DOI: S0100-72032015000300140 - volume 37 - Março 2015
Rodrigo Melo Gallindo, Frances Lanhellas Gonçalves, Rebeca Lopes Figueira, Lourenço Sbragia
O primeiro relato de uma hérnia diafragmática congênita (HDC) foi feito em 1679 por Lazarus Riverius, em uma necrópsia de um paciente de 24 anos. Posteriormente, em 1761, Giovanni Battista Morgagni publicou uma revisão sobre hérnias diafragmáticas traumáticas e congênitas e descreveu a HDC anterior, que hoje leva seu nome. Victor Bochdalek, em 1848, descreveu pacientes com defeitos diafragmáticos póstero-laterais à direita e à esquerda. Defeitos nessa localização são hoje chamados de hérnia de Bochdalek e correspondem a 80% dos casos, sendo a apresentação mais comum de HDC1 , 2.
Realizamos um estudo de revisão histórica narrativa, realizado por meio de pesquisa na base de dados do PubMed utilizando os descritores: hérnia diafragmática congênita, tratamento, cirurgia fetal e oclusão traqueal, além de análise dos dados do Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde (DATASUS), do Estudo Colaborativo Latino-Americano de Malformações Congênitas (ECLAMC) e da Organização Mundial de Saúde.
A HDC acomete entre 1:2.000 e 1:4.000 nascidos vivos e constitui 8% das principais anomalias congênitas1 , 3. O Atlas Mundial de Defeitos Congênitos (World Atlas of Birth Defects), publicação da Organização Mundial de Saúde, relata incidências entre 1:1.600, em Malta, e 1:23.800, na China4. Acomete predominantemente fetos do sexo masculino (1,5:1), mas não há diferença na incidência entre raças1. É mais frequente à esquerda (80%)1e cerca de 30% dos pacientes apresentam anomalias cromossômicas, tais como trissomia do 13 ou do 18 ou outros defeitos associados, sendo os mais frequentes os cardíacos5 - 7.
De acordo com dados do Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde (DATASUS) foram registrados 1.075 nascimentos com HDC entre 2001 e 2009 no Sistema de Informações Sobre Nascidos Vivos (SINASC), o que corresponde a uma incidência aproximada de 1:25.000. No mesmo período, no Estado de São Paulo, a incidência foi de cerca de 1:14.0008. Porém, esse número é muito subestimado, visto que nem sempre a HDC tem diagnóstico pré-natal ou é diagnosticada na sala de parto, momento em que a Declaração de Nascido Vivo é preenchida, pois o quadro clínico inicial se confunde com outras malformações, principalmente com as do aparelho respiratório e cardiovascular, podendo, inclusive, ser assintomática ou oligossintomática.
Dados do relatório final da 41ª Reunião Anual do Estudo Colaborativo Latino-Americano de Malformações Congênitas (ECLAMC), em 2009, mostram uma incidência acumulada, entre os anos de 1982 e 2008, de 1:3.700 nos países e serviços participantes9. Essa incidência, bem maior do que a relatada pelo DATASUS, é superestimada, visto que foi colhida apenas em serviços de referência, porém, é mais próxima da incidência real devido ao rigor na coleta dos dados.
Embriologicamente, o diafragma é formado por quatro componentes: o septo transverso, o mesentério do esôfago, as membranas pleuro-peritoneais e a musculatura da parede do corpo10. Até a quinta semana de via embrionária, a cavidade torácica se comunica com a cavidade abdominal pelos canais pericárdio-peritoneais, que se fecham no fim da sexta semana com a fusão das membranas pleuro-peritoneais11. Na HDC ocorre um erro de sinalização celular que resulta no não fechamento dos canais pericárdio-peritoneais, com consequente passagem de órgãos abdominais para o interior da cavidade torácica11.
Na história natural da HDC, os órgãos abdominais presente dentro do tórax (geralmente fígado, estômago e intestino) atuam como massas que impedem que o pulmão cresça e acabam comprimindo o órgão e comprometendo seu desenvolvimento normal11. Essa compressão leva à hipoplasia pulmonar bilateral, pois há desvio do mediastino e também ocorre compressão do pulmão contralateral. Junto com a hipoplasia, há uma hipertrofia da camada média das arteríolas pulmonares e aumento da resistência vascular pulmonar, levando à hipertensão pulmonar (HP), que conforme sua gravidade pode levar à persistência do padrão fetal de circulação, acidose metabólica e respiratória, e morte neonatal3 , 12.
A hipoplasia pulmonar na HDC se caracteriza por um pulmão de tamanho menor do que o normal, diminuição da alveolarização, diminuição do volume alveolar, com diminuição da área de trocas gasosas, espessamento dos septos alveolares, alterações vasculares, como um aumento na espessura da camada média das arteríolas, e diminuição do conteúdo proteico e de DNA pulmonar bilateralmente13 , 14.
A despeito do avanço nas unidades de cuidados intensivos neonatais, a mortalidade continuava alta até meados dos anos 1990. Mantinha-se em torno de 50% para pacientes com diagnóstico isolado de HDC e em torno de 80% quando há anomalias associadas1 , 3 , 12 , 14. Harrison et al.15 sugerem que a mortalidade perinatal seria ainda maior ao se considerar o óbito intrauterino de crianças sem o diagnóstico dessa anomalia (hidden mortality). O único relato de mortalidade por HDC em um serviço brasileiro foi publicado por Ruano et al.16, que avaliaram pacientes com diagnóstico pré-natal de HDC e encontraram uma mortalidade geral de 92% e de 89% nos portadores de diagnóstico isolado de HDC, todavia esses resultados podem não representar a real mortalidade brasileira.
Devido à hipoplasia e hipertensão pulmonares, os portadores de HDC são de difícil manuseio ventilatório, apresentando shunt direita-esquerda, hipóxia, hipercapnia e acidose mista. No intuito de aumentar a pressão parcial de oxigênio (PaO2) e a saturação de oxigênio (SatO2) e diminuir a pressão parcial de gás carbônico (PaCO2), havia a tendência de aumentar a fração inspirada de oxigênio (FiO2), aumentar a frequência ventilatória e aumentar os volumes ventilatórios, levando a pressões inspiratórias maiores. Com isso, a frequência de lesão pulmonar, barotrauma e pneumotórax nesses pacientes eram muito altas, o que muitas vezes causava o óbito.
O manejo da ventilação neonatal dos portadores de HDC vem sofrendo constantes modificações nas últimas décadas. Wung et al.17instituíram o uso de baixas pressões ventilatórias, a hipercapnia permissiva, usando o mínimo possível de oxigênio suplementar (a chamada gentle ventilation), associado a uma postergação da correção cirúrgica da HDC. Observaram que a hipercapnia moderada, per se, não era nociva, desde que se pudesse corrigir a acidose farmacologicamente. Cronologicamente foi verificado que com o emprego da gentle ventitation o barotrauma e a lesão pulmonar foram minimizados3. A seguir, foi utilizado o ventilador de alta frequência (high frequency ventilator - HFV), que permitiu um maior recrutamento alveolar e a melhora da troca gasosa, diminuindo também o barotrauma. O uso de óxido nítrico inalatório (inhaled nitric oxide - iNO), que leva a vasodilatação pulmonar e diminui o shunt direita-esquerda, também teve lugar no arsenal ventilatório, mas normalmente sabe-se que existe a necessidade de associação com drogas inotrópicas a fim de corrigir seu efeito colateral, que é a hipotensão sistêmica. Além do mais, sabe-se que o uso do iNO pode diminuir a indicação de oxigenação por membrana com circulação extracorpórea (extracorporeal membrane oxygenation - ECMO)18. A colocação do paciente em ECMO permitiu a reversão da hipóxia, da hipercapnia e da acidose, podendo o pulmão permanecer em repouso por vários dias, o que pode diminuir a hipertensão local e restaurar a capacidade de trocas gasosas. No entanto, o real beneficio do ECMO ainda não está completamente comprovado na HDC19. Mais recentemente, em alguns centros, a mortalidade vem caindo para 20 a 30% com a instituição de protocolos de tratamento padronizados20 , 21.
Os modelos animais de HDC são de fundamental importância para a compreensão dos mecanismos fisiopatogênicos da doença e suas complicações, dos mecanismos genéticos e moleculares, além de avaliar possíveis tratamentos pré- e pós-natais. Os três tipos principais são os cirúrgicos, em vários animais como ovelhas22, coelhos23 e ratos24, os genéticos e os teratogênicos25 , 26. O mais utilizado é o toxicológico em ratos com o uso do Nitrofen (2,4-dicloro-4'nitrodifenil éter). O Nitrofen é um teratógeno que quando administrado no dia gestacional (DG) 9,5, na dose de 100 mg, causa HDC em cerca de 40% dos fetos de ratas27.
O modelo de HDC em ratos tem várias vantagens: curto período gestacional (termo corresponde ao 22º dia de gestação), maior número de fetos por gestação, baixo custo de aquisição e manutenção, além de possibilitar uma vasta gama de estudos de biologia molecular, não disponíveis em animais de maior porte28.
Estudos experimentais, nos quais o conceito de correção fetal de um defeito pudesse minimizar os efeitos neonatais da mesma doença, abriram caminho para o desenvolvimento das intervenções fetais de várias anomalias congênitas. Historicamente, a correção cirúrgica fetal da HDC sofreu várias etapas e estratégias no intuito de minimizar os efeitos da hipertensão pulmonar.
A HDC foi um dos primeiros defeitos a serem considerados para o racional tratamento da correção fetal, ou seja, a correção pré-natal minimizaria ou mesmo cessaria a evolução da hipoplasia pulmonar e suas consequências. Harrison et al.12, na University of California, San Francisco (UCSF), começaram um ensaio clínico no qual foi empregada a correção cirúrgica fetal da HDC. Os resultados iniciais, de 1990, concluíram que quando havia herniação do fígado dentro do tórax, a correção fetal não deveria ser realizada, pois com a redução do fígado para a cavidade abdominal havia um acotovelamento da veia umbilical e consequente óbito fetal12.
O mesmo grupo conduziu um novo ensaio para correção cirúrgica de fetos com HDC, no período de 1993 a 1996, mas sem evidência de componente hepático no tórax. Nesse segundo estudo, não foi observada diferença na sobrevida entre os pacientes operados no período fetal e os tratados convencionalmente com cirurgia neonatal. Os autores concluíram que não há indicação de correção fetal da hérnia nos pacientes com HDC sem herniação do fígado para o tórax, pois esses pacientes têm um prognóstico melhor, independente do tratamento, além do risco potencial da cirurgia para o feto e para a mãe29.
A obstrução congênita das vias aéreas superiores é uma anomalia muito rara. Hedrick et al.30 descreveram uma série de quatro casos diagnosticados durante o pré-natal e criaram o termo obstrução congênita das vias aéreas superiores (congenital high airway obstruction syndrome - CHAOS), em que todos os fetos apresentavam achados similares: grandes pulmões ecogênicos, diafragmas retificados ou invertidos, vias aéreas dilatadas distalmente à obstrução e ascite ou hidrópsia fetal30.
Com base nesses achados, DiFiore et al.22 criaram um modelo de tráqueo-oclusão (TO) em fetos de ovelhas com HDC no intuito de promover o crescimento do pulmão intraútero e reverter a hipoplasia pulmonar12. Os resultados demonstraram que a TO impedia a saída de fluido produzido normalmente pelo pulmão e, por ação mecânica, levava à distensão alveolar, crescimento e aceleração da maturidade e desenvolvimento da vasculatura pulmonar. Essas mudanças reduziam os efeitos deletérios da hipoplasia e da hipertensão pulmonar12 , 22 , 24.
A TO aumenta gradualmente a pressão intratraqueal e leva à expansão do pulmão, principal fator responsável pela aceleração do seu crescimento. Após a retirada da TO, ocorre um grande aumento da quantidade de muco intrapulmonar, que não está esclarecido se é devido ao acúmulo que ocorreu em consequência da TO ou ao aumento da produção de muco pelas células caliciformes do epitélio traqueal24 , 31 , 32.
Harrison et al.31 avaliaram fetos que não entraram no ensaio clínico de correção cirúrgica fetal da HDC por terem herniação hepática intratorácica e iniciaram um protocolo de TO fetal por via aberta, ou seja, por histerotomia materna, para acessar a traqueia fetal. Inicialmente a oclusão foi realizada com um tampão esponjoso intratraqueal e posteriormente com um clipe extratraqueal. Para a retirada do clipe foi necessário desenvolver uma estratégia para ter acesso à via respiratória do feto denominada ex-utero intrapartum treatment (EXIT). EXIT é definido pela retirada da oclusão traqueal por meio de cesariana, quando o polo cefálico fetal é exteriorizado na incisão, mantendo a circulação placentária até a retirada da TO e intubação traqueal, seguido da retirada do feto e clampeamento do cordão fetal assim que a via respiratória estiver garantida pela intubação31. Posteriormente, essa técnica passou a ser usada para acessar a via traqueal em fetos com massas cervicais gigantes33.
Os resultados iniciais da TO com clipe foram publicados em 1996 e os finais em 2000, com a conclusão de que a técnica promovia o crescimento pulmonar, mas a mortalidade e as complicações eram muito grandes, em especial, prematuridade31 , 34. Ainda em 1996, VanderWall et al.35, também da UCSF, publicaram o aprimoramento da técnica de clipagem traqueal, substituindo o acesso fetal por cirurgia materna com abertura uterina, pelo acesso fechado por meio da utilização de fetoscopia videoassistida. O procedimento foi denominado, Fetendo-Clip35, intervenção bem menos invasiva, que foi rapidamente empregada na pratica clínica36. Embora tenha tido avanço na via de acesso, essa técnica também foi abandonada devido às altas taxas de prematuridade e de lesões irreversíveis que ocorriam na traqueia e no nervo laríngeo recorrente dos fetos37.
Benachi et al.38 descreveram uma técnica menos invasiva de TO, em fetos de ovelhas, usando um balão destacável também por via fetoscópica videoassistida. O grupo da UCSF, Harrison et al.39, relatou dois pacientes em que realizaram a TO utilizando um trocáter de 5 mm, para acesso ao útero, e um histeroscópio reto de 4,5 mm para aposição do balão. O balão foi removido por EXIT39. O mesmo grupo publicou40 os resultados de um ensaio clínico randomizado comparando o tratamento endoscópico colocando o balão fetal e o convencional operando a HDC no período neonatal. Esse estudo foi interrompido precocemente, pois os resultados do tratamento endoscópico não foram superiores ao tratamento convencional da correção da HDC devido a altas taxas de prematuridade, média de 30,8±2,0 semanas de idade gestacional, e de rotura prematura das membranas que atingiu 100%.
Concomitante ao avanço das técnicas de intervenção fetal houve também avanço na qualificação da ultrassonografia fetal com desenvolvimento de marcadores prognósticos da HDC. Entre os marcadores prognósticos, os mais importantes são a presença de herniação hepática (liver up) e o índice pulmão/cabeça (lung-to-head ratio - LHR). A presença do fígado intratorácico leva a um maior grau de hipoplasia e tem relação direta com a sobrevivência3 , 29 , 41.
O LHR, um indicador ultrassonográfico de sobrevida, foi descrito em 1996 por Metkus et al.42 apenas em pacientes com HDC à esquerda. O cálculo desse marcador era feito dividindo a área do pulmão direito, aferido em um corte transverso do tórax fetal, na altura do átrio direito, pelo perímetro cefálico do feto. A área do pulmão era calculada multiplicando os maiores diâmetros perpendiculares do pulmão, em milímetros. Usava-se o pulmão direito, pois nem sempre é possível individualizar o pulmão esquerdo do conteúdo herniário. O perímetro cefálico era usado para diminuir diferenças pulmonares devido à idade gestacional42. No entanto, as imagens utilizadas para explicar a técnica eram inconsistentes, levando a resultados diferentes nos estudos posteriores e à criação de outras técnicas de medição41.
Atualmente, o método mais utilizado e que melhor mede o grau de hipoplasia pulmonar é o LHR aferido na altura das quatro câmaras cardíacas, levando-se em consideração o produto dos maiores diâmetros do pulmão contralateral à hérnia, possibilitando medir o LHR quando a HDC se apresenta à direita43. Geralmente, fetos com LHR abaixo de 1,0 têm prognóstico muito ruim, de 0 a 20% de sobrevivência; pacientes com LHR entre 1,0 e 1,4 têm prognóstico intermediário, de 38 a 60% de sobrevivência e acima de 1,4 têm bom prognóstico, de 73 a 100% de sobrevivência44.
Trabalhos mais recentes têm apontado que o indicador prognóstico mais fidedigno é a utilização do LHR observado/esperado (o/e LHR), independente da presença ou não de fígado no tórax, da localização da hérnia ou da idade gestacional41. Descrito por Jani et al.44, o o/e LHR é o resultado da divisão do LHR no feto com HDC pelo LHR de fetos normais na mesma idade gestacional.
Papadakis et al.45 publicaram estudo em fetos de ovelhas, nos quais realizaram a TO utilizando um trocáter de 5 mm, uma bainha de 9 Fr e um fetoscópio, sendo os dois últimos mais finos (3,0 e 1,2 mm, respectivamente) do que aquele utilizado por Harrison et al.39. Deprest et al.46 aperfeiçoaram a técnica minimamente invasiva, usando apenas a bainha e o fetoscópio para acesso ao útero, e fazendo a retirada do balão cerca de 15 dias após o primeiro procedimento. O mesmo grupo publicou7 os resultados dos primeiros 21 casos dessa nova técnica denominada oclusão traqueal fetoscópica (fetoscopic tracheal occlusion - FETO), usando o equipamento descrito. FETO é indicado em pacientes sem malformações associadas ou anomalias cromossômicas, com HDC de mal prognóstico, i.e., com herniação hepática (liver up) e LHR abaixo de 1,0. Nessa nova técnica foi observada uma taxa de 52% de amniorrexe prematura e 90,5% de partos prematuros, média de 33,3±3,3 semanas de idade gestacional7, médias bem menores do que as relatadas pelo grupo da UCSF que usou um trocáter de 5 mm40. No estudo multicêntrico europeu realizado por Jani et al.47foram avaliados 210 casos submetidos à FETO e foi verificado um aumento do LHR e, consequentemente, da sobrevida para 48%, com 47,1% de amniorrexe prematura e média de 35,3 semanas de gestação.
Hoje, sabe-se que a idade gestacional ideal para e realização da FETO é entre 26 e 29 semanas, no fim da fase canalicular do desenvolvimento pulmonar. O balão deve ser retirado com 34 semanas após a aposição, pois um tempo prolongado de oclusão traqueal pode lesar os pneumócitos tipo II e levar à diminuição da produção de surfactante47 - 49.
Embora a utilização da FETO seja um notável avanço no aumento da sobrevida de fetos com HDC grave, sabe-se que o balão causa leves alterações na traqueia, com mudanças inflamatórias locais, e defeitos epiteliais limitados, como diminuição da superfície de contato com o ar46. Contudo, essas modificações ainda não foram morfologicamente bem estudadas, nem sua evolução temporal. Radiologicamente foi observada traqueomegalia em lactentes que sobreviveram e tinham sido submetidos à FETO, porém, sem impacto clínico importante além de uma tosse ladrante49 - 51. É possível que os efeitos da TO, tanto benéficos como adversos, não se restrinjam apenas aos pulmões e possam se estender à traqueia32.
A despeito do grande avanço na compreensão do desenvolvimento da história natural e no tratamento perinatal da HDC nos últimos 30 anos, ainda não há um completo consenso no benefício empregando FETO. Há uma discordância entre americanos e europeus (Eurofetus). Alguns autores norte-americanos advogam que não existe um marcador pré-natal específico para o prognóstico e mesmo a evolução da história natural da doença é profundamente variável e dependente de uma série de fatores que vai do correto diagnóstico pré-natal ao atendimento pós-natal, fatores esses que influenciam dramaticamente a evolução, especialmente se o centro de atendimento neonatal for terciário e com experiência no manejo da HDC52. Isso estaria demonstrado pela falha da maioria dos estudos tentando correlacionar os fatores pré e pós-natais da HDC, mesmo nos ensaios clínicos. A experiência com TO em dois centros terciários de referência nos EUA mostrou melhora na sobrevivência muito mais devido ao cuidado neonatal40, que envolveu enormes custos econômicos e sequelas clínicas, do que à intervenção fetal propriamente realizada34 , 40. No momento, dois novos ensaios clínicos promovidos pelo Eurofetus envolvendo o prognóstico e a estratificação da FETO para HDC moderada e grave, especialmente aquelas que envolvem a colocação de patch para a reconstrução do diafragma, talvez possam esclarecer essas dúvidas e provar ainda mais sua eficácia para os grupos americanos.
Peralta et al.53, em 2011, compararam a sobrevivência pós-natal de 28 fetos com HDC esquerda grave e isolada que foram submetidos à FETO com a de 13 fetos controles não randomizados no período de quatro anos e concluíram que houve melhora significativa na sobrevida pós-natal com alta do berçário (de 0 para 35,6%) de fetos com HDC.
Ruano et al.54, em 2012, realizaram o mesmo estudo randomizado e controlado para avaliar o efeito da FETO entre 20 fetos com HDC grave e 21 controles que foram submetidos à cirurgia neonatal. A diferença desse estudo em relação a outros estudos foi que a remoção do balão foi feita por EXIT ao nascimento ao invés de se retirar o balão antes do nascimento como recomendam os autores da FETO49. Os autores obtiveram uma maior taxa de sobrevivência entre o grupo FETO em relação ao grupo controle (50 versus 4,8%)54.
Embora essas experiências pioneiras em tratamento fetal da HDC sejam promissoras, por razões políticas e econômicas ainda estamos muito aquém do suporte completo e adequado pós-natal da doença, especialmente pela carência de um centro de referência neonatal especializado onde se tenha ECMO com um protocolo adequado à doença a ser implantado no país.
Algumas perspectivas, além dos ensaios clínicos, podem ser consideradas promissoras. A colocação do balão fetal por FETO mais precoce (anterior às 24 semanas) para os fetos de muito mal prognóstico (LHR<0,7) talvez possa fazer com que haja um maior crescimento pulmonar, pois ainda não está comprovado se ocorre uma efetiva melhora da sobrevida55.
O crescimento da medicina regenerativa, da bioengenharia e da terapia celular nas últimas décadas também ocupou espaço nas perspectivas de tratamento da HDC. Turner et al.56 validou a utilização de matriz para o implante de células tronco mesenquimais do líquido amniótico em ovelhas com a finalidade de criar um diafragma a partir de células autólogas. Fauza57, em artigo de revisão, comenta a retirada das mesmas células de humanos e a implantação em uma matriz acelular construindo um "músculo diafragma" a partir das próprias células do paciente. Evidentemente, isso não é uma prática corriqueira, uma vez que o Food and Drug Administration (FDA) ainda não permite sua utilização, mas é possível construir um tendão muscular diafragmático autólogo, sem a necessidade de colocar uma prótese nas situações graves quando não existe diafragma57, visto que o uso de próteses pode levar a uma taxa de recidiva da hérnia de até 50%58.
Futuramente, o mesmo tratamento pode ser empregado para melhorar não só o crescimento, mas também a hipertensão pulmonar quando ocorre uma reestruturação do parênquima a partir de células tronco já identificadas no próprio pulmão59. No modelo experimental de lesão pulmonar em ratos, a utilização de células tronco de origem pulmonar formou bronquíolos e alvéolos, e houve remodelação pulmonar60. Esses dados suportam a ideia de que possa haver a capacidade de tratamento para a hipoplasia e a hipertensão pulmonar na HDC.
Avanços no diagnóstico pré-natal, no aconselhamento familiar e na possibilidade de tratamento da HDC grave antes do nascimento são realidades que podem aumentar a sobrevivência de fetos portadores desse defeito. A utilização de bioengenharia associada à terapia com células tronco para reconstrução diafragmática é factível e pode ser empregada nos fetos com agenesia de diafragma. No Brasil, há necessidade de um maior alinhamento e organização entre as equipes multidisciplinares a fim de oferecer todo o suporte necessário que envolve o acompanhamento neonatal desses pacientes, especialmente no que se refere ao emprego de ECMO na HDC.
Os autores agradecem à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP - Bolsa de Investigação nº 11/00794-1) e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelos apoios financeiros.