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UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA
Faculdade de Medicina Veterinária
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE DIFERENTES VIAS DE ADMINISTRAÇÃO DE
FLUIDOS EM EQUINOS: ENDOVENOSA, ORAL E RECTAL
CLÁUDIA SOFIA ÁGUA RAMALHO
Constituição do Júri: ORIENTADOR Doutor Miguel Luís Mendes Saraiva Lima Dr. José Manuel Cardoso de Sousa Doutor José Paulo Pacheco Sales Luís Prazeres Doutora Berta Maria Fernandes Ferreira CO-ORIENTADOR São Brás Doutor José Paulo Pacheco Sales Luís Dr. José Manuel Cardoso de Sousa Prazeres
LISBOA
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UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA
Faculdade de Medicina Veterinária
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE DIFERENTES VIAS DE ADMINISTRAÇÃO DE
FLUIDOS EM EQUINOS: ENDOVENOSA, ORAL E RECTAL
CLÁUDIA SOFIA ÁGUA RAMALHO
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO INTEGRADO EM MEDICINA VETERINÁRIA
Constituição do Júri: ORIENTADOR Doutor Miguel Luís Mendes Saraiva Lima Dr. José Manuel Cardoso de Sousa Doutor José Paulo Pacheco Sales Luís Prazeres Doutora Berta Maria Fernandes Ferreira CO-ORIENTADOR São Brás Doutor José Paulo Pacheco Sales Luís Dr. José Manuel Cardoso de Sousa Prazeres
LISBOA
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RESUMO
Comparação entre diferentes vias de administração de fluidos em equinos: endovenosa, entérica e rectal Palavras-chave: fluidoterapia, endovenosa, entérica, rectal, equinos
A fluidoterapia é uma prática frequente em clínica de equinos, essencialmente em patologias capazes de induzir uma alteração hemodinâmica como em casos de choque endotoxémico. Em clínica de equinos as vias mais utilizadas são a intravenosa e a oral. A via intravenosa é a via de eleição quando é pretendido um efeito rápido, por haver deposição de fluido directamente na corrente sanguínea. É, no entanto, a mais dispendiosa. Pode também recorrer-se à via oral, menos invasiva e útil em impactações ou deslocamentos de cólon. A presença de refluxo enterogástrico ou diminuição da motilidade gastrointestinal são contra- indicação absoluta para esta via. O objectivo do presente estudo realizado neste trabalho é comparar os efeitos sistémicos da fluidoterapia oral, IV e rectal, para determinar se esta ultima é ou não uma alternativa viável à via oral. Um grupo de seis cavalos recebeu três sessões de fluidoterapia por vias de administração diferentes, com intervalo mínimo de cinco dias entre elas. Os parâmetros avaliados foram o hematócrito, a concentração de proteínas plasmáticas e a frequência cardíaca, medidos com intervalos de 15 minutos. Foi feita também uma avaliação subjectiva da quantidade de urina produzida e da frequência de defecação e consistência das fezes. A solução utilizada foi o NaCl 0,9 % para as três vias de administração. Nas vias oral e rectal foram administrados 4 litros com intervalo de 20 minutos durante os primeiros 80 minutos e 4 litros com intervalo de 30 minutos até perfazer os 40 litros. Na via intravenosa foi usada uma taxa de administração contínua e 5 litros/hora. Nas três vias utilizadas os valores de hematócrito diminuíram ao longo da experiência. Na via oral e na rectal as alterações foram semelhantes, enquanto que na via endovenosa a descida foi mais rápida e profunda. Não se verificaram alterações estatisticamente significativas na concentração de proteínas plasmáticas. A via rectal revelou-se uma via de hidratação eficaz e uma alternativa viável à via de administração oral.
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Abstract Analogy between different methods of administrating fluids in horses: Intravenous, Enteric and Rectal. Keywords: Fluid Therapy, Intravenous, Enteric, Rectal, Horses
Fluid Therapy is a regular practice in horse clinic, essentially regarding pathologies capable of inducing a hemodynamic change, as seen in cases of endotoxic shock. In horse clinic, the most recurring methods of fluid administration are the intravenous and the oral. The intravenous method is the favoured one when a fast effect is pretended, due to the direct deposition of fluid in the blood flow. However, it is the most expensive. The oral method may also be utilized, less invasive and useful for impactions or colon displacement. The presence of enterogastric reflux or the decrease of gastrointestinal motility is an absolute contraindication for the use of this method. The goal of the analysis carried out in this work is to compare the systemic effects of the oral, intravenous and rectal fluid therapy, in order to determine if the latter is a consistent alternative to the oral method. A group of six horses has received three sessions of fluid therapy using different methods, with a minimum time gap of five days in between. The evaluated parameters were the haematocrit, the concentration of plasma proteins and the heart-rate, measured every 15 minutes. A subjective evaluation has also been done of the amount of produced urine, the frequency of defecation and the consistency of the faeces. The solution applied was the NaCl 0,9 % for the three methods of administration. Regarding the oral and rectal methods, 4 litres were given with 20-minute intervals during the first 80 minutes and 4 litres with the 30- minute interval until completing the 40 litres. For the intravenous method, a continuous rate of administration was used and 5 litre per hour. In the three methods, the haematocrit values have decreased throughout the experience. In the oral and rectal method, the changes were similar, whereas the decrease was faster and deeper in the intravenous method. There have not been any statistically significant changes on the concentration of plasma proteins. The rectal method has been proved to be an effective hydration method and a viable alternative to the oral administration.
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Tabela 6: Adaptada de Electrolyte Balance in Horses (Flamínio, 2008). .................................. 51
Tabela 7: Comparação entre a via de administração intravenosa e a oral (entubação nasogástrica), Adaptado de Munsterman, 2008............................................................................ 55
Tabela 8: Guia para o cálculo do volume das necessidades hídricas e velocidade de administração da fluidoterapia (Adaptado de Seahorn & Seahorn, 2003). ............................... 59
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Evolução dos valores absolutos de hematócrito ao longo do tempo ....................... 89
Gráfico 2: Incremento na redução no valor de hematócrito ao longo do tempo. ....................... 89
Gráfico 3: Evolução dos valores absolutos da concentração de proteínas plasmáticas ao longo do tempo ................................................................................................................................... 89
Gráfico 4: Evolução da Frequência Cardíaca ao longo do estudo ............................................. 91
ÍNDICE DE EQUAÇÕES
Equação 1: Equação de Starling: .................................................................................................... 11
Equação 2: cálculo da quantidade de sangue para uma transfusão sanguínea (adaptado de Corley, 2004) ..................................................................................................................................... 116
Equação 3: Cálculo da dose de bicarbonato necessária (adaptado de Schott, 2006).......... 118
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
[Atot]: concentração plasmática total de iões tampão fracos não voláteis ADH: hormona anti-diurética BE: Excesso de Base bpm: batimentos cardíacos por minuto BUN: “Blood Urea Nitrogen” Ca++: ião cálcio Cl-: ião cloro [Cl-]: concentração sérica de cloro Cm: centímetro CO 2 : dióxido de carbono dL: decilitro FC: Frequência Cardíaca FEC: Fluido Extracelular FIC: Fluido Intracelular G: gauge g: grama h: hora H+: ião hidrogénio [H+]: concentração sérica de hidrogénio HCl: acido clorídrico HCO 3 -^ : ião bicarbonato
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[HCO 3 - ]: concentração sérica de bicarbonato H 2 CO 3 -^ : acido carbónico H 2 O: água HPO 4 2-^ : ião fosfato Htc: hematócrito iCa: cálcio ionizado Ig: Imunoglobulinas K+: ião potássio KCl: cloreto de potássio Kg: quilograma L: litro LCR: Liquido Cefalorraquidiano LR: Lactato de Ringer mEq: miliequilvalente Mg++: ião magnésio mg: miligrama mL: mililitro mm Hg: milímetro de mercúrio mmol: milimole mOsm: miliosmole Na+: ião sódio [Na+]: concentração sérica de sódio NaCl: cloreto de sódio NaHCO^3 : bicarbonato de sódio PAM: Pressão Arterial Media PAN: péptido atrial natriurético pCO2: pressão parcial de dióxido de carbono PVC: Pressão Venosa Central SID: “Strong Ion Difference” SRAA: sistema renina-angiotensina-aldosterona SO 4 2-: ião sulfato tCO2: concentração total de dióxido de carbono TGI: Tracto Gastrointestinal TRC: Tempo de Repleção Capilar
nas mais diversas situações, como por exemplo os pacientes em choque que vão necessitar da administração rápida de grandes volumes de fluido para expansão do volume intravascular e correcção dos défices de perfusão, pacientes desidratados que necessitam de reposição das perdas do fluido extracelular e intracelular e ainda pacientes com hidratação normal que não consigam consumir uma quantidade adequada de água que necessitam de fluidoterapia de manutenção para manter o equilíbrio de fluidos (Monreal, 1996; Divers, 2002; Dibartola&Bateman, 2006; Flamínio, 2008; Mazzaferro, 2008). No decorrer do estágio numerosos casos médicos e cirúrgicos necessitaram da implementação de planos de fluidoterapia. A grande maioria dos animais com síndrome de abdómen agudo necessitou de fluidoterapia, bem como nas patologias respiratórias, como por exemplo nas broncopneumonias e casos de neonatologia. A via de administração mais frequentemente utilizada foi a via endovenosa. Nos cavalos com cólica, principalmente em situações de impactações, na ausência de refluxo gástrico e na presença de motilidade intestinal normal, a via de administração oral foi comummente utilizada em complemento da via endovenosa. Para a via endovenosa os fluidos utilizados foram na maioria isotónicos e recorreu-se sempre que necessário a fluidos hipertónicos e colóides. Para a via oral os fluidos utilizados eram geralmente hipertónicos. A escolha de um plano correcto de fluidoterapia é sempre um desafio e tem de ter por base um conhecimento do processo patológico que provocou o desequilíbrio de fluidos, electrolítico ou ácido-base, dos próprios processos de homeostasia do organismo e deve ter início numa avaliação clínica e laboratorial do paciente, de modo a poder escolher a via, o tipo de fluido, o volume e taxa de administração indicados para cada caso em particular (Stewart, 1998; Seahorn&Seahorn, 2003; Flamínio, 2008, Haskins, 2009). As vias mais utilizadas na clínica de equinos são a via endovenosa e a via entérica (Monreal, 1996). Com o desenvolvimento de sacos de soro com maior capacidade e sistemas helicoidais, a utilização da via endovenosa expandiu-se grandemente nos últimos 10 a 20 anos (Lopes, 2002; Seahorn&Seahorn, 2003). A via endovenosa é essencial em situações de desidratação grave e é significativamente mais cara, com maior probabilidade de ocorrerem complicações e necessita de uma monitorização apertada e permanente. A via entérica tem a vantagem de ser um método mais barato, de fácil administração de grandes volumes de fluido (10 a 12 litros cada 30 a 60 minutos), que são rapidamente absorvidos no tracto gastrointestinal, com o benefício adicional de estimular a motilidade intestinal. É utilizada em situações de desidratações ligeiras a moderadas, desde que o tracto gastrointestinal esteja funcional e para tratamento de impactações de cólon não complicadas, estando totalmente contra-indicada na presença de refluxo enterogástrico e ileo (Monreal, 1996; Lopes, 2002;Seahorn&Seahorn, 2003).
Mais recentemente, pondera-se a via rectal como uma via alternativa de fluidoterapia, com estudos actuais em várias espécies animais. A capacidade de absorção do recto é adequada e a via rectal é amplamente estudada e usada para administração medicamentosa. São também vantagens a sua grande capacidade de volume e facilidade de acesso e administração. Em situações em que a via oral está contra-indicada, como por exemplo em ileo pós-cirúrgico ou em cavalos com grandes quantidades de refluxo, terá todo o interesse ter uma via alternativa, para rehidratação do animal, sozinha ou em complemento da hidratação endovenosa (de Boer,Moolenaar, de Leede&Breimer, 1982; van Hoogdalen, de Boer, Breimer, 1991; Papich&Paul,2007).
essa via no organismo pode cair em mais de 50% sem desenvolver um grau de desidratação significante, porque há uma descida semelhante na eliminação de água nas fezes e na urina para que se mantenha a homeostasia dos fluidos corporais (Schott II, 2006).
Tabela 1: Balanço hídrico em cavalos alimentados com feno, em clima frio, Adaptado de Equine Internal Medicine 1998
Ingestão de água (L) Perdas de água
Consumo 23,6 Fezes 14 Feno 1,1 Urina 4, Metabólica 2,7 Perdas insensíveis 8, Total 27,4 Total 27,
O consumo de água é influenciado por factores como a idade, a actividade física, a temperatura ambiente e a composição dieta (Johnson, 1998; Lopes, 2002; Schott II, 2004). No caso dos neonatos o consumo de leite excede em 20% a sua massa corporal, ou seja, há um consumo de cerca de 250 ml/kg/dia. Pode haver um aumento substancial do consumo de água (em 100 ou 200%) em cavalos submetidos a um esforço intenso ou cavalos desidratados para compensar as perdas principalmente na transpiração e na urina, respectivamente (Schott II, 2004). A temperatura ambiente é também um factor importante a ter em consideração, na medida em que quando a temperatura ambiente é elevada aumentam as perdas de água por evaporação para arrefecer o organismo, aumentando também o consumo de água. Nestes casos há eliminação de uma urina mais concentrada para conservação de água, embora a eliminação de água por via fecal se mantenha inalterada (Kohn&Hansen 2004; Schott II 2004). Estudos indicam que o consumo de água (consumo voluntário de água juntamente com a água da composição do alimento), à temperatura de 3 a 25 ºC e em cavalos alimentados com feno, varia entre 55,1 e 73,2 ml/kg/dia (Lopes, 2002). O tipo de alimentação tem grande relevância no consumo da água de bebida, bem como na eliminação de água pelo organismo. Animais que se alimentem maioritariamente de pasto, que em determinadas alturas do ano pode ter um conteúdo hídrico superior a 90%, vão necessitar de consumir uma quantidade muito inferior de água (Schott II, 2006) do que cavalos com outros tipos de alimentação. Cavalos que se alimentem de feno ou palha, além do maior consumo de água, têm maiores perdas pela via fecal, devido ao maior volume das fezes. Regimes alimentares de ração à base de concentrado também vão consumir uma quantidade inferior de água (Lopes, 2002; Schott II 2004). Está descrito que o conteúdo em proteína, cálcio e fibra da
dieta podem aumentar o consumo de água pelo animal. Uma dieta com elevado conteúdo em proteína e cálcio pode aumentar a produção de urina, aumentando consequentemente as perdas por esta via em cerca de 50%, enquanto que uma dieta com elevado conteúdo em fibra aumenta o conteúdo em água das fezes e diminui o volume de urina produzida (Schott II, 2006). As dietas com maior grau de digestibilidade proporcionam um menor volume fecal, diminuindo as perdas por esta via (Schott II, 2004). Existem ainda outros factores que influenciam o consumo de água pelo animal e o volume de urina produzida, como é o caso do peso do animal. As necessidades de água são mais proporcionais ao metabolismo do animal, do que à massa corporal. Portanto, cavalos maiores, teoricamente, precisam de menor quantidade de água por kg de peso vivo do que cavalos pequenos ou póneis. A gordura tem baixa percentagem de água na sua composição, portanto, cavalos gordos, terão proporcionalmente menores necessidades de consumo de água (Kohn&Hansen, 2004). Os cavalos têm ainda a particularidade de ter enormes reservas de fluido corporal, principalmente no lúmen do tracto intestinal. Inicialmente estas reservas podem ser usadas para repor algumas perdas de fluido (perdas na transpiração durante o exercício ou transporte), embora sejam irrelevantes para perdas mais graves. Num animal que não seja alimentado durante 2 a 4 dias, estas reservas correm o risco de se esgotar (Schott II, 2006). Importa referir a particularidade de existirem glândulas gastrointestinais que secretam grandes volumes de soluções ricas em água. Devido á osmolaridade criada pela digestão do alimento no lúmen intestinal, essas substâncias movem-se passivamente para este último. Estudos feitos em póneis de 100 kg, revelaram que as glândulas parótidas, o pâncreas, o sistema biliar e o intestino grosso, secretam 12, 10-12, 4-5 e 7,4 litros respectivamente, o que significa que, sem contar com o estômago e o intestino delgado, o volume secretado diariamente pode atingir os 31,4 a 36,4 litros de água por dia. Apenas 0,9 litros são excretados diariamente nas fezes, revelando a habilidade espantosa do tracto gastrointestinal absorver água (Lopes, 2002).
b) Compartimentos corporais de fluido No organismo, o fluido está distribuído entre dois compartimentos, o extracelular (FEC) e o intracelular (FIC). O compartimento extracelular ocupa 20 a 30% dos fluidos corporais e é constituído pelo plasma (constitui cerca de um quarto do FEC e corresponde ao fluido intravascular, que suspende as células sanguíneas dentro dos vasos sanguíneos), fluido intersticial entre as células (10 a 12% da massa corporal), pela linfa e pelo fluido localizado em compartimentos transcelulares especializados (ex: fluido gastrointestinal, cérebro- espinal, pleural, peritoneal, sinovial e intra-ocular) (Stewart, 1998; Schott, 2004). O compartimento intracelular contém a maior percentagem de fluido corporal, ocupando os
extracelular muito significativas (Collatos & Morris, 1992). Alguns estudos experimentais em póneis indicam que o conteúdo em água do tracto gastrointestinal dos equinos representa 6 a 10% do seu peso vivo (Seahorn & Seahorn, 2003) e cerca de 90% do fluido do espaço transcelular, podendo praticamente ser considerado um terceiro espaço independente (Monreal, 1996). Além desta enorme capacidade de armazenamento de água, a mucosa do tracto gastrointestinal tem a capacidade de funcionar como uma barreira osmótica permeável à água e aos electrólitos, regulada por mecanismos específicos de secreção e absorção, actuando consoante as necessidades do FIC e do FEC e até do conteúdo do tracto gastrointestinal. Devido às características do tracto gastrointestinal do equino, bem como ao seu grande volume, podemos considerá-lo como um reservatório de água e electrólitos ao qual o cavalo recorrerá sempre que necessite (Monreal 1996; Lopes, 2002). Qualquer alteração na sua função pode ter efeitos profundos no controlo do equilíbrio hidro- electrolítico do cavalo (Monreal, 1996). Havendo compromisso da integridade da barreira gastrointestinal, os efeitos no balanço hídrico do animal podem ser muito significativos, traduzindo-se clinicamente em graus acentuados de desidratação. Estas alterações no balanço de fluidos são resultado do sequestro venoso de sangue, vasodilatação periférica, mobilização de fluido intravascular para o espaço intersticial e sequestro de fluido no lúmen intestinal (Seahorn & Seahorn, 2003). Torna-se óbvio então que a implementação de um plano de fluidoterapia correcto para reposição de fluidos é extremamente importante para o tratamento das mais variadas afecções, principalmente daquelas que respeitam ao tracto gastrointestinal (Monreal, 1996).
c) Equilíbrio fisiológico entre os compartimentos corporais de fluido Como foi descrito atrás, os compartimentos estão separados por membranas celulares e o movimento de fluido entre eles é controlado pelos gradientes osmóticos e pela pressão hidrostática. Não obstante, os fluidos contidos nesses compartimentos têm uma osmolaridade semelhante e por isso se encontram em equilíbrio, mas a sua composição é diferente (Collatos & Morris, 1992). Para além da água, os fluidos corporais têm na sua composição alguns solutos que não se encontram distribuídos homogeneamente, devido às diferentes permeabilidades das membranas celulares e do endotélio vascular (Wellman, DiBartola&Kohn, 2006). A maior parte das membranas celulares deixa passar livremente a água, mas é selectivamente permeável à passagem de solutos (Mensack, 2008). As forças osmóticas são as principais determinantes do movimento de água no organismo. Para que uma substância exerça pressão osmótica entre dois espaços de fluido adjacente é necessário que num dos espaços essa substância esteja em maior concentração e que a membrana seja impermeável a esse soluto (Stewart, 1998; Hughes & Boag, 2006; Ruys,
2008). Apenas os solutos que não são capazes de atravessar livremente as membranas celulares são capazes de exercer uma pressão osmótica, provocando o movimento de água. São estes solutos que tomam o nome de partículas osmoticamente efectivas (Johnson, 1998). A água move-se rapidamente através das membranas semi-permeáveis quando há diferenças nas concentrações osmóticas entre dois espaços. Por esta razão, os compartimentos de fluido corporal têm que ter uma osmolaridade semelhante e só haverá movimento de água quando a osmolaridade aumentar ou diminuir num desses espaços, de modo a restabelecer o equilíbrio osmótico. A osmolaridade do plasma é representativa da osmolaridade do fluido intersticial e do fluido intracelular (Johnson, 1998). Nas trocas de fluido entre o FIC e o FEC o principal factor envolvido é a osmolaridade dos fluidos. O volume de fluido nos compartimentos é determinado pelo número de partículas osmoticamente activas em cada espaço, sendo estas determinadas pelo tipo de soluto e pela sua permeabilidade nas membranas celulares. A osmolaridade dos fluidos fisiológicos é determinada pela presença de solutos como o sódio, o potássio, o cloro, o bicarbonato e a glucose, que se encontram em grande concentração e são responsáveis por cerca de 95% da osmolaridade do soro (Wellman, DiBartola&Kohn, 2006). Pequenos solutos dissolvidos, como a ureia, movem-se livremente entre o espaço extracelular e o intracelular através de um processo de osmose baseado em gradientes criados pelas partículas osmoticamente efectivas, já que não contribuem por si só para a osmolaridade efectiva de cada espaço (Mensack, 2008). A bomba ATPase de Na+-K+, localizada na parede celular, é fundamental para a manutenção da concentração correcta destes iões, através do transporte activo dos mesmos através das membranas de modo a que exerçam os seus papéis no organismo. Maioritariamente o catião sódio, mas também os aniões cloreto e o bicarbonato são os principais componentes osmóticos extra-celulares devido à sua concentração elevada no FEC. Neste compartimento, o sódio é o principal determinante do volume de fluido. As membranas celulares são permeáveis ao sódio, de modo que este tem tendência a entrar para a célula. Contudo, num indivíduo saudável, a bomba ATPase Na+-K+^ remove activamente o sódio de dentro das células, mantendo o gradiente adequado. O potássio e o magnésio são os principais catiões intracelulares, sendo que o primeiro é continuamente bombeado para dentro da célula pela bomba ATPase Na+-K+^ contra o gradiente de concentração, tornando-se assim primariamente responsável pela osmolaridade intracelular. Os aniões predominantes no espaço intra-celular são os fosfatos inorgânicos e as proteínas. A heterogeneidade na composição entre o FEC e o FIC pode ter um papel muito importante em alguns processos patológicos. No entanto, todos os espaços de fluido corporal são isotónicos, portanto, num indivíduo saudável uma alteração de volume de fluido ou de concentração de um soluto num espaço, vai resultar numa alteração nos volumes e na
