Radiologia Intervencionista

Define-se Radiologia Intervencionista como aqueles “procedimentos que compreendem intervenções diagnósticas e terapêuticas guiadas por acesso percutâneo ou outros, normalmente realizadas sob anestesia local e/ou sedação, usando a imagem fluoroscópica para localizar a lesão ou local de tratamento, monitorar o procedimento, e controlar e documentar a terapia” . Meios de contraste são utilizados para a visibilização de órgãos ou tecidos radiotransparentes na tela de um monitor.

As técnicas guiadas fluoroscopicamente foram originalmente desenvolvidas por radiologistas, mas rapidamente os cardiologistas entraram nesse campo e mundialmente hoje representam a especialidade com maior número de procedimentos. No entanto, a Radiologia Intervencionista foi "descoberta" por muitas outras especialidades de não-radiologistas (urologistas, gastroenterologistas, cirurgiões ortopédicos, cirurgiões vasculares, traumatologistas, anestesistas, pediatras), que vão se tornando "intervencionistas", cada vez mais utilizando estas técnicas.

Algumas das vantagens da Radiologia Intervencionista são a possibilidade de realização de procedimentos complexos com cortes cirúrgicos de pequena extensão, a diminuição da probabilidade de infecções, o rápido restabelecimento do paciente, a redução do tempo de internação e a diminuição dos custos hospitalares , tratando-se de uma técnica minimamente invasiva, segura e altamente eficaz. Devido às suas vantagens, a frequência dos procedimentos de Radiologia Intervencionista tem aumentado rapidamente nos últimos anos.

O termo Radiologia Intervencionista se aplica em neurorradiologia (embolizações, ablações), procedimentos cardiovasculares (implantação de stents, filtros etc.), ginecologia (embolização de miomas uterinos), oftalmologia, urologia, embolização de varizes pélvicas e varicocele, drenagens, punções, biópsias percutâneas, nefrostomias, entre outras.

A Cardiologia Intervencionista compreende procedimentos médicos invasivos para diagnóstico e tratamento de cardiopatias. Utiliza o cateterismo, prática que consiste na inserção de finos cateteres na dinâmica circulatória, possibilitando assim o diagnóstico (Angiografia, Coronariografia), por injeção de uma substância que atua como meio de contraste radiológico. Permite também tratar isquemias coronárias pela desobstrução mecânica do vaso (Angioplastia, ACP) bem como a introdução de dispositivos (stents) que impedem a re-estenose (estreitamento recorrente da artéria desobstruída) . Outros procedimentos diagnósticos e terapêuticos realizados na Cardiologia Intervencionista são: ventriculografia, aortografia, arteriografia pulmonar, biópsia endocárdica, estudos de cardiopatia valvular, valvuloplastia pulmonar, colocação de marca-passo, estudo de cardiopatia congênita, atriosseptostomia etc.

O coração é um órgão muscular oco cuja função fundamental é bombear o sangue para todo o organismo. Este órgão é essencialmente composto pelo músculo cardíaco (miocárdio), pelas artérias, veias, válvulas e por um particular sistema elétrico para controle do ritmo cardíaco. Na Figura 1 pode-se observar uma representação do coração com a indicação das suas principais estruturas.

O órgão consiste em duas bombas separadas por um septo: um coração direito que bombeia o sangue através dos pulmões e um coração esquerdo que bombeia o sangue através dos órgãos periféricos. O átrio bombeia 25% do débito cardíaco, que auxilia a impulsionar o sangue para o ventrículo. O ventrículo, por sua vez, fornece a principal força para propelir o sangue através das circulações pulmonar e periférica.

Para bombear o sangue, o coração carece de um eficiente sistema de irrigação que forneça todos os nutrientes para o miocárdio, função esta desempenhada principalmente pelas artérias coronárias. A redução ou a interrupção do fluxo sanguíneo através das artérias coronárias determinará graus variáveis de isquemia miocárdica e em consequência disso o comprometimento do músculo cardíaco.

A redução do fluxo sanguíneo coronariano é um processo que pode levar à necrose do tecido cardíaco devido à carência do aporte adequado de nutrientes e oxigênio. A causa habitual da necrose do tecido é a deficiência de oxigênio no músculo cardíaco, ocasionado pela oclusão de uma ou mais artérias coronárias. Esta oclusão ocorre em geral pela formação de um coágulo sobre uma área previamente comprometida por aterosclerose causando estreitamentos luminais de dimensões variadas.

Também o coração pode sofrer algumas alterações na velocidade ou no ritmo dos batimentos, ou seja, por um processo arrítmico o coração pode bater muito rápido, ou muito devagar, ou com ritmo irregular, isso se for considerado que em condições normais o coração pode bater com uma frequência que varia de 60 a 100 vezes por minuto. A arritmia pode ocorrer quando os sinais elétricos que controlam os batimentos cardíacos ficam atrasados ou bloqueados. Tal processo pode ocorrer quando células nervosas especiais que produzem o sinal elétrico não funcionam apropriadamente, ou quando os sinais elétricos não circulam normalmente pelo coração. Uma arritmia também pode ocorrer quando outra parte do coração começa a produzir sinais elétricos, adicionando-se aos sinais das células nervosas especiais, e assim alterando o batimento cardíaco normal. Em consequência à arritmia cardíaca, o coração pode não ser capaz de bombear sangue suficiente para o corpo, o que pode danificar o cérebro, coração e outros órgãos.

• Angiografia coronária (AC) ou coronariografia;
• Angioplastia Coronária Transluminal Percutânea (ACP);
• Eletrofisiologia.

A veia cava inferior é a maior veia do abdome e drena o sangue dos membros inferiores e da pelve diretamente para o coração para a oxigenação. Quando existe trombose dos membros inferiores ou das veias profundas da pelve (trombose venosa profunda, TVP), a mais temida complicação é a embolia pulmonar, ou seja, o risco dos trombos se soltarem e migrarem para o coração e, posteriormente, para os pulmões, visto que o sangue venoso passa por estes para a reoxigenação.

O primeiro tratamento para a trombose venosa profunda é com anticoagulantes. No entanto, quando o paciente apresenta contraindicações ao uso desses medicamentos é indicada a colocação do filtro de veia cava. Este filtro consiste em um dispositivo metálico implantado na veia cava inferior para impedir que coágulos dos membros inferiores ou da pelve migrem para a circulação pulmonar, evitando assim a embolia pulmonar.

O primeiro tratamento para a trombose venosa profunda é com anticoagulantes. No entanto, quando o paciente apresenta contraindicações ao uso desses medicamentos é indicada a colocação do filtro de veia cava. Este filtro consiste em um dispositivo metálico implantado na veia cava inferior para impedir que coágulos dos membros inferiores ou da pelve migrem para a circulação pulmonar, evitando assim a embolia pulmonar.

Normalmente todo o sangue do intestino, estômago e baço drena pela veia porta e é filtrado pelo fígado, liberando o sangue livre das toxinas produzidas pela digestão. Quando o paciente é portador de cirrose hepática, ocorre um processo crônico de cicatrização e fibrose em torno dos ramos da veia porta que culmina com um aumento da resistência do fluxo de sangue para o fígado, levando à formação de ascite e desvio do fluxo de sangue para veias colaterais. Geralmente estas veias colaterais são veias do esôfago, estômago e intestino que, quando sobrecarregadas, podem romper e causar hemorragia digestiva.

O tratamento definitivo para a cirrose hepática é o transplante hepático. Quando, devido à gravidade dos sintomas, os pacientes não podem esperar o tempo necessário para o transplante, é possível realizar uma derivação portossistêmica intra-hepática por via transjugular ou TIPS (do inglês, transjugular intrahepatic porto systemic shunt) para tratar os sintomas da hipertensão portal (ascite refratária, hemorragia digestiva etc).

TIPS consiste em criar uma comunicação entre a veia hepática (veia que drena o sangue do fígado em direção ao coração) e a veia porta, reduzindo o estado de hipertensão portal do paciente. O procedimento é feito sob anestesia geral, através de um acesso venoso por punção com agulha da veia jugular interna direita, no pescoço do paciente. Um sistema composto por um conjunto de cateteres é orientado fluoroscopicamente até a veia hepática. Com uma agulha, é realizada a punção da veia porta através do fígado, criando assim uma comunicação entre a veia hepática e a veia porta. Após a dilatação deste trajeto, é implantado um stent, que manterá o fluxo entre estas duas veias.

Aneurisma cerebral:

Um aneurisma cerebral é uma doença em que um segmento de vaso sanguíneo encontra-se anormalmente dilatado no encéfalo. A dilatação é causada em geral por uma falha muscular da parede de uma artéria ou de uma veia do cérebro. Caso o aneurisma venha a romper-se, haverá sangramento para o espaço ao redor do vaso (espaço subaracnóideo), produzindo lesão ao encéfalo e um aumento da pressão intracraniana, o que faz com que as estruturas do cérebro responsáveis pela vitalidade sejam comprimidas, ocasionando a morte por parada respiratória.

O tratamento do aneurisma cerebral é denominado embolização e tem início com a inserção de um cateter na artéria femoral na região da virilha do paciente e navegação dele pelos vasos sanguíneos do pescoço até o aneurisma. Através do cateter, o aneurisma é preenchido com molas de platina ou com polímero, impedindo que o fluxo de sangue entre no aneurisma, evitando assim sua ruptura. As molas são feitas de platina para que possam ser visíveis aos raios X e bastante flexíveis para que possam se adaptar à forma do aneurisma. A artéria que tinha o aneurisma permanece aberta levando sangue de maneira adequada para o cérebro.

A compreensão das características físicas dos sistemas de imagem fluoroscópicos é importante para realizar os exames de maneira eficiente e segura e para definir condutas de otimização dos procedimentos. Além do mais é fundamental para interpretar corretamente os testes de controle de qualidade realizados pelo físico médico do serviço. A Figura 2 mostra um esquema dos principais componentes de um equipamento fluoroscópico utilizado em radiologia intervencionista.

A fluoroscopia proporciona uma imagem em movimento, em tempo real, permitindo sua aplicação em procedimentos nos quais se deseja obter imagens dinâmicas de estruturas e funções do organismo com o auxílio de meios de contraste à base de iodo ou bário. A imagem gerada pela fonte de raios X é formada em uma tela fluorescente de entrada de um intensificador de imagem, que converte a imagem dos raios X do paciente em uma imagem luminosa. A intensidade da luz é diretamente proporcional à intensidade de raios X e, portanto, a imagem é fiel [2]. Nas Figuras 3 e 4 mostram-se dois equipamentos fluoroscópicos (um convencional com intensificador de imagem e outro com sistema flat panel), típicos para intervencionismo.

Figura 3 - Equipamento intervencionista com intensificador de imagem.

Figura 4 - Equipamento intervencionista com sistema flat panel (Siemens Artiz Zeego).

Gerador de raios X:

O gerador de raios X modifica a tensão e a corrente de entrada proveniente da rede elétrica, proporcionando as condições necessárias para a produção do feixe de raios X. O gerador controla o início e o término da exposição e possibilita a seleção das energias, taxa de dose e tempos de exposição.

O gerador é ligado ao sistema de controle automático de exposição (CAE), ou ao controle automático de brilho (CAB), que controla os parâmetros operacionais, tensão máxima (kVp) e corrente (mA). Fototemporizadores e subsistemas de controle de brilho automático medem a exposição da radiação incidente no receptor de imagem para gerar instantaneamente um sinal de retorno que permite adequar as densidades das imagens adquiridas ou o brilho da imagem fluoroscópica. O CAE age para manter um nível constante de brilho da imagem observada em um monitor, mesmo quando o intensificador de imagem se movimenta por partes do corpo de diferentes densidades e coeficientes de atenuação. O brilho constante é alcançado ajustando a kVp e a corrente automaticamente tanto quanto for necessário para manter o nível de radiação na entrada do intensificador de imagem.

Os geradores usados para fluoroscopia podem ser dos tipos monofásico e trifásico, de potencial constante e de alta-frequência. Os geradores de alta-frequência, usados nos equipamentos modernos, provêm uma reprodutibilidade de exposição superior, são mais compactos, de menor custo de aquisição e menor tempo para reparos e manutenção. Nos estudos cardíacos, requer-se que o gerador seja capaz de produzir uma faixa de tensão entre 80 e 100kVp, de forma uniforme e de pulsos com tempos muito curtos [14, 15, 2].

Em fluoroscopia são usados dois modos para fornecer energia ao tubo de raios X, exposição contínua e pulsada. Na fluoroscopia contínua, o gerador provê uma corrente do tubo contínua enquanto a fluoroscopia é acionada. As imagens são adquiridas para uma taxa de 30 fotogramas por segundo, sendo um tempo de aquisição de 33 milissegundos por imagem. No modo pulsado, são produzidos pulsos de radiação curtos e intensos, sendo possível controlar sua altura, largura e frequência (Fig.5). Mudando a taxa de pulsos de 30 pulsos/s para 7,5 pulsos/s, uma redução de dose de 75% pode ser alcançada facilmente.

Tubo de raios X:

O tubo de raios X consiste de dois eletrodos metálicos, o catodo e o anodo, contidos dentro de um encapsulamento de vidro a vácuo (Fig. 6). Um tubo de raios X é um conversor de energia. Ele recebe energia elétrica e converte-a em duas formas: radiação X e calor. Os tubos de raios X são construídos visando a maior produção de raios X e a dissipação do calor de forma tão rápida quanto o possível. O catodo emite elétrons por emissão termoiônica. Estes elétrons são acelerados até o anodo e atingem um ponto denominado ponto focal do alvo, onde as interações destes elétrons com o material do alvo resultam na produção dos raios X e em uma grande quantidade de calor.

Tubo Intensificador de imagem e características físicas:

O intensificador de imagem é o componente da cadeia de imagem que diferencia um equipamento fluoroscópico de um radiográfico. Sistemas de fluoroscopia usam intensificadores de imagem para converter uma imagem de baixa intensidade em uma imagem minimizada de alta intensidade de brilho. Este dispositivo é responsável pela transformação dos fótons de raios X em um sinal luminoso.

Magnificação do intensificador de imagem:

Os intensificadores de imagem possuem diferentes tamanhos, geralmente campos de visão de 23 cm, 17 cm e 13 cm. Estes números se referem ao diâmetro do elemento fluorescente de entrada do tubo intensificador de imagem. Adicionalmente, os intensificadores têm vários modos de magnificação. A magnificação se produz quando se muda o potencial aplicado às lentes eletrostáticas dentro do intensificador, o que faz com que o ponto focal dos elétrons mude de posição; na prática, isto significa passar de 23 cm para 17 cm, por exemplo

Na medida em que o fator de magnificação aumenta, uma menor área da entrada do intensificador pode ser visibilizada. No exemplo, só os fotoelétrons da parte central de 17 cm de diâmetro incidem sobre o elemento fluorescente de saída. A consequência desta mudança de ponto focal é a redução do campo e o aumento da imagem. A utilização de uma área menor em um tubo intensificador de imagem com a magnificação da imagem sempre oferece lugar a uma ampliação da imagem, com um fator de aumento diretamente relacionado com o quociente do diâmetro do tubo. Um tubo 23/17/13 no modo de magnificação 17 cm produzirá uma imagem 1,4 vezes maior que as obtidas trabalhando com a magnificação de 23 cm.

Sistema ótico acoplado:

A imagem de saída de um intensificador de imagem é pequena. Consequentemente, uma câmara de vídeo é montada na saída do intensificador de imagem e é usada pra transmitir a imagem de saída para o monitor de TV de modo a facilitar a visibilidade do operador. Outros sistemas de registro de imagem podem também ser conectados na saída do intensificador, que são acoplados mediante um distribuidor ótico.

Este distribuidor consiste de um conjunto de lentes e prismas, projetados para minimizar a distorção e outras aberrações ópticas. A luz emitida pelo fósforo de saída é coletada, convertida em um feixe paralelo e transmitida para o sistema de lentes da câmara de vídeo. Alguns sistemas usam fibras óticas para realizar o acoplamento. As lentes usadas nos sistemas fluoroscópicos são idênticas às lentes de alta qualidade usadas em fotografia. As lentes focalizam a luz que chega sobre o plano focal da câmara. O arranjo ótico inclui um diafragma de abertura variável, basicamente, um pequeno buraco entre as lentes individuais no arranjo de lentes. Ajustando o tamanho deste buraco, é possível variar a quantidade de luz que atravessa o sistema de lentes. 

Sistema de vídeo:

A função básica da câmara de vídeo é a de produzir um sinal eletrônico proporcional à quantidade de luz enviada pelo intensificador de imagem. As câmaras fotocondutoras consistem em uma camada fotocondutora (alvo), dentro de um tubo de vidro ao vácuo. A luz proveniente do intensificador de imagem, que incide no alvo, produz uma mudança na condutividade desta camada. Esta mudança é detectada por um feixe de elétrons para gerar uma variação em um sinal de corrente (A), que é amplificada, conduzida para um circuito de sincronização e processamento do sinal e apresentada como um sinal de vídeo.

As câmaras de material semicondutor são constituídas por chips semicondutores sensíveis à luz (charged coupled devices, CCD). O chip contém vários milhares de sensores eletrônicos que reagem à luz, gerando um sinal que varia em função da quantidade de luz que cada um recebe.

O sinal gerado pela câmara de vídeo é um sinal de tensão que varia em tempo e que é enviado até o monitor por meio de um processo de varredura que pode ser de 525 ou de 1.023 linhas. Nos sistemas flat painel não há câmara de vídeo, visto que a imagem é adquirida diretamente através deste dispositivo.

Angiografia periférica:

Nestas salas, o sistema fluoroscópico é montado em um arco em C ou em U, que pode realizar movimentos de rotação e oblíquos, proporcionando flexibilidade para trabalhar com projeções em PA, laterais e oblíquas. Devido ao uso rotineiro de meio de contraste iodado, existem sistemas injetores de contraste dentro da sala. Para angiografia periférica, o diâmetro dos intensificadores de imagem varia de 30 cm a 40 cm. Para salas de neuroangiografia, geralmente são usados intensificadores de 30cm de diâmetro.

Cardiologia:

Nestas salas, sistemas fluoroscópicos com intensificadores de 23 cm de diâmetro são mais usados. Este menor tamanho permite maior inclinação na direção crâniocaudal, projeção típica em cardiologia intervencionista. Câmaras de cine (aquisição digital de imagens) são recursos obrigatórios nestas salas. Alguns sistemas para cateterização cardíaca são biplanares.