Complicações da cateterização da
artéria umbilical em um modelo de
prematuridade extrema
Complications of umbilical artery catheterization in a model of
extreme prematurity
R M McAdams, V T Winter, D C McCurnin and J Coalson
Journal of Perinatology (2009) 29, 685–692;
Juliane Feitosa, Marcelo Reis e Pollianna Oliveira
Coordenação: Paulo R. Margotto
Internato em Pediatria – HRAS/ESCS
8/11/2009
www.paulomargotto.com.br
Dda Juliane, Ddo Marcelo, Dda Pollianna e Dr.Paulo R. Margotto
Introdução




A cateterização da artéria umbilical é um
procedimento comum, ocorrendo em 64,4% das
admissões em UTI neonatal e em 2% de todos
nascimentos.
Indicações incluem análise sanguínea,
monitorização contínua de pressão arterial (PA),
exsanguíneotransfusões e infusão de drogas
Complicações incluem infecção, trombose,
tromboembolismo, ruptura da artéria umbilical,
dissecção de aorta e formação de aneurisma.
Doença trombótica neonatal é rara, incidência varia
de 4,7% a 95%.



Complicações trombóticas incluem trombose na
aorta, insuficiência renal, hipertensão, septicemia, e
morte.
Estudos demonstraram correlação entre aumento
no risco de trombo e infecção com o tempo de
permanência do cateter.
O objetivo do estudo foi investigar os efeitos da
cateterização de artéria umbilical em curto e longo
prazos em primatas não humanos prematuros e a
correlação entre os achados clínicos,
macroscópicos e histopatológicos.
Métodos







Estudo prospectivo cego
Babuínos nasceram com 125 dias de gestação(termo=185)
Tratados com surfactante, tiveram cateter colocado e foram
ventilados pos 6 e 14 dias.
Distribuídos em 2 grupos: 6 dias(n=6) e 14 dias(n=30)
Na necrópsia a aorta foi removida com o cateter
Amostras foram obtidas da aorta superior, média e inferior e
coradas por HE e feita imunohistoquímica para músculo liso(alfa
actina)
Controles nasceram de 125(n=4), 140(n=5) e 180(n=5) dias e
aorta retirada logo após o nascimento


Procedimentos foram aprovados pelo comitê
de ética em pesquisa animal da Southwest
Foundation for Biomedial Research(TX,
USA).
Dados foram obtidos como média e desvio
padrão. Comparação entre grupos foi feita
pela análise de variância, test T-student ou
Mann-White.
Resultados
Características dos babuínos imaturos com catéter arterial umbilical após
o nascimento: diferença significativa na necessidade de suporte inotrópico
para hipotensão no grupo de 5 dias.
Histologicamente nenhum dos animais controles não
cateterizados apresentaram trombos na aorta ou
anormalidades da parede vascular. TODOS os
animais cateterizados por 6 dias (100% de trombo) e
por 14 dias (60% de trombo) desenvolveram trombo
aórtico proliferação neointimal da parede vascular
(Figuras 1 e 2)
A maioria (605) dos animais analisados com cateter arterial
Umbilical desenvolveram hiperplasia neointimal, com indicação de presença
De músculo liso nestas lesões (imunopositivo para alfa-actina)
Discussão



O primeiro objetivo do trabalho era avaliar os efeitos
da colocação do cateter umbilical em primatas que
correspondiam a um RN de 26s de gestação
A maioria (80%) desenvolveu trombo na aorta à
histologia, o que sugere que a colocação do
cateter (duração de 6 e 14 dias) pode ocasionar
as lesões de parede vascular. Interessante que a
maioria não tinha evidências clínicas
(diminuição da perfusão do membro inferior e
necrose)
Apesar de alguns animais terem evidências clínicas
de complicações do uso do cateter, não esta claro
porque 33% deles não possuíam lesões
histológicas


Houve discrepância entre os achados macroscópicos e
histopatológicos, o que reforça a importância da análise
microscópica, já que os trombos podem ser formados por
estagnação do sangue post-mortem. Os animais controles com
trombos não tinham lesões histológicas
Como referido por Schmidt e Andrew, tromboses arteriais
diagnosticadas clinicamente são raras ( no período de 3 anos e
meio, em 25 Instituições canadenses e 58 Instituições
internacionais, relataram 33 casos de trombose arterial, com 12
aórtica, 16 ilíaca e femoral, em RN de idade gestacional de 36
semanas e peso de 2700g, em média, com a maioria do
diagnóstico feito com Doppler) no mas o presente estudo mostra
que é comum a presença de tromboses arteriais subclínicas
diagnosticas histopatologicamente em aortas fetais de primatas
não humanos com cateter na artéria umbilical, tanto com curta
como duração prolongada.



Os babuínos prematuros do estudo tiveram média
de peso inferior ao de seres humanos com a
mesma idade gestacional e não se sabe até onde
isso implica no aumento de incidência de formação
de trombos
A literatura reporta que o risco de formação de
trombo aumenta com a duração da cateterização da
artéria umbilical (16% com 1 dia;32% com 7
dias;56% com 14 dias e 80% com 21 dias),
segundo Boo et al.
A menor ocorrência de trombose no grupo de longa
permanência do cateter pode significar que houve
processo natural de trombólise


Outra limitação do estudo é que não foram
analisadas espécimes em datas que não 6 e
14 dias, não sendo possível determinar qual
o tempo seguro para uso do cateter umbilical
Não se sabe se a lesão intimal pelo uso do
cateter determinará doença cardiovascular
no futuro, e estudos prospectivos são
necessários para responder a esta questão
Conclusão



Os achados sugerem que tanto o uso do cateter de
artéria umbilical tanto em longo quanto a curto
prazo é associado a significantes alterações
histopatológicas na parede da aorta comparada aos
controles
Os médicos devem ser prudentes na indicação do
seu uso, e o removam o mais precocemente
possível
Outros estudos são necessários para determinar o
papel do cateter no desenvolvimento de doença nos
adultos.
Abstract





Objective:
Umbilical artery catheter (UAC) use is common in the management of critically ill neonates;
however, little information exists regarding the anatomic and vascular effects of UAC placement in
premature newborns.
Study Design:
Baboons were delivered at 125 days of gestation (term=185 days), treated with surfactant, had
UACs placed and were ventilated for either 6 or 14 days. Animals were assigned to short-term (6
days, n=6) and long-term (14 days, n=30) UAC placement. At necropsy, aortas were removed with
UACs still in place. Histological examination of upper, middle and lower aorta specimens stained
with hematoxylin and eosin and immunolabeled to detect smooth muscle ( -actin) was carried out
in a blinded manner. Controls were delivered at 125, 140 and 185 days and the aortas acquired
immediately after birth. None of the non-catheterized control animals (125 days, n=4; 140 days,
n=5; and 185 days, n=5) had aortic vessel thrombi or vascular wall abnormalities.
Result:


All 6 animals with short-term (6/6, 100%) and 18 animals with long-term (18/30, 60%) UAC
placement displayed aortic thrombi and neointimal proliferation of the vascular wall. The majority
(60%) of analyzed animals with UAC placement displaying neointimal hyperplasia were
immunopositive for -actin, indicating the presence of smooth muscle in these lesions.

Conclusion:


Our findings suggest that both short- and long-term UAC use is associated with aortic wall
pathological abnormalities compared with control animals. This study emphasizes the judicious
use and early removal of UACs if possible in order to potentially prevent significant hemostatic
and aortic wall vascular complications.

Keywords:
aorta, baboon, infant, thrombosis

Referências do artigo:







Bryant BG. Drug, fluid, and blood products administered through the umbilical
artery catheter: complication experiences from one NICU. Neonatal Netw 1990;
9: 27–32, 43–46. | PubMed | ChemPort |
Cohen RS, Ramachandran P, Kim EH, Glasscock GF. Retrospective analysis of
risks associated with an umbilical artery catheter system for continuous
monitoring of arterial oxygen tension. J Perinatol 1995; 15: 195–
198. | PubMed | ChemPort |
Hodding JH. Medication administration via the umbilical arterial catheter: a
survey of standard practices and review of the literature. Am J Perinatol 1990; 7:
329–332. | Article | PubMed | ChemPort |
Carey BE, Zeilinger TC. Hypoglycemia due to high positioning of umbilical artery
catheters. J Perinatol 1989; 9: 407–410. | PubMed | ChemPort |
Cribari C, Meadors FA, Crawford ES, Coselli JS, Safi HJ, Svensson LG.
Thoracoabdominal aortic aneurysm associated with umbilical artery
catheterization: case report and review of the literature. J Vasc Surg 1992; 16:
75–86. | Article | PubMed | ChemPort |
Diamond DA, Ford C. Neonatal bladder rupture: a complication of umbilical
artery catheterization. J Urol 1989; 142: 1543–1544. | PubMed | ChemPort |
Drucker DE, Greenfield LJ, Ehrlich F, Salzberg AM. Aortoiliac aneurysms
following umbilical artery catheterization. J Pediatr Surg 1986; 21: 725–
730. | Article | PubMed | ChemPort |








Hogan MJ. Neonatal vascular catheters and their complications. Radiol Clin
North Am 1999; 376: 1109–1125. | Article
McAdams RM, Richardson RR. Resolution of multiple aortic aneurysms in a
neonate. J Perinatol 2005; 25: 60–62. | Article | PubMed
Munoz ME, Roche C, Escriba R, Martinez-Bermejo A, Pascual-Castroviejo I.
Flaccid paraplegia as complication of umbilical artery catheterization. Pediatr
Neurol 1993; 9: 401–403. | Article | PubMed | ChemPort |
Seibert JJ, Northington FJ, Miers JF, Taylor BJ. Aortic thrombosis after umbilical
artery catheterization in neonates: prevalence of complications on long-term
follow-up. AJR Am J Roentgenol 1991; 156: 567–569. | PubMed | ChemPort |
Tran-Minh VA, Le Gall C, Pasquier JM, Pracros JP, Morin de Finfe CH, Sann L.
Mycotic aneurysm of the abdominal aorta in the neonate. J Clin Ultrasound
1989; 17: 37–39. | Article | PubMed | ChemPort |
Schmidt B. The etiology, diagnosis and treatment of thrombotic disorders in
newborn infants: a call for international and multi-institutional studies. Semin
Perinatol 1997; 21: 86–89. | Article | PubMed | ChemPort |
Schmidt B, Andrew M. Neonatal thrombosis: report of a prospective Canadian
and international registry. Pediatrics 1995; 96: 939–
943. | PubMed | ISI | ChemPort |
Boo NY, Wong NC, Zulkifli SZ, Syed Lye MS. Risk factors associated with
umbilical vascular catheter-associated thrombosis in newborn infants. J Paediatr
Child Health 1990; 35: 460–465. | Article








Cochran WD, Davis HT, Smith CA. Advantages and complications of umbilical
artery catheterization in the newborn. Pediatrics 1968; 42: 769–
777. | PubMed | ChemPort |
Gupta JM, Robertson NRC, Wigglesworth JS. Umbilical artery catheterization in
the newborn. Arch Dis Child 1968; 43: 382–
387. | Article | PubMed | ISI | ChemPort |
Kitterman JA, Phibbs RH, Tolley WH. Catheterization of umbilical vessels in
newborn infants. Pediatric Clin North Am 1970; 17: 895–912. | ChemPort |
Mokrohisky ST, Levine RL, Blumhagen JD, Wesenberg RL, Simmons MA. Low
positioning of umbilical-artery catheters increases associated complications in
newborn infants. N Engl J Med 1978; 299: 561–564. | PubMed | ChemPort |
Neal WA, Reynolds JW, Jarvis CW, Williams HJ. Umbilical artery catheterization:
demonstration of arterial thrombosis by aortography. Pediatrics 1972; 50: 6–
13. | PubMed | ISI | ChemPort |
Symansky MR, Fox HA. Umbilical vessel catheterization: indications,
management and evaluation of the technique. J Pediatr 1972; 80: 820–
826. | Article | PubMed | ISI | ChemPort |
Wigger HJ, Bransilver BR, Blanc WA. Thromboses due to catheterization in
infants and children. J Pediatr 1970; 76: 1–11. | Article | PubMed | ChemPort |
Marsh J, King W, Barrett C, Fonkalsrud E. Serious complications after umbilical
artery catheterization for neonatal monitoring. Arch Surg 1975; 110: 1203–
1208. | PubMed | ChemPort |











Oppenheimer DA, Carroll BA, Garth KE. Ultrasonic detection of complications following
umbilical arterial catheterization in the neonate. Radiology 1982; 145: 667–
672. | PubMed | ISI | ChemPort |
O'Neill Jr JA, Neblett III WW, Born ML. Management of major thromboembolic
complications of umbilical artery catheters. J Pediatr Surg 1981; 16: 972–
978. | Article | PubMed
Kristt DA, Rosenberg KA, Engel BT. Effect of prolonged intra-arterial catheterization on
arterial wall. Johns Hopkins Med J 1974; 135: 1–8. | PubMed | ChemPort |
Coalson JJ, Winter VT, Siler-Khodr T, Yoder BA. Neonatal chronic lung disease in
extremely immature baboons. Am J Respir Crit Care Med 1999; 160: 1333–
1346. | PubMed | ISI | ChemPort |
Yoder B, Martin H, McCurnin DC, Coalson JJ. Impaired urinary cortisol excretion and early
cardiopulmonary dysfunction in immature baboons. Pediatr Res 2002; 51: 426–
432. | Article | PubMed | ChemPort |
Alexander GR, Kogan M, Bader D, Carlo W, Allen M, Mor J. US birth weight/gestational
age-specific neonatal mortality: 1995–1997 rates for whites, Hispanics, and blacks.
Pediatrics 2003; 111: e61–e66. | Article | PubMed
Hampton JW, Matthews C. Similarities between baboon and human blood clotting. J Appl
Physiol 1966; 21: 1713–1716. | PubMed | ChemPort |
Ezzelarab M, Cortese-Hassett A, Cooper DK, Yazer MH. Extended coagulation profiles of
healthy baboons and of baboons rejecting GT-KO pig heart grafts. Xenotransplantation
2006; 13: 522–528. | Article | PubMed
Dannhardt G, Kiefer W. Cyclooxygenase inhibitors—current status and future prospects.
Eur J Med Chem 2001; 36: 109–126. | Article | PubMed | ChemPort |
Hurlimann D, Ruschitzka F, Luscher TF. The relationship between the endothelium and the
vessel wall. Eur Heart J Suppl 2002; 4(suppl A): A1–A7. | Article | ChemPort |
Chidi CC, King DR, Boles Jr ET. An ultrastructural study of the intimal injury induced by an
indwelling umbilical artery catheter. J Pediatr Surg 1983; 18: 109–
115. | Article | PubMed | ChemPort |
Obrigado!
Dda Juliane, Ddo Marcelo, Dda Pollianna e Dr. Paulo R. Margotto
Download

Complications of umbilical artery catheterization in a model of