmetro da veia deve ser medido anteriormente a essa dilatação, próximo à desembocadura da veia supra- -hepática média. A análise estática do diâmetro expiratório final da CCI reflete a pressão atrial direita no indivíduo sob ventilação espontânea, mas não no paciente sob ventilação com pressão positiva. Na ventilação espontânea, a variabilidade respiratória do diâmetro da VCI depende das variações cíclicas da pressão pleural transmitidas ao átrio direito, as quais fazem variar periodi- camente o retorno venoso. Durante a inspiração, o sangue é literalmente “aspirado” para o átrio direito, o que ocasiona uma diminuição do diâmetro da VCI. Em contrapartida, a ausência de variação respiratória no diâmetro da VCI indica, geralmente, que a pressão venosa está elevada. Na vigência da ventilação com pressão positiva, as variações respiratórias no diâmetro da VCI ocorrem de maneira inversa ao que ocorre na ventilação espontânea. O aumento da pressão intratorácica durante a inspiração eleva a pressão do átrio direito, que diminui o retorno venoso. Quando se observa um aumento no diâmetro da VCI nessa fase, há uma grande probabilidade de dependência de pré-carga e resposta positiva a infusão de fluidos. De fato, existe uma corre- Apostila Ecotin_2012.indb 96 29/02/2012 09:03:04 97 lação bastante consistente entre a variabilidade respiratória no diâmetro da VCI e a probabilida- de de elevação do débito cardíaco em resposta à infusão de volume. As situações que cursam com aumento da pressão intra-abdominal prejudicam, entretanto, tal correlação. ElEVAçÃo dAs PErnAs: UmA ProVA dE VolUmE InTrÍnsEcA E rEVErsÍVEl A elevação passiva das pernas (EP) a partir de uma posição horizontal ganhou destaque nos últimos anos como um teste para avaliar a resposta a fl uidos, tendo em vista que é uma maneira simples de induzir uma transferência gravitacional do sangue coletado na parte inferior do corpo para as veias mais centrais e às cavidades cardíacas. Há evidência de que a quantidade de sangue transferida dessa forma seja de aproximadamente 150 ml e que é capaz de aumentar signifi cativamente o retorno venoso e a pré-carga ventricular, inclusive do ventrículo esquerdo. Um outro aspecto importante é que o aumento da pré-carga induzido pela EP desaparece completamente quando as pernas são colocadas novamente na posição horizontal, o que caracteriza essa manobra como uma “auto-infusão de líquidos” completamente reversível. Em alguns pacientes, principalmente naqueles com permeabilidade capilar aumentada, os efeitos da EP podem ser muito transitórios e recomenda-se avaliá-los nos primeiros 30 a 90 segundos após o início do teste. Aspectos práticos da EP: Uma maneira simples de realizar a EP é mudar o decúbito do paciente da posição semirrecum- bente de 45º para a posição de EP (vide fi gura 4). As medidas ecocardiográfi cas do volume sistó- lico preenchem os requisitos básicos para avaliar o efeito da EP, porque conseguem estimar em tempo real as mudanças hemodinâmicas provocadas pela manobra, além de o limite de precisão fornecido pela técnica para avaliar a resposta do débito cardíaco induzida pela manobra de EP ser bem abaixo do valor de corte de 10 a 15%. Figura 4: Mudança postural durante a elevação passiva das pernas (EP). Um outro requerimento é o de se certifi car de que houve efetivamente uma mudança na pré-car- ga induzida pela EP antes de tentar demonstrar se haverá alteração no volume sistólico. Quando houver aumento na pré-carga com a EP e não houver elevação no volume sistólico, o paciente não é pré-carga dependente. Por outro lado, se não houver aumento sufi ciente da pré-carga com a EP, a ausência de elevação do volume sistólico em resposta à EP não poderá ser interpretada. Em tais casos, a EP não poderá ser utilizada para prever a resposta a fl uidos. Dessa forma, recomenda-se seguir as variações em algum marcador de pré-carga como pré- -requisito a uma interpretação correta ao teste de EP. Para esse fi m, podem-se utilizar a PVC ou a dimensão diastólica fi nal do VE pela ecocardiografi a. Apostila Ecotin_2012.indb 97 29/02/2012 09:03:04 98 Por fim, a EP tem a grande vantagem de evitar os problemas encontrados com os parâmetros dinâmicos medidos durante a ventilação pulmonar e não expor o paciente aos riscos de uma reposição volêmica inapropriada. AlgorITmo dE dEcIsÃo Para ajudar a decidir quais parâmetros disponíveis para avaliação de dependência de pré-carga utilizar, sugerimos o seguinte algoritmo: conclUsõEs A ecocardiografia fornece diversos meios para o intensivista avaliar a dependência de pré-carga e a resposta a infusão de fluidos. Os médicos com um treinamento básico em ecocardiografia poderão utilizar a variação respiratória do diâmetro da veia cava inferior, um diâmetro pequeno desse vaso ou um ventrículo esquerdo hiperdinâmico para identificar os pacientes dependentes de pré-carga. Os intensivistas com um treinamento mais avançado em ecocardiografia podem usar as variações respiratórias ou aquelas determinadas pela elevação passiva das pernas no volume sistólico para identificar a dependência de pré-carga. De uma maneira geral, os parâ- metros dinâmicos de avaliaçãode dependência de pré-carga determinados pela ecocardiografia são superiores às variáveis estáticas de pré-carga para prever a resposta a infusão de fluidos. Apostila Ecotin_2012.indb 98 29/02/2012 09:03:04 99 lEITUrAs sUgErIdAs: 1. Slama M, Maizel J, Mayo PH. Echocardiographic evaluation of preload responsiveness. In Levitov A, Mayo P, Slonim A. Critical Care Ultrasonography. 2009. The McGraw-Hill Companie. 2. Feissel M, Michard F, Faller JP, et al. The respiratory variation in inferior vena cava diameter as a gui- de to fluid therapy. Intensive Care Med. 2004;30:1834–1837. 3. Lamia B, Ochagavia A, Monnet X, et al. Echocardiographic prediction of volume responsiveness in critically ill pa- tients with spontaneously breathing activity. Intensive Care Med. 2007;33:1125–1132. 4. Maizel J, Airapetian N, Lorne E, et al. Diagnosis of central hypovolemia by using passive leg raising. Intensive Care Med. 2007;33:1133–1138. Apostila Ecotin_2012.indb 99 29/02/2012 09:03:04 100 Apostila Ecotin_2012.indb 100 29/02/2012 09:03:04 101 Apostila Ecotin_2012.indb 101 29/02/2012 09:03:04 102 Apostila Ecotin_2012.indb 102 29/02/2012 09:03:04 103 Apostila Ecotin_2012.indb 103 29/02/2012 09:03:04 104 Apostila Ecotin_2012.indb 104 29/02/2012 09:03:04 105 Apostila Ecotin_2012.indb 105 29/02/2012 09:03:04 Capítulo 10 Uso do Ecocardiograma no choque circulatório Dalton Barros São objetivos a serem atingidos ao longo da leitura deste capítulo: – compreender a importância da utilização do ecocardiograma no manejo do paciente com choque circulatório – reconhecer os principais sinais ecocardiográficos dos diferentes tipos de choque circulatório – compreender as indicações e limitações dos diferentes parâmetros de avaliação de pré-carga pelo ecocardiograma – conduzir de forma racional e sistematizada o manejo do paciente com choque circulatório A utilização do ecocardiograma (ECO) à beira do leito constitui-se uma ferramenta útil de monito- rização hemodinâmica, não invasiva, que pode permitir um diagnóstico rápido da situação clínica do paciente na emergência ou unidade de terapia intensiva. Auxilia ainda na elucidação da causa do choque circulatório, assim como pode ser utilizado para avaliação da eficácia da terapêutica proposta instituída. Numa série de 100 casos em que o ecocardiograma transtorácico (ETT) foi utilizado, por exemplo, foi possível detectar a presença de choque cardiogênico em 62 de 63 casos, assim como foi possível excluir o choque cardiogênico em 35 de 36 pacientes (Hutchison 2004). Neste mesmo estudo, a utilização do ECO implicou em mudança terapêutica em 51 pacientes, sendo 29 guiando terapia medicamentosa, 12 para cirurgia e 4 para pericardiocentese. Existem diversas situações em que o ecocardiograma está indicado: 1. Instabilidade hemodinâmica: suspeita de hipovolemia, embolia pulmonar, falência ventricular, disfunção valvar aguda, tamponamento cardíaco, complicações após cirurgia cardio-torácica. 2. Endocardite infecciosa. 3. Dissecção de aorta: melhor avaliada pelo eco transesofágico (ETE) 4. Hipoxemia inexplicada: pode identificar sinais de embolia pulmonar ou, através do teste de microbolhas, auxiliar no diagnóstico de shunt intracardíaco ou intra-pulmonar 5. Pesquisa de êmbolos: maior sensibilidade com o (ETE). A utilização do ECO pode permitir a obtenção de diversas informações, como os volumes das câmaras cardíacas, fração de ejeção ventricular, avaliação da função diastólica e do espaço peri- cárdico, função valvar, medida do débito cardíaco e estimativa das pressões da artéria pulmonar e das pressões de enchimento do VE. O objetivo da realização do ecocardiograma pelo intensivista ou emergencista no choque circulatório, contudo, é responder principalmente às seguintes perguntas: 1. Qual o motivo do choque: hipovolêmico? Cardiogênico? Misto? 2. Existem sinais de hipovolemia ou hipervolemia? 3. Caso seja cardiogênico, existem evidências de tamponamento, disfunção valvar grave, shunt ou alteração da contratilidade, sobrecarga de câmaras direitas ou esquerdas? 106 Apostila Ecotin_2012.indb 106 29/02/2012 09:03:05 4. Existe hipertensão pulmonar ou sobrecarga de câmaras direitas? Uma abordagem detalhada de tamponamento pericárdico, hipertensão pulmonar, avaliação das câmaras direitas e fluido responsividade será realizada em cada capítulo específico. Segue abaixo, na tabela 1, os principais achados ecocardiográficos de acordo com cada condição clínica. Tabela 1. Utilização do ecocardiograma transtorácico na UTI / emergência Situação clínica Dados obtidos pelo ecocardiograma transtorácico choque hipovolêmico Variabilidade do diâmetro da veia cava inferior, enchimento ventricular direito, esvaziamento sistólico do VE, estimativa de PVC, POAP, débito cardíaco. Disfunção ventricular Fração de ejeção, função diastólica, débito cardíaco, contratilidade segmentar. Tamponamento cardíaco Colapso diastólico do VD e do AD, movimentação do septo interventricular, variabilidade respiratória do enchimento ventricular (direito e esquerdo) e IVT (aórtica e pulmonar). Embolia pulmonar Dilatação e disfunção de VD, hipertensão arterial pulmonar, visualização de trombo em VD e/ou tronco pulmonar. Shunts intracardíacos Ecocardiograma com microbolhas, comunicações interatriais e interventriculares, persistência do canal arterial. Parada cardio-respiratória Diferenciação de AESP e pseudo-AESP, diagnóstico diferencial da PCR, prognóstico da PCR. Passagem de marcapasso Localização e implante de marcapasso. Adaptado de Flato, Uri A. P. Guia de ecografia para pronto-socorro e UTI. Uma abordagem lógica do choque circulatório (figura 1) é procurar inicialmente pela presença de sinais de derrame pericárdico (vide capítulo de tamponamento), que deverá ser rapidamente tratado caso haja sinais de derrame pericárdio com repercussão hemodinâmica (tamponamento pericárdico). Posteriormente deve-se procurar por sinais de hipovolemia. Caso seja confirmado, deve-se procurar corrigir através da infusão rápida de volume (atentar para a necessidade de infusão mais lenta em casos de disfunção diastólica, idosos, taquicárdicos ou portadores de miocardiopatia). Caso não haja sinais de hipovolemia, ou caso tal condição tenha sido corrigida, deve-se avaliar a presença de disfunção ventricular, normalmente (mas não sempre) corrigida com inotrópicos. Não havendo mais evidência de hipovolemia nem disfunção cardíaca, devemos então considerar a infusão de vasopressores. Importante ficar atento para as câmaras direitas, no intuito de avaliar sinais de cor pulmonale. 107 Apostila Ecotin_2012.indb 107 29/02/2012 09:03:05 Figura1. Fluxograma de manejo do choque pelo ecocardiograma choqUE hIPoVolêmIco Um dos sinais ecocardiográficos facilmente reconhecidos na hipovolemia acentuada é o aspecto de hipercinesia do ventrículo esquerdo, onde frequentemente encontramos uma fração de eje- ção > 70% e podemos ver a parede septal e parede livre do VE quase se aproximarem ao final da sístole (figura 2). figura 2. Visualização do ventrículo esquerdo no plano paraesternal transversal ao nível da musculatura papilar. Observar padrão de hipercinesia com esvaziamento quase completo do VE ao final da sístole. Adaptado de De Baker, D et al. Hemodynamical Monitoring Using Echocardiography in the Critical Ill. Outro sinal de hipovolemia é a medida do diâmetro e variação da veia cava inferior com a res- piração (índice de colapsabilidade), utilizando o ecocardiograma transtorácico, na janela sub- -xifóidea (ver capítulo de fluido responsividade). Nos pacientes em ventilação espontânea, este 108 Apostila Ecotin_2012.indb 108 29/02/2012 09:03:05 sinal pode ser utilizado como um bom índice preditor de fluido responsividade. Este parâmetro pode ser utilizado em pacientes com arritmias cardíacas, contudo este sinal perde a acurácia em situações de hipertensão pulmonar e disfunção de ventrículodireito (figura 3). figura 3. Variabilidade do diâmetro da veia cava inferior com a respiração no modo bidimensional e no modo M Podemos inferir ainda sobre o valor da pressão venosa central, conforme a tabela 2 abaixo: Tabela 2. Valores estimados da pressão de átrio direito (PVC) Diâmetro da VCI Variação respiratória da VcI PVc estimada 50% 10 mmHg 1,6 a 2,5 cm Colabamento 2,5cm Colabamento 2,5cm Sem mudança > 20 mmHg Adaptado de Otto C.M. Echocardiographic Evaluation of Left and Right Ventricular Systolic Function. Sabemos, contudo, que os parâmetros dinâmicos possuem melhor acurácia para previsão de fluido responsividade do que os estáticos. E o fato de uma PVC estimada ser baixa não implica necessariamente que o paciente deva ser expandido com volume. Assim como uma PVC estimada alta não implica necessariamente em ausência de resposta a volume. No paciente em ventilação mecânica, contudo, a avaliação da veia cava inferior não é tão fidedigna para previsão de fluido responsividade. Nestes pacientes, a veia cava é distendida com a ins- piração, ao contrário da inspiração espontânea. Contudo, caso o diâmetro máximo respiratório da veia cava inferior seja menor do que 10mm, mesmo nos pacientes sob ventilação mecânica, normalmente corresponde a um estado de hipovolemia. Da mesma forma, diâmetros máximos maiores do que 20mm sugerem ausência de resposta a volume. A presença de hipertensão pulmonar e disfunção do VD atrapalham a interpretação desta variável. 109 Apostila Ecotin_2012.indb 109 29/02/2012 09:03:05 Nos pacientes entubados, a avaliação da variação da veia cava superior com o ecocardiograma transesofágico tem melhor resultado para previsão de fluido responsividade do que a avaliação da veia cava inferior com o ecocardiograma transtorácico. Outro sinal que pode ser obtido com o ecocardiograma é a avaliação da variação dos fluxos sistólicos do VE, através da integral tempo-velocidade (IVT), volume sistólico (VS) e do débito cardíaco (DC) na via de saída do VE (VSVE). Lembrar que VS = IVT x área da VSVE e que DC = VS x frequência cardíaca (FC). Assim, o aumento do IVT implicará no aumento do VS (mantendo a área da via de saída do VE fixa) e o aumento do VS implicará em aumento no DC (mantendo a FC inalterada). Tais medidas podem ser obtidas tanto com o ecocardiograma transtorácico como com o transesofágico. Nos pacientes entubados, quanto maior a variação do IVT, do VS ou do DC dentro do ciclo respiratório, mais sugestivo de fluido responsividade é o paciente (ver capítulo de fluido res- ponsividade). Lembrar que a fidedignidade desta análise é dependente da ausência de esforço respiratório espontâneo, assim como não deve haver arritmias e hipertensão pulmonar significativa. A presença de disfunção cardíaca importante também deve prejudicar a interpretação deste parâmetro. Pode-se prever ainda a resposta ao volume através da medida do IVT, VS ou DC na via de saída do VE antes e após a manobra de elevação dos membros inferiores ou mesmo antes e após a infusão de uma alíquota de volume, seja cristalóide ou colóide. Caso haja um aumento significativo da IVT, VS ou DC com a elevação dos membros inferiores ou após a infusão de volume (10-15%), o paciente deve estar na porção pré-carga dependente da curva de Frank- -Starling. Contudo, lembrar que caso o paciente esteja severamente hipovolêmico, é possível que não haja aumento significativo do volume sistólico com a manobra ou com a infusão de volume. Uma medida estática que pode ser inferida através do ecocardiograma transtorácico é a pressão de oclusão de artéria pulmonar. Através da relação entre a onda E do Doppler pulsátil mitral com a onda E’ do Doppler tecidual mitral (relação E/E’), pode-se inferir a medida da POAP (ver adiante sobre disfunção diastólica). Existem outros métodos que podem ser utilizados para estimativa da POAP pelo ecocardiograma, contudo o aprofundamento deste tema não é objetivo deste material. choqUE cArdIogênIco O padrão hemodinâmico do choque cardiogênico pressupõe a existência de hipoperfusão periférica associada à disfunção cardíaca e elevadas pressões de enchimento. Sinais clássicos de disfunção sistólica incluem baixa fração de ejeção e sobrecarga de câmaras cardíacas. A redução da função sistólica pode ser em decorrência de um déficit de contratilidade difuso (mais sugestivo de miocardiopatia, miocardite, sepse, intoxicação, distúrbio metabólico, etc) ou da alteração da contratilidade segmentar, mais sugestivo de doença isquêmica. Foge ao objetivo do ecocardiograma do intensivista a classificação detalhada dos déficits de contratilida- de nas diferentes regiões cardíacas. Um caso interessante é a miocardiopatia de Takotsubo, que classicamente provoca um déficit de contratilidade nos segmentos médio-apicais, com hipercine- sia basal (balonamento apical). Um erro frequente é considerar que a presença de uma disfunção sistólica do ventrículo esquerdo permite afirmar o diagnóstico de edema pulmonar cardiogênico em um paciente em choque circulatório. Pode haver disfunção sistólica sem que as pressões de enchimento estejam elevadas, caso haja uma hipovolemia associada por exemplo. Inversamente, um edema pulmonar cardio- 110 Apostila Ecotin_2012.indb 110 29/02/2012 09:03:05 gênico pode acontecer na presença de uma função sistólica do VE preservada, em casos, por exemplo, de estenose mitral, sobrecarga hídrica importante, disfunção diastólica severa. O ecocardiograma permite estimar as pressões de enchimento do VE, assim como estabelecer o diagnóstico etiológico do choque cardiogênico (hipocinesia, disfunção valvar, cor pulmonale, disfunção diastólica, miocardiopatia, obstrução da via de saída do VE, etc). Concomitantes disfunção de VE e VD associadas a volume biventricular aumentado sugerem miocardiopatia antiga. Sobregarca de câmaras direitas com movimentação paradoxal do septo interventricular e hipertensão pulmonar sugerem cor pulmonale (ver capítulo de avaliação das câmaras direitas). Lembrar que em caso de disfunção grave do VD, pode não se encontrar uma hipertensão pulmonar significativa calculada pelo refluxo tricúspide, uma vez que o VD, neste caso, é inca- paz de gerar uma contração efetiva para provocar um refluxo tricúspide com velocidade de pico muito aumentada. dIsfUnçÃo dIAsTólIcA Toda disfunção sistólica do VE está normalmente associada a algum grau de disfunção diastó- lica. Contudo pode haver disfunção diastólica, inclusive com sinais e sintomas de insuficiência cardíaca, com função sistólica preservada. A disfunção diastólica é decorrente de uma alteração nas propriedades de relaxamento do VE, frequentemente associada a uma diminuição da sua complacência. A disfunção diastólica provo- ca redução do enchimento ventricular, aumento da contribuição da contração atrial na telediásto- le e aumento das pressões de enchimento. Causas comuns de disfunção diastólica incluem as miocardiopatias hipertensivas, isquêmicas, estenose aórtica, miocardiopatia hipertrófica e a própria idade avançada. Alguns fatores podem contribuir para descompensação do quadro clínico, como por exemplo, um pico hipertensivo, taquicardia, arritmias, expansão volêmica, etc. Nesses pacientes, a reposição volêmica deve ser feita com maior parcimônia, no intuito de evitar edema pulmonar cardiogênico. Através da utilização do Doppler pulsátil e do Doppler tecidual, na janela apical quatro câmaras, podemos fazer uma estimativa da função diastólica e das pressões de enchimento do VE. É ób- vio que não cabe ao intensivista estabelecer um diagnóstico aprofundado da disfunção diastólica, uma vez que este tema é bastante complexo. Contudo, considerando que a disfunção diastólica vem tendo sua importância cada vez mais reconhecida, pode ser bastante útil para o intensivista estar atento para esta condição como possível fator de descompensação de um paciente.Com o Doppler pulsátil localizado na extremidade superior da região de abertura dos folhetos da mitral, no plano apical quatro câmaras, podemos medir a velocidade máxima onda E, resultante do enchimento ventricular rápido, e da onda A, resultante da contração atrial (figura 4). As medi- das devem ser efetuadas ao final da expiração. Na ausência de estenose mitral, as velocidades registradas com o Doppler pulsátil no orifício de enchimento mitral dependem das propriedades diastólicas do VE e do gradiente de pressão átrio-ventricular, que por sua vez são influenciadas por outros fatores como frequência cardíaca, estado volêmico, idade, interações com o VD, peri- cárdio, etc. A relação velocidade da onda E/A normal é cerca de 1 a 1,5. 111 Apostila Ecotin_2012.indb 111 29/02/2012 09:03:05 figura 4. Padrão de enchimento ventricular diastólico (ondas E e A) com o Doppler pulsátil Existem didaticamente três estados evolutivos da disfunção diastólica do VE: alteração do relaxamento, padrão pseudo-normal e restritivo (figura 5). Normal Alt. Relaxamento Pseudonormal Restritivo figura 5. Padrões do Doppler pulsátil mitral Com o agravamento da função diastólica, as pressões de enchimento do VE aumentam, o átrio esquerdo distende-se e diminui progressivamente sua contribuição ao enchimento ventricular. Para estabelecer o diagnóstico exato do padrão diastólico, é necessário utilizar outros parâme- tros, como o tempo de relaxamento isovolumétrico, o tempo de desaceleração, Doppler venoso pulmonar, manobra de Valsava etc. Ao intensivista, julgamos não ser essencial estabelecer o diagnóstico preciso da disfunção diastólica, mesmo porque pode haver mudança do padrão de acordo com oscilação do quadro clínico. O perfil do Doppler pulsátil é resultante tanto das propriedades diastólicas quanto das pressões de enchimento do VE. Uma relação E/A 2 pode refletir uma disfunção diastólica do tipo restritivo ou uma situação com altas pressões de enchimento, como um estado hipervolêmico. Lembramos que em casos de fibrilação atrial, não é possível utilizar a relação E/A por conta da ausência de contração atrial efetiva (onda A). Assim, ao inten- sivista, mais importante do que saber diagnosticar o tipo de disfunção diastólica é saber inferir sobre as pressões de enchimento. Neste ponto, a análise combinada do Doppler pulsátil com o Doppler tecidual mitral pode ajudar. (retirar isso è a inferir melhor sobre as pressões de enchi- mento do VE. Com o Doppler tecidual situado na junção, respectivamente, das paredes septal e lateral com a valva mitral, registramos o deslocamento da inserção do anel mitral nestes locais, formando as ondas E’ (ou Ea), A’ e S, de cada parede (figura 6). A onda E’ reflete as propriedades diastólicas do VE, ao passo que a onda A’ é decorrente da contração atrial e a onda S reflete a sístole ventricular. 112 Apostila Ecotin_2012.indb 112 29/02/2012 09:03:05 A velocidade protodiastólica máxima (onda E’ ou Ea) é um bom indicador do relaxamento do VE. Os valores normais da onda E’ são > 15cm/s sobre a porção lateral do anel mitral e E’ > 10cm/s sobre a parede septal. Na disfunção diastólica, usualmente E’ 15 pode prever uma POAP > 18mmhg. Assim, valores intermediários de relação E/E’ (10 a 15) trazem pouca contriuição para estimativa do estado volêmico. choqUE séPTIco O choque séptico pode se apresentar com diferentes padrões hemodinâmicos num mesmo pa- ciente. A vasoplegia responsável pelo padrão distributivo pode estar associada a uma hipovo- lemia absoluta ou relativa ou até mesmo a uma disfunção ventricular esquerda. Neste caso, deve-se optar inicialmente pela expansão volêmica e, posteriormente, pela infusão de inotrópico. A disfunção ventricular esquerda no choque séptico pode estar inicialmente mascarada pela baixa resistência periférica. Após introdução de aminas vasoativas, tal disfunção poderá se ma- nifestar com maior evidência, apontando para necessidade de um inotrópico. Os princípios ecodardiográficos do choque séptico seguem os mesmos pressupostos abordados previamente, no que se refere aos choque hipovolêmico e cardiogênico. lEITUrAs sUgErIdAs: 1. Beaulieu, Yanick. Bedside echocardiography in the assessment of the critically ill. Critical Care Medi- cine. Focused Applications of Ultrasound in Critical Care Medicine. 35(5) Suppl:S235-S249, May 2007. 2. Bouhemad, B et al. Echocardiographic doppler Assessment of Pulmonary capillary Wedge Pressure in surgical Patients with Postoperative circulatory shock and Acute lung Injury. An- esthesiology 2003; 98:1091–100. 113 Apostila Ecotin_2012.indb 113 29/02/2012 09:03:06 3. Cholley BP, Vieillard-Baron A, Mebazaa A (2006). Echocardiography in the IcU: time for wide- spread use. Intensive Care Med 32:9–10. 4. Combes A, Arnoult F, Trouillet JL (2004) Tissue doppler imaging estimation of pulmonary artery occlusion pressure in IcU patients. Intensive Care Med 30:75–8. 5. De Backer, D et al. Hemodynamical monitoring using echocardiography in the critical ill. Spring- er-Verlag, 2011. 6. Flato, U.A.P.; Guimarães, H.P. guia de Ecografia para Pronto-socorro e UTI. Atheneu 2010. 7. Hutchison M et al. 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Hemodynamic monitoring by echocardiography in the IcU: the role of the new echo techniques. Current Opinion in Critical Care. 14(5):561-568, October 2008. 114 Apostila Ecotin_2012.indb 114 29/02/2012 09:03:06 115 Apostila Ecotin_2012.indb 115 29/02/2012 09:03:06 116 Apostila Ecotin_2012.indb 116 29/02/2012 09:03:06 117 Apostila Ecotin_2012.indb 117 29/02/2012 09:03:06 118 Apostila Ecotin_2012.indb 118 29/02/2012 09:03:06 119 Apostila Ecotin_2012.indb 119 29/02/2012 09:03:06 120 Capítulo 11 Ultrassonografia Pulmonar Ciro Mendes InTrodUçÃo Tanto a radiografia de tórax (Rx) quanto a tomografia computadorizada de tórax (TC) têm limita- ções para o diagnóstico de patologias pleuropulmonares no paciente gravemente enfermo[1]. O pneumotórax, uma condição para a qual frequentemente se utiliza a radiografia de tórax como método de diagnóstico, pode não ser adequadamente detectado, bem como diversas outras si- tuações que exigem um diagnóstico rápido e preciso.A TC, por sua vez, apesar de poder adicionar mais informação diagnóstica do que a radiografia de tórax[2], pode estar associada a um custo mais elevado e a maiores riscos para o paciente, notadamente aqueles relacionados à radiação[3] e ao transporte[4]. Durante muito tempo, a ultrassonografia torácica foi considerada um método inútil para avaliar as patologias pulmonares. Entretanto, o estudo e a classificação de determinados padrões de imagens adquiridos com a ultrassonografia pulmonar permitiu que esse exame se transformasse em uma opção diagnóstica e de monitorização muito promissora. PErsPEcTIVA Até há algum tempo, a ultrassonografia torácica, quando usada, restringia-se a objetivos muito específicos de diagnosticar e quantificar efusões pleurais e ocasionalmente orientar a realização de punções para retirada de líquido pleural. Considerava-se que a ultrassonografia para avaliar outras patologias respiratórias era inútil, pois os pulmões cheios de ar impediam a propagação das ondas ultrassônicas e impossibilitavam a criação de imagens clinicamente úteis. Entretanto, o campo da ultrassonografia pulmonar se desenvolveu nos últimos anos com a possibilidade de sistematizar a análise de diversas imagens que anteriormente eram consideradas anárquicas e impossíveis de interpretar. Assim, tais imagens, que sempre foram tidas como um empecilho em outros campos da ultrassonografia, transformaram-se, mediante sua decifração e correlação com achados radiográficos, notadamente da tomografia de tórax, em sinais bastante sensíveis e específicos da presença de diversas síndromes pleuropulmonares, encontradiças em pacientes gravemente enfermos. Princípios Básicos: O ultrassom não consegue atravessar o ar e em decorrência disso não penetra os pulmões normais. O líquido e a maioria das substâncias corporais isentas de ar con- seguem transmitir muito bem o som. É essencial ter-se em mente que a interpretação da ultras- sonografia pulmonar não se dá pela visualização do parênquima desses órgãos, na maioria das vezes, mas sim, pela análise das pleuras, que podem ser apreciadas ao ultrassom, ou do que ocorre quando há líquido ou outras estruturas interagindo com o ar dos pulmões, logo abaixo da superfície pleural. Apostila Ecotin_2012.indb 120 29/02/2012 09:03:06 121 Metodologia: Diversos artefatos foram analisados e correlacionados com estados de normalidade ou de doen- ça. É essencial saber identifi car os achados ultrassonográfi cos normais dos pulmões, seguindo uma metodologia que será aqui apresentada: Equipamento: Recomenda-se a utilização de um aparelho de ultrassonografi a bidimensional e qualquer transdutor com pelo menos 5,0 MHz de frequência pode ser utilizado, seja ele linear ou curvilinear em arranjo de fase. Um menor comprimento da onda de ultra-som é preferível, pois permite apreciar de maneira mais nítida o “deslizamento pulmonar”, que é uma imagem bastante delicada e pode não ser adequadamente visualizada quando se usam transdutores com frequên- cias mais baixas. obtenção das imagens: Recomenda-se que o transdutor seja colocado na posição perpendi- cular em relação ao tórax do paciente, nos espaços intercostais. O examinador deverá então identifi car “o sinal do morcego” que é composto pelas sombras acústicas (imagens anecóicas) da costela superior e inferior e da “linha pleural”, que é uma imagem linear horizontalizada, hipe- recóica, detectável a aproximadamente 0,5 cm da superfície superior das duas costelas (fi gura 1 e fi gura 2). O registro de imagens em modo M é opcional na maioria das vezes e recomendado meramente para facilitar a documentação do exame em prontuário médico e também porque disponibiliza a identifi cação do deslizamento pulmonar, o qual pode ser uma imagem um pouco mais difícil de ser reconhecida pelos iniciantes no método. Figura 1: A ilustração evidencia as principais estruturas a serem identifi cadas por ocasião do estudo ultrassonográfi co pulmonar e a correspondência com uma exame real: observam-se as sombras das duas costelas e, 0,5 mm abaixo, a linha pleural. A análise dessa linha é essencial para a detecção do deslizamento pulmonar (adaptado da referência [5]). Figura 2: Sinal do morcego. As parte mais superior das asas do morcego corresponde às bor- das das costelas próximas ao transdutor; a parte interna das asas corresponde à junção das bordas das sombras acústicas das duas costelas com a linha pleural. Apostila Ecotin_2012.indb 121 29/02/2012 09:03:06 Usuario Realce 122 Imagens normais: O primeiro passo para o aprendizado da ultrassonografia pulmonar é a identificação dos padrões de normalidade e descreve-se em seguida as principais imagens relacionadas com tais padrões: Linhas A: São artefatos produzidos por reverberação das ondas ultrassônicas ocasionados pela interação entre a superfície pleural e o ar existente nos alvéolos. Como o equipamento de ultras- som processa a profundidade da imagem de acordo com o tempo em que a onda ultrassônica leva para regressar até o transdutor (cerca de 1.540 m/s nos tecidos moles), o que se produz são diversas imagens horizontais, repetidas e imóveis, que vão ter a mesma distância uma da outra (figura 3) e que são visualizadas em até 2/3 dos pulmões normais. Figura 3: Linhas A. Observam-se diversas linhas paralelas à linha pleural. Notar que as distâncias entre as linhas A são sempre as mesmas e correspondem à distância entre o transdutor e a linha pleural, cuja impedância acústica elevada provoca diversas reverberações da energia ultrassônica (referência [6]). Deslizamento pulmonar: Corresponde à imagem dinâmica do deslizamento entre as duas pleu- ras e também é associado à normalidade. Sua presença afasta pneumotórax no ponto onde o transdutor está sendo colocado. O deslizamento pulmonar indica que as duas superfícies pleu- rais (parietal e visceral) estão justapostas e que são funcionalmente adequadas. A ausência de deslizamento pode indicar que falta de aposição entre as pleuras (como no pneumotórax ou no derrame pleural) ou que as duas superfícies, apesar de contíguas, não conseguem deslizar uma sobre a outra (por inflamação ou por fibrose). Dessa forma, a ausência de deslizamento não é exclusiva de pneumotórax. A imagem em modo M correspondente ao deslizamento pulmonar é denominada de Sinal da “Praia” (figura 4). Figura 4: Sinal da “Praia”. A pele, os tecidos moles e as costelas, imóveis, localizados na parte superior da imagem em modo M, lembra o mar, enquanto os artefatos produzidos abaixo da linha pleural tem um aspecto “arenoso”. O conjunto forma uma imagem que faz lembrar a beira do mar. (referência [6]) Apostila Ecotin_2012.indb 122 29/02/2012 09:03:06 Usuario Realce Usuario Realce 123 Imagens patológicas: Algumas imagens ultrassonográfi cas defi nem diversos dos principais achados patológicos pul- monares de interesse ao intensivista. Essas imagens serão adiante descritas: Linhas B: Esses artefatos são produzidos pelo espessamento dos septos interlobulares sub- pleurais produzindo uma imagem bastante distinta, observada na fi gura 5. Essas linhas são originadas tanto pela presença de líquido quanto fi brose subpleural, o que faz com que surjam na grande maioria das síndromes intersticiais agudas de interesse ao intensivista, principalmente nos edemas pulmonares hemodinâmicos e infl amatórios. Figura 5: Características obrigatórias das linhas B: a) surgem da linha pleural; b) são bem defi nidas, semelhantes a um “raio laser”; c) são hiperecogênicas; d) são longas e se estendem, sem interrupção, até a borda inferior da tela; e) apagam as linhas A; f) deslocam-se juntamente com o deslizamento pulmonar (quando há deslizamento); g) têm o aspecto de uma “calda de cometa”, quando um transdutor setorial curvilíneo é utilizado.(referência [7]) Quando três ou mais linhas B são visualizadas em um mesmo espaço intercostal isso é indicativo de patologia. Em até 28% dos indivíduos normais é possívelconceitos Básicos de Ecografia Ciro Mendes oBJETIVos do cAPÍTUlo Ao final da leitura, você sera capaz de: a. Estar familiarizado com os principais conceitos físicos envolvidos com a geração e captação das imagens ecográficas, bem como suas aplicações práticas; b. Entender o funcionamento de um transdutor ecográfico; c. Entender o princípio de Doppler e sua aplicabilidade; d. Compreender os controles que podem ser manuseados no equipamento de ecografia, com o intuito de aprimorar a imagem; e. Poder identificar os diversos artefatos relacionados com a obtenção da imagem ecográfica no paciente gravemente enfermo. InTrodUçÃo Os conceitos apresentados nesse capítulo são uma volta às aulas de acústica que muitos de nós costumávamos negligenciar, durante o estudo intermediário, por ser uma “disciplina muito chata e sem aplicação, a não ser para quem vai fazer área I”. Pois muito bem, chegou a hora de pagarmos a nossa dívida. Isso por que o entendimento dos conceitos físicos envolvidos com a geração e captação do ultrassom são essenciais não só para que o médico possa obter as melhores imagens e os melhores dados possíveis, como também para saber diferenciar os artefatos gerados pela relação do ultrassom com os tecidos corporais dos reais achados anômalos. Tentaremos, então, correlacionar as noções apresentadas com aplicações práticas claramente definidas, o que poderá facilitar sua apreensão e tornar o aprendizado menos árduo. PrIncÍPIos BÁsIcos Propriedades físicas do ultrassom O ultrassom nada mais é do que som com uma frequência acima da capacidade auditiva humana. O som é produzido por compressões e rarefações consecutivas das móleculas de um meio que se transmitem para longe da fonte sonora. Normalmente, costumamos representar essas variações cíclicas como um gráfico sinusoidal que mostra as compressões das moleculas do meio como ondas positivas e as rarefações, como ondas negativas (figura 1). Apostila Ecotin_2012.indb 9 29/02/2012 09:02:53 10 Figura 1: Representação gráfi ca das ondas sonoras: A frequência do som é a quantidade de ciclos compressão-rarefação por segundo e é medida em Hertz (ciclos por segundo). Humanos podem ouvir sons com frequências de 20 a 20.000 Hertz. Ultrassons com aplicabilidade clínica têm frequências muito acima do limite auditivo humano, geralmente começando na faixa de 1 milhão de Hertz (1 Megahertz, ou 1 MHz). As ondas de ultrassom compartilham as mesmas propriedades das ondas sonoras: frequência (f, número de ciclos por segundo), que é similar ao tom de uma nota musical, como por exemplo, a nota Dó - uma nota Dó emitida por um violão, por um violoncelo ou por uma fl auta terá sempre a mesma frequência (fi gura 2); comprimento de onda (λ, a distância entre as ondas sonoras) ( fi gura 3); e amplitude (fi gura 4), que é o equivalente ao volume de uma nota musical. Para entender, imagine ferir uma corda Dó de um violão com mais ou menos força, o que fará variar a amplitude do som. Entretanto, a nota será sempre um Dó (ou seja, terá sempre a mesma frequência). Além desses, existe o conceito de velocidade de propagação (c), que é a velocidade com a qual a onda sonora trafega em um determinado meio. Essa velocidade varia de acordo com o meio e é de aprooxi- madamente 1540 m/s na maioria dos tecidos corporais. Figura 2: Frequência Sonora Figura 3: Comprimento de onda Apostila Ecotin_2012.indb 10 29/02/2012 09:02:53 11 Figura 4: Amplitude de onda sonora A relação entre essas variáveis é estabelecida pela equação: c = λ x f onde: c = comprimento de onda; λ = distância entre as ondas sonoras; e f = frequência da onda sonora. Ou seja, num mesmo meio, quanto maior a frequência, menor o comprimento de onda e vice- -versa. A importância prática dessa relação reside no fato de que quanto maior a frequência do ultrassom, menor o comprimento de onda e, consequentemente, maior a resolução obtida. Dessa forma, quanto maior a frequência de um transdutor ultrassônico, maior será seu poder de resolução ou sua capacidade de “distinguir” pequenos objetos entre si. Ocorre que ondas de mais alta frequência perdem muita energia ultrassônica durante o trajeto e têm poder de penetração inversamente proporcional, o que implica numa menor capacidade de vizualização de estruturas em tecidos mais profundos. Por outro lado, uma onda com um comprimento maior terá menos dissipação de energia durante o seu trajeto, o que lhe confere uma maior capacidade de penetração no meio, mas, em contrapartida, uma resolução menor. Os transdutores ultras- sônicos variam, entre outros aspectos, de acordo com sua frequência ultrassônica. Exames nos quais existe a necessidade de discriminação de estruturas pequenas, como no caso da ecocardio- grafi a, mas cujo objeto de vizualização (no caso, o coração) é relativamente próximo à superfície corporal, exigem transdutores com uma frequência ultrassônica maior (acima de 5,0 MHz), enquanto aqueles com necessidade de vizualização de estruturas localizadas profundamente, como no caso de órgãos abdominais, que geralmente têm maiores dimensōes, utilizam transdu- tores com frequências menores (menos de 3,0 MHz) e resolução mais pobre. As relações do ultrasssom com os tecidos são semelhantes aos fenômenos que ocorrem quando um feixe de luz incide sobre superfícies como a da água ou de uma lente. O ultrassom sofre refl exão (fi gura 5), ou seja, uma parte da energia ultrassônica retorna ao ponto de onde foi emitida (no caso, o transdutor), sempre que o feixe ultrassônico atravessa uma interface entre dois meios com densidades diferentes. Essa diferença é denominada “impedância acústica” e quanto maior for a diferença de densidade entre os dois tecidos, tanto maior será a quantidade de energia refl etida. Outro fator que interfere com a quantidade de energia ultrassônica refl etida é o ângulo de incidência do feixe ultrassônico em relação ao tecido: quanto mais perpendicular, maior a refl exão. Por causa disso, com o objetivo de obter imagens geradas por ultrassom, quanto mais perpendicular o feixe ultrassônico estiver em relação à superfície que se quer observar, melhor a qualidade da imagem gerada. Apostila Ecotin_2012.indb 11 29/02/2012 09:02:53 12 Figura 5: Reflexão A refração (figura 6) é outra propriedade do ultrassom que o assemelha a um feixe luminoso. A luz, ao incidir sobre uma superfície como a de uma lente, sofre uma mudança no seu trajeto, também a depender do ângulo de incidência. Essa propriedade é utilizada para focar o feixe luminoso e também pode ser aplicada ao ultrassom, quando se deseja aumentar a resolução da imagem gerada, aplicando uma “lente” acústica ao transdutor, tal qual se faz com uma lente ocular de grau. Entretanto, essa mesma propriedade pode prejudicar a formação da imagem gerada pelo ultrassom, já que pode ocasionar mudanças de trajeto no feixe ultrassônico não planejadas e a consequente perda de energia, que ao invés de ser refletida, sofre refração e não retorna ao seu ponto de origem. Figura 6: Refração Por fim, em objetos com superfícies ou unidades estruturais muito pequenas, como as hemácias ou em alguns tecidos como o miocárdio, o feixe de ultrassom pode sofrer dispersão, que como o nome já indica, é a disssipação da energia ultrassônica após o contato com a superfície da estrutura, em inúmeras direções. Essa propriedade permite a geração das diferentes “texturas” e a apreciação das diferentes densidades tissulares. A energia ultrassônica também sofre o que se chama de atenuação, que é a gradual perda de energia à medida que o feixe atravessa estruturas com diferentes impedânicas acústicas, seja por reflexão, dispersão ou conversão a calor. O grau de atenuação depende de vários fatores, mas um dos principais é o coeficiente de atenuação dos tecidos. O ar, por exemplo, tem um coeficiente de atenuação bastante elevado e por conta disso, os pulmões, normalmente cheios de ar, provocam uma substancial atenuação dodetectar uma ou até duas linhas B por espaço intercostal. A presença de três ou mais linhas B no mesmo espaço intercostal tem sido denominada de “rastro de foguete”. As lesões em “vidro fosco” observadas à TC de tórax nas síndromes intersticiais mais graves têm correlação com a presença de linhas B separadas entre elas por três milímetros ou menos (por causa disso denominadas também linhas B3), o que corresponde a sete linhas B ou mais por cada espaço intercostal. Independentemente da termi- nologia utilizada, quanto mais linhas B presentes por espaço intercostal tanto maior o número de septos interlobulares subpleurais espessados por líquido ou fi brose. Essa correlação fi ca óbvia pela observação da fi gura 6. Apostila Ecotin_2012.indb 123 29/02/2012 09:03:07 Usuario Realce Usuario Realce 124 Figura 6: Acima, nas imagens ultrassonográficas, evidenciam-se, em 1) uma linha B isolada, sem significado patológico, em um indivíduo saudável; em 2) diversas linhas B, separadas por 7 mm de distância (e por isso denominadas B7) e que correspondem a preenchimento dos septos interlobulares subpleurais por líquido; em 3) sete ou oito linhas B são visíveis, separadas por aproximadamente 3 mm (B3) que correspondem a lesões em “vidro fosco” subpleurais. Abaixo, as imagens tomográficas correspondentes às imagens ultra-sonográficas dos três indivíduos mostradas acima: em 1) não se evidencia qualquer elemento na parede torácica anterior (apenas algumas fissuras isoladas mostradas pelas setas); em 2) os septos interlobulares subpleurais estão espessados e são visíveis na TC de tórax (setas); em 3) lesões de “vidro fosco” são visíveis na parede anterior do pulmão esquerdo (setas) (adaptado da referência [8]). Lichtenstein e cols encontraram uma correlação positiva entre as alterações radiográficas e a presença de linhas B patológicas com uma sensibilidade e especificidade muito boas, ambas de 93%. Quando utilizaram a tomografia computadorizada de tórax como referência, a correlação foi completa. Em princípio, nenhuma outra entidade, além da síndrome intersticial, é capaz de gerar os “foguetes pleurais”. A presença assimétrica de linhas B patológicas ou a ausência desses artefatos nas regiões anteriores favorece o diagnóstico de edema pulmonar inflamatório, enquanto a identificação de uma única linha B é suficiente para afastar pneumotórax, particularmente quando o deslizamento pulmonar está presente. Em relação à quantificação de água pulmonar extravascular, existem evidências que correlacio- nam positivamente a presença e quantidade de linhas B patológicas à ultrassonografia pulmonar com as linhas B de Kerley e o escore de água pulmonar à radiografia de tórax[9]; com a água pulmonar extravascular medida de forma invasiva pela termodiluição, com os níveis de pressão de oclusão da artéria pulmonar[8, 10] e de BNP[11]; e com a classificação de insuficiência car- díaca da NYHA[12]. Além disso, as linhas B patológicas mostraram-se úteis no prognóstico de pacientes com insuficiência cardíaca[13] e insuficiência coronariana[14]. Nos casos da síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA), os achados da ultrassono- grafia pulmonar são semelhantes aos do edema pulmonar cardiogênico (EP), destacando-se a presença das linhas B patológicas, cujo mecanismo de formação é idêntico nos dois casos. No Apostila Ecotin_2012.indb 124 29/02/2012 09:03:07 Usuario Realce 125 entanto, existem algumas peculiaridades que podem ajudar a diferenciar essas duas condições. Um estudo italiano[15] evidenciou os seguintes achados: linhas B patológicas foram encontradas em todos os pacientes com SDRA e EP (p=NS); anormalidades da linha pleural foram detectadas em todos os pacientes com SDRA e em apenas 25% dos pacientes com EP (ppara o iniciante. No paciente em decúbito dorsal, a aplicação da sonda na região posterior do tórax (ao nível da linha axilar posterior) permitiria detectar mesmo efusões muito pequenas. O principal sinal estático é o “sinal do sustenido”, derivado do símbolo musical (♯), detalhado na figura 13. Apostila Ecotin_2012.indb 127 29/02/2012 09:03:07 128 Figura 13: “Sinal do sustenido”. À esquerda, evidencia-se a linha pulmonar (setas). Notar a presença de linhas B abaixo da pleura visceral, que é o que delimita a linha pulmonar. À direita, as quarto bordas do “sinal do sustenido”: 1) linha pleural; 2) sombra acústica da costela superior; 3) sombra acústica da costela inferior; 4) linha pulmonar (referência [23]). A principal manifestação ultrassonográfi ca dinâmica da efusão pleural é decorrente da variação respiratória da distância entre as pleuras. Durante a inspiração, em consequência do aumento do volume pulmonar, o líquido é rechaçado e ocorre a aproximação das duas pleuras. Na expiração, o contrário acontece. Isso provoca, no modo M, o aparecimento de um achado característico, em forma de onda, batizado por Daniel Lichtenstein de sinal do “sinusóide” (fi gura 14). Esse sinal é bastante específi co para a presença de efusão pleural (97% quando o padrão ouro é a obtenção de líquido pleural à punção)[24] e indica baixa viscosidade do líquido. Figura 14: O sinal do “sinusóide”. No modo bidimensional, a espessura da coleção (E) irá variar de acordo com o ciclo respiratório. A borda mais profunda (seta clara) move-se em direção à parede torácica, defi nindo o sinal em forma de onda (sinusóide), enquanto a borda superfi cial (seta escura) permanece imóvel. Esse achado é específi co de efusão pleural (referência[25]). A ultrassonografi a também se mostrou um ótimo método para diferenciar a natureza do líquido pleural (fi gura 15). Yang et al. conseguiram distinguir entre transudato e exsudato a partir das características ultrassonográfi cas[26]. Dessa forma, os transudatos são invariavelmente ane- Apostila Ecotin_2012.indb 128 29/02/2012 09:03:07 129 cóicos, mas as efusões anecóicas podem representar tanto transudatos quanto exsudatos. As efusões pleurais com e sem septações complexas ou padrões homogeneamente ecogênicos são sempre exsudatos (pde insufi ciência aguda e a sua precisão são apresentadas na tabela 1. Tabela 1: Perfi s defi nidos no Protocolo Blue e as patologias associadas. Doença Sinais utilizados Sensibilidade (%) Especifi cidade (%) Valor Preditivo Positivo (%) Valor Preditivo Negativo (%) Edema Pulmonar Cardiogênico Perfi l B 97 95 87 99 DPOC ou Asma Perfi l normal ou deslizamento sem ponto pulmonar 89 97 93 95 Embolia Pulmonar Perfi l A com trombose venosa profunda 81 99 94 98 Pneumotórax Ausência de deslizamento pulmonar anterior, ausência de linhas B anteriores e ponto pulmonar 88 100 100 99 Pneumonia Perfi l B’ 11 100 100 70 Perfi l A/B 14,5 100 100 71,5 Perfi l C 21,5 99 90 73 Perfi l A com PLAPS 42 96 83 78 Perfi l A com perfi l PLAPS, B’ A/B ou C 89 94 88 95 (Adaptada da referência [32]) O algoritmo de investigação (fi gura 20) prevê, inicialmente, a pesquisa de deslizamento pulmonar na parede anterior do tórax, o que descarta pneumotórax. Em seguida, averigua-se a presença de linhas B: a presença do perfi l B sugere edema pulmonar. Os perfi s B’, A/B e C indicam pneumonia. O perfi l A, em um paciente dispnéico, exige a pesquisa de trombose venosa profunda, dada a suspeita de embolia pulmonar a ser descartada. Se essa hipótese não for confi rmada, deve-se pesquisar o perfi l PLAPS e sua presença (Perfi l A + PLAPS) sugere pneumonia. Caso tal perfi l não se confi rme (perfi l Normal), o diagnóstico, por exclusão, é DPOC ou Asma exacerbada. Figura 20: Algoritmo de Investigação do protocolo Blue. Apostila Ecotin_2012.indb 132 29/02/2012 09:03:09 Usuario Realce Usuario Realce Usuario Realce 133 Como pode ser observado pelos resultados apresentados na tabela 1, tanto a sensibilidade quanto a especificidade, bem como os valores preditivo positivo e negativo dos diversos padrões utilizados no protocolo “Blue” são bastante satisfatórios para um exame que pode ser realizado de maneira rápida (bem mais rápida do que a própria radiografia de tórax) e que fornece informações cruciais, com óbvias implicações na terapêutica e no desfecho desse tipo de paciente. conclUsõEs A utilização da ultrassonografia para a detecção de doenças respiratórias em pacientes gra- vemente enfermos é um campo de perspectivas amplas e apenas inicialmente delimitado. Apesar disso, ainda há problemas a contornar: mesmo com o acúmulo crescente de evidências científicas convalidando os achados ultrassonográficos com o exame padrão ouro disponível, a tomografia computadorizada, a nomenclatura ainda está longe de ser uniforme e os estudos futuros precisam comprovar o que se espera que a ultrassonografia pulmonar seja: um exame de fácil interpretação e que possa ser realizado por médicos não especialistas com o mínimo de treinamento. As circunstâncias conspiram para a incorporação desse exame em nossa prática clínica: a disseminação dos equipamentos de ultrassonografia, principalmente em decorrência de seu barateamento e miniaturização é uma questão de tempo; a integração do exame ultrasso- nográfico pulmonar com os dados fornecidos pela ecocardiografia tem o potencial de multiplicar as aplicações e melhorar a sensibilidade e especificidade das informações; e as evidências científicas corroborando sua conveniência e confiabilidade estão apenas começando a se acumular. lEITUrAs sUgErIdAs: 1. Henschke, C.I., et al., Accuracy and efficacy of chest radiography in the intensive care unit. Radiol Clin North Am, 1996. 34(1): p. 21-31. 2. Mirvis, S.E., et al., Thoracic CT in detecting occult disease in critically ill patients. AJR Am J Roentge- nol, 1987. 148(4): p. 685-9. 3. Picano, E., Sustainability of medical imaging. BMJ, 2004. 328(7439): p. 578-80. 4. 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Saber as diferenças e limitações das técnicas estática e dinâmica (transversal e longitudinal); e. Entender como fazer a punção guiada por ultrassonografia da veia jugular interna e da veia femoral; f. Entender como fazer a punção guiada por ultrassonografia das artérias radial e femoral; InTrodUçÃo A inserção de cateteres venosos centrais (CVC) por meio de punção venosa central ou periféri- ca é um procedimento extremamente comum, realizado não só em pacientes de UTI, mas nos departamentos de emergência, centros cirúrgicos e mesmo em enfermarias. Suas indicações mais frequentes envolvem a necessidade de medida das pressão e saturação venosas centrais; administração de drogas vasoativas ou irritantes da parede vascular; e de nutrição parenteral, entre outras. Além dessa frequente necessidade, o paciente gravemente enfermo também pode demandar a inserção de cateter arterial, tanto para a monitorização contínua da pressão arterial média quanto para, em casos selecionados, acompanhamento da variação da curva de pressão para estimativa da capacidade de resposta a fluidos. Apesar da sua pequena taxa relativa de complicações, a inserção de cateteres vasculares, em decorrência da grande quantidade de procedimentos realizados, pode determinar um número elevado de eventos adversos, principalmente frente ao fato de que tais ocorrências são poten- cialmente evitáveis com o auxílio da ultrassonografia. As complicações mais comuns da inserção de CVC incluem a punção acidental de artérias, falência na punção da veia e na inserção do cateter, posicionamento inadequado da ponta do cateter, hematomas, pneumotórax, hemotórax ou ambos. A colocação de cateteres arteriais tam- bém pode ser complicada por punção e inserção inadvertida em veias, múltiplas punções e con- sequente dano à artéria, hematomas significativos e falência na punção e na inserção. 140 Apostila Ecotin_2012.indb 140 29/02/2012 09:03:10 Essas complicações podem ser associadas a custos elevados decorrentes de aumento no tempo de internação em UTI ou hospitalar e da realização de procedimentos adicionais eventualmente necessários para tratá-las (um pneumotórax, por exemplo, pode determinar um aumento médio no tempo de internação de 3 a 4 dias). Além disso, e principalmente, o sofrimento causado e o risco dessas complicações poderem tomar um contorno de grande gravidade e colocar a vida do paciente em risco também devem ser pesadamente considerados. Já existem evidências suficientemente consistentes demonstrando que a utilização de ultrasso- nografia para guiar a punção e a inserção do CVC diminui de maneira significativa o número de complicações, a quantidade de tentativas de punção, o número de falências e o tempo necessário para o procedimento, quando comparada à punção guiada por pontos de referência anatômicos. EscolhA do TrAnsdUTor O transdutor ideal para guiar a punção vascular é aquele que tenha uma grande resolução (o que corresponde a um pequeno comprimento de onda e consequentemente uma grande fre- quência sonora) para que possa distinguir as pequenas estruturas representadas pelos vasos. Obviamente, como já ressaltado, tal transdutor tem necessariamente uma pequena capacidade de penetração em decorrência da maior dispersão da energia à medida que o ultrassom penetra nos tecidos. Esses transdutores são do tipo arranjo de fase linear e a frequência é geralmente acima de 7 a 10 MHz (Figura 1). Sua capacidade de penetração não vai além de 10 a 15 mm, mas como as estruturas vasculares de interesse são superficiais, essa particularidade não tem importância prática. O modo a ser utilizado é o bidimensional, mas o modo color poderá também ser aplicado para verificar as características do fluxo do vaso de interesse (Figura 2). Figura 1: Transdutor do tipo arranjo de fase linear de alta frequência: ideal para vizualização de estruturas vasculares. 141 Apostila Ecotin_2012.indb 141 29/02/2012 09:03:10 Figura 2: Modo Doppler Color aplicado sobre vasos (no caso artéria e veia femoral) e que evidencia a diferença na coloração do fl uxo entre eles. Além desse parâmetro, quando o fl uxo arterial é adequado, pode-se evidenciar o padrão pulsátil da artéria e o contínuo, na veia. TécnIcAs dE PUnçÃo gUIAdAs Por UlTrAssom As técnicas de punção guiada podem ser classifi cadas como estática e dinâmica. A técnica está- tica consiste em localizar e identifi car as estruturas vasculares com o ultrassom Doppler e marcar a pele do paciente com marcações semi-indeléveis sobre a localização do vaso que se pretende puncionar posteriormente. A passagem do fi o-guia e do próprio cateter não é realizada, dessa forma, sob ultrassonografi a. A técnica dinâmica exige a utilização do ultrassom não só antes da punção, para localização e identifi cação do vaso de interesse, mas também concomitantemente a todo o procedimento, inclusive durante a passagem do fi o guia e do cateter. Para isso, o transdutor deve ser aplicado à pele do paciente após a assepsia e portanto deve ser mantido em condições estéreis, geralmente sob um invólucro de material plástico estéril. A técnica estática é inferior à dinâmica, mas ainda assim é melhor do que a técnica tradicional guiada por pontos de referência anatômica. A técnica dinâmica pode ainda ser classifi cada em transversal e longitudinal. Técnica dinâmica transversal: A técnica dinâmica transversal consiste em posicionar o transdutor transversalmente ao vaso de interesse. Nessa técnica, o plano do ultrassom deve ser imaginado como uma «lâmina» que «corta» o vaso (Figura 3) no seu sentido transversal. Assim, se quisermos visualizar o exato local em que a ponta da agulha encontra-se no interior do vaso, teremos que posicioná-la em um plano mais perpendicular à pele do que aquele usado na técnica convencional ou na técnica dinâmica (Figura 4). Isso porque teremos que criar uma interseção concomitante entre o plano ultrassonográfi co, a ponta da agulha e o vaso. Se o plano de ultrassom estiver posicionado an- tes da ponta da agulha, ainda assim poderemos ver sua imagem transversal, mas nada garante que o vaso já não tenha sido trespassado (Figura 5). Da mesma forma, se o plano do ultrassom estiver adiante da ponta da agulha, não poderemos visualizar a penetração no vaso e não há ga- rantia de que a ponta da agulha esteja no seu interior. A técnica de punção dinâmica transversal é de mais fáceis aprendizado e realização do que a dinâmica longitudinal, e deve ser a preferência para os iniciantes da técnica de punção guiada por ultrassom. A desvantagem dessa técnica, 142 Apostila Ecotin_2012.indb 142 29/02/2012 09:03:10 como já ressaltada,é a de não permitir a visualização da passagem do fio guia ou do cateter no interior do vaso, o que pode estar associada a complicações como perfuração do vaso ou mal posicionamento do cateter. A técnica dinâmica transversal de punção da veia jugular interna será descrita passo a passo mais adiante. Figura 3: O feixe de ultrassom funciona como uma «lâmina» que corta os vasos (aqui, no sentido transversal). Figura 4: O ângulo entre a agulha e a pele do paciente, na técnica de punção transversal, tem que ser o mais obtuso possível, para permitir a vizualização da ponta da agulha exatamente abaixo do plano ultrassonográfico, no momento em que penetra no vaso. Eixo Cur to Figura 5: Nesta situação, a agulha já trespassou o vaso, mas dependendo do local onde se aplica o transdutor, a visão transversal pode dar a impressão de que a agulha ainda está fora do vaso (A) ou dentro dele (B). 143 Apostila Ecotin_2012.indb 143 29/02/2012 09:03:10 Técnica dinâmica longitudinal: Nessa técnica, o plano ultrassonográfico «corta» o vaso no seu sentido longitudinal e a estrutura vascular é vista como um «tubo» (Figura 6). Isso permite visualizar em sua total extensão a agu- lha penetrando na pele e tecidos acima do vaso, bem como o exato ponto no qual ela penetra a parede da veia, além de fornecer, em seguida, a visualização da inserção tanto do fio guia metá- lico quanto do cateter. Para que isso ocorra, é necessário garantir que a «lâmina» do ultrassom cruze o vaso, a agulha, o fio guia e o cateter durante a passagem de cada um deles, ao mesmo tempo (Figuras 7 e 8). Isso requer alguma habilidade e familiaridade com a técnica e por conta disso, essa técnica é recomendável para operadores mais experientes com a técnica de punção guiada por ultrassom. Essa técnica também será descrita passo a passo mais adiante. Figura 6: Na técnica longitudinal dinâmica o transdutor é posicionado longitudinalmente aos vasos (à esquerda), que vão aparecer como «tubos» na tela (à direita). Figura 7: Visão longitudinal da veia jugular com fio guia e cateter em seu interior. O posicionamento do transdutor para essa visualização exige alguma destreza do operador. Figura 8: Visão longitudinal da veia jugular com o cateter em seu interior. Note que o corte permite visualizar a luz do cateter. 144 Apostila Ecotin_2012.indb 144 29/02/2012 09:03:11 EscolhA do sÍTIo dE PUnçÃo Para os que se iniciam na técnica de punção venosa central guiada por ultrassom, a veia prefe- rencial, por ser a de mais fácil aprendizado, é a jugular interna, puncionada a partir da face an- terior do pescoço. As referências anatômicas a serem utilizadas para orientar o posicionamento do transdutor não diferem da técnica tradicional às cegas: deve-se rastrear o pescoço com o transdutor ao nível da pulsação da artéria carótida começando na parte inferior do trígono for- mado pelos dois ramos do músculo esternocleidomastóideo (Figura 9). O transdutor deve então ser deslizado sobre toda a superfície do pescoço, seguindo o trajeto dos vasos, para encontrar o local onde a carótida e a jugular estejam o mais lateralizadas possível. Sobre esse ponto deverá ser realizada a punção. Isso evita que a carótida seja puncionada acidentalmente, caso a veia esteja localizada superiormente à artéria. Figura 9: O transdutor deverá rastrear o pescoço do paciente por sobre o trígono formado pelo esternocleidomastóideo, abaixo do qual encontram-se a veia jugular e a artéria carótida. orIEnTAçÃo EsPAcIAl Para os que estão se iniciando na técnica, é importante que tudo o que seja visto na tela do ultrassonógrafo corresponda ao posicionamento real das estruturas. Para que isso ocorra, é necessário se certificar de que as estruturas no lado direito do transdutor estejam sendo visu- alizadas no lado direito da tela e vice-versa. Como os equipamentos de ultrassom utilizam fre- quentemente um sistema de localização de indicador diferente daquele utilizado na ecocardio- grafia, isso pode ser fonte de confusão para o iniciante. Assim, aconselha-se que, após aplicar gel ao transdutor, o operador passe o dedo indicador (o que irá ser visualizado na tela como uma interferência) em cada um dos lados do transdutor e verifique se o lado que está sendo tocado corresponde ao mesmo apresentado na tela. Caso isso não seja observado, deve-se girar o transdutor no sentido lateral e posicioná-lo de acordo. Além disso, é preciso garantir que o operador, o transdutor e a tela estejam alinhados, para facilitar a orientação espacial. Ou seja, o lado direito do transdutor, o lado direito do paciente e o lado direito da tela devem estar alinhados. 145 Apostila Ecotin_2012.indb 145 29/02/2012 09:03:11 dIfErEncIAçÃo dAs EsTrUTUrAs Uma vez definidos o sítio de punção e a orientação adequada, o operador deve ser capaz de identificar as estruturas visualizadas. No caso da punção da veia jugular interna, é necessário diferenciar entre a veia jugular e a artéria carótida. Isso pode ser feito de diversas maneiras e a mais simples é a caracterização anatômica de cada uma delas: a artéria, na visualização trans- versal, é uma estrutura localizada medialmente (se a orientação adequada tiver sido utilizada), mais arredondada, com paredes mais espessas e que não é facilmente compressível; a veia, localizada mais lateralmente, tem as paredes mais finas, a forma mais elipsóide e é facilmente compressível. Para avaliar a compressibilidade dos vasos, o próprio transdutor pode ser utili- zado e a pressão aplicada para colabar a veia será bem menor do que aquela necessária para comprimir a artéria. Eventualmente, pode-se apreciar a variação do diâmetro da veia relacionada aos movimentos respiratórios (principalmente no paciente sob ventilação pulmonar artificial ou sob manobra de Valsalva). Uma outra maneira é inicialmente visualizar as estruturas no modo bidimensional transversal e em seguida aplicar o modo Doppler color observando-se o padrão de fluxo dos vasos, ao inclinar alternadamente o transdutor nos sentidos caudal e cranial. Quando o transdutor é inclinado caudalmente, o sangue proveniente da artéria carótida, que se aproxima do transdutor, será apresentado com a cor vermelha e o da veia, com a cor azul. Além disso, o fluxo arterial será pulsátil e o da veia, contínuo. Ao se inclinar cranialmente o transdutor, observa-se a inversão do padrão de cores, mas as características pulsátil, do sangue arterial, e contínua, da veia, são preservadas. Eventualmente, quando o fluxo da veia for suficientemente lento, poderá ser apreciado mesmo sem a utilização do Doppler colorido. Em algumas ocasiões, a veia não poderá ser visualizada em decorrência de hipovolemia e se en- contrará total ou intermitentemente colabada. Nesses casos, deverão ser realizadas manobras para aumentar o diâmetro da veia, como solicitar, se possível, que o paciente realize manobra de Valsalva ou colocar o paciente em posição de Trendelemburg. Em outras circunstâncias, o vaso poderá estar ocluído por trombo e, nesse caso, não deverá ser puncionado. Nessa circunstância, aconselha-se solicitar um exame formal para o exame do(s) vaso(s) com um ultrassonografista experientado. O ideal é que a punção guiada por ultrassonografia seja realizada por um único operador, mas no início do aprendizado, em decorrência da falta de familiaridade e de destreza com a técnica, aconselha-se fazer o procedimento com dois operadores: um deles será responsável pela pun- ção e o outro, pelo preparo e pela manipulação do transdutor. Passos para realização de punção da veia jugular interna guiada por ultrassonografia (dois operadores) com a técnica dinâmica transversal: 1. Após os ajustes de ganho e profundidade, os vasos do pescoço (veia jugular e carótida) deve- rão ser visualizadas e identificadas; 2. Realizar assepsia rigorosa da pele com clorexedina (segundo o protocolo adotado na unidade para punção venosa convencional); 3. Utilização de campos amplos e proteção estéreis(gorro, máscara, capote e luvas estéreis) para os dois operadores; 4. Após a colocação dos campos estéreis, o transdutor e o cabo deverão ser recobertos com invólucro plástico estéril (poderão ser usados os invólucros utilizados para realização de proce- dimentos cirúrgicos laparoscópicos abdominais, que são facilmente disponíveis na maioria dos centros cirúrgicos): 146 Apostila Ecotin_2012.indb 146 29/02/2012 09:03:11 a. O operador responsável pelo transdutor deverá abrir o invólucro plástico e sanfoná-lo (Figuras 10, 11, 12, 13 e 14) o máximo possível, formando um fundo de saco; Figura 10 Figura 11 Figura 12 Figura 13 Figura 14 Figuras 10, 11, 12, 13 e 14: O invólucro plástico estéril pode ser o mesmo utilizado nos procedimentos laparoscópicos abdominais. Esses invólucros são longos mais do que o suficiente para cobrir o transdutor e o cabo sem permitir contaminação do campo estéril. Além disso, suas extremidades dispõem de duas pontas que servem para fixá-las com nós na altura desejada do cabo do transdutor. O invólucro deverá ser então «sanfonado» até um pouco mais além da sua metade, para formar um «fundo de saco». b. Deverá ser solicitado que um terceiro indivíduo, com cuidado para não aspergir gel contami- nado para fora do invólucro, despeje uma quantidade razoavelmente grande de gel no fundo de saco formado no invólucro plástico (Figura 15); Figura 15: Um terceiro indivíduo deverá depositar gel não estéril generosamente no «fundo de saco» formado no invólucro plástico estéril. Deve-se ter cuidado para não contaminar o invólucro com o gel. c. O terceiro indivíduo, segurando o transdutor pelo cabo, deverá depositá-lo no «fundo de saco» (Figura 16), sempre com cuidado para não contaminar o invólucro pelo lado de fora; 147 Apostila Ecotin_2012.indb 147 29/02/2012 09:03:11 Figura 16: Depositando o transdutor no invólucro. d. O operador responsável pelo transdutor deverá desdobrar o invólucro até um certo ponto e entregar as pontas plásticas ao terceiro indivíduo, que deverá concluir o desdobramento do invólucro e dar um nó nas pontas plásticas em volta do cabo do transdutor, o mais distalmente possível (Figuras 17 e 18); Figuras 17 e 18: O terceiro indivíduo segura as pontas do invólucro e o estica o mais distalmente possível. Em seguida, fixa o invólucro dando um nó nas pontas em torno do cabo do transdutor. e. O operador responsável pelo transdutor, com o transdutor mergulhado no gel, deverá fixar a outra ponta do invólucro ao redor do cabo, proximalmente (Figuras 19, 20, 21 e 22); Figuras 19, 20, 21 e 22: Fixando a extremidade distal do invólucro no cabo do transdutor. Um simples nó é o suficiente. 5. O operador responsável pelo transdutor irá então realizar novamente a vizualização e identifi- cação dos vasos e deverá colocar o transdutor no sentido transversal sobre o ponto onde a veia jugular estiver localizada o mais lateralmente possível da artéria carótida e posicionar a veia no meio do transdutor (e consequentemente no meio da tela - Figuras 23 e 24); 148 Apostila Ecotin_2012.indb 148 29/02/2012 09:03:12 Figuras 23 e 24: Lembrar: o meio do transdutor corresponde ao meio da tela e a veia deverá ser posicionada no meio de ambos. Isso é importante, pois o operador deverá utilizar o ponto central do transdutor como referência para inserir a agulha. 6. O operador responsável pela punção deve realizar a anestesia ao mesmo tempo em que já visualiza a penetração da agulha da anestesia na pele; em seguida, deve posicionar a agulha de punção no meio e o mais próximo possível do transdutor, formando um ângulo bem mais obtuso com a pele do que aquele usado na punção convencional (Figura 25); Figura 25: Posicionamento da agulha na técnica transversal dinâmica: em ângulo mais obtuso e próximo ao transdutor. No momento da entrada da agulha na veia, é importante que a ponta seja visualizada no interior do vaso. Caso isso não ocorra, bascular o transdutor como indicado na foto. 7. O operador acompanha a infusão de anestésico no subcutâneo, o que já serve para orientar a penetração da agulha na pele, tecido celular subcutâneo e no interior do vaso (Figuras 26, 27 e 28); Figuras 26, 27 e 28: Sequência da penetração da agulha na veia jugular. 8. O procedimento, a partir daí, não difere do que é feito na punção convencional. 149 Apostila Ecotin_2012.indb 149 29/02/2012 09:03:12 Passos para realização de punção da veia jugular interna guiada por ultrassonografia (dois operadores) com a técnica dinâmica longitudinal: Como os passos de 1 a 4 são idênticos em ambas as técincas (transversal e longitudinal), des- creveremos aqueles exclusivos para a técnica longitudinal, a partir do quinto passo: 5. O operador responsável pelo transdutor irá então realizar novamente a vizualização e identifi- cação dos vasos e deverá colocar o transdutor no sentido longitudinal sobre a veia jugular, que será vizualizada como um «tubo» (Figura 29). Figura 29: Com o transdutor colocado longitudinalmente em relação ao pescoço, os vasos (no caso a veia jugular) são vistos como «tubos». 6. O operador responsável pela punção deve realizar a anestesia ao mesmo tempo em que já visualiza a penetração da agulha da anestesia na pele; em seguida, deve posicionar a agulha de punção no meio do sentido longitudinal do transdutor, formando um ângulo de aproximadamente 30o com a pele do paciente (Figura 30); Figura 30: A agulha deve formar um ângulo mais agudo com a pele do paciente, pois o feixe ultrassônico irá permitir a visualização da penetração da agulha na pele, subcutâneo e veia, simultaneamente. 7. O operador acompanha a penetração da agulha na pele, tecido celular subcutâneo e no inte- rior do vaso (Figuras 31, 32, e 33); 150 Apostila Ecotin_2012.indb 150 29/02/2012 09:03:12 Figuras 31, 32, e 33: Sequência demonstrando a agulha penetrando até a veia. 8. Em seguida, o operador deverá avançar o fio guia, cuja introdução será acompanhada pela ultrassonografia também. O operador deverá acompanhar a penetração do fio guia através da agulha no interior do vaso (Figuras 34, 35, 36 e 37). Com o fio guia no interior do vaso, a agulha deverá ser retirada e o dilatador será então utilizado, sempre sob vizualização ultrassonográfica. Figuras 34, 35, 36 e 37: Sequência evidenciando a penetração do fio guia na veia. 9. Por fim, retira-se o dilatador e o cateter deverá ser então inserido, também sob vizualização ultrassonográfica; PUnçÃo dA VEIA fEmorAl Essencialmente, as técnicas de punção guiada por ultrassom para veia femoral são idênticas as anteriormente descritas para a veia jugular. Entretanto, algumas particularidades devem ser res- saltadas. A primeira delas é a de que a veia femoral encontra-se localizada medialmente à artéria, ao contrário do que ocorre com os vasos do pescoço, os quais têm uma disposição inversa (veia jugular lateral, artéria carótida medial) (Figura 38). Outra consideração importante é a de que, com o ultrassom, a punção da veia pode ser realizada tanto abaixo quanto acima do ligamento inguinal, ao contrário da técnica convencional, dependendo exclusivamente da facilidade de visualização. Espinha Ilíaca Superior e Anterior Ligamento Inguinal Veia Femoral Ar téria Femoral Nervo Femoral Local de Punção Femoral Tradicional (Aproximadamente 1 cm abaixo do ligamento inguinal) Figura 38: Disposição anatômica dos vasos femorais e relação com o ligamento inguinal. Local de punção da veia femoral pela técnica tradicional. 151 Apostila Ecotin_2012.indb 151 29/02/2012 09:03:13 PUnçÃo ArTErIAl Como já ressaltado, a técnica de visualização dos vasos com a ultrassonografia e a realização da punção guiada não diferem, independentemente do vaso. Dessa forma, a punção guiada por ultrassom das artérias usualmente utilizadas na prática da Medicina Intensiva, notadamente as artérias radiais e eventualmente as artérias femorais,seguirão os mesmos princípios e passos anteriormente descritos, respeitando-se, obviamente, a disposição anatômica de tais vasos, com os quais o operador deverá se familiarizar, de preferência examinando diversos pacientes antes de realizar sua primeira punção. Outra vantagem do ultrassom, em relação à punção da artéria radial, consiste em permitir realizar a avaliação do fluxo do arco palmar por meio de Doppler, sob realização de manobra de Allen (Figuras 39, 40 e 41). Figuras 39, 40 e 41: Visualização de fluxo anterógrado em arco palmar e reversão do fluxo com a oclusão da artéria radial, o que indica manutenção do fluxo no arco proveniente da artéria ulnar. conclUsÃo Assim, qualquer um dos vasos por nós utilizados no dia a dia das UTIs pode ser puncionado por meio de visualização com ultrassom e a técnica da punção de cada um desses vasos irá variar de acordo com a disposição anatômica de cada um deles, como ressaltado anteriormente. Entretanto, a descrição das técnicas utilizadas para punção de veias subclávias, axilares e das veias periféricas foge ao escopo desse capítulo e reportamos o leitor interessado às referências bibliográficas sugeridas. lEITUrAs sUgErIdAs: 1. Burtcher C. Chapter 30 - Ultrasound Guidance for Vascular Access in Critical Care Ultrasonography. 2009. The McGraw-Hill Companie. 2. Randolph AG, Cook DJ, Gonzales CA, et al. Ultrasound guidance for placement of central venous catheters: a meta-analysis of the literature. Crit Care Med. 1996;24: 2053–2058. 3. Hind D, Calvert N, McWilliams SR, et al. Ultrasonic lo- cating devices for central venous cannulation: meta- analysis. BMJ. 2003;327:361. 4. Feller-Kopman D. Ultrasound-guided internal jugular access. Chest. 2007;132:302–309. 5. Milling T, Holden C, Melniker L, Briggs WM, Birkhahn R, Gaeta T. Randomized controlled trial of single-operator vs. two-operator ultrasound guidance for internal jugular central venous cannulation. Acad Emerg Med 2006;13(3):245-7. 152 Apostila Ecotin_2012.indb 152 29/02/2012 09:03:13 153 Apostila Ecotin_2012.indb 153 29/02/2012 09:03:13 154 Apostila Ecotin_2012.indb 154 29/02/2012 09:03:13 155 Apostila Ecotin_2012.indb 155 29/02/2012 09:03:13 156 Apostila Ecotin_2012.indb 156 29/02/2012 09:03:13 157 Apostila Ecotin_2012.indb 157 29/02/2012 09:03:13sinal ultrassônico. Isso se traduz por uma sombra acústica que eventualmente pode prejudicar ou mesmo impedir a vizualização de estruturas além do ar. O uso do gel hidrossolúvel serve justamente para evitar a interposição de ar entre a superfície do transdutor e as estruturas de interesse. O ar interposto entre o ultrassom e a pele do paciente pode provocar atenuação da energia ultrassônica em mais de 99%, o que virtualmente impede a vizualização de estruturas além do obstáculo imposto pela camada de ar. Por conta disso, deve-se ser generoso na utilização de gel por ocasião da realização do exame. A procura por uma janela acústica adequada na superfície torácica pode ser especialmente desafiadora no paciente gravemente enfermo sob Apostila Ecotin_2012.indb 12 29/02/2012 09:02:53 13 ventilação pulmonar artificial, no qual os pulmões mais expandidos podem provocar atenuações do sinal que por vezes impedem a vizualização das estruturas cardíacas. A mobilização do paciente eventualmente ajuda a melhorar a imagem, na medida que, em determinadas posições, tal qual o decúbito lateral esquerdo, o coração se aproxima da parede torácica e desvia os pulmões, permitindo um melhor acesso acústico às estruturas cardíacas. Esse tipo de mobilização muitas vezes não pode ser realizada no paciente gravemente enfermo. Além disso, a presença de feridas cirúrgicas e curativos aumenta ainda mais a dificuldade para se obter uma janela acústica adequada e essa talvez seja a principal limitação da ecocardiografia transtorácica como ferramenta diagnóstica e de monitorização em UTI. TrAnsdUTorEs PIEzoEléTrIcos O transdutor de ultrassonografia e ecocardiografia é provavelmente o principal componente desses equipamentos. Ele possui um material que tem uma propriedade física peculiar de converter pulsos de eletricidade em vibrações mecânicas e vice-versa (figura 7). Figura 7: Resposta do material piezoelétrico à deformação mecânica e à corrente elétrica: O elemento ativo (geralmente cerâmica de titanato ou quartzo) é o centro do transdutor e quando submetido a uma corrente elétrica, suas moléculas alinham-se com o campo elétrico, o que altera as dimensões do material. Os ciclos de expansão e retração do material ocorrem muito rapidamente e geram as ondas de ultrassom. Quando as ondas ultrassônicas são refletidas, colidem com o material piezoelétrico e são transformadas em energia elétrica novamente. O transdutor gera um pulso rápido de ultrassom (1 a 6 milissegundos) e logo em seguida “silencia” e se põe em estado de repouso, ou de “escuta”, aguardando o retorno da onda ultrassônica. Esse período de “escuta” é muito mais longo do que o tempo gasto para gerar o ultrassom. A formação da imagem baseia-se essencialmente no tempo que o ultrassom leva para ir até a superfície refletora e retornar ao transdutor. Quanto mais profunda a estrutura, mais tempo será gasto para que a onda de ultrassom retorne ao transdutor e a distância pode ser calculada com base na velocidade do som através dos tecidos e no intervalo de tempo gasto entre a emissão e a recepção do ultrassom. O tipo de transdutor mais simples é baseado em um único cristal piezoelétrico que permite a amostragem repetitiva de uma única linha com o tempo de amostragem limitado apenas ao Apostila Ecotin_2012.indb 13 29/02/2012 09:02:54 14 retorno do ultrassom a partir da estrutura de interesse. O uso clínico desse tipo de transdutor hoje se resume ao modo M, no qual um registro unidimensional das diversas estruturas cardíacas, com diferentes impedâncias acústicas, é feito ao longo do tempo (figura 8). Cada superfície de impedância acústica é vista como uma linha que é apresentada em função do tempo: Figura 8: No modo M, uma única linha de ultrassom é utilizada No modo B (bidimensional), várias unidades piezoelétricas são dispostas lado a lado no transdutor e são ativadas sucessivamente, de modo a realizar uma “varredura” tomográfica das estruturas, o que resulta em uma imagem bidimensional (figura 9). ! Cristal Piezoelétrico Sinal Ecográfico Ângulo Tomográfico Ângulo Tomográfico Tela de Imagem Figura 9: A imagem bidimensional é obtida pela varredura de diversas linhas de ultrassom sequenciais. Até bem pouco tempo, essa varredura era feita mecanicamente, por meio da rotação da estrutura piezoelétrica. Hoje em dia, diversos elementos piezoelétricos são dispostos lado a lado (arranjo de fase) e sua ativação consecutiva proporciona o rastreamento tomográfico necessário à formação da imagem. Apostila Ecotin_2012.indb 14 29/02/2012 09:02:54 15 A ativação sequencial das unidades piezoelétricas é denominada de arranjo de fase e gera uma imagem como se uma única unidade piezoelétrica fosse movimentada mecanicamente de uma lado para o outro (de fato, era assim que os transdutores produziam imagens bidimensionais há alguns anos). Para o exame ecocardiográfi co, os feixes de ultrassom divergem logo após se afastarem do transdutor e formam um “leque” que se amplia à medida que se distancia da origem. A grande vantagem dessa formatação é que ela permite que a superfície do transdutor seja pequena o sufi ciente para ser acomodada nos espaços intercostais, evitando a sombra acústica das costelas. Atualmente, praticamente todos os transdutores são capazes de fazer os registros em modo M, modo B (bidimensional) e também sobrepor o modo B com os registros de Doppler (ver adiante). Na prática clínica, existem diversos tipos de transdutores (fi gura 10), cada um deles com formatos diferentes, confi gurados para emitir frequências ultrassônicas variáveis e com usos clínicos diversos e específi cos. Figura 10: Diversos tipos de transdutores, com características e aplicações distintas. O transdutor que se utiliza para a realização de ultrassonografi a abdominal é do tipo “arranjo de fase” curvilinear que produz uma frequência ultrassônica baixa (maior penetração com resolução baixa) (fi gura 11 A). Aquele aplicado para vizualização de estruturas vasculares e nervosas é do tipo “arranjo de fase” linear com grande frequência ultrassônica, geralmente acima de 5,0 MHz (maior resolução com baixa penetração) (fi gura 11 B) e o utilizado para a realização de ecocar- diografi a transtorácica é do tipo arranjo de fase, convexo e utiliza uma frequência ultrassônica em torno de 3,0 a 5,0 MHz. (fi gura 11 C). Figura 11: Transdutores para: ultrassonografi a geral (abdominal) – A; ultrassonografi a vascular e nervosa – B; e para ecocardiografi a – C. Apostila Ecotin_2012.indb 15 29/02/2012 09:02:54 Usuario Realce Usuario Realce 16 PrIncÍPIo doPPlEr E sUAs APlIcAçõEs O efeito Doppler tem esse nome em homenagem ao seu descobridor, o físico austríaco Jo- hann Christian Andreas Doppler, que em 1842 o descreveu teoricamente. Em 1845, um cientista alemão, Christoph B. Ballot, em experimento com ondas sonoras, comprovou o efeito pela primeira vez. O princípio consiste na propriedade dos fenômenos ondulatórios, como a luz e o som, que quando emitidas por um objeto em movimento relativo a um observador (ou receptor) têm suas frequências de onda alteradas no processo. Assim, quando um objeto produtor de som se aproxima de um receptor, a frequência da onda sonora emitida aumenta, enquanto se o objeto se afasta, a frequência da onda sonora diminui. Para entender melhor o fenômeno, imagine o som emitido por um automóvel que muda seu timbre à medida que se aproxima e se afasta de um observador à beira de uma rodovia (figura 12). Figura 12: Princípio de Doppler: a frequência sonora varia de acordo com a aproximação ou afastamento da fonte sonora em relação ao receptor. Os equipamentos de ultrassom utilizam esse princípio da seguinte forma: como a frequência do ultrassom emitido é conhecida, se a onda emitida se chocar com um objeto em movimento, será capaz de avaliar a direção e a velocidade com que o objeto se move calculando a diferença entre as frequências das ondas sonoras emitida erecebida. Essa diferença de frequência é denominada desvio Doppler (dD). As hemácias em movimento dentro dos vasos, ao encontrarem uma onda sonora, comportam-se como corpos refletores. Quando o sentido do fluxo sanguíneo ocorre na direção do transdutor, o dD será positivo, isto é, o eco do ultrassom que retorna terá uma freqüência de onda mais alta. Em contrapartida, se a direção do fluxo sangüíneo for no sentido contrário ao do transdutor, então o dD será negativo (isto é, a freqüência do ultrassom refletido é mais baixa do que aquela transmitida). No caso das velocidades intracardíacas e ao se usar transdutores com frequências diagnósticas, os desvios Doppler estão em uma faixa audível (0 a 20 kHz). A relação entre o dD e a velocidade do fluxo de sangue é estabelecida pela equação Doppler (figura 13): V = c(Fr-F0)/[2F0(cosΘ)] Apostila Ecotin_2012.indb 16 29/02/2012 09:02:54 17 Figura 13: Variáveis envolvidas no cálculo da velocidade do fluxo sanguíneo. O ângulo de interceptação é importantíssimo para a obtenção de uma velocidade a mais próxima do real possível. onde c é igual a velocidade do som no sangue (1540 m/s), Θ é o ângulo de interceptação entre o feixe de ultrassom e a direção do fluxo sanguíneo e 2 é um fator de correção da distância de ida e volta do ultrassom. Dessas variáveis, o ângulo de interceptação tem uma importância crucial no cálculo da velocidade do fluxo sanguíneo, tendo em vista que o cosseno de um ângulo de 0o e 180o (quando o feixe de ultrassom encontra-se paralelo ao fluxo) é igual a 1 e, consequentemente, a velocidade calculada pela equação Doppler nessa condição vai ser igual à velocidade real do fluxo sanguíneo. Por outro lado, se o ângulo é de 90o, ou seja, quando o transdutor encontra-se perpendicular ao fluxo sanguíneo, o cosseno é 0, e a consequência disso é que nenhum desvio Doppler de fluxo pode ser calculado. O ângulo máximo até o qual pode-se calcular com relativa precisão o desvio Doppler é de 60o, cujo cosseno é de 0,5, o que representa um cálculo de uma velocidade que é apenas metade da velocidade real. Ou seja, em termos práticos, o transdutor deve estar o mais paralelamente possível ao fluxo sanguíneo, de modo que possamos atribuir um cosseno Θ o mais próximo de 1 e uma velocidade o mais próxima do real possa ser calculada. Os formatos Doppler disponíveis para uso clínico são o Doppler de onda contínua, o Doppler pulsado, o Doppler colorido, o Doppler tecidual e a varredura duplex. Discutiremos aqui apenas os formatos pulsado, contínuo e color. O formato de Doppler mais utilizado no contexto da Medicina Intensiva é o formato pulsado, com o qual obtem-se a integral velocidade-tempo que serve para calcular o débito cardíaco (ver adiante). A aquisição das imagens de Doppler pulsado é semelhante à ultrassonografia bidimensional, nos quais pulsos curtos e intermitentes de ultras- som são emitidos e o equipamento só “ouve” os ecos transmitidos de um ponto específico pré- -determinado pelo examinador (figura 14). Figura 14: Exemplo da obtenção do Doppler Pulsado a nível da válvula aórtica em um corte apical de cinco câmaras Apostila Ecotin_2012.indb 17 29/02/2012 09:02:55 18 Esses pontos são escolhidos pelo examinador sobrepondo imagens bidimensionais do coração ou dos vasos. Um aspecto que limita a utilização do Doppler pulsado é a velocidade máxima de fluxo que pode ser precisamente avaliado: velocidades muito elevadas provocam o aparecimento do fenômeno da ambiguidade (figura 15), que pode ser comparado ao fenômeno óptico dos antigos filmes de faroeste, nos quais as rodas das diligências, depois que o veículo atingia uma determinada velocidade, pareciam girar ao contrário. Figura 15: Registro de Doppler pulsado com ambiguidade: impossível avaliar a velocidade do fluxo. No Doppler com onda contínua o equipamente transmite e recebe sinais ultrassônicos de maneira contínua e simultânea. Nessa forma, como o sinal não é emitido por pulsos, os sinais refletidos ao longo de todos os pontos do feixe ultrassônico serão registrados simultaneamente. Dessa forma, torna-se impossível saber a origem do sinal, ao longo do feixe ultrassônico e localizar especificamente o local onde o fluxo está sendo registrado. Entretanto, tanto o espectro da velocidade do fluxo quanto a sua direção podem ser registrados, mesmo a velocidades muito elevadas, pois não ocorre o fenômeno da ambiguidade. Esse formato é principalmente utilizado para calcular gradientes de pressão valvulares por meio da equação de Bernouille e o seu uso no contexto da Medicina Intensiva é limitado. O Doppler colorido utiliza emissão de ondas pulsadas que são sobrepostas a imagens em modo M ou bidimensionais e criam um padrão que propicia informações a respeito da direção do fluxo. O fluxo que se aproxima do transdutor é representado em vermelho e o que se afasta, em azul. (figura 16). Os fluxos turbulentos são codificados em verde, amarelo ou, geralmente, como um mosaico de cores (figura 17). Figura 16: Fluxo transvalvar mitral normal em vermelho: o fluxo se aproxima do transdutor, que está posicionado no ápice cardíaco Apostila Ecotin_2012.indb 18 29/02/2012 09:02:55 19 Figura 17: Fluxo turbulento de uma insuficência mitral representado por um mosaico de cores conTrolEs do EqUIPAmEnTo Apesar de os equipamentos de ultrassonografia e ecocardiografia modernos terem uma grande capacidade de armazenamento e processamento e poderem gerar imagens de altíssima qualidade como uma verdadeira “caixa preta”, ou seja, sem a necessidade de manipulação ou intervenção dos controles, algumas vezes se faz necessário o ajuste de alguns das funções do equipamento para se obter uma imagem mais aperfeiçoada. Os mais importantes são resumida- mente descritos a seguir e o ideal é que se façam os ajustes na sequência apresentada: 1. Profundidade: como o próprio nome sugere, é possível aprofundar o alcance do ultras- som por meio de um controle de profundidade, o que porssibilita a vizualização de estruturas localizadas a distâncias maiores em relação ao trandutor (figuras 18A, 18B e 18C). Dessa forma, as recomendações em relação ao uso da profundidade podem ser resumidos da seguinte forma: a. Sempre comece o exame com a maior profundidade possível; b. Diminua a profundidade para deixar a área de interesse a ¾ da tela; c. Deixe uma pequena área atrás da área de interesse para detectar artefatos como “sombras” ou “reforços”. Figura 18A: Profundidade ajustada em excesso Apostila Ecotin_2012.indb 19 29/02/2012 09:02:56 20 Figura 18B: Pouca profundidade Figura 18C: Profundidade adequada 2. Foco: Como já comentado anteriormente, o feixe de ultrassom pode ser focalizado com uma lente acústica, da mesma forma que focalizamos ondas luminosas para melhorar a imagem. O princípio é semelhante ao que fazemos ao focalizar uma imagem para tirar uma fotografia. (figuras 19 A e 19 B) Foco Figura 19 A: Imagem fora de foco Apostila Ecotin_2012.indb 20 29/02/2012 09:02:56 21 Foco Figura 19 B: Foco adequado 3. Compensação de ganho de tempo: O que se deve ter em mente é que a energia ultrassônica se atenua à medida que avança e retorna através dos tecidos no seu caminho de ida e volta ao trans- dutor. Assim, os ecos provenientes da estruturas mais profundas tendem a ser mais atenuados do que os que provêm das mais superficiais, o que pode prejudicar a vizualização de tais estruturas. É possível aumentar a sensibilidade do equipamento aos ecos mais profundos, compensando a atenuação sofrida e melhorando a qualidade das imagens correspondentes. O objetivo é ajustar a compensação para obter uma imagem homogênea em escala de cinza (figura 20) Figura 20: À esquerda imagem com a compensação de ganho de tempo e à direita, sem esse recurso. 4. Zoom: esse recurso é útil para a apreciação de detalhes de estruturas menores e para mensu- ração de determinados parâmetros, como por exemplo, o diâmetro da via desaída do ventrículo esquerdo, usado para calcular o débito cardíaco. (figura 21) Figura 21: O zoom é um recurso interessante para apreciar detalhes das estruturas vizualizadas Apostila Ecotin_2012.indb 21 29/02/2012 09:02:56 22 5. Ganho: esse controle ajusta a intensidade dos sinais recebidos pelo transdutor. Quanto maior o ganho, maior será a intensidade dos sinais e mais “saturada” parecerá a imagem (fi gura 22). Figura 22: Na imagem da esquerda, o ganho foi ajustado adequadamente, o que permite uma vizualização consistente das estruturas. À direita, muito ganho foi utilizado, o que “saturou” a imagem. ArTEfATos A obtenção da imagem de órgãos e estruturas corporais por meio do ultrassom é um processo complexo que envolve diversas etapas de aquisição e processamento as quais podem gerar vários artefatos que precisam ser devidamente reconhecidos para evitar dúvidas, falsos diagnósticos e suas consequências. Os artefatos de maior importância serão resumidamente descritos: 1. Sombras: O principal causador do aparecimento de sombras acústicas, particularmente no paciente gravemente enfermo sob ventilação mecânica é o ar. Como o ar transmite muito mal a energia ultrassônica, as estruturas além da camada de ar não serão adequadamente vizualisadas (fi gura 23). Muitas vezes, o aparecimento das sombras acústicas é intermitente e isso permite, apesar da precariedade das imagens, uma avaliação qualitativa satisfatória às necessidades do intensivista. Ocasionalmente, entretanto, o ar presente nos pulmões impede completamente a aquisição de quaisquer imagens minimamente interpretáveis. A B Figura 23 A e B: Sombra acústica ocasionada pela interposição intermitente dos pulmões Outras estruturas que podem ocasionar sombras acústicas são as costelas e geralmente essas sombras são vizualizadas como faixas negras que “deslizam” de um lado para o outro, dependendo da fase do ciclo respiratório (fi gura 24). Apostila Ecotin_2012.indb 22 29/02/2012 09:02:57 23 Figura 24: Sombras acústicas das costelas 2. Reforço: O reforço ocorre quando o ultrassom atravessa um meio pouco reflexivo, como o líquido. Como o ultrassom sofre pouca ou nenhuma atenuação nesses meios, as estruturas além da camada de líquido receberão uma maior energia ultrassônica e consequentemente gerarão ecos mais fortes (figura 25) Figura 25: Imagem longitudinal da vesícula biliar: as sobras acústicas são provocadas por cálculos biliares e nota-se o reforço das estruturas localizadas atrás da vesícula, que se encontra preenchida por líquido (bile). 3. Artefatos de lobos laterais: esses artefatos ocorrem porque nem toda a energia produzida pelo transdutor permanece em um feixe único central (figura 26). Parte da energia ultrassônica irá se projetar radialmente ao feixe principal, o que gera um fenômeno denominado efeito de borda. O artefato é tridimensional e ocorre porque o transdutor “lê” os sinais de retorno como se todos ti- vessem origem no feixe ultrassônico central. Dessa forma, um eco de pouca intensidade, gerado por uma estrutura localizada lateralmente ao alvo principal será mostrada como se estivesse localizada ao longo do eixo central do ultrassom (figura 27). Apostila Ecotin_2012.indb 23 29/02/2012 09:02:57 24 Feixe Principal Lobos Laterais Figura 26: Lobos laterais de energia ultrassônica ! Figura 27: Artefato de lobo lateral visto como uma massa dentro do átrio esquerdo (setas) 4. Artefatos de reverberação: ocorrem quando o feixe ultrassônico encontra estruturas muito ecorreflexivas com retorno de grande energia ultrassônica ao transdutor (figura 28). Transdutor Estrutura Original Eco de Reverberação Eco de Reverberação Esses ecos reflexivos, por sua vez, ao chegarem ao transdutor, são novamente refletidos e mais uma vez encontram a estrutura, retornando uma vez mais ao transdutor. Obviamente, a cada retorno a energia sofre atenuação, mas se ainda estiver na faixa de detecção do transdutor, provocará o aparecimento de imagens repetidas, idênticas àquela correspondente à estrutura reflexiva original, com a diferença que a distância dessas imagens artificialmente geradas será sempre o dobro da original, em relação ao transdutor (figura 28 e 29). Apostila Ecotin_2012.indb 24 29/02/2012 09:02:57 25 ! Figura 28: Eco de reverberação provocado pelo pericárdio, que é uma estrutura muito reflexiva. Notar que a distância do eco de reverberação ao pericárdio é a mesma daquela entre o transdutor e a estrutura original. Figura 29: Eco de reverberação em interior da bexiga lEITUrAs sUgErIdAs: 1. Levitov A, Mayo P, Slonim A. Critical Care Ultrasonography. 2009. The McGraw-Hill Companie. 2. http://www.criticalecho.com/content/tutorial-1-basic-physics-ultrasound-and-doppler-phenomenon; 3. Solomon SD, Instrumentação ecocardiográfica e princípios físicos de ecocarddiografia doppler. In Solomon SD, Ecocardiografia - Manual Prático. 2010. Revinter. 4. Capítulo 2 - Física e Instrumentação. In: Feigenbaum - Ecocardiografia - Sexta Edição 2007. Editora Guanabara Koogan SA. Rio de Janeiro. Apostila Ecotin_2012.indb 25 29/02/2012 09:02:57 26 Apostila Ecotin_2012.indb 26 29/02/2012 09:02:57 27 Apostila Ecotin_2012.indb 27 29/02/2012 09:02:57 28 Apostila Ecotin_2012.indb 28 29/02/2012 09:02:57 29 Apostila Ecotin_2012.indb 29 29/02/2012 09:02:57 30 Apostila Ecotin_2012.indb 30 29/02/2012 09:02:57 31 Capítulo 3 cortes Anatômicos da Ecocardiografia Transtorácica Fátima Negri O ecocardiograma (ECO) é um exame complementar em cardiologia que utiliza o ultrassom (US), gerado e captado através de transdutores, para obter imagens tomográficas que fornecem informações estruturais e funcionais do coração como também, através da utilização do efeito Doppler, realiza a aquisição e análise do fluxo sanguíneo. As principais formas de abordagem para a realização do estudo ecocardiográfico são a transto- rácica, que é o objeto deste capítulo, e a transesofágica. As primeiras descrições sobre a anatomia ecocardiográfica bidimensional do coração foram feitas por Tajik e colaboradores, da Clínica Mayo, em 1978. A partir daí, as nomenclaturas foram sendo introduzidas e em 1980, a Sociedade Americana de Ecocardiografia padronizou as janelas acústicas que compõem o estudo ecocardiográfico. As imagens bidimensionais analisadas ao ecocardiograma transtorácico (ETT), também são obtidas de forma padronizada, através do adequado posicionamento do paciente e do trans- dutor em locais específicos do tórax, denominados de janelas ecocardiográficas (figura 1), com direcionamento do feixe de US, para a obtenção dos cortes do coração nos diferentes planos: longitudinal, transversal e apical (figura 2). O examinador pode se posicionar do lado direito ou esquerdo do paciente, obtendo as imagens segurando o transdutor com a mão direita ou esquerda, respectivamente, sendo que o posicionamento e consequente uso da mão esquerda para a apreensão do transdutor e aquisição das imagens é mais ergonômico, principalmente quando se trata do paciente em ambiente de terapia intensiva. Figura 1: Janelas Ecocardiográgicas. Solomon, 2007. Apostila Ecotin_2012.indb 31 29/02/2012 09:02:57 Usuario Realce Usuario Realce Usuario Realce 32 Figura 2: Planos dos Cortes Ecocardiográficos. Circulation, 1980. O estudo do fluxo sanguíneo pode ser obtido a partir das imagens bidimensionais, com o uso do Doppler pulsado, contínuo e/ou do mapeamento de fluxo em cores, como visto no capítulo anterior. A seguir, serão abordados os cortes ecocardiográficos de interesse para a medicina intensiva. I – JAnElA PArAEsTErnAl EsqUErdA: 1. Plano Longitudinal: O principal corte ecocardiográfico desse plano é o corte paraesternal longitudinal do ventrículo esquerdo (PLVE), que é mais facilmente obtido com o paciente em decúbito lateral esquerdo, sempre que possível, visando uma maior aproximaçãodo coração ao gradil costal e uma menor interferência do ar dos pulmões na qualidade da imagem. O transdutor deve ser posicionado no terceiro ou quarto espaço intercostal esquerdo, próximo ao esterno, com o apontador (ou índex) direcionado para o ombro direito do paciente (figura 3), porém ele pode e deve ser deslocado, em movimentos circulares pequenos, para um espaço intercostal acima ou abaixo ou mais late- ralmente, a depender o biótipo do paciente, em busca da melhor imagem. Nesse corte (figuras 4 e 5), são visualizados o ventrículo direito (VD), o septo interventricular (SIV), a raiz da aorta (Ao), o ventrículo esquerdo (VE), a parede ínfero-lateral do VE, o átrio esquerdo (AE), a artéria pulmonar direita (APd), a aorta torácica descendente (AoDesc), além das valvas mitral (VM) e aórtica (VAo). Apostila Ecotin_2012.indb 32 29/02/2012 09:02:57 Usuario Realce Usuario Realce Usuario Realce 33 Figura 3: Posicionamento do paciente e do transdutor para obtenção do corte PLVE. Solomon, 2007. Figura 4: Representação esquemática do corte PLVE. Clínica Mayo, 1978. Figura 5: Estruturas visualizadas no corte PLVE. Wilson Mathias Jr, 2009. 2. Plano Transversal: O principal corte ecocardiográfico desse plano é o corte paraesternal transversal do VE (PTVE), que é obtido também com o paciente e o transdutor na mesma posição que no corte PLVE, porém com o “índex” apontando para o ombro esquerdo do paciente. Nesse corte (figuras 6 e 7), são visualizados o VD, o SIV, o VE e os músculos papilares. Ao inclinar-se o transdutor discretamente na direção cranial, a valva mitral poderá ser visualizada no interior da cavidade do VE, consistindo no corte paraesternal transversal da valva mitral (PTVM) (figura 8). Apostila Ecotin_2012.indb 33 29/02/2012 09:02:58 Usuario Realce Usuario Realce Usuario Realce Usuario Realce 34 Figura 6: Posicionamento do transdutor e representação esquemática do corte PTVE. Clínica Mayo, 1978. Figura 7: Estruturas visualizadas no corte PTVE. Wilson Mathias Jr, 2009. Figura 8: Estruturas visualizadas no corte PTVM. Wilson Mathias Jr, 2009. Apostila Ecotin_2012.indb 34 29/02/2012 09:02:58 35 II – JAnElA APIcAl: 1- Plano Apical: O principal corte ecocardiográfico desse plano é o corte apical de quatro câmaras (A4C), que é obtido também com o paciente em decúbito lateral esquerdo e o transdutor sobre o ictus do VE, em geral no quinto espaço intercostal, a partir da linha hemiclavicular esquerda, podendo deslocar-se mais ou menos para a esquerda ou para baixo, dependendo do biótipo do paciente e do tamanho das cavidades ventriculares, com o apontador direcionado para o ombro esquerdo do mesmo. Nesse corte (figuras 9 e 10), são visualizados o VD, com sua banda moderadora (BM), o SIV, o VE, a parede lateral do VE, o átrio direito (AD), o AE, a veia cava superior (VCS) e as veias pulmonares (VP), além das VM e VT. Figura 9: Posicionamento do paciente, do transdutor e representação esquemática do corte A4C. Clínica Mayo, 1978. Figura 10: Estruturas visualizadas no corte A4C. Wilson Mathias Jr, 2009. A partir do corte A4C, pode-se obter o corte apical cinco câmaras (A5C), apenas direcionando- -se o transdutor discretamente no sentido anterior. Nesse corte (figura 11), além das estruturas visualizadas no corte A4C, observa-se o surgimento da raiz da aorta e da valva aórtica no meio da imagem. Apostila Ecotin_2012.indb 35 29/02/2012 09:02:59 Usuario Realce Usuario Realce 36 Figura 11: Representação esquemática e estruturas visualizadas no corte A5C. Feigenbaum, 2005. III – JAnElA sUBcosTAl: O principal corte ecocardiográfico desse plano é o corte subcostal de quatro câmaras (SC4C), que é obtido com o paciente em decúbito dorsal e o transdutor na região epigástrica, posicionado em direção à nuca, de modo que o feixe de US fique quase paralelo ao plano do tórax, com o apontador voltado para o lado esquerdo do paciente. Algumas manobras como a manutenção dos joelhos flexionados, para relaxar a musculatura do abdômen superior e realização de ap- néia inspiratória, favorecendo o deslocamento do coração na direção do trandutor, melhoram a qualidade das imagens obtidas através dessa janela. Nesse corte (figuras 12 e 13), são visualizados o VD, o SIV, o VE, o AD, o AE, além das VM e VT. Figura 12: Posicionamento do paciente e do transdutor e representação esquemática do corte SC4C. Solomon, 2007. Apostila Ecotin_2012.indb 36 29/02/2012 09:02:59 Usuario Realce 37 Figura 13: Estruturas visualizadas no corte SC4C. Wilson Mathias Jr, 2009. Através da janela subcostal, mantendo-se o transdutor na região epigástrica, perpendicular à parede abdominal e com o apontador voltado para a fúrcula esternal pode-se obter a visualização da veia cava inferior (VCI). Figure 14: VCI normal, à esquerda e dilatada, à direita. Feigenbaum, 2005. lEITUrAs sUgErIdAs: 1- Henry WL, DeMaria A, Gramiak R, King DL et al. Report of the American Society of Echocardiography Committee on Nomenclature and Standards in Two-dimensional Echocardiography. Circulation 62, No. 2, 1980. 2- Tajik AJ, Deward JB, Oh JK. The Echo Manual. 3th Edition, 2007, Lippincott, Williams & Wilkins. 3- Wilson Mathias Jr. Manual de Ecocardiografia, 2009. 2ª. Ed. Editora Manole Ltda. 4- Feigenbaum H, Armstrong WF, Ryan T. Feigenbaum’s Echocardiography, 6th Edition, 2005, Lippin- cott Williams & Wilkins. 5- Solomon SD. Essential echocardiography: a practical handbook with DVD, 2007, Humana Press Inc. Apostila Ecotin_2012.indb 37 29/02/2012 09:02:59 Usuario Realce 38 Apostila Ecotin_2012.indb 38 29/02/2012 09:02:59 39 Apostila Ecotin_2012.indb 39 29/02/2012 09:02:59 40 Apostila Ecotin_2012.indb 40 29/02/2012 09:02:59 41 Apostila Ecotin_2012.indb 41 29/02/2012 09:02:59 42 Apostila Ecotin_2012.indb 42 29/02/2012 09:02:59 43 Capítulo 4 Avaliação global da função sistólica Ventricular Esquerda Fátima Negri A avaliação da função sistólica ventricular é a aplicação mais importante da ecocardiografia e, no ambiente de terapia intensiva, tem como objetivo principal a detecção de uma possível alteração da contratilidade miocárdica como determinante ou agravante da condição crítica do paciente em questão. Pode ser realizada de modo qualitativo, através da estimativa visual do tamanho do VE, análise da sua movimentação e do espessamento das suas paredes ou de modo quantitativo, através do uso do ECO bidimensional e do Modo M, que permitem quantificar mudanças no tamanho e volume ventriculares, calculando assim a sua fração de ejeção (FE), como também do Doppler, através da estimativa do volume sistólico e do débito cardíaco, que serão abordados em outro capítulo dessa apostila, além de outras medidas tais como a dP/dT do VE medida pelo jato de insuficiência mitral e o índice de performance miocárdica (IPM) do VE ou índice de Tei, que são realizadas pelos ecocardiografistas especialistas e não são objetos desse curso. I – AVAlIAçÃo qUAlITATIVA: Avaliação subjetiva da função sistólica global do VE deve ser analisada no maior número possível de cortes ecocardiográficos e tem sua utilidade nas situações onde a janela ecocardiográfica é inadequada, gerando dificuldade de visualização da borda endocárdica e entre operadores experientes, onde há uma boa correlação da fração de ejeção estimada subjetivamente com a mensurada. Por outro lado, um estudo recente, publicado na revista Chest, em 2009, que avaliou a estimativa subjetiva da função ventricular entre intensivistas, após um período de treinamento de 6 horas, demonstrou que a função ventricular foi classificada corretamente como normal em 92% dos casos e corretamente como anormal em 80% dos casos e nenhum dos pacientes com disfunção grave do VE foi classificado erroneamente como tendo uma função normal, mostrando que esse método pode ser útil mesmo após um breve período de experiência. II – AVAlIAçÃo qUAnTITATIVA:1 – Modo M: O cálculo da FE do VE pelo método unidimensional é o mais utilizado na prática clínica, onde são realizadas medidas lineares da cavidade do VE, ao final da sístole e da diástole, que são aplicadas em fórmulas (usualmente a fórmula de Teichholz), pelo menu da cálculos do próprio aparelho, que calcula os volumes ventriculares, fornecendo, então, a FE, em percentual, cujo valor normal é > 55%. A disfunção ventricular é considerada discreta quando a FE do VE en- contra-se entre 45 e 54%, moderada entre 30 e 44% e importante quando 1. Durante a situação de dilatação aguda do VD e desvio paradoxal do septo interventricular, ocorrerá restrição ao enchimento do VE, o que culminará com diminuição da sua pré-carga com consequen- te diminuiçãodo débito cardíaco, estado de choque circulatório, podendo culminar com óbito. Na figura 2, observamos uma imagem ecocardiográfica onde nota-se aumento do ventrículo direito e desvio do septo interventricular, caracterizando uma situação de cor pulmonale agudo. Figura 2. Paciente com síndrome de desconforto respiratório agudo No passado, quando se ventilava com altos volumes correntes, e altas pressões de platô nas vias aéreas, a mortalidade dos pacientes com SDRA era extremamente alta quando comparada com os níveis de mortalidade atuais. Atualmente, defende-se uma ventilação com baixo volumes correntes (VT = 6 mL/kg, de peso ideal) e pressão de platô limitada (Pplat 32 mmHg e outros que apresentarão CPA mesmo com Pplat entre 26-30 mmHg. Em alguns pacientes, o uso de PeePs mais altas levará ao recrutamento alveolar à pouca alteração na pressão transpulmonar devido à melhora da complacência pulmonar à poucos efeitos hemodinâ- micos no VD, entretanto, em outras situações o mesmos valores de PeeP podem levar a hiperdis- tensão pulmonar à aumento importante da pressão transpulmonar à disfunção do VD devido à sobrecarga pressórica. Podemos ainda utilizar esta ferramenta de monitorização, o ECO na beira do leito, durante manobras de recrutamento alveolar, que podem igualmente causar deteriorização hemodinâmica. Trabalhos na literatura, como dos autores Jardin F. e Vieillard-Baron A., demonstraram uma estreita e direta relação entre altas pressões de platô com incidência de cor pulmonale agudo e mortalidade, em pacientes com SDRA, e para avaliar o risco de ocorrência de CPA, esses autores utilizaram o ecocardiograma para monitorizar o VD, durante os dias de ventilação mecânica. Nota-se a importância do uso do ECO na beira do leito, realizado por intensivistas, para integrar o suporte ventilatório escolhido à função do VD, durante SDRA, com o objetivo de se adotar uma estratégia de VM protetora para o VD, sem esta causar importante comprometimento hemodinâmico. Conclui-se, que o ecocardiograma constitui uma ferramenta de fundamental importância para monitorização da ventilação mecânica nos pacientes com SDRA, pois estes já apresentam uma pressão arterial pulmonar elevada, e, se associada a uma ventilação inadequada, aumenta-se a chance de ocorrência de cor pulmonale agudo, levando à insuficiência de VD e inclusive de VE, comprometendo assim o prognóstico destes pacientes. O ecocardiograma também apresenta importância na avaliação dos pacientes com suspeita de tromboembolismo pulmonar (TEP). Além de poder comprovar o diagnóstico, quando se visualiza o trombo, o ECO pode ser útil para descartar outras hipóteses diagnósticas que podem inicialmente ter quadro clínico similar ao TEP, porém tratamento extremamente diferente, como tamponamento cardíaco e dissecção de aorta. O ECO ainda tem função importante na avaliação da gravidade do TEP, com valor prognóstico e inclusive podendo auxiliar na decisão terapêutica. Durante esta situação, devido à obstrução importante da circulação pulmonar, pode ocorrer hipertensão pulmonar acentuada, com consequente disfunção aguda do VD – cor pulmonale agudo (CPA). Pode haver também um aumento da pressão do AD, que dificulta o retorno venoso. Todos esses fatores podem culminar com disfunção do VE, e óbito. Sinais sugestivos de TEP, no ECO: o Relação telediastólica VD/VE > 0,6 o Movimento Paradoxal do Septo Interventricular o Insuficiência Tricúspide o Hipocinesia do segmento basal e medial da parede livre do VD e ↑ da cinética do segmento apical Apostila Ecotin_2012.indb 53 29/02/2012 09:03:00 Usuario Realce Usuario Realce 54 Observa-se na figura 3 uma dilatação de ventrículo direito, que ocorreu em um paciente com TEP, que deu entrada na UTI hipotenso e extremamente dispnéico, evidenciando disfunção do VD – cor pulmonale agudo. Relação VD/VE = 0,74 Figura 3 – Paciente com tromboembolismo pulmonar e choque hemodinâmico Na avaliação do prognóstico: o TEP maciço à insuficiência circulatória (choque), o TEP sub-maciço à estado hemodinâmico estável, porém com disfunção de VD, o TEP periférico à sem disfunção de VD. Sabemos que quando há o quadro de TEP maciço, está indicado o uso da trombólise, caso não acha contra-indicações. Porém, ainda se debate muito na literatura se devemos ou não tratar com trombolíticos os pacientes com TEP sub-maciço. Entretanto, devemos ter em mente, que muitos quadros de TEP, podem cursar com exame eco- cardiográfico normal, ou seja, o valor preditivo negativo do ECO para excluir TEP é pequeno. Podemos ainda estimar a pressão sistólica de artéria pulmonar (sPAP) através da avaliação da velocidade do refluxo tricúspide somada ao valor da pressão venosa central, como mostram a tabela 1 e a figura 4 e também estimar a pressão média de artéria pulmonar (mPAP), conforme a equação abaixo: mPAP = 0.61 x sPAP + 2 Para estimar a pressão venosa central deve-se avaliar o tamanho da veia cava inferior e sua variação com a inspiração, conforme a tabela 1 (validada para paciente em ventilação espontânea). Apostila Ecotin_2012.indb 54 29/02/2012 09:03:00 Usuario Realce Usuario Realce 55 Tabela 1 – Relação entre tamanho da veia cava inferior e estimativa da pressão venosa central (PVC) Diâmetro da veia cava inferior (mm) Variação do diâmetro da veia cava inferior com a respiração (%) Valor estimado da PVC 50 6-10 15-25 25 25 Ausente > 20 Figura 4 – Refluxo tricúspide lEITUrAs sUgErIdAs: 1. Baron, AV. Assessment of right ventricular function. Curr Opin Crit Care 2009; 15:254–260. 2. Bouferrache, K, Baron, AV. Acute respiratory distress syndrome, mechanical ventilation, and right ven- tricular function. Curr Opin Crit Care 2011; 17:30–35. 3. Baron, AV, Prin S, Chergui K, Dubourg O, Jardin F. Echo–Doppler Demonstration of Acute Cor Pulmona- le at the Bedside in the Medical Intensive Care Unit. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166:310–1319. 4. Baron, AV. Is right ventricular function the one that matters in ARDS patients? Definitely yes. Intensive Care Med 2009; 35:4–6. 5. Jardin F, Baron, AV. Is there a safe plateau pressure in ARDS? The right heart only knows. Intensive Care Med 2007 33:444–447. 6. Jardin F, Baron, AV. Monitoring of right-sided heart function. Curr Opin Crit Care 2005; 11:271—279. 7. Mekontso-Dessap A, Boissier F, Leon R, et al. Prevalence and prognosis of shunting across patent foramen ovale during acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med 2010; 38:1786–1792. 8. Osman D, Monnet X, Castelain V, et al. Incidence and prognostic value of right ventricular failure in acute respiratory distress syndrome. Intensive Care Med 2009; 35:69–76. 9. Mansencal N, Vieillard-Baron A, Beauchet A, Farcot JC, El Hajjam M, Dufaitre G Brun-Ney D, La- combe P, Jardin F, Dubourg O. Triage patients with suspected pulmonary embolism in the emergency department using a portable ultrasound device. Echocardiography 2008; 25:451-6. Apostila Ecotin_2012.indb 55 29/02/2012 09:03:00 56 Apostila Ecotin_2012.indb 56 29/02/2012 09:03:0057 Apostila Ecotin_2012.indb 57 29/02/2012 09:03:00 58 Apostila Ecotin_2012.indb 58 29/02/2012 09:03:00 59 Apostila Ecotin_2012.indb 59 29/02/2012 09:03:00 60 Apostila Ecotin_2012.indb 60 29/02/2012 09:03:00 61 Capítulo 6 Avaliação do Tamponamento cardíaco Pelo Ecocardiograma Dalton Barros A utilização do ecocardiograma transtorácico na beira do leito permite um diagnóstico rápido de tamponamento cardíaco, assim como pode ser utilizado para auxiliar na pericardiocentese. São objetivos deste capítulo: • Entender o mecanismo fisiológico do tamponamento cardíaco; • Descrever o quadro clínico de tamponamento cardíaco; • Identificar sinais de derrame pericárdico e tamponamento cardíaco ao ecocardiograma; • Descrever a técnica de pericardiocentese guiada pelo ecocardiograma. Nem sempre os sinais clássicos de tamponamento (hipofonese de bulhas cardíacas, estase ju- gular e hipotensão) estão presentes. Existem didaticamente quatro tipos de tamponamento: – Tamponamento agudo: tem início súbito, normalmente acompanhado de choque circulatório, taquipnéia, estase jugular, hipotensão, oligúria, pulso paradoxal. Geralmente provocado pelo acúmulo rápido de pequenas quantidades de líquido no espaço pericárdico. – Tamponamento subagudo: trata-se de um quadro menos marcante, em que maiores quantidades de líquido são acumuladas progressivamente no espaço pericárdico. Pode não estar acompanhado dos sinais típicos de tamponamento agudo. – Tamponamento de baixa pressão: ocorre quando além do tamponamento cardíaco existe um quadro de hipovolemia acentuada, resultando em baixas pressões diastólicas no espaço pericár- dico (6 a 12mmHg), portanto normalmente sem a presença de estase jugular significativa. – Tamponamento regional: usualmente ocorre após cirurgia cardíaca, com acúmulo de hematoma localizado na face posterior do espaço pericárdico, frequentemente com ausência dos sinais tí- picos de tamponamento agudo, necessitando do auxílio do ecocardiograma transesofágico para o diagnóstico. fIsIoPATologIA do TAmPonAmEnTo cArdÍAco No indivíduo normal, existe uma quantidade mínima de líquido no espaço pericárdico, aproximadamente 25 ml, entre os folhetos parietal e visceral, que possui propriedade de distensi- bilidade, evitando que o aumento das pressões em determinada câmara cardíaca seja transferido às outras câmaras através do espaço pericárdico. O tamponamento decorre do acúmulo exagerado de líquido no espaço pericárdico que tem como consequência um impedimento no enchimento das câmaras cardíacas, associado a uma equa- lização das pressões diastólicas das câmaras direitas e esquerdas, prejudicando, consequente- mente, a função sistólica. Apostila Ecotin_2012.indb 61 29/02/2012 09:03:01 Usuario Realce 62 Durante a inspiração em ventilação espontânea, no indivíduo normal, a atividade dos músculos in- tercostais e do diafragma aumentam o volume da caixa torácica, reduzindo a pressão intratorácica. Tal efeito aumenta o retorno venoso para o átrio direito. Todavia, o aumento do volume da caixa torácica provoca um represamento do sangue nos vasos pulmonares, reduzindo o retorno venoso para o átrio esquerdo e, consequentemente, o débito cardíaco pelo ventrículo esquerdo sofre uma pequena diminuição durante a inspiração em ventilação espontânea em decorrência da redução do enchimento atrial esquerdo provocado pelo represamento do sangue na caixa torácica. As câmaras esquerdas trabalham em um nível de pressão muito maiores do que as câmaras direitas. O septo interventricular normalmente é desviado em direção ao ventrículo direito, que possui paredes mais finas do que o ventrículo esquerdo. O derrame pericárdico pode ser quantificado de acordo com a distância que separa o pericárdio parietal do visceral: leve até 5mm, moderado de 5 a 20 mm e importante acima de 20mm (figura 1). Existem outras estimativas ainda baseadas no diâmetro total da área cardíaca no eco pa- raesternal eixo longo, que julgamos não ser imprescindível ao conhecimento do intensivista. É importante, contudo, que seja pesquisada a ocorrência de derrame pericárdio em mais de uma janela ecocardiográfica. Às vezes, por exemplo, o acúmulo de gordura pericárdica pode parecer derrame na janela paraesternal, que não se confirma quando é pesquisado numa segunda janela. Figura 1. Avaliação do derrame pericárdico no plano paraesternal eixo longo. Pode haver dificuldade ainda na diferenciação entre um derrame pericárdico e derrame pleural. No plano paraesternal eixo longo o derrame pericárdico limita-se ao plano da aorta descendente, ao passo que o derrame pleural consiste numa imagem de hipoecogenicidade que estende-se ao plano posterior da aorta descendente (figura 2). Apostila Ecotin_2012.indb 62 29/02/2012 09:03:01 63 Figura 2. Derrame pericárdico e pleural no plano paraesternal. Observar diferença de derrame pleural e derrame pericárdico quanto à posição da aorta descendente (Ao) entre átrio esquerdo (LA) e ventrículo esquerdo (LV). Quando o acúmulo de líquido no espaço pericárdico aumenta ao nível em que a pressão do espaço pericárdico atinge as pressões das câmaras cardíacas, começa a haver sinais de tam- ponamento cardíaco. No tamponamento cardíaco, a inspiração espontânea e o consequente aumento do enchimento das câmaras direitas provoca um aumento da pressão no espaço pericárdico, assim como um deslocamento do septo interventricular, gerando uma redução significativa do enchimento ventricular esquerdo e consequente queda do fluxo aórtico (>25%) com a inspiração espontânea. O pulso paradoxal, constitui-se na verdade apenas em uma intensificação da redução inspirató- ria da pressão arterial sistólica maior do que 10 a 13%. Pode haver tamponamento cardíaco, contudo, sem haver pulso paradoxal em condições com pressões de enchimento ventricular esquerda muito elevadas, como sobrecarga hídrica, assim como taquiarritmias, comunicação inter-atrial, insuficiência aórtica severa e tamponamento regional. Por outro lado, em outras condições como hipovolemia acentuada, asma, doença pulmonar obstrutiva crônica e embolia pulmonar, pode haver pulso paradoxal sem haver tamponamento cardíaco. Apostila Ecotin_2012.indb 63 29/02/2012 09:03:01 64 Figura 3. A. Medida do pulso paradoxal. Através da desinsuflação do esfigmomanômetro, ocorre um intervalo de 20mmHg em que a pressão arterial sistólica é auscultada apenas na fase da expiração em ventilação espontânea. B. Mecanismo de interdependência ventricular. Observar desvio acentuado do septo interventricular no tamponamento cardíaco na fase inspiratória. sInAIs dE TAmPonAmEnTo cArdÍAco Existem sinais eletrocardiográficos (ECG), radiológicos, hemodinâmicos (equalização das pressões diastólicas das câmaras cardíacas) e ecocardiográficos de tamponamento cardíaco. No ECG pode haver alternância elétrica, baixa voltagem e sinais de pericardite. Na alternância elétrica (2/1 ou 3/1) ocorre variação do QRS (e algumas vezes da onda P) em relação ao eixo, morfologia e/ou amplitude. Afirmamos haver sinais de baixa voltagem quando o QRS é normalmente menor ou igual a 5mm (0,5mV) nas derivações do plano frontal, acompanhado ou não de QRS menor ou igual a 10mm de V1 a V6. Quanto à radiografia de tórax, pode haver tamponamento cardíaco sem que haja uma cardiome- galia significativa identificada, especialmente em quadros agudos, onde ocorre rápido acúmulo de líquido no espaço pericárdico. No ecocardiograma, o derrame pericárdico é identificado como um espaço hipoecóico entre as câmaras cardíacas e o pericárdio. O líquido coleta-se principalmente nas zonas de maior declive no espaço pericárdico, ou seja, nas porções inferior e posterior do coração. É importante procurar identificar o derrame pericárdico em mais de uma janela ecocardiográfica. Às vezes o acúmulo de gordura no pericárdio visceral pode ser confundido com derrame pericárdico, quando visto na janela para-esternal