Bacteremia nos glóbulos vermelhos obtidos do “cell saver” em pacientes submetidos a cirurgia cardíacaResumos
Objetivo: determinar as características microbiológicas dos glóbulos vermelhos obtidos com o “cell saver” em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca em circuito extracorpóreo.
Método: estudo descritivo transversal com 358 pacientes de cirurgia cardíaca em que o “cell saver” foi utilizado. Foram coletadas variáveis sociodemográficas e identificação microbiana da bolsa de reinfusão do “cell saver”. Foi confirmado o Termo de Consentimento.
Resultados: das 170 baterias isoladas GRAM+, as mais frequentes foram Staphylococcus epidermidis em 69% (n=138) dos casos e Streptococcus sanguinis com um registro de 10% (n=20). Diferenças significativas foram encontradas na cepa Staphylococcus epidermidis em pacientes com índice de massa corporal ≥25 (p=0,002) submetidos a cirurgia valvular (p=0,001). A vancomicina foi o antimicrobiano resistente à cepa Staphylococcus epidermidis com uma concentração inibitória mínima >16 µg/ml.
Conclusão: as características microbiológicas dos glóbulos vermelhos obtidas após o processamento do sangue autólogo recuperado com o “cell saver” em cirurgia cardíaca são de origem bacteriana GRAM+, sendo a espécie mais isolada o Staphylococcus epidermidis. Portanto, para reduzir a presença desses cocos GRAM+, um antibiótico deve ser adicionado ao “cell saver”, de acordo com um protocolo previamente estabelecido.
Descritores: Transfusão de Sangue Autóloga; Bacteriemia; Cirurgia Cardíaca; Eritrócitos; Circulação Extracorpórea; Enfermagem de Centro Cirúrgico
Objective: to determine the microbiological characteristics of the red blood cells obtained with the cell saver in heart surgery patients on an extra-body circuit.
Method: a cross-sectional and descriptive study conducted with 358 patients scheduled for heart surgery where the saver was used. Sociodemographic variables were collected, as well as from the saver and of the microbial identification in the re-infusion bag proceeding from the cell saver. Informed consent performed.
Results: of the 170 GRAM+ bacteria isolations, the most frequent species were Staphylococcus epidermidis in 69% (n=138) of the cases and Streptococcus sanguinis with a report of 10% (n=20). Significant differences were found in the Staphylococcus epidermidis strain in patients with a Body Mass Index ≥25 (p=0.002) submitted to valve surgery (p=0.001). Vancomycin was the antimicrobial which resisted the Staphylococcus epidermidis strain with a minimum inhibitory concentration of >16 µg/ml.
Conclusion: the microbiological characteristics of the red blood cells obtained after processing autologic blood recovered with the cell saver during heart surgery are of GRAM+ bacterial origin, the most isolated species being Staphylococcus epidermidis. Consequently, in order to reduce the presence of these GRAM+ cocci, an antibiotic should be added to the cell saver reservoir, according to a previously established protocol.
Descriptors: Blood Transfusion, Autologous; Bacteremia; Thoracic Surgery; Erythrocytes; Extracorporeal Circulation; Operating Room Nursing
Objetivo: determinar las características microbiológicas de los glóbulos rojos obtenidos con el “cell saver” en el paciente de cirugía cardíaca bajo un circuito extracorpóreo.
Método: estudio descriptivo transversal con 358 pacientes programados para cirugía cardíaca donde se utilizó el “cell saver”. Se recogieron variables sociodemográficas e identificación microbiana de la bolsa de reinfusión procedente del “cell saver”. Consentimiento informado realizado.
Resultados: de 170 aislamientos de bacterias GRAM+, las especies más frecuentes fueron el Staphylococcus epidermidis en el 69% (n=138) de los casos y el Streptococcus sanguinis con un reporte del 10% (n=20). Se encontraron diferencias significativas en la cepa Staphylococcus epidermidis en pacientes con índice de masa corporal ≥25 (p=0,002) sometidos a cirugía valvular (p=0,001). La vancomicina fue el antimicrobiano resistente a la cepa Staphylococcus epidermidis con una concentración mínima inhibitoria >16 ug/ml.
Conclusión: las características microbiológicas de los glóbulos rojos obtenidos tras el procesamiento de sangre autóloga recuperada con el “cell saver” en cirugía cardíaca son de origen bacteriano GRAM+ siendo la especie más aislada el Staphylococcus epidermidis. Por ello, con el fin de reducir la presencia de estos cocos GRAM+ se debería añadir un antibiótico en el reservorio del “cell saver”, según un protocolo previamente establecido.
Descriptores: Transfusión de Sangre Autóloga; Bacteriemia; Cirugía Cardíaca; Eritrocitos; Circulación Extracorpórea; Enfermería de Quirófano
Introdução
Infecções invasivas em cirurgia cardíaca foram relatadas internacionalmente(1) e, recentemente, foram descritos surtos de contaminação bacteriana no trocador de calor usado para regular a temperatura sanguínea do paciente durante a circulação extracorpórea, por meio de circuitos fechados de água(2). Novos estudos indicam a presença de outras colonizações bacterianas nos oxigenadores de membrana do próprio circuito extracorpóreo, o que põe em risco a recirculação bacteriana no paciente durante o tempo em que a máquina extracorpórea é usada(3-8). Além disso, sabendo que a cirurgia cardíaca é a especialidade médica que consome mais produtos sanguíneos(9), é utilizado o “cell saver” (CS), um dispositivo que recupera a perda sanguínea do campo operatório e o volume residual do circuito extracorpóreo a ser submetido a um processo de “limpeza”, obtendo um volume determinado de glóbulos vermelhos que são reinfundidos de volta ao paciente (bolsa de reinfusão). Nesse dispositivo, o crescimento bacteriano foi detectado em 85% das amostras de sangue recuperadas(10) e nas amostras de glóbulos vermelhos para reinfundir comensais bacterianos GRAM+(11) e até em outras cirurgias, como trauma (escoliose em pediatria), em que também utilizaram o RC para detectar na bolsa de reinfusão os mesmos comensais, mas do gênero Staphylococcus(12).
A presença de bactérias no CS, tanto no processo de recuperação quanto na fase de reinfusão, representa um risco potencial de infecção para o paciente durante a intervenção cirúrgica, uma vez que esses dispositivos não possuem proteção antibacteriana(13). Esse fato torna-se importante porque a presença de uma bacteremia no paciente está associada aos acessos vasculares, às hospitalizações prolongadas, aos tratamentos intensivos e à administração de múltiplos antibióticos de amplo espectro, acrescentando-se que a imunossupressão é a mais importante comorbidade, com uma mortalidade significativa(14).
Atualmente, existem poucas evidências sobre os diferentes tipos de bacteremia que podem existir na bolsa de glóbulos vermelhos que é reinfundida no paciente, a partir do CS, com base nas evidências existentes e no contexto da cirurgia cardíaca; por esse motivo definiu-se como objetivo do presente estudo determinar as características microbiológicas dos glóbulos vermelhos obtidos com o recuperador celular em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca em circuito extracorpóreo.
Método
Estudo descritivo transversal em pacientes programados pelo serviço de cirurgia cardíaca no período de 1 de maio a 1 de outubro de 2017, cujos dados foram obtidos a partir da solicitação de gerenciamento da demanda cirúrgica, em Sevilha, Espanha. De todos os pacientes submetidos à cirurgia cardíaca em circuito extracorpóreo com o uso do CS C.A.T.S® (Continuous Autologous Autotransfusion System, Fresenius) foram incluídos aqueles com idade superior a 18 anos que aceitaram participar do estudo após apresentação e explicação verbal do consentimento informado. Os pacientes foram excluídos quando o CS não foi utilizado conforme indicado pela cirurgia programada. Também foram excluídos pacientes imunossuprimidos (doenças infecciosas ou carcinogênicas) por medidas de contraindicação do uso do CS e aqueles em terapia antimicrobiana, por causar viés na coleta de dados. Antes da cirurgia, os pacientes foram preparados de maneira convencional e uniforme: monitorização hemodinâmica contínua, com anestesia geral em suas três fases (indução, manutenção e recuperação) com os mesmos medicamentos em doses proporcionais ao peso e altura do paciente.
A abordagem cirúrgica foi realizada de maneira homogênea em todos os pacientes: dissecção e abertura do esterno por esternotomia longitudinal, canulação de grandes vasos, protocolos de perfusão semelhantes e técnicas de circulação extracorpórea e com técnicas cirúrgicas similares utilizadas durante a cirurgia.
Após o término da cirurgia, verificou-se a hemostasia de todas as anastomoses e a coagulação foi revertida pelo sulfato de protamina na proporção de 1:1 com heparina, em que todos os pacientes extubados receberam o protocolo fast track próprio do serviço pós-anestésico.
A preparação e o manuseio do CS em todos os pacientes foram indiferenciados: 3000 ml de cristaloides combinados com 30.000 UI de heparina sódica foram utilizados para preparar e purgar o circuito para evitar a coagulação. As perdas de sangue do campo operatório foram recuperadas sob um sistema de vácuo de aspiração ajustável a -20 cm H2O; o volume residual do circuito extracorpóreo(15) passou por um filtro de 25 µm em um reservatório e no final da cirurgia o ciclo de processamento ou lavagem foi iniciado, para obter a bolsa de glóbulos vermelhos que foi reinfundida, novamente, no paciente. A perfusionista realizou a montagem e mediu a sobra de sangue no final da cirurgia.
O condicionamento da sala cirúrgica (acesso e circulação, características de construção, gases medicinais, isolamento térmico, condições de segurança, equipamentos e sistemas de ventilação) atende aos requisitos assépticos necessários, inerentes ao tipo e nível de risco da intervenção. Além disso, são realizadas inspeções gerais da sala de operações para detectar contaminação ambiental, de acordo com os regulamentos atuais.
O Serviço de Microbiologia do hospital trabalhou com o sistema automatizado de bactérias BactecTM 960 de Becton Drive, que mediu a produção de CO2 a partir de microrganismos metabolicamente ativos por métodos espectrofotométricos ou de fluorescência, em que cada frasco é monitorado continuamente e a detecção é externa; ao não se abrirem os frascos, a possibilidade de contaminação cruzada é eliminada. Para identificação microbiana, as técnicas de identificação fenotípica bacteriana foram realizadas, sob cultura microbiológica serial de células vermelhas do sangue da bolsa de reinfusão do CS. Para o isolamento e identificação do patógeno, 20 mL de glóbulos vermelhos foram previamente extraídos (no final de todo o ciclo de lavagem e antes de reinfundir o paciente); os primeiros 10 mL foram introduzidos em um frasco anaeróbico e os 10 mL restantes em uma garrafa aeróbica, realizando-se técnica de inversão. No processo de identificação da cepa bacteriana, foram observads sua morfologia, seu desenvolvimento, suas propriedades bioquímicas e metabólicas e, quando possível, o microrganismo envolvido foi identificado. Os frascos foram enviados pelo mesmo responsável, empregando técnicas de assepsia em sua transferência, não excedendo o tempo de envio e recebimento de 8 minutos.
As variáveis estudadas foram: idade, sexo, intervenção cirúrgica programada, tempo de cirurgia, índice de massa corporal, obtidas por meio da história clínica do paciente; volume de sangue recuperado no reservatório, de concentrado de glóbulos vermelhos, volume de remanescente descartado e o tempo de processamento foram obtidos pelas informações do CS; além disso, variáveis como cocos GRAM+, cocos GRAM-, bacilos GRAM+ e bacilos GRAM- com isolamento em sua diversidade foram obtidas na seção de microbiologia da história clínica. Todos os dados obtidos foram registrados no documento ad hoc.
Para a exploração dos dados, foi utilizado o programa estatístico Statistical Package for the Social Science (SPSS) para Windows, expressando as variáveis categóricas por meio de frequências relativas, absolutas e porcentagens.
As variáveis contínuas são apresentadas pelas medidas de tendência central e desvio padrão. O teste do qui-quadrado de Pearson e o teste exato de Fisher foram utilizados nas variáveis categóricas, conforme apropriado, o teste t de Student foi aplicado às variáveis contínuas para determinar se havia ou não diferenças estatisticamente significantes. Um valor significativo de p <0,05 e um erro de amostragem de 3% foram estabelecidos.
O estudo obedeceu aos princípios da Declaração de Helsinque, à Lei Orgânica de Proteção de Dados Pessoais 15/1999, de 13 de dezembro e ao Decreto Real 1720/2007 que a desenvolve. Todos os pacientes foram informados verbalmente e por escrito, mediante o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE). Este estudo foi aprovado pela Comissão de Ética e Pesquisa Clínica do hospital.
Resultados
De 100% (n=358) dos pacientes agendados para cirurgia cardíaca, 56,1% (n=201) foram selecionados por atenderem aos critérios de inclusão e 43,9% (n=157) foram excluídos porque em 41,7% (n=149) deles o CS não foi utilizado conforme indicação da cirurgia agendada e 2,2% (n=8) não assinaram o TCLE. Quanto às características dos pacientes, apresentaram a idade média de 65 anos, a maioria do sexo masculino (74%) com índice de massa corporal de 24,2, sendo a cirurgia mais comum a de válvula aórtica (65%), conforme a Tabela 1. Os tempos cirúrgicos foram para a válvula aórtica de 242 minutos, para a válvula tricúspide de 270 minutos, para a válvula mitral 260 minutos e para a ponte coronária 334 minutos.
Sobre os valores do recuperador celular foi obtido um volume médio de 2163 ml de sangue recuperado (desvio padrão = 588,67), 602 ml de concentrado de glóbulos vermelhos (desvio padrão = 177,49)e 4719 ml de remanescente descartado (desvio padrão = 1282,01) em um tempo médio de processamento de 25 minutos (desvio padrão = 5,83).
Em relação à identificação microbiana, as bactérias negativas para GRAM+ coagulase foram as mais frequentemente isoladas nas espécies de Staphylococcus epidermidis com 69% (n=138) dos casos, seguidos por Streptococcus sanguínis (S. viridans) com um relatório de 10% (n=20) de acordo com a Tabela 2.
Espécies bacterianas identificadas em 85% da bolsa de reinfusão de glóbulos vermelhos do CS. Sevilha, Espanha, 2017
Em relação à cepa Staphylacoccus epidermidis, de acordo com o perfil dos pacientes estudados, foram encontradas diferenças estatisticamente significantes com respeito ao índice de massa corporal (p=0,002) e cirurgia realizada (p=0,001) conforme Tabela 3.
Relação da presença do Staphylococcus epidermidis com as diferentes características dos pacientes estudados (n=201). Sevilha, Espanha, 2017
O antimicrobiano resistente à cepa Staphylococcus epidermidis foi vancomicina com uma concentração inibitória mínima >16 µg/ml, de acordo com a Tabela 4.
Discussão
Os dados do estudo expõem a presença de bactérias nos concentrados de glóbulos vermelhos da bolsa de reinfusão com um relatório de alta concentração de bactérias GRAM+ coagulase negativas em suas espécies de Staphylococcus epidermidis que compõem a flora da pele e mucosa; essa identificação coloca o dilema entre os profissionais: são de contaminação ou bacteremia real?
Atualmente, nos países desenvolvidos, a grande maioria dos isolamentos microbiológicos hospitalares são de cocos GRAM+ presentes no sangue, incluindo isolamentos por Staphylococcus coagulase negativa(16) e, em alguns estudos, é a primeira causa de bacteremia nosocomial(17). Pesquisa identificou, em 54,2% dos casos, o Staphylococcus coagulase negativa no concentrado obtido do CS, indicando que o uso deste dispositivo não é a melhor opção em cirurgia. No entanto, este estudo não incluiu o uso de um circuito extracorpóreo, nem expõe os diferentes tipos de microrganismos isolados no CS, uma vez que se concentrou, apenas, no isolamento de um deles(12).
Também em outros estudos, foram detectadas bactérias GRAM+ por extração sanguínea no paciente, concluindo hetero resistência a certos antibióticos(14,18) mas seus resultados englobam apenas pacientes hospitalizados e não cirúrgicos, portanto sua prevalência não é demonstrada no contexto de cirurgia cardíaca por não usar um CS.
Deve-se lembrar que a infecção bacteriana é a principal causa de morte por transfusão de sangue(19), conforme confirmado pelos dados de pesquisa(20) que confirmou um risco maior de infecção em pacientes tratados com uma política de transfusão liberal, em relação àqueles tratados com uma estratégia restritiva (12,7% vs 10,6%). Neste estudo, os autores concluíram que uma estratégia restritiva de transfusão de glóbulos vermelhos estava associada a um risco reduzido de infecções (pneumonia, mediastinite, infecção de ferida operatória e sepse) quando comparada à estratégia liberal de transfusão. No entanto, eles não analisam sua causa (tipo de bactéria que a origina) nem descrevem o tipo de transfusão de glóbulos vermelhos que realizam, podendo ser homólogos ou autólogos, como no caso do CS.
Em outros estudos(21) a presença de Staphylococcus epidermidis foi identificada em 93 amostras, concluindo que esta cepa pode ser suscetível a causar infecções na corrente sanguínea. No entanto, os isolados foram em pacientes com patologia de neoplasias e não no contexto de cirurgia cardíaca.
Por outro lado, um estudo(22) mostrou que o Staphylococcus epidermidis é uma etiologia bem conhecida da endocardite protésica da válvula e a etiologia emergente da endocardite valvar nativa, em que foram tratados com sucesso com antibioticoterapia, como a vancomicina. Discorda-se do autor, uma vez que no estudo a vancomicina foi resistente à mesma cepa >16 µg/ml.
Estudos recentes refletem que a adição de vancomicina ao soro de lavagem do CS tem um efeito sobre a contaminação bacteriana, permitindo sua eliminação(2), mas os participantes deste estudo foram agendados para cirurgia subsequente de fusão espinhal, não usando um circuito extracorpóreo e, apenas, determinaram a eliminação bacteriana do reservatório do CS sem analisar posteriormente a bacteremia na bolsa de glóbulos vermelhos, como foi identificado no presente estudo.
Concorda-se com outros estudos que identificaram que o Staphylococcus epidermidis foi o microrganismo mais frequente em cirurgia cardíaca e que a introdução de diferentes medidas diagnósticas e terapêuticas, por uma equipe multidisciplinar, influenciou favoravelmente o prognóstico dos pacientes(23). Os mesmos resultados foram identificados em outros estudos(24). No entanto, eles não determinaram a fonte de isolamento e o antimicrobiano sensível à tensão.
Apesar das melhorias nas técnicas cirúrgicas, nos materiais e no design do dispositivo, a infecção associada continua sendo uma complicação relativamente frequente e grave. Outra pesquisa(25) afirma que a infecção geralmente ocorre durante a cirurgia a partir da microbiota da pele do paciente, quando os microrganismos colonizam um dispositivo, desenvolvem-se na superfície, formando uma bicamada que é determinante na patogênese das infecções, portanto, enfatiza-se a importância de identificar espécies em todos os isolados considerados significativos(26) porque os cocos GRAM+ estão cada vez mais implicados em infecções adquiridas em hospitais(27).
Além disso, um recente estudo multicêntrico realizado em 26 hospitais (coorte PROBAC) detectou episódios de bacteremia em dispositivos intracardíacos devido aos cocos GRAM+ em 30,4% dos pacientes, o que sem dúvida mostra que o risco de infecção por semeadura hematogênica está presente nesses pacientes(28)e pode, até, desencadear endocardite infecciosa (EI).
Segundo um novo estudo, a origem do episódio de EI foi atribuída aos procedimentos diagnósticos em 10,52%, aos processos infecciosos intercorrentes em 42,11%, a outras cirurgias em 26,3% e a causas desconhecidas em 21,05%, necessitando tratamento cirúrgico em todos os casos(29). A ocorrência de EI para qualquer uma das causas anteriormente mencionadas aumenta, consideravelmente, o risco de que a cepa bacteriana aloje-se no material protésico ou nas lesões residuais e, frequentemente, nas cavidades direitas(30), que se torna uma forma grave da doença com alta mortalidade geral(29). No entanto, esses pesquisadores não determinaram a fonte da bacteremia, nem estabeleceram os elementos ou componentes das possíveis fontes de infecção, o que é necessário para estabelecer suspeitas clínicas, antes do diagnóstico e do tratamento precoce dos pacientes.
Até agora, as terapias convencionais com agentes antimicrobianos são usadas para tratar e prevenir infecções associadas; no entanto, os profissionais diferem na fonte de infecções cardíacas em pacientes durante o período pós-operatório, com base nos dados existentes. E mesmo pesquisas recentes afirmam que a eficácia e os benefícios para os pacientes sob certas condições de uso de recuperadores de células sob circulação extracorpórea são ambíguos com discrepâncias entre estudos ou pacientes(31). Preocupações de segurança atualmente existentes em casos de contaminação bacteriana grave indicam que estudos futuros serão necessários para determinar melhor como e quando o CS deve ser usado, em conjunto com novas medidas de preservação de sangue(32).
Nesse contexto, o presente estudo fornece conhecimento científico com informações adicionais sobre uma possível fonte de infecção, proporcionando frequência de isolamentos de cepas bacterianas na bolsa de glóbulos vermelhos do CS, o que, por sua vez, permite-nos agir de acordo com os meios disponíveis.
Este estudo apresenta limitações: a) em seu desenvolvimento, pois, quando realizado em um centro de referência, isso pode superestimar a prevalência de isolamento da cepa Staphylococcus epidermidis no recuperador e b) em seu contexto, porque o significado clínico em muitas situações mostra que é difícil estabelecer quais podem ser comensais inofensivos ou patógenos invasivos.
Conclusão
As características microbiológicas dos glóbulos vermelhos obtidas, após o processamento do sangue autólogo recuperado com o CS em cirurgia cardíaca, são de origem GRAM+, sendo a espécie mais isolada o Staphylococcus epidermidis. Portanto, para reduzir a presença desses cocos GRAM+, um antibiótico deve ser adicionado ao reservatório de recuperação celular, de acordo com um protocolo previamente estabelecido.
Agradecimentos
Ao estatístico. Às minhas colegas em Vigo por fazerem todo o possível para que a luz deste estudo seja vista. Obrigado.
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Editado por
-
Editora Associada: Rosalina Aparecida Partezani Rodrigues
Datas de Publicação
-
Publicação nesta coleção
31 Ago 2020 -
Data do Fascículo
2020
Histórico
-
Recebido
25 Jun 2019 -
Aceito
20 Abr 2020
