Angulação cefálica da inserção da agulha peridural pode ser um fator importante para a abordagem segura do espaço peridural: um modelo matemático

Resumos

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Epidural approach angle is one of the determining factors for needle traveling length to reach the epidural space. Likewise, the margin of safety against accidental dural puncture should be affected by epidural approach angle because the space available for epidural needle tip movement in the epidural space is depending on the inserting angle to the epidural space. The purpose of this study is to conjecture the effect of the angle formed with the skin and an epidural needle on the margin of safety against accidental dural puncture using a mathematical model. CASE REPORT: Suppose that the width of the epidural space is A mm and that the force advancing the epidural catheter is C kgf and the diameter of the catheter is D mm. In this situation, assuming that the cephalad angle with the midline approach formed with the skin and an epidural needle is θ, the following parameters can be determined: the available distance for the needle tip in the epidural space = A/sinθmm; cephalad advancing force of catheter = C*cosθ kgf; and the pressure at the site of dura matter where the epidural catheter is pushing = 400*C*sinθ.πD-2 kgf.cm-2. The longer the distance available for the needle tip, the larger the margin of safety for dura injury by the epidural needle. It is supposed that θ should be set smaller to make the margin of safety larger. Likewise, smaller θ could decrease the pushing pressure and more effectively create a distinct cephalad advancing force. CONCLUSIONS: Acute cephalad angulation should be considered to increase the margin of safety for epidural approach and catheterization.

Epidural Space; Anesthesia; Models; Safety Management

JUSTIFICATIVA Y OBJETIVOS: El ángulo de abordaje epidural es uno de los factores determinantes de la profundidad de inserción de la aguja para alcanzar el espacio epidural. El margen de seguridad contra la punción accidental de la duramadre debe ser afectado por el ángulo de abordaje, porque el espacio disponible para el movimiento de la punta de la aguja en el espacio epidural depende del ángulo de inserción. El objetivo de este estudio, fue investigar los efectos del ángulo formado entre la piel y una aguja epidural en el margen de seguridad contra la punción accidental de la duramadre, usando un modelo matemático. RELATO DEL CASO: Supongamos que la profundidad del espacio epidural sea A mm, que la fuerza del catéter que avanza sea C kgf y el diámetro del catéter, D mm. En esa situación, y presumiendo que el ángulo cefálico formado en la línea media entre la piel y la aguja sea θ, los siguientes parámetros pueden ser determinados: la distancia disponible para la punta de la aguja en el espacio epidural = A/senθ mm; la fuerza cefálica del catéter que avanza = C*cosθ kgf; y la presión en la región de la duramadre donde el catéter epidural está ejerciendo su presión = 400*C*senθ.πD-2 kgf.cm-2. Mientras mayor sea la distancia disponible para la punta de la aguja, mayor será el margen de seguridad para la lesión de la duramadre por la aguja epidural. Supongamos que debe ser el menor posible para que el margen de seguridad sea mayor. De la misma manera, θ puede reducir la presión de empuje y crear una fuerza cefálica de avance más eficaz. CONCLUSIONES: Debemos considerar el ángulo cefálico agudo para aumentar el margen de seguridad en la cateterización del espacio epidural.

ANESTESIOLOGIA; TÉCNICAS ANESTÉSICAS; TÉCNICAS ANESTÉSICAS

INFORMAÇÃO CLÍNICA

Angulação cefálica da inserção da agulha peridural pode ser um fator importante para a abordagem segura do espaço peridural: um modelo matemático

Satoki Inoue^I; Masahiko Kawaguchi^II; Hitoshi Furuya^III

^IMédico; Professor Assistente

^IIMédico; Professor Associado, Nara Medical University, Japão

^IIIMédico; Professor, Nara Medical University, Japão

^{Correspondência para}

RESUMO

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O ângulo de abordagem peridural é um dos fatores determinantes da profundidade de inserção da agulha para se atingir o espaço peridural. A margem de segurança contra punção acidental da dura-máter deve ser afetada pelo ângulo de abordagem porque o espaço disponível para o movimento da ponta da agulha no espaço peridural depende do ângulo de inserção. O objetivo deste estudo é investigar os efeitos do ângulo formado entre a pele e uma agulha peridural na margem de segurança contra a punção acidental da dura-máter, usando-se um modelo matemático.

RELATO DO CASO: Suponha que a profundidade do espaço peridural seja A mm, que a força do cateter que avança seja C kgf e o diâmetro do cateter, D mm. Nessa situação, presumindo-se que o ângulo cefálico formado na linha média entre a pele e a agulha seja θ, os seguintes parâmetros podem ser determinados: a distância disponível para a ponta da agulha no espaço peridural = A/senθ mm; a força cefálica do cateter que avança = C*cosθ kgf; e a pressão no local da dura-máter onde o cateter peridural está empurrando = 400*C*senθ.πD^-2 kgf.cm^-2. Quanto maior a distância disponível para a ponta da agulha, maior será a margem de segurança para lesão da dura-máter pela agulha peridural. Supõe-se que θ deva ser o menor possível para que a margem de segurança seja maior. Da mesma maneira, θ pode reduzir a pressão de empuxo e criar uma força cefálica de avanço mais eficaz.

CONCLUSÕES: Deve-se considerar o ângulo cefálico agudo para aumentar a margem de segurança na cateterização do espaço peridural.

Unitermos: ANESTESIOLOGIA, Segurança; TÉCNICAS ANESTÉSICAS, Regional, peridural.

INTRODUÇÃO

Estima-se que a taxa de punção acidental da dura-máter durante a punção peridural varie de 0,19% a 3,6% ^1-4. Sugeriu-se que cefaleia pós-punção ocorra em mais de 50% dos pacientes quando há uma punção acidental da dura-máter, o que causa morbidade significativa ⁵. Foram propostos diversos métodos de prevenção da cefaleia pós-punção e alguns deles são opções promissoras na prevenção dessa complicação ⁶. Entretanto, a redução da taxa de punção acidental da dura-máter é uma opção mais promissora do que qualquer método de prevenção.

É óbvio que o ângulo de abordagem é um dos fatores determinantes da distância que a agulha percorre até chegar ao espaço peridural. Por sua vez, a margem de segurança contra a punção acidental deve ser afetada pelo ângulo de abordagem do espaço peridural porque o espaço disponível para o movimento da ponta da agulha no espaço peridural depende do ângulo de inserção. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito do ângulo formado entre a pele e a agulha peridural na margem de segurança contra a punção acidental da dura-máter, usando-se um modelo matemático.

MODELO MATEMÁTICO

Em primeiro lugar, suponha que a profundidade do espaço peridural seja A mm e que a distância da pele até o espaço peridural seja B cm. Além disso, suponha que a força do cateter peridural avançando seja C kgf e o diâmetro do cateter, D mm. Nessa situação, assumindo-se que o ângulo cefálico na linha média formado entre a pele e a agulha peridural seja θ, os seguintes parâmetros podem ser determinados (Figura 1). Aqui, não se supõe que o ângulo caudal seja usado como opção.

1. Distância disponível para a ponta da agulha no espaço peridural = A/senθ mm

2. Distância do ponto de inserção até chegar ao espaço peridural = B/senθ cm

3. Força de avanço cefálico do cateter = C*cosθ kgf

4. Pressão no local da dura-máter onde o cateter peridural está empurrando = 400*C*senθ.πD^-2 kgf.cm^-2

COMENTÁRIOS

Até mesmo no momento em que a ponta da agulha peridural atinge o espaço peridural, ela pode ser avançada um pouco mais, enquanto se monitora a fim de prevenir a lesão da duramáter. Portanto, quanto maior a distância disponível para a ponta da agulha, maior será a margem de segurança para evitar a lesão da dura-máter pela agulha (Figura 1). Supõe-se que deva ser o menor possível para aumentar a margem de segurança.

A direção cefálica da agulha peridural pode ser limitada pela configuração óssea da coluna quando se utiliza a abordagem na linha média, especialmente no caso de abordagem lombar. A abordagem paramediana fornece uma grande variedade de ângulos. A abordagem paramediana é mais adequada para se obter um ângulo menor. Com base em estudos que usam a epiduroscopia em cadáveres, sugeriu-se que a incidência de punção acidental da dura-máter é menor quando se recorre à abordagem paramediana ⁷. Além disso, um estudo clínico demonstrou que a abordagem paramediana estava associada a uma frequência menor de problemas técnicos quando comparada à abordagem na linha média ⁸. Esses relatos podem ser atribuídos ao ângulo mais fechado utilizado na abordagem paramediana. No caso da inserção da agulha a 45º, ela pode aumentar a margem de segurança contra a punção acidental da punção em 1,4 vezes, em comparação com a inserção vertical (Figura 1).

Pode-se avançar o cateter peridural quando o é pequeno, pois a força usada para avançá-lo tem uma direção mais cefálica nessas condições. Diversos artigos revelaram que a cateterização peridural com a abordagem paramediana está associada a uma inserção rápida, com risco mínimo de o cateter enrolar-se no espaço peridural ^9-11. Esses pesquisadores sugeriram que a cateterização com uma abordagem paramediana com um ângulo cefálico é rápida, segura e eficaz. Recentemente, aludiu-se que a dura-máter espinhal também é sensível a tração e alongamento, que pode ser uma das causas de parestesia durante a cateterização peridural ¹². A pressão causada ao se empurrar o cateter também é reduzida pela angulação cefálica aguda, o que resulta em diminuição no alongamento da dura-máter (Figura 1). O uso da abordagem paramediana pode explicar a redução da parestesia durante a cateterização paramediana ^12,13. Apesar de um relato recente negar que a passagem do cateter possa ocorrer na presença de uma dura-máter intacta, uma forte pressão de avanço faria com que o cateter penetrasse na dura-máter na presença de dano dessa membrana pela agulha peridural ¹⁴.

A profundidade do espaço peridural é A mm. A distância da pele até a superfície do espaço peridural é B cm. A força do cateter peridural avançando é C kgf. O diâmetro do cateter é D mm. O ângulo formado entre a pele e a agulha peridural é θ. Distância disponível para a ponta da agulha no espaço peridural = A/senθ mm. Distância do ponto de inserção até se atingir o espaço peridural = B/senθ cm. Força do avanço cefálico do cateter = C*cosθ kgf. Pressão no local da dura-máter onde o cateter está empurrando = 400*C*senθ.πD^-2 kgf.cm^-2.

Nessa situação, um ângulo cefálico mais fechado causaria menor pressão de avanço contra a dura-máter, reduzindo a cateterização intratecal acidental. Semelhante ao parágrafo anterior, tome-se o exemplo de uma agulha com um ângulo de 45º: ela reduziria a pressão de avanço na dura-máter 0,7 vezes, em comparação com outra na direção vertical. Nessa condição, seria criada uma força de avanço cefálica distinta, que, ao contrário da direção do avanço, não pode ser determinada na cateterização vertical (Figura 1). Na clínica, isso não ocorre completamente, porque são utilizadas as agulhas Tuohy, que podem determinar a direção da cateterização.

Na prática clínica, às vezes é difícil verificar a validade dessa teoria com base em um modelo matemático devido à natureza de sua baixa taxa de incidência. Para a análise estatística, seria necessário haver uma população muito grande como meio de se investigar essa hipótese em estudo clínico randomizado. Além disso, os métodos de abordagem para a inserção da agulha peridural dependem da preferência do anestesiologista que realiza a punção. Isso implica que é quase impossível comparar diversas abordagens. Por tais razões, consideramos adequado propor essa hipótese com o uso desse modelo matemático.

Concluindo, quanto menor for o ângulo formado entre a pele e a agulha peridural, maior será a margem de segurança para a abordagem do espaço peridural. Além disso, sob tal condição, a cateterização peridural seria mais segura e mais fácil com o avanço do cateter cefalicamente. Portanto, devese considerar a abordagem paramediana com um ângulo cefálico fechado para se aumentar a margem de segurança na abordagem e cateterização peridural.

Submetido em 16 de março de 2011.

Aprovado para publicação em 4 de abril de 2011.

Recebido do Department of Anesthesiology, Nara Medical University (NMU), Japão

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  10 Nov 2011
• Data do Fascículo
  Dez 2011

Histórico

• Recebido
  16 Mar 2011
• Aceito
  04 Abr 2011