Efeito do clampeamento aórtico no estresse oxidativo e na função renal durante cirurgia aórtica minimamente invasiva: estudo experimental em porcos

Abstract

Contexto: O clampeamento infrarrenal e trauma cirúrgico estão associados a alterações hemodinâmicas e oxidativas que podem comprometer a função renal pós-operatória. Ademais, a colite isquêmica é uma grave complicação da cirurgia da aorta abdominal. É possível que ocorram diferenças na fisiopatologia destas complicações associadas às diferentes modalidades de tratamento do aneurisma de aorta abdominal. Objetivo: Avaliar o estresse oxidativo, os distúrbios hemodinâmicos, lesão renal e as alterações histopatológicas em fragmentos de cólon esquerdo de porcos submetidos a modelo experimental de interrupção aguda de fluxo sanguíneo aórtico, comparando os diferentes acessos cirúrgicos: tradicional, endovascular ou videolaparoscópico. Material e Métodos: 30 porcos, fêmeas, com 15-30kg, foram divididos aleatoriamente em 3 grupos, sendo todos submetidos, sob anestesia geral inalatória, a interrupção de fluxo da aorta abdominal por 60 minutos, por diferentes técnicas: Grupo C (n=10), através de laparotomia transperitoneal; Grupo L (n=10), através da técnica totalmente laparoscópica; Grupo EV(n=10), através da via endovascular por insuflação de balão de oclusão de aorta. Foi feita monitorização intraoperatória de pressão arterial, frequência cardíaca, balanço hídrico e coleta de amostras de sangue antes do procedimento e 60 minutos após a reperfusão. Os desfechos primários estudados foram: volume de sangramento, estresse oxidativo sistêmico (dosagens de Malondialdeido, Glutationa Reduzido e atividade de Glutationa Peroxidase) e lesão renal pela histologia e dosagens de Creatinina, de Cistatina-C e avaliação do estresse oxidativo no parênquima renal. Uma amostra transversal total do cólon sigmoide, logo acima de deflexão peritoneal, foi retirada para biópsia. Estas foram submetidas à análise histopatológica pelo H&E e pela imunohistoquímica da Caspase-3 por patologista cego para os grupos. Resultados: O grupo C necessitou maior reposição de cristalóide. O débito urinário foi significativamente maior no grupo EV. Houve redução da temperatura corporal ao longo do procedimento apenas nos grupos C e L e redução da pressão arterial média após a liberação do fluxo sanguíneo aórtico significantiva no grupo C. Houve aumento de Cistatina C no grupo EV. O grupo L apresentou o menor volume de diurese no intraoperatório. A análise histopatológica mostrou alterações do tipo edema e achatamento dos vilos em dois animais L e em um animal EV. Na análise pelo método da Caspase-3 houve maior número de apoptoses e menor número de neurônios nos animais EV. Conclusão: Na via endovascular ocorre manutenção da temperatura corporal e menor perda líquida. A alteração funcional renal foi mais pronunciada em EV e a lesão microestrutural mais frequente em EV e L. O grupo endovascular teve isquemia de cólon mais intensa, provavelmente relacionada com a maior manipulação endovascular com fios-guias e cateteres o que, por sua vez, pode levar a espasmos e microembolizações no leito arterial. Apesar de serem métodos menos invasivos, houve lesões renais discretas e mais pronunciadas nas técnicas endovascular e videolaparoscópica. A ausência de laparotomia e de manipulação intra-abdominal no grupo EV parece ser a grande vantagem do método em relação à estabilidade hemodinâmica intra-operatória. Estudos envolvendo maiores tempos de isquemia e de reperfusão são necessários para elucidar melhor estes efeitos da interrupção de fluxo aórtico sobre a mucosa colônica e o parênquima renal.

Context: Infrarenal aortic cross-campling and surgical trauma are associated with hemodynamic and oxidative alterations that may impair postoperative renal function. Furthermore, Colonic ischemia is a relatively uncommon but devastating complication of abdominal aortic surgery. Its occurrence and severity is related to operative and anesthetic trauma. Therefore, it is a known complication of all different modalities of treatment of abdominal aortic aneurysm. Objective: To evaluate oxidative stress, hemodynamic disorders, renal injuries and histopathological changes in the left colon fragments of pigs subjected to the experimental model of acute aortic flow interruption, comparing the approaches by laparotomy, endovascular surgery and laparoscopic surgery. Materials and Methods: A total of 30 female pigs weighing 15-30 kg were randomly divided into 3 groups, all of which were subjected, under general ihaling anesthesia, to a 60-minute interruption of abdominal aortic flow by means of different techniques: C Group (n=10), through transperitonial laparotomy; L Group (n=10), through a totally laparoscopic technique; EV Group (n=10), through the endovascular procedures by insufflating the occlusion balloon of the aorta. Blood pressure, heart beat, and water balance intraoperative monitoring was performed and blood samples were collected both before the procedure and 60 minutes after reperfusion. The primary outcomes studied were: bleeding volume, systemic oxidative stress (levels of Malondialdehyde, Reduced Glutathione and Glutathione Peroxidase activity) and renal injuries through histology, Creatinine and Cystatin C levels and by assessing oxidative stress on renal parenchyma. A sample of the sigmoid colon, just above the peritoneal deflection, was collected. These were subjected to histopathologic analysis by H & E and immunohistochemical by Caspase-3. Results: C needed a larger amount of crystalloid replacement. Urine output was significantly higher in the EV group. Body temperature only reduced during the procedure in groups C and L and there was a significant reduction in the mean blood pressure in C after the aorta was unclamped. L presented a lower volume of diuresis in the intraoperative period. Histopathological analysis showed changes in edema type and flattened villi in two animals from L and EV groups. Caspase-3 showed more cells undergoing apoptosis and fewer neurons in the EV group. Conclusion: Body temperature is maintained and there is lower fluid loss in the endovascular pathway. Renal function alterations were more evident in EV and the microstructural injury was more frequent in Groups EV and L. The EV group had more severe colonic ischemia, probably related to greater manipulation with endovascular guide wires and catheters, which could lead to spasms and microembolization in small vessels. Although they are less invasive methods, there were discreet and more pronounced renal injuries in the endovascular and video laparoscopic techniques. The great advantage of the method, with respect to hemodynamic stability during the intraoperative period, is the absence of laparotomy and intra-abdominal manipulation in EV. More studies involving longer periods of ischemia and reperfusion may help elucidate the effects of aortic flow disruption on colonic mucosa.