O teste de apnéia no diagnóstico de morte encefálica Breath

Rev Med (São Paulo). 2007 jul.-set.;86(3):138-43.
Seção Aprendendo
O teste de apnéia no diagnóstico
de morte encefálica
Breath-holding test on the brain
death diagnosis
Almir Ferreira de Andrade1, Wellingson Silva Paiva2, Robson
Luis Oliveira Amorim3, Eberval Gadelha Figueiredo4, Leonardo
Borges de Barros e Silva5, Manoel Jacobsen Teixeira6
Andrade AF de, Paiva WS, Amorim RLO, Figueiredo EG, Barros e Silva LB de, Teixeira
MJ. O teste de apnéia no diagnóstico de morte encefálica. Rev Med (São Paulo). 2007 jul.set.;86(3):138-43.
RESUMO: O teste de apnéia é um passo mandatório na determinação de morte encefálica, fazendo parte do exame dos reflexos de tronco cerebral e que não pode ser dissociado do exame
neurológico no diagnóstico de morte encefálica. Neste artigo realizamos uma revisão crítica
sobre o teste de apnéia, ressaltando os aspectos técnicos, éticos e suas complicações.
DESCRITORES: Morte encefálica/diagnóstico. Apnéia/diagnóstico. Testes respiratórios.
Professor Livre docente e Coordenador da Equipe de Neurocirurgia de Emergência. Hospital das Clínicas da Faculdade
de Medicina da Universidade de São Paulo.
2.
Divisão de Neurocirurgia, Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.
3.
Divisão de Neurocirurgia, Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.
4.
Divisão de Neurocirurgia, Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo.
5.
Coordenador da Organização de Procura de Órgãos, Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade
de São Paulo.
6.
Professor Titular da Disciplina de Neurocirurgia, Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de
São Paulo.
Endereço para correspondência: Wellingson Silva Paiva. Rua Dr. Ovídio Pires de Campos, 171. Ap. 511. CEP: 05403010. São Paulo, SP, Brasil. e-mail: [email protected]
1.
138
Rev Med (São Paulo). 2007 jul.-set.;86(3):138-43.
INTRODUÇÃO
V
ictor Horsley, em 1894 descreveu casos
de hemorragia cerebral, tumores e
traumatismos craniencefálicos em que
houve morte devido à falência respiratória previamente à parada cárdio-circulatória. Em 1898, Dyce
Duckworth descreveu que pacientes com hipertensão
intracraniana sobreviviam por maiores períodos se
ventilados1. A significância da apnéia foi reconhecida
e descrita por Mollaret e Goulon2 em 1959, como parte do quadro clínico do ‘coma depassé’, que incluía
hipotermia, hipotensão refratária, diabetes insipidus
e acidose metabólica progressiva. Simpson, em
1960, em parecer médico-legal, referiu que existe
vida enquanto a circulação sangüínea seja mantida
nutrindo os centros do tronco cerebral1. A apnéia é
provavelmente um dos mais constantes, importantes
e significantes sinais clínicos para diagnóstico de
morte encefálica3.
O teste de apnéia é um passo mandatório na
determinação de morte encefálica, fazendo parte
do exame dos reflexos de tronco cerebral e que
não pode ser dissociado do exame neurológico no
diagnóstico de morte encefálica, a despeito dos
questionamentos acerca do grau de segurança para
a sua realização4.
Razões práticas e éticas para realização do
teste de apnéia5:
• O diagnóstico de morte encefálica (ME) pode e
deve ser realizado em qualquer paciente que esteja
em coma aperceptivo, arreativo e apnéico, independentemente de ser doador ou não;
• Quando um paciente for considerado em morte
encefálica, o médico responsável, antes de suspender os meios artificiais de manutenções das funções
vegetativas deve comunicar o fato à família, para que
a mesma possa ter tempo de questionar o diagnóstico e até solicitar a outro profissional que confirme
o diagnóstico;
• Em potenciais doadores de órgãos, o médico comunica a coordenação de transplantes – organização
de procura de órgãos e tecidos (OPO), a fim de obter
autorização familiar para o processo de transplante
de órgãos e tecidos;
• Obrigatoriedade ética, legal e social.
Textos recentes apontam que em todo o
mundo, apesar da aceitação do conceito de morte
encefálica, não existe um consenso sobre como fazer
essa avaliação. Somente alguns países apresentam
legislação específica para a determinação de morte
encefálica e poucos têm normas para a realização
do teste de apnéia6,7.
FISIOPATOLOGIA DO CONTROLE DA RESPIRAÇÃO
Os núcleos do trato solitário situados no bulbo
têm como função primária o controle da respiração.
Pelo menos 3 estímulos são reconhecidamente eficazes nesse controle: a tensão sangüínea de CO2
agindo diretamente no centro respiratório; a composição química (pH) do sangue circulante atuando nos
quimiorreceptores carotídeo e aórticos; a amplitude
de distensão pulmonar (mecanorre-ceptores da caixa
torácica).
Os neurônios motores do nervo frênico (C4 e C5)
e dos nervos intercostais (segmentos torácicos altos) e
talvez os neurônios motores dos músculos acessórios
da respiração estão sob controle de centros expiratório
e inspiratório no bulbo, aproximadamente na altura das
olivas inferiores. Estes centros pertencem à substância
reticular e recebem aferências do centro pneumotáxico,
situado próximo ao hipotálamo, e dos núcleos do trato
solitário. Estes, por sua vez, estão sob influência dos
quimiorreceptores através dos nervos glossofaríngeo
(IX) e vago (X), e dos mecanorreceptores pulmonares
através do nervo vago (X). Na expiração, notam-se
impulsos de baixa freqüência caminhando pelo nervo
vago, estimulando a porção inferior do núcleo do trato
solitário e este, por sua vez, estimulando o centro inspiratório que comandará a contração diafragmática e da
musculatura intercostal. Na inspiração, a distensão dos
mecanorreceptores pulmonares gera impulsos de alta
freqüência que estimula a porção superior do núcleo do
trato solitário e o centro expiratório sob sua influência,
gerando o relaxamento da musculatura inspiratória e,
ocasionalmente a contração da musculatura expiratória. Os quimiorreceptores atuam modificando o limiar
de ativação dos centros respiratórios, e asseguram a
regulação fina da ventilação8.
São descritos padrões de respiração no paciente comatoso, baseados na hierarquia de controle
neural crânio-caudal sobre os centros respiratórios.
A hiperventilação neurogênica é vista nos acometimentos diencefálicos ou quadros metabólicos.
A respiração de Cheyne-Stokes é observada nos
quadros mesencefálicos, com herniação uncal ou
acometimento bilateral dos hemisférios cerebrais. A
lesão pontina, a hipóxia ou infartos vértebro-basilares
apresentam-se com padrão respiratório apnêustico.
Os centros respiratórios bulbares, quando lesados,
geram respiração atáxica, enquanto níveis bulbares
mais caudais e cervicais altos levam à apnéia8,9.
Bases fisiológicas do teste de apnéia10,11
• O teste de apnéia requer um protocolo específico que assegure que PaCO2 alcance um nível que
139
Andrade AF de et al. O teste de apnéia no diagnóstico de morte encefálica.
produza o máximo de estímulo respiratório.
• O objetivo é estimular os centros respiratórios
bulbares através de aumento de PaCO2 a níveis
iguais ou maiores que 55mmhg (o limiar de resposta
ventilatória é variável, entre 45 e 72mmHg).
• É necessário que exista uma latência de 10
minutos depois de uma pré-oxigenação para a desconexão de respirador com controle de freqüência
respiratória – não hiperventilar.
• Observar se surgem movimentos respiratórios
espontâneos.
PROTOCOLO DE REALIZAÇÃO DO TESTE DE
APNÉIA5
No Brasil, o teste de apnéia faz parte do exame neurológico do paciente em coma aperceptivo
e arreativo, em investigação de morte encefálica.
Preconizam-se dois testes, em intervalos de tempo
mínimo de 6 horas (para pacientes acima de 2 anos),
12 horas (pacientes entre 1 e 2 anos), 24 horas
(pacientes entre 2 meses e 1 ano) e 48 horas (pacientes entre 7 dias e 2 meses de vida), juntamente
com a pesquisa dos reflexos de integração no tronco
cerebral.
O paciente é submetido a ventilação mecânica
com oxigênio a 100% durante 10 minutos (pré-oxigenação), ao final dos quais realiza-se a análise dos
gases arteriais. Desconecta-se o ventilador da cânula
endotraqueal, introduzindo nesta cateter em posição
acima da carina com fluxo de 6L/min de oxigênio, e
observa-se a presença de movimentos respiratórios
torácicos ou abdominais. O teste é interrompido a
qualquer momento se houver queda da saturação
de oxigênio (por oximetria), instabilidade hemodinâmica ou movimentos respiratórios. Caso contrário, o
período de observação estende-se por 10 minutos,
ao final dos quais faz-se nova análise gasométrica
arterial e reconecta-se o ventilador.
O teste é considerado positivo – apnéia absoluta – se o valor final de PaCO2 for igual ou superior
a 55 mmHg, considerado suficiente para estimular os
centros respiratórios.
Protocolo atual do teste de apnéia no Brasil
• Ventilar o paciente com oxigênio puro (FiO2
a 100%) por 10 minutos sem hiperven-tilação (1ª
gasometria, PaO2 ³ = 209mmhg, PaCO2 = 30 – 40
mmhg).
• Desconectar o ventilador do paciente depois
destes parâmetros confirmados pela 1ª gasometria
instantânea.
140
• Instalar de imediato um catéter endotraqueal
ou através da traqueosomia, superiormente à carina com fluxo de seis litros por minuto de oxigênio
puro.
• Observar a desconexão por 6 a 10 minutos
(2ªgasometria).
• De imediato, reconectar o ventilador do paciente em caso de dessaturação ou hipotensão arterial,
arritmia cardíaca.
• Se aparecerem movimentos respiratórios torácicos ou abdominais neste intervalo de tempo ou
se a PaCO2 não atinge níveis maiores ou iguais a
55mmhg, não se caracteriza apnéia.
• Reconectar o ventilador imediatamente depois
do teste de apnéia.
COMPLICAÇÕES DO TESTE DE APNÉIA
A literatura mundial relata como complicações
do teste de apnéia (TA) hipóxia sistêmica e arritmia
cardíaca fatal em 26% dos testes, hipotensão arterial em 24% a 39%12,13, acidose metabólica grave e
hipocalemia4,14.
O TA é geralmente seguro se tomadas as
devidas precauções, como a reversão da hipotermia
e da hipotensão arterial sistêmica. Sabe-se que a
hipotermia reduz a produção do CO2 devido ao hipometabolismo e desvia a curva de dissociação da
oxihemoglobina para a esquerda, diminuindo a sua
oferta aos tecidos6.
Hipotensão arterial sistêmica é a causa mais
comum de complicações do teste de apnéia e os
pacientes deverão ser reconectados ao ventilador
quando a pressão arterial sistólica for inferior a 70
mmHg. É freqüentemente vista nas situações de
pré-oxigenação inadequada, em que a acidose (pH
inferior a 7,2) reduz a contratilidade miocárdica15.
Preconiza-se, pois, pré-oxigenação que permita
níveis gasométricos de PaO2 de 209mmHg ou superiores. Sabe-se que a PaO2 se reduz de 450 para
95mmHg em 9 minutos, estabilizando-se ao final de
12 minutos em pacientes pré-oxigenados à 100%, e
de 280 para menor de 30mmHg em 7 minutos após
pré-oxigenação a 60%, confirmando a necessidade
fisiológica da apnéia oxigenada4.
Não se faz menção ao estudo do estado metabólico dos pacientes a serem submetidos ao teste.
Pode-se observar diabetes insipidus em até 95% dos
pacientes com lesão neurológica e coma, ocasionando hipernatremia15. A mortalidade entre adultos com
mais de 48 horas de concentrações plasmáticas de
sódio superiores a 160 mEq/L é de cerca de 60%. A
hiponatremia aguda sintomática com sódio plasmático
Rev Med (São Paulo). 2007 jul.-set.;86(3):138-43.
menor que 120 mEq/L pode ser letal e determinar lesão
cerebral permanente13. A literatura internacional considera como critério de exclusão para a realização das
provas de morte encefálica a presença de distúrbios
eletrolíticos4. Do ponto de vista prático, entretanto, um
grande número de potenciais doadores possui distúrbio
dos níveis de sódio, que será considerado como critério
excludente quando ficar correlacionada a sua evolução
com a evolução neurológica. Podem ser realizadas as
provas de morte encefálica, incluindo o teste de apnéia,
em pacientes com distúrbios eletrolíticos, mas com
diagnóstico de coma irreversível ou lesão neurológica
incompatível com a vida como ferimento por projétil de
arma de fogo transfixante do tronco cerebral, acidente
vascular cerebral hemorrágico maciço ou exame confirmatório compatível com morte encefálica.
Goundreau et al.14 descreveram outros distúrbios eletrolíticos como responsáveis por decréscimo
de 15% da pressão sistólica e alta probabilidade de
arritmia cardíaca durante o teste: hipocalcemia (< 8
mEq/L), hipercalcemia (>10,5 mEq/L), hipercalemia
(>6 mEq/L), hipocalemia (<3 mEq/L), hiponatremia
(< 120 mEq/L), acidose (pH < 7,3), alcalose (pH >
7,5)14.
Cerca de 42% dos potenciais doadores cardíacos apresentam disfunção miocárdica confirmada por
ecocardiograma17. Segmentos ST elevados ou reduzidos, ondas T invertidas, alargamentos de complexos
QRS e intervalos QT prolongados são achados eletrocardiográficos freqüentes em pacientes com resposta
hiperdinâmica a catástrofes neurológicas e o teste de
apnéia deve ser considerado com muita cautela dado
o seu potencial arritmogênico e depressor da função
miocárdica. As mesmas considerações devem ser
feitas para pacientes com edema pulmonar de origem
neurogênica ou cardiogênica, ou com função pulmonar
prejudicada por doença pré-existente. Os pacientes em
investigação de morte encefálica estão sob assistência
ventilatória e freqüentemente apresentam complicações
pulmonares como aumento da produção de secreção,
shunts pulmonares e distúrbios de membrana alveolar,
que poderão ser evitados com adequada higiene
traqueobrônquica, hidratação e estabilização hemodinâmica. Descritos também na literatura casos de
pneumotórax hipertensivo durante o teste, atribuídos
ao uso de cateter endotraqueal de grande calibre
para fornecimento de oxigênio frente à cânula endotraqueal de pequeno calibre, principalmente em
crianças18.
Complicações do teste de apnéia
• Hipotensão arterial sistêmica em 39%.
• Intolerância ao teste de apnéia: hipóxia sistêmica ou arritmia cardíaca letal ocorre em 26%.
• Acidose metabólica e hiperpotassemia.
• Se houver perfusão encefálica pode ocorrer
tumefação cerebral difusa, hipertensão intracraniana
ou herniação uncal e de amígdalas cerebelares.
Todos esses fatos justificam a aplicação judiciosa do teste de apnéia em ambiente de terapia
intensiva, com investigação clínica e laboratorial
prévia detalhadas, dado o potencial de reversibilidade
da condição neurológica, naqueles que o tiverem, e
do risco de perda do potencial doador. Em 3,6% (14
casos) dos 388 pacientes em coma aperceptivo e arreativo, candidatos à realização do teste na Unidade
de Investigação de Morte Encefálica do HCFMUSP,
e que apresentavam dúvida quanto à presença de
automatismos medulares, os estudos de perfusão
cerebral com SPECT mostraram fluxo cerebral, ressaltando uma necessidade de investigação prévia
adequada (Figura 1).
Figura 1. Proposta de investigação em paciente pré-teste de apnéia em que exista dúvida quanto ao coma aperceptivo
e arreativo
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Andrade AF de et al. O teste de apnéia no diagnóstico de morte encefálica.
CONSIDERAÇÕES SOBRE O PROTOCOLO DO
TESTE DE APNÉIA
Plum e Posner19 sugeriram o uso da gasometria
durante o teste e estabeleceram que se a PaCO2
estivesse na faixa da normalidade e o paciente estivesse respirando ar ambiente durante 10 minutos
antes do teste, 1 a 2 minutos sem ventilação artificial
seriam suficientes para produzir tensão de CO2 para
estimular o centro respiratório.
Schafer10 concluiu que a ausência de atividade
respiratória espontânea em PaCO2 de pelo menos 60
mmHg é necessária para o diagnóstico de apnéia absoluta; o período para obtenção de tal valor é variável
e depende da condição de normocapnia ou hipocapnia
prévia do paciente, sugerindo-se 10 minutos como suficientes para exceder PaCO2 de 60mmHg em pacientes
normocapnéicos.
Foram estimadas velocidades de acréscimo de
PaCO2 em pacientes apnéicos de 4,1 mmHg/min nos
primeiros 4 minutos e 2,7mmHg/min nos 6 minutos subseqüentes. Diante disto, um paciente que iniciar o teste
com PaCO2 de 30 mmHg necessitará de 8 minutos de
apnéia para superar 55 mmHg; se iniciar com PaCO2
de 35 mmHg, necessitará de 6 minutos, e se iniciar com
PaCO2 de 40mmHg necessitará de apenas 4 minutos
de observação.20
Se a PaCO2 estiver anormalmente baixa previamente ao teste devido à hiperventilação mecânica,
se o nível de PaCO2 no qual a respiração é desencadeada (ponto de apnéia) e a velocidade de aumento
da PaCO2 diferirem entre os pacientes comatosos,
alguns pacientes serão tidos como apnéicos sem
que se tenha permitido alcançar o ponto apnéico no
período de observação, principalmente nos testes
de 1 a 4 minutos.
Existe uma grande variabilidade de tempo de
observação de apnéia na literatura, variando de 3
a 15 minutos21. Isto é decorrente da variação individual da elevação do PaCO2 para atingir o ponto
de apnéia ideal ou das diferenças de valores iniciais
de PaCO2 (recomendada pela literatura na faixa da
normalidade).
Ropper et al. observaram que pacientes com
grave lesão neurológica, porém com integridade
bulbar, apresentavam pontos apnéicos entre 30 e 39
mmHg (média de 34 mmHg), bem menores que os
descritos até o momento na literatura10.
Os autores acreditam que estas variações no
protocolo do teste de apnéia não trazem benefícios
ao paciente, gerando repetições desnecessárias do
teste com os riscos inerentes ao mesmo e retardando o diagnóstico de morte encefálica, pois impõe-se
intervalo mínimo de 6 horas para um novo teste. O
atraso no diagnóstico tem implicações na perda do
doador, dada a progressão neurológica e cárdiocirculatória, mesmo na vigência de proteção sistêmica
adequada.
Diante disso acreditamos a necessidade de
implementação de um protocolo de proteção cerebral
para diagnóstico e conduta do paciente com lesão cerebral, principalmente traumatismo cranioencefálico
grave com 3 pontos na Escala de Coma de Glasgow à
admissão, midríase paralítica bilateral, apnéico, com
o objetivo de diagnosticar perfusão cerebral através
de Dopller transcraniano ou tomografia computadorizada de cranioencefálica com contraste endovenoso,
para orientar a conduta (Figura 2).
Figura 2. Fluxograma do atendimento aos pacientes com 3 pontos na escala de coma de Glasgow por TCE, pressupondo o estudo da perfusão do fluxo sangüíneo cerebral com TC de crânio com contraste e posterior investigação
de morte encefálica
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Andrade AF de, Paiva WS, Amorim RLO, Figueiredo EG, Barros e Silva LB de, Teixeira MJ.
Breath-holding test on the brain death diagnosis. Rev Med (São Paulo). 2007 jul.-set.;86(3):13843.
ABSTRACT: Apnea test is essential step for brain death diagnosis, this method associated
with brain stem reflexes consist in neurologic exam for confirmatory testing of brain death.
In this paper the authors review the technique, medical ethics aspects and complications of
apnea test.
KEY WORDS: Brain death/diagnosis. Apnea/diagnosis. Breath tests.
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